[Projekt] 2 x 10" B&C + 1,4" Faital Topteil

[*xD*]

Hallo zusammen,

und hier das dritte Projekt im Bunde: Eine Konstruktion mit zwei 10" und einem 1,4" HT.

Bilder:
http://bilder.hifi-forum.de/max/328937/ ... 416455.jpg
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Sorry für die Handybilder.


Die Anforderungen für das Projekt waren folgende:
Es sollte ein Topteil entwickelt werden, welches den Output eines mittelstarken 12" Topteils deutlich (angepeilt rund 128-129db) übertrifft. Gleichzeitig sollte eine ausreichende Fullrange-Fähigkeiten gegeben sein. Dabei muss das Topteil dennoch auf einem Stativ und im Idealfall neigbar ohne Flugbügel eingesetzt werden können. Eine Erweiterbarkeit auf zwei Stück pro Seite sollte prinzipiell gegeben sein.
Außerdem sollte das Topteil nicht sehr viel größer als ein 15" Top sein und max. 21kg wiegen. Gesamtbudget sollte pro Box bei rund 500€ liegen.

Dieser Plan führte relativ schnell zur Feststellung, dass zwei 10" im Tiefton für die Anforderungen am besten geeignet seien. Da ein LS mit einer solchen Bestückung prinzipbedingt relativ hoch wird, musste ein Weg gefunden werden um die Höhe zu verringern. Dies führt zu Gedanken in Richtung einer recht prominenten Box eines namhaften schwäbischen Herstellers, der etwas ähnliches im Programm hat.

Nach einigen Diskussionen mit Jobsti über die Kompromisshaftigkeit einer solchen Box ging der Gedanke in Richtung der "einfachen" V-Anordnung im Tieftonzweig - dies wurde dann als Grundkonzept festgelegt.

Auf der Suche nach geeigneten 10" Modelle lief die Auswahl in Richtung der Modelle von B&C, die ordentlichen Output bei moderaten Preisen bieten. Die Auswahl tendierte zunächst zum 10HPL64, welche dann in den 10NDL64 mündete, welcher bei etwas höherer Leistung hauptsächlich ein erheblich höheres Auslenkungsvermögen besitzt.


Da die gängigen 1" Modelle im Hochton hier schon hart an der Leistungsgrenze arbeiten, erfolgte der Wechsel auf 1,4", was sich auch in Richtung einer angepeilten tiefen Trennfrequenz als vorteilhaft auswirkt. Onkel Jobsti zieht hierfür den Faital HF 144 aus dem Hut, welcher selbst mit einer Trennung unterhalb von 1khz bei entsprechendem Horn klarkommen könnte.

Als Horn wurde das drehbare Red Audio HF 1401 ausgewählt, welches mit 80x40° hervorragende Vorraussetzungen fürs Clustern bietet - mit 27x27cm Mundfläche handelt es sich hierbei auch um ein Exemplar, welches erwartungsgemäß auch in tiefen Regionen noch eine hinreichende Hornladung bietet.

Nach einer sehr detailorientierten Planungsphase - in der Kiste geht es an einigen Stellen um Millimeterarbeit, wurde ein Prototyp gebaut.

Kritisch wurde im Vorhinein die Platzierung des Neigeflansches SM 707 eingeschätzt - durch den schräg liegenden Magneten des unteren Tieftöners ist eine Platzierung im horizontalen Schwerpunkt nicht möglich sondern muss einige cm nach hinten versetzt werden. Besonders bei Neigungen des Flansches nach vorne könnte dies eine erhöhte Kippgefahr für den LS auf Stativ bedeuten - wie problematisch dies ist, musst erst der Praxistest zeigen.


Nachdem der Prototyp bestückt und soweit fertig geschreinert war, ging es diese Woche auf den Prüfstand.

Auf einem handelsüblichen Kurbestativ konnten die Bedenken in Sachen Stabilität erheblich entschärft werden - die Box steht selbst bei voller Neigung nach vorne sicher.

... Dann ging es an die Vermessung - alle Originalmessungen können hier eingesehen werden: https://www.dropbox.com/sh/b0ackdssad9px5e/woQ6egUW5i

Im folgenden werden die wichtigsten Erkenntnisse grafisch erläutert und zur Diskussion freigegeben.

Alle Messungen wurden, sofern nicht anders erwähnt, auf 4m Abstand durchgeführt. Messungen auf Stativ sind grundsätzlich gefenstert, Bodenmessungen im Normfalfall nicht.

Interessant ist auf jeden Fall mal was auf Achse herauskommt.

Die aktuelle Messung zeigt TT mit zugehöriger Phase, das Overlay den Hochtöner. Die Messung erfolgte bei 2,83V Klemmenspannung, als 2W für die beiden Tieftöner und 1W für den Hochtöner.
Die zweite Messung zeigt den Tieftöner als GPM vor Eintreffen der Wandreflektion.

Von unten nach oben: Der Pegelabfall im Lowmid zeigt ziemlich exakt die Prognose von WinISD, der Pegel fällt von 200Hz auf 100Hz mit etwa 5-6db ab. Der im Datenblatt nur leicht betonte Bereich zwischen 300 und 500Hz tritt sehr deutlich hervor mit lediglich -5db zum Hochtöner, interessanterweise tritt auch ein relativer deutlicher Impedanzsprung nach oben bei 220Hz ein und es entstehen viele kleine Welligkeiten bis etwa 500Hz - eine gewisse Hornwirkung scheint hier nicht ausgeschlossen zu sein. In der Annahme, der HT liegt auch mit dem Proel-Horn bei ca. 113db@1,5khz landen wir für den Tieftonzweig bei 108db, -3db wegen den 2W also 105db@1W.

Der Hochtonzweig ist gleich dabei: Wir sehen die typische Senke zwischen 2 und 3khz die treiberbedingt ist - Impedanz und Ausklingspektrum sind jedoch sauber, somit kann dieser kleine Fehler problemlos ausgeglichen werden. Ansonsten zeigt sich der HT in Sachen Frequenzgang pflegeleicht.


Auffallend ist jedoch ein extremer Einbruch bei rund 1khz, dessen Ursache sich nicht genau lokalisieren lässt. Impedanz und Aussklingspektrum bieten keinerlei Anhaltspunkte auf resonantes Verhalten.
Aufgrund des optischen Zustandes der Chassis war durchaus auch ein Defekt möglich - eine Messung im ausgebauten Zustand zeigte jedoch keinerlei Probleme.

Mit etwas Ratlosigkeit wurden diverse Tests durchgeführt - ein verpoltes Chassis hätte Auslöschungen hervorrufen können, aber wohl auch klanglich auffallen müssen. Dennoch wurde eine Messung mit einem verpolten Chassis durchgeführt. Der LS stand auf einem Case auf etwa 80cm Höhe - dies war eher eine "Werkstattposition" und diente nur dazu um festzustellen, ob der Einbruch zu sehen war.

Es handelt sich hierbei um eine Nahfeldmessung des oberen TT - zuvor durchgeführte Messungen zeigten den Einbruch auch hier. Interessant : Erwartungsgemäß sehr dünn untenrum - aber nichts von dem Einbruch zu sehen.

Des weiteren wurde einfach mal ein Chassis ausgebaut und einfach mal das Loch offen gelassen um zu sehen was passiert. Hierzu wurde dann der obere TT im Nahfeld gemessen:

Wir sehen die schöne Bassreflexabstimmung und einen Einbruch der "weitergewandert" ist zu etwa 840Hz. Unklar ist ob dies eine Auslöschung durch die Gehäuseöffnung ist - unabhängig davon ist der 1khz-Einbruch weg.

Eine Nahfeldmessung des unteren TT zeigte keine Auffälligkeiten.


Man möge die etwas planlos wirkenden letzten Messungen verzeihen - die Zeit war zu diesem Zeitpunkt schon weit fortgeschritten und angesichts dieses schwer zu lokalisierenden Fehlers eventuell verständlich.
Wer hierzu Ideen hat und spezielle Messungen wünscht nur her damit.

Wie "schlimm" ist das für die Praxis? Gute Frage. Wir befinden uns hier schon im Bereich der geplanten Trennfrequenz und der Fehler tritt nur unter bestimmten Bedingungen auf - somit ist es noch nicht direkt das KO für die Konstruktion.

Zum Rest: Oberhalb von 1khz treten noch gewisse Resonanzen auf - das Gehäuse ist noch unbedämpft. Auch hier wird es wohl noch etwas Sonofill für den Innenbereich geben.

Eventuell treten auch ein paar Reflektionen im "Hornmund" auf - dies wird dann mit einer Versuchsweiche festgestellt, sollte hier etwas störend auffallend wird hier noch etwas Noppenschaum eingebracht.

Soweit zum Tiefton.

[*xD*]

Interessant für die Trennung sind beim HT natürlich die Verzerrungsmessungen. Diese wurde in mehreren Schritten durchgeführt - ich poste mal nur die lauteste. Hier betrug die Messspannung 28,3V was 100W an 8 Ohm entspricht - der HT müsste nach einer Hochrechnung anhand des Datenblattes hier 133db zwischen 1 und 2 khz bringen. Ob das realistisch war ist schwer einzuschätzen, allerdings war es selbst mit Ohropax noch unangenehm laut beim Sweep...

Der Kondensator wurde anfangs mit 15µF gewählt, da aber bereits hier sehr hohe k3-Werte bei rund 450Hz auftraten wurde dieser schrittweise verkleinert - die vorliegende Messung erfolgte mit 4,7µF.

Der HT zeigt oberhalb von 5khz etwa 3% k3, was angesichts des enormen Pegels ein sehr guter Wert ist. Im wichtigen Sprachbereich liegt der Klirr sogar bei nur 1%. Bis hinab zu 600Hz liegt der k3 Wert bei nur 3%. Eine steilflankige Trennung bei 900Hz scheint im Rahmen des Möglichen zu sein ohne eine Überlastungsgefahr für den HT aufkommen zu lassen, sehr schön, zu Bedenken ist ja auch dass die 10er wohl schon ein paar db früher am Ende sind.

Eine Klirrmessung der Tieftöner wurde hubbedingt nur bis 160W durchgeführt - wieder das Problem der zu hohen Energie im Bassbereich. Der Schalldruckpegel lässt sich nur schwer abschätzen. Einzelne Frequenzen bei rund 500Hz kratzen hier knapp an 1% k3.

In Sachen Abstrahlung der Tieftöner sieht es so aus:

Horizontal liegen wir bei 80° bei 1khz, super. Vertikal fällt auf dass der untere TT erheblich mehr 1khz abgibt als der obere wie sich anhand des Sonogramms erkennen lässt, das Problem mit der Auslöschung scheint also hauptsächlich mit dem oberen TT zu tun haben.

[*xD*]

Beim HT ist mir leider der Fehler unterlaufen dass das Horn falsch herum eingebaut war - es ist bei dem echt schwer zu erkennen was was ist
Daher kommen die auffallenden Unsymmetrien in der Horizontale, die messtechnisch eigentlich die Vertikale ist.

Vertikal werden die 40° ab 3khz eingehalten, darunter sind es eher 80°. Oberhalb von 10khz richtet das Horn nicht mehr sonderlich akkurat.

Die Horizontale geht eher in Richtung 60° als 80°, prinzipiell aber recht sauber. Eventuell siehts in "richtiger" Einbaulage besser aus, glaube ich aber eher nicht.


Ich rechne nicht wirklich damit, dass sich die Kiste mit vertretbarem Aufwand glatt ziehen lässt. Das wäre aber nun auch nicht unbedingt ein Beinbruch, die Kiste wird ohnehin nur mit Controller eingesetzt - es kann also durchaus das Augenmerk auf einem sauberen Übergang und hoher Sensitivity liegen, Frequenzgang schön machen macht der Controller.


So nun noch das Boxsim-File:

Boxsim.BPJ

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[corell]

Mal ganz abgesehen davon, dass ich inhaltlich erstmal nichts beitragen kann, möchte ich mal ein Lob für deine Berichte hier loswerden!
sehr interessant und angenehm zu lesen weitermachen

[bauersound]

Sehr interessantes Projekt. In nem anderen Forum ist vor Jahren schonmal ein ähnliches Konstrukt entstanden. Schau doch dort mal nach, evtl gibts von dem Entwickler eine Lösung für das Problem. Ich Erinnere mich aber dunkel dass dort (wegen derselben Problematik) mir nem 4590 bei ca 700 Hertz getrennt wurde.
Ich denke eine anordnung dieser Art kann als Bandpass angesehen werden, was die Bandbegrenzung ja erklären würde.
Gruß, Markus

[Jobsti]

Ich habe mir noch net alles durchgelesen, habe sowas aber auch schon gemacht:

Delta 10 und 4554 am Red Audio Horn.

Grün: Passiv getrennt ohne EQ
Darüber: mit 3 kleinen EQs für obenrum, samt Bassbereichs-messung. (ginge auch problemfrei passiv, aber Controller ist eh immer davor)

Abstrahlung horizontal (stehend)
XO: 1,1 kHz.

Vertikal.

[*xD*]

Danke für das Lob

Ich denke eine anordnung dieser Art kann als Bandpass angesehen werden, was die Bandbegrenzung ja erklären würde.

Der Gedanke ist an sich plausibel, aber die Impedanz spricht da nicht wirklich dafür, ebenfalls sind die Konstruktionsmerkmale eigentlich nicht erfüllt, da die Frontfläche ("Port") erheblich größer als die Membranfläche ist, somit haben wir im eigentlich Sinn keine Druckkammer.

Die Messungen sind leider doch wieder nicht so richtig "absolut", da ich mittlerweile die Fehlerquelle für die nicht erklärbaren Effekte wahrscheinlich gefunden habe. Habe das erst vorhin im Hifi-Forum verfasst und ist mir zu viel das nun hier auch nochmal alles zu schreiben, daher verweise ich einfach mal auf diesen Post: http://www.hifi-forum.de/index.php?acti ... postID=8#8

@Jobsti: Ein paar Sachen sind da etwas resonant bei deiner Kiste, oder? Ist die Senke bei 1,8khz Absicht?

[*xD*]

Eine Idee aus dem Hifi-Forum wurde umgesetzt - leider nicht mit den erwünschten Verbesserungen. (Wenn ich mal Zeit hab kopier ich die Beiträge hierher...).

Es treten tatsächlich gewisse Bandpass-Effekte auf.

http://www.hifi-forum.de/index.php?acti ... read=27007

[Jobsti]

Ich persönlich würde nochmal neu vermessen, damit das untenrum ne ganze Ecke genauer wird.
Entweder per GPM und korrekt angewinkelt oder über 2 Meter hoch. (zum Vergleich mittig 10er, zur Simulation Zwischen HF und 10er)

Ebenfalls würde ich versuchen das Ding mal zu ventilieren, schön hoch getuned mit 90-100Hz.
Auch einen Versuch wert, zwecks der Einbrüche mal ein Brett zwischen die 10er zu machen, dass die Quasi geteilt sind.
Einiges wird aber auch vom Gehäuse her kommen, wie die Impedanzmessung erahnen lässt.

[Jobsti]

Macht zwar absolut keinen Sinn, zwecks viel zu vieler Bauteile und Pegelreduzierung, und auch unpassender Impedanz.... aber gehen würde es

[*xD*]

Wow - darf man dazu auch mal die Schaltung sehen wie man sowas hinzaubert? Ich krieg da überhaut nichts hin...

Im HF hat sich einiges getan - die entscheidende Ursache des Problems scheint jetzt relativ klar zu sein. Wir werden sehen...

[Jobsti]

Joa klar.

Rmin 0,9 Ohm

xd_1.BPJ

(60.77 KiB) 104-mal heruntergeladen

[*xD*]

Danke

Naja die Hoellstern braucht ja auch ne Daseinsberechtigung


Ist der Impedanzbuckel bei 1,5khz den du da kompensierst eigentlich "normal"? Treiberbedingt? Hornbedingt?
Für den HT kann man ja schonmal ein paar Erkenntnisse mitnehmen wo die Baustellen liegen, da wird sich ja nichts wesentliches ändern.

[*xD*]

Es geht ein wenig weiter - besser gesagt nochmal von vorne los...

Seinerzeit kam im HF jemand auf die Lösung dieses merkwürdigen Phänomens.

Will heißen, dass jede gewinkelte Lösung, abhängig von den Dimensionen, auf ein ähnliches Problem stößt.

Da sich entsprechende Lösungen nicht als praktikabel herausgestellt haben geht es zurück ans Reißbrett - bisher war leider die Zeit aufgrund beruflicher Verpflichtungen etwas knapp bemessen.


Da ich aus statischer Sicht immer noch noch eine gefaltete Lösung favorisiere, wird der nächste Versuch wohl ein konstruktiv originalgetreuer Nachbau der Q7 von D&B.
Die Originalmaße konnte ich an einer Box abnehmen.
Änderungen müssen gegenüber dem Original vorgenommen werden:

- Der untere Griff wird durch den SM 707 Neigeflansch ersetzt, da es keinen entsprechend passenden Flugbügel gibt. Hier muss eventuell etwas "modelliert" werden. Im Datenblatt lässt sich der unvermeidliche Drop ebenfalls lokalisieren, vermutlich mildert aber die Griffschale diesen Effekt ab. Der obere Griff ist das Originalmodell von Penn Elcom und wird identisch platziert.

- Da der Korb der verwendeten Chassis ein wenig verunstaltet ist, ist keine rückwärtige Montage möglich, somit müssen die Chassis aufgesetzt werden. Aus diesem Grund müssen Deckel und Boden abnehmbar sein - ich werde hierfür auf den Trick mit aufgedoppelten Platten zurückgreifen.


Das einzige, was etwas schwieriger wird ist die Platzierung von BR-Ports. Im Original handelt es sich hier um zwei kleine dreieckige Schlitze, die direkt neben den Chassis angebracht sind. Das Tuning dürfte bei etwa 65Hz liegen. Die Funktion des Ports ist durch die minimale Portfläche vermutlich nur bei sehr niedrigen Pegeln gegeben - mit großer Wahrscheinlichkeit wird also wieder geschlossen gebaut.

Da die Bässe mit leichten 15" Pappen bestückt sind und kein Flugbetrieb vorgesehen ist, dürfte eine benötigte höhere Grenzfrequenz unproblematisch sein. (Im schlimmsten Fall wird halt noch ein Bass pro Seite flugfähig gemacht...).

Anregungen jederzeit gerne erwünscht.

[Yavem]

Hi,

sieht interessant aus, finde ich.

Kannst du mal, rein interessehalber, messen was passiert wenn du die 10er rumdrehst? Sprich wenn die mit dem Magnet nach außen zeigen? Beim Limmerhorn für den 15er gibts nen ähnliches Problem durch Kanten (evtl. auch bei dir das Problem), was durch ein paar Streuungseffekte durch die Magneten evtl. gelindert werden könnte.

Evtl. auch mal nur einen Treiber falsch herum einbauen und verpolen, klingt zwar erstmal komisch, aber kann evtl. den Notch auch etwas weniger tief machen, da sich dann die Schalldrücke der beiden Treiber bei 1 kHz weniger ähneln.

Mit dem riesen Buckel im tiefton wird man aber leben müssen. Den bekommt man aber notfalls weg, und auf nem Ständer muss er auch nicht unbedingt großartigst stören falls mal kein Controller dabei ist.

LG - Hagen

[*xD*]

Moin Hagen,

wie bereits gesagt wurde das Ursprungsprojekt bereits verworfen.

Die bauart Q7 wurde unter mechanischen und zu erwartenden akustischen Gesichtspunkten ebenfalls bereits mehrstündig untersucht.

Ergebnis ist, dass zwei Unzulänglichkeiten vorhanden sind: Der SM 707 mit seiner Einbautiefe sowie die 10NDL64, die nur noch aufgesetzt werden und nicht mehr von hinten montiert werden können.
Ein Einbau von außen wäre mit originalen Abmaßen möglich - allerdings befindet sich hier der Flansch extrem nah an der Membran und würde einen nicht unerheblichen Teil in kurzem Abstand verdecken. Es ist serh wahrscheinlich, dass hier ein ausgeprägter Phaseplug-Effekt auftreten würde - ohne nähere Beschäftigung mit diesem Thema unkalkulierbar bzw. mir extremem Zeitaufwand zu bewältigen, was das Projekt nicht hergibt.

Ergo: Q7 mit neuen Chassis bauen - oder anders bauen.

Da der Zeitraum des Projekts schon recht weit fortgeschritten ist, habe ich mich erstmal wieder klassischeren Bauweisen zugewendet.

Die Frage nach normal vs d'Appolito sprach unter mechanischen Gesichtspunkten zuerst für letzteres (die akustischen wurden zu diesem Zeitpunkt noch nicht betrachtet) - allerdings wäre hier in möglichst kompakter Bauweise kein sinnvoller Platz mehr für BR gewesen.

Der anfängliche Hauptnachteil des klassischen Konzepts - nämlich der weit vorne liegende Schwerpunkt - erwies sich bei einem Aufbau in realen Größendimensionen als sehr viel unkritischer als angenommen - der SM 707 lässt sich quasi direkt hinter die Frontplatte montieren - er passt unter dem Magneten hindurch. Das untere Chassis muss nur um 1cm "höhergelegt" werden - verschmerzbar.

Dementsprechend wird das ganze klassisch, d.h. oben Horn + zwei Tieftöner darunter umgesetzt. Der BR-Port findet als Dreieck zwischen den beiden Tieftönern mit insgesamt 100cm² Fläche Platz - 1/6 Sd dürften für zwei 10" mit FR-Abstimmung soweit in Ordnung sein.

Tuningfrequenz ist bei rund 68-72Hz angepeilt - simuliert ist hier der niedrigste Fall. Man sieht hier einen recht flachen Abfall ab ca. 200Hz - Tendenzen aus dem bisherigen Proto lassen erahnen, dass sich die Chassis wie im Datenblatt verhalten. Dementsprechend dürfte der tatsächliche Abfall bei ca. -6db bezogen auf den rechnerischen Nennpegel belaufen.

Warum nicht höher tunen und mehr Grundton rausholen - da die Chassis gute Hubreserven bieten und bei Nennleistung erst an ihrem realen Xmax kratzen, soll eine gewissen Fullrange-Fähigkeit erhalten bleiben, daher wäre es schade hier mit reiner Auslegung auf Topteil-Betrieb zu arbeiten. Aus einem kurzen Belastungstest ließ sich erkennen, dass sich die Chassis tatsächlich erwartungsgemäß hubfaul verhalten - wenn man Gas gibt kommt ein ausgereift scheinendes Kühlkonzept zum Einsatz, das Chassis dürfte in einem ventilierten Gehäuse auch wohl mit der 2-3 fachen Nennleistung im Bassbereich klar kommen. Nichtsdestotrotz sollte man natürlich im Auge behalten, dass es sich um kein tatsächliches Subwooferchassis handelt.


Wenn nichts dazwischen kommt, wird diese Woche noch ein erster vermessungsfähiger Prototyp gebaut, der Bauplan ist fertig.

[*xD*]

So, nach ein bisschen Basteln gibts was neues:

Eben mal schnell das Tuning mittels Impedanzmessung kontrolliert - passt sogar einfach nur in Schallwandstärke und landet da, wo es hin soll.
Auffällig ist noch der kleine Impedanzbuckel bei 260Hz - passt nicht zur Längswelle des Gehäuses (75,5cm vs Lambda / 2 -> 65cm) und ist eigentlich auch zu breitbandig dafür.
Getestet wurde ebenfalls mit zugestopften Ports, auch dabei verschwindet er nicht. Fürs erste störts aber auch nicht.

Folgende Messungen sind im Nahfeld gemacht, daher nur im Bass interessant. Das Gehäuse ist mit 4 Matten Sonofil an den Seitenwänden bedämpft.

Der Frequenzgang ist schonmal deutlich schöner als davor - auch der Grundton ist jetzt mit BR deutlich präsenter. Leider stören die Portresonanzen hier stärker als bei anderen Positionen - ging aber nunmal nicht anders.

Lediglich der kleine 4db Abfall bei 200Hz wirft etwas Fragen auf. Vom Chassis selbst kommt er nicht - er passt wieder zu keiner Gehäusedimension und taucht auch nicht im Impedanzgang auf. Auch das Zustopfen der Ports bringt nichts.

Eine kurz durchgeführte Testmessung mit nur einem abgeschlossenen Chassis legt mir die Vermutung nahe, dass das was mit der Doppelbestückung und Messung im Nahfeld zu tun hat. Anscheinend ist das Nahfeld bei Doppelbestückung nicht sonderlich aussagekräftig.

Vernünftige Messungen draußen folgen nach Möglichkeit ab Donnerstag.

[Fio]

..........

[*xD*]

-> Nahfeldmessung direkt vor der Membran, daher natürlich nicht gegated.

Da die Messung im Wohnraum erfolgte geht nichts anderes.

Wie gesagt hängt das eventuell mit der zweiten Schallquelle zusammen - wird sich dann bei der Fernfeldmessung zeigen.

[*xD*]

So, es geht weiter.

Hier eine Messung der Tieftöner als GPM und auf Stativ. Leider lassen die Messbedingungen kein größeres Zeitfenster zu, sodass man sich hier zur Simulation an der GPM orientieren muss.
Die Anomalie ist weg.

Ich habe mich nun auch dafür entschieden, die Weiche minimal zu halten und die Frequenzgangkorrekturen mittels Controller zu erledigen. Warum ganz einfach - wie man sieht erreichen die Tieftöner einen erheblich höheren Wirkungsgrad ab ca. 250-300Hz. Wenn ich nun also alles auf Grundtonniveau von 100Hz glätten würde, würde das im Mittenbereich unnötig Pegel kosten.

Die Größe der Anwendungen variiert sehr stark - vom kleinen Kneipengig mit 50 Pax bis zum Open Air mit 700 Pax - Live-Mucke wohlgemerkt. D.h. vom Standgas bis zum hart am Limit. Da der Controller sowieso immer dabei ist finde ich es vorteilhafter, bei kleinem Einsatz die Grundtonlücke einfach mit Controller zu füllen und beim Open Air die Trennfrequenz der Subs entsprechend anzuheben und die Pegelreserven im Mittelton auszunutzen.

Beim HT nichts neues im Vergleich zum vorherigen Prototyp - nichts auffälliges bis auf die treiberbedingte Senke bei 2,5khz.


Beides einmal in Boxsim importiert und schnell was gebastelt. Abstrahlungsmessungen sollte ich eventuell noch nachholen - erwartungsgemäß wird sich das aber wohl nicht viel im Vergleich zu anderen 10" Kisten geben. Das HF 1401 richtet ab ca. 1,3 bis 1,4khz brauchbar.

Bei dieser Weichenschaltung habe ich mich darauf konzentriert, einen phasenrichtigen Übergang bei rund 1,2khz zu schaffen sowie das Wirkungsgradniveau auf ein Mittel im Mittelton zu bringen. Dem Controller bleibt dann die Aufgabe, den Grundton je nach Einsatz anzuheben sowie die Senke des HT auszubügeln.
Was dabei nicht so gut ist, dass der TT noch oberhalb mit hineinpfuscht - eventuell mal noch eine steilere Trennung probieren (auch wenn Spulen hier ein recht reures Vergnügen sind).
Wer sich selbst mal versuchen möchte, Vorschläge sind gern willkommen.

Version 1.BPJ

(58.86 KiB) 58-mal heruntergeladen

[-sebb-]

Bist du dir sicher, dass der EInbruch unter 200Hz nicht aus dem Port kommt? Ich hatte bei meinem 12er Top einmal eine ungünstige Portposition (Dreiecksprot am Boden) und genau dieselbe Senke:

[Externes Bild laden...]

[*xD*]

Aus meiner Sicht scheint der recht steile Abfall unter 300Hz "hausgemacht" bei den Tieftönern zu sein. Ein Verstopfen der BR-Ports brachte wie gesagt nichts.
Tatsächlich sind die Membranen der Tieftöner auch sehr steif eingespannt - das "muss" wohl tatsächlich so sein, dass da ohen Nachhilfe im Grundton recht wenig rauskommt.

Edit: Meine bisher beste Version jetzt (Die 2. Spule im TT Zweig muss leider definitiv sein, sonst haut die Phase zu früh ab) - sogar mal nur mit parallelem Widerstand im HT-Zweig. Die Impedanz ist hier jetzt besser und der Wirkungsgrad insgesamt höher - Phase fast perfekt. Hier muss der HT nun insgesamt abgesenkt werden, durch den fehlenden seriellen Widerstand kriegt man den Treiber sogar zu einer ganz ordentlichen Superhochtonwiedergabe. Ansonsten die eh schon eingeplanten Korrekturen.

Wer kann etwas zur Dimensionierung bei solchen Leistungen sagen - reichen da 1,4mm Luftspulen oder müssen es 2mm sein? (der Headroom sollte so bemessen sein, dass die Kiste auch mal 1kW abkann).
Kernspulen gibt es meiner Recherche ja nichts, was wirklich günstiger ist und solche Leistungen abkann.

Version 4.BPJ

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[*xD*]

So, die Simulation wurde mal in der Praxis umgesetzt und einem Hörtest im Zimmer unterzogen.

Violett und dunkelgelb sind die ungefilterten Kurven. Die Trennfrequenz ist bisher noch etwas tiefer als vorgesehen, ich schiebe das aber mal auf die "zusmmengebastelten" Werte und Freiverkabelung, (68µF = 2 x 33µF, 1,2mH = 1,0mH + 0,22mH). Der HT verhält sich wie vorgesehen.

Der Parallelwiderstand wurde auf 2 x 5,6 Ohm erhöht, da die Spitze bei 9khz die S-Laute zu stark betonte, das hat zur Folge, dass der Mittenbereich weniger stark bedämpft wird im Gegensatz zum Superhochton - so kann der insgesamt etwas zu laute HT mit einem Highshelf ab ca. 1,2khz komplett um ein paar db zurückgenommen werden und es wird kein zusätzliches Filter obenrum fällig.

Wie man sieht funktioniert die Addition sehr gut - der Einbruch ist selbst bei dem grenzwertig kurzen Zeitfenster schon fast 20db tief. Mit mehr FFT-Werten dürften das letztendlich wohl gute 25-30db werden.
Für den Tiefton liefert die Messung leider keine brauchbaren Werte, passend zur Outdoor-GPM Messung wurde aber 700Hz um ca 3,5db gedämpft, 300Hz um rund 7db und unter 200Hz ca 6,5db per Lowshelf reingeschoben. Da das nur nach Gehör ging schätze ich mal, dass man das 300Hz und das 200Hz Filter noch besser zusammenbringen kann, sodass dort die Korrekturen weniger stark ausfallen.

Insgesamt klingt die Kiste so bisher "rund". Mit sehr genauem Hinhören kann man manchmal eine Spur Superhochton vermissen lassen - aber gut, im Praxiseinsatz wird das dann passen. Die 2,5khz Senke fällt verblüffenderweise kaum auf - wurde aber trotzdem mal korrigiert, vermutlich wird da aber in der Endabstimmung eine kleine Senke gelassen. Ob da dann Mittenenergie fehlt zeigt sich beim Outdoor-Einsatz. Insgesamt kommen aber Stimmen sehr gut rüber - nicht ganz so gut wie beim Koax, aber deutlich besser als bei kleineren 2-Wege Kisten mit Trennfrequenz um 2khz.

Bei der schwachen Grundtonwiedergabe handelt es sich definitiv um eine Eigenart der TTs und nicht um eine Auslöschung - die Chassis bewegen sich fühlbar zu wenig ohne zusätzlichen "Anschub". Mit Grundtonboost passt das dann. Da die Impedanz der Chassis hier auch höher ist als normal wird auch nicht so viel zusätzliche Leistung verheizt.

Hier mal zum Vergleich der Controllerfrequenzgang sowie die Outdoor-GPM:

Wie man sieht ist das wohl im Tieftonzweig noch nicht 100%, die Tendenzen sind aber zumindest richtig. (Allerdings dreht die Weiche da auch vor allem bei 300Hz am Frequenzgang als Folge der erhöhten Impedanz)

Aprops Impedanz - die geht wegen dem 68µF Kondensator wohl recht hart ans Limit der Spezifikation - bleibt aber wohl auch mit endgültiger Weiche noch knapp im Rahmen. (und wenn nicht - wayne )

... Jetzt werden die Gehäuse mal noch mechanisch fertig gemacht, dann nochmal outdoor mit Prototyp-Weiche vermessen ob noch was optimiert werden kann, insgesamt ist die Weiche aber wohl in Ordnung, der Rest kann mit dem Controller gut gerichtet werden.
Abstrahlung mal prüfen und schauen ob der HT nicht überlastet ist mit der tiefen Trennung - wenn ich aber den elektrischen Frequenzgang mit den bisher gemachten Verzerrungsmessungen vergleiche dürfte das in Ordnung sein.

Der Ultradrive hat aber bis 20 Minuten nach dem Einschalten gelegentlich Dropouts - muss wohl zum Thomann zurück.

[*xD*]

Noch ein bisschen was neues - Klirr für den HT bei 10V Eingangsspannung:

... Sollte so wie es aussieht problemlos sein, die gefährliche Klirrspitze auf der Resonanzfrequenz ist um gute 10db tiefer als das Mittel. Man sieht hier den Boost bei 2,5khz gut, wo natürlich mehr Energie auf den Treiber geht. Das muss noch bei höheren Pegeln im Praxiseinsatz getestet werden, ob das so bleibt.

Und das Ausschwingverhalten:

... Das kleine Problemchen von 2,5" VCs und entsprechend großen Membranen. Bei 12khz habe ich noch einen sanften Boost von 1,5db hinzugefügt, klingt damit etwas "offener" - verblüffend auch wie sich das auf die Silbenverständlichkeit auswirkt - hier kann man im Direktvergleich bei gut bekanntem Musikmaterial auch Unterschiede von 0,2db hören!

Der TT-Bereich wurde mittlerweile auch mit Messungen näher am Lautsprecher linearisiert - mit der zusammengefalteten Bettdecke zum Einfangen der Erstreflektion kann man sogar bis 100Hz im Zimmer relativ vernünftig messen.

Aktuelle Messungen. Die Weiche wird so wie es aussieht wohl so bleiben, wird aber nochmal draußen per GPM geprüft. Die Trennfrequenz liegt grad noch bei knapp über 1khz, wird mit den endgültigen Bauteilen aber wohl bei ca. 1,1khz landen, da der TT dann noch etwas lauter wird. Die Phase passt sehr gut.

[*xD*]

Ein kleines Update: Heute mal eben draußen die Prototyp-Weiche kontrolliert.

Die erste Messung auf 2,5m Abstand verlief etwas ernüchternd, da die Phase mit nur rund -15db nicht so toll zu passen schien wie diagnostiziert, und auch ein Quercheck mit den momentan nicht exakten Werten zeigte, dass da nur rund 2-3db Einbruch noch dazu kommen -25db hatte ich mir schon zum Ziel gesetzt, wenn ich schon den Frequenzgang weitestgehend vernachlässigen kann.

Zur Kontrolle dann nochmal auf 5m Abstand gemessen, was leider das mögliche Zeitfenster deutlich verkürzt (zuvor konnte reflexionsfrei bis 80Hz gemessen werden - der Frequenzgang untenrum fällt sanft bis 70Hz ab und dann steil) - das sah dann gleich schon positiver aus. Man sieht also, für doppelbestückte Kisten sollten es schon mindestens 4m Messabstand sein, um die Laufzeitunterschiede vernachlässigen zu können.

Fazit: Weiche tut gut, der Faital dürfte mit der Trennfrequenz von 1,1khz keine Probleme haben (rutscht nach Simulation noch ein kleines Stückchen nach oben). So wird also gebaut.