Infos über Motional Feedback

[Philipp 0]

Hallo Gemeinde,

in meiner letzten Diskussion konnte zwar geklärt

werden, was MoFe ist, und warum ciao.com ihre

Bannerwerbung geändert haben, mehr aber auch nicht. Es scheint sich um eine Technik zu handeln,

die wenig benutzt wird - obwohl der theoretische

Ansatz sehr vielversprechend ist.

 

Wer hat Texte, Fachbeiträge, Buchtips etc. zu Motional Feedback?

Wer hat praktische Erfahrung mit dieser Technik

und kann erzählen, wie schwer so etwas in Heimar-

beit gebaut werden kann?

Wer hat Hörerfahrung und kann berichten wie viel

besser das klingt?

Danke und Grüsse aus München,

Philipp

 

[Grz 0]

Hallo Phillip,

 

Tips: ca74-76 war dazu ein ausführlicher Artikel in der Funkschau? ( keine Ahnung, was es damals noch für Zeitschriften gab) habe den Artikel damals gelesen, aber nicht archiviert, es war eine Phillipsaktivbox, der Aufbau zu kompliziert.

Praktische Erfahrungen: ich habe mit einem Entwickler ähnlicher Sachen gesprochen und folgende Empfehlung bekommen:

1. Lautsprecher mit zwei Schwingspulen benutzen, die zweite als Sensor

2. auf die Membran einen kleinen Stabmagneten so aufkleben, daß er in eine Spule ,die man am Korb befestigt, die Meßspannung induziert.

 

Theoretisch nicht so kompliziert: die Meßspannung auf Verstärkereingangspegel bringen, die Eingangsspannung davon subtrahieren=> so hast Du die Spannung, die den Fehler der Membranbewegung beschreibt. Diese muß dann vom E-Signal, daß an den Verstärker gelangt, abgezogen werden.

Bei einem Aufbau wird es aber sicherlich dann Probleme mit Schwingungen im Regelkreis geben.

Bin mir aber nicht sicher ob ich da einen Denkfehler habe, kann sein, das die Fehlerspannung noch irgendwie bearbeitet werden muß!?

 

MfG

Peter

 

[Philipp 0]

Hallo Peter,

danke für deine Antwort.

Man braucht ja nur eine Meßspannung!? Nimmt man

nun Methode 1 ODER 2 oder 1 UND 2?

 

Grüsse,

Philipp

 

[andreasw 1]

Hallo Leute

 

Viel einfacher!

Für so eine Aufgabe würde sich doch ein einfacher OP anbieten. Einfach das Eingangssignal auf den nichtinvertierenden, und das Sensorsignal auf den invertierenden legen. Schon ist die (über den LS)-Gegenkopplung fertig.

 

Ich kann mir denken, daß die Sache mit der zweiten Schwingspule nicht so toll ist. Die bekommt vermutlich ganzschön was von der ersten induziert (wie ein trafo), auch ohne Bewegung. Ich hab sowas noch nicht gebaut (also einen Versuch wäre es wert), aber die Verfälschungen dadurch sind vermutlich recht hoch.

 

Und des weiteren bin ich mir nicht sicher, ob eine Spule überhaupt ein theoretisch korrektes Signal liefert (Geschwindigkeit statt Beschleunigung). Aber das weiß ich nicht sicher.

 

Gruß

 

Andi

 

[Grz 0]

Hallo Phillip,

 

ich meine ein prof. gefertigter zwei Spulentreiber ist besser als die Bastelei mit Stabmagnet usw.

 

zu Andi: logisch trafo, deshalb ja die Substaktion des angepaßten Eingangssignals. Der Stabmagnet mit Spule ist sicherlich auch nicht das Gelbe....

Im Original war ein Kristalltonabnehmer mit Feldeffekttran. auf , bzw in die Membran integriert. Dürfte nur nicht nach zu bauen sein?!

 

Anderseits, siehe URPS- Diskussion, wird so der Membranhub linearisiert, aber nach den Aussagen hier im Forum fällt unter der Resonanzfrequenz die Schallabstrahlung mit 12dB? pro Oktave. Braucht man also doch noch einen Frequenzgangverbieger und 'ne Menge Leistung.

Deshalb, und wegen der besseren werdenden Treiber ist man sicherlich von diesem aufwendigen Prinziep abgekommen.

In dem Zusammenhang habe ich mal einen Artikel über elektr. angetriebene federnd gelagerte Schwingsysteme gelesen. Dort wurde math. nachgewiesen, daß diese sich mit einer Stromquelle als Ansteuerung in Punkto Beschleunigung, Bewegung usw. besser verhalten, als wenn sie mit einer Spannungsquelle angesteuert werden. Nur scheint dies auf das federnde System Lautsprecher nicht zu zutreffen, denn es macht keiner.

 

Genug für heute Schönes Wochenende

Peter

 

[andreasw 1]

Hallo Peter

 

Ich schreib Dir ein email, bzgl. dieses Themas

 

gruß

 

Andi

 

[Philipp 0]

Guten Morgen,

vielen Dank für die Informationen so weit.

Ich begreife nicht, warum diese Regelung so gut

wie nicht eingesetzt wird. Die Kosten laut der

gegebenen Informationen belaufen sich auf rund

DM 10.- für einen OPV, einen Tieftöner mit

Doppelschwingspule vorrausgesetzt, was heute fast

zum guten Ton gehört.

Im Bassbereich steigen die Verzerrungen vergleichsweise stark an, selbst bei hochwertigen

Chassis. Hier würde eine Ausregelung zumindest

meßtechnisch richtig Sinn machen. Vorrausgesetzt

natürlich, dass die Verzerrungen von der Antriebs-

einheit kommen, und nicht von der Membran.

Über Sinn und Unsinn von Motional Feedback nach-

zudenken ist also nur interessant, wenn man weiß,

wieviel der gemessenen Klirrprodukte auf die

Antriebseinheit zurückzuführen sind.

Wer weiß hier eine Antwort?

 

Grüsse aus München,

Philipp

 

[andreasw 1]

Hallo Phillip

 

Leider hast Du Deine email-adresse nicht angegeben, denn ich wollte Dir dazu direkt schreiben.

Ich hab ein bißchen rumprobiert (mit einem alten Doppelschwingspulenbaß) und hab mir mal die Antwort an der zweiten Schwingspule angesehen. So wie es aussieht, müßte man da was machen können. (aber dazu vielleicht mehr per email).

Warum sowas nicht eingesetzt wird? Ich denke mir mal, weil es nicht kompatibel ist zu der gängigen Variante Vertärker + passiver Lautsprecher. Und aktive LS sind sehr wenig verbreitet. Da wird es ja zum Teil verwirklicht (aber weniger mir DoppelSS).

Zudem weiß ich nicht sicher, ob in der Variante mit der zweiten SS ein Denkfehler steckt, also ob das prinzipiell nicht, oder nur unzureichend funktioniert. Zudem wären Verzerrungen, die aus einem nichtlinearen Antrieb resultieren, nicht zu beseitigen, da ja dann die zweite SS diegleichen Probleme hätte.

 

Also gib bitte Deine email durch.

 

Gruß

 

Andi

 

[Philipp 0]

Hallo Andi,

aber gerne: philipp.strobel@rsd.rohde-schwarz.com

 

Ob der Trick mit der DoppelSS funktioniert, kann

ich auch nicht sagen. Mir ist momentan auch nicht

klar, was an der zweiten Schwinspule an Spannung

anliegt - mir kommt es vor wie eine Mischung aus

Induktion durch das Feld der treibenden Spule

und der Induktion durch die Bewegung im Permanent-

magnetfeld - wie will man da ein Korrektursignal

extrahieren?

Ich frage mal meinen ehemaligen Prof für

Regelungstechnik, der zufällig auch Akustiker ist.

Ich würde mich über eine Fortführung der

Diskussion per mail sehr freuen.

Grüsse,

Philipp

 

[Chrisi 47]

Hallo Andy,

 

es wäre prima, wenn Ihr beide Eure Diskussion

hier weiterführen würdet. Denn es gibt sicher einige die dieses Thema interessiert mitverfolgen.

 

 

Viele Grüße,

 

Webbi

 

 

[andreasw 1]

Hallo Phillip

 

Also dann bleib ich auf Webbis Anraten doch hier im Forum, ich wollte es eigentlich nur per email.

 

Die Mischung von Trafowirkung und Bewegung ist wohl ein wichtiger Punkt. Meine "Messungen" sehen bis jetzt so aus. (Aus Ermangelung eines Verstärkers im Labor...) Das Chassis ( DoppelSS, Monacor sph300tc) direkt am Signalgenerator (ich weiß, das ist der letzte Mist, weil extrem hoher Ausgangswiderstand). Sowohl Eingang als auch Ausgang (zweite SS) am Oszi. Zu meiner großen Verwunderung (!!!) sind beide Signale praktisch gleich und in Phase. Sowohl unter, als auch über der Freiluftresonanz (ich weiß nicht , warum). Die Signalform spielt auch fast keine Rolle (zB Dreieck). Ich will die ganze Sache noch mit einem normalen Verstärker wiederholen, da ich meine, das bisherige Ergebnis ist keineswegs aussagekräftig. Was man aber deutlich sieht, ist , wenn man die Membranbewegung hemmt (durch Festhalten) dann wird das Ausgangssignal bei gleicher Signalform nur deutlich kleiner (Phase bleibt gleich). Das ist für eine Gegenkopplung schonmal sehr brauchbar! (der trafoinduktive Anteil ist vermutlich sehr gering). Das durch die Bewegung induzierte Signal (Draufklopfen auf die Membran) ist aber beträchtlich.

Wenn ich es nochmal mir einem normalen Verstärker probiert hab, geb ich Bericht.

 

Gruß

 

Andi

 

PS: Schreibt doch bitte zu Eueren Versuchen auch was.

 

 

[Philipp 0]

Hallo Andi,

ich würde dir seitenlange Versuchsergebnisse

schicken, wenn ich sie hätte. Mir fehlt noch

das Equipment für derartige Versuche. Vorerst

kann ich dich nur theoretisch begleiten.

"beide Signale praktisch gleich"

sollte das System mit der DoppelSS funktionieren,

erhalten wir ja an der zweiten Schwingspule

das Eingangssignal mit den Nichtlinearitäten.

Diese sind wahrscheinlich "zu" gering, um sie

auf dem Oszi zu sehen. Vieleicht mal eine sehr

kleine vertikale Auflösung wählen. Aber das ist

auch nur ein Gedanke.

Folgende Gedanken noch, bevor ich Feierabend für

heute mache:

Da Motional Feedback nur Sinn macht, wenn Nicht-

linearitäten des Antriebs eine Rolle spielen,

ist diese Gegenkopplung nur für Treiber mit

Überhangspule interessant. Nur bei denen ist auch

INNERHALB des linearen Auslenkungsbereichs mit

Nichtlinearitäten zu rechnen, da die magnetischen

Streufelder für ein ständig wechselndes Produkt

aus Spulenstommagnetfeld und Permanentmagnetfeld

sorgen, wenn sich die Schwingspule auf und nieder

bewegt. Man korrigiere mich ggf.

Schönen Feierabend,

Philipp

 

 

[andreasw 1]

Hallo

 

Als Eingangssignal hab ich mir ja die Spannung an der angetriebenen Spule dargestellt. Als Antwortsignal die Spannung an der zweiten Schwingspule. Und dieser Wert wird ja, meinen (bescheidenen) bisherigen Erkenntnissen zufolge, maßgeblich von der Bewegung bestimmt. Wenn also der Antrieb Nichtlinearitäten hat, dann sieht man es wohl nur auf der zweiten Spule, als Resultat der falschen Bewegung. (Du hast recht, rein optisch sieht man eben nix, das müßte man viel genauer machen). Zum anderen waren die Auslenkungen ja ohnehin recht gering (wenige mm), also alles andere als an der Grenze der maximalen Auslenkung.

Ich denke mir, daß man mit dieser Gegenkopplung, sofern es geht, nicht die Nichtlinearitäten wegbekommt (ich meine auch, Klirr ist im Tiefbass wahrscheinlich nicht so schlimm), sondern sich ein schlechtes Ausschwingverhalten abstellen läßt (ich glaube, das geht. Und das ist viel wichtiger). Wenn mann ein Chassis mit einem Impuls beaufschlagt, dann hat man unweigerlich ein Nach/Ausschwingen mit der Einbauresonanzfrequenz. Und genau da glaube ich, kann eine Gegenkopplung helfen, denn sie könnte sowas einfach "zwangsweise" ruhigstellen.

 

mal sehen

Gruß

 

Andi

 

 

 

[Grz 0]

Hallo,

 

weswegen sich die Sache lohnen könnte. Siehe Zweifel oben. Somit könntest Du das Chassis eventuell wirklich bis 6kHz linear antreiben! Wichtig ist dann aber ( frag nicht nach den Formeln), daß das Regelsystem um ein vielfaches schneller ist als die max. obere Frequenz, dh. auch die Endstufe muß einiges mitmachen. Wenn das Regelsignal zu langsam im Verhältnis zum Nutzsignal den Kreis durch läuft, wird es anfangen zu schwingen! Bzw. verschlimmbessern!

 

MfG

Peter

 

[Philipp 0]

Guten Morgen,

das Ausschwingverhalten würde sich doch aber

nur verbessern, wenn es schlecht ist. Ein

geschlossenes Gehäuse mit niedrigem Q würde von

dieser Verbesserung wohl nicht profitieren, oder?

Ich würde die Verbesserung der Verzerrungswerte

noch nicht ad acta legen, aber das wird sich

möglicherweise zeigen.

An Peter:

wie kommt deine Grenzfrequenz von 6kHz zustande?

Eine gute Endstufe (Transistoren) hat eine obere

Frequenzgrenze von zig 100kHz - das müßte reichen

oder?

Grüsse,

Philipp

 

[Grz 0]

Hallo,

 

Andi sagte dies von Seinem Testobjekt, darauf beziehen sich die 6kHz!

MfG

Peter

 

[andreasw 1]

Hallo Peter!

 

Also von 6Khz weiß ich nix...aber egal.

Für so hohe Frequenzen wäre ein 30cm Chassis ohnehin nicht geeignet, wegen der Membranresonanzen. Da hilft keine Regelung. Von der Geschwindigkeit aber wären selbst für eine langsame Regelung ein paar Khz ein Kinderspiel. Das ist locker schnell genug.

Zu Phillip: Bei einer perfekten Abstimmung in einem geschlossenen Gehause kann es schon sein, daß es nichts mehr bringt. Aber stell Dir mal ein "schlechtes" Schwabbelchassis in einem falschen Gehäusevolumen vor (zB Chassis mit hohem qts in einem zu kleinen Gehäuse macht eine viel zu große Gesamtgüte = eigentlich Mist). Wenn man das dann "korrigieren" konnte, zum einen ein korrekter Amplitudenverlauf mit Erweiterung nach unten hin plus ein perfektes Ausschwingen (also kein Ausschwingen...:-)), dann wäre das doch genial.

 

Ich hab ja bisher nur am "offenen" Chassis gemessen. Wenn es allerdings eingebaut ist, dann ist ja die Amplitude bei gleicher Leistungszufuhr dramatisch weniger. Das könnte sich schlecht auswirken auf das Sensorsignal (das Verhältnis von Bewegungsinduktion zu Trafowirkung wird deutlich kleiner ....das wäre :'( ).

 

Ich hoffe, ich hab bald Zeit zum Weitermachen.

 

Gruß

 

Andi

 

 

[AR 0]

Hallo,

vor einigen Jährchen (ca. 81-83) gab's in einem Elrad-Boxenbau-Sonderheft den GONDOR SelbstbauSubwoofer, der genau nach dem Prinzip funktionierte. Mit zwei Audax 30cm Doppelschwingspulenbässen in einem zu kleinen Gehäuse (je 35l) hat das ganz gut funktioniert (ich hab' zwei/drei Jahre damit gehört). So weit ich mich erinnern kann, war das Ding echt gut (ich hätte es nicht verkaufen sollen). Der Entwickler war übrigens ein gewisser Karl-Hein Fink. Einer der derzeit bekanntesten Boxenentwickler (ALR). Mittlerweile hat er im K&T bei seinem alten Weggefährten auch wieder einen Artikel verfaßt (unter KHF). Vielleicht kann man ihn ja zu einer Stellungnahme bewegen.

Vielleicht hat noch jemand den Artikel - ich werde auch 'mal kramen.

Gruß AR

 

[Grz 0]

Hallo Andi,

 

dazu fällt mir ein: mein alter Compoundbaß hat eine Überhöhung an der Resonanz. Habe ich festgestellt, als ich endlich mal gemessen habe. Dieser wird durch die Rückkopplumg sicherlich glattgebügelt. Nun kann ich mir vorstellen, das die Box sehr tief abgestimmt wird und die Überhöhung bei der Resonanz wird mit der Elektronik "bearbeitet"?

Bin auf die Ergebnisse gespannt!

Wie schon mal angesprochen: kannst Du Unterschiede in Spannung- und Stromansteuerung feststellen?

 

MfG

Peter

 

[andreasw 1]

Hallo Peter!

 

Ist der Compuond ein Baßreflex? Dann ist es eigentlich eine Fehlabstimmung, die man dann trotz einer Gegenkopplung nicht beseitigen kann. So eine Regelung geht ohnehin mit BR überhaupt nicht. (bei einem BR wird die Membranamplitude bei der Resonanz sehr stark bedämpft. Wenn man sie aber mit "Gewalt" auslenkt, dann wird die Resonanz erheblich überhöht. Ist die Kiste allerdings geschlossen, dann würde sich das sicher korrigieren lassen.

Zu den weiteren Messungen: wie gesagt, ich hoffe, ich komm bald dazu,weiterzumachen. Für eine Stromgegenkopplung an der Endstufe fehlen mir allerdings die "Mittel". Wie ich es Dir schonmal geschrieben hab, meine ich, daß es für die ganze Regelgeschichte ohnehin nix bringt. Die Regelgröße ist die Membranbewegung, und da ist es erstmal egal, auf welcher Basis die Endstufe für sich gegengekoppelt wird. Die Membranregelung würde ja "drüberregeln" (ein Regelkreis umschließt den anderen). Aber immer vorausgesetzt, die Regelung funktioniert..:-). Du siehst, ich bleibe da vorsichtig....

Wenn ich weitergekommen bin, dann benachrichtige ich Dich.

 

Grüße

 

Andi

 

[Philipp 0]

Hallo zusammen,

ich habe im Internet zum Thema recherchiert,

aber nur sehr wenig brauchbares gefunden.

unter

http://home.freeuk.net/oms100//audio/motion/motion.html

gibts eine Bauanleitung für einen optischen

Sensor, der die Membranposition über den Photo-

strom eines PN-Übergangs ermittelt.

Ich werde aber weiter suchen.

Grüsse,

Philipp

 

[Grz 0]

Hallo Andi,

 

dies ist eine kleine Box in der zwei Treiber hintereinander arbeiten! Naja, von einem Extrem ins andere: jetzt solls ein Horn werden!

PS's und so hast Du ja im Labor? Dann werde ich Dir in ca. 2 Wochen eine kleine Endstufe auf KK mit I/U Umschaltung zuschicken, Anschlüsse Banane und der Eingang Lemo ist doch OK? Brauche nur noch den DCWiderstand der Spule, damit die Verstärkung wenigstens bei diesem Wert gleich ist. V = 10 - 30?

Im Augenblick ist Zeit etwas knapp bemessen.

 

MfG

Peter

 

PS: vielleicht sollte man den Beitrag wieder nach vorne setzen?

 

 

[Philipp 0]

Hallo Andi und Peter,

würdet ihr mich aufklären, wie ihr von Motional

Feedback auf compound kommt? Ich hielt das bisher

für unterschiedliche Baustellen.

Danke im Voraus,

Philipp

 

[Grz 0]

Hallo Phillipp,

 

das war nur eine kleine Zwischeninfo an Andi, sorry fürs durcheinanderbringen!

Bin erst Sonntag wieder am PC.

 

MfG

Peter

 

[Grz 0]

Hallo,

 

http://www.homestead.com/whaan/files/index.html

 

MfG

Peter