Was genau ist Clipping?

Clipping ?
ja das ist schwer:
http://www.hifi-forum.de/viewthread-43-535.html

mfg karl

ach, ich glaube so langsam habe ich es auch verstanden:
also eingentlich heißt clipping nur, das die auslenkung des signals am einer bestimmten größe begrenzt wird und daher verfälscht wird.
deshalb kommt dies auch bei einem zu kleinen verstärker schnell zustande, da man den verstärker bis ans limit aufdrehen kann ohne das die boxen schlapp machen. allerdings hat es dann nichts mit dem eingangssignal zu tun, sondern nur das das entverstärkte signal die spitzen abgeschnitten hat.
passt das so ungefähr?!

aber was genau soll dann die hochtöner kaputt machen, weil wenn man kein clipping hätte, dann würde doch die auslenkung an den geclippten stellen nur noch höher sein!?

Der Gleichspannungsanteil(die abgeschnittenen Spitzen) zerstört Dir den Lautsprecher.
Und das hat nichts mit der Größe des Verstärkers zu tun.
Du kannst im Prinzip jeden Lautsprecher an jeder Endstufe (Leistung)betreiben.
Einpegeln ist das Stichwort.

was hat das bitte in diesem unterforum zu suchen?

Wohin hättest Du es den gerne ?

mfg Karl

ist mitlerweile verschoben. war im "test- und erfahrungsbereichte" forum...

aber es ist doch auch gleichspannung,wenn es keine gekappten spitzen sind, die spannung würde sich zwar noch verändern, aber nur eine noch größere auslenkung verursachen...?!
mit gekappten spitzen, hast du ab einem bestimmten punkt eine gleichspannung, die sich nicht verändert??!

clipping sieht so aus:



dadurch, dass du oben und unten ein plateau hast, bleibt auch die
lautsprechermembrane in dieser zeit praktisch ausgelenkt stehen, sodass
die spule, die normalerweise durch die bewegung gekühlt wird
einfach überhitzt und durchbrennt auf dauer.

hier nochmal deutlicher

ah perfekt, das sieht jetzt doch alles sehr schlüssig und einleuchtend aus
ich danke euch für alle antworten und mühen!!!

aber was genau soll dann die hochtöner kaputt machen, weil wenn man kein clipping hätte, dann würde doch die auslenkung an den geclippten stellen nur noch höher sein!?

Nein. Das plötzliche Abschneiden ist PLÖTZLICH. Und damit ist es mit Sicherheit nicht nur ein Gleichspannungsanteil sondern extrem hochfrequent - und somit eine massive Belastung für die Hochtöner.

Der sicherlich auch vorhandene Gleichspannungsanteil (ein solches Signal besteht bekanntlich aus mehreren Frequenz-Anteilen) ist da noch ziemlich unkritisch.

Die Gleichspannungsanteile werden nicht durch die Frequenzweichen durchgelassen und sind somit keine Gefahr für die Hochtöner.

Gleichspannung ist möglich, aber die Gleichspannung zerstört die Lautsprecher nicht!
Was ja üblicherweise zerstört wird sind die Hochtöner. Und diese sind über eine Weiche angeschlossen, sodass da keine Gleichspannung an diese Dinger gelangt. Daher ist das mit der Gleichspannung eigentlich schon als Märchen entlarvt.
Tatsache ist folgendes: Jede "Ecke" im Signal enthält nahezu unendlich hohe Frequenzen. Wenn wir jetzt einen Sinus nehmen von 100Hz, so wird dieser normalerweise nur über den Tieftöner wiedergegeben. Sobald es aber clippt, also begrenzt, wird das Signal mit "Ecken" versehen und hat jetzt hohe Frequenzen.
Nehmen wir Musik, so ist der Hochtonanteil weit geringer als der Bass- und Mittenanteil und darum übersteht der Hochtöner die Wiedergabe. Sind da aber plötzlich zusätzliche Hochtonanteile (die Ecken) drin, so nimmt der Hochtonanteil zu und der Hochtöner wird überlastet. Soweit die technische Seite.

Musikalisch spricht man oft von Klirr und das kann die Oktave sein (K2) oder die Oberquint (K3). Beide Klirrarten sind musikalisch kaum störend, denn sie kommen in der Musik genau so vor wie im Klirr. Beim Clippen, also den zusätzlichen Hochtonanteilen kommen da aber Töne ins Spiel, die es in der Musik so nicht gegeben hat und die den Klang total verfälschen. 1% K2 ist nahezu unhörbar, 0,1% Clipping fällt aber schon auf.
Das zur musikalischen Seite des Clippings.

Und nochmals technisch: Clipping eines Transistorverstärkers erzeugt starke Ecken, jenes eines Röhrengerätes viel weichere Begrenzungen (allmähliche Stauchungen) mit weit geringerem Hochtonanteil. Daher wird Röhrenklang oft als lauter empfunden, weil es dem eigenen Empfinden eher entspricht. Wenn K2 und K3 zunimmt, empfinden wir den Klang als lauter, aber nicht unbedingt als schlechter. Nimmt das Clipping zu, entsteht ein unangenehmes Klirren und Scheppern, bei eher abnehmender empfundener Lautstärke.

emi schrieb:

clipping sieht so aus: dadurch, dass du oben und unten ein plateau hast, bleibt auch die lautsprechermembrane in dieser zeit praktisch ausgelenkt stehen, sodass die spule, die normalerweise durch die bewegung gekühlt wird einfach überhitzt und durchbrennt auf dauer.

... das ist eine weit verbreitete, aber leider falsche Erklärung von "Clipping"

... aus einem anderen Fred

detegg schrieb:

"Clipping" hat mit Gleichspannung nichts zu tun. Ein Verstärker stellt an seinen Ausgängen ein Audiosignal (z.B. 20Hz...20kHz) zur Verfügung. Lausprecher, -Chassis und ihre Frequenweichen sind für dieses bandbegrenzte Audiosignal ausgelegt. Ein Verstärker muss aber eine wesentlich höhere Bandbreite (z.B. 5Hz...200kHz) haben, um nichtlineare Verzerrungen im Audioband klein zu halten. Wird dieser Verstärker übersteuert - heißt, er kann den benötigten Strom am Ausgang nicht mehr liefern, dann wird das Audiosignal verzerrt. Es entstehen zusätzliche Frequenzanteile (>>20kHz), die verstärkt mit einer hohen Leistung am Ausgang anliegen. Diese zusätzlichen Frequenzanteile mit teilweise hoher spektraler Leistungsverteilung "killen" dann den Hochtöner. PS: Ein symmetrisches Sinus- oder Reckteck Signal enthält keine Gleichspannungskomponente. Die Darstellung am Oszilloskop (Zeitbereich) ist irreführend. Wenn man sich ein solches Signal mit einem Spektrumanalyser im Frequenzbereich anschaut, ist die niedrigste vorkommende Frequenz die der Grundwelle - bei einem 1kHz-Rechteck also fu=1kHz

;-) Detlef

[quote="detegg"][quote="emi"]clipping sieht so aus:
dadurch, dass du oben und unten ein plateau hast, bleibt auch die
lautsprechermembrane in dieser zeit praktisch ausgelenkt stehen, sodass
die spule, die normalerweise durch die bewegung gekühlt wird
einfach überhitzt und durchbrennt auf dauer.[/quote]
... das ist eine weit verbreitete, aber leider falsche Erklärung von "Clipping"

;-) Detlef [/quote]



Ihr redet hier immer nur von Hochtönern. Was ist denn beim
Subwoofer? Da belasten grade diese Gleichstromanteile die
Spule extrem...

Und warum kann ich die Abgeschnittene Welle auf meinem Oszi sehen,
wenn es diese nicht gibt?

Grüße,
Tim

Hallo Tim,

ist nicht ganz einfach zu verstehen

Auf dem Oskar siehst Du den Verlauf über die Zeit - also das Ergebnis aller Einflüsse in einem bestimmten Zeitintervall (z.B. 1ms bei f=1kHz).

Die Einflüsse, die zu diesem Ergebnis führen kannst Du dort nicht sehen. Erst in der Spektralanalyse siehst Du diese einzelnen Einflüsse - die dann zusammen erst zum Oskar-Ergebnis führen.

Als Beispiel unten ein 300Hz Sinus, der einen Verstärker duchläuft. Die Grundwelle bei 300Hz ist natürlich vorhanden. Der nichtlineare Verstärker erzeugt aber s.g. Harmonische mit der Frequenz (n x 300)Hz und ganz spezifischen Amplituden (als Beispiel hier die Klirrfaktoren).

Link

;-) Detlef

Hi Detlef

Das Meiste ist mir nicht neu. Wenn aber alle Einflüsse zu
dem auf dem Oszi angezeigten Ergebnis führen, und dieses
nunmal als Ergebnis Gleichspannungsanteile hervorruft, welche
ich ja auf dem Oszi sehen kann, warum soll Clipping dann
nichts mit Geleichspannungsanteilen zu tun haben?

Es ist mir klar, dass das Plateau der Sinuswelle keine reine
Gleichspannung ist, aber im Verhältnis zur Grundwelle kann
das ruhig als solche gesehen werden.

Sonst würde mein Oszi das ja anzeigen. Oder wo liegt nun
mein Denkfehler?

Grüße,
Tim

Hi Tim,

Dein Beispiel für ein "clippendes Signal mit Gleichspannungsanteil" aus Post #9 ist ein periodisches, symmetrisches Signal und kann KEINE Gleichspannungsanteile enthalten. Beschrieben wird das in der einschlägigen Literatur zur Signaltheorie (mathematisch = Fourier-Analyse), sichtbar gemacht werden kann das mit einem Spektrumanalyser.

;-) Detlef

Verstehe ich nicht ganz.
Symetrisch und periotisch ja, aber warum soll das keine
Gleichspannungsanteile haben?

Wenn man so will, hätte ien Rechtecksignal auch keine
Gleichspannungsanteile. Wenn man allerdings nur û betrachtet, hat
man über die halbe Periodendauer eine positive oder negative
Gleichspannung.

Oder stören wir uns jetzt nur an der Definition?

Hi,
du ziehst einen Schluss aus der "falschen" Darstellung auf deinem Oszilloskop wegen dieser fehlen dir aber Informationen fuer den korrekten Schluss.
Du guckst auf die resultierende Kurve, die gibt dir ohne weitere Betrachtung aber eben keine Auskunft ueber das eigentliche Signal bzw. dessen Zusammensetzung, was bei "komplexen" Signalen irrefuehrend sein kann.

Deswegen macht man davon eine Fourieranalyse und kann sich dann die Zusammensetzung angucken.

Wenn man so will, hätte ien Rechtecksignal auch keine Gleichspannungsanteile. Wenn man allerdings nur û betrachtet, hat man über die halbe Periodendauer eine positive oder negative Gleichspannung.

Hat es auch nicht. Darstellungsfehler.

Wie kann ich dem Osziloskop denn sagen, dass er das
"richtige" Signal anzeigen soll?
Wenn, wie du sagst, das Signal auf dem Oszi das Resultat aus
anderen Faktoren ist, warum kann es dann als solches
nicht betrachtet werden?


Und dann scheiterts also doch an der Definition.
Im eigentlichen Sinne hat ein Rechtecksignal natürlich keinen
Gleichspannungsanteil.


Ihr habt nun die hochfrequenten Anteile beim Hochtöner
betrachtet. Was wäre denn dann beim Subwoofer?
Da haste die Spule als TPF.

Grüße,
Tim

Das Oszilloskop "sieht" nur das Gesamtsignal. Und das hat beim Clipping eben "abgeschnittene" Spitzen.

Die Chassis sehen jedoch nur ihre eigenen Anteile, aufgeteilt durch die Frequenzweiche. Du müßtest also zwischen Weiche und Chassis schauen.

Und da bleibt für den Tieftöner bei o.g. Bild vermutlich ein reiner Sinuston übrig, und der Hochtöner sieht die Differenz zum abgebildeten Signal. Und die ist vor dem Clipping eher 0 und mit Clipping groß und hässlich, größer und hässlicher als für den Hochtöner gut und gesund ist.

Wenn die Spannung mal für 10 Millisekunden konstant ist, spricht man nicht von Gleichspannungsanteil.

roger23 schrieb:

Das Oszilloskop "sieht" nur das Gesamtsignal. Und das hat beim Clipping eben "abgeschnittene" Spitzen.

ah also doch.

roger23 schrieb:

Die Chassis sehen jedoch nur ihre eigenen Anteile, aufgeteilt durch die Frequenzweiche. Du müßtest also zwischen Weiche und Chassis schauen.

Gibts ja beim Subwoofer nicht.

roger23 schrieb:

Und da bleibt für den Tieftöner bei o.g. Bild vermutlich ein reiner Sinuston übrig, und der Hochtöner sieht die Differenz zum abgebildeten Signal. Und die ist vor dem Clipping eher 0 und mit Clipping groß und hässlich, größer und hässlicher als für den Hochtöner gut und gesund ist.

Ja das ist klar.

roger23 schrieb:

Wenn die Spannung mal für 10 Millisekunden konstant ist, spricht man nicht von Gleichspannungsanteil.

Also doch Definitionssache.

Grüße,
Tim

Moin Tim,

nimm mal ein einfaches Sinussignal - alles ohne Übersteuerung. Dieser Sinus ist auf dem Oskar schön "rund" anzuschauen, Du kämmst nie auf die Idee, diesem periodischen und symmetrischen Sinus eine Gleichspannung andichten zu wollen.

Nun schaltest Du den Signalgenerator um auf "Rechteck". Auf dem Oskar siehst Du was "eckiges" mit einem "flachen" Dach. Ist in diesem ebenfalls periodischen, symmetrischen Rechtecksignal jetzt Gleichspannung enthalten?

Jetzt hast Du ein extrem gutes, breitbandiges Oszilloskop und erhöhst einfach mal die Zeitauflösung, vergrößerst die Darstellung in der Horizontalen. Du schaust Dir die steigenden und abfallenden Flanken Deines "Rechteckes" genauer an. Besonders die "Ecken" und das "Dach" sind interessant. Dann ist da auf einmal nichts steil ansteigendes mehr an den Flanken. Die Ecken zeigen Über- und Ausschwinger, das Dach ist schräg.

Die Begründung ist relativ einfach - kein technisches System kann unendlich steile/schnelle Spannungssprünge wirklich verarbeiten. Dazu müsste dieses System (z.B. ein Verstärker) ALLE Frequenzen von 0Hz....ooHz ohne Verzerrungen verarbeiten können. Ein techn. System ist aber IMMER bandbegrenzt - d.h. es gibt eine untere und obere Grenzfrequenz, ab/unter der das System nicht mehr linear arbeitet.

Dein periodisches, symmetrisches Rechtecksignal von oben ist jetzt gar nicht mehr so "rechteckig", aber immer noch symmetrisch zur Nulllinie - und damit enthält KEINEN Gleichspannungsanteil.

Zurück zum Clipping - erst dann, wenn Dein Verstärker unsymmetrisch clippt (bedingt durch vorhandene Bauteiletolleranzen), erhältst Du einen (geringen) Gleichspannungsanteil. Dieser kann aber einen Hochtöner gar nicht erreichen, da diesem ein Hochpass (C) vorgeschaltet ist. Auch dieser geringe Gleichspannungsanteil kann also nicht für das Sterben der HT beim Clipping verantwortlich gemacht werden.

Beim TT/Subwoofer ist das gänzlich anders. Wenn kein Subsonic-Filter vorgeschaltet ist, kann auch Gleichspannung an die Spule des TT gelangen. Im Falle des unsymmetrischen Clippings wird der TT durch die (geringe) Gleichspannung "vorgespannt", seine max. Auslenkung für das folgende Signal wird verringert. Bei vernünftig konstruierten TT ist die mechanische Aussteuerungsgrenze aber weit vor der elektrischen erreicht. Der TT wird an den Polplatten anschlagen, die Sicken werden reißen etc. - und irgenwann löst sich dann auch die Schwingspule vom Trägermaterial - dann ist er endgültig kaputt.

;-) Detlef

Guten Morgen Detlef

detegg schrieb:

Moin Tim, nimm mal ein einfaches Sinussignal - alles ohne Übersteuerung. Dieser Sinus ist auf dem Oskar schön "rund" anzuschauen, Du kämmst nie auf die Idee, diesem periodischen und symmetrischen Sinus eine Gleichspannung andichten zu wollen. Nun schaltest Du den Signalgenerator um auf "Rechteck". Auf dem Oskar siehst Du was "eckiges" mit einem "flachen" Dach. Ist in diesem ebenfalls periodischen, symmetrischen Rechtecksignal jetzt Gleichspannung enthalten? Jetzt hast Du ein extrem gutes, breitbandiges Oszilloskop und erhöhst einfach mal die Zeitauflösung, vergrößerst die Darstellung in der Horizontalen. Du schaust Dir die steigenden und abfallenden Flanken Deines "Rechteckes" genauer an. Besonders die "Ecken" und das "Dach" sind interessant. Dann ist da auf einmal nichts steil ansteigendes mehr an den Flanken. Die Ecken zeigen Über- und Ausschwinger, das Dach ist schräg. Die Begründung ist relativ einfach - kein technisches System kann unendlich steile/schnelle Spannungssprünge wirklich verarbeiten. Dazu müsste dieses System (z.B. ein Verstärker) ALLE Frequenzen von 0Hz....ooHz ohne Verzerrungen verarbeiten können. Ein techn. System ist aber IMMER bandbegrenzt - d.h. es gibt eine untere und obere Grenzfrequenz, ab/unter der das System nicht mehr linear arbeitet. Dein periodisches, symmetrisches Rechtecksignal von oben ist jetzt gar nicht mehr so "rechteckig", aber immer noch symmetrisch zur Nulllinie - und damit enthält KEINEN Gleichspannungsanteil.

Ja das ist mir alles nicht neu. Mechatronik-Studium lässt Grüßen
Also Stören wir uns wirklich nur an meinem Ausdruck für das
Plateau, welches im Vergleich zur Gundschwingung ziemlich
gradlinig erscheint mit kleiner Auflösung am Oszi.

detegg schrieb:

Zurück zum Clipping - erst dann, wenn Dein Verstärker unsymmetrisch clippt (bedingt durch vorhandene Bauteiletolleranzen), erhältst Du einen (geringen) Gleichspannungsanteil. Dieser kann aber einen Hochtöner gar nicht erreichen, da diesem ein Hochpass (C) vorgeschaltet ist. Auch dieser geringe Gleichspannungsanteil kann also nicht für das Sterben der HT beim Clipping verantwortlich gemacht werden. Beim TT/Subwoofer ist das gänzlich anders. Wenn kein Subsonic-Filter vorgeschaltet ist, kann auch Gleichspannung an die Spule des TT gelangen. Im Falle des unsymmetrischen Clippings wird der TT durch die (geringe) Gleichspannung "vorgespannt", seine max. Auslenkung für das folgende Signal wird verringert. Bei vernünftig konstruierten TT ist die mechanische Aussteuerungsgrenze aber weit vor der elektrischen erreicht. Der TT wird an den Polplatten anschlagen, die Sicken werden reißen etc. - und irgenwann löst sich dann auch die Schwingspule vom Trägermaterial - dann ist er endgültig kaputt. ;-) Detlef

Das meine ich ja. Habe ich dann im Beitrag weiter oben
nur falsch ausgedrückt, da ich das Wort Gleichspannung in
den "Mund" genommen habe. Da sprach ich das mit dem Hochtöner ja auch an.

Ob, und wann die Sicken reißen hängt dann wieder von der
Leistung ab, die auf einen Subwoofer gegeben wird, von seiner
Aufhängung (Härte usw.).

Ein Clippendes 30 Watt Signal wird einen entsprechend hart aufgehängten
Subwoofer nicht Mechanisch zerstören. Möglich aber, dass
dieser davon elektronisch zerstört wird, da der Hub
limitiert wird, und ggf. die Kühlung durch die Bewebung nicht mehr ausreicht.

Verstehe nicht, dass das von Grund auf als falsch
dargestellt wurde.

Liebe Grüße,
Tim

emi schrieb:

Wie kann ich dem Osziloskop denn sagen, dass er das "richtige" Signal anzeigen soll?

... wenn es um Gleichspannung geht - einfach mal auf DC-Kopplung schalten.

emi schrieb:

Was wäre denn dann beim Subwoofer? Da haste die Spule als TPF.

... jenau, die hochfrequenten Produkte aus dem symmetrischen Clipping des Verstärkers interessieren den SUB nicht die Bohne.

;-) Detlef

Ja wir hatten ja nun geklärt, dass wir uns mit dem Wort
"Gleichspannung" nicht einig waren

Also ist meine Ausführung, bis auf die "Gleichspannung", doch
nicht von Grund auf falsch!?

Liebe Grüße,
Tim

Gibts ja beim Subwoofer nicht.

Was gibt's beim Subwoofer nicht? Zum einen nehme ich an, wir reden über handelsübliche Stereo-Lautsprecher, 2 oder 3 Wege. Und da ist vor dem Tieftöner sehr wohl eine Frequenzweiche.

Und das mit der Gleichspannung ist Stuß. Jede Spannung kann man darstellen als die Summe von sinusförmigen Wechselspannungen von verschiedener Höhe und Frequenz. Plus einem Gleichspannungsanteil, der natürlich über den kompletten Zeitraum der Messung konstant hoch ist. Und ein Hifi-Verstärker, der Gleichspannung liefert, ist kaputt und gefährlich und gehört in die Werkstatt oder den Sperrmüll.

Wenn der Tieftöner durchgeknallt ist, liegt das nicht am Clipping.

Ein Clippendes 30 Watt Signal wird einen entsprechend hart aufgehängten Subwoofer nicht Mechanisch zerstören. Möglich aber, dass dieser davon elektronisch zerstört wird, da der Hub limitiert wird, und ggf. die Kühlung durch die Bewebung nicht mehr ausreicht.

Ein nicht Clippendes 30 Watt Signal wird den TT noch eher schlachten (wenn auch nur marginal) - weil Clipping nämlich einen Teil der Leistung auf den HT "umleitet".

Das haben wir ja nun schon des öfteren geklärt, dass ich
keine wirkliche Gleichspannung meine. Wenn du meine Beiträge
gelesen hättest, wüsstest du das.


Zudem besitzt mein Subwoofer keine Frequenzweiche und
ein Hochtöner gibts an dem Verstärker auch nicht.

emi schrieb:

keine wirkliche Gleichspannung

... so etwas führt in einem technik-orientierten Forum zur Verwirrung. Entweder es hat Gleichspannung oder es hat nicht!

@Tim
... sind Deine Fragen denn jetzt beantwortet?

;-) Detlef

Und das mit der Gleichspannung ist Stuß. Jede Spannung kann man darstellen als die Summe von sinusförmigen Wechselspannungen von verschiedener Höhe und Frequenz.

Das stimmt nur für periodische Signale. Ansonsten ist es ein Integral, keine Summe

Hi Detlef

Waren sie heute Mittag schon.

Ich entschuldige mich hiermit nochmal, dass ich das Wort
Gleichspannung in den Mund genommen, und damit Verwirrung
gestiftet habe.

Liebe Grüße,
Tim

Es ist eigentlich etwas OT, weil es sich nicht um das Clippen des Verstärkers handelt, sondern um die Überlastung der Schwingspule.

Nehmen wir an, wir hätten einen Subwoofer-Lautsprecher, der mit 20Hz schwingt. Da ist eine grosse Auslenkung vorhanden und damit wird die Schwingspule im Luftspalt bewegt und kommt mit der Luft des Luftspaltes in Berührung. Das bedeutet, dass die Schwingspule durch diese Luft gekühlt wird.
ABER diese Luft bleibt am Ort und wird nicht durch eine Pumpe gegen frische, kühle Luft ausgetauscht. Folglich wird die Luft heiss und kühlt nicht mehr im vermuteten Ausmass. Sie gibt ihre Wäre in bescheidenem Rahmen an Polkern und Polplatte ab, welche ihrerseits die Wärme wieder abstrahlen. Man kann sich vorstellen, dass die Kühlung durch die Luft vorhanden ist, aber dies relativ schwach.

Jetzt nehmen wir einen Tieftöner einer Zweiwegbox. Der hat Frequenzen von 20Hz bis 2000Hz zu übernehmen. Das bedeutet, dass er bei normalem Musiksignal einerseits 73.6% der zugeführten Leistung übernehmen muss, dass aber andererseits die daraus resultierende mittlere Auslenkung gerade mal +/-3mm (bei 100W am Chassis) beträgt. Damit ist die "Luftkühlung" relativ gering im Verhältnis zur reinen Abstrahlung.

Wenn wir dies berücksichtigen, so sehen wir, dass bei einer Gleichstrombelastung ohne weitere Bewegung der Schwingspule die Abstrahlung genau so wichtig ist wie bei einem Zweiweg-Tieftöner. Und wenn jener z.B. 100W Musik verträgt, so verträgt er auch minimum 70W Gleichstrombelastung, rein von der Thermik aus betrachtet.

Oder man kann sich fragen, was bei einer Endstufe die Schutzschaltung gegen Gleichspannung am Ausgang muss leisten können. Angenommen, die Endstufe liefert 100W bei 20Hz, so müsste die volle Gleichspannung von 40V Spitze 0,05 Sekunden anliegen können, ohne dass abgeschaltet wird. Oder eine Gleichspannung von 10V könnte dann 0,2S anstehen oder eine von 1V 2S usw. Das bedeutet doch, dass es gar keine vernünftige Möglichkeit gibt (und braucht), das Chassis absolut vor Gleichspannung zu schützen.

Fazit:
Das mit der Gleichspannung muss man ins rechte Verhältnis setzen und dann sieht man rasch, dass es eigentlich ein Märchen ist.

Durch Polkernbohrung und hinterlüftete Zentrierspinnen wird
sehr wohl und vor allem sehr viel Luft ausgetauscht.



Liebe Grüße,
Tim

emi schrieb:

Durch Polkernbohrung und hinterlüftete Zentrierspinnen wird sehr wohl und vor allem sehr viel Luft ausgetauscht. Liebe Grüße, Tim

Nein, sie wird nur hin und herbewegt und verlässt den Polkernbereich nicht.
Es geht dabei in erster Linie um die Reduzierung der Federverhärtung, nicht aber um die Kühlung!

Natürlich findet ein Austausch statt. Einfach mal eine Vorlesung
Strömungsdynamik besuchen.

Liebe Grüße,
Tim

richi44 schrieb:

Nein, sie wird nur hin und herbewegt und verlässt den Polkernbereich nicht. Es geht dabei in erster Linie um die Reduzierung der Federverhärtung, nicht aber um die Kühlung!

Nach meiner Kenntnis dient eine Polkernbohrung einerseits schon dem ungehinderten Luftaustausch.
Weiterhin dient die Luft im Luftspalt als Medium zum Wärmeübergang von der Spule auf den kühlenden Magneten/Polkern. Eine Polkernbohrung (oder mehrere) vergrößern die effektive Oberfläche zum Wärmeaustausch.

;-) Detlef

Unter Luftaustausch verstehe ich, dass die heisse Luft sich irgendwie aus dem System entfernt und stattdessen kühle Luft zuströmt. Tatsächlich wird aber die Luft nur hin- und herbewegt, aber nicht eigentlich ausgetauscht. Durch diese Bewegung kann sie sich am Magneten abkühlen. Das tut sie aber genau so wenn sie nicht bewegt wird. Und dass Luft ein sehr schlechter Wärmeleiter ist, brauche ich nicht zu erwähnen.
Das einzige was wirklich passiert ist, dass der Magnet in einem etwas grösseren Bereich stärker erwärmt wird. Dieser Bereich wächst um totel rund 6mm, wenn ich die Vorgaben aus Beitrag 33 anwende. Wie stark sich dies auf die Belastbarkeit auswirkt bleibe mal dahingestellt. Viel entscheidender als dieser Luftaustausch ist die Wärmefestigkeit des Lacks und des Spulenträgers sowie die Schwingspulendimensionen.

Eine Polkernbohrung (oder mehrere) vergrößern die effektive Oberfläche zum Wärmeaustausch.

Die Polkernbohrung vergrössert natürlich die Oberfläche des Polkerns und erlaubt damit eine bessere Wärmeabstrahlung des Polkerns selbst. Damit ändert sich aber die Temperatur der Schwingspule nur ganz geringfügig.

Tatsächlich müsste man mal entsprechende Messungen durchführen.
Was sicher passiert ist, dass der Luftstrom an der Polkernbohrung bei tiefen Frequenzen und entsprechend langen Hüben hörbar ist. Und früher wurden zur Entlüftung des Raums zwischen festem Polkern und bewegter Staubschutzkalotte Löcher in den Schwingspulenträger gestanzt. Hier eine genügende Entlüftung (Kompressionsminderung) bei geringem Luftgeräusch und wenig verringerter Stabilität hinzubekommen ist eine Gratwanderung. Da ist die Polkernbohrung effektiver. Dies sind aber nach wie vor Massnahmen, welche die Kompression vermindern und nur ganz geringe Kühlungseffekte hervorrufen.

Richi
du bist da nicht mehr auf dem neuesten Stand. Bei aktuellen PA-Lautsprechern wird tatsächlich eine "Luftpumpe" eingebaut: Der Luftstrom bei Vorwärtsbewegung der Membrane ist entweder anders oder stärker/schwächer als bei der Rückwärtsbewegung (zB Beyma Helicex). Anders wären die Belastbarkeiten von 1000 bis 2000 Watt RMS bei Neodym-Treibern gar nicht mehr möglich.
Allerdings trägt die Polkernbohrung weniger zur Kühlung bei, sondern mehr der Luftstrom direkt an der Schwingspule. Dafür sind die Löcher auf der Rückseite des Magnetsystems zuständig (ähnlich JBLs Vented Gap Cooling).