Vergleich zweier Sensoren zur Vibrationserfassung an Lautsprecher-Gehäusen
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AGK C 411 L (Elektret-Sensor):
ACH-01 Piezo-Sensor mit integriertem Impedanzwandler und externem Vorverstärker:
Den AKG C 411 gibt es in verschiedenen Ausführungen, bzw. mit unterschiedlichem Zubehör:
AKG C 411 L
mit separatem Batterieabteil für die Bias-Spannung.
AKG C 411 PP
mit Adapter zum Anschluß an einen symmetrischen Mic-Eingang mit Phantom-Spannung.
Der Autor verwendet einen asymetrischen Mic-Amp mit (8,2Volt) Bias-Spannung. Deswegen wurde der Mini-XLR des C 411 L durch einen Chinch-Stecker ersetzt.
Der spezielle Vorverstärker LP201 von LinearX wurde an den Mic-Eingang des hiesigen Analysers angeschlossen.
In Unkenntniss ob der LP201 einen Koppelkondensator im Ausgang hat, wurde zur Abblockung der Bias-Spannung vom Mic-Amp, ein 10uF-Kondensator zwischen geschaltet.
Neben dem Zweck der Verstärkung des Sensor-Signals und Ausgabe einer Versorgungsspannung an ihn, verfügt der LP201 noch über verschiedene Möglichkeiten der Konfiguration für spezielle Messarten.
Für diesen Test wurde der Vorverstärker so eingestellt (diverse Schalter auf der Rückseite):
- Out: ACC
- Int: 1 Sec
- HPF: 10Hz
- Gain: 0dB
- Input: ACH
Vibrationsquelle:
das Membran-Zentrum eines älteren 6" Elac TMT wurde mit Epoxy ausgegossen, um eine plane Fläche zum Anbringen der Sonsoren zu haben (was in den Diagrammen dann teils "Staubschutz-Kalotte" genannt wird).
Bei dem Messungen wurde Sorge getragen, dass die Sensorkabel keinen Kontakt mit der Membrane oder Sicke bekommen. Und andereseits auch kein Kabelzug gegeben ist, der die Aufhängung des Chassis vorspannen würde.
Wiederholbarkeit der Messungen, bei nach Augenschein planparalleler Anbringung der Sensoren.
Befestigung der Sensoren mit Butyl-Knete
Rechts und unten:
4 Wiederholungen mit Senor AKG C 411 L auf Zentrum:
Rechts und unten:
4 Wiederholungen mit Sensor ACH-01 auf Zentrum
Für die beiden Sensor-Messungen gesprochen:
Die Wiederholbarkeit ist hier offenbar sehr hoch. Was daran liegt, dass so ein separates Chassis halt nur axiale Bewegungen macht. Also anders, als wenn auf der Seitenwand einer LS-Box gemessen würde. Wobei die Box auch Vor- und Zurück-Bewegungen machen kann. Hier wurde darauf eingegangen.
Je eine Messung pro Sensor
Unterschied ist oberhalb 1.300Hz zu erkennen. Für relative Messungen z.B. bezüglich Gehäusevibrationen, ist das jedoch belanglos.
Verhalten im Tiefstton-Bereich
Um dieses Verhalten zu untersuchen, wurden folgende Einstellungen verwendet:
Abtastfrequenz: 8kHz
FFT-Länge: 65536 mit 4 Wiederholungen
Zeitfenster: 3.800 msec
Ist das nicht klasse: zwei ganz unterschiedlich konstruierte Sensor-Typen und sie messen praktisch gleich :-)
Beim AKG C 411 eventuell beachten:
wenn Sie tiefste Frequenzen mit dem AKG C 411 messen wollen, so sollte er im hinteren Bereich ebenfalls mit Knete unterlegt werden (damit sein Gehäuseende nicht schwingen kann). Denn bei den Messvorbereitungen wurde beobachtet, dass der Überhang sonst unterhalb ca. 10Hz in Resonanz gerät.
Zur besseren Verdeutlichung, ist im Bild rechts dafür weiße Knete verwendet:
Vergleich Aufnahme-Frequenzgang des Mess-Mikrofons versus der beiden Sensoren:
Zu oben:
erstaunlich, wie nah die körperlichen Messungen und das akustische Mess-Ergebnis, beieinander liegen. Die Abweichungen der gelben Kurve (Messung mit Mikrofon) im oberen Bereich, sind halt darin begründet, dass gegenphasiger Schall benachbarter Membranbereiche, mit eingefangen wird.
Sonstiges Fazit:
im hier angewendeten Frequenzbereich und mittels rein axialer Bewegung, unterscheiden sich beide Sensoren hinsichtlich ihrer Aufnahme-Frequenzgänge, kaum.
Und man wird gewiss nur relative Messungen machen wollen. Also welche Wirkung eine Maßnahme bezüglich Bedämpfung von Gehäusevibrationen, vergleichsweise erzielen kann. Und man kaum darauf aus sein wird, wissenschaftlich taugliche Absolutwerte ermitteln zu wollen.
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