Grundsatzfrage an die Boxenspezialisten

[EADG]

Mir kam gerade der Gedanke, ob es nicht grundsätzlich von Vorteil sein könnte, eine Box mit einem großen Lautsprecher zu betreiben, statt mit mehreren kleinen.

Von der elektronischen Seite ist es klar, dass alle Lautsprecher gleich angesteuert werden, weil Strom ja mit Lichtgeschwindigkeit fließt. Aber es gibt auch die Stelle, an der der elektrische Impuls in Mechanik umgewandelt wird. Ist es denkbar, dass aufgrund von Fertigungstoleranzen, die Teile, die sich bewegen, also Spulen mit Membranen minimal unterschiedlich träge sind und sich deshalb nicht absolut gleich bewegen?
Bei der A-Saite (Kontra A, 110Hz) würde eine Verzögerung von etwa 4,5mS nach meiner Überlegung zu einer Phasenumkehrung führen. 1000mS/110Schwingungen pro Sekunde: 9,1mS/Schwingung, heißt bei 4,5mS Unterschied würden sich die Phasen auslöschen. Habe ich da einen Denkfehler? Ich bin mir unsicher.

Selbst wenn sich die Phasen nicht auslöschen wäre es doch denkbar, dass Fertigungstoleranzen gemeinsam betriebene Lautsprecher minimal unterschiedlich arbeiten lassen.

Ist das Blödsinn, oder eine Überlegung wert?

 

[f_luxus]

Die Lautsprecher hängen doch am selben Strom, wie sollte es da denn Latenzen geben?
Wenn dem so wäre könnte das Konzept Line Array gar nicht funktionieren.

 

[Mudskipper]

Ich habe da überhaupt keine Ahnung von, da es aber seit Jahrzehnten diverse Systeme mit mehreren Speakern gibt, kann das ja nicht so Scheisse sein.

 

[Gast60969]

Also ich habe 20 Jahre lang eine Bassbox mit 16 Speakern a 5 Zoll gespielt und die war vom Sound und der Hammer. So ein Konzept würde ich immer wieder nehmen. Leider waren irgendwann die Sicken porös und habe die Box dann günstig abgegeben.

 

[Talisker]

Strom ja mit Lichtgeschwindigkeit fließt.

Aber nur in deinem Universum.

 

[mucbass56]

Bose 802? Grins....

Ohne Fachwissen und rechnerischen Nachweis vermute ich eher, dass mehrere Speaker "schneller" sind und aufgrund ihrere leichteren Membranen von je einer Schwingspulen viel besser zu kontrollieren sind und 4 Antriebe mglw mehr Kraft haben

 

[chazor]

Das Design der Boxen/Lautsprecher ist leider unwesentlich komplizierter als nur der Durchmesser des Lautsprechers.
Durch die Kombination aus Lautsprechermembran (Gewichtsverteilung+ Steifigkeitsverteilung) und Magnet (Gewicht) ergibt sich ein mechanisches Schwingsystem mit einer gewissen Phasenantwort auf eine elektromagnetische Kraft. Hierbei sind die Toleranzen aber relativ eng fertigbar und zB die typische Resonanzfrequenz entspricht irgendwas in Richtung Wurzel(Steifigkeit/Masse). —> große Magnete spielen mechanisch eher tiefer. Die elektromagnetischen Kräfte hängen stark mit der Übersetzung von Spulen zu dem Magneten zusammen und bilden einen RLC Schwingkreis wobei die Impedanz der Lautsprechers Wurzel(R^2+(L-C)^2) wäre. Die meisten Lautsprecher haben kaum Kapazitäten Cund sind somit hauptsächlich ein Widerstand R plus eine induktivität L.
Je stärker die Induktivität desto höher liegt die Grenzfrequenz der elektromagnetischen Übertragung. Also ein starker (großer und schwerer) Magnet wird tendenziell bei höheren Frequenzen stärker angeregt.
Aber auch hier ist die Position der Grenz/Resonanzfrequenzen toleranzabhängig, die Phasenverschiebung jedoch behält im Grunde ihr Vorzeichen vor und nach der Resonanz bei sodass ähnliche Resonanzfrequenzen darüber und darunter phasengleiche Auslenkungen toleranzbehafteter Lautsprecher generieren.

Weitere minimalistisch anmutende Einflussfaktoren sind zum Beispiel das Boxendesign (offen, geschlossen, ported) da das die Mechanik nochmal beeinflussen kann und die Pegelfestigkeit der Endstufe.

Zusammengefasst: Lautsprecher können unabhängig von der Größe jeweils so getuned werden, dass sie entsprechende Frequenzen wiedergeben solange die Physik entsprechende Materialien bereitstellt. Für den gefühlten Schalldruck kommt es neben dem Tuning aber auch auf die bewegte Luftmenge an und dort hilft massiv eine größere Fläche. Ein großer Lautsprecher ist dann auch leichter auf große Hübe auszulegen sodass der 15 Zöller praktisch naheliegend war (historisch gesehen).

 

[cfortner]

Der Vorteil bei mehreren gleichen Speakern ist die Tatsache, dass sich Unlinearitäten eher durch Mittelung ausgleichen. Deshalb können solche Speaker-Arrays gleichmässiger klingen, brauchen aber in der Regel einen EQ-mässigen Ausgleich, weil der Grund-Frequenzgang der einzelnen Lautsprecher meist nicht linear ist. Mit elektronischer Entzerrung klingen solche multiplen Speaker aber oft sehr gut.

 

[Mad Jazz Morales]

Das dachte ich mir auch schon

 

[seppblind]

weil Strom ja mit Lichtgeschwindigkeit fließt.

Aber nur in deinem Universum.

Naja,
aber daß der strom zb in einem kupferdraht auch recht schnell ist
kann man schon sagen

 

[TheBass]

Das dachte ich mir auch schon

Ganz genau. Das musste ja mal gesagt werden.

 

[TheBass]

Naja,
aber daß der strom zb in einem kupferdraht auch recht schnell ist
kann man schon sagen

Na ja, die Fliessgeschwindigkeit von Elektronen in metallischen Leitern wird als Driftgeschwindigkeit bezeichnet und die beträgt tatsächlich nur 10−4 m/s = 0,1 mm/s bzw. 36cm pro Stunde. Besonders schnell ist das nicht.

NB: Mit der Eingangsfrage und der Übertragungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen hat das allerdings nicht das Geringste zu tun Da empfehle ich noch mal einen Grundlagenkurs Elektromagnetismus bzw. Wellenausbreitung.

 

[Mad Jazz Morales]

Na ja, die Fliessgeschwindigkeit von Elektronen in metallischen Leitern wird als Driftgeschwindigkeit bezeichnet und die beträgt tatsächlich nur 10−4 m/s = 0,1 mm/s bzw. 36cm pro Stunde. Besonders schnell ist das nicht.

36cm pro Stunde ist echt recht langsam.

 

[uncool sam]

36cm pro Stunde ist echt recht langsam.

Schaff ich spielend.
Aber spaß beiseite:
Kann hier jemand für Laien verständlich erklären, was ein großer Speaker anders macht als ein kleiner?
Ist ein Rudel kleiner Speaker druckvoller, weil ihre Membranen alle einen ganz winzigkleinen Moment anders ausfahren?

 

[mucbass56]

Hi zusammen.
Danke für die hilfreichen und fundierten Antworten.
Again what learned ( Niederbayrisch)

Wenn ich da allerdings so diverse Threads die letzten Jahre so lese, hat eine 4 x 10 einen heftig anderen Druck als eine 1 x 15'.
Fläche und 4 Antriebe dürften dafür verantwortlich sein.
Achtung: Laienvermutung! Habe es weniger mit Boxenberechnung als mit Rö-Amps

 

[E-A-D-G]

Ist das Blödsinn, oder eine Überlegung wert?

Je nachdem, und ist von deinen Überlegungen aber komplett unabhängig und hat andere Gründe.

Lautsprecher beginnen, je nach Boxen/Lautsprecher Konstruktionsprinzip, mit der Phase unterschiedlich.
Während die eine Box mit "Sinus" beginnt startet die zweite daneben mit "Cosinus" weil sie die Phase anders "schiebt".
Mit zeitlicher Verzögerung hat das allerdings nichts zu tun sondern das beginnt unmittelbar, in dem Moment wenn der Lautsprecher angesteuert wird.
Vereinfacht betrachtet, mit groben Worten ausgedrückt, Lautsprecher sind in der Lage einen Sinus in einen Cosinus zu wandeln und/oder umgekehrt!

 

[EADG]

Aber nur in deinem Universum.

Danke, jetzt nicht mehr.

 

[chazor]

Das mit den 410 > 115 liegt größtenteils an der Membranfläche da bereits eine 210 mehr Fläche als eine 115 besitzt.
Dementsprechend ist der faire Vergleich eher eine 410 gegen 215. aufgrund der kompakten Anordnung ist die Front mit der 410 besser ausgefüllt und die Box bei gleicher gesamtmembranfläche kleiner und transportabler

Hi zusammen.
Danke für die hilfreichen und fundierten Antworten.
Again what learned ( Niederbayrisch)

Wenn ich da allerdings so diverse Threads die letzten Jahre so lese, hat eine 4 x 10 einen heftig anderen Druck als eine 1 x 15'.
Fläche und 4 Antriebe dürften dafür verantwortlich sein.
Achtung: Laienvermutung! Habe es weniger mit Boxenberechnung als mit Rö-Amps

 

[whitewater]

Schaff ich spielend.
Aber spaß beiseite:
Kann hier jemand für Laien verständlich erklären, was ein großer Speaker anders macht als ein kleiner?
Ist ein Rudel kleiner Speaker druckvoller, weil ihre Membranen alle einen ganz winzigkleinen Moment anders ausfahren?

Natürlich ist Boxenbau Hexenwissenschaft. Aber es gibt ein paar einfache Zusammenhänge:
Oben schon zig mal geschrieben, für viel Schalldruck bei tiefen Frequenzen braucht es bewegte Fläche.
Eine einzelne große Membran schafft das als Punktschallquelle, ist jedoch schwer und tendiert bei höheren Frequenzen früher zu Partialschwingungen. Auch die grosse Membran strahlt mit zunehmender Frequenz Winkelabhängig ab.
Viele kleine sind immer ein Array erzeugen also winkelabhängige Kammfiltereffekte.

 

[chazor]

Na ja, die Fliessgeschwindigkeit von Elektronen in metallischen Leitern wird als Driftgeschwindigkeit bezeichnet und die beträgt tatsächlich nur 10−4 m/s = 0,1 mm/s bzw. 36cm pro Stunde. Besonders schnell ist das nicht.

NB: Mit der Eingangsfrage und der Übertragungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen hat das allerdings nicht das Geringste zu tun Da empfehle ich noch mal einen Grundlagenkurs Elektromagnetismus bzw. Wellenausbreitung.

Es gibt 3 wichtige Geschwindigkeiten
1. Lichtgeschwindigkeit der elektromagnetischen Felder die die Drift der Elektronen initiieren (also wie lange dauert es bis die Elektronen reagieren). Das ist die Geschwindigkeit mit der das Lautsprechersignal sich auf den Magnet überträgt.
2. die Driftgeschwindigkeit der Elektronen, also die mittlere Geschwindigkeit der Elektronen in einem Leiter unter einem anliegendem elektrischen Feld, auch Strom genannt. Wichtig ist, dass das die Nettogeschwindigkeit ist weil
3. die individuelle Elektronengeschwindigkeit erreicht in Metallen oftmals Geschwindigkeiten bis zu 0.1 x Lichtgeschwindigkeit (Fermigeschwindigkeit). Diese Geschwindigkeit ist aber für jedes Elektron in eine andere Richtung ausgerichtet und trägt somit nicht zu der Driftgeschwindigkeit bei. Aber es zeigt wie schnell die Elektronen oben auf das elektrische Feld reagieren können und die Driftgeschwindigkeit sich umstellen kann.