Leuke test hoor, maar ze testen daar met sinusgolven, dat is dus heel iets anders dan wat ik probeer duidelijk te maken. Sinusgolven hebben geen spectrum (geen hogere harmonischen). Bij spoelen gaat het om de flanksteilheid die de tegenspanning opwekt.
Zet voor de gein eens een blokgolf (= theoretisch oneindige flanksteilheid) op een speaker en zet er een scoop op. Dan zie je precies wat ik bedoel. Bij de neergaande flank komt een enorme spanningspiek bovenop het oorspronkelijke signaal. Dit is de door de spoel opgewekte spanning. Doordat de spanning en stroom hoger uitkomen dan het oorspronkelijke signaal, krijg je zelfs een negatieve impedantie (opnieuw, niet werkelijk, maar puur als resultante van stroom x spanning op dat moment).
Bij een spoel wordt energie opgeslagen in zijn magnetisch veld. Deze energie wordt onttrokken aan het signaal op het moment dat je spanning aanlegt, en wordt weer teruggegeven wanneer je de spanning eraf haalt. Dit geeft ook het na-ijlen van de stroom t.o.v. de spanning. Bij de neergaande flank wordt er dus extra energie (=stroom) door het circuit gestuurd. Deze stroom gaat door de versterker heen, en is dus groter dan de stroom die zou gaan lopen als gevolg van de door de versterker gegenereerde spanning. De versterker ervaart dus een veel lagere impedantie op dat moment.

Nogmaals, bij een sinus merk je dit effect bijna niet. De frequentiekarakteristieken van speakers gaan allemaal over frequenties en sinusgolven. Maar het gaat om de flanksteilheid van het signaal. Bij een blokgolf merk je het heel extreem. Tijdens de neergaande flank een extreem lage impedantie, tijdens de opgaande flank juist een extreem hoge impedantie.

Bij de meeste muziek is het natuurlijk veel minder extreem, maar het gaat mij om het principe van de spoelwerking.

Trouwens, exact dezelfde principes gelden voor condensatoren, maar dan zijn stroom/spanning, na-ijlen/voor-ijlen, serie en parallel precies omgekeerd.

Je spreekt jezelf een beetje tegen, want je had het eerder over lage frequenties en nu ineens over hoge frequenties (de steile kanten zijn hogere harmonischen) Een zware speaker kan deze sowieso niet reproduceren. Als hij dat wel zou kunnen zou je geen tweeters nodig hebben.

Als je de impedantie over het gehele relevante frequentiedomein bekijkt (20Hz-20kHz) dan zie je in het algemeen pieken en dalen, waarbij de pieken soms 5x meer zijn dan de Ohmse weerstand (maar niet veel meer) en de dalen de helft van de Ohmse weerstand (maar niet veel minder).

Nogmaals: bij het opgeven van de nominale impedantie hoort de speakerfabrikant hiermee rekening te houden.
NB Het testprotocol voor impedantie en power handling van speakers schrijft pink noise voor, geen blokgolven.

Er zit verschil in flanksteilheid en frequentie. Een signaal kan een lage frequentie hebben en toch een hoge flanksteilheid (inderdaad, gegenereerd door hogere harmonischen). Een blokgolf is dan een makkelijk voorbeeld, is heel makkelijk te testen met een functiegenerator en oscilloscoop.

En daar hebben we dus het nut van scheidingsfilters! Je moet de hoge frequenties weghouden van de woofers. Daardoor kun je de flanksteilheid beperken, en dus voorkomen dat je extreme impedantiedips krijgt. Dit gebeurt in low-budget speakers niet, dan zit er alleen een condensatortje voor de tweeter en dat is het.

Ik kan maar 1 ding zeggen, probeer het uit en kijk met de scoop wat er gebeurt.

Zei ik nou Kenwood ? ik heb nooit Kenwood gehad... Zal eerder Pioneer geweest zijn...

Die steile flanken zijn hogere frequenties!

Een blokgolf bestaat uit de grondtoon, plus alle oneven harmonischen (n, 3n, 5n, etc.). Hoe steiler de flanken van de blok, hoe meer energie er in de hogere harmonischen zit. Een blokgolf met een grondtoon van 100Hz, heeft dus niet alleen een sinus van 100Hz in zich, maar ook eentje van 300Hz en 500Hz en 700Hz etc.

De amplitude van die hogere harmonischen wordt gegeven door een Fourier reeks. Ik weet dat er mensen een hekel aan hebben om te rekenen, zelfs als dat heel simpele formules betreft, dus zal ik maar geen Fourier analyses quoten, maar je kunt het ook grafisch aanschouwen, mbv deze java-applets:
http://www.educypedia.be/electronics/javafourier.htm
bijvoorbeeld: Fourier - making waves

Dan zie je, als je blokgolf selecteert, dat de amplitude bij n=3 nog altijd 42% is van n=1,
n=5 -> A=25%,
n=7 -> A=18%
n=9 -> A=14%
n=11 -> A=12%,

n=11 staat bij een grondtoon van 100Hz voor 1100Hz.

Je ziet ook dat je met 11 harmonischen nog lang niet aan de blokgolf komt, er zijn er nog veel meer hogere harmonischen nodig. Omgekeerd: als je n=3 etc halveert dan neemt de flanksteilheid sterk af. Als je niet uitkijkt zit er dus een enorme hoeveelheid energie in die hogere frequenties.



Een grote zware conus+magneet/spoel zal fysiek niet in staat zijn dergelijk hoge frequenties te reproduceren, een kleine lichte tweeter wel, maar die zal nooit zo veel vermogen aankunnen. Daarnaast wil je je oren niet blootstellen aan een te hoge intensiteit van hoge frequenties.

Dat de impedantie van grote speakers absoluut niet inzakt bij hogere frequenties is hier te zien:


Zoals ik al eerder zei: hooguit dipt de impedantie ergens, maar hij wordt nooit zo laag als jij doet voorkomen.

Je conclusie deel ik, uiteraard
Die geldt voor de klassieke speakers, met conussen en spreekspoelen die zich in een magneetveld bewegen.
Zó zitten ze in een auto.

[OT]
Een heel ander verhaal zie je bij de electrostaten. Daar kan de impedantie ver onder de nominale waarde zakken.
Mijn Martin Logan's zijn daar een voorbeeld van. Die hebben een nominale impedantie van 8 Ohm, dat zakt bij 200 Hz naar 4 Ohm, piekt dan naar 40 Ohm bij 1 kHz om vervolgens weer te dalen naar een waarde onder de 2 Ohm bij 20 kHz.
Dat vraagt een extreem stabiele versterker, met heel hoge dempingsfactor, ook bij grote fase-verschuivingen.
Zulke versterkers heb ik dan ook, monoblocks die vlak achter de speakers staan.
Dit soorts speakers ben ik in auto's (nog?) niet tegen gekomen...
[/OT]

Groet,
JW

Lijkt me een mooi experiment voor een echte audiofiel....

Helaas hebben die dingen nogal een oppervlak toch?

Monoblocks kunnen mooi in een aanhangertje meegesleept worden.

Inderdaad, ze zijn een beetje groot...

Die van mij zijn 1.62m meter hoog, en zo'n 33 cm breed

Groet,
JW

@ET, ik spreek je theorie niet tegen hoor, maar we discussiëren langs elkaar heen.
En je hebt mij goed ingeschat dat ik een hekel heb aan Fourier en Laplace transformaties enzo
Daarom probeer ik het gewoon in de praktijk en dan zie je wat er gebeurt.

Dit effect (van de opgewekte tegenspanning bij de neergaande flanken) is wat ik bedoel.
Het heeft niets te maken met het feit dat een woofer nooit hoge freqenties kan reproduceren (ook dat ben ik met je eens), maar de tegenspanning wordt wel opgewekt en genereert een lage virtuele impedantie.

Ter bewijs een fotootje, zojuist gemaakt.

En nee, ik heb niet gefotoshopt, de scope is geijkt, en het originele signaal was een perfecte blokgolf.

@JW, Mooie speakers heb je hoor! Nog geen bijgeluiden van de hoogspanning?

@JW Mooi speelgoed, maar inherent niet sterk qua lage tonen, dus vaak gecombineerd met een aparte woofer-conus.
Je hebt geloof ik wel electrostatische tweeters voor in de auto, ze zijn in het algemeen erg gevoelig voor de vorm en demping van de omgeving. Dus lastig in een auto. Daar heb je juist reflectoren voor hoge frequenties voorhanden (de ruiten!). Het lijkt me overkill voor de auto.

@Duitser, wat laat je nu precies zien?
Volgens mij zien we hier dat het systeem asymmetrisch is (heen anders dan terug).

Dit is een AC blokgolf, de neergaande flank (richting de 0-lijn) schiet als het ware door omdat de spoel een tegenspanning opwekt. De energie die opgeslagen was in het magnetisch veld van de spoel, wordt in een zeer korte tijd ontladen en omgezet in een spanning. Bij een sinusgolf zie je dit niet omdat het veel geleidelijker gebeurt.
Ik heb hier geen extreme frequenties gebruikt, volgens mij had ik hier 10kHz ingesteld.

....een verschijnsel dat bekend staat onder de formule L*di/dt....

Maar dat heeft niks te maken met waar we het hier over hebben: een impedantie Z die niet (substantieel) duikt onder de Ohmse weerstand van de spreekspoel.
De in de eerder aangegeven test in AutoHiFi laat dat ook zien, die Z is de gemeten waarde, resulterend uit de gemeten complexe spanning gedeeld door de complexe stroom.

En is dat een 10 kHz blokgolf? Dan is dat een 10 kHz sinus, met daaroverheen de 3e, 5e 7e enz harmonischen, héééél ver boven het gebied waarvoor de speaker gebruikt wordt.
Jouw stellingname ging overigens over heeeeeel lage frequentie's, daarbij zou dan die impedantie vér onder de Ohmse weerstand duiken, bijna tot nul schreef je.
Nee dus.....

Groet,
JW

Zijn we het er in ieder geval met z'n allen over eens dat de impedantie dus toch onder de Ohmse weerstand duikt, terwijl dat volgens de Wikipedia-theorie niet zou kunnen

Inderdaad zal dat bij normale speakers en normale golfvormen niet dramatisch zijn. Je zet tenslotte geen blokgolf op je stereo.

Ik hoop wel dat ik heb aangetoond dat het toepassen van Wikipedia-theorie op de praktijk op eigen risico is

Een vriend van mij bouwde zelf electrostaten, zelfs op en wijze waardoor je geen hybride speakesr hoefde te bouwen, zelfs lage tonen gaf deze echt goed weer. Helaas heeft hij ze nooit commercieel aan de man kunnen brengen. te groot (1.90*80) en te duur (electrostaten of een een nieuwe C6 )

Ik ben verbaasd....
Hoe je kunt concluderen dat we het "er over eens zijn dat de impedantie onder de Ohmse waarde duikt" is me een compleet raadsel.
De feiten als gepresenteerd spreken anders

Groet,
JW