#1

Info´s

in Innenausstattung/Hifi 29.07.2006 14:41
von Tekkle • 14.133 Beiträge

TSP (Thiele Small Parameter) verstehen

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Vor 1970, waren keine einfachen oder erschwinglichen Methoden als Standard in der Industrie entwickelt worden, um vergleichenden Daten über Lautsprecher zu erhalten. Anerkannte Labortests waren teuer und wirklichkeitsfremd für die Tausende, die Leistungsinformationen benötigten. Standardmesskriterien waren erforderlich, um konsequente Daten für Kunden zu erstellen und Vergleiche zwischen verschiedenen Lautsprechern zu ermöglichen.
In den frühen siebziger, wurden mehrere technische Papiere der AES (Audio Engineering Society) vorgestellt. Die Entwicklung daraus ergab, das, was wir heute als 'Thiele-Small-Parameter' kennen. Diese Papiere wurden entwickelt durch A.N.Thiele und Richard H. Small. Thiele war der ältere Ingenieur für Konstruktion und Entwicklung bei der Australian Broadcasting Commission und war zu der Zeit verantwortlich für das Federal Engineering Laboratory, ebenso wie für das Analysieren der Entwürfe für Ausstattung und Systeme der Audio- und Videoübertragung. Small war zu der Zeit, ein Commonwealth Student an der Schule für Electrical Engineering an der Universität von Sydney.
Thiele und Small betrieben einen erheblich Aufwand, um zu zeigen, wie die folgenden Parameter die Beziehung zwischen einem Lautsprecher und einem Gehäuse definieren. Sie können jedoch unbezahlbar sein bei der Auswahl, weil sie weit mehr über des Lautsprechers reale Leistung erzählen, als die Basisgrössen Maximalleistung oder durchschnittliche Empfindlichkeit.


Übertragungsbereich von Lautsprechern

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Dies ist der Frequenzbereich in dem es sinnvoll ist den Lautsprecher einzusetzen. Hersteller benutzen verschiedene Techniken zur Feststellung des Übertragungsbereiches. Die meisten Methoden werden als akzeptabel in der Industrie anerkannt, man kommt aber zu verschiedenen Ergebnissen.
Technisch gesehen werden viele Lautsprecher in Bereichen genutzt, die theoretisch von geringem Nutzen sind. Erhöht man die Frequenzen, wird die ausseraxiale Schallabstrahlung eines Wandlers relativ zu seinem Durchmesser vermindert. An einem bestimmten Punkt, wird die Abstrahlung 'beamy' oder schmal wie das Strahlenbündel von einer Taschenlampe. Nachfolgende Tabelle , die die theoretischen Übertragungsgrenzen verschiedener Lautsprechergrössen wiedergibt. Wenn Sie vor einen Lautsprecher stehen und sich dann leicht zu einer oder der andere Seite bewegen, bemerkten sie eine Änderung im Sound.
Sie haben soeben erfahren wie sich dieses Phänomen auswirkt und wissen worum es geht. Klar, die meisten 2-Wege Lautsprecher ignorieren die Theorie und dennoch spielen sie ziemlich gut. Aber es ist nützlich zu wissen, an welchen Grenzen sie Kompromisse eingehen können.
Grösse........Fmax
0.75"........18,240Hz
1".............13,680Hz
2".............6,840HZ
3".............5,472Hz
5".............3,316Hz
6.5"..........2,672Hz
8".............2,105Hz
10"...........1,658Hz
12"...........1,335Hz
15"...........1,052Hz
18"...........903Hz


Membranhub Xmax und Xmech

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Xmax ist ein Mass für die maximale lineare Auslenkung und wird in mm angegeben. Lautsprecherwiedergabe wird nichtlinear, wenn die Schwingspule beginnt den Magnetspalt zu verlassen. Ebenso können Aufhängungen Nichtlinearitäten der Wiedergabe erzeugen, der Punkt an dem sich die Anzahl Windungen im Spalt (siehe BL) verringert, ist der Punkt wo die Verzerrungen zunehmen. Xmax gibt also den Weg an, den die Schwingspule in EINE Richtung zurücklegen kann, ohne die Windungszahl im wirksamen Magnetspalt zu unterschreiten.

Xmech ist ein Mass für die maximale mechanische Auslenkung und wird ebenfalls in mm angegeben. Zu Grunde gelegt werden vier potenzielle Fehlerbedingungen:

1. Die Zentrierspinne reisst wegen Überdehnung
2. Die Schwingspule schlägt auf Polplatte auf
3. Die Schwingspule tritt aus dem Magnetspalt aus
4. Physische Begrenzungen der Membrane

Man nehme den niedrigsten Wert dieser Messungen und multipliziere es mit 2.
Dies ergibt eine Entfernung, die die maximale mechanische Bewegung der Membrane beschreibt.


Gehäuse mit dem Taschenrechner berechnen :::


Gehäuseberechnungen:

Erst mal der Eignungs Test !

EPB Wert Bestimmung :

EPB = fs/Qes

Ergebnis :

* Je weiter der der EPB Wert unter 100 ist , desto bessere Eignung für geschlossene Gehäuse !

* Werte unter 60 in Zusammenhang mit Qts nicht unter 0,5 = hohe Freeair Eignung

* Hohe Refexeignung haben Woofer mit EPB´s 50-100 oder knapp darüber

* Single Vented Bandpässe brauchen EPB´s von 50-120

* Für Doppelventilierte oder sogar kaskardierte Bandpässe sollte der EPB weit über 100 sein



Geschlossene Gehäuse:

Benötigte TSP :

fs = Freiluftresonanz
Vas = Äquivalenzvolumen
Qts = Gesammtbedämpfung (Gesammtgüte)

Volumen Berechnung :

Vb = Vas : ((Qtc²/Qts²) - 1)

Resonanz Frequenz durch gewünschtes Qtc

fc = Qtc x fs : Qts

Gewünscht Qtc´s :

* Qtc = 0,5 ist für den Highend Musikhörer mit viel Platz

* Qtc = 0,577 (Bessel-Charakteristik) ideales Phasenverhalten , jedoch noch geringe Bassausbeute

* Qtc = 0.7-0,9 Für die Allround Hörer ( bei Qtc 0,707 Butterworth) oft als Ideal benannt besste Allroundeigenschaften

* Qtc > 0,9 Was für Techno und SPL Freaks , maximale Bassausbeute für geschlossene Gehäuse

* Qtc´s über 1,1 sind nicht zu empfehlen (kaum Impulstreue)



Bassreflexgehäuse:

Benötigte TSP:

Fs = Resonanzfrequenz des Woofers
Fc = Einbauresonanz
Fb = Tuningfrequenz der Box
Qts = Gesamtgüte des Woofers
Qtc = Einbaugüte
A = Öffnungsfläche des BR-Rohres
Vb = Nettovolumen des Gehäuses
Vas = Äquivalenzvolumen des Woofer

Fc = Fs * [wurzel aus (Vas / Vb)] +1
Qtc = Qts * [wurzel aus (Vas / Vb)] +1

Wenn Qtc 0,7 ist dann nimm Faktor 0,60 zur Berechnung von Fb.

Dann ergibt sich:

Fb = 0,6 * Fc oder
Fb = 0,75 * Fc

Die Reflexrohrlänge berechnet sich in Abhängigkeit von dem Durchmesser bzw der Öffnungsfläche.


l = [(1176490 * A) / (39,4784 * Fb² * Vb)] - (0,5 * [wurzel aus (pi * A)])


A für diverse Rohrdurchmesser:

70mm = 38,5cm²
100mm = 78,5cm²
150mm = 176,8cm²

Für A kann man auch die Fläche von selbstgebauten Reflexöffnungen einsetzen.
Berchnung von Bassreflex Gehäusen mit Taschenrechner
Abkürzungen & TSP´s :

Fs = Freiluftresonanz der Lautsprechers
Qts = Gesamtgüte des LS
Vas = Äquivalenzvolumen
SD = wirksame Membranfläche des LS
AF = Öffnungs-Fläche des Reflexrohrs (Rund)
X = Querschnitt

Berechnung der mindest Portfläche (Refelexrohr):

AF > 0,1 x SD

Aus AF errechnet man X :

X = (Wurzel aus AF) : 3,14 x 2
Volumenberechnung (Vb) des Bassreflex Gehäuses(Netto) :

Vb = 15 x Vas x Qts²,87

Reflexrohrlänge (l) berechnen :

l = [(168939 x AF x Qts)² : (Fs² x Vb)] - [0,88x (Wurzel aus AF) ]

Hab das mal aus der Tuningscene aderborn kopiert! Der Stolli kennt sich damit recht gut aus!


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#2

RE: Info´s

in Innenausstattung/Hifi 29.07.2006 14:49
von Zylinderkind • Besucher | 1.427 Beiträge

boa viel zu lesen aber hinter ist man etwas schlauer


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#3

RE: Info´s

in Innenausstattung/Hifi 02.08.2006 13:02
von Golf3-1.8

und um die ganzen berechnungen nicht zufuß machen zu müssen, gibt es ein nettes programm, welches sich winISD nennt und auf http://www.linearteam.dk zu bekommen is


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#4

RE: Info´s

in Innenausstattung/Hifi 02.08.2006 17:03
von Tekkle • 14.133 Beiträge

Hui, was Musik betrifft, kennst Dich aber aus, was? :D


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#5

RE: Info´s

in Innenausstattung/Hifi 02.08.2006 19:43
von bärenstark

musste mal als nebengewerbe machen


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