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Message from discussion Car-Hifi: Hochtoener anschliessen:
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Dominik Pusch  
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 More options Feb 13 2002, 2:18 pm
Newsgroups: de.sci.electronics, de.sci.physik
Followup-To: de.sci.physik
From: "Dominik Pusch" <dominik.pu...@koeln.de>
Date: Wed, 13 Feb 2002 20:18:41 +0100
Local: Wed, Feb 13 2002 2:18 pm
Subject: Re: Car-Hifi: Hochtoener anschliessen:

> Dominik Pusch <dominik.pu...@koeln.de> schrieb:
>> Aber wieso denn? Der normale Speaker laeuft ueber den ganzen Bereich. Dazu
>> wird der Hochpass parallel geschaltet.

> Bei hohen Freuqenzen ist die Impedanz weit hoeher als 4 Ohm,
> sagen wir 40 Ohm, weil (100 Watt oder ausauchimmer) bei 1kHz
> oder 10kHz dir glatt die Ohren wegsprengen wuerden. Ein
> paar Milliwatt reichen da.

Ah, ich glaube, jetzt verstehe ich halbwegs. Klar: Der Widerstand des
Lautsprechers muss sich ja mit der Frequenz aendert, da er im Grunde auch
nur eine Spule ist? Aber auf welche Frequenz bezieht sich dann die
Widerstandsangabe von Lautsprechern immer?
Fuer Spulen galt fuer Wechselstroeme (was Musik ja auch sein sollte?) wenn
ich mich an meiner Amateurfunkpruefung richtig erinnere:

R = 2*pi*f*L und fuer Kondensatoren R = 1/(2*pi*f*L). Daraus kann man dann
ganz einfach die Thomsonsche Schwingungsformel herleiten, indem man das
gleichsetzt...

Aber umso hoeher die Frequenz, umso groesser der Widerstand, umso kleiner
die Leistung bei gleichem Strom/Spannung? Sind darum die Hoehen so leise?
Die Baesse haben recht niedrige Frequenzen, d.h. einen Recht geringen
Widerstand => Ein hoher Strom kann fliessen und wegen P=IU auch eine hohe
Leistung. Da die Spannung konstant ist, bekommen die Hoehen bei konstanter
Lautstaerke _viel_ weniger Leistung, weil ihr Widerstand groesser ist und
sie nicht soviel Strom durchlassen? Demnach muessten die Baesse ja immer
ganz laut sein und den meisten Strom verbrauchen und die Hoehen total
untergehen. Dann ist es doch nur gut, wenn man mehrere Hochtoener reinsetzt
und den Widerstand daoben herabsetzt um etwa den gleichen Schalldruck wie
bei den Baessen zu erreichen?
Aber warum tun mir die Hoehen in den Ohren dann immer so weh und die Baesse
ueberhaupt nicht? In meinem Auto fehlen jedenfalls voll die Hoehen. Ich habe
einen Subwoofer und zwei 16cm Allroundlautsprecher (keine Koaxial mit
Hochtoenern).

> Dominik, das parallelschalten hat nichts mit dem Verstaerker zu
> tun, sondern mit der Wiedergabe. Wenn EIN Lautsprecher dafuer
> gedacht war, den ganzen Frequenzbereich wiederzugeben, und du
> legst einfach einen Zweiten daneben, werden ab der Uebernahme-
> frequenz des Hochtoeners ZWEI Lautsprecher bruellen. Es wird
> also ab dieser Stelle DOPPELT so laut. Die Kurve 'Lautstaerke
> ueber Frequenz' wird also einen Sprung um 3db nach oben machen.
> Sie hat dann einen Huegel/Beule/Knick (je nachdem, wie krumm
> sie vorher war).

Ja und? Sowas macht man sonst doch aus absichtlich mit dem Equilizer: Ich
hatte die Hoehen (treble) schon ganz aufgedreht, aber mir fehlten immer noch
die verdammten Hoehen!

> Das ist genau das Gegenteil von dem, was 'HiFi' und all diese
> Bestrebungen fuer guten Klang erreichen wollen.
> Naterlich gibt es z.B. 2-Wege Boxen. Aber da ist vor dem
> Tieftoener auch ein Filter, damit der abgedreht wird und bei
> hohen Frequenzen nicht dazwischenfunkt,

Nein, mein Freund hat sich so ein System gekauft und eingebaut: Bei dem
Hochtoener war eine Frequenzweiche dabei. Bei den Mittel/Tieftoener nicht
und sie sind einfach parallel geschaltet. Und wenn ich mir meine alten
Koaxiallautsprecher anschaue, sehe ich auch keinerlei Elektronik daran, die
die Frequenzen splitten koennte...

> und die beiden Lautsprecher sind aufeinander abgestimmt, so
> das die Gesamtlautstaerkekurve halbwegs (je nach Muehe, die
> sich der Hersteller gibt) glatt ist und nicht die krassesten
> Fehler (Ausloeschung durch Gegenphasigkeit) auftreten.

Ich dachte die Ausloeschungen koennten nur auftreten, wenn man einen
Lautsprecher verkehrtrum gepolt hat? Aber das habe ich sowieso noch nie
verstanden, warum die beiden Schallquellen sich bei korrekten Anschliessen
nicht ausloeschen, oder zumindest einen bestimmten Fequenzbereich, je
nachdem wie weit man jeweils von den einzelnen Lautsprechern entfernt sitzt.
Wieso koennen da keine Interferenzen auftretten, bzw. nur in Form einer
Ueberlagerung (Verdopplung der Lautstaerke): Wenn ich einen Lautsprecher
anschliesse ist es schliesslich _immer_ leiser, als wenn ich den zweiten
hinzuschalte. Und es klingt ueberall gleich, egal ob ich nun meinem Kopf 1m
naeher an dem einen oder anderen Lautsprecher habe (nur
Lautstaerkeunterschiede, aber keine Luecken in irgendeinen Frequenzbereich).
Das widerspricht einfach allem, was ich in der ganzen Zeit in der
Wellentheorie in Physik gelernt habe (Habe Abitur in Physik gemacht!)
Ich kann ja mal ein Experiment machen: Ich habe hier eine 'TEST-CD'
(bestimmt schon 12 Jahre alt: War einer unserer ersten CD's). Da sind einige
Toene mit einer Dauer von meistens 20s drauf. Z.B.:

Pegelton 1kHz, 0dB, L+R
Sinus-Burst 1: 1kHz,-20dB, L+R, 10ms ein/990ms aus
Sunus-Burst 2: 1kHz, L+R, 20ms; -dB/480ms :-20dB)
Digital "0", L+R
LSB 16 Bit-Signal getaktet 500ms ein/aus
Sinus-Dauerton 400Hz, L+R
dito. -80dB
dito. -70dB
dito. -60dB
dito. -50dB
dito. -40dB
dito. -30dB
dito. -20dB
dito. -10dB
Sinus-Dauerton 10 kHz, -30 dB, L+R
Sinus-Dauerton 20 kHz, -30 dB, L+R
Rechteck 6,5 kHz, 0dB (Spitzenwert), L+R
Nadelimpuls, 0dB (Spitzenwert), L+R
usw.

Angenommen ich nehme so einen Sinusdauerton von 400Hz. Nach lambda = v/f
kann ich die Wellenlaenge ausrechnen. Das sind bei 20Grad (hier habe ich
eine Liste gefunden http://134.176.128.63/schall.html): 343.42 m/s / (400
s^-1) = 0,85855 m, also ungefaehr 86 cm.
So jetzt stelle ich mich von dem einen Lautsprecher 86cm entfernt und von
dem anderen 43cm entfernt hin und muesste nicht mehr hoehren. Hm, da faellt
mir doch gerade ein, dass der Schalldruck mit dem Quadrat der Entfernung
abnimmt. Na gut, dann muessen die beiden halt unterschiedliche Lautstaerken
haben. Dann spiele ich eben ein bisschen mit der Balance, bis ich
theoretisch nichts mehr hoehren darf. Vielleicht hilft es auch etwas, die
Abstaende zu vergroessen? Also z.B. ein Lautsprecher 5m entfernt und der
andere 5m+43cm. Ach Quatsch, das ist ja voellig irrelevant?
Ein anderes Problem bei diesem Experiment ist vielleicht, dass ich 2 Ohren
habe. Warum bin ich nicht auf ein Ohr Taub :(. Vielleicht sollte ich deshalb
wesentlich tiefere Toene nehmen, mit laengerer Wellenlaenge, weil dann die
Entfernung zwischen meinen beiden Ohren nicht so start ins Gewicht faellt.
Aber leider ist 400Hz schon das tiefste :(
Hat vielleicht jemand zufaellig einen tieferen Sinuston als mp3 rumliegen?
*g*

> Mit dem Ohr ist das alles kaum zu 'messen', denn klassischerweise
> finden die Leute den uebelsten Schrott 'geil', wenn er nur teuer
> genug war. Das Ohr ist keine Referenz. Das Ohr mag auch Omas
> Dampfradio, und das bringt alles andere als eine Wiedergabe, wie
> sie im Tonstudio mal klang.

Na gut, dann kann ich mit meiner 'Fehlkonstruktion' prima leben ;)
Habe die Lautsprecher nun eingebaut. Und wenn ich zum Testen richtig
aufdrehe (und die Endstufe mit Mitteltoenern und Baessen abgeklemmt habe),
dann pochen die Hoehen richtig in den Ohren und tun ein wenig weh auf Dauer.

Vielen Dank,
Dominik

Da es mehr zur Physik uebergeht ein x-post und f'up


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