Ab wann ist eine Membran 'schwer'?

[((( atom )))]

Weil ich selber aktuell das Thema hatte/habe und es hin und wieder, leider oft am Rande und nie ausgiebig, diskutiert wird, mache ich mal einen Thread zum Thema 'Membrangewicht' auf und werfe mal eine Startfrage in den Raum, die ich selber nicht klar beantworten kann:

Ab wann ist eine Membran 'schwer'?
Hintergrund ist, dass ich zu Hause mit noch als leicht bezeichneten 12 Zoll PA-Pappen 18Sound 12ND930 mit 57 Gramm sehr erfolgreich 65 bis 1200 Hz übertrage, wohingegen ca. ab dem gleichen Membrangewicht für einen 8 Zoll Sub schon die ersten von 'zu träge' sprechen. Beide Treiber haben ansehnliche Antriebe, so dass mich wundert, dass die kleine Membran wirklich Probleme bei < 80 Hz haben soll.

Ist es der verringerte Hub durch die große Fläche? Das FBP-Prinzip spricht dafür, und auch Kompressionstreiber-Hochtöner, die gerne 50 mm Spulendurchmesser mitbringen und dennoch federleicht klingen.

Würde mich freuen, eine Grundsatzdiskussion der positiven Art anzuwerfen und würde mich auch sehr freuen, wenn unsere 'alten Hasen' sich beteiligen würden.

 

[kai 1]

hallo

zum einen hat der antrieb in relation zum gewicht der schwingeinheit sicher seinen anteil , die schwingspuleninduktivität spielt auch mit rein was den nutzbaren frequenzbereich nach oben betrifft

Mfg Kai

 

[((( atom )))]

Antrieb in Relation zum Gewicht ist ja der Punkt, den ich diskutieren möchte. Die Induktivität ist zum einen klar, macht aber zum anderen obenrum meines Wissens nach einfach leiser. Das erklärt den Faktor 'klingt mir zu lahm' nicht.

Ich hol kurz aus, war mir gestern am Tablet zu mühselig:
Ich habe ja kürzlich zwei Fortissimo FF8 (mms ~ 50g) unter meine Sitze gebaut, damit sie als Tieftöner von 25 bis 125 Hz spielen. Ergebnis: Mächtig, aber - der Fahrzeugakustik geschuldet - steiler Abfall unterhalb ca. 45 Hz. In der Folge fehlte drastisch jeglicher Tiefbass. Zudem klangen die Kicks halt etwas 'träge'.

Umbau 1: die zwei FF8 vor die Kofferaumklappe und zwei Peerless SLS6 (mms: 30g) unter die Sitze.
Ergebnis: Tiefbass satt von den FF8 und nach wie vor mächtig, nach wie vor aber auch etwas 'träge'.

Umbau 2: Austausch der SLS6 gegen SB Acoustics SB20PFCR30-4 (mms: 20g) in der Hoffnung auf 'schnelleren' Kick.
Ergebnis: Dünner, deutlich 'schnellerer' Kick. Max-Pegel durch den geringeren xmax der SB deutlich niedriger.

Also habe ich die Trennfrequenz der SB leicht angehoben (50 Hz -> 65 Hz), damit kam ich wieder in eine ordentliche max. Pegelregion, musste aber die Subwoofer nun höher trennen. Zu meinem Erstaunen kam nun das 'mächtige' wieder rein, der Sound blieb aber 'schnell'. Kickt jetzt brutal und dabei staubtrocken. Was mir auch auffiel, war, dass die bis dahin nicht weg zu bekommende Resonanz um 50 Hz nicht mehr so unangenehm in den Ohren drückte, wobei der Frequenzgang aber gleich blieb. Offensichtlich wird die Reso von den Treibern hinten weniger ausgeprägt angeregt, also von den Treibern unter'm Sitz. Da die SB in den für sie erstmal zu kleinen Gehäusen da unten einfach leiser sind, stellte sich direkt der 'schnelle' Sound ein.

Jetzt will ich's wissen: Bin ich einfach der Resonanz auf den Leim gegangen, die sich bei mir viel heftiger einstellt, wenn ich sie von vorne anrege und habe fälschlicherweise 'Chassis spielt träge' gedeutet? Es scheint mir so und daher mache ich auch den Thread auf, um mich dazu mal auszutauschen.

Die Frage, die sich mir stellt ist, ob ich am Ende nicht doch sogar vorne zwei 'schwerere' Treiber Kaliber FF8 als Kicks laufen lassen könnte, wenn ich nur berücksichtige, dass ich sich oberhalb der Reso des Fahrzeugs spielen lassen muss. Wenn ich gucke, was meine Scanspeak 30W zu Hause trotz 130 g mms an 'schnellem' Bass können, können 50 g eigentlich nicht wirklich lahm klingen, es sei denn, es funkt z.B der Hub rein. Dem entgegen steht aber, das meine 30W auch nicht anfangen, lahm zu klingen, wenn ich richtig laut mache. Ein vernünftiges Verhältnis von Antrieb zu mms setze ich bei den FF8 mal voraus, rein dem Magneten nach.

 

[Moe]

Hast du die Messungen in REW noch gespeichert und evtl. den Wasserfall mal verglichen?

 

[ChrisVolker]

Was ist das denn für ein Fahrzeug? Nur so zum Einordnen von Fahrzeugreso und Einbaupositionen im Fahrzeug.

 

[asot00]

Ich weiss nicht ob man Schnelligkeit, Knalligkeit nur mit dem Gewicht der Membran begründen kann. Speziell die JL Woofer in FBP zeigen in der Praxis das Gegenteil.

 

[ChrisVolker]

Ich habe beim Knall der Woofer im zu kleine Gehäuse einen durch die Einbaugüte bedingten Wirkungsgradgewinn im Sinn, der irgendwie mit der Fahrzeugreso harmonieren könnte, weshalb die Membran weniger huben und sich der "schnelle" Klang einstellen könnte.

 

[Der Bärtige]

Ich finde die Betrachtung nicht zielführend, nur das Membrangewicht bzw die Antriebsstärke sagen wenig über den zu erwartenden Klang aus.
Da kommen noch zig Sachen dazu wie Festigkeit der Aufhängung, Gehäuseprinzip und Abstimmung, Steilheit der Weiche, Menge der Wege in der Kette. usw.
Sprich wieviel Trägheit/Groupdelay kommt noch auf die Eigenschaften des Chassis selbst hinzu?

 

[((( atom )))]

Hast du die Messungen in REW noch gespeichert und evtl. den Wasserfall mal verglichen?

Hab ich irgendwo, ja. Die Reso war heftig im Wasserfall zu sehen, mit den Subs vorne, nur leider war der Frequenzgang mit Reso passend. Zielkonflikt, gab einfach ab dem gewissen Pegel was schmerzhaftes im Ohr.

Was ist das denn für ein Fahrzeug? Nur so zum Einordnen von Fahrzeugreso und Einbaupositionen im Fahrzeug.

Ein Sharan 7m von 2009, also der alte. Zum Einordnen: Der zieht die zwei Subs im GG hinten als Schnurgeraden Strich von 10 bis 80 Hz.

Ich weiss nicht ob man Schnelligkeit, Knalligkeit nur mit dem Gewicht der Membran begründen kann. Speziell die JL Woofer in FBP zeigen in der Praxis das Gegenteil.

Genau daher ja der Thread.

Ich habe beim Knall der Woofer im zu kleine Gehäuse einen durch die Einbaugüte bedingten Wirkungsgradgewinn im Sinn, der irgendwie mit der Fahrzeugreso harmonieren könnte, weshalb die Membran weniger huben und sich der "schnelle" Klang einstellen könnte.

Die zu hohe Güte habe ich mit dem EQ kompensiert, so weit das eben geht. Die Einbauresonanz liegt über 100 Hz, ich denke eher nicht, dass die da groß reinspielt, aber möglich wäre es.

Ich finde die Betrachtung nicht zielführend, nur das Membrangewicht bzw die Antriebsstärke sagen wenig über den zu erwartenden Klang aus.
Da kommen noch zig Sachen dazu wie Festigkeit der Aufhängung, Gehäuseprinzip und Abstimmung, Steilheit der Weiche, Menge der Wege in der Kette. usw.
Sprich wieviel Trägheit/Groupdelay kommt noch auf die Eigenschaften des Chassis selbst hinzu?

Welche Betrachtung? Ich Stelle ja eben nicht eine 'so und nicht anders ist es' auf, sondern stelle eine Vermutung, eher eine Überlegung an, die ich explizit zur Diskussion freigebe. Das Ganze soll auch dem Forum dienen. Ich für meinen Teil komme ja klar, aber ich fand, dass das Thema sicherlich einige andere interessieren könnte. Es gibt aktuell parallel eine Randdiskussion zu dem Thema in einem anderen Thread, daher kam auch die Inspiration, das mal in der Runde zu vertiefen.

Es soll sich also im Kern gar nicht um mein spezifisches Setup drehen, sondern tatsächlich um die Frage 'wann ist eine Membran denn als schwer einzustufen und was passiert da genau'? Ich leite mir dann meinen Teil draus ab.

 

[ChrisVolker]

Naja, grundlegend ja, dass die Membran dem eingespeisten Signal nur langsam folgen kann und dann, wenn Signal zu Ende, nachschwingt. Das ist zum einen Gewicht aber halt auch noch die Einspannung, Nachgiebigkeit etc. Unterm Strich halt die Güte.

Du hast den Fgang geglättet, die Steifigkeit der Luftfeder unterm Chassis ist durchs zu kleine Volumen aber immer noch strammer. Gleicher Fgang aber ja komplett anderes Schwingverhalten.

Für einen A B Vergleich der Chassis müssten mMn Gehäuse mit identischer Einbaugüte verglichen werden, dass man sich auf die anderen Parameter stürzen kann, wenn einer der beiden schneller klingt, wie der Bärtige schon schrieb.

LG Chris

 

[((( atom )))]

Naja, grundlegend ja, dass die Membran dem eingespeisten Signal nur langsam folgen kann und dann, wenn Signal zu Ende, nachschwingt. Das ist zum einen Gewicht aber halt auch noch die Einspannung, Nachgiebigkeit etc. Unterm Strich halt die Güte.

Du hast den Fgang geglättet, die Steifigkeit der Luftfeder unterm Chassis ist durchs zu kleine Volumen aber immer noch strammer. Gleicher Fgang aber ja komplett anderes Schwingverhalten.

Zur Güte ist Herr Linkwitz der Meinung, dass man eine zu hohe Einbaugüte tatsächlich einfach per IIR-EQ korrigieren kann und schlägt auch gleich einen Subwoofer dazu vor, bei dem das so umgesetzt wird. Ich verstehe die Erklärungen aus dem ersten Link so, dass das resultierende System, also inkl. dem steiferen Luftkissen, betrachtet und korrigiert wird. Die Zeile

Not only is the frequency response extended, but the time response is also improved, as indicated by the reduced overshoot and ringing of the lower cut-off highpass filter step response.

samt der dazu gehörigen Grafik weist konkret darauf hin. Nun bin ich kein Mathematiker und mag mich täuschen...
Seiner Meinung nach klingt das richtig gut und da der Mann sich recht gut auskennt, dachte ich, ich wage es mal mit dem zu kleinen Gehäuse.

Für einen A B Vergleich der Chassis müssten mMn Gehäuse mit identischer Einbaugüte verglichen werden, dass man sich auf die anderen Parameter stürzen kann, wenn einer der beiden schneller klingt, wie der Bärtige schon schrieb.

Ich wollte keinen A/B-Vergleich anstellen. Wie gesagt, habe ich lediglich meine jüngsten Erfahrungen und einen Nachbar-Thread als Anlass genommen, zu einer Grundsatz-Diskussion einzuladen. Zu den Effekten in meinem Auto habe ich konkrete Ideen an Dingen, die ich da ausprobieren werde. Das aber nach dem Sommerurlaub. Ich habe da absolut keinen Leidensdruck, weil es alles andere als schlecht klingt. Da ist jetzt mehr der Forscherdrang geweckt und damit schließt sich der Themenkreis wieder.

Nach wie vor interessiert mich also die Frage, ab wann es denn zu schwer wird und was passiert. Dieses Thema wird ja immer wieder mal gerne kontrovers diskutiert.

 

[mirider]

Antrieb in Relation zum Gewicht ist ja der Punkt, den ich diskutieren möchte. Die Induktivität ist zum einen klar, macht aber zum anderen obenrum meines Wissens nach einfach leiser. Das erklärt den Faktor 'klingt mir zu lahm' nicht.

Ich hol kurz aus, war mir gestern am Tablet zu mühselig:
Ich habe ja kürzlich zwei Fortissimo FF8 (mms ~ 50g) unter meine Sitze gebaut, damit sie als Tieftöner von 25 bis 125 Hz spielen. Ergebnis: Mächtig, aber - der Fahrzeugakustik geschuldet - steiler Abfall unterhalb ca. 45 Hz. In der Folge fehlte drastisch jeglicher Tiefbass. Zudem klangen die Kicks halt etwas 'träge'.

Umbau 1: die zwei FF8 vor die Kofferaumklappe und zwei Peerless SLS6 (mms: 30g) unter die Sitze.
Ergebnis: Tiefbass satt von den FF8 und nach wie vor mächtig, nach wie vor aber auch etwas 'träge'.

Umbau 2: Austausch der SLS6 gegen SB Acoustics SB20PFCR30-4 (mms: 20g) in der Hoffnung auf 'schnelleren' Kick.
Ergebnis: Dünner, deutlich 'schnellerer' Kick. Max-Pegel durch den geringeren xmax der SB deutlich niedriger.

Was mich mal nebenbei interessieren würde:

Welche „TestTracks“ hast du hierfür verwendet ?

 

[Kellerklausi]

Also nen 8" Chassis kriegste auf 20g MMS runter. (Görliche), glaube kaum, dass es noch großartig leichter gehen wird.

Zur allgemeinen Fragestellung ein des deutschen liebster Vergleich, ein Autovergleich.

Fahrzeuggewicht <-> Membrangewicht
Motorleistung <-> Antriebsstärke

Je mehr Leistung du hast, desto schneller beschleunigst du.
Je weniger Gewicht du hast, desto schneller bremmst du aus der hohen Geschwindigkeit auch wieder ab
Und je leichter du unterwegs bist, desto weniger Energie brauchst du sowohl fürs Beschleunigen als auch fürs Abbremsen!
Das Zusammen betrachtet wäre also das Leistungsgewicht. Zwei Fahrzeuge mit gleichem Leistungsgewicht werden ca. gleich schnell beschleunigen, wenn eins aber doppelt so schwer ist, braucht es deutlich mehr Energie dafür!

Das ganz auf Lautsprecher umgemünzt, und aus eigener Erfahrung (Nur meine begrenzte Erfahrung, kein Anspruch an Allgemeingültigkeit!)
Umso höher die MMS der Lautsprecher, desto lauter muss die Musik spielen damit die Chassis ihre wahren Fähigkeiten zeigen können!
Wird auch gerne mit "Feinauflösung" umschrieben.

Das ist natürlich nur sehr sehr einseitig betrachtet, dann kommen nämlich noch die Verluste durch die Aufhängung, die Gehäusegüte usw dazu ... in Summe glaube ich ist es extrem schwierig auf die Frage einfach zu antworten. Evtl gelingt es das mit abstrakten Werten wie Qms Qes und Qts auszudrücken, aber da müsste ich mich erst nochmal in die Theorie einlesen ...

 

[((( atom )))]

Meine 12 Zoll Tiefmitteltöner mit ihren knapp 60 g haben deutlich über 90 dB an 2,83 V und spielen auch ganz leise mit einer hervorragenden Feinauflösung. Wenn ich es richtig verstanden habe, widerspricht das Deiner Erfahrung und genau hier wird's eben interessant... Sind 60 g für so eine große Membran einfach leicht? Die Vermutung drängt sich auf. Warum sollen aber z.B. 20 cm Membranen mit dem gleichen Gewicht und ggf. Antrieb das nicht können?

Ist es ein Mythos, dass leichtere Membranen 'schneller' klingen? Einige behaupten das, neulich erst wieder bei Nubert gelesen...

 

[Kellerklausi]

12" mit 60g würd ich eher im leichten Bereich ansetzen.

Als Vergleich:

Eighteen Sound 12 MB 700 --> 41g aber eher ein Tiefmitteltöner
Beyma 12 LX 60 --> 102g als Tieftöner
Scanspeak 30W/4558T00 --> 135g Hifi Subwoofer
Hertz MP 300 D2.3 PRO --> 221g Carhifi Subwoofer
JL Audio 13w7 --> 299,8g Subwoofer

Somit deckt sich das schon mit meiner Erfahrung. Geringes Gewicht und somit gute Feinauflösung.

Wobei hier zu beachten ist, wenn die Chassisverluste extrem hoch sind (z.B. wegen leitfähigem Spulenträger) dann brauchts wieder mehr Power als wenn der Spulenträger nichtleitend ist. Genauso harte vs weiche Einspannung.

 

[old-diabolo]

Physikalische Betrachtung zum Mythos des schnellen Subwoofers.

Der Frequenzgang nahezu jedes Subwoofers (Chassis) reicht unabhängig von seiner Bauart, Grösse, .. bis weit über 500 Hz, zumeist auch bis über 500 Hz recht verzerrungsarm.

Seine Schwingungsfähigkeit reicht folglich, oder mit anderen Worten, sie ist schnell genug, 500 Schwingungen pro Sekunde, wiederzugeben.

Wenn der Sub nun bei 100 Hz mit einem Tiefpass (aktiv oder passiv) getrennt, in seiner Übertragung beschnitten wird, ist das was den Subwoofer in der Übertragungskette langsamer macht, um mit ihm keine höheren Fequenzen als 100 Schwingungen pro Sekunde wiederzugeben, die Frequenzweiche. Dieses langsamste Glied in der Übertragungskette ist jedoch unabhängig vom verwendeten Subwoofer in einem Soundsystem typisch immer gegeben.

 

[kai 1]

Hallo

Die große Membran muss weniger hub für den gleichen Pegel machen , verschiebevolumen ist anders

Mfg Kai

 

[Simon1986]

Ich empfinde schwere Membranen nicht als schlecht. Die Frage ist, was ich mit dem jeweiligen Speaker machen möchte.
Extrembeispiele: In meinem Regal liegen zwei 8" Lautsprecher. Einer mit 12g und einer mit 100g Mms. Beide hatte ich in Verwendung und mag sie.

Und freundlich grüßt

der Simon​

 

[Long Island Sound]

Meine Herangehensweise an das Thema ist das Verhältnis von Mms zu Fs. Es ist ja üblicherweise so, dass eine leichtere Membran mit einem höheren Fs erkauft wird oder mit einem schwächeren Magnet. Ich schiele dann auch mal auf B*L, aber vor allem auf den Frequenzgang. Ist der zu 1-3 KHz ansteigend, handelt es sich meist um einen starken Magnet. Fällt er ab, ist der Magnet (bzw. Antrieb) eher schwach.
Ein idealer Subwoofer hat ein niedriges Mms im Verhältnis zur Größe (25er <80g, 38er<150g), eine niedrige Fs (25er <30 Hz, 38er<25 Hz) einen B*L (25er >10, 38er >15) und vor allem einen ansteigenden Frequenzgang.

 

[((( atom )))]

Meine Vermutung geht mittlerweile in die Richtung, dass sich schwerere Membranen klanglich nicht als 'lahm' entpuppen, einen passenden Antrieb, etc. setze ich mal voraus. Schwerere Membranen scheinen mir einfach einen Tausch von Wirkungsgrad gegen benötigtem Volumen zu machen. Im PA-Bereich, bei dem es auf jedes dB Endschalldruck ankommt, ohne dass man 1 kW Leistung für einen Tieftöner locker machen will, fällt somit klar die Entscheidung in Richtung Wirkungsgrad. Im Auto, bei dem im Vergleich moderate Pegel gefordert sind, Leistung dafür immer noch ausreichend verfügbar ist und dafür der Platz knapp, scheinen mir 'schwerere' Membranen völlig geeignet. Das werde ich also Versuche, neutral zu ermitteln.

Mein A-ha Effekt war wie berichtet der Trugschluss Mit der Resonanz, deren langes Ausschwingen ich dem Tieftöner zugeschrieben habe. Ich werde also als nächstes 3 Setups mit jeweils gleichen Frequenzgang und gleicher akustischer Trennung jeweils ein bis zwei Wochen spazieren fahren und testen:

- Die aktuell verbauten SB 20er mit 20 g
- Die vorher verbauten Peerles SLS6
- 20er "Subs" a la FF8 mit ca. 50g oder JL 8W3 (muss ich dann besorgen).

Bin mal gespannt, welcher wie abschneidet.