Gebruikersgegevens.

Lijkt in de praktijk mee te vallen, zie 2e pagina van dit topic op speakerplans: forum.speakerplans.com/forum_posts.asp?TID=69202&title=behringer-inuke-nu6000-vs-kam-kxd7200-bench-tested
De resonanties zitten meestal >20 kHz, maar het lijkt dus wel een goede zaak om te zorgen dat je top nog enigszins een belasting is voor je amp in het HF (bij gebruik van sommige klasse D amps).

Vwb de 0.1% / 1% discussie: ik vind 1% voldoende nauwkeurig, maar 10% weerstandjes zou ik ontwijken. Je moet in REW de shunt waarde opgeven. Elke afwijking geeft een meetfout van dezelfde orde grootte. Bij de impedantie meting gaat het meestal om de minimum impedantie. 10% is dan wat veel, 1% lijkt me praktisch ok. 0.1% is niet nodig, maar dat kost tegenwoordig ook niet veel voor enkele weerstandjes.

Het probleem met lage shunt waarden (<< 1 Ohm) is dat de meetfouten tgv de parasitaire weerstand in de draden ook toenemen met 1 / Rshunt. Zoals eerder gezegd geeft een Rshunt ongeveer gelijk aan de te meten belasting (4...20 Ohm) de beste signaal/ruisverhouding met REW. Merk op dat de metingen laten zien dat de shift in resonantie frequentie bij een 3.2 Ohm shunt (tov 0.24 Ohm) minimaal is (enkele tienden van een Hz).

Mbt de impedantie piek bij de SRX712: ik vraag me af wat dat doet met de response met sommige klasse D amps. Sommige van deze amps hebben uitgangsfilters die netjes gedempt moeten worden met 4-8 Ohm belasting om ringing te voorkomen. Geen idee of dit echt een issue kan zijn...

Eerst het overzichtsplaatje:

Rood=0.24 Ohm,
Groen=3.3 Ohm,
Blauw=100 Ohm

Bij 1.5 kHz van boven naar beneden: SRX712, dubbel 15" sub, dubbel 12" hornloaded en dummy load.


Detail SRX712 bult 1: 0.8 Hz shift...


Detail SRX712 bult 2: geen shift


Detail sub bult 1: 0.7 Hz shift


Detail sub bult 2: geen shift


Detail DIY bult 1: 0.8 Hz shift


Detail DIY bult 2: geen shift


Ergo..
1) Dré lijkt gelijk te hebben vwb de laagste resonantie: bij een 100 Ohm shunt schuift deze tot zo'n 0.8 Hz omhoog. Argh, waarom...???
2) De hogere resonanties lijken niet te schuiven. De impedantie is soms hoger, soms lager... Hmm.
3) Je kunt prima een impedantiemeting met een 100 Ohm shunt weerstand doen, 0.8 Hz verschuiving is bijna nooit een probleem. Dus ik heb ook een klein beetje gelijk.
4) Een SRX712 doet wel een beetje vies rond de 2-3kHz...

Kijk nog 'ns goed naar het schema in de post van Johan: REW meet op twee plaatsen met twee audio inputs, voor en na de shunt. Als de shunt 0 Ohm is en er is geen belasting, dan zou het spanningsverschil tussen de 2 inputs dus 0 moeten zijn. REW kalibreert dit omdat niet alle geluidskaartjes en/of spanningsdelers exact gelijk zijn. Yes, probleem waar je vooral tegenaan loopt, is dat de 2k2+100 Ohm van de spanningsdelers voor de inputs van de geluidskaart een parasitaire belasting vormen. Ik heb daarom de dummy (4.3 Ohm) als referentie genomen.Nee.Spanning over de speaker constant houden, is zo goed als onmogelijk als je met een vaste spanningsdeler (2k2 + 100 Ohm in dit geval) voor de audio inputs werkt. Met een 1 kOhm shunt lukt het dan niet om een goede meting te doen: vanwege ruis, maar ook vanwege de parasitaire belasting van de spanningsdelers.
Ik ben daarom teruggevallen op 0.22, 3.3 en 100 Ohm. Wees gerust... wacht op de volgende post

Vooruit:
0) De gehele meetopstelling laten acclimatiseren (op spanning). Koffie drinken.
Het huisautomatiseringssysteem zal de temperatuur loggen tijdens alle stappen

1) Gains van de inputs calibreren met REW (met Rsense=0 Ohm). Met een Rsense=0 Ohm moeten de inputs exact dezelfde waarde geven. Dat is de calibratie in REW

2) Rsense weerstanden (~0.23, 100 en 1000 Ohm) calibreren naar een (heilige) weerstand Rref=100 Ohm (1%) als belasting: het meetresultaat moet 100 Ohm zijn voor alle drie de Rsense weerstanden. Merk op dat de Rsense weerstanden kunnen afwijken door normale toleranties. De exacte waarde kun je corrigeren in REW.

3) Impedantie metingen aan enkele subjects: ik wil REW 10 sweeps per subject laten middelen per Rsense. Sweeps met maximale nauwkeurigheid (#samples). Hier verwacht ik geen verschuiving van de pieken. Dré (en mogelijk anderen) wel.

4) Transfer metingen Vin/Vspeaker. Idem. Hier zou dus duidelijk het effect van (het gebrek aan) demping te zien moeten zijn. Hier verwachten Dré en ik hetzelfde.

5) Controle metingen aan Rref of er geen drift heeft opgetreden.

Subjects:
1) heilige Rref 100 Ohm (1% 0.5W metaalfilmweerstandje, niets bijzonders, maar ik gebruik overal hetzelfde exemplaar),
2) dummy load 4 Ohm (draadgewonden high power weerstanden),
3) dubbel 15" BR sub 4 Ohm,
4) low mid van DIY top dubbel 12" hornloaded met BR ports 4 Ohm

Ho ho, de 100 Ohm meting "lijkt" ook verschoven.
Ik ga de meting herhalen met enkele aanpassingen: een kleinere serieweerstand (en niet draadgewonden), meerdere speakers en beter calibreren (ik moet in ieder geval zorgen dat de lijntjes exact over elkaar liggen ingeval van een Ohmse belasting). Ook wil ik enkele sweeps achter elkaar doen en middelen om invloeden van omgevingsgeluid te onderdrukken (er vliegen hier regelmatig helikopters met 2 rotors...).
Verder moet ik de speaker(s) laten acclimatiseren: ik had het deksel verwijderd en ben begonnen met meten... dan kan het zijn dat de speaker drift tijdens de metingen

Een 5 Ohm minimum voor een 4 Ohm sub is wat veel, niet waar? Ik vermoed een calibratiefout: gecalibreerd met REW en daarna nog de inputs verwisseld? Ga ik een dezer dagen overdoen, maar zal voor de conclusie niet uitmaken (kan hooguit een schaalfactor of offset op de grafieken zijn, geen verplaatsing van de bulten).

Thanks!

Dit zijn zelf aangepaste 90x50 tekeningen.
Afmetingen staan in deze post: www.new-line.nl/forum/read/?m=712851.

Merk op dat de handvatten op een iets andere plek moeten. Anders krijg je de 12" er niet in.

Meetdoosje met:
- Kroonsteentje voor verschillende serieweerstanden: 1, 100 en 1000 Ohm.
- Spanningsdelers voor de XLR uitgangen: 2k2 in serie met 100 Ohm om speakerlevel signaal aan te passen aan line level.


Gebruikte audio interface is een ESI U24XL @ 48kHz.
Amp is een SA1600. (Let op met deze amp: bij channel 1 is speakon 1- ground en speakon 1+ signaal, maar bij channel 2 is dit net andersom!)
Meetsubjecten: een 5 Ohm dummy load (= 3 aanpassingsweerstanden voor een ringleiding ) en een dubbel 15" sub ("4 Ohm" dus).

Meetresultaten (let op: rechter as is impedantie as in Ohm):


Conclusie:
Ik zie laag frequent geen verschil door 'tuning' in de impedantiemetingen: de impedantiecurves zijn laag frequent zo goed als gelijk. Hoog frequent is er wel een verschil: er zit duidelijk meer ruis in de 1 Ohm meting omdat het spanningsverschil over de serieweerstand (te) klein wordt door de zelfinductie van de luidsprekerspoelen. De ruis op de stroom die REW dan berekent, neemt dan ook toe en daardoor ook de ruis op de gemeten impedantie. Bij de 1000 Ohm weerstand zit er iets meer ruis op de gemeten speakerspanning (door omgevingsgeluid en/of 50/100 Hz + harmonics). De 100 Ohm meting heeft de minste ruis.
De 1 Ohm serieweerstand was hier overigens een draadgewonden exemplaar. Deze hebben doorgaans meer zelfinductie en dat kan het afwijkende gedrag bij de hoge frequenties verklaren. Ik vermoed dat bij de hoge frequenties de zelfinducties van de snoeren en de zelfinductie van de serieweerstand een rol gaan spelen.
Mijn conclusie is dat je met REW prima impedanties kunt meten (in ieder geval laag frequent <2 kHz) met een 'grote' (4-100 Ohm) serieweerstand en dat deze serieweerstand de gemeten impedantie niet verandert. Met REW krijg je het beste resultaat met een serieweerstand die orde grootte gelijk is aan het meetsubject, want dan is de ruis op de gemeten spanning over de serieweerstand ongeveer gelijk aan de ruis op de spanning gemeten over de speaker.

Edit: aanvulling.
Dré, mijn reactie op je post hierboven:
Het 1ste plaatje gaat over overdracht/amplitude response, niet over de impedantie van het systeem. En zoals ik al eerder heb gezegd: ik ben het eens dat de overdracht/amplitude response verandert door een serieweerstand. Echter, de impedantie niet.
Het 2e plaatje vergelijkt 2 meetmethoden: een foute methode waar de stroom constant wordt verondersteld, terwijl deze dat niet is (= rode lijn) en een juiste methode waarbij de daadwerkelijke stroom wordt gemeten zoals ook REW doet (= blauwe lijn). Maar dat had ik ook al in een eerdere post aangegeven.

Mijn ervaring is dat een fijn gekarteld mes netjes werkt ("tomatenmes" oid).

Juist vwb impedantie; de response verandert wel.

Er staan voor mij alleen wat praktische zaken in de weg om een proefje te doen: meetopstelling maken waarbij geen risico is op opblazen van audio inputs (door amp output) + beschikbaar hebben van serieweerstand << 1 Ohm. Impedantie is niet afhankelijk van excitatie: de massa's [kg] en veerconstanten [N/m] veranderen niet bij excitatie.
Afhankelijk van de excitatie verandert alleen de snelheid van de massa's of de krachten op de veren (= momentaan opgeslagen energie, zoals vergelijkbaar in spoel of condensator). Maar net zoals in de mechanica zijn zelfinductie van spoelen [uH] en capaciteit van condensatoren [uF] niet afhankelijk van excitatie. Eens?

Juist, eens.Juist, eens.Juist, eens.Oneens. Zolang de spoel in de luchtspleet blijft, verandert de inductie/impedantie niet. Pas als de spoel (bijna) uit de luchtspleet komt (> Xmax), verandert de inductie/impedantie.Oneens dus.Ja, de response en impedantie van een driver+kast zal in warme toestand anders zijn dan in koude toestand en buiten het lineaire bereik zal het systeem zich ook anders gedragen vwb response en impedantie.
Echter, door het toevoegen van een serieweerstand verandert de impedantie van een driver+kast niet (in dezelfde toestand, binnen het lineaire bereik).

Poging n:
Impedantie is een eigenschap van een onderdeel (een weerstand, een spoel, een condensator, een ringleiding, enz.). Door onderdelen aan een schakeling toe te voegen, verandert de impedantie van de individuele onderdelen niet. Echter, de response van het gehele systeem zal (meestal) wel veranderen.

Het voorbeeld van de ringleiding:
De ringleiding zal een impedantie Zring hebben die deels bestaat uit een weerstand Rring (de Ohmse weerstand van de draad) in serie met een 'spoel' met een zelfinductie Lring (= de zelfinductie van de 'ring'). In de praktijk is Rring blijkbaar ca. 1 Ohm. Ik vermoed dat de zelfinductie enkele tientallen uH zal zijn. De totale impedantie (voor het gemak alleen het reële deel) van de ringleiding is dus: |Zring|=Rring+2*pi*f*Lring. Als Lring > 10 uH, dan is 2*pi*f*Lring al snel 1 Ohm of meer bij 10 kHz. |Zring| is dus ca. 1 Ohm voor lage frequenties en al snel het dubbele of meer bij hoge frequenties.

Nu zetten we een weerstand van Rserie=1 Ohm in serie met de ring. De totale impedantie Zsysteem wordt nu Zsysteem=Rserie+Zring. Zring zelf zal niet veranderen: de kabel aan de muur verandert niet door de serieweerstand. De response van het totale systeem verandert wel: de stroom bij lage frequenties zal door het toevoegen van Rserie meer veranderen (|Zring| is het laagst voor lage frequenties) dan bij hoge frequenties (want |Zring| het dubbele of meer bij hoge frequenties). Door de serie weerstand wordt het systeem ge-eq-ed (of anders ge-tuned zoals Dré het noemt). Merk op dat er niet meer hoge frequenties uit het systeem komen... er komen gewoon minder lage frequenties uit: door de serieweerstand worden lage frequenties meer gedempt dan hoge (tot zo'n 6dB, omdat Rserie ~ Rring). NB: Zring is hier nog steeds onveranderd, dezelfde kabel aan de muur.

Een speaker+kast kun je vervangen door een equivalent - maar complex - elektrisch circuit van weerstanden, spoelen en condensatoren (verzamelnaam impedantie). Vervang in bovenstaand voorbeeld de ringleiding Zring door Zspeakerkast...

Ik blijf er bij: Zspeakerkast verandert niet door het toevoegen van een externe serieweerstand. De response van het totale systeem wel, maar dat weerhoudt REW er niet van Zspeakerkast=V/I nauwkeurig te meten met een Rserie van 100 Ohm door de stroom door en spanning over Zspeakerkast te bepalen.

De invloed van de kabel kun je kwijtraken door de spanningen op de shunt weerstand te meten (niet bij de speaker).

Houd er rekening mee dat je ook voldoende signaal over de shunt moet overhouden: er zal een behoorlijke stroom doorheen moeten. Diezelfde stroom zorgt voor een behoorlijke spanningsval over de speaker. De vraag is of je dan binnen de range van je audio inputs blijft. Ik weet niet of REW ook kan meten met de shunt aan ground, dan zou je een spanningsdeler kunnen gebruiken om de spanning over de speaker te meten. Als de shunt ongeveer dezelfde weerstand heeft als de speaker (8-50 Ohm), krijg je vwb spanningen het beste signaal.

Gehe Ik houd wel van een stevige inhoudelijke discussie. Ik waardeer het zeer dat Dré ook inhoudelijk blijft. Echt! Het nadeel van dit medium is dat je alle non-verbale communicatie mist en elkaar daardoor soms net niet begrijpt.

De situatie is volgens mij:
Dré zegt dat de response van een systeem wijzigt als je een weerstand in serie zet (Qtc verhaal). Daar ben ik het mee eens. Dré lijkt ook te beweren dat de impedantie van kast+speaker wijzigen als je een weerstand in serie zet en dat je geen goede impedantiemeting zou kunnen doen met een grote serieweerstand met de REW methode. Hier ben ik het niet mee eens. Volgens mij geldt hier gewoon de wet van Ohm: Z=V/I. Door spanning en stroom te meten, kun je Z bepalen en Z verandert niet door de serieweerstand. Tja, hoe nu verder...

Goede voorstellen Tom! Waar en wanneer? Ik heb nog wel 2 DIY topjes te demo-en

Sorry, Dré, maar het zou ook zo kunnen zijn dat je er zelf naast zit...
Ik heb je er enkele keren opgewezen dat je artikelen hier en daar verkeerd interpreteert.

Edit: Oh, ok, je hebt je reactie herzien.
Moment.
Edit2: Sorry, ik snap niet wat je met bovenstaande reactie wilt zeggen.

Precies, hier staat het: "The current source method illustrated in Fig. 8.5 will also yield true impedance, but has several distinct advantages over the constant voltage method."

Hier staat dus dat je prima impedantie metingen kunt doen met een stroombron. De uitgangsimpedantie van een stroombron is... groot, niet klein.

Er zijn dus grofweg 3 manieren om impedantie te meten:
1) Met een grote serieweerstand en een constante spanningsbron. Hier wordt alleen de spanning over het te meten systeem gemeten en wordt de impedantie van het te meten systeem verwaarloost tov de serieweerstand. Dit geeft dus een meetfout omdat de stroom niet constant is (omdat de impedantie van het systeem stiekem toch niet te verwaarlozen is). Dit is de methode die ook in je referenties niet wordt aanbevolen.
2) Met een constante stroombron. Hier wordt ook alleen de spanning over het te meten systeem gemeten. De impedantie is dan de spanning gedeeld door de constante stroom. Dit is de methode die in je vorige post wordt aanbevolen.
3) Met een bekende serieweerstand en 2 spanningsmetingen: over de serieweerstand en over het te meten systeem. Met de spanning over de serieweerstand wordt de stroom bepaald. Hier is de impedantie de gemeten spanning over het systeem gedeeld door de gemeten stroom door de serieweerstand. Dit is de methode die REW gebruikt.

Kortom: de serieweerstand mag best groot zijn, mits je in je meetmethode geen zaken verwaarloost die niet verwaarloosbaar zijn.

Ja.

Heeft het toevoegen van een serieweerstand invloed op de impedantie van een luidsprekerkast? NEE.

Neem een weerstand R in serie met een condensator met impedantie Zc. De response (spanning over de condensator) zal een laagdoorlaatfilter zijn. Door R te vergroten zal de
kantelfrequentie (dus response) wijzigen, maar de impedantie van de condensator blijft Zc.

Door de spanning en stroom door de condensator te meten, kun je Zc prima bepalen: of R nu groot is of klein.

Je haalt response en impedantie door elkaar. De impedanties van alle losse onderdelen zijn vast en beïnvloeden elkaar niet: Z=Z1+Z2. Z2 is geen functie van Z1 of andersom.
Als je een spanning aanbrengt over Z, beïnvloedt Z1 de spanning over Z2 (en andersom), maar niet de impedantie Z1 of Z2.

Ik hoop dat het kwartje gaat vallen.

Stel ik heb 2 weerstanden in serie: Rs=10 Ohm, Rx=20 Ohm.

Ik wil de weerstand van Rx meten.

Meetopstelling 1 met spanningsbron en stroommeter:
Ik zet 60 V over Rx en meet de stroom. Ik zal 3 A meten. Rx is dus 60 V / 3 A = 20 Ohm.

Meetopstelling 2 volgens REW principe met 2 spanningsmeters:
Ik zet 60 V over Rs+Rx en meet de spanning over Rs en Rx, resp. 20 V en 40 V.
De stroom is dus 20 V / Rs = 2 A. Rx is dus 40 V / 2 A = 20 Ohm.

Rx wordt verschillend ge-exciteerd (60 V vs 40 V), maar de weerstand verandert niet...
Voor complexe impedanties werkt het ook zo.