home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / rec / audio / 19054 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1993-01-21  |  3.3 KB  |  78 lines

  1. Newsgroups: rec.audio
  2. Path: sparky!uunet!gatech!news.byu.edu!eff!world!DPierce
  3. From: DPierce@world.std.com (Richard D Pierce)
  4. Subject: Re: power amps blowing tweeters
  5. Message-ID: <C183IH.M7D@world.std.com>
  6. Organization: The World Public Access UNIX, Brookline, MA
  7. References: <1993Jan19.143935.20811@sei.cmu.edu> <C14v52.6A9@world.std.com> <1993Jan21.153319.12834@sei.cmu.edu>
  8. Date: Thu, 21 Jan 1993 21:25:28 GMT
  9. Lines: 67
  10.  
  11. In article <1993Jan21.153319.12834@sei.cmu.edu> Richard S D'Ippolito writes:
  12. >
  13. >In article <C14v52.6A9@world.std.com>, Richard D Pierce writes:
  14. >
  15. >> 
  16. >> No, it would be a little less, not a lot less. Even at 20 kHz, the
  17. >                    ^^^^^^
  18. >> inductive component of the inpedance of most reasonable tweeters might
  19. >> account for as much as maybe 20% of the total impedance (phase angle of
  20. >> the impedance at that point about 10 or 12 degrees.
  21. >
  22. >OK, "much" or "little"?
  23. >
  24. >With your data, here is what I calculate:
  25. >
  26. >freq    wL    tan(th)    theta    Z    cos(th)    Power    SigmaP(n)
  27. >
  28. >20kHz    0.2R    0.2    11deg    1.02R    0.98    ~P(nom)    1.0P
  29. >
  30. >60    0.6R    0.6    31    1.17R    0.85    0.24P    1.24P
  31. >
  32. >100    1.0R    1.0    45    1.4R    0.71    0.10P    1.34P
  33. >
  34. >140    1.4R    1.4    54    1.7R    0.58    0.05P    1.39P
  35. >
  36. >Now, using Mr. Frith's base of 20 watts, your impedance ratio data, and
  37. >assuming an amplifier power response to 140KHz, we see diminishing
  38. >contributions by the fourth term and a "square" wave power of only 27.8 watts
  39. >(40% more) compared to the theoretical maximum of 40 (100% more) and his rough
  40. >calculation of 37.
  41. >
  42.  
  43. Well, ok, except for several facts. First, it's seldom a 20 kHz sine wave
  44. that clips an amplifier, it's more like stuff much lower and more complex,
  45. so that splatter is much denser and lower frequency then your table would
  46. have us believe. So while the table above is interesting in an academic
  47. sence and certainly correct only as far as it goes, it is a poor
  48. approximation of reality.
  49.  
  50. Secondly, you've made an assumption about how the impedance rises above 20
  51. kHz which is simply not correct. The standard model for voice coil
  52. impedance which consists of a single linear inductor in series with a
  53. single linear resistor is to simple to the point of being seriously flawed
  54. for just this kind of example (not your fault, the literature seldom gets
  55. it right also). 
  56.  
  57. In fact, both the resistive part and the inductive part of the model are
  58. highly frequency dependent, with the inductance, for example, decreasing
  59. roughly as the square root of frequency (not the inductive component of
  60. the impedance, but the inductance itself). The net result is that
  61. impedance rises much more slowly than your model accounts for, and the
  62. phase angle is consequently less than your model predicts, by almost 50%
  63. at the high end (typically the phase angle seldom exceeds 30 degrees at
  64. any frequency below a couple of hundred kHz).
  65.  
  66. Sure, some of the energy then goes into heating the metal parts
  67. surrounding the voice coil due to induced eddy currents, etc., but the
  68. excitation current still has to flow through the voice coil anyway.
  69.  
  70. In short, the physical reality is more complex than you're allowing here,
  71. and the differences are enough to make the substantial difference between
  72. "much" and "a little" less, as I stated in my post.
  73. -- 
  74. |                Dick Pierce                |
  75. |    Loudspeaker and Software Consulting    |
  76. | 17 Sartelle Street   Pepperell, MA  01463 |
  77. |       (508) 433-9183 (Voice and FAX)      |
  78.