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Alt 28.06.2017, 18:31   #7
dipol-audio
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Standard AW: Biegewellenwandler im PKW

Zitat:
"freitragend" bzw. "schwimmend" d.h. der Exciter hängt quasi "nur" an der Membran und die Masseträgheit seines Antriebs ermöglicht die Bewegung / Verbiegung der (vorzugsweise großflächigen) Membran, deren Massebelegung (Masse/Fläche) relativ gering ist.
Mit "träge" ist dabei natürlich der "quasi feststehende" Teil des Antriebs gemeint, also i.d.R. ein Topfmagnet und was unmittelbar starr daran befestigt ist: Dieser Teil hat erheblich mehr Masse als die Schwingspule und der Schwingspulenträger.

Der bewegliche Teil (Schwingspule, Schwingspulenträger und ggf. ein "Kopplungsstück" mit Klebung zum Kontaktieren der Membran) soll selbst nur eine geringe (bewegte) Masse haben.

Welche (bewegte) Masse hier "noch zulässig" ist, das entscheidet sich u.a. nach der Massebelegung (s.o.) der (Biegewellen-) Membran:

Ist eine solche Membran z.B. (pro Flächeneinheit) sehr massearm (*), so muss der bewegte Teil des Antriebs (aus: Schwingspule, Schwingspulenträger, Kontaktflächen zur Membran, Klebstoffen, ...etc.) ebenfalls in Relation dazu geringe Masse aufweisen, sonst entsteht ein Hochtonabfall.

Dies weil bei hohen Frequenzen dann ein zu hoher Teil der Eingangskraft für die Beschleunigung der Schwingspule (plus "Mitgeschlepptem"...) selbst aufgebracht werden muss, und weniger Kraft zur Anregung (Verbiegung) der eigentlichen Membran zur Verfügung steht. Im Grunde wird die Membran beim "DML" und auch anderen Biegewellenwandlern nie "als Ganzes" beschleunigt, sondern nur zur Ausbildung von Biegewellen angeregt.


Das ist bei konventionellen "Kolbenstrahlern" anders:

Hier kann man eine Hochtonmembran oder den Schwingspulenträger im Prinzip auch aus Blei aufbauen (trotzdem wenig sinnvoll). Das verschlechtert zwar u.U. den Wirkungsgrad erheblich und erhöht die Systemgüte, aber es entsteht beim Kolbenstrahler durch die Membranmasse selbst kein Hochtonabfall (ganz entgegen den Vorstellungen vieler Leute übrigens ...), weil die "Massehemmung" beim Kolbenstrahler erst dazu führt, daß bei jeder Oktave höher im Frequenzbereich der Membranhub bei jeweils gleicher Eingangskraft auf 1/4 zurückgeht (-12dB / Oktave), was genau das Maß ist, welches benötigt wird, um einen ausgewogenen Frequenzgang zu erhalten.

Beim dynamischen Lautsprecher mit "Kolbenmembran" gehört die Massehemmung also zum Prinzip und ist (für sich allein) überhaupt kein Problem (etwa für eine ausgedehnte Hochtonwiedergabe).

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(*) Ein gängiges Material für die Membranen von 'Distributed Mode' Lautsprechern (DML) ist z.B. eine Platte aus Bienenwaben Sandwich, welche hohe Steifigkeit bei geringer Massebelegung (Masse / Flächeneinheit) aufweist.
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Grüße aus Reinheim, Oliver Mertineit

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