Resonanzfrequenz bei Plattenspielern: Theorie und Praxis

Plattendreher und Bandmaschinen

Beitragvon Hans-Martin » 29.01.2017, 18:27

Hallo Klaus,
die Zeit ist in Sekunden zu nehmen, und eine Schwingung hat 2 Nulldurchgänge. Da die gedämpfte Schwingung meist nach 7 Wellenzügen abgeklungen ist, wähle ich die Spanne über mehrere eindeutig erkennbaren Nulldurchgänge für die zu messende Zeit und teilt den Wert durch die Anzahl Wellenzüge.
Ich wähle zur Periodenbestimmung deshalb lieber die Nulldurchgänge, weil die Scheitelwerte (Maxima) weniger präzise erkennbar, markierbar, erfassbar sind, speziell unter dem Einfluss der Dämpfung.

Gegenprobe:bei 8,12 Hz ist ein Wellenzug 0,123153 sec lang, der Abstand zwischen dem positiven zum negativen Nulldurchgang ist halb so lang, also 0,061676 sec.
Bei der Frequenz scheint mir die erste Stelle nach dem Komma hinreichend.
Grüße Hans-Martin
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Beitragvon Sire » 29.01.2017, 18:55

Hallo Hans-Martin,

Danke für Deine Erläuterungen, jetzt ist es mir auch klarer. Ich habe gerade nochmals nachgemessen, die Zeitabstände stimmen ziemlich genau mit den von Dir vorhergesagten überein. Ich habe da etwas umständlich gerechnet (die Kommas vernachlässigt). Am Ende doch das gleiche Resultat. Für jemand, der mit Mathematik auf Kriegsfuß steht, doch ganz passabel... :wink: :cheers:

Viele Grüße Klaus
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Beitragvon Sire » 30.01.2017, 15:13

Hallo Hans-Martin,

bisher hatte ich Audacity nur für andere Zwecke genutzt, die Frequenzanalyse scheint aber ein mächtiges Werkzeug zu sein. Meinst Du, es würde Sinn machen, dafür einen eigenen Thread zu eröffnen? Ich würde jedenfalls gerne noch mehr darüber erfahren. Z.b. was die verschiedenen Einstellmöglichkeiten verbergen und was man damit noch alles erkunden kann.

Mit neugierigen Grüßen Klaus

PS: Vielleicht gibt es noch weitere Programme in dieser Richtung?
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Beitragvon Hans-Martin » 30.01.2017, 16:16

Hallo Klaus,
bei Audacity wählst du unter Algorithmus Spektrum, dann unter Funktion eine der Fensterungen, wenn du https://de.wikipedia.org/wiki/Fensterfunktion liest, bist du einen Schritt weiter.
Die Frequenzauflösung kannst du unter Größe anwählen (mindestens 2048), unter Achse logarithmische Darstellung (weil Linear selten Sinn macht), wenn man das Bild per Screenshot in Bildbearbeitung einkopiert, ist es hilfreich die Gitterlinien zu unterdrücken, beim Auszählen kann man sich an ihnen gut orientieren, aber auch die Maus benutzen und Werte auslesen. Ich habe meist ein zweites Audacity offen, wo eine Vergleichsanalyse dargestellt werden kann, ohne das Analysefenster schließen zu müssen, kann man mit der Maus eine andere Musikpartie markieren und neu berechnen....
Ich arbeite sehr gern damit, weil die Darstellung in Pegel und Frequenz sehr übersichtlich ist, außerdem selbsterklärend.
Das übereinanderkopieren in Photoshop mit transparentem Hintergrund , mit dem Zauberstab den Hintergrund anwählen und weglöschen, dann kann man wunderbar die Kurvenverläufe umfärben und gegeneinander verschieben, die Differenz auswerten, z.B., um zu sehen, ob Equalizer eingesetzt wurden.
Kurz: ich bin begeistert und Audacity kostet nichts, kann zwar nicht alles, aber die Spektralanalyse kann es sehr gut...
Grüße Hans-Martin
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Beitragvon Kawumm » 05.02.2017, 14:47

Hallo

Eine Kombination die sehr gut geeignet ist , für das Pro & Contra /Theorie & Praxis , ist die Kombination

Acustical Systems Tonarm Axiom , mit dem MC Fidelity Fr- 7 Fc betrieben , geniert eine Masse von 47 Gramm
derselbe Tonarm mit der Bajonett/Achron Headshell beginnt bei 29 gr. Das Acustical System MC System ( Aiwon) hat eine statische Combliance von 16 - 18 mm/N .

sonnige Grüsse Otto
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Beitragvon Hans-Martin » 10.02.2017, 22:22

Die Compliance wird überlicherweise in der Einheit "µm/mN" bei 10 Hz angegeben. Wenn diese bei 100 Hz angeben wird, dann sind für die Umrechnung nach 10 Hz wohl nochmal ca. 90 % des Wertes dazu zu addieren. Wie man darauf genau kommt, also die Herleitung, ist mir persönlich nicht klar. Jedoch findet man hier an verschiedenen Stellen im Netz diese Angabe. Vielleicht können ja die Physiker oder Elektrotechniker hier im Forum dies genau erläutern.

Hallo,
der Schlüssel zum Verständnis liegt in der Dämpfung, einer Geschwindigkeits-proportionalen, aber der Bewegungsrichtung entgegengesetzt orientierten Kraft*. Statisch heißt unbewegt, also Null Geschwindigkeit, entsprechend null Dämpfung. Im bewegten Zustand (dynamisch) nimmt die Gegenkraft zu. Bei 10Hz beträgt die Schnelle nur 1/10 dessen, was bei 100Hz gleicher Amplitude zu erwarten ist, folglich ist theoretisch(!) die Gegenkraft durch Dämpfung bei 100Hz auch 10mal so hoch - das Gegenteil von Nachgiebigkeit. So kann man herleiten, weshalb bei 1/10 der Frequenz die Compliance um 90% zunimmt, von 10Hz zu 1Hz geschieht nochmal dieselbe Relation.
*Jeder Schwimmer nutzt das Prinzip. indem er mit stoßartigen Arm/Beinbewegungen den Körper vorantreibt und im selben Medium die Gliedmaßen langsam und strömungsgünstig in Ausgangsposition zurückstellt.
Teilweise wird die Compliance von Hersteller, wie beispielsweise von Audio Technica auch in der Einheit "cm/dyn" angeben. Dies lässt sich jedoch leicht umrechnen, da 1 dyn = 10 µN.[/list]

Bedeutet: egal, ob 10^-6 cm/dyn oder im SI-Einheitensystem µm/mN, der numerische Wert bleibt identisch für Tabellen oder weitere Berechnung.
Das große Problem ist gewiss die Unsicherheit, ob die dynamische Compliance bei 100 Hz oder bei 10Hz angegeben wird, oder ob der genannte Wert die statische Compliance ist.
Und bei der effektiven Masse des Tonarms weiß man nicht, ob der Wert ohne oder mit Headshell, oder gar mit System (angenommen 6g) angegeben wurde.

Der von Siegfried Benn in stereoplay 12/1982 veröffentlichte Artikel über die Dämpfung in Tonabnehmesystemen zeigt Werte zwischen 67 (Denon DL103) und 309 (Shure V15V mit Bürste) (Einheit Gramm/sec) auf.

Deshalb plädiere ich für eine Messung der Resonanzfrequenz, und aus dem Abklingen kann man sich die vorhandene Dämpfung ausrechnen, wenn man es genau wissen will.
Grüße Hans-Martin
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Beitragvon Kawumm » 14.02.2017, 15:55

Hallo

Wie schon von Hans Martin erwähnt , zählt beim TA als Schwingsystem hauptsächlich die Dehnung / dynamisch .

Was nun die konkrete Tiefenresonanz angeht , kommt eine Komplikation hinzu , in Form der sogenannten effektiven Masse des Tonarmes .
Sondern

Die jeweils vorhandene Tiefenresonanz ist nicht nur Resultat der Wechselwirkung :
Anregung Nadellager -Tonarm , sondern enthält auch eine Resonzkomponente : Platte - Nadellager.

Tonabnehmer mit gut bedämpften Nadelllager sind von Vorteil , man ERSPART sich dabei vom Nadelpunkt weit entfernte Dämpfungsmassnahme wie z.B. eine Ölwanne & ähnliches

G/Otto.kuehnhoefer@gmx.de
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