Impedanzverlauf eines Lautsprechers in einer Transmissionline abhängig von der Positionierung

Autor

Beitrag

josh
Stammgast

#1 erstellt: 06. Mrz 2024, 18:30

Liebes Forum

Können 2 identische Lautsprecherchassis, welche in einer Transmissionline jeweils einer auf 1/3 Länge und der andere auf 1/5 Länge (geschätzt) sitzen, in Serie geschalten werden?

Habe Zweifel wegen dem Impedanzverlauf der beiden Chassis. Soweit mir bekannt ist, hängt der Impedanzverlauf eines Lautsprecherchassis ja vom Gehäuse ab und sich dieser vor allem bei einem TML-Gehäuse je nach Position des Chassis innerhalb der Line stark verändert. Somit haben die beiden Chassis nicht mehr dieselben Impedanzverläufe, weshalb eine Serienschaltung nicht mehr sinnvoll ist. Stimmt meine Annahme?

Es geht hier um ein kleines "Spass-Bastelprojekt". Habe einen Aktivsubwoofer im TML-Prinzip mit defektem Ampmodul geschenkt bekommen, welchen ich nun passiv mit externem Verstärker und DSP betreiben möchte. Beim Auseinanderbauen ist mir dann eben aufgefallen, dass die beiden Chassis nicht direkt "nebeneinander", sondern auf unterschiedlichen Längen in der TML positioniert sind. Original sind sie parallel geschaltet. Ein einzelnes Chassis hat eine Impedanz von 2.33 Ohm, weshalb ich eine serielle Schaltung anzielen möchte (resp. es eigentlich nur so machbar ist mit fremdem Amp...).

Bin gespannt auf eure Antworten. Es geht mir hier nicht um Sinnhaftigkeit meiner Idee, sondern allein die technische Frage betreffend serieller Schaltung der beiden Chassis.

Ich grüsse euch,
Ralph

kboe
Inventar

#2 erstellt: 06. Mrz 2024, 19:21

Für ein Spaßprojekt einfach Serienschaltung ausprobieren und im Nahfeld beide Treiber messen.
Da solltest du schon erkennen können, ob bei einer Frequenz ein Treiber fast alles und der andere fast nix abstrahlt.
Wenn ja, kannst du dir überlegen, ob dich das stört und wenn ja, eine 2. Endstufe an den DSP hängen.
Mglw. wärs ja sowieso zielführend, beide Treiber getrennt zu filtern / entzerren. (?) Wenn der DSP eh schon vorhanden ist.

bizarre
Inventar

#3 erstellt: 06. Mrz 2024, 21:15

Hmm, wirklich nur 2,33Ohm ? die wären dann ja schon als 4 Öhmer grenzwertig .. Klar, die Leistung wird sich nicht gleichmäßig auf beide Chassis verteilen... Damit sinkt der max.Pegel... ob das stört ? einfach mal anhören .. Besser als ewig theoretisch rumgrübeln ...

PS: wenn du "nur" Impedanz messen kannst, würden 3 Messungen wohl schon ein volles Bild ergeben : 1 beide Chassis 2 unters Chassis kurzgeschlossen 3 oberes Chassis kurzgeschlossen...

[Beitrag von bizarre am 06. Mrz 2024, 21:26 bearbeitet]

Wave_Guider
Inventar

#4 erstellt: 07. Mrz 2024, 01:19

josh schreib:

(...)
Beim Auseinanderbauen ist mir dann eben aufgefallen, dass die beiden Chassis nicht direkt "nebeneinander",
sondern auf unterschiedlichen Längen in der TML positioniert sind.
Original sind sie parallel geschaltet. Ein einzelnes Chassis hat eine Impedanz von 2.33 Ohm,
(...)

Das hört sich sehr verwirrend an.
Gibt es vielleicht irgendwo im Net ein Foto von der Angelegenheit, auf das Du verlinken könntest?

Zwei Chassis a 2,33 Ohm parallel, da wäre man bei knapp über ein Ohm gewesen.

Solches Vorgehen ist mir aus Ende der 80er / Anfang der 90er bekannt geblieben,
wo ein etwas spezieller Boxen-Hersteller anführte, dass eine (seine) 1-Ohm Box ja pro Volt einen viel höheren Wirkungsgrad hätte,
als die Dummen, die 4 Ohm Boxen bauen.

Und dass man ob des immensen Wirkungsgrades den Verstärker nur gaaaanz wenig aufdrehen musste,
(auf dass der bei kurz über Standgas nicht sofort durchbrennen würde).

Grüße von
Thomas

bizarre
Inventar

#5 erstellt: 07. Mrz 2024, 12:23

Bei der Serienschaltung stören vor allem die hohen Impedanzspitzen. Bedingt durch unterschiedliche akustische Impedanz am Einbauort mit unterschiedlicher Frequenz...
Abhilfe : Parallelwiderstände an die Chassis, hier als Beispiel 20 Ohm ( SLS85 in 5l BR...Rdc 3,2 Ohm)

ton-feile
Inventar

#6 erstellt: 07. Mrz 2024, 13:22

Hi,

das würde ich auch vorschlagen.

Die Haupt-Impedanzspitzen gezielt mit Saugkreisen zu entzerren, dürfte ziemlich schwierig wegen der IMP-Messungen sein.
Auf jeden Fall müsste für die Messung des einen Chassis das jeweils andere von einem eigenen Verstärkerkanal mit dem identisch gepegelten Signal beaufschlagt werden.
Da bekomme ich jetzt schon einen Knoten im Hirn wie das gehen soll, wenn ich an den Spannungsabfall am Vorwiderstandes des zu messenden Chassis denke...

Viele Grüße

Rainer

[Beitrag von ton-feile am 07. Mrz 2024, 13:29 bearbeitet]

ton-feile
Inventar

#7 erstellt: 07. Mrz 2024, 13:25

Wave_Guider (Beitrag #4) schrieb:

Solches Vorgehen ist mir aus Ende der 80er / Anfang der 90er bekannt geblieben,
wo ein etwas spezieller Boxen-Hersteller anführte, dass eine (seine) 1-Ohm Box ja pro Volt einen viel höheren Wirkungsgrad hätte,
...
Und dass man ob des immensen Wirkungsgrades den Verstärker nur gaaaanz wenig aufdrehen musste,
(auf dass der bei kurz über Standgas nicht sofort durchbrennen würde).

Ah, Du meinst die Teile mit den vielen Chassis, die nach Ansicht so mancher am Besten auf einer Umlaufbahn um einen Planeten der Wahl aufgehoben waren.

Viele Grüße
Rainer

[Beitrag von ton-feile am 07. Mrz 2024, 13:30 bearbeitet]

bizarre
Inventar

#8 erstellt: 07. Mrz 2024, 13:39

Hier mal ein Beispiel, was bei Serie vs. parallel so passieren könnte : OK, soo krass wirds real wohl kaum werden..

Sorry, da hab mal wieder deutlich übertrieben damits klarer wird..zur Veranschaulichung..

Es sind zwar die gleichen Treiber (SLS85), aber einmal in 5l BR und einmal in 1L PM ... In der TML dürften sich die Impedanzverläufe der beiden Chassis nie und nimmer so stark unterscheiden wie im Beispiel...

Egal, die Parallelwiderstände sind auf jeden Fall positiv, und so niedrig wie möglich, Wenn die min. Impedanz ( im Arbeitsbereich des Subs ! ) dann über 3 Ohm liegt, schafft das jeder brauchbare $ Ohm Verstärker...

[Beitrag von bizarre am 07. Mrz 2024, 14:50 bearbeitet]

Wave_Guider
Inventar

#9 erstellt: 07. Mrz 2024, 22:28

Ton_feile schrieb:

Ah, Du meinst die Teile mit den vielen Chassis, die nach Ansicht so mancher am Besten auf einer Umlaufbahn um einen Planeten der Wahl aufgehoben waren.

Jo :-)

Aber der Name darf glaube ich nicht mehr genannt werden,
weil die Firma gegen Kritiker gern prozessiert.

Grüße von
Thomas

josh
Stammgast

#10 erstellt: 10. Mrz 2024, 19:06

Vielen Dank für eure interessanten Antworten! Scheint wohl wirklich nicht so einfach. Genau das was bizarre darstellt, habe ich befürchtet. Messequipment ist praktisch nicht vorhanden (nur multimeter und db-meter).

Am liebsten würde ich die beiden Chassis einzeln ansteuern, wie ihr erwähnt habt. Durch den Aufbau des Subwoofers kann ich leider kein weiteres Kabel von hinten nach vorne führen. Somit müssen beide Chassis gemeinsam geampt werden.

Ja, ihr habt mich erwischt

Dieser Hersteller verbaut auch in ihren Aktivsubs gerne sehr niederohmige Chassis. Im AM 15/16 werden sogar 3 dieser Chassis parallel verbunden. Verwundere mich, wie der Amp das mitmachen kann, es scheint aber zu funktionieren. Evt. genug hohe Spannung am Ausgang, damit er wenig Strom liefern muss..?

Die Lösung mit dem Widerstand klingt für mich gut umsetzbar. Bringt dies irgendwelche Nachteile/Probleme? Bei einer Belastung von 50 watt pro Chassis müsste ein Widerstand mit 5 watt knapp reichen(?)

Hier noch Fotos vom Innenleben des speziellen "Geräts"

Wave_Guider
Inventar

#11 erstellt: 10. Mrz 2024, 20:04

Im AM 15/16 werden sogar 3 dieser Chassis parallel verbunden. Verwundere mich, wie der Amp das mitmachen kann, es scheint aber zu funktionieren. Evt. genug hohe Spannung am Ausgang, damit er wenig Strom liefern muss..?

Nein, umgekehrt:

bei so niedrigen Impedanzen wird bei gleicher Leistung mehr Strom gebraucht und dafür weniger Spannung.

Angenommen 4 Ohm und der Verstärker gibt 20 Volt raus,
dann so gerechnet: 20 Volt mal 20 Volt = 400.
400 dann geteilt durch 4 Ohm = 100 Watt
100 Watt geteilt durch 20 Volt = 5 Ampere

Angenommen 1 Ohm und der Versärker gibt 20 Volt raus,
dann wieder so gerechnet: 20 Volt mal 20 Volt = 400.
400 geteilt durch 1 Ohm = 400 Watt.
400 Watt geteilt durch 20 Volt = 20 Ampere.

Wenn bei Betrieb an 1 Ohm ebenfalls nur 100 Watt erzeugt werden sollen,

- dann müsste die Spannung lediglich 10 Volt betragen.
- denn 10 Volt mal 10 Volt = 100.
- Und 100 geteilt durch 1 Ohm wären wieder 100 Watt.
- 100 Watt geteilt durch 10 Volt = 10 Ampere.

Anekdote:
Musste neulich mal eine PA-Endstufe in Betrieb nehmen.
Liegen 2 Netzkabel bei.
Das eine doppelt so dick und mit fremdländischem Stecker.
Ja was ist jetzt das?
Aha: Endstufe ist umschalbar von 230 Volt auf amerikanische 120 Volt.
Und da würde der ca. doppelte Strom durch das Netzkabel gehen müssen.

Grüße von
Thomas

josh
Stammgast

#12 erstellt: 10. Mrz 2024, 20:47

Stimmt Wave_Guider, totaler Denkfehler von mir

Eine höhere Spannung wird bei höher ohmigen LS benötigt.

Sind schon spezielle Konstrukte was dieser Hersteller rausbrachte. Elektronisch aber ziemlich gut für diese Zeit imho. Habe mir mal das ganze Serviceheft eines Lifestyle 12 zur Lektüre genommen. War ziemlich interessant. Auch dort wieder zwei 2 ohm Chassis parallel in der Bassbox. Sie beschreiben auch, wie Signale verarbeitet werden (z.b. dynamische Klangregelung, mehrstufige Entzerrung, etc.), wohlbemerkt analog umgesetzt. Bei Interesse noch vorhanden

bizarre
Inventar

#13 erstellt: 10. Mrz 2024, 22:06

Zu den Widerständen : ich würde da 10W nehmen ...werden dann nicht ganz so heiß

thonau
Inventar

#14 erstellt: 11. Mrz 2024, 15:05

Hallo,

ein stiller Mitleser fragt nach der Bezeichnung des "Gerätes".
Ich möchte mir ein Bild vom Produkt machen und weiß nicht, nach was ich suchen soll.
Die Andeutungen in den Texten helfen mir nicht weiter, finde jedenfalls keine guten Treffer.

josh
Stammgast

#15 erstellt: 12. Mrz 2024, 20:42

Habe entsprechende Widerstände bestellt. Sind von Visaton, 10 ohm und 10 watt. Somit würde ich zwei Widerstände in Serie am Chassis parallel anlöten und die beiden Chassis wiederrum in Serie nehmen. Gibt für den Amp etwas über 4 ohm nach meiner Rechnung. Bin gespannt

Verständnisfrage: Wieso können die Vorwiderstände die Impedanzspitzen abflachen?

Liebe Grüsse,
Ralph

josh
Stammgast

#16 erstellt: 12. Mrz 2024, 20:46

thonau (Beitrag #14) schrieb:

Traue mich kaum, das beim Namen zu nennen hier

Bose PS48, müsste Serie 1 sein. Teil der damaligen 5.1 Komplettsysteme, in diesem Fall das Lifestyle 48.

[Beitrag von josh am 12. Mrz 2024, 20:50 bearbeitet]

bizarre
Inventar

#17 erstellt: 12. Mrz 2024, 22:35

josh (Beitrag #15) schrieb:

Verständnisfrage: Wieso können die Vorwiderstände die Impedanzspitzen abflachen?

Weil sie bei den Spitzen viel stärker wirken als in den Tälern ..
Zur Verdeutlichung : angenommen ein Chassis mit 4Ohm min und 40
Ohm max. Schaltet man einen 20Ohm parallel, ergibt das 3.3 und 13 Ohm...
Das Verhältnis "Berg/Tal" sinkt von 10 auf 4 ...

Cheers, Manfred-

thonau
Inventar

#18 erstellt: 13. Mrz 2024, 05:58

Moin,

Traue mich kaum, das beim Namen zu nennen ,,,

danke. Ich finde das interessant, weil ich bisher der Meinung war, die hätten nur normale Bandpässe verwendet.
Jetzt muss idh direkt an die BOSE Bass-Kanone denken:

http://www.hifimuseum.de/die-bose-bass-kanone.html

josh
Stammgast

#19 erstellt: 13. Mrz 2024, 12:55

Interessant, und sehr gut erklärt, danke! Wiedermal was neues gelernt.

danke. Ich finde das interessant, weil ich bisher der Meinung war, die hätten nur normale Bandpässe verwendet.
Jetzt muss idh direkt an die BOSE Bass-Kanone denken:

Ach ja da war doch was, die (nackte) Kanone

Ein Rohr und ein Treiber. Hat jemand von euch das Teil schon mal gehört?

Bose hat in verschiedenen "Geräten" das TML-Prinzip verwendet, sie nennen es "Acoustic Wave". Wohl bekanntestes Beispiel: das Wave Radio. Gibt z.B. auch Standlautsprecher als TML (wie z.B. Modell 601 Serie 4). Und vieles mehr. Heute aber bauen sie auch hauptsächlich Bassreflex, sei es im Heim- oder Pro-Audio Bereich. Allgemein nähert sich der Hersteller in letzter Zeit immer mehr dem Mainstream. Eigentlich ja schade... Einheitsbrei ahoi. Für Bose aber vielleicht nötig, dem Laden geht es angeblich nicht mehr gut.

Grüsse,
Ralph

Mechwerkandi
Inventar

#20 erstellt: 14. Mrz 2024, 08:56

josh (Beitrag #19) schrieb:

Hat jemand von euch das Teil schon mal gehört?

Yo.
In einem Elektronik-Grossmarkt in HH-Stellingen hingen zwei davon. Gehörten wohl zu einer Installation aus dem Home-Cinema Bereich, aber ich war da lange nicht.
Viele werden die Dinger schon mal gehört haben, ohne sie aber gesehen zu haben. Bose hat jahrelang Komplett-Systeme für Kinos geliefert, und da gehörten die Teile hinter die Leinwand...

bizarre
Inventar

#21 erstellt: 14. Mrz 2024, 21:08

Hmm, ich hab noch ein paar Papperohre mit ID150 rumliegen... Passende "Schlammschieber" sind auch da... Damit könnte man die Kanonen in Kleiner nachbauen, also nicht ab 25, eher so ab 45Hz ... Wäre direkt mal einen Versuch wert.. mit DSP und etwas Messen könnte da ja was brauchbares rauskommen...

Bose war/ist mMn. unangefochten Weltspitze ...Nicht beim Klang, sondern beim Marketing.. Schon vor über 50Jahren waren die 901 "Direct/reflecting" Boxen bei unseren den Ami Kumpels sehr beliebt... Leider konnten sich die in typ. deutschen kleinen Zimmern nicht so recht "entfalten" wie daheim... Klar , wenn nur noch Diffusschall rumtobt, ists Essig mit "Ortung" oder "Bühne"....Baß konnten die auch nur ansatzweise, aber der war damals ja deutlich "dezenter" auf den LPs, damit auch Billigplattenspieler nicht aus der Rille sprangen

.....

thonau
Inventar

#22 erstellt: 15. Mrz 2024, 06:38

Moin,

tolle Idee, auf die Ergebnisse bin ich gespannt.
Es gibt auch mehrere "Nachbauten" im www, aber leider ohne Messungen.
z.B.:

https://www.instruct...iameter-Bass-Cannon/

Mechwerkandi
Inventar

#23 erstellt: 15. Mrz 2024, 08:27

Im Grunde ist es ja eine Art von Laufzeitleitung, deren nutzbares Frequenzband durch die Länge von dem Rohr bestimmt wird. Bei tiefen Frequenzen wird das "mächtig gewaltig". (Zitat Benny Olsen).
Ich hätte an der Konstruktion die Ankopplung der Röhre an die Umgebung verbessert >> Übergangsradius.
Da wird doch ziemlich viel Luft bewegt, und mit weniger Übergangswiderständen tut das schon besser.

Bose weist bei seinen Installationshinweisen ausdrücklich auf die Notwendigkeit hin, das die Cannon nahe an schallharten Wänden montiert werden muss.
Ich denke, das zielt so ein bisschen auf den Wirkungsgrad.

bizarre
Inventar

#24 erstellt: 15. Mrz 2024, 09:56

Mechwerkandi (Beitrag #23) schrieb:

Bose weist bei seinen Installationshinweisen ausdrücklich auf die Notwendigkeit hin, das die Cannon nahe an schallharten Wänden montiert werden muss.
Ich denke, das zielt so ein bisschen auf den Wirkungsgrad.

Klar, aber nicht nur, das Rohr wird auch virtuell verlängert, ( gleicher Effekt wie bei wandnahen/anliegenden BR Kanälen...)

Sonst paßt der dazugehörige EQ nicht so ganz....

[Beitrag von bizarre am 15. Mrz 2024, 10:34 bearbeitet]

josh
Stammgast

#25 erstellt: 30. Jun 2024, 15:58

Hallo zusammenn

Berichte euch noch kurz zum Ergebnis meines Vorhabens

Nach langen Lieferschwierigkeiten der Widerstände, anschliessendem gesundheitlichen Zwischenfall und letztlich Zwischenprüfung bei meiner Weiterbildung habe ich das Werk vollendet

Es funktionieet und klingt etwa wie erwartet. Das Teil kommt überraschend tief, bei ca. 30hz gehts los, leichter anstieg bis 50hz und danach relativ linear bis 100hz und weiter steil bergauf in die höheren Frequenzen (alles nach Ohr). Mit DSP aber noch gut zu gebrauchen. Die TML typischen Frequenzspitzen sind natürlich hörbar.
Auffallend ist, dass das untere Chassis weniger Auslenkung hat, das lässt sich mit dem Finger fühlen. Also tritt der befürchtete Effekt durch Serienschaltung wohl auf. Habe noch einen PA-Amp mit Messfunktion des Impedanzverlaufs, werde ich mal versuchen

Grüsse, Ralph