Meting van de resonantie-frequentie (fs)
De meetopstelling (figuur 1.0) kan worden toegepast om de vrije-veld resonantiefrequentie fs van het chassis te meeten.
Deze meting moet worden uitgevoerd bij het laagste nominale spanningsniveau, liefst minder dan 1 Volt.
De luidspreker word opgehangen met minstens 1 meter afstand van alle wanden.
De meting doorvoeren tussen 10 Hz en 100 Hz (bij woofers), tot u de frequentie hebt gevonden waarbij de spanning maximaal is.
De vrije-veld resonantieferquentie (fs) van de luidspreker is die frequentie waarbij de gemeten spanning het hoogst is.
Deze frequentie moet tot op 1/10 Hz nauwkeurig worden gemeten.
Meting van de Q van de chassis - Qts, Qes, Qms
Ik gebruik hier de methode van Thiele.
Bij deze methode worden de -3dB-punten aan weerzijden van de resonantiefrequentie (fs) gezocht.
Gebruik de meetopstelling van figuur 1.2
1. Meet eerst de gelijkstroomweerstand van het chassis (Re).
2. Kies de weerstand Rc met een waarde in de buurt van Re.
3. Rc op de meetopstelling aansluiten en generator op fs instellen.
Alle volgenden metingen moeten exact met dezelfde spanning uitgevoerd worden !!
Gebruik het 100mV-bereik als dit tot goede resultaten leidt.Indien dat niet het geval is kan de spanning worden opgevoerd tot 1 Volt.
Meet de stroom bij fs. Noem deze stroom Ic.
4. bereken IE: IE = Ic * Rc / Re
5. Verwijder Rc en sluit de luidspreker aan.
Stell de generator-frequentie zo in, dat de stroom minimaal is. Noem deze min. stroom I0.
6. bereken r0: r0 = IE / I0
6a.bereken Ir: wortel(IE * I0)
7. Zoek nu de frequenties f1 en f2 onder en boven de resonantiefrequentie (fs), waarbij de stroom gelijk is aan Ir
(zie figuur 1.3).
Controleer de nauwkeurigheid met: fs = wortel(f1 * f2)
Als de berekening van fs niet meer dan 1 Hz afwijkt, mag die gemeten waarde van fs als betrouwbaar worden beschouwd.
8.bereken Qms: Qms = fs * wortel(r0) / (f2 - f1)
8a.bereken Qes: Qes = Qms / (r0 - 1)
8b.bereken Qts: Qts = Qes * Qms / Qes + Qms
Bij deze berekening zijn aansluitkabels, wisselfilter en serienweerstand van de versterker niet meegerekend.
Aangezien dat de waarde van Qts toeneemt zodra de de woofer wordt aangesloten, kunt u tijdens de metingen een weerstand in serie met het chassis opnemen waarvan de waarde gelijk is aan de totale serieweerstand.
Of u kunt de Qts' berekenen:
Qes' = Qes * ( Rg + Rx + Re / Re )
Qts' = Qes' * Qms / Qes + Qms
De inwendige weerstand van de versterker (Rg)
De inwendige weerstand van de versterker is een van de serieweerstanden waarmee rekening moet worden gehouden bij de bepaling van Q van een luidsprekerchassis.
Stuur de versterker aan met een 50 Hz sinus
Sluit een AC-voltmeter aan over de onbelaste uitgang. Regel het volume van de versterker zodanig af dat een uitgangsspanning wordt geleverd waarvoor geldt:
U0 = wortel(W * R)
U0 = onbelaste uitgangsspanning
U1 = belaste uitgangsspanning
W = nominale uitgangsvermogen van de versterker
R = nominale afsluitweerstand van de versterker, meestal 8 Ohm
P = uitgangsvermogen in Watt
P = U2 / R,
een 75 Watt versterker heeft een onbelaste uitgangsspanning van 24,5 Volt aan 8 Ohm en
17,3 Volt aan 4 Ohm.
Meet vervolgens (zonder de instellingen van generator of versterker te veranderen!) de uitgangsspanning over een belastingsweerstand waarvan de waarde gelijk is aan afsluitweerstand van de versterker.
Het is vanzelf sprekend, dat de weerstand het uitgangsvermogen van de versterker kan verwerken!
Bereken de dempingsfactor met:
Rg = R*(U0 - U1) / U1
Voorbeeld:
U0 = 22,0 Volt , U1 = 21,5 Volt , R = 8 Ohm
dan is Rg = 8 * (22 - 21,5) / 21,5 = 0,186 Ohm. Dat is een dempingsfactor van 8 / 0,186 = 43
