Thermische Leistungsgrenzen
Die Schwingspulen der RAMSA-Profi-Lautsprecher sind auf
Betrieb bei sehr hohen Temperaturen bis zur Gefahr eines
auf "Durchbrennen" zurückzuführenden Versagens ausgelegt.
Dabei sollte man jedoch nicht vergessen, daß der größte Teil
des Stromes in einem Lautsprecher in Wärme umgewandelt
wird,
und nur ein kleiner Prozentsatz der Energie wird
in Schalleistung umgewandelt. Da die Schwingspule in
einem Luftspalt betrieben
wird,
erfolgt nur eine geringe
Wärmeableitung durch den Konus und die Aufhängeelemente.
Ein Teil der Wärme wird auf die Metallteile des Wandlers
abgestrahlt, die Kühlung wird jedoch zum größten Teil durch
Luftzirkulation bewirkt.
Durch die Bewegung nach außen und innen der Membran wird
ein Luftstrom zum Kühlen der Schwingspule erzeugt, ohne den
diese Spule einer stärkeren Erwärmung und einem vorzeitigen
thermischen Versagen ausgesetzt wäre. Das Prüfsignal von
EIA RS-426-A enthält genügend Niederfrequenz-Information
zum Erzeugen eines Luftstromes über die Schwingspule,
der typisch für die Programmaterial-Einsatzbedingungen ist.
Die Bewertung schließt jedoch eine hohe Leistung bei
niedrigen Frequenzen aus, die durch Überschreiten der
Wandler-Wegamplitudengrenzen zu mechanischen Störungen
führen könnte. Die Leistungsbemessungen auf der
Grundlage der Bemessungsmethode von EIA RS-426-A
sind daher geeignete thermische Leistungsgrenzen für
Programmeinsatzbedingungen.
Sowohl das Modell WS-A500 (mit seiner internen passiven
Frequenzweiche betrieben) als auch das Modell WS-A550
können leicht ihre (RS-426-A) Nennleistung erreichen, jedoch
durch Überschreiten der mechanischen Wegamplituden-
grenzen beschädigt werden. (Gegenwärtig gibt es
noch keine
wegamplitudenbegrenzte
Bemessungsmethoden
der Leistungsfähigkeit.) Wenn das Modell WS-A500
doppelverstärkt
wird,
sind besondere Vorsichtsmaßregeln zu
befolgen,
um den HF-Wandler vor Schaden zu schützen.
Mechanische Leistungsgrenzen
Ein Lautsprecher gibt an die Luft Schalldruck ab, wobei diese
durch die Bewegung der Membran nach außen und innen für
jedes Hertz (Hz) von Toninformation abwechselnd komprimiert
und verdünnt
wird.
(Ein Hertz ist ein kompletter Zyklus der
Membranbewegung, beginnend ab der Ruheposition bis zur
Auswärts-Spitze, mit Rückkehr über die Ruheposition zur
Einwärts-Spitze und schließlicher Rückkehr nach außen zur
Ruheposition.) Die Geschwindigkeit, mit der die Membran die
Zyklen ausführt, ist die Frequenz, während die erzeugte Energie
proportional zum Produkt der
Ins
Quadrat erhobenen Frequenz
und der Membran-Wegamplitude ist. Für eine konstanten
Frequenz-Energie-Ausgang (linearer Frequenzgang) muß die
Wegamplitude von direktabstrahlenden Membranen für jede
Halbierung der Frequenz quadriert werden.
In
Abhängigkeit von der Konstruktion haben alle
Wandler mechanische, alle Wandler haben mechanische
Membran-Wegamplitudengrenzen. Je nach der Konstruktion
der Wandler werden die Grenzen erreicht, wenn die
Schwingspulen aus dem Magnetfeld getrieben werden bzw.
wenn sich die Aufhängung nicht weiter dehnen kann, um
eine Membranbewegung zu ermöglichen.
Im
ersten Falle
nimmt die antreibende elektromagnetische Kraft ab, wenn
die Schwingspule den Luftspalt zu verlassen beginnt. Unter
diesen Bedingungen ist es unwahrscheinlich, daß der Wandler
durch eine zu große Schwingamplitude leicht beschädigt
wird,
weil die Antriebskraft vor Erreichen der Aufhängungsgrenzen
abnimmt. Beim NF-Wandler des Modelles WS-A500 handelt es
sich um eine derartige Ausführung.
Der zur Verfügung stehende Schwingspulenhub und die
elektromotorische Stärke können so groß
sein,
daß auf
die Aufhängebauteile schädigende Kräfte ausgeübt werden.
Für erweiterte Baß- oder Subtieftöner-Verwendungszwecke
vorgesehene Wandler weisen im allgemeinen sehr lange
Schwingspulen und starke dynamische Kräfte auf, um eine
großvolumige
Wegamplitude zu ermöglichen.
Mit diesen "langhubigen" Vorrichtungen ist eine physikalische
Beschädigung bei Strompegeln möglich, die unter der
thermischen Belastbarkeit des Lautsprechers liegen, abhängig
von der Frequenzgröße des Tonsignals. Der Wandler in der
Subtieftönerbox WS-A550 ist typisch für eine Klasse von
Vorrichtungen mit diesen Eigenschaften.
Erfordernisse für die Signalaufbereitung
Die Lautsprecherboxen WS-A500 und WS-A550 zeichnen sich
durch eine hohe Leistung bei anspruchsvollen professionellen
Einsätzen aus. Bei beiden Boxen handelt es sich um
hochspezialisierte Geräte, die auf Betrieb innerhalb bestimmter
Frequenzbereiche optimisiert worden
sind.
Um die optimale
Leistung zu erzielen, sollten die Modelle WS-A500 und
WS-A550 zusammen mit dem
RAMSA-Modell
WS-SP2A
verwendet werden, das eine Bandpaß-Signalaufbereitung für
beide Boxen ermöglicht.
Das zwischen dem Mischpult und den Leistungsverstärkern
zu installierende WS-SP2A bietet Stereoeingänge, eine
summierten Subtieftönerausgang, Stereo-Hochpaßaus-
gänge
für zwei Kanäle der Hauptlautsprecher und einen summierten
(monotonen) Vollbereichsausgang. Der Subtieftöner-Prozessor
bietet den Boxen WS-A550 einen elektrisch unterstützten
Abgleich und Hochpaßschutz, um einen Betrieb auf
der —3 dB Frequenz von 35 Hz zu ermöglichen.
Drei Subtieftöner-Tiefpaßfrequenzen (50 Hz, 80 Hz und
125 Hz) stehen zusammen mit der komplementären
Stereo-Signalaufbereitung für das Modell WS-A500 zur
Verfügung.
Bei allen Filtern im WS-SP2A handelt es sich um
die vierte Ordnung (24 dB/Oktave) der Art Bessel,
die eine Übertragungscharakteristik ohne "Offshoot" oder
gedämpfte Schwingungen haben und die vollkommen
frei von Schwingungs-Instabilitäten
sind.
Die internen
Verstärkungen sind für gleiche Leistungs-Instabilitäten
struktiert. Diese internen Verstärkungen sind auch für eine
gleiche Leistungs-Bandpaßcharakteristik an jedem Ausgang
struktiert.
In
der Abbildung 3 ist der Signalfluß des WS-SP2A
dargestellt.
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