Elektroakustik

Die Resonanzfrequenz ergibt sich aus der Stärke der Feder und aus dem Gewicht der Membran

Wenn die Feder strammer gespannt ist, dann wird die Resonanzfrequenz höher

Da wo die Impedanz ihren höchsten Ausschlag hat

Zwischen 40-16000 Hz  (+- 3dB)

Das Impulsverhalten wird in Ein-- und Aufschwingzeit unterteilt.

Ein Viertel der Wellenlänge

E (Einschwingzeit) = 1/4*f

Eine nichtlineare und nichtharmonische Verzerrung, die dem Signal hinzugefügt wird. Sie klingen eher unangenehm, da die erzeugten neuen Frequenzen keine Obertöne sind.

Dopplereffekt: zeitliche Stauchung bzw. Dehnung eines Signals bei Veränderungen des Abstands zwischen Sender und Empfänger während der Dauer des Signals (--> Tonhöhenveränderung)

Frequenzmodulation: Wenn hohe und tiefe Töne zusammen mit großer Amplitude abgestrahlt werden, wird der höhere Ton mit der Frequenz des tieferen Tons frequenzmoduliert.

Seitenbänder: entstehen, wenn man von einem Lautsprecher gleichzeitig zwei Töne wiedergeben lässt, die nah beieinander liegen

ZB: 80 Hz + 130 Hz = 210 Hz; 130 Hz - 80 Hz = 50 Hz 

(Unter den Differenzen und Produkten entstehen auch wieder Seitenbänder)

Unter Partialschwingung versteht man bei einem Lautsprecher, dass sich benachbarte Flächenstücke der Membran gleichzeitig in entgegengesetzte Richtung bewegen. Dadurch kommt es zu destruktiver Interferenz mit verringerter Lautstärke. In der Umgebung der Eigenfrequenzen der Membran ist der Effekt besonders ausgeprägt.

 bei + - 30 ° höchstens eine Abweichung von 3 dB

Die Frequenzen vom Hochtöner kommen früher beim Hörer an als die von Tieftöner. Durch das nach hinten legen des Hochtöners haben die hohen Frequenzen einen längeren Weg. (Es kann aber auch eine zeitliche Verzögerung in den Hochtöner eingebaut werden)

Der Klirrfaktor ist das Verhältnis des Effektivwertes aller Harmonischen zum Effektivwert der Gesamtschwingung inklusive Verzerrungen. Der Klirrfaktor ist frequenzabhängig.

KD = 20 log 1/K

Ca 1 % wird in Schall umgewandelt, die restlichen 99 % in Wärme.

Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis zwischen akustischer Ausgangsleistung und Eingangsleistung P(A)/P(E)

1 W reinschicken, Messmikrofon ein Meter vor den Lautsprecher positionieren, Pegel messen.

92 dB bei 1Watt 1 Meter = 1%

112 dB bei 1 Watt 1 Meter = 100 %

Der Dopplereffekt entsteht, wenn sich eine Schallquelle auf den Hörer oder das Mikrofon zubewegt oder sich von ihnen entfernt. Durch diesen Effekt wird ein Schallereignis höher oder tiefer wahrgenommen als es eigentlich ist.

F = I * L * B

(F in Newton) berechnet sich aus

Stromstärke (I in Ampère) 

Länge des Leiters (l in Meter) 

magnetische Flussdichte (B in Tesla)

Ein stromdurchflossener Leiter, der senkrecht zu den Feldlinien eines Magneten verläuft, wird senkrecht zu den Feldlinien und zu sich selbst ausgelenkt.

Ein gerader Leiter wird in ein Magnetfeld eingebracht. Der Leiter in Form eines Bändchens dient als Antrieb und Membran.

--> schwaches magnetisches Feld, deshalb wird ein Transformator vorgeschaltet, der die Impedanz auf die des Bändchens herabsetzt (0,1-0,2 Ohm)

--> Der Strom durch das Bändchen kann sehr groß werden, ohne dass das Bändchen zerstört wird

Elektromagnetische Wandler erzeugen die Ausgangsspannung durch Änderung des magnetischen Flusses mittels variabler Luftspaltbreite eines magnetischen Kreises.

Hier dient die Membran als Anker, welcher durch seine Bewegung den Widerstand im magnetischen Kreis eines Permanentmagneten verändert. Um den Permanentmagneten ist die Wicklung aufgebracht, an deren Klemmen eine durch Induktion hervorgerufene Ausgangsspannung abgegriffen werden kann. 

Bändchenwandler, Tauschspulenwandler, elektromagnetischer Wandler, Magnetostatischer Wandler, Heilwandler (Air Motion Transformer (AMT)), Piezoelektrischer Wandler, Plasma-/Ionenwandler, Intermodulationswandler, elektrostatischer Schallsender, elektrostatischer Schallempfänger

Ein Differenzverstärker ermittelt die Differenz der beiden Kanäle, dadurch kommen Störungen nicht mehr zum Tragen.

1= Masse (Screen)

2=heiss (hot)

3=kalt (cold)

Bei Mikrofonen unterscheidet man Druckempfänger (Kugel/Halbkugel) und Druckgradientenempfänger (Niere/Superniere)

Egal in welche Richtung das Mikrofon zeigt, ist der Pegel immer auf 0 dB

Auslöschungswinkel (off axis) 180°

-6 dB Winkel +- 90°

Rückwärtsdämpfung: Unendlich

ZB: Shure SM 57 und SM 58 (robust und preiswert)

Auslöschungswinkel (off axis)+/- 125 °

-6dB Winkel +/- 77,8°

Rückwärtsdämpfung: -12 dB

ZB: Sennheiser MD 441

Für Blasinstrumente, Harfe (breite Instrumente, für die man von weiter weg aufnehmen muss)

Auslöschungswinkel (off axis) +/- 110 °

-6dB Winkel +/- 70,5°

Rückwärtsdämpfung: -6 dB

Keule

Bei Keulen gilt:

Auslöschungswinkel (off axis) ist typabhängig

- 6 dB ist typabhängig