Was ist kaputt, der Verstärker oder der Treiber dieses Subwoofers?

Mein Subwoofer (mit internem Verstärker) zeigt Schwierigkeiten bei der Wiedergabe von Niederfrequenztönen (Sinus 30 Hz ~ 70 Hz). Wenn ich die Frequenz auf etwa 70 Hz absenke, höre ich eine sehr leichte Verzerrung (ein Hauch von Brummen anstelle von reinen Sinustönen). Bei 30Hz und 35Hz wird die Verzerrung eher wie ein flatterndes Geräusch.

Die Daten des Subwoofers:

Modell: SW12-I

Eingangsempfindlichkeit für max. Nennausgang: Line-Eingang 60 mVeff bei 30 Hz. Lautsprechereingang 700 mVeff bei 30 Hz.

Maximale Nennleistung: 150 Watt an 8 Ohm.

max. Brummen: 3,5 mV bei 60 Hz.

max. Verzerrung: 4 % bei voller Nennleistung.

Frequenzgang: 27 bis 120 Hz +0/-3 dB mit 12 dB pro Oktave Rolloff.

Bassverstärkung: +6 dB Verstärkung bei 30 Hz.

Low Pass Crossover: Variabel von 40 - 120 Hz. 24 dB/Oktave Flankensteilheit über 120 Hz.

High Pass Crossover: Line-Ausgänge fest auf 80 Hz, 6 dB/Oktave Flankensteilheit. Lautsprecherausgänge fest auf 120 Hz, 6 dB/Oktave Flankensteilheit

Dessen Servicemanual ist hier:

https://www.audiolabga.com/pdf/SW12-15%20I.pdf

Ursprünglich (letztes Jahr) fing der Subwoofer an, ein knisterndes Geräusch zu machen, nachdem er 10 bis 15 Minuten lang aufgewärmt war. Ich habe einige Leistungswiderstände, einen Kondensator und zwei Transistoren geändert. Dabei habe ich den Stromkreis mindestens einmal kurzgeschlossen, also ist es gut möglich, dass ich einige Komponenten beschädigt habe. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Treiber (12") beschädigt wurde (durch hartes Fahren) und das Signal, das der Verstärker ausgibt, nicht originalgetreu wiedergeben kann. Das ursprüngliche Knistern scheint verschwunden zu sein.

Ich habe in den letzten Tagen einige Daten gesammelt (gemessen und geplottet). Ich würde es begrüßen, wenn die Leute hier sie sich ansehen und ihre Meinung posten könnten, ob der Verstärker definitiv NICHT richtig funktioniert oder der Verstärker wahrscheinlich in Ordnung ist und der Treiber die wahrscheinlichste Ursache für schlechte Sounds ist. (Auch hier klingen Sinuswellen über 70 Hz gut, sowohl in der Lautstärke als auch in der Reinheit.)

V, I, P :Werte in Tabellen

Der Grund, warum ich nicht versucht habe, die Pegel 9 und höher mit der 9,2-Ohm-Dummyload zu erhöhen, war, dass der Verstärker anfing, ein schwaches Klickgeräusch zu machen, von dem ich annahm, dass es das Geräusch des Strombegrenzungsschutzes des Verstärkers war. Ich konnte es erhöhen die Grenze durch Einstellen eines variablen Widerstands.

Pegelwiderstandswerte in einer Tabelle

VIP-Charts Nr. 1 und Nr. 2

VIP-Diagramm Nr. 3, Stufenwiderstandsdiagramm

Das Folgende sind Wellenformen des Ausgangs des Subwoofer-Verstärkers, die von Soundcard Scope angezeigt werden:

50Hz-Wellenform

40Hz-Wellenform

30Hz-Wellenform

30-Hz-Wellenform, 50 ms

Damit Soundcard Scope (Soundkarten-basiertes Oszilloskop) diese Wellenformen anzeigt, musste ich den Eingangspegel von 30 bis 40 Vrms auf weniger als 100 mVrms reduzieren, wobei ich nur drei Widerstände ohne Potentiometer oder Dioden verwendete. In den Bildern sind die Spannungszahlen nur relativ, nicht absolut, das Maximum beträgt etwa 1,9. Die dem Verstärker des Subwoofers zugeführte Eingangssignalstärke betrug etwa 668 mV. Die von Soundcard Scope errechneten THDs lagen bei allen getesteten Frequenzen meist unter 1%, bis auf den schlimmsten bei 30Hz, immer noch unter 2%.

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Aktualisierung (02.10.18):

Für diese Messungen habe ich anstelle von Dummy-Loads den Originaltreiber angeschlossen und Sinuswellen im Bereich von 25 Hz bis 120 Hz eingespeist. Ich habe das Signal (von den Treiberterminals) auch in Soundcard Scope eingespeist und Screenshots für einige Frequenzen gemacht. Mit diesem Treiber zeigen die Sinuswellen bei 25 Hz und 30 Hz definitiv ernsthafte Verzerrungen.

Ich füge auch eine Tabelle bei, die den THD für dieses Setup bei verschiedenen Frequenzen zeigt. P wird wie zuvor nach der Formel P=VI berechnet. Die Impedanz wird nach der Formel R=V/I berechnet. (Ich weiß jedoch nicht, ob diese zweite Formel sinnvoll ist.)

VIP-Kobold-Tisch

VIP-Impedanz

THD-Tabelle

50Hz

40Hz

35Hz

30Hz

25Hz

Obwohl die Wellenformen bei 25 Hz und 30 Hz deutlich Verzerrungen zeigen, glaube ich nicht, dass diese Verzerrung das Rauschen verursacht, von dem ich glaube, dass ich es höre. Das Geräusch ist wie ein Flattern von Papier. Außerdem kann bei einem echten Treiber (anstelle einer Dummy-Last) eine gewisse Änderung des Eingangssignals erwartet werden, da seine Schwingspule eine gewisse elektromagnetische Kraft erzeugt. (Nur Vermutungen.) Die Beschränkungen von Soundcard Scope und Soundkarten-basierten Oszilloskopen müssen ebenfalls berücksichtigt werden.

Glauben Sie, dass wir daraus schließen können, dass der ursprüngliche Treiber defekt ist und ersetzt werden muss?

Oder stimmt etwas ernsthaft mit dem Verstärker nicht? Wie 6 dB Boost bei 30 Hz, Tiefpassfilter usw.?

Oder muss die Vorspannung (einstellbar über R84 in Blatt 3 des Schaltplans im Servicehandbuch) möglicherweise angepasst werden? (Ich habe R34 und R30 gemäß dem im Wartungshandbuch angegebenen Neuausrichtungsverfahren eingestellt, aber ich weiß nicht, wie ich R84 einstellen soll.)

Alle Meinungen oder Kommentare sind willkommen. Danke schön.

Interessante Frage, aber ich kann keine Verzerrung in Ihren Oszillogrammen erkennen.
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Verursacht diese niedrige Spannung von ~ 1 V das Rauschen oder 10 oder 20 Vpp?
„Verursacht diese niedrige Spannung von ~1 V das Rauschen oder 10 oder 20 Vpp?“ Ich habe die Tabelle wiederhergestellt, die verschwunden war, als ich ein Diagramm im Abschnitt „Aktualisieren“ geändert hatte. Der Pegel am Sub-Verstärker ist auf 4 (10 Uhr) eingestellt und der Eingangspegel beträgt 668 mV für alle Messungen, die für den Update-Bereich durchgeführt wurden. 668 mV ist die maximale Lautstärke. Ich brauche auf dem Empfänger. Auf Sub ist Level 5.5 mehr als genug. Die Spannungswerte sind alle Effektivwerte, also beträgt Vpp bei 70 Hz (wo ich anfange, Verzerrungen zu bemerken) 24 V. Bei 30Hz, 73V. Bitte beachten Sie, dass die von Soundcard Scope angezeigten V-Nummern nicht absolut sind. Ich senke die Spannung auf <100mV, bevor ich die Soundkarte füttere.
„Verursacht diese niedrige Spannung von ~1 V das Rauschen oder 10 oder 20 Vpp?“ Ich beginne ein Brummen um 70 Hz herum zu hören. Es wird stärker, wenn die Frequenz niedriger wird. Bei etwa 35 Hz wird es schlimm genug, um sich wie Papierflattern anzuhören. Ich muss sagen, dass das Rauschen bei Frequenzen unter 70 Hz unabhängig von der Ausgangsspannung hörbar ist, sogar weit unter 3,5 Vrms. Ich bin geneigt zu sagen, dass das Rauschen eher elektronisch als mechanisch ist. Die Lautstärke ändert sich, wenn ich den Pegel am Sub-Verstärker ändere.

Antworten (2)

Der Ausgang des Verstärkers sieht gut aus.

In Bezug auf den Stromschutz – die meisten Audioverstärker können eine Sinuswelle nicht sehr lange mit voller Leistung treiben – beträgt die Musikleistung normalerweise etwa 20 % der vollen Leistung in Bezug auf die tatsächliche Leistung, weshalb die Netzteiltransformatoren normalerweise niedriger bewertet werden als die maximale Ausgangsleistung. Dasselbe wird wahrscheinlich bis zu einem gewissen Grad für den Kühlkörper gelten - ich vermute, dass dies der Grund dafür sein könnte, dass die Begrenzung einsetzt.

Das Flattern, das Sie hören, ist der Luftdurchgang durch die Bassreflexbox, wenn sich die Frequenz der Helmholzfrequenz des Bassreflexrohrs nähert

Ich höre mich definitiv nach einem Lautsprecherproblem an.

Ich würde folgendes tun:

  1. Überprüfen Sie die Lautsprechereinfassung, um festzustellen, ob sie gerissen ist. Wenn dies der Fall ist, wird der Lautsprecher an den Rändern undicht sein, was zu einer Auslöschung führt. Dies ist bei höheren Frequenzen weniger ein Problem, da bei diesen Frequenzen weniger Auslenkung auftritt
  2. Überprüfen Sie, ob der Lautsprecher richtig montiert ist und ob die Bassreflexöffnung nicht blockiert ist
  3. Stellen Sie sicher, dass Sie den Klang dort testen, wo Sie es gewohnt sind, es zu hören - zum Beispiel, wenn Sie es normalerweise in einer Ecke verwenden, versuchen Sie es dort. Subwoofer haben aufgrund von stehenden Wellen / fehlendem Nahbesprechungseffekt echte Schwierigkeiten, mitten im Raum zu arbeiten
Der Treiber ist aus dem Gehege. Das Geräusch scheint vom Konus des Treibers zu kommen. Ich weiß, dass der Treiber selbst bei diesen niedrigen Frequenzen zittern kann, also habe ich versucht, ihn gegen etwas zu halten, um die Vibration des Treibers zu unterdrücken, aber ich denke, das Geräusch wird durch den Kegel verursacht, der auf eine unbeabsichtigte Weise vibriert. Eine Sache, die mir aufgefallen ist, ist, dass es sich anhört, als würde etwas flattern, also denke ich, dass die Frequenz des Flattergeräuschs viel langsamer als 30 Hz ist, wahrscheinlich eher wie 10 Hz oder sogar niedriger.
Ahh, das Problem beim Testen mit dem Treiber ist, dass Ihr Treiber darin besteht, dass sich niedrige Frequenzen von der Vorder- und Rückseite des Treibers gegenseitig aufheben. Bei höheren Frequenzen tritt dies nicht auf, da diese strahlend wirken und sich nicht um den Treiber legen. Aus diesem Grund ist das Mindestgehäuse eine flache Platte mit einem Loch darin - der Zweck der Platte ist es, die destruktive Interferenz zwischen Rückseite und Vorderseite des Treibers bei niedrigen Frequenzen zu stoppen
"...das Mindestgehäuse ist eine flache Platine mit einem Loch darin ..." Ich werde den Treiber wieder in das Loch im Originalgehäuse montieren und später testen. Das Geräusch war jedoch vorhanden, als alles montiert war das Gehäuse, in geringerem Maße. Wie Sie bereits betont haben, sind diese Sinuswellen zu anspruchsvoll, um über einen längeren Zeitraum zufriedenstellend reproduziert zu werden. Sollten die meisten anständigen Subwoofer in der Lage sein, mindestens eine Sekunde lang Sinuswellen mit niedrigen Frequenzen zu spielen? Kannst du dir auch das Update (2.10.18) ansehen? Ich habe diesmal mit dem Fahrer getestet. Danke.
Ich habe mit dem auf dem Originalgehäuse montierten Treiber getestet, wobei das Ausschnittloch für den Verstärker auf der Rückseite offen gelassen wurde. Das Geräusch war immer noch da.
Ich werde den Subwoofer dieses Wochenende an einem anderen Ort in meinem Zimmer und auch in einem anderen Raum (mit mehr offenem Raum mit weniger Möbelstücken) testen. (Kurz gesagt, mein Zimmer ist kein idealer Hörraum.) Ich vermute jetzt, dass Reflexionen des Schalls von vielen hohen Bücherregalen in meinem Zimmer (ähnlich wie bei IKEAs Expedia), von denen einige mitten im Raum stehen, reflektiert werden Einfluss auf das Fahrverhalten des Fahrers. Ich habe eine Frage: Wenn der Treiber von Reflexionen des Tons betroffen ist, wenn er erzeugt wird, würden sich die Spannungswerte an seinen Anschlüssen ändern, wie sie von Soundcard Scope für 30 Hz und 25 Hz erfasst werden?

Lautsprechermembranen neigen zum Summen, wenn die Wicklungen am Magnetkern reiben oder wenn die Membran gerissen ist. **

Das liegt höchstwahrscheinlich an Lautsprecherschäden. Aber ich kann mich nicht erinnern, ob der Lautsprecher auf diesem Niveau oder viel höher brummt.

Wenn die Schwingspule mit einem Spalt von <<1 mm falsch ausgerichtet ist, kann die maximale Auslenkung bei der niedrigsten Frequenz ein gewundenes Brummen oder Rauschen aufgrund einer Membranbeschädigung des Neoprens oder der Membranaufhängung verursachen. Wenn dies zerrissen ist, kann dies zu einer ungleichmäßigen Aufhängungsvorspannung und Kegelneigung führen, was zu einer gewissen Reibung führt.

Der Verstärker hat eine auf +3 dB bei 30 Hz eingestellte Bassanhebung mit sichtbarer harmonischer Verzerrung (THD) und fällt bei 25 Hz scharf ab, wobei noch mehr THD sichtbar in Richtung Quadrat abflacht.

Abschluss:

Der Verstärker könnte verbessert werden und könnte die Ursache sein, wenn dies bei normalen Hörpegeln getestet würde, aber wenn diese Spannung ein Brummen erzeugt, ist es die Schwingspule oder der Aufhängungsring, die sichtbar beschädigt sind, vielleicht der geflochtene Draht, der stört oder gerissen ist.

Beispiel für Ihren Frequenzgang und THD

Aufgrund der Fourier-Reihe ist der Vergleich eines Sinus mit dem extrapolierten Dreieck ein festes Verhältnis von ~ 70 % Vpp. Wenn sich dieses Verhältnis verringert, bedeutet dies, dass die harmonische Verzerrung begonnen hat, die Spitze aufgrund der quadratischen Reaktion zu dämpfen, indem harmonischer Inhalt hinzugefügt wird. Die 25 Hz haben sich auf ~50 % anstatt auf 70 % reduziert, was bedeutet, dass die THD bei diesem niedrigen Leistungspegel eingesetzt hat. Dies wird hauptsächlich durch die PS-Kappenwelligkeit verursacht. Bei maximaler Leistung kann es noch viel schlimmer werden.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Was mich daran erinnert

** Einige kennen vielleicht das Phänomen oder lassen Ihre Lautsprecher von Mobiltelefonen summen, wenn sie mit dem Tower synchronisiert werden. dit-da-da-dit wird etwa alle 5 Minuten wiederholt, wenn es in der Nähe der Lautsprecherspulen in einer Autotür oder auf einem PC platziert wird. Sie bringen den Chirp-Burst-HF in Resonanz und verursachen eine EM-Antwort und in einigen Fällen eine radiale Bewegung anstelle einer axialen. Dies bringt die Spule vorübergehend näher an die starren magnetischen Teile, was bedeutet, dass Sie sie nicht nur im ausgeschalteten Zustand hören können, sondern es summt auch viel leichter, wenn die Spule die magnetische Baugruppe berührt.