Welche Folgen hat ein abweichender Nennscheinwiderstand?

      Guten Tag an alle,

      wer kann einem Laien freundlicherweise diese Fragen beantworten:

      1. Was sind bei Lautsprecherchassis die Folgen eines zu niedrigen (vom Originalzustand abweichenden) Nennscheinwiderstands? Die Greencones haben ja "offiziell" 5 Ohm. Einige Typen weisen jenachdem, mit welchem Magnet sie bestückt sind, bei Messung "nur" noch 3,5-3,7 Ohm auf.

      Es geht mir um die Praxis, nicht um die Alterungsphänome usw.

      a) sind diese Exemplare nun "lauter" oder "leiser" geworden gegenüber dem Original?

      b) brauchen sie bei niedrigerer Impedanz gegenüber dem Originalzustand jetzt mehr oder weniger Verstärkerleistung, um den gleichen "Pegel" wie früher zu erreichen? Anders gefragt: Ist der Wirkungsgrad nun gestiegen oder gesunken?

      c) was bedeutet es in der Praxis, wenn zum Beispiel ein Chassis 3,9 Ohm, das andere 4,1 Ohm aufweist? Hört man das? Welche Ohm-Differenz ist nach Eurer Ansicht bei zwei Chassis noch erlaubt bzw. praxisgerecht, wenn sie in zwei Lautsprecher eingebaut werden?

      d) Jenachdem, welches Chassis gemessen wird, zappelt die Anzeige auf dem Multimeter bis zu 30 Sekunden lang, manchmal schwankt sie mit Differenzen von bis zu 1 Ohm hin und her und steht nie stabil. Bei anderen Chassis steht sie nach 3-5 Sekunden und bleibt dann auch stabil. (Immer mit Klemmen am Multimeter gemessen, also nicht händisch verwackelt).

      Was sind die Ursachen, worauf lässt ein so zappelnder Impedanzwert schließen?

      Vielen Dank und Grüße von
      lowfly

      Hallo Lowfly,

      deine Fragen kann man wie folgt beantworten:

      1. a-c)Das was du als zu geringen Widerstand ansiehst beruht auf der Tatsache, dass du den Gleichstromwiderstand des LS misst. Dieser ist aber nicht identisch mit dem Nennscheinwiderstand. Der Nennscheinwiderstand (Z) ist der Scheinwiderstand welchen man üblicherweise bei 800Hz angibt. Als ganz grobe Faustformel glit: R=Zx0,75 -- der Scheinwiderstand ist ca. um den Faktor 1,33 höher als der Ohm'sche Widerstand.

      d) das von dir beobachtete Gezappel rührt daher, dass der LS bei erzwungenem Bewegen der Membrane (auch Einwirkung von Schall) als Generator wirkt - diese generierte Spannung wird der Meßspannung des Ohmmeters überlagert und führt zu diesem Effekt. --- Also legst du den LS bei der Messung am besten "auf's Gesicht" und schaltest alle Presslufthämmer in der Ungebung aus - dann sollte sich sofort eine ruhende Anzeige einstellen. (Bedingung du benutzt ein Multimeter welches nur einen geringen Meßstrom durch die Schwingspule schickt - bei größeren Strömen, welche eine Auslenkung der Membrane bewirken, könnte dies evtl. zu einem Einschwingvorgang führen).

      Nachtrag zu c) wenn du die beiden LS 3,9 und 4,1 Ohm parallel schaltest wird dies gehörmässig nicht auffallen - es sei denn es handelt sich dabei um Chassis mit grunsätzlich unterschiedlichem "Klangverhalten" - du musst dabei aber auf die richtige Polung achten; beide Membranen müssen sich in der gleichen Richtung bewegen. Das kann man mit einer 1,5V Batterie gut testen, wenn man bei Anlegen der Spannung die Membranbewegung beobachtet.
      Freundliche Grüsse, sagnix

      Hallo Peter,
      vielen Dank, das ging ja schnell. Ich habe aber noch Ergänzungsfragen:

      Zu d) Das Gezappel tritt ja nur bei einigen Chassis auf, bei anderen jedoch nicht. Die Chassis liegen auf dem Gesicht wie Du beschrieben hast, in ruhiger Umgebung, zuerst wird Multimeter mit Krokodil angeklemmt, erst dann wird es eingeschaltet. Warum zappeln die einen, die anderen nicht? Lässt das vielleicht Rückschlüsse auf den Magneten, die Schwingspule oder anderes schließen?

      Zu c) war ein Missverständnis. Die Ausgangslage war: Der 3,9-Ohmer wird in die eine Box eingebaut, der 4,1-Ohmer in die andere. Die Frage dazu war: Welche Auswirkungen hat das z. B. auf den Wirkungsgrad, auf den Klang etc., wenn zwei Chassis mit unterschiedlichem Gleichstromwiderstand verwendet werden? Und wie groß darf die Abweichung der beiden Chassis nach Deiner Einschätzung maximal sein?

      Damit ich es auch richtig lerne: Bedeutet ein niedrigerer Gleichstromwiderstand, dass das Chassis = der Lautsprecher eher leiser oder eher lauter wird - im Vergleich zu einem mit höherem Gleichstromwiderstand?

      Danke für die Geduld und Grüße von
      lowfly

      Hallo Lowfly,

      die Schwankungen bei der Messung des Ohm'schen Widerstandes können je nach Beschaffenheit und Einsatzprofil des LS abhängig sein. So würde ich sagen, dass dieser Effekt bei Hochtönern kaum in Erscheinung tritt, während er bei Basslautsprechern mit ihren großen Membranen schon erheblich sein kann. Du kannst dies ja einmal provozieren, indem du bei angeschlossenem Ohmmeter die Membrane bewegst.

      Wenn du LS mit identischen Abmessungen gleichem Frequenzverhalten in unterschiedliche Boxen einbaust, sollten sich Unterschiede des Gleichstromwiderstandes bis 10% kaum bemerkbar machen - dies könnte auch den Herstellungstoleranzen der Röhrenzeit in etwa treffen. Heute wird in der professionellen LS-Herstellung bestimmt präziser gearbeitet...

      Bitte auch beachten: Das angenommene Verhältnis R/Z gilt näherungsweise nur für die im Röhrenzeitalter gebräuchlichen LS, geringer bis mittlerer Leistung.

      Die erzielbare Lautstärke eines LS ist jetzt nicht nur von seinem Gleichstromwiderstand abhängig, sondern vom Wirkungsgrad des gesamten Systems (magnetische Feldstärke im Luftspalt, Beschaffenheit der Membrane, deren Aufhängung und vielem mehr...). Wichtig ist, dass die Impedanz des LS mit dem Ausgangswiderstand des Verstärkers harmoniert.



      So gibt es zum Beispiel von Philips 800 Ohm LS, deren Gleichstromwiderstand bei ca. 600 Ohm liegen sollte, welche auch recht lautstark vor sich hin tröten. Die jeweils max erzielbare Lautstärke eines Wiedergabesystems hängt also von der verfügbaren Leistung und der optimalen Anpassung ab. -- Das gilt besonders für Röhrenverstärker.

      Bei Transistorverstärkern, deren Innenwiderstand gegen null tendiert, ist die Anpassung nicht wirklich kritisch, solange man nicht die max. zulässigen Ströme der Leistungstransitoren überschreitet.
      Freundliche Grüsse, sagnix

      Hallo Peter,

      danke für die Antworten.

      Ich habe nun Experimente mit einigen Chassis gemacht. Der Zappel-Effekt trat sowohl bei einigen Hochtönern wie bei einigen Tief-Mitteltönern (z. B. Greencone 20er) auf. Alle Chassis in ausgebautem Zustand. Leichtes Eindrücken der Membrane hat zu dem von Dir beschriebenen Effekt geführt, der Widerstandswert geht deutlich hoch bzw. sinkt.

      Zu Deinen anderen Erklärungen: Alles klar und verstanden.

      Ich habe nur noch eine Frage am Beispiel von zwei gleichen 20er Greencones, also mit identischem Magneten. Der eine hat (nur als Beispiel) 4,5 Ohm, der andere 4,1 Ohm.

      Welcher von beiden ist bei identischem Signal "lauter"?

      Ich möcht´s halt gern kapieren, deshalb bin ich so hartnäckig.

      Grüße von
      lowfly

      Hallo Lowfly,

      ich denke, der "Zappel-Effekt" wird wohl an schlechtem Kontakt an den LS-Klemmen liegen. gerade wenn man Kroko-Klemmen auf ältere Kontakte, die bereits korrodiert sind, oder vom Ablöten mit irgend einem Schmutz bedeckt sind, kommt es zu höheren Übergangswiderständen. Das kannst Du gut erkennen, wenn Du an den Kabeln wackelst.
      Genauso können durchaus 0,2-0,5 Ohm Unterschied allein aus Kontaktproblemen beim Messen herrühren. Darum würde ich mir da keine besonders großen Sorgen machen.
      Und wie schon Heino als auch Peter gesagt haben, Du wirst da vermutlich auch bei angestrengtem Hören keinen Unterschied in der Lautstärke bemerken können. Dazu kommen zuviele andere Faktoren im Lautsprecher dazu, die viel mehr Einfluß haben, als der Gleichstromwiderstand. Das ganze Schwingsystem mit seinen elektrischen und mechanischen Eigenschaften kann man eben nicht auf eine reine Gleichstrombetrachtung reduzieren.
      Als Beispiel kann ich mal hier anführen: Ich habe hier zwei 15-Zöller liegen (also recht üppige Bass-Chassis mit 38cm). Der eine ist ein relativ alter HiFi Bass, der andere ein PA-Schwergewicht. Beide haben an der Spule einen recht ähnlichen gemessenen Gleichstromwiderstand von 3,2 bzw. 3,4 Ohm. Wenn ich jetzt 1 Watt Leistung zuführe, ist der PA-Bass um satte 12 dB lauter als sein HiFi-Kollege. Das liegt also nicht am Gleichstromwiderstand, sondern am anderen Schwingsystem (HiFi-Bass mit rel. schwerer, weich eingespannter Membran und schwachem Magnet-Antrieb, sowie kleinerer Schwingspule, der PA-Bass mit sehr starkem Antrieb, üppiger Schwingspule und leichter, hart aufgehängter Membran).

      Wenn man das auf zwei gleiche Grünkonusse überträgt, kommt man mit diesem Vergleich schnell zu dem Schluß, daß 0,5 Ohm Unterschied bei der Schwingspulenimpedanz weit weniger Einfluß haben, als z.B. Alterung des Schwingsystems... Sind beide LSP gleich alt? Haben sie gleich lange in ähnlicher Lautstärke gespielt (Stichwort mechanischer Verschleiß)? Sind sie gleichen Umwelteinflüssen ausgesetzt gewesen (z.B. Feuchtigkeit)?
      Das Ganze hier nur nochmal, um es plastischer zu machen...

      Also keine Bange, Du wirst, sofern die Chassis wirklich vergleichbar sind, keinen Unterschied hören.
      Gruß, Gunnar

      Kleine Anmerkung, schrieb eigentlich schon Gunnar.

      Der Ohmsche Widerstand ist relativ uninteressant bezüglich Lautstärke. Der ist interessant für die elektrische Leistung, die im Lautsprecher direkt in Form von Wärme verheizt wird. Ist ein Lautsprecher laut, hat guten Wirkungsgrad, gibt er entsprechend mehr mechanische Leistung ab, bewegt die Luft.
      Meist ist es so, daß Lautsprecher mit hohem Wirkungsgrad eine schlechte Kennlinie über die Frequenz haben, nicht breitbandig sind, üblicherweise unerwünscht. Macht man sie breitbandig, bedämpft man sie meist, um höhere Linearität zu erzielen, verschenkt aber Lautstärke.
      Lautsprecher auf einem Polizeiauto sind für möglichst laute Durchsage Sprache optimiert, sind aber nicht für HIFI zu gebrauchen. Mit einem Lautsprecher HIFI hätte das Polizeiauto einen recht dicken Klotz auf dem Dach und bei gleicher elektrischer Leistung wäre nicht viel zu hören. Rechne mal grob mit Faktor 100 bei der Leistung zwischen wirklich laut und annähernd linearen Lautsprechersystemen für HIFI. Heino wird da bestimmt gute Beispiele nennen können.

      Andreas, DL2JAS
      Was bedeutet DL2JAS? Amateurfunk, www.dl2jas.com

      In Wahrheit kann man von einer Verdoppelung erst bei 10 dB sprechen, das hängt aber ab vom persönlichen Empfinden, vom Basisschalldruck und von der Frequenz.
      Tatsächlich empfindet man eine Anhebung des schalldrucks von 20 dB auf 30 dB als Verdoppelung, bei 100 dB in Abhängigkeit von der Frequenz reicht da mitunter schon eine Anhebung um 1 dB.
      Ich bin kein Mediziner, aber möglicherweise hat für unser Empfinden auch das Alter eine Bedeutung. Da ich auf einem Ohr so gut wie taub bin empfinde ich selbst 150 dB nicht als unerträglich, ich kriege ja nur die Hälfte mit.:laugh:

      Gruß Otto
      Gruß Otto