Körperschallwandler (Shaker) - Technologien, Konzepte, DSP

    Zitat von Dirk-S.

    einen MQB-1 habe ich zufällig noch hier und na ja möchte ihn auch veräußern nur habe ich da Probleme mit meinem Gewissen unter einem Schwingenden Poäng hat der allerdings nicht s zu suchen, da diese Bauweise nur horizontal verbaut werden darf. Der Impuls und Kraft ist eher mau.

    Den Teil kann ich nicht richtig deuten.


    Unter einem schwingenden Poäng hat der Quake nichts zu suchen oder deiner Meinung nach generell kein Körperschallwandler?


    Worauf bezieht sich das horiontal verbauen? Ich würde eine massive Aufnahme am Sitz befestigen wo Kräfte längs aber auch quer wirken könnten, da sollte doch dann egal sein, welche Art Körperschallwandler?


    Der Impuls und Kraft sind bei der Lösung mit dem Poäng mau oder bei dem MQB-1?

    auch gewerblich als User "Speaker Base" unterwegs

    Dass das mitgelieferte Metallteil zum Earth Quake nicht gut funktioniert, habe ich auch an anderer Stelle schon gelesen. Daher habe ich meine beiden Earth quake 10b modifiziert nach einer Empfehlung aus dem Hifi Forum montiert, mit Schwinungsisolatoren aus Stahlfedern. Diese stellen sicher, dass die Energieverluste minimiert werden.

    Als Verstärker habe ich eine Behringer A500 und eine A800 dran, weil preiswert und ich in einem Test (incl. entspr. Messungen) gelesen hatte, dass sie bis in den einstelligen Hz-Bereich relativ linear verstärken. Zur Stabilisierung der Couch habe ich darunter einen massiv versteiften Rahmen platziert.

    Im Nachhinein hätte ein KSW für die Couch gereicht. Ich muss oft runterregeln, damit es angenehm bleibt. Durch einen Filter werden nur Subsignale unter 36 Hz übertragen. Wenn man ihn bis 80 Hz spielen lässt, nervt es, wie ich finde und wirkt wenig authentisch, da im realen Leben in diesen Frequenzen ja auch kein Körperschall entsteht.



    x nach der Hochzeit.jpg



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    Zitat

    Unter einem schwingenden Poäng hat der Quake nichts zu suchen oder deiner Meinung nach generell kein Körperschallwandler?

    Da können schon welche dran nur eben keine mit Lentz Coil Brake System, eben nur welche mit Zentrierspinne. Zu erkennen an der flachen Bauweise.


    Zitat

    Worauf bezieht sich das horiontal verbauen? Ich würde eine massive Aufnahme am Sitz befestigen wo Kräfte längs aber auch quer wirken könnten, da sollte doch dann egal sein, welche Art Körperschallwandler?

    Quake, Buttkicker, Powersoft dürfen nur horizontal verbaut werden, alle anderen in alle Richtungen, jedoch ändert sich dann der Tiefgang, wenn sie vertikal verbaut werden. (Der Tiefgang wird weniger)


    Zitat

    Der Impuls und Kraft sind bei der Lösung mit dem Poäng mau oder bei dem MQB-1?

    MQB-1


    Zitat

    Schwinungsisolatoren aus Stahlfedern

    bedeutet den stärksten Effekt, aber auch das längste ausschwingverhalten des Gesamtsystems, was auf Kosten der Präzision geht.

    Moin.


    Da ich nicht weiß, welche Shaker und welche Erwartungshaltung Du hast, shreibe ich dir mal meine Lösung in meinem damaligen Wohnzimmer auf, auch wenn sie vielleicht bei dir nicht passt.


    Ich habe meine Visaton Shaker direkt in die Couch geklemmt. Meine Frau war begeistert, als ich die Couch unten mit dem Teppichmesser aufgeschnitten hatte, um die Shaker zwischen das Metallgestell und den Schaumstoff zu klemmen.


    Das ist dann zwar nicht so präziese wie andere Lösungen aber Spaß hat es gemacht.


    Grüße


    Andreas

    Zitat von Dirk-S.

    bedeutet den stärksten Effekt, aber auch das längste ausschwingverhalten des Gesamtsystems, was auf Kosten der Präzision geht.

    Mit Tauchspulenmotoren, wie ich sie einsetze, hat man da zumindest eine gewisse Dämpfung durch die Gegeninduktion der Schwingspule, also analog zu einem Treiber. Auch das Doppelschwingsystem entfällt mit der Konstruktion., das System reagiert schneller. Dafür ist man eben auf einen festes Gegenstück angewiesen (bei mir das Fundament).


    Jedenfalls dürfte diese Form des Antriebs jeder Schwungmasse überlegen sein, wenn es um den Antrieb eines ganzen Podests geht. Ich hatte damals ja auch mal mit vier Quake 10b am Podest experimentiert. So kurz und knackig auf den Punkt und so tief war das mit denen damals nicht. Mit den Tauchspulenmotoren ist das anders und man merkt ab und zu sogar ein kurzes "Anheben" des Podests. Das funktioniert nur mit einem festen Gegenstück. Die Schwungmasse der Shaker müsste für so tieffrequente Signale viel größer sein, um eine relevante Auslenkung am Podest zu erzeugen.


    Nach vielen Filmen mit dem motorisierten Podest bleibt die Beobachtung im Grunde wie damals. Es gibt Filme, bei denen passt es gut und bei anderen wiederum wirken die Effekte etwas deplatziert (oder passen zeitlich nicht). Von daher nutze ich eine eher niedrige Pegeleinstellung. Der Kompressor darf aber nicht fehlen. Das Ganze muss im Film jedoch etwas Besonderes bleiben. Dauerfeuer, obwohl im Film wenig passiert, empfinde ich als eher nervig. Die steile Trennung bei 30 Hz hat sich als guter Kompromiss herausgestellt.

    Zitat von FoLLgoTT

    […] Der Kompressor darf aber nicht fehlen. Das Ganze muss im Film jedoch etwas Besonderes bleiben. Dauerfeuer, obwohl im Film wenig passiert, empfinde ich als eher nervig. Die steile Trennung bei 30 Hz hat sich als guter Kompromiss herausgestellt.

    Kompressor? Hast Du damit den Effekt „nach oben“ gezogen? (sprich, dass er schon bei niedrigeren Pegeln, dafür insgesamt nicht so stark ausschlägt)

    Das mit den Stahlfedern ist unabhängig von dem Shaker Stahlfedern alleine weisen diese halt keine Dämpfung auf.


    Das Nachschwingen ist halt negativ, nach einer Anregung des Gesamtsystems schwing des Federungssystems noch eine Weile nach, bis sie in ihrer Ausgangslage stehen bleiben. Dies wäre dies im Grunde genommen bedeutungslos, bei kurz aufeinander folgenden Stößen kann es andererseits zu Resonanzen kommen. Noch schlimmer wird es, wenn der nächste Stoß genau beim sogenannten „Überschwingen“ erfolgt. Shaker und Federungssystem bewegen sich dabei aufeinander zu, die dabei auftretenden Beschleunigungskräfte fallen noch höher aus. Mit gezielten Reibungsverlusten lassen sich Nachschwingen und Überschwingen abschwächen oder nahezu eliminieren.

    Zitat
    Das Ganze muss im Film jedoch etwas Besonderes bleiben. Dauerfeuer, obwohl im Film wenig passiert, empfinde ich als eher nervig. Die steile Trennung bei 30 Hz hat sich als guter Kompromiss herausgestellt.

    eine reine steile Trennung reicht nicht, genau deswegen hat man dann ja oft durch das Kleinsignal Dauerfeuer. Abhilfe ist es ein DSP mit Noisegate zu nutzen und Kleinsignale gar nicht erst, zum Shaker zu lassen.



    Zitat

    eine gewisse Dämpfung durch die Gegeninduktion der Schwingspule

    das hast beim Lentz Coil Breaking System auch + das verpolte Magnetsystem welches entsprechend entgegenwirkt


    Zitat

    Shaker müsste für so tieffrequente Signale viel größer sein, um eine relevante Auslenkung am Podest zu erzeugen.

    Das muss man im Verhältnis zur bewegenden Masse setzen, nach letzten Studien dürfen es jedoch nicht mehr wie 5 mm werden, da es sonst zu Störungen (verschwommenen sehen) kommen kann, mit den passenden Federelementen ist die kein Problem, wenn das Gewicht Kraft Verhältnis passt. Sieh Hover Eze konstruktionen.


    gruß Dirk

    Zitat von Dirk-S.

    Das mit den Stahlfedern ist unabhängig von dem Shaker Stahlfedern alleine weisen diese halt keine Dämpfung auf.

    Das kommt auf die Federn an. Meine z.B. haben ein Dämpfungsglied eingebaut. Inwiefern das ausreicht für das schwere Podest, sei mal dahingestellt, denn eine ausgeprägte Resonanz habe ich ja auch gemessen. Aber Resonanzen sind minimalphasig und können entzerrt werden. Dann stimmt auch das Zeitverhalten automatisch. Von daher stellt das (zumindest beim Direktantrieb) kein großes Problem dar.


    Zitat von Dirk-S.

    Shaker und Federungssystem bewegen sich dabei aufeinander zu, die dabei auftretenden Beschleunigungskräfte fallen noch höher aus.

    Ja, bei Shakern mit Schwungmassse hat man diesen Versatz. Bei Direktantrieb dagegen nicht. Das Podest verhält sich dann quasi wie ein dynamischer Lautsprecher.


    Zitat von Dirk-S.

    Mit gezielten Reibungsverlusten lassen sich Nachschwingen und Überschwingen abschwächen oder nahezu eliminieren.

    Genau, man kann zusätzlich versuchen, das System (aperiodisch) zu bedämpfen. Ist wahrscheinlich viel Ausprobieren, aber klappt bestimmt irgendwie.


    Zitat von Dirk-S.

    eine reine steile Trennung reicht nicht, genau deswegen hat man dann ja oft durch das Kleinsignal Dauerfeuer. Abhilfe ist es ein DSP mit Noisegate zu nutzen und Kleinsignale gar nicht erst, zum Shaker zu lassen.

    Mit einem Noisegate habe ich mich noch nicht beschäftigt. Wenn ich mal Zeit habe, werde ich das mal tun. :)



    Zitat von DerSDX

    Kompressor? Hast Du damit den Effekt „nach oben“ gezogen? (sprich, dass er schon bei niedrigeren Pegeln, dafür insgesamt nicht so stark ausschlägt)

    Ja, genau. Bei geringen Lautstärken merke ich das Podest dann immer noch. Dafür sorgt der Kompressor. Das ist sicherlich noch optimierungswürdig, aber es funktioniert grundsätzlich. Das Thema hatten wir übrigens einige Seiten vorher diskutiert. :)

    Zitat

    Ja, bei Shakern mit Schwungmassse hat man diesen Versatz. Bei Direktantrieb dagegen nicht. Das Podest verhält sich dann quasi wie ein dynamischer Lautsprecher.

    Da die gesamte Masse erstmal gebremst werden will, ist es genauso benachteiligt.


    Zitat

    Genau, man kann zusätzlich versuchen, das System (aperiodisch) zu bedämpfen. Ist wahrscheinlich viel Ausprobieren, aber klappt bestimmt irgendwie.


    Irgendwie? Ich habe mehr wie 2 Jahre mit Werkstoffprüfern an der Uni zusammengearbeitet. Das geht, wenn man die Massen und Kräfte kennt.


    Zitat

    Mit einem Noisegate habe ich mich noch nicht beschäftigt. Wenn ich mal Zeit habe, werde ich das mal tun. :)

    also da viel beschäftigt bist, wirds dauern, dafür dann vernünftig


    Gruß Dirk

    Zitat von Dirk-S.

    Da die gesamte Masse erstmal gebremst werden will, ist es genauso benachteiligt.

    Wie gesagt, ein minimalphasiges Filter wirkt dem entgegen und auch das Zeitverhalten stimmt dann. Von daher ist die reine Betrachtung des Feder-Masse-Systems zwar ganz interessant, aber nicht zielführend, wenn man die elektrischen Filter nicht berücksichtigt. Das lässt sich übrigens auch messtechnisch nachweisen.


    Eine mechanische Dämpfung dürfte aber dann besser sein, wenn sich während der Nutzungszeit die Abstimmung ändert. Also wenn z.B. mal eine Person oder mehrere auf dem Podest sitzen. Dann funktioniert eine elektrische Entzerrung nur noch eingeschränkt und man braucht optimalerweise mehrere Profile.


    Zitat von Dirk-S.

    Irgendwie? Ich habe mehr wie 2 Jahre mit Werkstoffprüfern an der Uni zusammengearbeitet. Das geht, wenn man die Massen und Kräfte kennt.

    Das klingt gut! Hast du Messungen vorher/nachher dazu?

    Du hast ja bereits geschrieben, dass du keine Informationen zur Umsetzung rausgeben willst, was ich auch verstehen kann.

    Messungen habe ich natürlich, nur sind das über die letzten Jahre mehrere GB geworden. Einzelvergleiche kann ich posten nur dann, ohne Nennung um niemanden das Geschäft zu schädigen.


    Mit dem mehreren Profilen ist abhängig von der Gewichtsschwankung wie viel die Grundkonstruktion wiegt bei einem einzelnen Sessel ein muss, bei einem Podest das mit Bestuhlung bereits innerhalb der Toleranzen da ist die Filmabmischung wichtiger.


    Das mit dem Filtern geht klar, wenn ein Podest ein Motion Feedback System ist, sonst nicht, es müsste ja sonst je nachdem wie weit man aufdreht eine Dynamische Filteranpassung haben.


    Gruß Dirk

    Zitat von Dirk-S.

    Das mit dem Filtern geht klar, wenn ein Podest ein Motion Feedback System ist, sonst nicht, es müsste ja sonst je nachdem wie weit man aufdreht eine Dynamische Filteranpassung haben.

    Was meinst du damit? Eine minimalphasige Entzerrung ist pegelunabhängig. Natürlich nur, solange sich das System halbwegs linear verhält.

    Zitat von Dirk-S.

    Ist ja ein Schwungmasse-System doppelte Auslenkung = x-fache Kraft diese wieder einzubremsen. Das ist nicht linear!

    Ich weiß nicht genau, wie sich das bei den Schwungmassesystemen berechnet, aber zumindest das Podest mit Direktantrieb (wie ich es habe) verhält sich genauso wie ein dynamischer Lautsprecher (=Schwingspule + Feder). Die Kraft auf das Podest ist linear zum Strom (Lorenzkraft). Und der vorgeschaltete Filter kompensiert die Bewegung bei höherem Pegel entsprechend stärker. Von daher ist das ein pegellineares Verhalten. Zumindest bis der Kleinsignalbereich verlassen wird und die Auslenkung nicht mehr (halbwegs) linear erfolgt. Dann nehmen die nichtlinearen Verzerrungen zu. Auf Amplituden- und Phasengang hat das aber wenig Einfluss.

    Wenn das linear wäre, dann würde eine Regelung bei Lautsprecher, die einen ist, soll Abgleich machen, ja überflüssig. Gerade bei tiefen Frequenzen haben wir eine hohe Beschleunigung der Masse und wenn diese von oben runterkommt, addiert sich ja die Schwerkraft dazu, bei einer Podestkonstruktion nicht zu unterschätzen.


    gruß Dirk

    Mal ganz blöder Gedanke: Das „Nachschwingen“ dürfte ja zeitlich in der Resonanzfrequenz des Systems nach laufen. Wenn man jetzt in das Signal das selbe invertiert und zeitverzögert und mit reduziertem Pegel (müsste man die Eigenresonanz irgendwie ermitteln) rein addiert … könnte das funktionieren? Und dann vielleicht ein weiteres Mal wieder genau andersrum … sollte ja mit frei programmierbaren DSPs recht einfach umzusetzen sein.

    Zitat von Dirk-S.

    Wenn das linear wäre, dann würde eine Regelung bei Lautsprecher, die einen ist, soll Abgleich machen, ja überflüssig.

    Der Nutzen ist im Verhältnis zum Aufwand zumindest fragwürdig. Regelungen verringern vor allem die nichtlinearen Verzerrungen. Sie können zwar auch den komplexen Frequenzgang entzerren, aber das ist gar nicht notwendig. Dafür reichen minimalphasige Filter.


    Zitat von DerSDX

    Mal ganz blöder Gedanke: Das „Nachschwingen“ dürfte ja zeitlich in der Resonanzfrequenz des Systems nach laufen. Wenn man jetzt in das Signal das selbe invertiert und zeitverzögert und mit reduziertem Pegel (müsste man die Eigenresonanz irgendwie ermitteln) rein addiert …

    Wie gesagt, das braucht man gar nicht. Es reicht ein minimalphasiges Kompensationsfilter*, um ein minimalphasiges System so zu entzerren, dass die Resonanz praktisch komplett (!) verschwindet. Ich habe das selbst schon zigfach gemacht. Nachzulesen z.B. hier auf Seite 11. Es ist dabei egal, ob es sich um einen einzelnen Treiber, ein SBA oder um ein direktangetriebenes Podest handelt. Solange das System minimalphasig ist, kann es auch minimalphasig entzerrt werden. Dafür braucht man kein FIR und keine Addition.


    Wichtig ist, dass man versteht, dass der komplexe Frequenzgang (also Amplituden- und Phasengang) äquivalent zur Impuls- bzw. Sprungantwort sind. Das sind alles nur unterschiedliche Darstellungen derselben Sache. Das heißt, entzerrt man Amplituden- und Phasengang, dann sehen auch Impuls- und Sprungantwort automatisch gut aus. Es ist dabei auch egal, ob das System aus mechanischen, elektrischen oder sonstigen Teilen besteht. Am Ende zählt nur die Gesamtübertragungsfunktion. Daher kann man ein mechanisches System auch elektrisch (digital) entzerren. Das gilt für die Amplitude- als auch für das Zeitverhalten. Wird der Phasengang entzerrt, so wird gleichzeitig auch das Ausschwingverhalten entzerrt.


    * meist reichen simple PEQs und Shelvingfilter, komplexere Biquadfilter sind dann noch genauer

    Hi Igor
    was sind das für Federn mit den passenden Tellerchern?
    Wo gibt's die ?
    Bitte mal Infos dazu posten.

    Danke im Voraus und Gruß
    propman

    Natürlich führe ich Selbstgespräche,

    schließlich brauch ich auch mal den Rat eines Experten :big_smile:

    Zitat

    Mal ganz blöder Gedanke: Das „Nachschwingen“ dürfte ja zeitlich in der Resonanzfrequenz des Systems nach laufen. Wenn man jetzt in das Signal das selbe invertiert und zeitverzögert und mit reduziertem Pegel (müsste man die Eigenresonanz irgendwie ermitteln) rein addiert … könnte das funktionieren? Und dann vielleicht ein weiteres Mal wieder genau andersrum … sollte ja mit frei programmierbaren DSPs recht einfach umzusetzen sein.

    Theoretisch geht das, praktisch werden dadurch Impulse geschluckt.



    Zitat

    Der Nutzen ist im Verhältnis zum Aufwand zumindest fragwürdig. Regelungen verringern vor allem die nichtlinearen Verzerrungen. Sie können zwar auch den komplexen Frequenzgang entzerren, aber das ist gar nicht notwendig. Dafür reichen minimalphasige Filter.


    Glaube mir das dem nicht so ist, nicht lineare Verzerrungen spielen bei Shaker keine Rolle. Viele Sachen bedenkst dabei nicht.

    Zitat von Dirk-S.

    Glaube mir das dem nicht so ist, nicht lineare Verzerrungen spielen bei Shaker keine Rolle. Viele Sachen bedenkst dabei nicht.

    Mit solchen Aussagen kann ich nichts anfangen. Sorry, aber da muss von dir schon etwas mehr kommen.


    Ich sehe nur, dass hier Verständnis für Signal- und Systemtheorie fehlt. Und damit steht und fällt alles. Das Simplifizieren auf Masse-Feder reicht leider nicht.

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