[Projekt] kleiner Breitbänder als Treiber für 2" Horn!?

[der uli]

Bei meinen Basteleien an mobilen Soundanlagen ist oft alles wild durcheinander kombiniert, so wie die Sachen gerade greifbar waren:

[ externes Bild ]https://www.flickr.com/photos/86377112@ ... 862627304/

Das 2" Horn oben auf der Bassrolle ist ein Monacor MRH 650, das bisher mit einem BMS 4592ND ab 400 Hz läuft. Das geht wunderbar, vor allem klingt es unter jedem Winkel völlig gleich. Es ist nur lautstärkemäßig völlig drüber . Ich wollte es mit einer etwas mitteltontauglicheren Tieftonsektion kombinieren:

[ externes Bild ]https://www.flickr.com/photos/86377112@ ... 308656246/
[ externes Bild ]https://www.flickr.com/photos/86377112@ ... 308656246/

Dieser Kudos Radiator 462 geht von Mitte 30 bis 400 Hz, ab da soll das Horn übernehmen. Der BMS Treiber ist dafür immer noch zu schade. Und eine konventionelle Zweiweg-Box als Ergänzung würde ich nur sehr ungerne dafür basteln.

Könnte man nicht was viel billigeres an das Horn schrauben? Ich dachte an einen Breitbänder mit 5-6 cm Membrandurchmesser, der müsste von Frequenzumfang und Schalldruck her eigentlich ausreichen. Doch die sind ja nicht dafür gemacht, eine ebene Wellenfront in einen Hornmund abzugeben. Wenn ich nicht noch einen Phaseplug entwickeln will, würde vielleicht ein Flachmembran-Treiber wie z.B. dieser http://www.oaudio.de/Lautsprecher-Chass ... -1797.html passen.

Tony Andrews hat z.B. mit http://www.funktion-one.com/products/resolution-1/ ein ähnliches Mittelhochton-Konzept, also irgendwie muss da was gehen.

Habt Ihr irgendwelche Tipps, Meinungen etc. zu dieser Sache?

-uli

[ohne_titel]

was spricht gegen einen billigen ebay-china-1"er mit selbstgehäkeltem adapter?

[Hobbyhorn]

Moin,
dieser Breitbänder lebt schon in etlichen Hörnern im HiFi-Bereich.....
http://www.pollin.de/shop/dt/NzAwOTUzOT ... _W_8_.html
Die Kosten sind allerdings kaum übersehbar .....die Ausführung in 8Ohm ist mit knapp 10e deutlich teuerer.
Wenn es Highest End werden soll gibt es noch diesen
Vifa 6 NE 125/4 EUR 45,00
Ich würde nix aus China sondern den bewährten Visaton nehmen, so etwas gibt es auch schon fertig im Kugelwellenhorn zu kaufen......
Der Vifa ist aus......China.
Gruß Kalle

[Jens Droessler]

Klar kann man an ein 2" Horn ohne Weiteres einen 2" Breitbänder basteln. Da kommen dann sogar Höhen (nebst Mitten) raus, allerdings natürlich mit weit weniger Pegel bei 1W als mit dem 4592, und auch mit deutlich geringerer Belastbarkeit. Die Frage ist, warum es denn überhaupt am Horn sein soll. Vllt. machen bei dem Einsatz ein Haufen Breitbänder im Kreis angeordnet mehr Sinn?

[Klangart]

Tach ,

würd da mal sportlich mit nem Tüdeladapter nen BMS 45>>50<< bei 1,2kHz anknoten ...
das mit nem Breitbänder wird nur Spielzeug für *PA*.

Klangart

[Hobbyhorn]

Och Jungs,
gebt euch mal einen Stoß und guckt über den Tellerrand.....ich weiß, dafür muss man etwas angstfrei sein und sich was trauen.
So ein Breitbänder ist für Ulis Projekt die optimal angepasste Technik.
Jrooß Kalle

[Big Määääc]

nimm dazu nem 3 Zöller,
die passen von der Membrangröße ganz gut.

iwas von Celestion Faital Visaton .......

[Hobbyhorn]

Moin,
das Ding hier hat auch unter Musikschaffenden als Monitor einen guten Ruf
http://quint-store.com/media/files_publ ... Studio.pdf
Der Wirkungsgrad ist dem als Subwoofer entworfenem Alu-hiFi-Bass geschuldet. Aber von cirka 500Hz mit einem 2 Zoll Breitbänder in einem großen 2 Zoll Horn mir guter Schallabstrahlung bis ganz nach oben ist schon eine Ansage. Leider habe ich die Kombi noch nicht gehört.
Gruß Kalle

[der uli]

Schon mal vielen Dank für Eure Antworten.

Die anvisierte Kombination mit dem Kudos Radiator ist gar nicht für Monsterpegel gedacht, so ab 105 dB wird das Ding im Bass unangenehm. Wichtig ist mir eher, dass eine große Fläche mit gleicher Qualität beschallt wird. Der 4x6" Kasten macht ab ca. 400 Hz seitlich Interferenzen und bündelt, so dass ab hier was anderes übernehmen muss.
Ich hoffte, dass das 2" Horn mit Treiber kompakter baut und einfacher ist als die naheliegende 8"/1" Zweiwegbox.

Mit dem FRS5X kriege ich aber nicht genug Schalldruck, bei 5W Belastbarkeit reicht das auch mit Horn nicht.
Typischerweise haben 3" Breitbänder die passende Membrangröße, der Vifa ist da schon näher dran.

Meine Sorge war, dass zwischen Membran und Hornmund wegen Wegdifferenzen und Partialschwingungen zu viel Auslöschungen im Hochton passieren. Bei der QuintAudio-Kombi scheint das nicht der Fall zu sein. Vielleicht sollte ich es einfach mal ausprobieren mit einem billigen Chassis.
Was würdet Ihr denn vorschlagen an belastbaren Dreizöllern?

P.S. der BMS-Treiber lebt seine 133 dB zur Zeit an einem anderen Horn aus:
[ externes Bild ]https://www.flickr.com/photos/86377112@N05/16299079082/

-uli

[BERND_S]

...ohne alles genau gelesen zu haben.
...Sica 3,5F1CS

Gruß,
Bernd

[der uli]

[ externes Bild ]https://www.flickr.com/photos/86377112@ ... 862627304/

Ist er nicht niedlich?

Lautstärkemäßig reicht es schon, sind nur viel zu wenig Höhen. Liegt das jetzt an der CD-Charakteristik des Horns, oder verbessert das Horn den Schalldruck bei Wellenlängen < Membranumfang gar nicht mehr? Ich werde mal versuchen, wie viel ich noch mit EQ heraus holen kann.

-uli

Nachtrag nach Pfingsten: EQ brauchte flaches Shelving mit -16dB unter 1,2 kHz, d.h. der Schalldruckgewinn durch das Horn ist weg. Das alleine wäre kein Problem, aber der kleine Isophon BPSL 65 kriegt ab ein paar kHz aufwärts mehr Leistung ab als mir lieb ist. Ich habe sicherheitshalber einen "RMS Limiter" installiert: die kleine gelbe Pille am linken Anschlussfähnchen im Bild ist ein Polyswitch 0,5A. Mal sehen, ob der Hochtongehalt der Musik den auslöst...

[der uli]

So, zwei Stunden Testbetrieb mit ordentlich Leistung sind gelaufen. Der RMS Limiter funktioniert
Davon abgesehen klingt es besser, als ich dem kleinen Isophon zugetraut habe.

Das unerwartete Problem war: ich musste die Aktivweiche so extrem verstellen, dass sie bei mancher Musik intern verzerrte, lange bevor die Endstufe clippte. Ausserdem rauschte es. Das gibt einen neuen Thread...

Trotzdem muss ich jetzt über eine leistungsstärkere Bestückung nachdenken. Eine lange Liste mit 3" und anderen Breitbändern gibt es hier: http://www.spectrumaudio.de/breit/tabelle.htm
In die engere Wahl kämen:

Faital Pro 3FE25A, 15 Teuro, 20W, 91dB http://www.faitalpro.com/en/products/LF ... =401000150
Sica 3,5 F 1 CS, 18 Teuro, 30W, 88dB http://www.sica.it/media/Z000960.pdf
Celestion AN3510, 48 Teuro, 35W, 87dB http://celestion.com/product/12/an3510/
Beyma 3FR30, ??Teuro, 30W, 91dB http://www.beyma.com/getpdf.php?pid=3FR30
B&C 35NDF26, ??Teuro, 30W, 88dB http://www.bcspeakers.com/products/lf-d ... 5ndf26.pdf

Den Beyma und den B&C scheint es hierzulande grad nicht zu geben. Neodym ist mir aber eh zu teuer. Von den Daten her wäre Beyma besser, aber so werde ich zusehen, rechtzeitig den Faital zu kriegen. Melde mich bei Neuigkeiten!

-uli

[Thiel]

https://www.mivoc.com/gs/product_info.p ... ystem.html

Das Teil ist eine richtige Rakete.

[BERND_S]

...Ich könnte dir den Sica ja mal zuschicken.

Gruß,
Bernd

[der uli]

Endlich Zeit für weitere Berichte:

Den Faital 3FE25A habe ich beim örtlichen Händler gekriegt, das ging am schnellsten. Wesentlich anders als der Isophon aus der Grabbelkiste ist er aber nicht Zumindest nach meiner Messung ist die Belastbarkeit nur unwesentlich höher, trotz Herstellerangabe von 20W gegenüber 8 beim Isophon. Beim Testen mit demselben "RMS Limiter" roch er schon ziemlich brenzlig . Da könnte der Mivoc mit seiner größeren Schwingspule tatsächlich Vorteile bringen.

Ich habe zusätzlich vor die Endstufe noch ein Shelving-Filter gebastelt, das der Weiche das Leben erleichtert. Trotzdem bleibt im Frequenzgang ein deutlicher Buckel bei 700Hz mit anschließendem Einbruch bei 1200. Das muss erstmal der Summen-EQ richten, wenn ich wieder mehr Zeit habe, werde ich mal suchen wo das her kommt.

P.S.: Kann mir jemand erklären, wie ich hier beim Einstellen von Bildern den daneben sichtbaren Link verstecken kann? So, dass man beim Anklicken des Bildes trotzdem bei der Quelle landet?

-uli

edit: gefunden

Code: Alles auswählen

[url=Link-URL][img]Bild-URL[/img][/url] 

[der uli]

Wieder mal kommt erst die Praxis und dann die ordentliche Konstruktion... trotz aller Frequenzgangprobleme war das Breitband-Horn-Projekt letztes Wochenende im Ausseneinsatz! Für das Fahrradfest zur Fahrradsternfahrt Dortmund 2016 musste natürlich alles auf Lastenrädern transportabel sein:

[ externes Bild ] [ externes Bild ] [ externes Bild ]

Während der Konstruktionsphase sah es von innen so aus:

[ externes Bild ]

Im Horntop stecken Akkus, Aktivweiche, Shelving-Filter (in der Plastiktüte links im Bild ), Endstufe und RMS Limiter (die gelbe Pille an den Krokoklemmen )

Auf der rechten Seite der Bühne stand ein anderes Upcycling-Projekt:

[ externes Bild ] [ externes Bild ]

Der minidsp in der 4560 war vorab so eingestellt, dass beide Seiten einigermassen gleich schlecht klangen. Dann habe ich versucht, mit Mischpult und Equalizer im "Bicycle FOH" (im Bild unten die Plastikkiste auf dem Dreirad rechts) zu retten was noch zu retten ist

[ externes Bild ]

Es hat alles funktioniert mit angemessenem Pegel und ohne Ausfälle, aber der Ausgleich der Hochtonarmut des Breitbänder-Horns war grenzwertig.

Werde Euch auf dem laufenden halten, wenn ich da was Besseres hinbekomme.

-uli

[der uli]

Jetzt wo die Kiste mehr schlecht als recht läuft, ist endlich mal etwas Zeit, darüber nachzudenken, warum [ externes Bild ]. Dass ein Minibreitbänder nicht fürs Horn gedacht ist und umgekehrt, hatte ich vermutet.

Normalerweise sind solche Chassis dafür optimiert, vorne ins Freie zu strahlen. Solange die Schall-Wellenlänge kleiner ist als der Membranumfang, steigt der Strahlungswiderstand mit der Frequenz an. Oberhalb der Resonanzfrequenz sinkt aber gleichzeitig die Auslenkung der Membran mit der Frequenz (massegehemmter Bereich), so dass insgesamt ein glatter Frequenzgang herauskommt. Bei höheren Frequenzen beginnt die Membran den Schall zu bündeln, so dass auf Achse ein Anstieg und unter Winkel ein Abfall des Schalldrucks entsteht. Allerdings zerlegt sich die Membran auch irgendwann in Partialschwingungen, und obendrein verringert die Schwingspuleninduktivität die Leistungsaufnahme im Hochtonbereich. Der Hersteller könnte diese Effekte gegeneinander ausbalancieren.
(Der verwendete Faital hat auf Norm-Schallwand einen von 200 bis 12000 Hz um 15 dB ansteigenden Frequenzgang, siehe z.B. K&T 6/2011. )
[edit 21.7.: in der K&T war ein 3FE20 getestet, der 25 steigt laut Hersteller nur um 10 dB]

Ein Horn kann dem Treiber dagegen einen frequenzunabhängig optimalen Strahlungswiderstand bieten. Die Massehemmung des Treibers oberhalb der Resonanzfrequenz bleibt aber bestehen, so dass ein um 6dB/Okt. fallender Frequenzgang heraus kommt. Das ist charakteristisch für constant directivity Hörner wie dem hier verwendeten. Klassische runde Expo-, Tractrix u.ä. Hörner bündeln mit der Frequenz zunehmend den Schall, was den Effekt direkt auf Achse kompensiert. Dafür klingen sie seitlich zu dumpf.

Die Schwingspuleninduktivität sollte bei dem Faital keine grosse Rolle spielen, laut Impedanzkurve beginnt die erst oberhalb ca. 15 kHz den Hochton zu bremsen.

Diese Effekte liessen sich per Simulation optimieren bzw. auf der Verstärkerseite ausgleichen. Programme wie z.B. hornresp oder AjHorn zeigen das auf Knopfdruck. Ich kriege nur auf diesem $(h3!$$ System nix davon mehr ans Laufen, die Admins haben alles gesperrt [ externes Bild ][ externes Bild ].

Partialschwingungen könnten bei dem Faital schon ab 1 oder 2 kHz auftreten, wenn man die Messkurven genau auf Unregelmäßigkeiten untersucht. Diese verändern die Form der Wellenfront, die die Membran abgibt. Das Horn erwartet aber eine ebene Wellenfront. Obendrein ist dieses Chassis gar nicht eben, sondern ein Konus mit kleiner Kalotte - deswegen meine anfängliche Frage nach Flachmembran-Treibern. Ich handele mir durch beides zusätzliche Welligkeiten im Frequenzgang ein. Auslöschungen durch so was lassen sich durch elektrische Maßnahmen nicht beeinflussen. Da müsste ich einen Phaseplug entwerfen. Mit AxiDriver hat es z.B. hier schon mal einer versucht. Die Arbeit werde ich mir besser nicht antun!

Mal sehen, ob ich mit ein wenig Messtechnik dem Hochtonmangel besser begegnen kann - Berichte folgen dann.

-uli

[Ralle14]

Dass dein Breitbänder am Horn keinen vernünftigen Hochtonpegel bringt, liegt eher weniger an der Induktivität als am Vorkammervolumen, welches sich durch durch die Tiefe der Membran bis zum Halseintritt ergibt. Vereinfacht gesagt hast du dir damit einen Bandpass 4. Ordnung gebaut, welcher als Tiefpass wirkt. Einzige Abhilfe ist in diesem Fall ein Phaseplug, welcher möglichst dicht an der Membran sitzt. Dabei beachten, welchen Hub die Membran bei der unteren Grenzfrequenz macht und den Abstand zur Membran entsprechend wählen. Der Abstand darf aber nicht zu groß werden, da du dir dann wieder Tiefpasseffekte einfängst. Wenn du deine Hausaufgaben richtig gemacht hast, lässt sich sicherlich ein brauchbarer Frequenzganz bis ca. 6-8Khz erzielen.

Darüber würde ich den BB nicht mehr quälen, um materialschonend zu arbeiten. Lieber noch eine günstige Zitronenpresse mit 12dB / Oct. obenrum ankoppeln, wenn du wirklich Superhochton brauchst.

[Big Määääc]

das Rückkammervolumen deines kleinen Breitbänders ist viel zu groß !

Oberhalb der Bündelungsfrequenz, bei deinem Treiber wohl so um 6kHz, sollte sich ohne Horn im Freifeld ein Anstieg messen lassen.
mit Horn davor sollte es dann (naja) glatt auf Achse werden.

[der uli]

Habe endlich wieder eine Möglichkeit gefunden, Hornresp laufen zu lassen. Die Ergebnisse sind deprimierend. Hier erst mal die Geometrie des Horns, wie ich sie am Original nachgemessen habe. In Rot die Membran des Treibers:

[ externes Bild ]

Die Daten vom 3FE25A sind Katalogangaben von Faital Pro, ansonsten Standard: 2,83V, 4pi usw. Leider ist mir nicht klar, nach welcher Funktion sich das Horn öffnet. In Grau ist es exponentiell und in Rot als parabolisch simuliert:

[ externes Bild ]

Als nächstes ein Versuch, die Wirkung eines Phaseplugs zu ergründen. Grau der Treiber direkt am Hornflansch, eingeschlossenens Volumen zwischen Membran und Hornmund 30 ccm. In Rot dieses Volumen auf Null gesetzt:

[ externes Bild ]

Jetzt die Rückkammer. Ursprünglich war der Treiber offen im Horntop mit ca. 14 Litern, war jedoch nicht so bedämpft war wie in der Simulation. Im Bild Grau. Rot ist mit 0,3 Litern bedämpfter Rückkammer:

[ externes Bild ]

Was ist jetzt davon zu halten? Leider habe ich die Frequenzgangmessungen nicht abgespeichert, die beim ersten Check entstanden sind [ externes Bild ] .

Dass der Frequenzgang stark gemittelt um 6dB/Okt. fällt, hatte ich erwartet und mit einem Shelving-Filter vor der Endstufe auszugleichen versucht. In Hornresp kam das Ganze durch 2 uF vor dem Treiber auch schon gut in die Horizontale. Beim Ausprobieren hatte mich letzteres klanglich nicht so überzeugt.

Doch ganz so wellig wie in der Sim war es in der Praxis nicht. Einen Peak bei 700 Hz mit anschließendem Einbruch gab es schon, aber bei weitem nicht so schlimm wie hier. Vielleicht, weil Hornresp runde Querschnitte annimmt? Das Horn hat in den ersten 11,5 cm einen konstanten Querschnitt, nur die Form ändert sich von rund auf senkrechten Schlitz. Die obere und untere Fläche laufen danach kontinuierlich durch, rechts und links jedoch ein extremer Knick mit anschließender starker Ausdehnung - halt ein Diffraktionshorn. Für die Gesamtenergie sollte es egal sein, ob rund oder nicht, aber im horizontalen +/- 45 Grad Bereich, der mich interessiert, könnte ein anderer Frequenzgang heraus kommen. Ich vermute mal, dass das Horn ein Abklatsch vom JBL 2380 ist, egal ob es von Monacor als MRH-650, von P Audio als PH-2380, von Ciare als PR 401 oder was weiss ich noch alles angeboten wird. Und die werden was mit so krummem Frequenzgang wohl nicht auf den Markt gebracht haben.

Spasseshalber habe ich die Länge des ersten Hornteils mal auf Null gesetzt, was den ersten Peak stark reduziert hat. Genauso wirkt ein kräftigerer BL Faktor des Treibers. Ursache ist wohl die Längsresonanz der Vorkammer, die von einem richtigen Druckkammertreiber besser bedämpft wird? So was ist beim Diffraktionshorn prinzipbedingt und läßt sich durch Equalizing nicht vernünftig glätten. In der Praxis könnte ich das Horn am Diffraktions-Schlitz durchsägen und einen passenden Treiber dort anflanschen [ externes Bild ]. Allerdings müßte ich einen Phaseplug von rund auf Schlitz entwickeln, oder gibt es da etwas bei der Line Array Fraktion?

Womit wir beim Thema Phaseplug wären: die Sim zeigte wenige dB Gewinn im Hochtonbereich. Allerdings nimmt sie eine partialschwingungsfreie, flache Membran an. Ich habe mir einen Batzen FIMO besorgt und werde einfach mal experimentieren.

Auch Big Määääcs Vorschlag mit kleinerem Rückkammervolumen will ich noch verwirklichen. Je weniger es wird, desto höher der Schalldruck am unteren Bereichsende! Der ist dort zwar nicht so knapp wie im Hochton, aber es vereinfacht das EQing und reduziert die Membranauslenkung. Ich werde einen Topf übers Chassis stülpen und mit Knete füllen, im Extremfall klebe ich die Chassis-Rückseite zu. Hornresp weigert sich aber, Rückkammern unter 10 ccm zu simulieren

Werde mich melden, wenns was Neues gibt!

-uli