Verfasst: 13.09.2010, 10:30
Freunde, ich seh' schon, so manchen Leser juckt die rauhe Geige kein bisschen . Für die empfindlicheren Zeitgenossen möchte ich dennoch einen Effekt nachschieben, der ebenfalls aus der auslenkungsabhängigen Induktivität resultiert. Erlaubt mir aber noch eine Anmerkung zu dem zuletzt diskutierten Amplitudenmodulationseffekt: Auch ohne Modulation durch eine tiefe Frequenz bewirkt die veränderliche Induktivität bereits ein Verformung eines gedachten reinen Sinustones bei UGK. Je weiter die Membran nach vorne ausgelenkt wird, desto größer ist die Antriebskraft. Weil die Impedanz aufgrund der sinkenden Induktivität abnimmt und deshalb mehr Strom fließen kann - bei gleicher Spannung. Eine solche Verformung der gewünschten reinen Sinuswelle drückt sich in Klirr aus - das sind Oberwellen bei Vielfachen der Grundfrequenz. Vielleicht fängst Du damit ja mehr an, Richard - das kann man nämlich messen . Die Seitenbänder bei der Amplitudenmodulation aber natürlich auch. Also, nächster Effekt bei UGK:
Phasenmodulation durch auslenkungsabhängige Induktivität
Legt man an einen ohmschen Widerstand eine Spannung an, fließt ein Strom durch ihn - die Proportionalität nennt man ohmsches Gesetz. Ist die Spannung eine sinusförmige Wechselspannung, ist der Strom eben ein sinusförmiger Wechselstrom. Spannung und Strom sind genau in Phase, das heißt, die Sinuswellen von Strom und Spannung gehen gleichzeitig durch Null und erreichen gleichzeitig Minimum und Maximum.
Legt man an eine Spule eine Wechselspannung an, ist der Strom, der sich einstellt, ebenfalls sinusförmig. Er läuft aber 90° versetzt hinterher. Das kann man auch so ausdrücken, dass der Strom zur Spannung um -90° phasenverschoben ist.
Die Schingspule besteht elektrisch gesehen aus einer Reihenschaltung ihres ohmschen Widerstandes und ihrer Induktivität. Schaltet man einen ohmschen Widerstand (Rc der Schwingspule) und eine Induktivität (Lc der Schwingspule) hintereinander, stellt sich eine Phasenverschiebung ein, die irgendwo zwischen 0 und -90° liegt - abhängig von der Höhe des ohmschen und des induktiven Widerstandes. Sind beide gleich groß, ist der Phasenwinkel 45°. Der induktive Widerstand nimmt aber im Gegensatz zum ohmschen linear mit der Frequenz zu und berechnet sich zu zwei Pi mal Frequenz mal Induktivität.
Bleiben wir aber mal bei einer festen Sinusfrequenz. Ändert sich jetzt die Induktivität durch die Auslenkungsabhängigkeit, ändert sich der induktive Widerstand entsprechend und damit der Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung. Der Strom hinkt also der Spannung nicht um eine feste Phase oder Zeit hinterher, sondern die Phase bzw. der Zeitversatz zittert mit der Auslenkung hin- und her. Betrachten wir wieder den Fall von letztem Mal, dass eine tiefe und eine höhere Frequenz gleichzeitig vom Chassis abgestrahlt werden sollen, dann zittert die Phase des höheren Tones mit der Auslenkung durch den tieferen Ton. Das nennt man Phasenmodulation. Habt Ihr sowas Ähnliches nicht schon mal von mir gelesen? Ist schon ein Weilchen her - richtig, Jitter! Das ist das Pendant zum Phasenrauschen im Digitalbereich, auch Jitter genannt, im Analogen.
Mit IGK ist dieser analoge Jitter weg - aber nur der aufgrund des genannten Effekts durch die auslenkungsabhängige Induktivität. Es gibt nämlich noch einen Effekt, der genau das Gleiche bewirkt, dem aber mit der Ansteuermethode (UGK oder IGK) nicht beizukommen ist: Die Dopplerverzerrungen eines Chassis. Er beruht ganz einfach gedacht darauf, dass der höhere Ton mal von weiter vorn, mal von weiter hinten abgestrahlt wird, im Rhythmus des tieferen. Das gibt genauso eine Phasenmodulation. Eine mögliche Abhilfe ist, den Übertragungsbereich eines Chassis begrenzt zu halten (mehrere Wege). Es gibt einige Möglichkeiten, wie man die Dopplerverzerrungen verringern kann - darauf will ich aber hier nicht eingehen, das würde den Rahmen eindeutig sprengen, denn der Dopplereffekt ist ein rein geometrischer Effekt bei der Schallabstrahlung und hat mit dem elektrischen Antriebssystem erst mal nichts zu tun.
Wie sich dieser analoge Jitter anhört, spare ich mir nach der Schelte, die ich bezogen habe, als ich mir erlaubt habe, eine Geige als Beispiel zu nehmen .
Viele Grüße
Gert
Phasenmodulation durch auslenkungsabhängige Induktivität
Legt man an einen ohmschen Widerstand eine Spannung an, fließt ein Strom durch ihn - die Proportionalität nennt man ohmsches Gesetz. Ist die Spannung eine sinusförmige Wechselspannung, ist der Strom eben ein sinusförmiger Wechselstrom. Spannung und Strom sind genau in Phase, das heißt, die Sinuswellen von Strom und Spannung gehen gleichzeitig durch Null und erreichen gleichzeitig Minimum und Maximum.
Legt man an eine Spule eine Wechselspannung an, ist der Strom, der sich einstellt, ebenfalls sinusförmig. Er läuft aber 90° versetzt hinterher. Das kann man auch so ausdrücken, dass der Strom zur Spannung um -90° phasenverschoben ist.
Die Schingspule besteht elektrisch gesehen aus einer Reihenschaltung ihres ohmschen Widerstandes und ihrer Induktivität. Schaltet man einen ohmschen Widerstand (Rc der Schwingspule) und eine Induktivität (Lc der Schwingspule) hintereinander, stellt sich eine Phasenverschiebung ein, die irgendwo zwischen 0 und -90° liegt - abhängig von der Höhe des ohmschen und des induktiven Widerstandes. Sind beide gleich groß, ist der Phasenwinkel 45°. Der induktive Widerstand nimmt aber im Gegensatz zum ohmschen linear mit der Frequenz zu und berechnet sich zu zwei Pi mal Frequenz mal Induktivität.
Bleiben wir aber mal bei einer festen Sinusfrequenz. Ändert sich jetzt die Induktivität durch die Auslenkungsabhängigkeit, ändert sich der induktive Widerstand entsprechend und damit der Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung. Der Strom hinkt also der Spannung nicht um eine feste Phase oder Zeit hinterher, sondern die Phase bzw. der Zeitversatz zittert mit der Auslenkung hin- und her. Betrachten wir wieder den Fall von letztem Mal, dass eine tiefe und eine höhere Frequenz gleichzeitig vom Chassis abgestrahlt werden sollen, dann zittert die Phase des höheren Tones mit der Auslenkung durch den tieferen Ton. Das nennt man Phasenmodulation. Habt Ihr sowas Ähnliches nicht schon mal von mir gelesen? Ist schon ein Weilchen her - richtig, Jitter! Das ist das Pendant zum Phasenrauschen im Digitalbereich, auch Jitter genannt, im Analogen.
Mit IGK ist dieser analoge Jitter weg - aber nur der aufgrund des genannten Effekts durch die auslenkungsabhängige Induktivität. Es gibt nämlich noch einen Effekt, der genau das Gleiche bewirkt, dem aber mit der Ansteuermethode (UGK oder IGK) nicht beizukommen ist: Die Dopplerverzerrungen eines Chassis. Er beruht ganz einfach gedacht darauf, dass der höhere Ton mal von weiter vorn, mal von weiter hinten abgestrahlt wird, im Rhythmus des tieferen. Das gibt genauso eine Phasenmodulation. Eine mögliche Abhilfe ist, den Übertragungsbereich eines Chassis begrenzt zu halten (mehrere Wege). Es gibt einige Möglichkeiten, wie man die Dopplerverzerrungen verringern kann - darauf will ich aber hier nicht eingehen, das würde den Rahmen eindeutig sprengen, denn der Dopplereffekt ist ein rein geometrischer Effekt bei der Schallabstrahlung und hat mit dem elektrischen Antriebssystem erst mal nichts zu tun.
Wie sich dieser analoge Jitter anhört, spare ich mir nach der Schelte, die ich bezogen habe, als ich mir erlaubt habe, eine Geige als Beispiel zu nehmen .
Viele Grüße
Gert