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Die TSP

Membranfläche:   Außendurchmesser:
  Innendurchmesser:
  Plugdurchmesser:
  -> Membranfläche Sd:
  350 mm
  308 mm
  0 mm
  850.1 cm²

 

 

 

 

TSP aus Messung mit
Zusatzmasse (Anregung -12 dB):
 Spulen parallel  Spulen in Reihe  Spule einzeln 
Resonanzfrequenz Fs
DC-Widerstand Rdc
Mechanische Güte Qms
Elektrische Güte Qes
Gesamtgüte Qts
Effektive bewegte Masse Mms
Äquivalentes Luftvolumen Vas
Kraftfaktor BL
Wirkungsgrad Eta (1m, 2.83V, Halbraum) 
  28.16 Hz
  3.79 Ohm
  5.602
  0.370
  0.347
  128.4 gr
  253.8 dm³
  15.26 N/A
  97.01 dB
  28.53 Hz
  13.36 Ohm
 6.404
  0.327
  0.311
  128.4 gr
  247.3 dm³
  30.67 N/A
  92.13 dB
  28.76 Hz (+/-1.6%)
  6.68 Ohm (+/-1.3%)
  6.052 (+/-2.9%)
  0.684 (+/-0.1%)
  0.614 (+/-0.2%)
  128.4 gr
  243.51 dm³ (+/-3.3%)
  15.06 N/A (+/-1.4%)
  91.97 dB (+/-0.01)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im Impedanzverlauf sind zusätzlichen Impedanzspitzen bei 500 und 1050 Hz erkennbar, die sich auch im Frequenzgang wiederfinden.

Die Resonanzfrequenz ist deutlich vom Anregungspegel abhängig, sie ändert sich bei Erhöhung der Anregung von -18 auf +6 dB um 16.7%.

Wegen der verschiedenen "Schaltungsmöglichkeiten" wurde nur 1 Chassis vermessen. Die Änderungen der TSPs durch die Beschaltungen entsprechen weitgehend der Theorie (Referenz sei die Nutzung nur einer Spule):

  • bei Parallelschaltung halbiert sich die Impedanz (hier 13.5% höher), der Kraftfaktor bleibt gleich (hier 1.3% höher) -> der Spannungs-Wirkungsgrad steigt um 6 dB (hier 0.96 dB weniger); die Resonanzfrequenz bleibt gleich (hier 2.1 % niedriger)
  • bei Reihenschaltung verdoppelt sich die Impedanz (passt hier genau), der Kraftfaktor verdoppelt sich (hier 1.8% höher) -> der Spannungs-Wirkungsgrad bleibt gleich (hier 0.16 dB mehr); die Resonanzfrequenz bleibt gleich (hier 0.8 % niedriger)

Auffällig ist der recht hohe "rechnerische" Spannungs-Wirkungsgrad von bis zu 97.01 dB/2.83V/m (bei Parallelschaltung der beiden Schwingspulen). Wegen der gegenseitigen Beeinflussung der Schwingspulen bleiben davon aber "nur" 94.8 dB/2.83V/m übrig (Mittelwert 50 bis 500 Hz). Die Serienschaltung kommt auf 92.13 dB und mit einzelner Schwingspule ergeben sich 91.16 dB: wegen geringerer Schwingspuleninduktivität steigt der Frequenzgang zu höheren Frequenz an und erreicht oberhalb von 1 kHz fast das Niveau der Parallelschaltung, außerdem steigt der Schalldruck unterhalb von 100 Hz wegen der höheren Gesamtgüte an.

Und welche TSPs gibt MONACOR an (beide Spulen parallel)?

TS-Parameter Einheit HiFi-Selbstbau MONACOR Abweichung
(original)
HiFi-Selbstbau
(35% weicher)
Abweichung
(35% weicher)
Resonanzfrequenz Fs
Gesamtgüte Qts
Äquiv. Luftvolumen Vas
Wirkungsgrad Eta (1m, Halbraum)
Gleichstromwiderstand Rdc
Effektive bewegte Masse Mms
Kraftfaktor BL
 [Hz]
 [-]
 [dm³]
 [dB/2.83V/m]
 [Ohm]
 [gr]
 [N/A]
 28.16
 0.347
 253.8
 97.01
 3.79
 128.4
 15.26
23
0.26
284
96
3
160
16.72
22.4%
33.5%
-10.6%
1.01
26.3%
-19.8%
-8.7%
22.7
0.28
390.46



&nbsp
-1.3%
7.6%
37.5%



&nbsp

Die Abweichungen zwischen beiden Datensätzen sind recht groß: wenn man die Nachgiebigkeit der Aufhängung um 35% erhöht ergibt sich zwar weitgehend dieselbe Resonanzfrequenz, und auch die Gesamtgüte weicht nur noch um 7.6% ab, aber dann ergäbe sich ein knapp 40% höheres Äquivalentvolumen Vas. Laut TSPcheck passen die MONACOR-Angaben nicht recht zusammen, hier ergeben sich Differenzen von bis zu 17% (z.B. Rdc oder Qes).

Und was bedeutet das für die Gehäuseauslegung mit LASIP?

In einem geschlossenen Gehäuse von 70 Litern geht es nur bis knapp 60 Hz runter (Qtc = 0.75, rote Kurve). In einer 140 Liter großen Bassreflexbox mit 35 Hz Abstimmfrequenz geht es bis 36 Hz runter (grüne Kurve). Will man nur 100 Liter spendieren, geht es bei einer Abstimmfrequenz von 34 Hz immer noch bis 41 Hz runter. Mit den Herstellerdaten ergäbe sich in diesem Gehäuse eine untere Grenzfrequenz von 37 Hz, wobei der Frequenzgang unterhalb von 100 Hz schon um 1 dB abgefallen ist.

Hier mal eine Simulation mit WinISD zum Thema maximaler Schalldruck etc. (Annahme: 7.5 mm linearer Hub):

Maximale Leistung [W] Maximaler Schalldruck [SPL] Membranauslenkung bei 300 Watt [mm] Strömungsgeschwindigkeit im Rohr bei 300 Watt [m/s]
&nbsp&nbsp &nbsp&nbsp &nbsp&nbsp &nbsp&nbsp


-> die drei BR-Varianten verhalten sich sehr ähnlich; sie können zwischen 30 und 50 Hz ca. 10 dB mehr Schalldruck produzieren als die geschlossene Variante in 70 Litern
-> die drei BR-Varianten können oberhalb von 30 Hz 300 Watt (= Dauerbelastbarkeit) in Schalldruck umsetzen, die geschlossene Variante macht unterhalb von 56 Hz dann zu viel Hub
-> um die Strömungsgeschwindigkeit im Rohr < 17 m/s zu halten (= 5% der Schallgeschwindigkeit) wird bei 300 Watt Eingangsleistung ein 15 cm durchmessendes Rohr benötigt (bei 75 Watt (= halbe Auslenkung) reicht ein 15/Wurzel(2)=10.6 cm durchmessendes Rohr mit halber Querschnittsfläche)