Klirrfaktor von LS-Chassis über Frequenzweichen
Klirrfaktor einfach wegfiltern.............. einfach, nein.
Wenn ein Chassis außerhalb des geplanten Übertragungsbereiches erhöhte Klirrfaktoren aufweist, hört man landläufig in vielen Diskussionen das dies ja überhaupt kein Problem sei, da der problematische Bereich ja überhaupt nicht genutzt würde. Da der Klirrfaktor nicht unbedingt bei der Frequenz entsteht bei der er gemessen wurde wird dabei leider viel zu häufig übersehen.
Daher haben wir das Thema mal genauer untersucht und eine kleine Zusammenfassung dazu geschrieben. Viel Spaß bei Actio und Reaktio oder, es ist nicht immer alles so wie es aussieht.
Kommentare
4 jahre vor
Wenn Resonanzen im Übertragungsbereich des Chassis liegen, kann es durchaus auch Sinn machen, diese mit Filtern zu unterdrücken. Eine massive Überhöhung bei einer Resonanz kommt nicht allein durch den Klirr sondern schlägt vor allem bei Anregung mit der Resonanzfrequenz voll durch. Beispiel: Ich habe in meinen Monitoren den l15 von Seas verbaut, die Alumembran hat bei 8 kHz eine massive Resonanz mit fast 20 dB über Grundpegel. Dise MUSS ich auch bei Filterung begrenzen, da sie selbst bei Filterung bei 2 kHz und 12 dB Flankensteilheit noch hörbar ist. Mit Saugkreis und Trennung im unkritischen Bereich des K3 Klirrs unter 2,5 kHz klingt das ganze dann sehr gut. Eine direkte Anregung der Resonanz klingt verherender als der Anteil der bei Anregung eines Drittels der Frequenz durch den Klirr kommt. In solchen Fällen macht es schon Sinn, gegen Resonanzstellen vorzugehen, auch wenn sie den Klirranteil nicht bekämpfen können.
4 jahre vor
Iim DIY Forum gab es eine lebhafte Diskussion um das gleiche Thema. Das Problem ist das die prozentuale Darstellung des Klirr nicht berücksichtigt wird. Würde man eine absolute Darstellung des Pegels der Klirranteile vornehmen sähe das ganz anders aus. Ich bin da auch drauf reingefallen.
4 jahre vor
Hallo Pico,
zum Thema Klirrfaktor noch eine eher prinzipielle Frage: Ich verstehe es so, dass es sich um die Klirrprodukte handelt, die im Lautsprecher selbst produziert werden. Im Signal am Eingang des Chassis sind diese Signale noch nicht enthalten. Auf dieses Eingangssignal wirkt die Frequenzweiche; auf alles, was "dahinter" passiert, aber nicht. Daher wäre zu erwarten, dass eine spektrale Begrenzung des Eingangssignals zum Beispiel Doppler- oder Intermodulations-Verzerrungen reduzieren kann, nicht aber Klirrprodukte, die erst im Chassis entstehen.
Gruß von Michael
zum Thema Klirrfaktor noch eine eher prinzipielle Frage: Ich verstehe es so, dass es sich um die Klirrprodukte handelt, die im Lautsprecher selbst produziert werden. Im Signal am Eingang des Chassis sind diese Signale noch nicht enthalten. Auf dieses Eingangssignal wirkt die Frequenzweiche; auf alles, was "dahinter" passiert, aber nicht. Daher wäre zu erwarten, dass eine spektrale Begrenzung des Eingangssignals zum Beispiel Doppler- oder Intermodulations-Verzerrungen reduzieren kann, nicht aber Klirrprodukte, die erst im Chassis entstehen.
Gruß von Michael
4 jahre vor
Schöne Untersuchung und blöde Frage: gilt das auch umgekehrt für Hochtöner?
1
4 jahre vor
Hi spendormania,
das gilt für alle Chassis. Wenn ein Hochtöner eine Membranresonanz bei 24 kHz hat, dann kann die auch mit einer Frequenz von 12 kHz (k2) oder 8 kHz angeregt werden - vorausgesetzt, der Antrieb des Hochtöners produziert (ungewollterweise) dort K2 oder K3.
Ein Sperrkreis mit 24 kHz kann das dann nicht verhindern . . .
Gruß Pico
das gilt für alle Chassis. Wenn ein Hochtöner eine Membranresonanz bei 24 kHz hat, dann kann die auch mit einer Frequenz von 12 kHz (k2) oder 8 kHz angeregt werden - vorausgesetzt, der Antrieb des Hochtöners produziert (ungewollterweise) dort K2 oder K3.
Ein Sperrkreis mit 24 kHz kann das dann nicht verhindern . . .
Gruß Pico
4 jahre vor
Danke für diese sehr interessante Untersuchung.
Für mich neu ist die Erkenntnis, dass die Kx Klirrfaktoren nicht (nur) auf dem x- fachen einer Anregungsfrequenz beruhen, sondern auch auf dem Teiler 1/x der Anregungsfrequenz, die sich aber in einer Membranresonanz zeigen muß.
Habe ich das so richtig verstanden?
Viele Grüße
Thomas
Für mich neu ist die Erkenntnis, dass die Kx Klirrfaktoren nicht (nur) auf dem x- fachen einer Anregungsfrequenz beruhen, sondern auch auf dem Teiler 1/x der Anregungsfrequenz, die sich aber in einer Membranresonanz zeigen muß.
Habe ich das so richtig verstanden?
Viele Grüße
Thomas
4 jahre vor
Hi Thomas,
Ursache der Klirrfaktorspitzen ist normalerweise die mechanische Membranresonanz (, meistens der „Staubschutzkalotte“, weswegen Wandler mit Phaseplug an der Stelle schonmal einen Vorteil haben). Diese Resonanz kann dann am besten mit genau der Resonanzfrequenz angeregt werden, aber eben nicht nur mit der Resonanzfrequenz. Über den K2 mit der halben Frequenz und den K3 mir der drittel Frequenz usw. lässt sich die Resonanz ebenfalls anregen, jedoch glücklicherweise nicht mehr so effektiv.
Gruß Tom
Ursache der Klirrfaktorspitzen ist normalerweise die mechanische Membranresonanz (, meistens der „Staubschutzkalotte“, weswegen Wandler mit Phaseplug an der Stelle schonmal einen Vorteil haben). Diese Resonanz kann dann am besten mit genau der Resonanzfrequenz angeregt werden, aber eben nicht nur mit der Resonanzfrequenz. Über den K2 mit der halben Frequenz und den K3 mir der drittel Frequenz usw. lässt sich die Resonanz ebenfalls anregen, jedoch glücklicherweise nicht mehr so effektiv.
Gruß Tom
4 jahre vor
...in Zukunft bei Chassis mit ausgeprägter Impedanzspitze bei der Membranresonanz wiederholen...
WO IST DER REST VON DEM WAS ICH SENDEN WOLLTE? Wieviele Zeichen sind gesetzt? Schade, jetzt muss ich mal weg.
Bleibt nur kurz Vielen Dank, Well Done
WO IST DER REST VON DEM WAS ICH SENDEN WOLLTE? Wieviele Zeichen sind gesetzt? Schade, jetzt muss ich mal weg.
Bleibt nur kurz Vielen Dank, Well Done
4 jahre vor
Hallo,
ich hatte in etwa folgendes editiert:
es ist nicht hinreichend, sich das Ein-Ausschwingverhalten und den sich einstellenden Frequenzgang
eines von einem Impuls angeregten Membranmaterials anzuschauen.
Regt man die Membran mit den reinen Sinus-Frequenzen der Kx Überhöhungen an,
so erhört man doch so einiges über das System.
Auch ich lerne da gerne dazu.
Vielen Dank für euren Beitrag.
P.S. Ich denke, der ist sicherlich auch entstanden, aus der in einem anderem Beitrag gestellten Frage,
nach dem Klirrverhalten einer gewissen, hinreichend bekannten "Schlabber"membran (MSW).
Nun, stellt man dieser Membran die Aufgabe, mehrere hintereinander folgende Impulse,
auch Musik genannt, in Luftdruckschwankungen zu wandeln, so ist es doch verwunderlich, das dies doch vorzüglich gelingt. Dies aber eingeschränkt, eben auch durch eine gewisse Belastungsgrenze.
Gruss Karl
ich hatte in etwa folgendes editiert:
es ist nicht hinreichend, sich das Ein-Ausschwingverhalten und den sich einstellenden Frequenzgang
eines von einem Impuls angeregten Membranmaterials anzuschauen.
Regt man die Membran mit den reinen Sinus-Frequenzen der Kx Überhöhungen an,
so erhört man doch so einiges über das System.
Auch ich lerne da gerne dazu.
Vielen Dank für euren Beitrag.
P.S. Ich denke, der ist sicherlich auch entstanden, aus der in einem anderem Beitrag gestellten Frage,
nach dem Klirrverhalten einer gewissen, hinreichend bekannten "Schlabber"membran (MSW).
Nun, stellt man dieser Membran die Aufgabe, mehrere hintereinander folgende Impulse,
auch Musik genannt, in Luftdruckschwankungen zu wandeln, so ist es doch verwunderlich, das dies doch vorzüglich gelingt. Dies aber eingeschränkt, eben auch durch eine gewisse Belastungsgrenze.
Gruss Karl
4 jahre vor
Höchst interessant; und ein Grund, Chassis - Vor Allem TT und TMT, nicht bis zum Ende auszureizen.
Was interessant ist; K2 wird in der Tat beim Mivoc verringert, was aber bedeutet, dass der K3 stärker ins gewicht fällt...
Ob wohl deshalb früher so gerne PP-Membranen mit gutmütigem RollOff verwendet wurden?!
Was interessant ist; K2 wird in der Tat beim Mivoc verringert, was aber bedeutet, dass der K3 stärker ins gewicht fällt...
Ob wohl deshalb früher so gerne PP-Membranen mit gutmütigem RollOff verwendet wurden?!
4 jahre vor
Hallo Pico, Danke für diesen Anstoß!
Heisst das in der Praxis das man Chassis mit ausgeprägter Resonanz im kritischen Bereich (so das z.B. K3 stört) nicht vollaktiv ansteuert? Z.B. eine RS52 Kalotte die dann auf ihrer Reso zus. zum dsp bedämpft wird?
Gruß
Heisst das in der Praxis das man Chassis mit ausgeprägter Resonanz im kritischen Bereich (so das z.B. K3 stört) nicht vollaktiv ansteuert? Z.B. eine RS52 Kalotte die dann auf ihrer Reso zus. zum dsp bedämpft wird?
Gruß
4 jahre vor
Hi derwastl,
bei einer RS52 gibt es ein K3-Maximum bei 4 kHz -> wenn ich die RS52 mit 4 kHz anrege kommen zusätzlich auch 12 kHz raus. Dieser zusätzliche, ungewollte Output (= Klirrfaktor) kann durch eine Absenkung der DSP-Weiche bei 12 kHz NICHT reduziert werden - denn sie entsteht ja bereits bei einer Anregung von 4 kHz.
Bei einem passiven Tiefpass mit Saugkreis auf 12 kHz könnte die mechanische Resonanz ggf. "von hinten" elektrisch bedämpft und dadurch entschärft werden. Beim XAW180HC hat das aber nicht geklappt. Bei der RS52 könnten wir das ggf. noch einmal ausprobieren (sobald wir wieder messfähig sind).
Hinweis: die K3-Überhöhung bei 4 kHz ist aber gehörphysiologisch weitgehend unkritisch, weil man für 12 kHz deutlich unempfindlicher ist als für 4 kHz.
Gruß Pico
bei einer RS52 gibt es ein K3-Maximum bei 4 kHz -> wenn ich die RS52 mit 4 kHz anrege kommen zusätzlich auch 12 kHz raus. Dieser zusätzliche, ungewollte Output (= Klirrfaktor) kann durch eine Absenkung der DSP-Weiche bei 12 kHz NICHT reduziert werden - denn sie entsteht ja bereits bei einer Anregung von 4 kHz.
Bei einem passiven Tiefpass mit Saugkreis auf 12 kHz könnte die mechanische Resonanz ggf. "von hinten" elektrisch bedämpft und dadurch entschärft werden. Beim XAW180HC hat das aber nicht geklappt. Bei der RS52 könnten wir das ggf. noch einmal ausprobieren (sobald wir wieder messfähig sind).
Hinweis: die K3-Überhöhung bei 4 kHz ist aber gehörphysiologisch weitgehend unkritisch, weil man für 12 kHz deutlich unempfindlicher ist als für 4 kHz.
Gruß Pico
4 jahre vor
Mit dem DSP lässt sich der Klirr natürlich nicht filtern, aber dafür wirkt bei einer aktiven Variante (von Kabel- und Kontaktwiderständen abgesehen) der (angenähert frequenzunabhängige) Innenwiderstand des Verstärkerausgangs. Der muß mit einem Saugkreis erstmal erreicht werden...
Gruß Tom
Gruß Tom
4 jahre vor
zitiere autom:
Ohne Vorwiderstände, aber mit einem Autoformer erreicht man dasselbe. Wäre das der Grund, warum man manchmal sagt (und auch ich hab das so erlebt), dass man mit einem Autoformerlauter lauter Musik spielen kann ohne Schmerzen?
Mit dem DSP lässt sich der Klirr natürlich nicht filtern, aber dafür wirkt bei einer aktiven Variante (von Kabel- und Kontaktwiderständen abgesehen) der (angenähert frequenzunabhängige) Innenwiderstand des Verstärkerausgangs. Der muß mit einem Saugkreis erstmal erreicht werden...
Gruß Tom
Ohne Vorwiderstände, aber mit einem Autoformer erreicht man dasselbe. Wäre das der Grund, warum man manchmal sagt (und auch ich hab das so erlebt), dass man mit einem Autoformerlauter lauter Musik spielen kann ohne Schmerzen?
4 jahre vor
Jetzt mußte ich erstmal nachschauen, was denn ein Autotransformer ist. Ich kenne die Trafos als Spartrafos… wieder was gelernt :)
Auch bei Transformatoren mit nur einer Windung und verschiedenen Abgriffen kommt es jeweils auf die Impedanz des Trafoabgriffs an. Die Pascal s-pro2 Endstufe z.B. ist mit Ausgangsimpedanzen zwischen 14Milliohm (bei 1kHz einzelner Kanal) und 300Milliohm (bei 20kHz in Brückenschaltung) angegeben. http://www.pascal-audio.com/wp-content/uploads/2018/06/S-PRO2_Datasheet-1_20.pdf
Ob es Übertrager gibt mit solch niedrigen Werten?
...mit Autotransformer lauter ohne Schmerzen? Dazu kann ich leider nichts sagen. Mir fehlt zum Einen diese Erfahrung und zum Anderen das Wissen über mögliche Ursachen. Aber vielleicht gibt es noch Leute hier, die das erklären können? Ich wäre auch daran interessiert!
Gruß Tom
Auch bei Transformatoren mit nur einer Windung und verschiedenen Abgriffen kommt es jeweils auf die Impedanz des Trafoabgriffs an. Die Pascal s-pro2 Endstufe z.B. ist mit Ausgangsimpedanzen zwischen 14Milliohm (bei 1kHz einzelner Kanal) und 300Milliohm (bei 20kHz in Brückenschaltung) angegeben. http://www.pascal-audio.com/wp-content/uploads/2018/06/S-PRO2_Datasheet-1_20.pdf
Ob es Übertrager gibt mit solch niedrigen Werten?
...mit Autotransformer lauter ohne Schmerzen? Dazu kann ich leider nichts sagen. Mir fehlt zum Einen diese Erfahrung und zum Anderen das Wissen über mögliche Ursachen. Aber vielleicht gibt es noch Leute hier, die das erklären können? Ich wäre auch daran interessiert!
Gruß Tom
4 jahre vor
Sehr aufschlussreich. Vielen Dank!
das verstehe ich nicht. Klirrfaktor ist definiert als Amplitude der Klirrkomponente Kx geteilt durch Amplitude der Grindwelle (quasi K1). Was soll da der Begriff "absolute Pegel"?.
Michael Gaedtke hat die Zusammenhänge sehr gut beschrieben: Kx entsteht IM Chassis (durch die Nichtlinearitäten des Motors und der Mechnik), daher funktioniert ein Sperrkreis nicht.
Im Übrigen bin ich - bis auf den Beweis des Gegenteil (der von Franky kommen müsste) - natürlich der Meinung, dass die Aussagen in diesem Bericht stimmen.
Auf einem anderen Blatt steht, welcher Klirr wirklich HÖRBAR ist - aber dazu gibt es ja auch einen sehr guten Artikel bei uns . . .
Gruß Pico
Gruß Pico
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?19145-Grimm-LS1-Klone&p=263578&viewfull=1#post263578
Gruß Frank
dann bin ich ja beruhight
Übrigens: das Hirngespinst, dass man den Klirrfaktor durch einen Sperrkreis bei der Membranresonanzen reduzieren kann wurde vor Jahren mal von einem ansonsten sehr fähigen Entwickler eines sehr renommierten deutschen Lautsprecherherstellers vertreten. Seitdem wollte ich das immer mal "sauber" untersuchen. Die Diskussion hier und im DIY-Forum zeigt ja, dass das viele bisher falsch verstanden haben . . .
Gruß Pico