Ultraschall-Tieftöner

[Selfmade-Man]

Gleich vorne weg, das ist kein Witz sondern eine Idee, die mir seit kurzem im Kopf herumgeht. Ich frage mich nur ob das auch gehen kann... darum hier als Frage an die Akustikprofis:

Mit Piezohochtönern kann man ja ganz beachtliche Schalldrücke erzeugen (Marder und Katzenschreck zB). Also habe ich mir überlegt ob man damit nicht auch tiefe Töne erzeugen kann und auf diese Weise eine Bass Box mit winzigen Abmessungen bauen kann. Die Idee geht so...
Angenommen ich habe einen Piezo, der 100kHz abstrahlt. Dann nehme ich einen zweiten, der 100'050 Hz abstrahlt. Beide "Töne" sind nicht hörbar aber die Ueberlagerung von 50Hz sollte doch hörbar sein, so wie beim Mischen anderer Töne auch deren Additionen und Subtraktionen zu hören sind.
Angenommen ich addiere zum zweiten Piezo nicht nur 50Hz, sondern Musik von 20 bis 20'000Hz... erhalte also einen Ton von 100'020 bis 120'000Hz (Frequenzmodulation) und addiere dies zum ersten Piezo mit 100kHz, dann sollte eigentlich die Musik als differenz hörbar werden....

ODER NICHT? Und falls nicht... warum?

Ich werde das mal austesten und wer weiss, vielleicht entsteht hier ja eine neue Lautsprecher-Technologie? Mit integriertem Mückenschreck :-)

Ich hoffe ich habe mich verständlich ausgedrückt.

Christian

[visir]

Hallo Christian!

Interessante Idee, und gute Überlegung.
Nur: bei hohen Tönen reicht sehr wenig Leistung für einen hohen Pegel, tiefe Töne benötigen weit mehr Leistung. Die Überlagerung wird wohl hörbar sein, aber sehr leise.

Bildhaft kann man es so darstellen: zeichne den 100kHz-Sinus, da hast Du dann eine bestimmte Amplitude. Die Überlagerung kann nie mehr als das doppelte davon erreichen (bei Addition), es wird aber - wenn man sie auch einzeichnet - eine gaaanz flaaaache Welle sein. Und so flach wie sie aussieht, so leise wird sie sein.

Die Physik lässt sich halt wirklich nicht überlisten. Echt fies von ihr. ;)

[David]

Wenn man beispielsweise in einen kleinen Kalottenhochtöner das gesamte Musiksignal einspeist (geht ja, man muss nur mit dem Pegel vorsichtig sein), hört man trotzdem nur die hohen Frequenzen, weil für die tiefen und tieferen zu wenig Membranfläche bzw. Hub vorhanden ist. Deshalb wird das auch mit keinem anderen Prinzip funktionieren, das ähnlich klein ist.

Beim Piezo kommt noch dazu, dass der gar keine Frequenzweiche benötigt, er reagiert auf tiefe Frequenzen sowieso nicht.

Gruß
David

[visir]

Beim Piezo kommt noch dazu, dass der gar keine Frequenzweiche benötigt, er reagiert auf tiefe Frequenzen sowieso nicht.

Christian hätte die Piezos ja eh nur mit hohen Frequenzen gespeist. nur halt mit einer Differenz, die einer hörbaren Frequenz entspricht.

[Selfmade-Man]

Ich glaube David, Du hast das falsch verstanden... Die Schallwandler (nennen wir's mal so) werden mit unhörba hohen Frequenzen betrieben. Dazu braucht man einen Modulator, der die Musikfrequenzen auf ein Trägersignal draufpackt. Die Musik entsteht dann erst hörbar wenn sich die konstante und die modulierte Welle treffen und akustisch mischen.

Der hörbare Ton wird also ausserhalb des Lautsprechers erst erzeugt. Würde einer der beiden Schallwandler ausfallen, dann gibt's gar nichts mehr zu hören.

Das ganze gilt für ein Einkanal Monosignal. Für Stereo wäre alles doppelt benötigt, jedoch könnte es Probleme geben wenn sich die zwei Kanäle auch noch mischen.

Ich werd das einfach mal probieren und berichten was dabei rauskommt. Ich brauch nur einen zweiten Tongenerator.

Christian

[David]

Hallo Christian!
Ich habe das schon richtig verstanden. Man hört nur das Differenzsignal im hörbaren Bereich.

Aber es bleibt die viel zu kleine Membranfläche. Bei einer winzigen Kickbasstrommel mit ca. 1,5 cm Durchmesser (entspricht etwa der Membran eines Piezohochtöners) wird es auch keinen Bass geben.

Gruß
David

[Schärfer mit Senf]

Aber es bleibt die viel zu kleine Membranfläche. Bei einer winzigen Kickbasstrommel mit ca. 1,5 cm Durchmesser (entspricht etwa der Membran eines Piezohochtöners) wird es auch keinen Bass geben.

Gruß
David

Ist das nicht das, was Florat erfolgreich verwirklicht hat?:D

Vorsicht, das ist schon patentiert.:Q

[Selfmade-Man]

Naja, das mit der Membranfläche stimmt schon... die Frage ist eigentlich nur: Kann es überhaupt funktionieren? Höre ich wirklich die Differenz?

[Florat]

@ Schärfer mit Senf , ich denke TABASCO ist schärfer als Senf ..oder WASABI ist auch sehr

Scharf :E

MMUUUUHHHAAA .... :H

[ken]

Ich werde das mal austesten und wer weiss, vielleicht entsteht hier ja eine neue Lautsprecher-Technologie? Mit integriertem Mückenschreck :-)

Gute Idee, aber ich fürchte das gibt es schon. Ist vor zehn Jahren ungefähr in einer Audio oder Stereo vorgestellt worden, dann aber sofort wieder in der Versenkung verschwunden. Was noch dazugehörte war eine Wand, d.h. den Ultraschallstrahler richtet man auf eine Wand, dort entsteht dann praktisch als Phantomschallquelle das Differenzsignal.



lg wolfgang

[Che55e]

das ist in erster linie KEINE frage des pegels!!
mit membranflaeche hat das auch nix zu tun.
die 20Hz differenzsignal gibt es rein theoretisch im vollpegel,

Cos(a)+Cos(b)= 2Cos((a+b)/2)Cos((a-b)/2)

dh die mittenfrequenz wird mit der halben frequenz-differenz moduliert (in der realitaet ein bissi komplizierter)

aber: leider nur im prinzip.
denn dafuer muesste die phasenlage ueber den kompletten raum konstant gehalten werden was mit zunehmender frequenz schwieriger wird und schon Khz bereich unmoeglich ist.

mit einem wort: es ist voellig ausgeschlossen so eine bass-welle zu erzeugen.

zusaetzlich muesste der abstand der schallquellen klein (!!) gegen die wellenlaenge (von bruchteilen von millimetern!) sein - das ist in der realen welt voellig ausgeschlossen.



ev. kann man aber mit zwei subs so infraschall erzeugen. also einen auf 20Hz sinus, den anderen auf 21Hz --> pegelschwankungen mit 0.5Hz (selbst da schon wahrscheinlich grauslich positionsabhaengig)

[Selfmade-Man]

Bei tiefen Tönen geht das auf jeden Fall. Nimm mal eine Testsoftware und lass links 100Hz und rechts 105Hz laufen.... Das ist aber etwas anderes, denn man hört hier 100Hz mit im 5Hz Rhythmus schwankender Amplitude. So eine Art Wooaaoooaaaoooaaa :-)

Ich hab jetzt gerade mit Sound-Studio rumgespielt, damit kann man L und R Testtöne erzeugen mit freier Frequenzwahl. Ich hab mal 12000Hz und 12100Hz getestet, nach meiner Theorie sollte dann ja 100Hz zu hören sein (und 12000Hz). Aber ich glaube meine Theorie funktioniert nicht, denn ich höre 12000Hz mit 100Hz Schwankung. Es entsteht also keine neue Frequenz, sondern nur eine Amplitudenmodulation.
Radiotechnisch gesprochen fehlt dem Ohr der Demodulator und der Tiefpass resp. der Integrator (im Radio ist's ein R-C Glied)

Ich denke das war ein Flop.... aber Versuch macht kluch :-)

[Che55e]

...genau. das ist nur insofern was anders als man die schwebung zeitlich und nicht spektral wahrnimmt.