Stinkende GF 200

[Ronkel]

Aan de andere kant:

Wenn ein Tieftöner als Mitteltöner eingesetzt wird (z.B. ab 120 Hz), dann macht er ganz wenig Hub und die Luftkühlung fällt fast flach. Deswegen ist die thermische Belastbarkeit deutlich geringer als der Test nach der Norm ergeben hat.

Dat speelt natuurlijk wel. Bij een volgend ontwerp dan toch maar PA-drivers?

[b_force]

Toevallig lees ik net een datasheet van de Adire Audio Shiva subwoofer (oude bekende) en daar is het vermogen het totaal vermogen.
Er staat duidelijk vermeld dat elke spreekspoel de helft van dit totale (RMS) vermogen heeft.

Ik verwacht dan niet dat het bij Visaton anders zal zijn.

[Ronkel]

Interessant... raar dan dat Visaton zelf beweert dat het niet uitmaakt. Misschien eens vragen of ze het getest hebben.

De komende twee weken kom ik nog niet toe aan het meten van de andere speaker denk ik... maar zodra ik weer nieuws heb post ik het hier.

[Bean]

Hou je er rekening mee dat 'hetzelfde vermogen' op één of twee spoelen, wel een andere stand van je volumeknop betekent?

Lees hier maar eens:
http://www.visaton.de/de/forum/pc_doppe ... pulen.html

Staat het volgens mij wel helder uitgelegd

[Ronkel]

Hou je er rekening mee dat 'hetzelfde vermogen' op één of twee spoelen, wel een andere stand van je volumeknop betekent?

Lees hier maar eens:
http://www.visaton.de/de/forum/pc_doppe ... pulen.html

Staat het volgens mij wel helder uitgelegd

Uiteraard... maar ik heb inmiddels een compleet nieuw digitaal filter met andere attenuations in Webfilter en dus andere volume-offsets op de versterker. Ik had eerst een filter-optie zonder sub waarvoor ik erg veel correctie nodig had, die heb ik nu weggelaten en dus heb ik minder digitale attenuation nodig op de GF200. Dus het is sowieso een compleet andere stand, aangezien de versterker ook zijn maximum mastervolume aanpast aan de offsets die zijn ingesteld (max. was +13, is nu +9). M'n signaal-ruisverhouding is voor de mid nu dus ook beter.

Niettemin kan het nu wel een stukje harder

[b_force]

Interessant... raar dan dat Visaton zelf beweert dat het niet uitmaakt. Misschien eens vragen of ze het getest hebben.

De komende twee weken kom ik nog niet toe aan het meten van de andere speaker denk ik... maar zodra ik weer nieuws heb post ik het hier.

Raar dat Visaton zegt dat het niks uitmaakt.
Het maakt altijd uit!
De vraag is alleen hoeveel.
Ik kan met echt niet voorstellen dat het bijna niks is.

@Bean
Dat lijkt me gezien het verschil in impedantie (weerstand) niet meer dan logisch.

[Bean]

Is ook logisch.

Waarom vind je het dan onbegrijpelijk dat het vermogen dat je op de spreekspoel(en) kunt zetten ongeveer gelijk is voor 1 of twee spoelen aangesloten?
Dat gaat toch gewoon om het gedissipeerde vermogen in de spoel? Die twee zitten in elkaar gewonden, dus of je er nou één of twee aansluit lijkt me dan onbelangrijk, als het vermogen maar gelijk is.

[vacuphile]

Is ook logisch.

Waarom vind je het dan onbegrijpelijk dat het vermogen dat je op de spreekspoel(en) kunt zetten ongeveer gelijk is voor 1 of twee spoelen aangesloten?
Dat gaat toch gewoon om het gedissipeerde vermogen in de spoel? Die twee zitten in elkaar gewonden, dus of je er nou één of twee aansluit lijkt me dan onbelangrijk, als het vermogen maar gelijk is.

Ja, maar toch nee, want het is toch weer een stuk ingewikkelder dan de totale dissipatie in de spreekspoel. Eerst een stukje praktijk, en dan een analogie.

Het praktijkstukje is dat de enige doorgebrande spreekspoelen die ik zelf heb veroorzaakt, plaatsvonden met Kapton formers. Alle andere speakers die ik heb vernield sneuvelden mechanisch, meestal omdat de (Alu) spreekspoel tegen de backplate van de magneetassembly aansloeg. Terug naar Kapton: de thermische ongelukken met dat soort former is zeer lokaal, zo blijkt uit onderzoekingen op de plaatsen des ongevals. Wat er te zien is, is een klein gebiedje waar de spreekspoel de warmte niet meer aankon, en waar het draadje is doorgesmolten (en een klein gebiedje in de Kapton former is verkoold). De rest van de spreekspoel is dan nog helemaal intact, inclusief de former. Het is dus een gelokaliseerd verschijnsel. Noem het maar thermal runaway. De spreekspoel wordt lokaal wat warmer dan elders, de weerstand neemt lokaal toe, op dat plekje wordt de spreekspoel nog wat warmer, de weerstand neemt nog verder toe, etc. Omdat Kapton slecht warmte geleidt zijn de windingen aan de binnenkant nogal gevoelig voor dit effect.

Nu de analogie: neem een .5 ampere zekering. Wat gebeurt er als je het draadje in die zekering verdubbelt? Er kan opeens 1 ampere doorheen. Hetzelfde geldt in zeker zin voor een dubbele spreekspoel. Wel een belangrijke kanttekening hierbij: in een dubbele spreekspoel waarvan maar één kant wordt gebruikt, fungeert de inactieve kant als een heatsink. Ook anderszins is de warmteoverdracht van een spreekspoel natuurlijk niet helemaal de vergelijken met die van een draadje in een zekering. Kortom, bij gebruik van een helft van een dubbele spreekspoel kun je er ongetwijfeld meer instoppen dan de helft van het totale vermogen. Bij Kapton zou ik aan de veilige kant blijven, omdat de failure mode een nogal gelokaliseerd runaway effect is. Bij een Alu former zou ik er iets meer in durven stoppen.

[Pjotr]

Dat is toch hetzelfde als wat Bean bedoeld? De crux is dat met 1 spreekspoel aangesloten de speaker de helft aan SPL levert dan met 2 spoelen aangesloten bij hetzelfde vermogen wat je er in stopt. En dan het gevaar bestaat dat je hem daardoor thermisch gaat overbelasten om toch voldoende SPL te halen.

[vacuphile]

Eh, nee.

Met 1 spreekspoel aangesloten levert de speaker de helft aan SPL dan bij 2 spreekspoelen parallel bij hetzelfde voltage, niet vermogen. Het opgenomen vermogen is dan ook verdubbeld bij twee spreekspoelen parallel.

[Pjotr]

Eh, nee.

Met 1 spreekspoel aangesloten levert de speaker de helft aan SPL dan bij 2 spreekspoelen parallel bij hetzelfde voltage, niet vermogen. Het opgenomen vermogen is dan ook verdubbeld bij twee spreekspoelen parallel.

Dan is het nog erger

[markbakk]

Wat er te zien is, is een klein gebiedje waar de spreekspoel de warmte niet meer aankon, en waar het draadje is doorgesmolten (en een klein gebiedje in de Kapton former is verkoold). De rest van de spreekspoel is dan nog helemaal intact, inclusief de former. Het is dus een gelokaliseerd verschijnsel. Noem het maar thermal runaway. De spreekspoel wordt lokaal wat warmer dan elders, de weerstand neemt lokaal toe, op dat plekje wordt de spreekspoel nog wat warmer, de weerstand neemt nog verder toe, etc. Omdat Kapton slecht warmte geleidt zijn de windingen aan de binnenkant nogal gevoelig voor dit effect.

Aardige bevinding, en ik denk dat het een juiste is. Hoewel ik me wel afvraag wat er met de lak op de koperdraad gebeurt bij temperaturen hoog genoeg om koper te laten smelten.
Verder: het is altijd handig om te bedenken dat het niet de spanning is maar de stroom door een spoel die zorgt voor de beweging. Dan zie je ook heel snel de vergelijking kloppen: met één spreekspoel aangesloten heb je precies dezelfde stroom nodig als met twee. En hoewel koper warmte redelijk goed geleidt (zodat de spoelen warmte aan elkaar kunnen overdragen), is het aannemelijk dat één spoel minder stroom kan verwerken dan twee.

[b_force]

Dat allemaal was dus exact mijn gedachte

[Bean]

Hoewel ik me wel afvraag wat er met de lak op de koperdraad gebeurt bij temperaturen hoog genoeg om koper te laten smelten.

Het is juist de lak op de spreekspoelwikkeling die smelt en daardoor een kortsluiting veroorzaakt. Het koper zelf smelt niet (of misschien zodra de lak het begeeft). Vandaar ook de stank die de TS meldt.

Verder: het is altijd handig om te bedenken dat het niet de spanning is maar de stroom door een spoel die zorgt voor de beweging. Dan zie je ook heel snel de vergelijking kloppen: met één spreekspoel aangesloten heb je precies dezelfde stroom nodig als met twee.

Als je een serieschakeling vergelijkt met één spoel, is het probleem juist dat de stroom twee keer zo groot moet worden om dezelfde geluidsdruk te halen.
Hiermee verdubbelt het vermogen dus ook. Daarom zul je met één aangesloten spoel eerder tegen de thermische grenzen aanlopen, je hebt meer vermogen nodig om de gewenste geluidsdruk te halen. Hetzelfde vermogen krijg je door wortel(2) keer de stroom door de spoel te jagen, uiteraard bij een lagere spanning (wortel(2)). De geluidsdruk is dan 3 dB lager.

(Bij een parallelschakeling speelt dit niet. Daar is de stroom voor de gewenste geluidsdruk ook twee keer zo groot, maar de impedantie twee keer zo klein, dus het vermogen is gelijk aan de serieschakeling.)

En hoewel koper warmte redelijk goed geleidt (zodat de spoelen warmte aan elkaar kunnen overdragen), is het aannemelijk dat één spoel minder stroom kan verwerken dan twee.

Mijns inziens draait dit niet alleen om stroom maar toch echt om vermogen. Maar door je opmerking begrijp ik nu ook de denktrant van b_force. Op het moment dat de overdracht van warmte tussen de spoelen niet goed is, dan wordt de kans op thermische overbelasting groter. De vraag is dan inderdaad in hoeverre dit (niet) het geval is. Volgens Visaton is de overdracht blijkbaar goed, hetgeen ik me best kan voorstellen aangezien de spoelen in elkaar zijn gewikkeld. Het vermogen wordt daarmee gedissipeerd door de beide wikkelingen van de spreekspoel en niet door één van beide. Het dunne laagje lak zal deze warmteoverdracht niet echt in de weg zitten

Misschien heeft iemand nog een paar dubbelspoels luidsprekers over voor een experimentje?

[markbakk]

met één spreekspoel aangesloten heb je precies dezelfde stroom nodig als met twee.

Ik had natuurlijk even buiten de waard gerekend. Met twee spreekspoelen heb je ook twee keer zoveel draadlengte in het magnetisch veld hangen. Dus maar de halve hoeveelheid stroom nodig...

[Pjotr]

met één spreekspoel aangesloten heb je precies dezelfde stroom nodig als met twee.

Ik had natuurlijk even buiten de waard gerekend. Met twee spreekspoelen heb je ook twee keer zoveel draadlengte in het magnetisch veld hangen. Dus maar de halve hoeveelheid stroom nodig...

Ja, maar dan wel per spoel! Dus dat gaat op bij serie schakelen van beide spoelen. Bij parallel schakelen van de spoelen heb je in totaal dezelfde stroom nodig. In beide gevallen halveert het in de totale spoelweerstand opgestookte warmte.

[markbakk]

Ik had natuurlijk even buiten de waard gerekend. Met twee spreekspoelen heb je ook twee keer zoveel draadlengte in het magnetisch veld hangen. Dus maar de halve hoeveelheid stroom nodig..

Ja, maar dan wel per spoel! Dus dat gaat op bij serie schakelen van beide spoelen. Bij parallel schakelen van de spoelen heb je in totaal dezelfde stroom nodig. In beide gevallen halveert het in de totale spoelweerstand opgestookte warmte.

Bij serieschakeling heb je de halve stroom nodig voor dezelfde SPL. Of dat nou per spoel is maakt niet uit, ze staan immers in serie.
Bij parallelschakeling ligt het volgens mij toch anders. Je halveert de Rdc (en dissipeert daarmee een stuk minder vermogen bij dezelfde SPL), maar je elektromechanische aandrijfkracht (=draadlengte in het magneetveld) is hetzelfde als bij serieschakeling. Per saldo scheelt het een factor 8 in vergelijking tot één enkele spoel. Of ben ik nou gek?

[Bean]

Hieronder een vergelijking voor gelijke geluidsdruk!

Als één spoel is aangesloten:

• 4 Ohm impedantie (want één spoel van 4 Ohm)
  2,83 V
  0,7 A
  = 2 W

Twee spoelen in serie:

• 8 Ohm impedantie (2x4 Ohm)
  2,83 V
  0,35 A
  = 1 W

Twee spoelen parallel:

• 2 Ohm impedantie (2x4 Ohm parallel)
  1,4 V
  0,7 A
  = 1 W

Voor een parallelschakeling heb je slechts de helft van de spanning nodig, de totale stroom blijft echter gelijk.

[markbakk]

Hieronder een vergelijking voor gelijke geluidsdruk!

Het elektrische rekensommetje begrijp ik wel. Het elektromechanische/elektroakoestische rekensommetje dat hier wordt gemaakt helaas niet. Misschien dat iemand me dat nog kan toelichten?

[vacuphile]

Bean zit er volgens mij helemaal naast. SPL wordt bepaald door het vermogen dat je erin stopt, in Watts. Alleen, om hetzelfde aantal Watts te bereiken heb in verschillende configuraties een verschillende spanning nodig. Kijk nog maar eens naar de grafiekjes van Visaton.

[Pjotr]

Bean zit er volgens mij helemaal naast. SPL wordt bepaald door het vermogen dat je erin stopt, in Watts.

Bean zit volgens mij helemaal helemaal goed SPL is niet hetzelfde als vermogen.

(Al moet je natuurlijk wel vermogen in een speaker stoppen om er geluid uit te krijgen.)

[markbakk]

Kennen jullie deze nog?

Eff = K x r^4 x (B^2/Mm^2) x (l^2/Re)

[Bean]

Bean zit er volgens mij helemaal naast. SPL wordt bepaald door het vermogen dat je erin stopt, in Watts. Alleen, om hetzelfde aantal Watts te bereiken heb in verschillende configuraties een verschillende spanning nodig. Kijk nog maar eens naar de grafiekjes van Visaton.

Ik heb de grafiekjes bekeken, maar volgens mij heb ik het bij het juiste eind
De ene luidspreker geeft bij een bepaald vermogen meer geluid(sdruk) dan een andere, dus alleen vermogen is geen indicatie van de SPL.

Kennen jullie deze nog?

Eff = K x r^4 x (B^2/Mm^2) x (l^2/Re)

Euhm, nope...
Ik heb de vuistregel gebruikt dat de geluidsdruk 3 dB toeneemt als je het vermogen verdubbelt (en dus 3 DB afneemt als je het vermogen halveert).

[Ronkel]

Bean zit er volgens mij helemaal naast. SPL wordt bepaald door het vermogen dat je erin stopt, in Watts. Alleen, om hetzelfde aantal Watts te bereiken heb in verschillende configuraties een verschillende spanning nodig. Kijk nog maar eens naar de grafiekjes van Visaton.

Bean zit helemaal goed. Op 4 ohm heb je het dubbele vermogen nodig voor gelijke SPL aangezien de aandrijving zwakker is (één spoel ipv twee). De spanningen die hij opgeeft voor 8 en 2 ohm kloppen.

[markbakk]

Vooruit dan. Uit die formule kun je opmaken dat het rendement van een dynamische luidspreker (in het gebied waarin hij als zuiger opereert) omgekeerd evenredig is met de gelijkstroomweerstand van de spoel in kwestie. Het rendement is echter ook evenredig met het kwadraat van de wikkellengte van de spreekspoel voor zover die in het magneetveld hangt... (en nee, ik heb 'm niet zelf bedacht).