Funktion des Hammond Tonewheelgenerators

[JoKey]

Kuckst Du hier (Physik für Anfänger...)
Phasenwinkel-Berechnung Phasendifferenz aus der Laufzeitdifferenz (Delay) und der Frequenz Zusammenhang Phasenverschiebung - sengpielaudio

Und B(d) = Bo für d= oo?

Richy, es reicht! Und hoffentlich nicht nur mir!

 

[JoKey]

>Es ist halt scheisse wenn man nur die Haelfte der physikalischen, mathematischen Welt versteht.

Volle Zustimmung! Aber 1/2 ist immer noch besser als...

 

[Jay]

Da die Diskussionsstufe "mäßig entspannt" wieder mal erreicht ist, ist jetzt hier Feierabend. Ich hatte den Thread nicht mitverfolgt, es sind aber Beschwerden eingegangen über das Niveau hier. :screwy: Falls ihr euch irgendwann wieder in der Lage fühlt, über das Thema zu diskutieren, ohne euch Beleidigungen an den Kopf zu werfen, könnt ihr mir ja 'ne PM schreiben.

Edit: Thread wieder offen. Bitte gemäßigt weiterschreiben.

 

[richy]

Hi
@Jay
Vielen Dank dass du mir Gelegenheit gibst JoKey's Missverstaendnis aufzuklaeren.
Das moechte ich zunaechst tun:

1)
B(d) bezeichnet das Magnetfeld an der Spule. (Und es war nie anders.)
"d" den Abstand Spule Zahnrad.
d-> 00. bedeutet, dass das Magnetfeld des Permanentmagneten ungestoert ist. In dem Fall verschwindet das Feld nicht und dieses habe ich mit B0 bezeichnet.
Jokey ging wohl davon aus, das B(d) das Feld am Zahnrad sei, dann waere sein Einwand berechtigt. Davon war aber nie die Rede.
Und welchem Gesetz B(d) folgt wissen wir einfach nicht.
Eine Taylorapproximation waere eine Moeglichkeit das Feld in einem kleinen Bereich anzunaehern.

2)
@Jotbe
Dein Argument des "Richtungshoeren" steht nicht im Widerspruch zu meinen
beiden Rechenbeispielen. Am linken Und rechten Ohr trifft schliesslich ein von der Frequenz identisches Signal ein. Die Frage war ja nicht ob sondern wie wir Phasenlagen erkennen um zu sehen ob somit Phasenlagen der Tonraeder in der Hammond hoerbar sind. Ob es im Gehoer einen "Hardware" Phasenerkennungsmechanismus gibt oder das Gehirn diese aus den Amplituden Spektren berechnet.
Wobei ich mir momentan nicht erklaeren kann, warum das Richtungshoeren ueber Phasenlaufzeit ab 1.5 kHz nicht mehr funktioniert. Eine Idee dazu haette ich.(exp(j*dt*w))

Mir faellt dazu gerade ein Experiment ein.
Fuer tiefe Toene spielt die Pegeldifferenz beim Richtungshoeren keine Rolle.
Dieses basiert dann nur auf Laufzeit-Phasenunterschiede. ( Manche Leute spielen ja dennoch mit nur einem Subwoofer Nach meiner Vorstellung wird die Phaseninformation vom Gehirn aus dem Spektrum berechnet.
Fuer eine einzelne Sinusschwingung gibt es kein Spektrum, sondern nur die Amplitude aendert sich. Daraus laesst sich nach meiner Theorie keine Richtung ableiten. Demnach duerfte eine tiefe Sinusschwingung nicht ortbar sein.
Das koennte man mal ausprobieren. Wobei dabei wichtig waere, dass man
den Kopf beim Experiment nicht bewegen darf. Aus der Aenderung koennte das Gehirn wiederum eine Richtung berechnen.

Sodele.

Ich denke das Missverstaendnis ist geklaert.
Ansonsten waere es in der Tat interessant noch weiter ueber die Auswertung von Phaseninformation des Gehoers zu diskutieren. Z.b wie ob das Huellenkurvenhoeren hier eine Rolle spielt.
Oder auch Thema Richtungshoeren,
Wie koennen wir eigentlich unterscheiden ob der Schall von vorne oder von hinten kommt ?
Warum haben Fische keine Ohrmuscheln ?
Saehe auch doof aus nicht
Fisch mit Ohren.

Ein neuer Thread hierzu faende ich sinnvoll.

Der hier ist in der Tat bischen aus den Fugen geraten. Und sorry dass ich dazu beigetragen habe.
ciao

richy

 

[JoKey]

@Johannes: Ich melde mich hier nicht, um den Streit erneut anzufachen. Wenn das Thema in der Plauderecke stehen würde, wäre es mir auch vollkommen egal. Einziger Grund ist, zu verhindern, dass in Deiner Facharbeit Dinge stehen, die den Regeln der Physik vorsichtig ausgedrückt „nicht so ganz entsprechen“. Vielleicht ist ja eine sachliche Diskussion diesmal möglich, ohne gleich wieder beschimpft zu werden?

Die Regeln in Mathematik und Physik sind zum Glück so eindeutig, dass Missverständnisse ausgeschlossen sind, wenn ein Modell korrekt ist bzw. korrekt beschrieben wird. Der Umkehrschluss gilt allerdings auch. Und das ist das Problem.

F(x) steht in der Mathematik für den Wert der Funktion F an der Stelle x und B(d) entsprechend in der Physik für den Wert der Flussdichte B einer Quelle, im Abstand d zu dieser Quelle. Interpretationsspielraum gibt es dabei definitiv nicht. Wer eigentlich etwas Anderes meint, muss ganz einfach auch etwas Anderes schreiben. Ein Modell, das auf einer falschen Darstellung basiert, ist schon aus diesem Grund physikalisch und mathematisch falsch.

Wenn man mit B(d), wie in der „aktuellen Modellbeschreibung“ eigentlich ein B an einer festen Stelle (Spule bzw. dem Magnet darin) in Abhängigkeit von einem Störer im Abstand d meint, wird es leider nicht besser. Denn dann ist nicht nur die Darstellung falsch. Durch einen ferromagnetischen Störer (Tonewheel) wird zwar das Feld verzerrt (Änderung der Feldlinienverteilung), der integrale Wert von B, und genau der steht ja da, bleibt aber unverändert. Man bezeichnet diesen Wert übrigens auch als Remanenz (Dauermagnet - Wikipedia). Und genau weil sich dieser Wert eben nicht ändert, nennt man den Magneten in der Pickup-Spule ja auch „PERMANENTMAGNET“ oder „Dauermagnet“. Ein B(d), wie in dem Modell berechnet, wäre also eindeutig physikalischer Unsinn.

Was eigentlich gemeint ist, so lese ich das aus den Beiträgen, ist nicht die Flussdichte B(d), sondern vielmehr der Fluss PHI(d) durch einen bestimmten Raumwinkel bzw. durch eine definierte Fläche. Das muss man dann aber auch richtig schreiben. Und diese Größe ist weder ~ d, noch ~1/d, noch ~ 1/d². Sie ist einfach ~ sin(wt). Die d-Abhängigkeit steckt implizit in der Frequenz, die von der Nocken- oder Zahnzahl und der Drehzahl der Welle abhängt. Genauer natürlich mit einer gewissen Phasenverschiebung, aber die kann man zunächst vernachlässigen. Also genau das, was die Spule "sieht" und was man folglich auch hört. Ein mit der Physik vereinbares (und damit korrektes) Modell wäre also viel einfacher als der umstrittene Vorschlag hier. Nur kann man daraus eben nicht die Geometrie der Tonewheels berechnen.

Das wiederum ist schon deshalb gut, weil kein echtes Tonewheel der aus dem (falschen) Modell berechneten Geometrie entspricht. Nicht nur die ComplexWheels, auch die „Vielzähner“ sehen ganz anders aus (beste Abbildung hier: d135-1r43 » Blog Archive » Von der Pfeife zur Hammond TeilII), 192 runde Nocken waren in den 30er Jahren schon fertigungstechnisch nicht möglich. Und selbst bei den wenigen runderen „Nockenrädern“ wäre der Hub, der sich aus der Modellrechnung ergibt, falsch. Also auch der einfache Vergleich mit dem Original und damit der Realität widerlegt das Modell. Eindeutiger und klarer geht es nun wirklich nicht.

Dass die Sinusformung mehr durch die Schwingkreiskomponenten als durch die Tonewheelform erfolgt, ist hoffentlich unstrittig. Und natürlich auch elementare Physik. Dass Phasenverschiebungen für den Klang einer Hammond essentiell sind, hoffentlich auch (wer einmal nachgeschaut und verstanden hat, wie der Scanner funktioniert und was C1-3 oder V1-3 sind, wird das bestätigen, z.B. hier: Hammond-Orgel - Wikipedia, im Abschnitt zu Chorus und Vibrato). Und ob die zeitliche Variation der Phasenlage beim Spiel nun als Einbildung angesehen wird oder nicht, oder warum man bei den TopClones die „leakage“ der einzelnen Tonewheels einstellen und hören kann (es hört sich deutlich „echter“ an), ist mir dann ehrlich egal. Mir gefällt es ganz einfach, ob eingebildet oder nicht!

Vielleicht kannst Du aus der Diskussion hier lernen, dass man in der Physik komplizierte Dinge in aller Regel mit einfach(st)en Ansätzen beschreiben kann. Hinter komplizierte(re)n Ansätzen und Formeln steckt in aller Regel kein besseres Verständnis. Und so etwas sollte man in keinem Fall ehrfurchtsvoll und unkritisch übernehmen, sondern ganz einfach sehr kritisch und mit normalem Verstand hinterfragen!

Die Fragen zum Richtungshören kann man mit dem Rechner auf der angegebenen Seite ganz einfach erschlagen (Phasenwinkel-Berechnung Phasendifferenz aus der Laufzeitdifferenz (Delay) und der Frequenz Zusammenhang Phasenverschiebung - sengpielaudio). Der Autor ist Tonmeister, bekannt von unzähligen Klassikaufnahmen, anerkannter Experte und Dozent an der FU Berlin. Wer sich für „Hören“ generell interessiert, sollte einfach mal nach Psychoakustik suchen. Niemand hört „mathematisch“. Ein link zum Einlesen (wenn man nicht harte Fachliteratur lesen möchte):

ars auditus

 

[JoKey]

Ich bin Dir zwar keine Antwort schuldig, aber trotzdem ein link:
Magnetfeld stromdurchflossener Leiter

Vielleicht klärt das die von Dir angesprochene Diskrepanz zwischen der allgemeingültigen ~1/r² Abhängigkeit von Feldern und der ~ 1/R-Abhängigkeit in besonderen Fällen. Und die Groß- und Kleinschreibung ist dabei nicht so unwichtig! Da gibt es nämlich keine willkürlichen Umrechnungskonstanten, sondern physikalische Größen, die dafür entscheidend sind. Sollte selbsterklärend sein, falls nicht -> PN, denn das hat mit dem Hammond-Generator nun wirklich NICHTS zu tun. Elementare Physik oder Elektrotechnik.

 

[richy]

Hi Jokey
Schoen dass du zu dem Thema noch mal Stellung nimmst.
Die Facharbeit von Johannes sollten wir vielleicht auch mal beiseite legen.
Johannes wird hier sicherlich keinen Unsinn schreiben.
Der Thread hier hat ihm sicherlich auch gezeigt, dass die Thematik im Detail
keineswegs einfach ist.

Vorweg mal :
Mir ist in diesem Thread ein Fehler unterlaufen. Dass ich das Feldlinienbild besagter Facharbeit unkritisch akteptiert hatte. Ungluecklicherweise passte
dieses Bild scheinbar noch zusammen mit Johannes Beobachtungen, die er aber wohl lediglich falsch formuliert hatte.
>
Das Magnetfeld ist doch jetzt "dichter" wenn kein Zahn da ist? Mit den Feldlinienbildern sieht das nämlich so aus
>
Mein Kommentar dazu:
>
Das Bild wuerde ich gerne mal sehen. Ich haette es ja gerade umgekehrt vermutet.
>
Johannes hat nachtraeglich seine Aussage korrigiert.
Es findet keine Feldverdraengung statt.
Es gibt ein sehr schoenes Lied von Human League :
"I am only human, born to make mistakes"
Ich habe meinen diesbezueglichen Fehler hier angegeben, als ich ihn erkannt hatte. Ich habe keine Probleme mir Fehler einzugestehen.
Genauso vertrete ich aber auch meine Meinung wenn ich mit dieser recht sicher bin.
Weiss nicht wie das bei dir ist.
Offensichtlich bist du waehernd des ganzen ganzen Threads davon ausgegangen, dass ich mit B(d) die magnetische Flussdichte am Zahnrad meine. Obwohl es doch klar ist, dass ich damit die Flussdichte an der Spule bezeichnet habe. Und das habe ich mehrmals auch explizit betont.
Du bist mir keine Rechenschaft schuldig.
Aber diesen Fehler deinerseits solltest du doch einsehen.
Es ist auch nichts dabei wenn man sich mal vertan hat.

> ohne gleich wieder beschimpft zu werden
Diese Beschimpfung war unter Vorbehalt und lauetete:
>
Ohne weitere konkrete themenbezogene Stellungsmaßnahme wuerde ich dich tatsaechlich momentan als allgemeinen Dummschwaetzer einstufen.
Ich hoffe du kannst hier themenbezogen entgegensteuern.
>
Und selbst unter diesem Vorbehalt habe ich mich fuer diesen Satz nachtraeglich entschuldigt
>
Sorry wenn ich bischen ueberreagiert habe, aber man fuehlt sich eben auch schnell angegriffen.
>

Ok, jetzt also zurueck zum Thema :
>
Die Regeln in Mathematik und Physik sind zum Glück so eindeutig, dass Missverständnisse ausgeschlossen sind, wenn ein Modell korrekt ist bzw. korrekt beschrieben wird.
>
So sehe ich das auch. Wobei Mathematik eine Geistes und Physik eine Naturwissenschaft ist. Beides kann sich ideal ergaenzen.

> Der Umkehrschluss gilt allerdings auch
Den Satz verstehe ich nicht.

>
Durch einen ferromagnetischen Störer (Tonewheel) wird zwar das Feld verzerrt (Änderung der Feldlinienverteilung), der integrale Wert von B, und genau der steht ja da, bleibt aber unverändert.
>
Das ist eine falsche Aussage.

> Man bezeichnet diesen Wert übrigens auch als Remanenz
Das ist eine Bezeichnung aus der Hysteresefunktion. Ich sehe hier keinen Zusammanhang. Wenn das Feld durch kein Zahnrad gestoert wird bleibt eben ein B0. Das Feld eines Permanentmagneten.

>
Ein B(d), wie in dem Modell berechnet, wäre also eindeutig physikalischer Unsinn.
>
Ich betrachte das Feld B(d) an der Spule , dass sich aendert wenn ich ein Zahnrad im Abstand d einbringe.
Was soll daran physikalischer Unsinn sein ?

>
Was eigentlich gemeint ist, so lese ich das aus den Beiträgen, ist nicht die Flussdichte B(d), sondern vielmehr der Fluss PHI(d)
>
Der Fluss PHI ist das Integral ueber B(t)
Darauf bin ich schon im Rahmen der Betrachtung der Maxwellgleichungen eingegangen. Bei homogenem Feld ergibt die Integration eben besagte Huellenflaeche, die eben zu einer 1/r**2 oder 1/r*z Abhaengigkeit fuehrt.
Ist das Feld nicht homogen, kann man dies ueber eine Korrekturflaeche beruecksichtigen. Das "Induktionsgesetz" von Johannes geht also in etwa in Ordnung.

Dein Argument, dass Kondensatoren, Spulen an der Phase schieben ist zwar richtig. Wenn du es genau wissen willst der Phasengang ist der Arcustangens von Imaginaerteil/Realteil der Fouriertransformierten.. Das Argument ist aber quatsch, weil in jeder Analogorgel Filter verbaut sind.

>
Dass die Sinusformung mehr durch die Schwingkreiskomponenten als durch die Tonewheelform erfolgt, ist hoffentlich unstrittig. Und natürlich auch elementare Physik.
>

Dem moechte ich heftigst wiedersprechen !
Die Aenderung des Obertongehaltes bei Umkallibrierung spricht dagegen.
Wir reden hier von passiven Filtern ! Die nicht mehr als 12 dB / Octav bringen.
Ja, diese Filter erledigen einen einfachen Job, denn jedes ist nur fuer die Obertoene einer ganz speziellen Frequenz zustaendig.
Dennoch koennen sie diese Aufgabe mit 12 dB nicht meistern !
Schau dir mal an wie eine old CX3 funktioniert. Jedes Filter ist hier fuer eine Oktave zustaendig. Aktive Filter und das Kangmaterial ist ein Rechteck. dessen Obertoene ungeradzahlig sind.
>
(wer einmal nachgeschaut und verstanden hat, wie der Scanner funktioniert und was C1-3 oder V1-3 sind,
>
der wird verstehen, dass die angesprochenen Phasenverschiebungen aufgrund der Bauweise der Tonewheesls voellig verdeckt werden und wahrscheinlich ein Ammenmaerchen sind.

>
Hinter komplizierte(re)n Ansätzen und Formeln steckt in aller Regel kein besseres Verständnis.
>
Das ist ein Appell an die Dummheit.

Ich moechte aber auch keinen weiteren Streit hier.
Bin soundso enttaescht, dass man sich ueber Physik oder Mathematik streiten muss.

Das Thema Richtungshoere wuerde ich gerne noch ein bischen weiter betrachten.
Ich denke besteht hier doch auch Interesse.

In dem Sinne. Vertragen wir uns
Und ich bin vor allem Musiker.
Eine Saengerin von mir hat mir letzte Woche etwas geschrieben ueber das ich sehr lange nachgedacht habe.
Sie schrieb, dass sie es als Geschenk ansieht, dass sie eine schoene Stimme hat. So habe ich das noch nie gesehen.
Warum sehe ich es auch nicht als Geschenk.
Ich leide eher darunter dass ich Musik machen muss.

ciao
richy

 

[Fiselgrulm]

Sorry für's Off-Topic, aber: Richy, könntest du bitte mal die Quote-Funktion benutzen, wenn du irgendwas zitierst? Du fügst immer diese spitzen Klammern ein, trennst aber den zitierten Teil dadurch optisch nicht von deiner Antwort - dadurch werden deine Postings (besonders die längeren) ziemlich unübersichtlich und schlecht lesbar...

 

[colourisred]

Dem moechte ich heftigst wiedersprechen !
Die Aenderung des Obertongehaltes bei Umkallibrierung spricht dagegen.
Wir reden hier von passiven Filtern ! Die nicht mehr als 12 dB / Octav bringen.
Ja, diese Filter erledigen einen einfachen Job, denn jedes ist nur fuer die Obertoene einer ganz speziellen Frequenz zustaendig.
Dennoch koennen sie diese Aufgabe mit 12 dB nicht meistern !
Schau dir mal an wie eine old CX3 funktioniert. Jedes Filter ist hier fuer eine Oktave zustaendig. Aktive Filter und das Kangmaterial ist ein Rechteck. dessen Obertoene ungeradzahlig sind.

@richy,
obwohl hier "jemand" (er hat bei fast 800 Beitraegen die sagenhafte Rep-Power von 13, also Kompetenz "pur") gemeint hat, ich sollte hier besser meinen "Senf" weglassen, wage ich eine Bemerkung zu Deinen Ausfuehrungen:

Eine Kapazitaet, eine Induktivitaet und ein Widerstand (so wie bei der Hammond eben) bilden einen gedaempften Schwingkreis mit einer Eigenfrequenz. Wenn ein derartiger Schwingkreis mit einer Wechselspannung angeregt wird, deren Frequenz in der in der Naehe der Eigenfrequenz des Schwingkreises liegt, so beginnt die ganze Anordnung mit der Frequenz des Anregesignals zu Schwingen oder "Resonieren".
Die dann sich ergebende Spannungsamplitude kann abhaengig von der Daempfung ein Vielfaches der Amplitude des Anregesignales sein UND: die sich ergebende Schwingung ist nahezu sinusfoermig und so gut wie ueberhaupt nicht mehr abhaengig von der Form des Anregesignals.
Vergleichbar ist das mit einem Uhrenpendel, es schwingt auch weitgehend sinusfoermig, obwohl die antreibenden Kraefte nur impulsartig also alles andere als sinusfoermig sind.
Und wenn Du durch Umkallibrierung wie Du es nennst das Anregesignal so verstaerkst, dass die Anregeamplitude in den Bereich oder gar ueber die Resonanzamplitude kommt, dann geht der "Resonanzfiltereffekt" und die "Sinusformung" natuerlich floeten (genauso wie sich der Antrieb einer Kirchturmuhr auch nicht von dem Bisschen Pendelmasse einer Wohnzimmerstanduhr grossartig beeinflussen lassen wuerde).

Mit den "Filtern" in der old BX-3 hat das Alles ueberhaupt nichts zu tun. Das sind nur ganz einfache RC - Glieder, die nichts anderes als ein mehrfaches Integrieren bewerkstelligen. Und ich glaube ich brauche jetzt nicht zu erlaeutern, warum bei mehrfacher Integration eines periodischen Rechteck- oder auch Sonstwie-Signales das resultierende Signal dem Sinus der Grundwelle immer aehnlicher wird.

Gruesse colourisred

 

[JoKey]

habe ich ja auch schon gemacht und wiederhole ich gerne:

@richy: Mein (entscheidender) Fehler bestand darin, Deine Beiträge hier (zu) Ernst zu nehmen. Aber ich bin lernfähig. Wenn Du mir nicht glaubst, kannst Du Dein Modell ja bei der Frühjahrstagung der Festkörperphysiker (Fachgruppe Magnetismus) in Regensburg vorstellen: Willkommen bei der DPG-Kongreß-, Ausstellungs- und Verwaltungsgesellschaft mbH. !

2 weitere Fehler gebe ich gerne auch noch zu:

1. Ich habe nicht damit gerechnet, dass Dir die Bedeutung der Remanenz bei einem Permanentmagneten nicht bekannt ist. SuperMagnete.de - FAQ - Fragen und Antworten - Fragen zu Magnetismus
2. Ich habe auch nicht damit gerechnet, dass sich in Deiner Welt die (integrale) Flussdichte eines Permanentmagneten bzw. seine Remanenz "permanent" ändert. In den Katalogen, in denen Permanentmagnete zum Kauf angeboten werden, ist dieser Wert vermutlich nur irrtümlich als charakteristischer, garantierter (und konstanter) Wert angegeben? SuperMagnete.de - Physikalische Magnet-Daten

Sorry, aber bei mir ist die Schmerzgrenze deutlich überschritten. Dein Modell widerspricht sowohl in der Darstellung als auch in den Aussagen der mir bekannten Mathematik und Physik. Und das werden Dir sicher alle Teilnehmer der o. g. Frühjahrstagung in Regensburg bestätigen.

@colourisred: Meine Rep-Power ist auch nur 13, also auch "Kompetenz pur" (habe ich gerade zum 1. Mal angeschaut), aber ich war das nicht, ich habe keine knapp 800 Beiträge hier und werde das auch nicht anstreben! Und bei Deinem Beitrag fehlt nur noch die aus den realen Schwingkreiskomponenten zwangsläufig resultierende Phasenverschiebung...

 

[richy]

Hi
Danke fuer den Hinweis mit der Quote Funktion. Werde ich in Zukunft verwenden.

@coulurisred
Dass die Spule mit zu dem Filter der B3 gehoert ist die Meinung von Jokey.
Das entspricht der Frage ob es sich hier um Bandpaesse oder RC Tiefpaesse handelt. Die LC Resonanzfrequenz ist mir nicht bekannt. Kann ich nichts dazu sagen. Ich tippe aber auch eher auf Tiefpass.
Dazu habe ich folgende Info aus dem www:
1)
Veraendert man den Abstand Zahnrad, Magnet, so soll sich auch der Obertongehalt aendern.
Das erklaere ich mir so, dass dann eben eine Kennlinie durchlaufen wird, fuer die das Zahnrad nicht optimiert ist. Wenn dies tatsaechlich hoerbar ist, dann waere das ein Indiz,
- dass die Filterfunktion eben nicht perfekt ist und nicht der maßgebliche Faktor der Sinusformung.
- Dass die Zahnradform eine entscheidende Rolle spielt.

Weiterhin machen sich aeltere Kondensatoren scheinbar in Form erhoehter Leackage bemerkbar. Hab auch gelesen, dass Die RC Glieder die Aufgabe erfuellen die Leackage zu beseitigen.
Da steht jetzt aber wohl Meinung gegen Meinung.
ciao
richy

Folgendes koennte man Missverstehen

Bei homogenem Feld ergibt die Integration eben besagte Huellenflaeche, die eben zu einer 1/r**2 oder 1/r*z Abhaengigkeit fuehrt.

Das sind Spezialfaelle einer Kugel, Zylinderflaeche.
Wie B(d) verlaeuft wissen wir jedoch nicht.

 

[colourisred]

Die LC Resonanzfrequenz ist mir nicht bekannt. Kann ich nichts dazu sagen. Ich tippe aber auch eher auf Tiefpass.

Also jetzt bin ich wirklich von Dir entäuscht.
Ohne LC Resonanzfrequenz wären wir mit Sicherheit noch in der kommunikationstechnischen Steinzeit.
Hast Du Dir noch nie darüber Gedanken gemacht, wie eine Radioübertragung funktioniert?
Aber wahrscheinlich hast Du das in diesem Zusammenhang nicht so gemeint.
Und wenn Du immer noch der Meinung bist die LC Anordnung wäre nur ein einfacher 12 dB Bandpass und hätte nichts mit Resonanz zu tun dann schau Dir mal die Pari.e Homepage an. Natürlich auch kein Beweis, aber immerhin "spricht" da ein Hersteller von resonanten Filtern in diesem Zusammenhang. Und der hat sich über sein Produkt bestimmt schon ein paar Gedanken mehr gemacht.

 

[richy]

Hi Jotbe
Dein Talent zwischen den Zeilen zu provozieren ist tatsaechlch bemerkenswert

1. Ich habe nicht damit gerechnet, dass Dir die Bedeutung der Remanenz bei einem Permanentmagneten nicht bekannt ist.

Den Begriff gibt es auch bei der Hysterese:

(Remanenz=)
die zurückbleibende Magnetisierung/Remanenzflussdichte eines ferromagnetischen Körpers, wenn das äußere Magnetfeld abgeschaltet wird, siehe Hysterese. Stoffe mit hoher Remanenz werden als „hartmagnetisch“ bezeichnet.

Du meinst damit einfach die Staerke des Magneten. Ok.
Wenn das Feld ungestoert ist weist es eben irgendeine Flussdichte B0 an der Spule auf. Das hat etwas mit der Remanenz des Magneten zu tun, ist aber nur ein Teil des B Feldes.

2. Ich habe auch nicht damit gerechnet, dass sich in Deiner Welt die (integrale) Flussdichte eines Permanentmagneten bzw. seine Remanenz "permanent" ändert.

Tut sie auch nicht. Sondern nur lokal aendert sich die Flussdichte an der Spule durch die "Stoerung" des Zahnrades. (Schon 100 mal geschrieben)
Auch integral :
Induktionsgestz.
Uind=-N*d PHI(t)/dt
Uind=-N*A*d B(t)/dt
Kannst dir ja ueberlegen woher die Flaeche A herkommt und welche Flaeche damit gemeint ist.
Wenn du eine "grosse" geschlossene Huelle um das Tonewheel legst und ueber B integrierst ist der Wert konstant. Diese Huellflaeche ist mit A aber sicherlich nicht gemeint. Jetzt sollte man sich vieleicht doch mit den Maxwelgleichungen auskennen. Woher kommt denn die Flaeche A ?
Dachte du wolltest Fehler eingestehen, (z.B d->00, B(d) an der Spule=0 ?)

zwischen der allgemeingültigen ~1/r² Abhängigkeit von Feldern

Das hatte ich fast geahnt.
Eine allgemeingueltige ~1/r² Abhängigkeit von Feldern gibt es nicht.
Nur bei einem wirbelfreien kugelsymetrischen Feld wie z.B auch einer
Kugelschallwelle oder dem Gravitationsgesetzt trifft ~1/r² zu.
Felder sind aber nichtzwangslaufig kugelfoermig.

Das Gesetzt von Biot Savart ist kein gutes Beispiel, da das Feld im Leiter
nicht wirbelfrei ist. rot B <>0. Auch wenn hier eine 1/r Abhaengigkeit des Magnetfeldes ausserhalb des geschlossenen Leiters vorkommt.
Haengt auch mit der zylindrischen Geometrie zusammen.
Fuer den Permanentmagneten gilt ueberall rot B =0.
Und auch zum 100 ten Mal:
1/r habe ich willkuerlich gewaehlt, weil es eine monoton fallende Funktion ist und ich die Taylorapproximation nicht ansprechen wollte. Wobei dies die
richtige vorgehensweise waere.
Nur die Normalenkomponente von B auf A traegt zur induzierten Spannung bei.
Ich denke das ist sogar der Haupteffekt bei dem Hammondzahnrad.
1/r^2 kannst du in dem Fall sicherlich genauso vergessen.

Und schau dir mal eine beliebige Funktion in einem sehr kleinen Intervall an.
Und wie gross ist der Hub der Zahnraeder ?
Vielleicht daemmert es dir dann.
Auch warum man Trasitorkennlinien linearisien kann.

Und diese Größe ist weder ~ d, noch ~1/d, noch ~ 1/d². Sie ist einfach ~ sin(wt). Die d-Abhängigkeit steckt implizit in der Frequenz, die von der Nocken- oder Zahnzahl und der Drehzahl der Welle abhängt.

Ist das Zahnrad sinusfoermig moduliert und waere B~d , dann waere U ind
~ dsin(wt)/dt. Wenn ... Insbesonders wenn B~d. Ich meine fast du hast gar
nicht verstanden um was es geht. Waere selbiges Zahnrad riesengross und gaelte ~ 1/d² waere U ind ~ d(1/sin²(w*t))/dt.
Die Sinusfunktion wird nicht aus der Luft gezaubert.
Und an der Spule nicht gilt: B(0)->00 sowie B(00)=0

Sorry, aber bei mir ist die Schmerzgrenze deutlich überschritten.

Nach deiner Aussage aendert sich B, PHI manchmal proportional 1 /r^2 weil das ja immer beim Magnetfeldern so ist. Nun aendert sich PHI ueberhaupt nicht ? Ferromagnetisch muss das Tonewheel nach deiner Ansicht auch nicht sein. Oder war das ein Fehler deinerseits ?
Vielleicht erklaerst du mal wie das Tonewheel deiner Meinung nach funktioniert. Da waere ich sehr gespannt.

Dein Modell widerspricht sowohl in der Darstellung als auch in den Aussagen der mir bekannten Mathematik und Physik.

Du meinst das Modell dass du mir unterstellst. An dem z.B. die Flussdichte am Zahnrad die Spannung in der Spule induziert. *fg

Fehler einzugestehen ist auch für mich kein Problem,

Wie man anhand deines Threads deutlich sieht

Die Fragen zum Richtungshören kann man mit dem Rechner auf der angegebenen Seite ganz einfach erschlagen

Da kannst du lediglich Delay in Phase umrechnen. Das ist schon alles.
Zeig mir einfach den Teil des Innenohrs, der die Phase misst.
Phase, nicht Delay, also unterhalb der Integrationszeit des Gehoers.
Der Begriff Delay ist in der Akustik genau so definiert.
Kannst du ja unter deinem Link ausrechnen lassen, dass die Werte
weit unterhalb der Integrationszeit liegen..
Dass die Phase bei gleicher Frequenz aus dem Spektrum gewonnen werden kann habe ich nicht bestritten. Im Falle der Hammond nuetzt dies aber nichts,
da alle Wheels unteschiedliche Frequenzen erzeugen. Beim Scannervibrato werden Original und Effekt gemischt. Gleiche Frequenz !
Ein anderer Sachverhalt wie bei der zudem minimalen Phasenschiebung durch die Bauart der Tonewheels.
"Einfach erschlagen"
Wie die akustische Signalverarbeitung im Gehirn genau funktioniert weiss kein Mensch.Es gibt eine Pulstheorie, die erklaert aber kaum etwas.

@colour

Die LC Resonanzfrequenz ist mir nicht bekannt.

Damit meinte ich den speziellen Wert 1/(2Pi wurzel(LC)) bei einem Tonewheel.
Ob die Frequenz wie von Jotbe vermutet auf die Generatorfrequenz abgestimmt ist um als Filter zu wirken. Keine Angst, ich werde nicht nachrechnen

fehlt nur noch die aus den realen Schwingkreiskomponenten zwangsläufig resultierende Phasenverschiebung

Die den Hammond sound neben den wackligen Wheels so einmalig macht
Filter in Schweineorgeln schieben keine Phase ?

 

[richy]

Hi
Hab erst jetzt richtig verstanden was Jotbe denn bemaengelt.
Kaum zu glauben.

F(x) steht in der Mathematik für den Wert der Funktion F an der Stelle x und B(d) entsprechend in der Physik für den Wert der Flussdichte B einer Quelle, im Abstand d zu dieser Quelle. Interpretationsspielraum gibt es dabei definitiv nicht.

B(d) bedeutet ... im Abstand d zu dieser Quelle.
In unserem Fallbeispiel ein klares NEIN !
F(d) auch B(d) bedeutet allgemein: Eine Abhangigkeit, Funktion von d !
So ist eine Funktion F(d) definiert. Was du meinst ist F_d().
Dass der Aufpunkt das Funktionsargument ist also F_d(d) ist ein Spezialfall.
Der allerdings oft vorkommt, so dass du meinst es gibt nur diesen Fall.
Ganz schoen dreist mir das als Fehler, Unsinn zu unterstellen.

und wenn man ganz genau sein will:
Es gibt keine magnetischen Quellen !

Waere doch schlimm wenn mir die Physik vorschreiben wuerde, dass ich Flussdichten nur an bestimmen Stellen beschreiben darf.
Und sorry ich kann nichts dafuer dass eben das B_Spule(d(t)) die Spannung
induziert, was nach deiner Meinung physikalisch unsinnig ist.
Eine Formel ohne Zeichnung ist aber tatsaechlich nicht eindeutig.
Den Vorwurf lasse ich gelten.
Ok ich haette B_Spule(d) schreiben koennen.
Selbst das waere noch nicht vollstaendig:
B_Spule_Normalenanteil( d(t) ) Besser so ?
Johannes war es aber klar, dass dies selbstverstaendlich gemeint ist.

Also das Missverstaendnis dass ich vermutete und man haette es in einem Satz aufklaeren koennte. Wobei du dann haettest schreiben muessen, dass
du das mißverstanden hat. Dafuer haette man sich das ganze Geschreibe hier sparen koennen. Sehr aergerlich !!!

Stattdessen lieferst du folgendes Argument:

Durch einen ferromagnetischen Störer (Tonewheel) wird zwar das Feld verzerrt (Änderung der Feldlinienverteilung), der integrale Wert von B, und genau der steht ja da, bleibt aber unverändert. Man bezeichnet diesen Wert übrigens auch als Remanenz (Dauermagnet - Wikipedia). Und genau weil sich dieser Wert eben nicht ändert, nennt man den Magneten in der Pickup-Spule ja auch „PERMANENTMAGNET“ oder „Dauermagnet“. Ein B(d), wie in dem Modell berechnet, wäre also eindeutig physikalischer Unsinn.

PHI=constant also kein PHI_Spule(t) => kein d PHI_Spule(t)/dt, => kein Ton !
{PHI(d(t))=Huellenintegral ueber B(d(t) = Spulenflaeche*B(d(t))}
(Die Flaeche A resultiert aus der Integration. Im Induktionsgesetz wurde bereits integriert)
Dass die Hammond einen Ton erzeugt waere somit physikalischer Unsinn.
Das ist jetzt kein Mißverstaendnis mehr sondern schlichtweg falsch.
Es existiert ein A*B_spule(Zahnradabstand) = PHI_Spule(Zahnradabstand) ansonsten wuerde man nix hoeren !
Und das Integral ist nicht die konstante Remanenz sonder A*B_Spule(t).
(Der Normalenanteil von B, also sektrecht auf die Flaeche)
Mal sehen wie du dich da rauswindest.
Sag am Besten ok ich habe mich geirrt. Das erspart Schreibarbeit.

Wer sich für „Hören“ generell interessiert, sollte einfach mal nach Psychoakustik suchen.

Dem stimme ich zu.

Niemand hört „mathematisch“

Dem ueberhaupt nicht.
Das Innenohr zerlegt das Signal in seine Sinusanteile.Eine Fourierzerlegung.
Deswegen auch der Ausgang von Boehmorglers Experiment.
Es ist egal in welcher Phasenlage die Obertoene zusammengesetzt sind.
Im Innenohr zerfliesst soundso das ganze Wellenpaket.

Und der groesste Teil des Hoervorgangs spielt sich im Gehirn ab.
Signalverarbeitung, Mathematik. Darueber weiss man aber so gut wie nichts.
Vielleicht hilft hier dieses Video weiter:
http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?verzeichnis=alpha/geistundgehirn/v/&file=spitzer_24.rm&g2=1

Manno jetzt aber

BTW die 12 dB habe ich geschaetzt. Fuer die Leistung.
dbU sind es wenn ich mich nicht irre 3 dBU pro Spule, Kondensator.
Grad so abgeschaetzt.
1/jwC: doppelte Frequenz, halbe Impedanz,halbe Spannung also -3 dB/Oct.
Nehmen wir -6dB/Oct des RLC Filters an. Das entspraeche im Endeffekt etwa
-6 sone. -10 sone waere halbe Lautheit.
Das Filter wuerden ersten und zweite Oberton gerade mal etwa um die halbe Lautheit reduzieren. Meiner Meinung nach kann es das alleine nicht sein.

Und noch eine Frage an Jotbe:
Aus welchem Grund besitzen deiner Meinung nach einige Zahnraeder diese
Halbreisform und keine Sinusform ?

 

[.Jens]

Phhh.... Leute, Leute. Wie sagte doch Magicgynni (RIP) immer: "erstmal den Kopf in den Kühlschrank stecken und alle mal tief Luft holen." So.

Meine Meinung als Mod: Ihr verrent euch hier gerade total, es kommt außer gegenseitigen Flamewars nichts (mehr) heraus. Ihr solltet das Thema abschließen. Besser noch: Euch virtuell die Hände reichen und ein digitales Bierchen zusammen trinken und eine Jimmy-Smith-Scheibe einlegen und dann das Thema abhaken.

Meine Meinung als Physiker: Ich habe nicht alles im Detail gelesen und nachvollzogen. Im Ganzen muss ich aber sagen, dass ich die Argumentation von richy recht schlüssig finde und JoKey an einigen Stellen wirklich voll danebenhaut:
a) Du redest immer von magnetischer Punktquelle. Wenn du wirklich "Magnetiker" bist, dann solltest du doch wissen, dass es sowas nicht im entferntesten gibt. Wie soll die aussehen? Oder in welchem Grenzfall soll ich mir ein Magnetfeld als kugelsymmetrisch vorstellen?
b) f(d) ist nun wirklich eine Funktion in Abhängigkeit eines (veränderlichen) Parameters. auch, wenn der Parameter ein Abstand ist, muss das nicht zwangsläufig der Funktionswert IM ABSTAND d sein... Man denke nur mal an sowas wie Lichtlaufzeitmessungen zum Abstand Erde-Mond. Man misst t(d), die Laufzeit t in Abhängigkeit vom Abstand d, um dann aus der Umkehrfunktion den Abstand zu bestimmen. Man misst aber bestimmt nicht "die Zeit auf dem Mond"
c) Das menschliche Gehör hört wirklich keine Phasenlage bestimmter Frequenzkomponenten eines Mischsignals. Ehrlich. Ist so. Was das Gehör kann: LAUFZEITdifferenzen zwischen linkem und rechtem Ohr bis hinunter zu ein paar ms unterscheiden, und eine ÄNDERUNG der Phasenlage unterscheiden. Aber eben auch nur im MOMENT des "Umschaltens". Das, was man bei dem verlinkten WAV von Bömorgler glaubt, als Klangänderung wahrzunehmen, ist eine Illusion, die nur darauf beruht, dass die Teile verschiedener Phasenlage unmittelbar aneinandergeschnitten sind. Lässt man zwischen den beiden Wellenformen eine Pause von auch nur einer Zehntelsekunde, sind die Klänge nicht mehr zu unterscheiden. Ganz zu schweigen von den Zeiträumen, die zwischen spielen-abschalten-auslaufen lassen-wiedereinschalten-spielen einer Hammond auftreten. Anders kann es auch eigentlich gar nicht sein, weil das menschliche Gehör wie ein Zungenfrequenzmesser arbeitet und nur die momentane Amplitude jeder Frequenz mit einer Zeitauflösung von einigen ms ans Gehirn "durchgereicht" wird, nicht aber der Verlauf der Wellenform. Das ginge auch nicht bei einer Pulsfolgefrequenz der Nervenleitung von nur einigen 100Hz - wie soll da die Phaseninformation kodiert sein?

Meine Meinung als User: Echt lustig, das alles zu lesen

 

[Johannes@XK-3]

Hallo!
Nun will ich much als Threadersteller auch zum Schluss noch mal melden.
Zuerst wurde ich kritisiert, dass ich das alles zu genau untersuche und nun werden hier Details wie der Schwingkreis und bla diskutiert, die ja mit der eigentlichen Tonewheeltonerzeugung direkt nicht zusammenhängen und höchstens unter dem Aspekt der elektronischen Nachbearbeitung des erzeugten Signales abgehandelt werden könnten.
Naja...Der Ton kommt auch ohne L und ohne C ein schöner Sinus. Die Facharbeit werde ich heute abgeben. Vielen Dank für die (teilweise) nützlichen Antworten (besonders am Anfang), besonders an richy, das hat mir schon geholfen, und die Sache mit dem Zahnradrand ist schon ausreichend genau für ne Facharbiet. Hab da noch kurz das Verfahren vorgestellt.
Finde das aber gar nicht so lustig, wie der Thread ausgeartet ist....
Naja
Viele Grüße
Johannes

 

[richy]

Hi
So negativ sehe ich den Threadverlauf gar nicht.
Immerhin gab es (muehsam) Ergebnisse:

*************************************************
- Der Tonewheelgenerator ist in der Funktion vergleichbar mit einem Gitarrenpickup.
(Stichwort: Verzerrung B-Feld durch Ferromterial, Induktionesgetz)
- Einige Quellen im www hierzu sind falsch
(Ein wichtiger Punkt, dass Jotbe dies aufgezeigt hat)

Im Detail:
- Die Zahnradform bestimmt die Wellenform der Ausgangsspannung.
- Damit laesst dich der Obertongehalt veraendern evtl. optimieren.
- Da der B-Feldverlauf nicht quantitativ bekannt ist kann nur die prinzipielle Vorgehensweise gezeigt werden.
(Auch wichtig, dass dies nochmals deutlich wurde)
- Passive Filter reduzieren zusaetzlich stoerende Obertoene.
*************************************************

Koennte man so stehen lassen oder ?

@Jens
Zum Magnetmonopol
Bei einem Stabmagneten, kann man vielleicht schon einen Bereich finden in der eine Normalenflaeche zum H-Feld LOKAL einem Kugelausschnitt, Kalotte aehnelt. In dem Bereich gaebe es eine 1/r^2 Abhaengigkeit. Das hat aber wenig,nichts mit dem Hammond Generator zu tun. Ich vermute auch, dass gar nicht der Betrag des Feldes sondern der sich aendernde Normalenanteil zur Spulenflaeche den Haupteffekt der Induktion ausmacht.

weil das menschliche Gehör wie ein Zungenfrequenzmesser arbeitet

Yepp, das ist verstaendlicher als der Ausdruck Fouriertransformator.

und nur die momentane Amplitude jeder Frequenz mit einer Zeitauflösung von einigen ms ans Gehirn "durchgereicht" wird, nicht aber der Verlauf der Wellenform.

Diese ms Verzoegerung ist die Integrationszeit des Gehoers. Vergleichbar
dem Einschwingen des Zungenfrequenzmessers. Daher koennen wir zwei
Signale auch erst ueber dieser Integrationszeit zeitlich als Delay trennen.
Wobei das alles nicht 100% gesichert ist.
Ich meine das Gehoer wertet auch das Frequenzspektrum, Kammfiltereffekte zum Phasen, Richtungshoeren aus. Mit einem aehnlichen Prinzip (Typische Resonanzen der Ohmuschel) sind wir auch erst in der Lage Richtungen wie oben unten hinten vorne zu unterscheiden.
Frequenzmustererkennungsprozesse. Ungeheuerliche Leistung des Gehirns.
Auch Tante Ernas Stimme erkennt man sofort am Telephon, trotz voellig miserablem Frequenzgang. Die Grundschwingung denken wir uns
am Telephon sogar lediglich dazu.
Liegt unterhalb dessen Uebertragungsbereich.

Und was ganz anderes:
Es gibt ein faszinierendes geradezu universales Prinzip der Statistik, dass dieser Thread hier wieder mal deutlich belegt.
Das 80/20 Gesetz, Pareto, Zipfsche Verteilung
Pareto-Verteilung - Wikipedia

Mit 20% Aufwand laesst sich 80% einer Aufgabe loesen.
Die restlichen 79% haben auch hier tatsaechlich nur wenig gebracht.

Das Prinzip ist kein Witz und erklaert auch warum es so furchtbar schwer ist am Instrument noch besser zu werden, wenn man dieses schon recht gut (zu 80%) beherrscht.
(Und bemerkenswert:
Notenwerte in einem Musikstueck sind annaehern Pareto vereilt)

Und jetzt hoffe wir sicherlich alle dass da wenigstens viele Punkte fuer Johannes Facharbeit rausspringen
Dreucken dir die Daumen.

 

[colourisred]

Im Detail:
- Die Zahnradform bestimmt die Wellenform der Ausgangsspannung.
- Damit laesst dich der Obertongehalt veraendern evtl. optimieren.
- Da der B-Feldverlauf nicht quantitativ bekannt ist kann nur die prinzipielle Vorgehensweise gezeigt werden.
(Auch wichtig, dass dies nochmals deutlich wurde)
- Passive Filter reduzieren zusaetzlich stoerende Obertoene.
*************************************************
Koennte man so stehen lassen oder ?

@richy

Ich wollte zu der Diskussion eigentlich keinen Beitrag mehr leisten, weil ich nur wiederholen kann was ich schon geschrieben habe. Aber was Du hier resümierst ist wenn man so will die "Halbe Wahrheit", und ich fände es schade wenn nach teilweise ausufernden und auch emotionalen Beiträgen die Eingangsfrage nur "halb" beantwortet bleibt.

"Halbe Wahrheit", weil es nur für die Generatortöne 1 - 48 (also etwa die Hälfte) zutrifft.

Bei den Tönen 49 - 91 arbeitet der Hammondgenerator nach einem elektrisch ganz anderen Prinzip, nämlich - ich habe schon wiederholt darauf verwiesen - mit resonanten Filtern oder gedämpften Resonanzkreisen.

- die Zahnradform hat dann mit der Wellenform der Ausgangsspannung so gut wie überhaupt nichts mehr zu tun, weil die vom Pickup induzierte Wechselspannung nur zum Aufrechterhalten der (sinusförmigen) Resonanzschwingung dient.

- Ein LCR Schwingkreis wirkt für andere Frequenzen als seiner Resonanzfrequenz zwar auch als Bandpass mit einer Flankensteilheit von 12 dB/Oktave, die Amplitude der Resonanzschwingung ist aber bei der Hammond so gross, dass die Filterwirkung auf die anderen Frequenzen praktisch vernachlässigbar ist.


Diese Gegebenheit der unterschiedlichen Generatorarbeitsweise ist den meisten "eingfleischten" Hammondfreaks (bin selbst einer und kenne etliche) nicht bewusst. Einigen "schwant" es aber dann, wenn ein Austausch der Wachskondensatoren am Generator angesagt ist, und sie sich mit der "Marterie" intensiver befassen.

Dazu gibt es im www leider nur wenige Quellen in denen etwas ausführlicher auf die "resonant circuits" eingegangen wird. Eine davon ist x-files


Wenn Du dann noch Zweifel hast:

Dann schau Dir die Wheels nochmal genau an und Du wirst sehen, daß nur die Wheels der Töne 1 - 48 mit irgendwie gerundeten (halbkreisförmigen), den Sinus erzeugenden Konturen berandet sind (die "komplexen" natürlich ausgenommen).
Alle anderen sind scharfkantig, wie ein normales Zahnrad, konnten damals sicherlich zum Ärger von Laurence Hammond mit vertretbarem Aufwand auch gar nicht anders hergestellt werden. Und besonders geärgert hat ihn dabei, daß er deswegen auch noch jede Menge Transformatoren mit individuellen Windunganzahlen nebst Kondensatoren (Resonanzkreise eben) einbauen musste.


Wenn Du jetzt immer noch meinst es wären nur obertonreduzierende Filter, dann mache folgenden Versuch, Du brauchst dazu nur ein Stück Kabel mit zwei Klemmen (und eine Hammond natürlich):

Schliesse mit dem Kabel einen Kondensator auf dem Generator kurz. Am einfachsten zugänglich ist auf der Scannerseite der zur Antriebswelle am nächsten liegende, zum "Filter" eines hohen F-Tones gehörende Kondensator.
Die Kapazität des Kondensators beträgt jetzt quasi 0 Farad und er "wirkt" jetzt nur noch wie eine Drahtbrücke.
Dann ziehe nur den 2' Zugriegel und höre Dir an, wie der jetzt manipulierte Ton
im Vergleich zu den anderen klingt.

Bei einer reinen Filterwirkung (analog zu old BX-3) muesste jetzt der Ton viel lauter sein als die anderen, weil der Signalspannungsabfall am Kondensator entfällt und dadurch die gesamte vom Pickup erzeugte Spannung am Uebertrager "ungehindert ankommt".

Das wirst Du aber nicht feststellen, sondern ganz das Gegenteil, Du wirst den Ton kaum noch hören, weil durch Wegfall der Kapazitaet natürlich keine Resonanzschwingung mehr entstehen kann.

Und wenn Du immer noch zweifelst, ... dann weiss ich nicht mehr weiter.



Johannes hat seine Facharbeit jetzt schon abgegeben. Zum Beschreiben und Erläutern der Resonanten Schwingkreise in der Hammond, die für die Tonerzeugung der Hälfte aller Töne genau so wichtig sind wie die Wheels selbst, ist er (ich nehme es einmal an) nicht gekommen. Dafür hat er vielleicht etwas von der "temporären Ausrichtung der Weiss'chen Bezirke" geschrieben.
Wenn dem so ist und ich sein Lehrer wäre, hätte ich da schon einige Probleme mit der Bewertung der Arbeit.
Aber ich bin mir ziemlich sicher, daß sein Lehrer davon keine Ahnung hat. Einer sehr guten Bewertung der Arbeit, was ich ihm wünsche, steht also nichts im Wege.




@jens

Zustimmung zum virtuellen Bier

Grüsse

 

[JoKey]

Da ich ja jetzt hier der Prügelknabe bin, darf ich mich doch sicher abschließend auch noch mal melden?

@colourisered:
Es ist nicht einmal für die Töne 1-48 richtig oder sinnvoll, das ist das wirklich Schlimme. Und damit meine ich nicht nur die ComplexWheels.

Deiner Einschätzung zu dem vermutlichen „Lehrerurteil“ stimme ich voll zu. Ich erwarte auch, dass Johannes mit 13-15 Punkten seines Lehrers die Gültigkeit des Modells hier noch „beweisen“ wird. Beeindruckt mich alles nicht. Denn auch die Facharbeit des Gitarristen wurde so gewertet und „ausgezeichnet“. Nur „richtig“ ist sie deshalb noch lange nicht.

@richy:

B_Spule_Normalenanteil( d(t) ) …
Es existiert ein A*B_spule(Zahnradabstand) = PHI_Spule(Zahnradabstand) ansonsten wuerde man nix hoeren ! …
Mal sehen wie du dich da rauswindest.

In Deinem letzten Post war Dein Modell gar nicht mehr erwähnt. Das wäre gut. Da das Modell (zumindest aus meiner Sicht) auch für die Töne 1-48 nicht gilt, und bevor Du Dich mit Hammond-Xdream noch weiter dem Thema widmen solltest, folgende Fragen, die das hoffentlich verhindern:

• Wie sieht Dein B_Spule_Normalenanteil( d(t) ) denn nun in der letzten Fassung aus? Ich kann das wegen der vielen und z. T. ja sogar sehr grundsätzlichen Änderungen nicht mehr nachvollziehen?
• Da PHI = A*B nur für ein homogenes Feld gilt und nur dann zulässig ist, beruht Dein Ansatz doch auf dieser Annahme? (Ansonsten wäre ja die ganze schöne Rechnung falsch?) Dass das schon wegen der Geometrie von Pickup, angespitztem Magnet und Tonrad ausgeschlossen ist, ist für Dich kein Problem? Und was ist d bei diesen Geometrien überhaupt? Ein Mittelwert? Der Minimalwert? Der jeweilige Abstand zum Tonewheel in Normalenrichtung?
• Dass die Grundvoraussetzung für das Funktionsprinzip der Hammond mit Permanentmagneten das inhomogene Feld genau dieser Magneten ist (also das genaue Gegenteil von Deinem Modellansatz) ist Dir klar?
• Dass der Permanentmagnet folglich kein homogenes Feld liefert, auch?
• Der Unterschied zwischen der Hammond-Pickup-Spule mit Permanentmagnet und der Spule eines Elektromagneten mit Eisenkern ist Dir wirklich klar? Auch die Folgen daraus für die Felder?
• Denkst Du wirklich, man könnte sich auf die Normalkomponente beschränken? Wie ändert sich das B_Spule_Normalenanteil, so ganz ohne andere Feldkomponenten? Gibt es für Dich eine „Lade- und Entladefunktion“ für den Magneten wie bei einem Kondensator?
• Vor allem aber: Warum sind bei den realen B3s die Pickups so ganz anders montiert, als das Deine Modellgeometrie voraussetzt? Die Pickups sind in 4 (!) Ebenen vertikal (!) zur Achse montiert. Alle 91 Pickups anders montiert als in Deinem Modellbild?

Eine Antwort hier kannst Du Dir ruhig sparen. Du hast nur die Wahl zwischen Pest und Cholera. Entweder homogenes Feld (also falscher Ansatz) oder inhomogenes Feld und damit unzulässige und daher falsche Rechnung. Und in beiden Fällen wäre es sicher „nicht so gut“.

@ALL:
Die Darstellung in dem umstrittenen Modell ist nicht nur „unüblich“ . Sie widerspricht auch der tatsächlichen Anordnung der Pickups, vor allem aber physikalischen Grundsätzen und liefert keine mit der Realität ausreichend übereinstimmenden Ergebnisse. Also: Modell mit falscher Arbeitshypothese (homogenes Feld beim Permanentmagnet) oder falschem mathematischen Ansatz (bei inhomogenen Feldern dürfte man nicht PHI = A x B setzen), Modell mit falscher (unrealistischer) Geometrie und keine realitätsnahen Ergebnisse. Jeder einzelne Punkt würde mich davon abhalten, dieses Modell zu akzeptieren. Und alle gleichzeitig?

In den Hammond-Pickups steckt ein Permanentmagnet, der u. a. durch seine Remanenz charakterisiert wird. Man ordnet dem Magneten damit einen charakteristischen Wert (umgangssprachlich für seine „Stärke“ oder „Magnetkraft“) zu. Der ist konstant, deshalb ist es ja eben ein Permanentmagnet. Das resultierende Feld ist inhomogen, das Feld H und die magnetische Flussdichte B verringern sich in einem Abstand d, in welcher Form auch immer. Die Wirkung eines Permanentmagneten nimmt einfach mit zunehmendem Abstand d von ihm ab, was Jeder schon einmal beobachtet haben sollte bzw. leicht prüfen kann. Mit dieser d-Abhängigkeit kann erklärt werden, dass ein ferromagnetisches Tonrad mit entsprechender Geometrie ein unterschiedliches Feld in Abhängigkeit vom Abstand d zur Quelle sieht und entsprechend eine unterschiedliche Feldverzerrung bewirken kann. Dafür reicht es. (Und nur in inhomogenen Feldern funktioniert das).

Die magnetische Flussdichte B ist wie das Magnetfeld H eine vektorielle Größe (die fehlenden Pfeile und den alternativen Unterstrich könnt Ihr hoffentlich entschuldigen). Und man muss vektorielle und skalare Größen ganz klar unterscheiden. Der Fluss PHI durch eine Fläche A ist das Integral (B x dA). Und so kann sich eben PHI alleine aufgrund einer geometrischen Feldverzerrung ändern, ohne dass sich aber B absolut ändert. Die Spule sieht und misst PHI.

In dieser Beschreibung ist ein Permanentmagnet ein Permanentmagnet und bleibt es auch. Die Physik ist die, die man in jedem Lehrbuch nachlesen kann und widerspruchsfrei. Da sich PHI bei der Rotation des Tonewheels ändert (und eben nicht PHI = A x B, sondern PHI = Integral (B x dA ist) ), erzeugt die Hammond sogar einen Ton. Der ist (ab Nr. 49 vor allem wegen der Schwingkreiskomponenten, wie von Colourisred sehr richtig angemerkt wurde) annähernd sinusförmig. Da B und A nicht bekannt sind, ist eine Rückrechnung auf die Tonewheelgeometrie nicht möglich. Das würde kein vernünftiger Physiker versuchen. Es erspart komplizierte Rechnungen, die mit der Realität nicht übereinstimmen.

Weiter geht es nicht! Und nicht mehr und nicht weniger habe ich wiederholt hier angemerkt. Es gibt also kein Alternativmodell von mir. Lediglich die Warnung vor dem Schritt weiter, den Richy versucht hat. Und wer jetzt wieder das Haar in der Suppe (meinem Beitrag) suchen will, mag das tun.

@Jens:
Zu Deiner Meinung als User und Mod kannst Du auf meine uneingeschränkte Zustimmung bauen. Zu Deiner Meinung als Physiker? Dafür nun nicht. Dinge nicht im Detail betrachten, und dann harte Urteile fällen, das ist doch für einen Physiker eher atypisch, oder?

Meine Meinung als Physiker: Ich habe nicht alles im Detail gelesen und nachvollzogen. Im Ganzen muss ich aber sagen, dass ich die Argumentation von richy recht schlüssig finde und JoKey an einigen Stellen wirklich voll danebenhaut…

Du redest immer von magnetischer Punktquelle.

Mal abgesehen davon, dass ein Physiker bei dem „homogenen Feld eines Permanentmagneten“ in Richy’s Modell eigentlich ganz laut schreien sollte:

• Die Feldstärke (und damit auch B) eines elektrischen oder magnetischen Feldes einer punktförmigen Quelle ist immer ~ 1/d².
• 2. Dieser Ansatz ist natürlich für einen Permanentmagneten mit geschlossenen Nord-Süd-Linien nicht korrekt, aber es gibt keinen anderen (besseren) Ansatz!

In meinem Beitrag vom 6.2.2007 steht nun nicht, das ich an magnetische Punktquellen (gemeint sind bei Dir vermutlich magnetische Monopole?) glaube. Eigentlich das genaue Gegenteil. Und jetzt bitte kein

[/ quote]. Sollte ich versehentlich mal nicht so präzise geschrieben haben, wie das für Dich erforderlich ist, bitte ich, das zu entschuldigen. (Ist das hier ein Musiker-Forum oder eine Physikprüfung?) Und besser als in dem oben zitierten Beitrag kann ich das ganz ehrlich nicht. Es ist der Ansatz, den man genau so in jedem Lehrbuch nachlesen kann. Was sonst? Das kannst Du ja gerne versuchen – Verbesserungsvorschläge sind willkommen. Ich kenne aus der Literatur beim stabförmigen Permanentmagnet eben den Ansatz mit (natürlich nicht unabhängigen) Polfeldern. Muss mein Beitrag besser sein als ein Lehrbuch, wenn ich eigentlich nur auf einen Fehler, den man leicht prüfen kann, hinweise? Soll ich lieber Begriffe wie „Quellenfeld“ oder „elemental flux quantum“ verwenden?

Auch der Hinweis auf die Laufzeitmessung ist eher ein Beispiel für die geringe mathematische Freiheit in der Physik. Vielleicht glaubst Du mir ja nicht, dass mir die exakte Definition einer Funktion in Mathematik und Physik sehr wohl vertraut ist. Aber gerade bei der angesprochenen Laufzeitmessung ist t(d) eben keineswegs eindeutig und ausreichend. Hier muss sowohl Messort wie auch das, was man messen will, sehr, sehr exakt festgelegt werden. Übrigens nicht nur auf der Erde, sondern z.B. auch auf dem Mond! Da gibt es für die einzelnen Größen sogar unterschiedliche Bezugssysteme, die exakt definiert werden. Zumindest sollte man bei Puls-Echo-Messungen sagen, ob man mit d den Abstand Quelle-Reflektor oder den Gesamtsignalweg meint. Und das ist bei der Messung nicht einfach der Faktor 2.
http://tau.fesg.tu-muenchen.de/~fesg/web/forschung/llr/llr.php

Dass Du mich auch bei der „Phasendiskussion“ nicht korrekt zitierst, ist mir ziemlich egal, weil es noch weiter „off-topic“ ist (und eigentlich auch nur eine „dumme“ Antwort aus der Diskussion heraus war). Typisch aber für die Diskussion hier, dass ausgerechnet dieser Punkt auch bei Dir breiten Raum einnimmt, im Gegensatz zum Thread-Thema, dem Hammond-Tongenerator. (Im „Geiste“ des Threads hier müsste ich jetzt nach Deinem Hinweis auf die Pulsfolgefrequenz der Nervenleitung eigentlich folgern: „Du behauptest immer, Frequenzen > 1 KHz kann man gar nicht hören“. Deute ich nur an, weil es eben die typische Eigendynamik hier ist.)

P.S. @ All: Der Thread hier mit seinen unzähligen „verletzten Eitelkeiten“ wäre eine echte Fundgrube für Soziologen oder Psychologen. Die hätten natürlich sicher auch Ihren Spass an einem Nebenerwerbslandwirt wie mir!

Ansonsten noch viel Spaß auf den Nebenschauplätzen, falls weiter gepostet wird. Aber dazu fehlen mir Zeit und Lust. Meinen Beitrag, meine Person oder meinen Stil (da würde sogar ich zustimmen) könnt Ihr gerne kritisieren. An den Fakten aber ändert sich dadurch wie auch bislang wenig. Das beanstandete Modell wird nicht richtig(er). Aber dann kann man ja immer noch einfach einen neuen Ordner aufmachen (Hammond-Xdreams) und komplexere Fragen angehen oder sich selbst Fragen stellen und antworten…

 

[Johannes@XK-3]

Hallo
Also eigentlich wollte ich hier nicht mehr schreiben, aber....
In meiner Facharbeit ging es einfach um das PRINZIP der Tonerzeugung. Ich hab das auch noch mit anderen Dipl. Ing abgesprochen und die haben mir bei meiner Auslegung recht gegeben. Es geht nicht darum, die Funktionsweise exakt zu beschreiben, sondern einfach zu erklären, wie es zu einem Ton kommen kann, obwohl keine elektronische Schaltung dahinter geschaltet ist. Das Rad dreht sich vonr dem Pickup. Das ganze ans Oszilloskop und man sieht einen Sinus.
Das mit der Tonradrandannäherung war ein Versuch und sollte das Verfahren aufzeigen, wie man sich dem Rand annähern kann.
Im übrigen bin ich etwas genervt von dieser "Wissens" Schlacht und bereue es fast schon, diesen Thread geöffnet zu haben. (Fast) Jeder meint Widersprüche zu finden und es besser zu wissen. Eine Facharbeit ist keine Doktorarbeit und ich will die Orgel nicht neu erfinden. Ich und viele Leute, die die Arbeit bis jetzt gelesen haben sind der Meinung, dass die Arbeit für die Jahrgangsstufe 12 angemessen ist.
Sie finden die Erklärung logisch und nicht widersprüchlich (auch erkenne ich nicht so ganz eure Kritikpunkte....vll liegts auch nur daran, dass ich das ganze immer recht knapp und vll mal nicht in so tollen Fachausdrücken geschrieben habt wie ihr das alle so toll macht).
Ich fände es gut, wenn der Thread geschlossen würde und dieses ewige Aneinandervorbeireden und Besserwissen aushört.
Viele Grüße
Johannes