Thomas (Selbstbau Hochwirkungsgrad-LS)

[KSTR]

Der gute Mr.Jordan hat leider im Kern völlig unrecht. Man muss so ein Chassis nur korrekt betreiben, dann kommt man in den vollen Genuss der hohen Effizienz auch im Bass.

Der Wirkungsgrad η ("eta")ist definiert als Ausgangsleistung (die akustische) zu Eingangsleistung (die elektrische, insbes. die thermisch im ohmschen Schwingspulenwiderstand verbratene), und es werden nur die Wirkleistungsbeiträge verrechnet.
Und ein stärkerer Magnet macht immer mehr Wirkungsgrad als ein schwacher, das läßt sich durch nichts verhindern.

Was "schlechter" wird, ist der Schalldruck vs. Frequenz bei tiefen Frequenzen bei Speisung mit konstanter Spannung, aber das muss man ja nicht machen **)
Die "Verschlechterung" kommt daher, dass ein Chassis mit extrem starken Antrieb (mit einer Einbaugüte << 0.5 in einer geschl. Box, d.h. starkem "Pole-Splitting" des Hochpasses zweiter Ordnung) praktisch ein Geschwindigkeitsregler wird (im Bereich zwischen den Polen), d.h. diese wird konstant gehalten. Schalldruck ist aber proportional zur Beschleunigung, die die erste Ableitung der Geschwindigkeit ist (6dB/oct Abfall). Deshalb muss man das Sollsignal einmal integrieren, damit die Führungsgröße so beschaffen ist, dass konstanter Schalldruck entsteht.
Nachteilig ist daher, dass der Verstärker einen größeren Spannungshub machen muss bei tieferen Frequenzen... dafür aber weniger Strom liefern muss (und der bestimmt die Eingangsleistung, nicht die Spannung). Ausserdem ist die Last für den Verstärker stärker reaktiv. Deshalb sind PWM-Verstärker für das Gesamtenergie-Budget wesentlich günstiger als analoge Verstärker, in denen bei solchen Betrieb sehr hohe Verlustleistung entstehten kann.


**) Die Entzerrung erreicht man durch
a) Anheben/Absenken der betr. Frequenzen
b) Erhöhen der Quellimpdanz (Ausgangsimpedanz des Verstärkers), d.h. Entdämpfung, Erhöhung der Einbaugüte über den Wert, den der ohmsche Schwingspulenwiderstand vorgibt.

b) hat zT drastische Auswirkungen auf das Großsignalverhalten bzgl. Klirr usw.

Ein möglicher guter Arbeitspunkt ist die Einstellung der elektrischen Dämpfung des Membranhubes auf aperiodisch oder etwas schneller (d.h. "Bessel"- oder etwas höhere Güte der Schalldruck-Übertragungsfunktion), und anschließend entzerrt man auf das Target was man halt haben will. Das muss aber großsignaltechnisch nicht die optimale Bedämpfung sein (liegt aber oft in der Nähe), da hilft nur probieren/messen.

Die Gehäusegröße kann man vorher so wählen, dass man den besten Nutzen aus der zusätzlichen Luftfeder zieht. Also nicht zu klein damit diese nicht vollständig dominiert (ein zu stramme Feder kostet wieder Wirkungsgrad und wird zudem nichtlinear wenn das Verschiebevolumen ggü dem Gehäusevolumen etwa 10% überschreitet), aber auch nicht so groß dass die Feder praktisch nichts beiträgt, und damit auch nicht zur Linearisierung der Chassis-Feder. Also V_box = V_as in etwa.