Ungesunde Signale für Tweeter

[marco93]

Mal eine Frage an die Experten. Digitales Clipping ist ja nicht gut für die Tweeter und schlimmstenfalls können die Spulen durchbrennen. Als Erklärung habe ich gelesen, dass aufgrund der Rechteckspannung ein Gleichstrom fließt aber auch, dass aufgrund der hohen Frequenzanteile, die in der Rechteckform vorkommen die Tweeter flöten gehen können. Warum ist das nicht generell bei Rechteckspannungen so?

Zweite Frage. Wenn die Buffersize nicht ausreicht, kommt es ja zu Aussetzern und Drop outs (im Linuxuniversuumm nennt man das xruns). Sind das einfach nur Drop outs oder ein ein solchen Signal auch ungesund sein?

 

[telefonhoerer]

da vor jedem Hochtöner ein Hochpassfilter, egal ob aktiv oder passiv, geschaltet ist ,wird aus dem Rechtecksignal notgedrungen etwas Sägezahnartiges, Durch das Clipping (nicht nur digital) nimmt aber die Amplitude der hohen Töne im Verhältnis
zu den sonst höherpegligeren tiefen Töne zu (Denn die werden ja als erstes geclippt). Abgesehen davon erzeugt das Clipping tiefer Frequenzen Klirr sprich höherfrequente Obertöne welche auch ihren Teil beitragen.
Dadurch, das sich jeder Lautsprecher wie ein Bandpass verhält wird aus deinem Lautsprecher auch nie ein Rechtecksignal kommen. Die Frage ist halt auch wie viel von dem Rechteck noch übrig ist bis es am Lautsprecher ankommt.
Anderseits habe ich beobachtet das Rechtecksignale einmal durch den PC gejagt (AD/DA- Wandlung) zuweil mit ordentlichen Überschwingern versehen werden, was wohl den LP-Filtern hoher Ordnung hinter den DA-Wandlern geschuldet sein dürfte.

zu zwei: Signalausfälle (Drop-outs) sind ja per Definition Energielos, allerdings ist die Frage was der D/A-Wandler beim "Wiedereinstieg" in die Signalverarbeitung tut , wenn hier Jemand einen Spectrum-Analyser zur Hand hat kann er das ja mal untersuchen.
bei mir haben sich xruns bisher nur als störend erwiesen, hatte nie den Eindruck das Sie energiereiche Amplituden erzeugen.

 

[marco93]

Ganz klar ist es mir noch nicht, denn alles was auf das digital verzerrte Signal zutrifft musste ja dann auch auf eine Reckteckwelle mit Amplitude unter 0dB zutreffen.

 

[telefonhoerer]

wenn du ein Signal, welches aus z.b. dreieck 500Hz 1V + 5000Hz 0,5V (1V =limit) um den Faktor 2 übersteuerst hast Du ein 500HZ Signal bei zum einen die obere Hälfte des Dreiecks abgeschitten ist, also einen Trapezsignal von 1V, aber eben auch ein 5000Hz-Signal mit dem Pegel von 1V. Sprich die hochfrequenten Anteile des Gesammtsignals werden verstärkt was deinem Hochtöner nicht gefällt.
Das passiert dir nicht wenn du gewöhnliche Rechtecksignale mit dem natürlichem frequnzabhängigen Lautstärkeverhältnis im normalen Arbeitsbereich wiedergibst.
Das du Gleichstrom erzeugst ist äuserst unwahrscheinlich, denn dann dürfte sich im ganzen Signalpfad kein Kondensator befinden, und wenn dem so wäre, hättest Du mit einem Breitbandlautsprecher (wie etwa einem Kopfhörer) viel größere Probleme. Der Hochtöner ist gewöhnlich über min. einen Kondensator angekoppelt.
Es sei den in einer Aktivbox, kann mir aber nicht vorstellen das die eine komplett gleichstromgekoppelte Schaltung haben

 

[marco93]

wenn du ein Signal, welches aus z.b. dreieck 500Hz 1V + 5000Hz 0,5V (1V =limit) um den Faktor 2 übersteuerst hast Du ein 500HZ Signal bei zum einen die obere Hälfte des Dreiecks abgeschitten ist, also einen Trapezsignal von 1V, aber eben auch ein 5000Hz-Signal mit dem Pegel von 1V. Sprich die hochfrequenten Anteile des Gesammtsignals werden verstärkt was deinem Hochtöner nicht gefällt.
Das passiert dir nicht wenn du gewöhnliche Rechtecksignale mit dem natürlichem frequnzabhängigen Lautstärkeverhältnis im normalen Arbeitsbereich wiedergibst.
Das du Gleichstrom erzeugst ist äuserst unwahrscheinlich, denn dann dürfte sich im ganzen Signalpfad kein Kondensator befinden, und wenn dem so wäre, hättest Du mit einem Breitbandlautsprecher (wie etwa einem Kopfhörer) viel größere Probleme. Der Hochtöner ist gewöhnlich über min. einen Kondensator angekoppelt.
Es sei den in einer Aktivbox, kann mir aber nicht vorstellen das die eine komplett gleichstromgekoppelte Schaltung haben

Ok danke, dann waere aber auch ein 5000Hz-Signal mit dem Pegel von 1V nicht gut, oder? Das waere dann ja nicht uebersteuertund auch damit koennte man den Tweeter roesten.

Habe irgendwo gelesen, dass Alva Noto zig Tweeter geschrottet beim Sounddesign

 

[telefonhoerer]

zum Tweeter rösten gibt es einen dedizierten Resonanzregler bei jedem Rodec Restyler.

um so höher der Ton um so geringer der benötigte Pegel wodurch Hochtöner eine geringere Belastbarkeit aufweisen müssen. das trifft sich gut denn aufgrund ihres Designs (z.B.: kleine leichte Schwingspule) sind Hochtöner eh nicht so robust/leistungsfähig.

mit Synthetischen Klangerzeugern hat man glücklicherweise alle Hebel in der Hand das natürliche lautstärkeabhängige Frequenzspektrum zur "Freude" von Ohr und Technik beliebig zu verbiegen.

 

[einseinsnull]

Ganz klar ist es mir noch nicht, denn alles was auf das digital verzerrte Signal zutrifft musste ja dann auch auf eine Reckteckwelle mit Amplitude unter 0dB zutreffen.

diese märchentheorien der marke "mit einer rechteckwelle kann man einen hochtöner schrotten" kranken schon an dem inhaltlichen mangel, dass man eine solche "rechteckwelle" überhaupt nicht in einen hochtöner schicken kann.

zum einen gibt es nur wenige analoge oszillatoren, die überhaupt quasi-ideale rechteckwellen erzeugen, zumal im hochtonbereich, denn wenn man mit einem oszillator, dessen schaltkreis nur bis 100kHz schafft, eine 30 kHz rechteckwelle erzeugt, dann unterscheidet die sich - ähnlich wie bei der digitalen erzeugung einer rechteckwelle - kaum noch einer dreiecks- oder sinuswelle.

zum anderen würde eine rechteckwelle mit 1kHz, nachdem sie erst mal eine frequenzweiche bei 4Hz passiert hat, noch so aussehen:





während die amplitude zwar noch bei 100% liegt, ist es die energie hingegen keinesfalls.

die maximale energie, die ein hochtonlautsprecher in einem solchen 3-wege system mit 4000 hertz frequenzweiche bekommen kann, wäre eine rechteckwelle mit 8000 hertz oder mehr, für die das unter 1.) gesagt gilt.


selbst eine sinuswelle, die über dem radar der frequenzweiche liegt und in der praxis durchaus noch auftreten kann hat mehr als 14 mal so viel energie wie eine rechteckwelle, die 2 oktaven drunter liegt:





wenn wir jetzt davon ausgehen, dass im studiobereich mit k-metering, 80 phon beschallung, -1dbFS maximal pegel und halbwegs vernünftig designten lautsprechern gearbeitet wird, müsste man wohl schon einen 60 watt lautsprecher mit einem 80 watt verstärker quälen, wenn davon etwas kaputtgehen soll.


natürlich ist es dennoch sinnvoll risiken auch dort zu minimieren, wo man meint sie seien komplett auszuschließen... mache ich auch. die eigentlichen gefahren liegen ja meistens in bereichen, wo man sich mal wieder geirrt oder verrechnet hat.


funfact für märchenfreunde: es kursierte mal ein altes ableton papier, wonach DC offset nicht nur für lautsprecher sondern auch an deinen ohren(!) schäden verursachen kann. und nein, das war nicht an einem 1. april.