Servo-Lautsprecher

[Selfmade-Man]

Ich habe nun einige Zeit die Diskussionen über Lautsprecher, Verstärker, Dämpfungsfaktoren und alles mögliche verfolgt. Nun frage ich mich ob denn wirklich noch kein Hersteller auf die ultimative Lösung des Problems gekommen ist...?

Das Problem liegt doch darin, dass die Membranen der Lautsprecher nicht exakt das machen, was das Musiksignal vorgibt. Eigenresonanzen, Ueberschwingen, Impedanzprobleme....

Die Lösung läge doch eigentlich auf der Hand. Man müsste die Position der Membrane exakt steuern können. Mit einem Servosystem wäre das möglich.
Alles was zusätzlich gebraucht wird, ist ein Messsystem, das eine Rückmeldung bezüglich der Membranposition an den Verstärker liefert. Dieser könnte dann entsprechend reagieren und die Position korrigieren.

Sollwert = Musiksignal
Istwert = Membranposition
Differenz = Vom Verstärker zu erzeugendes Signal

Hat noch niemand so etwas gebaut :Y Es wäre sonst mal Zeit sich damit zu beschäftigen.

Christian

[Pfft]

Doch, gibt es von den verschiedensten Herstellern, nur hat man dabei immer das Henne-Ei-Problem. Berühmt sind Infinity der IRS-Reihe alle mit Servobässen.

[Hifi 70]

Hai Christian,

ich glaube Audiodata macht das mit den Soutien Subwoofer (neue LSP weiss ich nicht). Regelung bis zum abwinken. Angeblich sollen zwei 4er Soutien mit Raccord nicht mehr zu toppen sein.

Mir fehlt nur das grundlegende Verständnis für die Regelung, imho kanns gar nicht funktionieren. Ein Schallereignis wird produziert, die Regelelektronik erkennt Abweichungen von eingestellten Parametern und regelt nach.

Würde ich gerne mal hören wie sich eine aktive Regeleung der Treiber im Musikstück auswirkt.

[HiFi_Addicted]

Geregelte Aktiv LS sind ein alter gut. Gabs schon von Philips in den 70er Jahren als MFB (Motion Feedback) oder aber auch von Bakes und Müller.

An einem Messsystem hab ich mir auch schon die Zähne ausgebissen. Reglerplatinen für den Zweck hab ich sogar schon rumliegen nur hab ich keine funktionierende Idee wie ich die Position der Membran erfassen kann. Theretisch müsste dann auch noch ein 6db Tiefpass mit in den Regelkreis damit der Frequenzgang Linear bleibt und nicht mit 6db/Oktave ansteigt.

Als Regler würde ein normaler PID-Regler ausreichen. Die Dinger lassen sich ja aus OPs mit wenigen Bauteilen aufbauen.

Die Schwierigste ist die Postitionserfassung der Rest ist zumindest Analog einfach. Digitale PLCs sind dafür einfach zu langsam.

MfG Christoph

[Pfft]

Bei Infinity ist es ein Beschleunigungssensor.

[HiFi_Addicted]

Beschleuningungssensoren... an die hab ich noch gar nicht gedacht. Irgendwie hab ich mich doch zu sehr auf die Absolutposition eingeschossen.

MfG Christoph

[alex8529]

Original von HiFi_Adicted
Die Schwierigste ist die Postitionserfassung

Hi,

mir würde da folgendes einfallen, da die Position erstmal wichtiger ist, als die Beschleunigung

- Lasersensor > LS Pappe
- Lichtsensor > LS Pappe
- Induktiver Sensor > Metallfolie auf LS Pappe kleben

Gibt es alles im MÜ-Bereich

aus der Position und der Zeit hast Du die Beschleunigung geschenkt

[alex8529]

Hi,

ich fasse es nicht, einfach Klasse, Servo DIY in der Startphase :T

http://roboternetz.de/phpBB2/download.php?id=1447&sid=

http://roboternetz.de/phpBB2/download.php?id=1446&sid=

[Selfmade-Man]

Schöner, teurer Servomotor und interessantes Design aber viel zu viel bewegte Masse, das taugt höchstens was im Tiefbassbereich.

Ich würde den Antrieb des Speakers unverändert lassen (Schwingspule) und die Position kapazitiv erfassen.
Entweder indem eine Metallfolie auf die Membran geklebt wird und zusammen mit einer festen Folie einen veränderlichen Kondensator ergibt.
Oder man klebt eine dünne PVC (oder ähnliche) Platte an die Membran und lässt diese zwischen den Platten eines Kondensators ein - und ausfahren.... Luft zwischen den Platten=niedrige Kapazität... Plastik (dielektrikum) zwischen den Platten=hohe Kapazität.

Theoretisch könnte man auch ein Schiebepoti nehmen aber das wäre nach kürzester Zeit zerrieben.

Beschleunigungssensoren wären eine elegante Sache aber eine Bescheunigung mit einer Sollposition zu vergleichen ist nicht ganz einfach.

Die Kondensatormethode hat den Vorteil, dass man den Sensor so klein und leicht bauen kann wie man will. Man muss nur den Rest der Schaltung anpassen.
Um die Position zu messen, braucht man nur eine Wechselspannung an den Kondensator zu legen, die sich dann bei hochohmiger Quelle in der Amplitude verändert (AM) oder einen Oszillator mit dem Kondensator aufbauen und die Frequenz ändern lassen (FM).
Dieses wieder in einen Spannungswert zu verwandeln ist für jeden Radiobastler kein Problem.
Man könnte es auf rein analoge Weise machen... ohne DSP oder Prozessor.

[schauki]

Hallo!

Also grundsätzlich spart man sich durch FIR-Filter die Regelung andererseits durch Regelung wiederum tw. die FIR-Filter.
Das ganze macht imho nur im Bassbereich Sinn.

Unkontrolliertes Nachschwingen oder Groupdelay gibts ja ohnehin nur im Bassbereich (ggfs. bei den Übergangsfrequenzen - da auch eher nur im Bass-MT).

Ich sehe das ganze wenn als DIY dann als berührungslose Messung.
Aber habe mir noch keine Gedanken über genaue Ausführung gemacht.

Ich kenne folgende Firmen die Geregelte LSP anbieten:
- Silbersand
- B&M/KS-Digital
- ACT (in den Subs)

Gruß

[Dezibel]

Nur ein Denkansatz:
Die hier beschriebenen Methoden sind durchwegs elektromechanisch.
Bei z.B. Membranüberschwingen wird in der Schwingspule proportional eine gegen-EMK induziert. Das dadurch beeinträchtigte Signal kann man mit dem unverzerrten Signal am Eingang des Verstärkers vergleichen (subtrahieren?) und ggf. für eine Korrektur hinzuziehen. Das gegen-EMK behaftete Signal lässt sich mittels eines niederohmigen Widerstandes (0,22 … 0,47 R) zwischen Lautsprecher und Verstärkerminus bzw. –masse abgreifen. Das hätte den Vorteil dass keinerlei mechanische Bauteile verwendet werden müssten. Die primitivste Form stellt eine Mitkoppelung knapp unterhalb der Schwingneigung dar. Einfach parallel zum Abgriffswiderstand ein Poti (z.B. 1k) schalten und den Schleifer mit dem Verstärkereingang verbinden und ohne Signal knapp unter Schwingneigung abgleichen. Die Eingangsbeschaltung (z.B. angeschlossener VV) darf den Abgleich nicht beeinflussen (ein hinter dem Eingang befindlicher Pegelsteller darf nach dem Abgleich nicht verstellt werden). Ich habe vor etlichen Jahren mit einem aktiven Subwoofer experimentiert. Das Ergebnis war erstaunlich – die eingebaute Endstufe war aber für die zusätzliche Belastung leider nicht strompotent genug und rauchte beinahe ab. Diese Methode lässt sich vielleicht verfeinern. M.E. sollte man dafür einen extrem langhubigen LS verwenden dessen Schwingspule auch bei hohen Lasten im homogenen Magnetfeld arbeitet.

Grüße dB

[olf]

RE: Servo-Lautsprecher

Ich habe nun einige Zeit die Diskussionen über Lautsprecher, Verstärker, Dämpfungsfaktoren und alles mögliche verfolgt. Nun frage ich mich ob denn wirklich noch kein Hersteller auf die ultimative Lösung des Problems gekommen ist...?

Wie sieht es mit dem MangerSchallwandler aus?!

MfG

[schauki]

Naja für einen Teilbereich okay.
Aber er hat auch einige Nachteile.

So wie man ihn einsetzt sogar recht große.

Konventionelle Mehr-Weg Boxen sind technisch im Vorteil.

FIR löst viele Probleme.

mfg

[David]

Was mich an der Methode mit dem Serienwiderstand stört, ist dessen Existenz. Das heisst die Kontrolle wird zuerst zerstört (Dämpfungsfaktor im Eimer) und dann wird wieder korrigiert. Das erscheint mir nicht logisch.

Am besten ist immer noch die Abnahme durch einen Beschleunigungsaufnehmer. Eine Regelung ist eigentlich nur im Tieftonbereich/Grundtonbereich sinnvoll, nämlich dort, wo die Verzerrungen relativ hoch sind.

Alles nur :P

Gruß
David

[Che55e]

FIR löst viele Probleme.

der satz gehört in deine signature