Körperschallwandler (Shaker) - Technologien, Konzepte, DSP

  • Dirk-S.


    Vielen Dank für die ausführliche Erklärung-

    Ich habe mich gewundert, da die meisten "fertigen" Subwoofer mit Class D Endstufen versehen werden...diese spielen allerdings selten unter 15hZ.


    Das heißt insbesondere bei Shakern sind Eisenschweine oder Class H "Pflicht".

  • Greife das X-Box Player Signal per Opto-Kabel in einen DAC/Kopfhörerverstärker ab, dann in den Reckhorn A-409 mit je einem BS-200 an POÄNG Sessel mit G-44-14 Gummidämpfer und die BS-200 sind ganz oben gleich hinter dem Kopf am Sessel mittels Brett montiert.

    Manche Schussszenen können schon mal richtig weht tun ;) Aber wenn es nur Brummeln soll ist auch alles schön wie im Massagesessel.

    Das einzige was mir aufgefallen ist, ist, wenn ich per Stream zuspiele, bei normaler Blu-ray ist alles okay, es mitunter ein wenig zu heftig rappelt!? Vermutlich Atoms?

    Ansonsten Top!

  • Ich habe jetzt vor meinen T.Amp TA2400MK-X dran zu hängen, aber erst einmal in Ruhe das Gestell planen. Evtl. Lässt sich da ja eine universelle Konsole planen, die unter die Einsitzer der Arion genauso passt, wie unter den Zweisitzer.

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  • Steinigt mich, aber eine Frage zum Verständnis:

    Der Bass-Shaker (bei mir IBeam) erzeugt keinen Ton, sondern Bewegung über eine Spule oder so darin. Das ist doch eigentlich „an/aus“ in verschiedenen Stärken, je nach Lautstärke? Wieso kann ein EarthQuake dann weiter runter in der Frequenz als mein IBeam? Bzw. könnte man da über DSP o.ä. irgendwie tricksen (höhere Frequenz vorgaukeln)? Es hieß hier auch mal „Vorsicht beim Frequenzgang anheben, das haut dem durch“ - warum eigentlich?


    Ich hab am Reckhorn-Verstärker den Frequenzgang auf ca. 40-45 Hz beschränkt.


    Sorry für die wahrscheinlich dämliche Frage.

  • Ein Lautsprecher hat ja auch nur einen Konus und eine Schwingspule. Über die Geschwindigkeit entsteht ja der Ton. Bei dem Shaker wie dem Quake ist das genauso. Das Gewicht der Membran bzw. Das erhöhen des Gewichtes senkt die eigenresonanz des Lautsprechers. In die Richtung werden auch die Modifikationen gehen. Sprich der Quake wird mit einem stärkeren antrieb aber auch mehr Masse versehen sein.

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  • Steinigt mich, aber eine Frage zum Verständnis:

    Der Bass-Shaker (bei mir IBeam) erzeugt keinen Ton, sondern Bewegung über eine Spule oder so darin. Das ist doch eigentlich „an/aus“ in verschiedenen Stärken, je nach Lautstärke? Wieso kann ein EarthQuake dann weiter runter in der Frequenz als mein IBeam?

    weil der Ibeam an Gummistäben aufgehängt ist und eine Resonanz von ca 42Hz hat mit EQ kommst auf ca 32 Hz dann ist aber auch ende da er sehr steil abfällt.


    Funktionsweise des Quake/Buttkicker²

    Diese Shaker funktionieren, wie jeder andere Shaker auch, mit einem Massemagneten jedoch unterscheidet sich die Bauweise gravierend von den anderen (lentz coil braking system). Er besitzt schon mal keine Zentrierspinne für den Massemagneten, die für die Kraftübertragung und Resonanzfrequenz zuständig ist.


    Als Ersatz dient ein Massemagnet mit zwei verpolten Magnetsegmenten (die Schwungmasse wiegt ca. 1,2 kg BK / 0,66 kg Quake (dafür stärkeren Neodym), mit einer maximalen Auslenkung von ca. 21,4 mm; über 21,4 mm schlägt der Buttkicker an/Quake 30 mm an), der in einem Aluzylinder von einem zentrierten Magneten, entsprechend zum Schwingmagneten verpolt, schwebend gehalten wird. Der kegelförmige Magnetkolben (Quake10.0b) sorgt dafür, dass das Magnetfeld vor dem Verlassen des Magnetfeldes so stark wird, dass der Schwungmagnet bei richtiger Dimensionierung das Magnetfeld nicht verlassen kann (täte er es doch, würde er anschlagen), siehe Tuning.


    Durch diese Bauweise verhält sich die Feder extrem progressiv, was den Wirkungsgrad bei diesem Prinzip gering hält, da keine direkte Kraftübertragung über die Membran auf das Gehäuse erfolgt, aber dafür sorgt, dass hochfrequente Signale mit geringer Auslenkung keine Vibrationen verursachen können; nur starke Schläge kommen durch, deren Auslenkung groß genug ist, dass das Magnetfeld eingreifen kann, somit wird die Energie auch auf das äußere Gehäuse übertragen jedoch mit Verlusten, da das Magnetfeld ja nicht unendlich groß ist. Eingebremst wird ein solches System zusätzlich mit dem Wirbelstromeffekt, der sich ergibt, wenn ein starker Magnet in einem Alurohr bewegt wird. Bereits der freie, unbeschleunigte Fall des Magneten durch ein 1 m langes Alurohr mit Originaldurchmesser dauert über 5 Sek.


    Diese Bauweise lässt keine Möglichkeit von ungenauen Impulsen zu, wie es bei anderen Shaker-Bauformen der Fall ist, da der Massemagnet sofort durch Gegeninduktion und vom gegenüberliegenden Magneten gebremst wird und nicht auf die schwach bremsende Wirkung einer physischen Sicke angewiesen ist.


    So kommt es bei den Shakern mit Sicke zu Überschwingern, da weder das Magnetfeld noch die Feder stark genug dimensioniert wurden um die Masse ausreichend zu Bremsen, was Impulstreue kostet. Ein Nachteil ist das bei geringen Signalströmen der Magnet im Rohr rotiert, bis der Signalstrom stark genug ist bis es zur Bewegung kommt, zwar kommt es nicht zu Schwingungen was ein Vibrieren verhindert, jedoch ein Rattern verursachen kann. Dies wird durch die Einstellung des Noisegates, worauf später eingegangen wird, verhindert.


    Wenn es auf präzise Schläge ankommt (wie im Kinoeinsatz), führt kein Weg an einem Quake 10.0b vorbei, wer jedoch auch das Gezupfe einer Gitarre wert legt (Hi-Fi) ist mit den anderen besser bedient (tiefster Ton der Gitarre, die Note E, mit 84 Hz). Jedoch sollte nicht vergessen werden, dass es auch darauf ankommt, wie schnell die Schwungmasse wieder eingebremst wird.



    Funktionsweise des I-Beam

    Der elektrische Antrieb ist elliptisch angeordnet. Die Zentrierspinne verfügt über eine nicht lineare Progression der Polymere, dies wird erreicht durch unterschiedliche Ausführung oberhalb und unterhalb des Schwungmagneten.


    Die Spulen sind fest mit dem Außengehäuse aus Aluminium verbunden und leiten so die Wärme ab. Anstatt runder Magnete werden viereckige Stabmagnete benutzt


    Allerdings bekommt man den Eindruck, dass der I-Beam bedeutend mehr kann, er durch den eingebauten PPTC jedoch gebremst wird.


    Insgesamt arbeitet er nicht anders als die anderen Shaker mit Zentrierspinne.

  • Der Quake hat einfach mehr bewegte Masse, um dem IBeam tief und merkbar was zu entlocken ist viel Leistung nötig.

    Aber sicher auch nicht gesund für den Kleinen.

    um die Masse geht es nicht.

    dann wäre der Buttkicker deutlich stärker.


    Wie setzt sich die Kraft eines Shakers zusammen?


    Je mehr die Frequenz abnimmt, desto mehr kinetische Energie muss ein Shaker bereitstellen, um die Frequenz glaubhaft darzustellen, zu können.


    Die gesamte Kraft eines Shakers ist eine Kombination aus

    • Beschleunigung der Schwungmasse = Impulstreue
    • Geschwindigkeit der Schwungmasse= Präzision
    • Strecke/Hub der Schwungmasse = tiefster Impuls
    • Gewicht der Schwungmasse = tiefster Impuls/Impulstreue
    • Bremsgeschwindigkeit der Schwungmasse = Impulstreue/ Präzision

    Impulstreue / Definition (Wenn ein Impuls nicht wiedergegeben wird, werden Signale verschluckt, was Genauigkeit kostet.)

  • Probiere mal die gummifüsse zu endfernen, das nachschwingen wird deutlcih besser wenn man alles ankoppelt (wie deine neue verschraubung) und nicht entkoppelt.

    Ohne geeignete Silentblöcke findet die Kraftübertragung des Shakers nicht nur im Sofa statt, sondern er gibt seine Energie auch an den Boden ab, das ist aber nicht nur Verlust an möglichen Effektstärke und Präzision. Es bebt der Boden oder der ganze Raum.


    Mit den richtigen Silentblöcken bleibt die Kraft im Sofa und die Nachbarn werden geschont.


    Prinzipiell gehört daher auch zu jeder Shaker-Installation eine Entkopplung, um optimal arbeiten zu können, egal ob die Werbung etwas anderes verspricht.




    Dimensionierung und Auswahl der Dämpfer

    Ist der Silentblock zu hart, reicht die Kraft nicht aus, um ihn zu komprimieren, ist er zu weich kann die Feder keine Kraft mehr aufnehmen, außerdem kommt es zu unerwünschten Resonanzen.


    In beiden Fällen wird die Energie direkt in den Boden geleitet, die Silentblöcke sind Pflicht für saubere Impulse.


    Waschmaschinenmatten zählen grundsätzlich zu den schlechtesten Lösungen, da sie viel zu hart sind.



    Mit Stahlfedern erzielt man nochmals 75 % mehr Effektstärke, da eine Stahlfeder über deutlich mehr Hub verfügt bei gleicher Härte N/mm, jedoch verfügen sie nicht über ausreichende innere Absorption, sie Schwingen deutlich nach, was zu viel Präzision kostet und auf die Dauer doch störend wirkt.

  • um die Masse geht es nicht.

    dann wäre der Buttkicker deutlich stärker.

    Ok aber der ibeam ist dennoch nicht besonders „schwer“ um ein Podest in Schwingung zu bringen. Es vibriert halt.


    Mir schwebt eine Podestkonstruktion mit 4 KT18 vor. 2 unten und 2 oben. Also 2 schauen zum Boden und 2 zur Decke. Die sollten ja mit den 4 Antrieben auch genug Schub erzeugen um knackige Schläge im Podest zu spüren. Man kann sie ja dann zum kompensieren umpolen oder in eine Richtung arbeiten lassen. Je nachdem wie es sich auswirkt.

  • Ok aber der ibeam ist dennoch nicht besonders „schwer“ um ein Podest in Schwingung zu bringen. Es vibriert halt.


    Mir schwebt eine Podestkonstruktion mit 4 KT18 vor. 2 unten und 2 oben. Also 2 schauen zum Boden und 2 zur Decke. Die sollten ja mit den 4 Antrieben auch genug Schub erzeugen um knackige Schläge im Podest zu spüren. Man kann sie ja dann zum kompensieren umpolen oder in eine Richtung arbeiten lassen. Je nachdem wie es sich auswirkt.

    dann kannst auch mal nach einem Hover Eze gucken

  • Ok aber der ibeam ist dennoch nicht besonders „schwer“ um ein Podest in Schwingung zu bringen. Es vibriert halt.


    Mir schwebt eine Podestkonstruktion mit 4 KT18 vor. 2 unten und 2 oben. Also 2 schauen zum Boden und 2 zur Decke. Die sollten ja mit den 4 Antrieben auch genug Schub erzeugen um knackige Schläge im Podest zu spüren. Man kann sie ja dann zum kompensieren umpolen oder in eine Richtung arbeiten lassen. Je nachdem wie es sich auswirkt.

    er Vibriert da er einfach nicht in den Taktilen bereich unter 20 Hz geschweige den unter 10 Hz kommt.

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