...dabei ist es so einfach....

[Murphy 0]

...zum Thema parallel schalten von Chassis:

 

nehmen wir als Rechenbeispiel mal zwei 20er Chassis mit 8 Ohm Impedanz, diese Impedanz setzen wir auch, nur für die Rechnerei, als Festwiderstand an.

Membranfläche sei 200cm², Xmax 4mm.

Dieses Chassis liefert einen SPL von 90dB @ 1Watt/1mtr.

 

Nun bauen wir zwei dieser Chassis nah beieinander in eine Schallwand, so entsteht quasi ein neues, einzelnes Chassis.

Dieses weist diese neuen mechanischen Eigenschaften auf: Fläche der Membran jetzt 400cm², Xmax ist unverändert.

Elektrische Eigenschaften lassen wir im Moment noch unbeachtet.

 

Jetzt betreiben wir dieses "neue", "einzelne" Chassis auch mit einer Leistung von 1Watt und messen in 1mtr Entfernung den Schalldruckpegel. Erstaunt werden wir feststellen können, dass dieser Wert nun 93dB beträgt, und nicht, wie vorher, mit der Hälfte an Membranfläche, 90dB.->Strahlungskopplung

 

Jetzt erhöhen wir die anliegende Spannung, bis sich rechnerisch eine Leistung von 2Watt einstellt, dieses wird, parallele Beschaltung vorausgesetzt, bei 2,828Volt der Fall sein, nun messen wir wieder den SPL: 96dB

Warum? Weil wir die elektrische Eingangsleistung verdoppelt haben, auch wenn diese sich auf zwei Antriebe(Spulen) verteilt. Letzteres ist aber für die Messung des SPL egal, da beide Schallquellen das gleiche Signal abstrahlen, also wie ein Chassis agieren.

 

Hieraus geht auch hervor, warum es nicht mit einem Chassis und einem reinen, parallel geschalteten Widerstand, funktionieren kann.

Die Membranfläche bliebe bei 200cm², da der Widerstand keine solche aufweist, also bleibt hier auch der SPL bei 90dB. Im obigen Beispiel wird jede Spule mit 1Watt elektrischer Leistung betrieben, dieses gilt auch für die Nummer mit Spule und Widerstand. Nun setzt die eine Spule diese Leistung in Schalldruck um, der Widerstand hingegen setzt seinen Anteil an der elektrischen Leistung dagegen in Wärme um.

So bliebe zwar der SPL bei dem von Weide angeführten Fallbeispiel bei 90dB, dafür würde es aber bei den Messungen wärmer...

 

oder hat jemand eine noch einfachere Erklärung, damit auch der letzte es versteht? ;-)

 

 

Joohoo

 

 

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[Murphy 0]

Hi,

 

bei dem Fallbeispiel von Weide, 1 Chassis und 1 Widerstand parallel geschaltet, würde, bei einer Eingangsleistung von 1 Watt der SPL sogar auf 87dB sinken.(Einzelwiderstände gleich groß vorausgesetzt)

Rechnung: 1 x 8 Ohm Widerstand des Chassis, 1 x 8 Ohm vom reinen Widerstand, ergibt in paralleler Beschaltung einen Gesamtwiderstand von 4 Ohm.

An diese Schaltung müsste nun eine Spannung von 2 Volt angelegt werden, damit ein Gesamtstrom von 0,5 Ampere fliesst, was einer Gesamtleistung von 1 Watt entspricht.

Jeder Antrieb (= Widerstand) erhält also 0,5 Watt als Betriebsleistung, der eine Widerstand, also die Spule des Chassis, setzt diese 0,5 Watt in akustische Leistung um, der andere Widerstand hingegen in Wärme.

Das Beispiel-Chassis weist solo einen SPL von 90dB/1W/1m auf.

Mit dem parallel geschalteten reinen Widerstand wird es aber nur mit 0,5W angetrieben, also der Hälfte der vorherigen Leistung, ergo 90 - 3 = 87dB

Jetzt erhöhen wir die anliegende Spannung soweit, dass eine Gesamtleistung von 2Watt erreicht wird, was bei einem Gesamtwiderstand von 4 Ohm bei 2,828 Volt der Fall ist.

Nun würde jeder Einzelwiderstand mit einer Leistung von 1Watt betrieben werden, das beteiligte einzelne Chassis erreicht wieder seinen Ursprungswert SPL von 90dB, der Widerstand erzeugt dementsprechend mehr Wärme.

 

Joohoo

 

 

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[Weide 0]

Hallo murphy,

 

Dein Beispiel klingt wirklich sehr einleuchtend; wahrscheinlich denke ich doch zu sehr um die Ecke, aber... *g* :

 

Man kann es auch anders sehen. Du betrachtest die beiden Chassis als eines - das ist sicherlich ok, aber ich muß mal wieder auf die Literatur verweisen, wo steht, daß der maximale Schalldruckzuwachs 3dB beträgt. Nehmen wir einmal Dein Beispiel. Du nimmst 2 Chassis und betrachtest das ganze mit wiederum 1Watt, reduzierst Quasi die Leistung um auf den "richtigen" Schalldruck (+3dB) zu kommen. Dadurch reduziert sich aber auch der Schalldruck pro Chassis um jeweils 3 dB. Im Prinzip vergleichst Du nun zwei parallel geschaltete Chassis mit nicht mehr 90dB sondern nur noch 87dB. Der Schalldruckgewinn beträgt also wiederum 6dB - die Katze beisst sich in den Schwanz ;-)

 

Nochmal anders: Wenn man mit einem Chassis einen Schalldruck von 90db erzeugen will, benötigt man beispielsweise 1 Watt. Für jedes Chassis was 90 dB erzeugen soll, wird also 1 Watt benötigt; deshalb sind für 2 Chassis á 90 dB IMMER 2 Watt vonnöten. Reduziert man die Gesamtleistung auf die "alten" 1Watt, so hat man es nicht mehr mit 2 Quellen zu tun, die mit 90dB abstrahlen.

 

Die Katze beißt sich in den Schwanz

 

Gruß Weide

 

[Murphy 0]

Hi Eckendenker,

 

die Messung macht's. :-)

Ergebnis: ein Chassis gemessen als Referenz mit 0dB.

Zwei Chassis in paralleler Schaltung: +6dB, naja, zwischen 5 und 6dB eher, liegt daran, dass zwei Treiber niemals 100% identisch sind.

Zwei Chassis in Reihe geschaltet: +/-0dB.

Bei Bedarf kann ich diese Messung mailen.

 

qed

 

 

Joohoo

 

 

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[Frog 0]

Murff hat Recht!

Es sind 5-6db

 

Frog,Member of the true Elite,living in the park

 

[Murphy 0]

Hi Schwanzbeisser,

 

als Bezugspunkt nehmen wir 1 Watt, jeweils in Abhängigkeit des jeweiligen Widerstandes.

Unser Beispielschassis mit 200cm² Fläche und 8 Ohm benötigt dafür eine angelegte Spannung von 2,828Volt.

Bei dieser Spannung fliesst ein Strom von 0,3535 Ampere, was laut Formel 1 Watt ergibt, mit diesem 1 Watt erzeugt der Treiber einen Schalldruckpegel von 90 dB.

Betreibe ich dieses Chassis nun mit einer Leistung von 2 Watt, ergibt sich ein Schalldruckpegel von 93dB.

Jetzt nehmen wir an, wir haben einen 11"er, der über eine Membranfläche von 400cm² verfügt und auch einen Widerstand von 8 Ohm aufweist. Alle anderen Parameter seien gleich zum ersten Chassis.

Auch hier legen wir eine Spannung von 2,828 Volt an, es fliesst ebenso ein Strom von 0,3535 Ampere, ergo auch hier wieder 1 Watt.

Soweit korrekt?

Nur (!) aufgrund der größeren Strahlungskopplung, bedingt durch die größere (verdoppelte) Membranfläche wird hier ein Schalldruckpegel von 93dB gemessen!

Verdoppele ich jetzt beim zweiten Chassis die Eingangsleistung auf 2 Watt, so wird sich auch hier ein Schalldruckpegel von 96dB einstellen.

Dabei ist es völlig Wurscht, wieviele Antriebe diese größere Membran besitzt, da sich die Leistung immer addiert. Es macht also keinen Sinn, die jeweilige Einzelleistung zu betrachten, da man sie zwar rechnerisch ermitteln kann, aber wozu?

 

Joohoo

 

 

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[Weide 0]

... das leuchtet mir nun endlich ein ;-)

 

viele Grüße

 

Weide

 

[Murphy 0]

Hi,

 

hier eine Messung von zwei 13ern, einmal in paralleler Beschaltung und einmal seriell, also "hintereinander", wobei letzteres auch der Messung mit einem TMT entspricht, unter Beibehaltung der gleichen Spannung bei jeder Messung:

 

http://audiodiskussion.de/lexikon/2par_hin.gf

 

Wie man unschwer erkennen kann, ist der Pegel bei einer Reihenschaltung exakt gleich dem eines einzelnen Chassis, bei einer parallelen Schaltung ergibt sich ein um +6dB höherer Wert.

 

 

Joohoo

 

 

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