Projektbericht 15“ Tapped Horn

[blonder]

Wie der Titel schon vermuten lässt geht es um so genannte „Tapped“ Hörner. Nachdem ich diverse Erfahrungsberichte im www studiert habe, wollte ich im Selbstversuch die tiefen des Kaninchenbaus erkunden. Theoretische Grundlagen möchte ich hier nicht anführen und verweise auf Google. Nur soviel ist zu sagen: Im Gegensatz zu klassischen „Front-Loaded“ Hörner, bei denen nur eine Seite des Treibers ins Horn strahlt, strahlen bei „Tapped“ Hörner beide Seiten ab, wodurch sich enorme Pegel realisieren lassen. Der interessierte Leser möge die Erfahrungsberichte auf cowanaudio.com oder volvotreter.de studieren. Natürlich soll auch der Vater dieses Prinzips, Tom Danley, erwähnt werden. Seine Produkte sind auf danleysound.com zu bestaunen. Soweit so gut, es soll also ein Tapped Horn werden. Aber wie genau jetzt? Hinsichtlich Kompaktheit hat Tom Danleys TH-mini mein besonderes Interesse geweckt. Hier wird ein 12“ verwendet. Allerdings wäre anstatt eines 12“ ein 15-Zöller noch interessanter. Tatsächlich haben sich schon mehrere Leute darüber Gedanken gemacht (einfach mal Tham 15 googeln und ersten Treffer anwählen). Prinzipiell ist dieses Horn wohl hinsichtlich Faltung ähnlich dem TH-mini. Ein simpler Nachbau kam erstmal nicht in Frage, da ich dem Projekt doch eine gewisse eigene Note geben wollte. Dank HornResponse lassen sich Tapped Hörner simulieren – laut Erfahrungsberichten sollen die Ergebnisse auch recht realitätsnah sein. Zunächst galt es die Randbedingungen zu definieren. Damit die Kiste alleine noch bewegbar ist, sollte das Außenvolumen 200 Liter nicht überschreiten. Ein großer Nachteil von TH’s ist, dass die Frequenzbreite auf ca. 1-1,5 Oktaven aufgrund ausladender Kammfiltereffekte begrenzt ist. Ein TH mit f3 von knapp 30 Hz wäre also nur bis knapp 80 Hz einsetzbar und folglich nur als Infra zu gebrauchen – von den Abmessungen mal ganz abgesehen. Als f3 habe ich 45-50 Hz vordefiniert, womit sich ein Frequenzbereich bis ca. 120 Hz realisieren lässt. Viel versprechend hinsichtlich Frequenzgang und preislich im Rahmen erscheint der RCF LF15G401, welcher zunächst als Referenzspeaker dient. Nach unzähligen Optimierungsschritten bezüglich Hornkontur, Treiberposition, Testgehäuse etc. können die definierten Randbedingungen durch einen 2,34 m langen Hornpfad untergebracht in 199 L eingehalten werden. Der Frequenzgang prognostiziert eine f3 Frequenz von ca. 48 Hz einsetzbar bis 125 Hz (Halbraum).

pic2.jpg

Wie gravierend die Kammfiltereffekte tatsächlich sind, sollten Messungen verdeutlichen. Leider habe ich keine Bilder vom Gehäusebau, so dass ich direkt mit den Messergebnissen fortfahre. Gemessen wurde mit ARTA + Meßbox im Zweikanalmode. Bisher funktioniert die Absolutpegelmessung noch unbefriedigend, so dass ich einen RCF LFN401 in einem MB-15K ähnlichen Gehäuse (gleiches Volumen aber f3 bei ca. 47 Hz anstatt 50 Hz wie bei Jobstis Variante) als Referenz benutzt habe (Referenz ist 100 Hz = 95dB). Die Frequenzschriebe zeigen Groundplane-Messungen (GPM, Vollraum) von Referenzgehäuse und Tapped-Horn. Die GPM ist nicht ideal, da zum einen keine perfekte reflektierende Grundfläche vorhanden ist und Abstände zu Wänden zwischen 6-8 m betragen.

pic.jpg

Nun, relativ gesehen scheint das Tapped Horn zwischen 60 und 100 Hz knapp 5dB mehr zu bringen, was bedeutet , dass HornResponse den Schalldruck um knapp 2dB unterschätzt. F3 liegt tatsächlich bei knapp 48-49 Hz. Die Kammfiltereffekte machen sich ab ca. 130 Hz bemerkbar. Der von HornResponse prognostizierte Peak bei ca. 180 Hz ist nicht zu erkennen. Tatsächlich ist hier ein enormer Einbruch im Frequenzgang vorhanden. Der zweite Peak bei knapp 270 Hz ist wie von der Simulation prognostiziert eindeutig erkennbar. Resummierend ist zu sagen, dass die Vorgaben eingehalten werden konnten. Aufgrund der Kammfiltereffekte ist eine Trennfrequenz von ca. 125 ein muss. Möglicherweise ist noch ein EQ bei 270 Hz sinnvoll. Nun zum Höreindruck. Bisher konnte ich nur Tests in relativ engen Räumen durchführen. Es zeigte sich aber schnell, dass das Horn untenrum recht voluminös klingt und vom Tiefgang her ausreichend ist. Leider ist die Kickbassfähigkeit als verbesserungsfähig zu bezeichnen. Dies könnte nun einerseits am Prinzip des Tapped Horns selbst liegen oder der Treiber ist hierfür weniger geeignet. Dies ist nun Gegenstand weiterer Untersuchung. Hierzu will ich noch folgende Speaker testen:

1) RCF LF15N401
2) B&C 15NA100
3) BMS 15N830
4) Schau mer mal

To be continued...

[Schmelli]

schaut ja mal sehr interessant aus.

ich bin echt gespannt wie das weiter geht- weiter so :w00t:

[Jobsti]

Schaut interessant aus.....
Was mir auffällt, bei beiden Messungen sind an exakt den gleichen Stellen die Überhöhungen und Einbrüche zu erkennen unterhalb ~160Hz.
irgendwas stimmt da nicht?! Untenrum schauts auch sehr "rund" aus, auf wie viel ms hasten dein gate gesetzt?


Dennoch, für einen Pegelvergleich allemal locker ausreichend, schaut gut aus.
Bilder würden mich sehr interessieren!

[jogi]

Nicht schlecht.
Du bist einer der wenigen, die auch das gebaut haben, was sie simuliert haben.

Der von HornResponse prognostizierte Peak bei ca. 180 Hz ist nicht zu erkennen. Tatsächlich ist hier ein enormer Einbruch im Frequenzgang vorhanden.

Der simulierte Peak verschwindet auch bei Hornresponse, wenn man bei multiple speakers 2 oder mehr einträgt
[ externes Bild ]

[Ralle14]

Die 1W/1m Messung ist doch für PA Betrieb völlig sinnlos, wichtig ist die Leistungsbandbreite. Kann der Sub über diese 1,5Oktaven (so gesehen ziemlich übel) auch verzerrungsfrei ausgesteuert werden?

[blonder]

@ Jobsti: Wie ich erwähnt habe, war der Messraum nicht ideal, so dass hier wohl Reflexionen von Wänden etc. vorhanden sind. Generell stand ein relativer Vergleich zunächst im Vordergrund. Gate habe ich keins gesetzt.

Ob das Teil verzerrungsfrei spielt, wird auch noch getestet.

[blonder]

Soo, ich hab wie angekündigt mal verschiedene Chassis kalibriert vermessen. Hier n paar Frequenzgänge und Impedanzverläufe von BMS 15S430, RCF LF15N401, RCF LF15G401 und B&C 15NA100. Wie weiter oben bereits beschrieben, erschien mir der G401 untenrum ordentlich aber im Bereich >80Hz etwas zu dünn (möglicherweise Membran etwas zu schwer). Der N401 verhält sich relativ ähnlich dem G401, erscheint aber im oberen Bereich ein wenig präsenter. Meine größten Erwartungen galten dem B&C 15NA100. Die relativ leichte und sehr steife Membran (deutlich steifer als die Membranen aller untersuchten Chassis) und ein ordentlicher Antrieb sollten obenrum für ordentlich Punch sorgen. Dies lässt sich hörtechnisch auch bestätigen, allerdings wirkt er sehr viel schlanker untenrum (auch wenn der gemessene Frequenzgang nur knapp 1 dB unten den anderen Frequenzgängen liegt). Des Weiteren ist er preistechnisch mit knapp 300.- eher ausladend und somit gefeuert. Von BMS habe ich zwei Chassis näher ins Auge gefasst: den 15N830v2 und den 15S430v2. Vergleicht man deren Parameter, so ist zu erwarten, dass beide sich relativ ähnlich verhalten sollten. Einige bescheinigen dem S430v2 sehr gute Performance als Horntreiber im Visaton-Horn. Also her damit. Tatsächlich schlägt sich der S430 genauso wie ich es mir vorgestellt habe: untenrum voluminös und obenrum auf jeden Fall besser als alle anderen untersuchten Treiber. Tatsächlich kann man auch relativ hoch trennen (ca. 135 Hz) ohne auffälliges Dröhnen zu bemerken.

Grüße

[blonder]

Hier mal ein Paar Bilder...

Wie der Titel schon vermuten lässt geht es um so genannte „Tapped“ Hörner. Nachdem ich diverse Erfahrungsberichte im www studiert habe, wollte ich im Selbstversuch die tiefen des Kaninchenbaus erkunden. Theoretische Grundlagen möchte ich hier nicht anführen und verweise auf Google. Nur soviel ist zu sagen: Im Gegensatz zu klassischen „Front-Loaded“ Hörner, bei denen nur eine Seite des Treibers ins Horn strahlt, strahlen bei „Tapped“ Hörner beide Seiten ab, wodurch sich enorme Pegel realisieren lassen. Der interessierte Leser möge die Erfahrungsberichte auf cowanaudio.com oder volvotreter.de studieren. Natürlich soll auch der Vater dieses Prinzips, Tom Danley, erwähnt werden. Seine Produkte sind auf danleysound.com zu bestaunen. Soweit so gut, es soll also ein Tapped Horn werden. Aber wie genau jetzt? Hinsichtlich Kompaktheit hat Tom Danleys TH-mini mein besonderes Interesse geweckt. Hier wird ein 12“ verwendet. Allerdings wäre anstatt eines 12“ ein 15-Zöller noch interessanter. Tatsächlich haben sich schon mehrere Leute darüber Gedanken gemacht (einfach mal Tham 15 googeln und ersten Treffer anwählen). Prinzipiell ist dieses Horn wohl hinsichtlich Faltung ähnlich dem TH-mini. Ein simpler Nachbau kam erstmal nicht in Frage, da ich dem Projekt doch eine gewisse eigene Note geben wollte. Dank HornResponse lassen sich Tapped Hörner simulieren – laut Erfahrungsberichten sollen die Ergebnisse auch recht realitätsnah sein. Zunächst galt es die Randbedingungen zu definieren. Damit die Kiste alleine noch bewegbar ist, sollte das Außenvolumen 200 Liter nicht überschreiten. Ein großer Nachteil von TH’s ist, dass die Frequenzbreite auf ca. 1-1,5 Oktaven aufgrund ausladender Kammfiltereffekte begrenzt ist. Ein TH mit f3 von knapp 30 Hz wäre also nur bis knapp 80 Hz einsetzbar und folglich nur als Infra zu gebrauchen – von den Abmessungen mal ganz abgesehen. Als f3 habe ich 45-50 Hz vordefiniert, womit sich ein Frequenzbereich bis ca. 120 Hz realisieren lässt. Viel versprechend hinsichtlich Frequenzgang und preislich im Rahmen erscheint der RCF LF15G401, welcher zunächst als Referenzspeaker dient. Nach unzähligen Optimierungsschritten bezüglich Hornkontur, Treiberposition, Testgehäuse etc. können die definierten Randbedingungen durch einen 2,34 m langen Hornpfad untergebracht in 199 L eingehalten werden. Der Frequenzgang prognostiziert eine f3 Frequenz von ca. 48 Hz einsetzbar bis 125 Hz (Halbraum).

pic2.jpg

Wie gravierend die Kammfiltereffekte tatsächlich sind, sollten Messungen verdeutlichen. Leider habe ich keine Bilder vom Gehäusebau, so dass ich direkt mit den Messergebnissen fortfahre. Gemessen wurde mit ARTA + Meßbox im Zweikanalmode. Bisher funktioniert die Absolutpegelmessung noch unbefriedigend, so dass ich einen RCF LFN401 in einem MB-15K ähnlichen Gehäuse (gleiches Volumen aber f3 bei ca. 47 Hz anstatt 50 Hz wie bei Jobstis Variante) als Referenz benutzt habe (Referenz ist 100 Hz = 95dB). Die Frequenzschriebe zeigen Groundplane-Messungen (GPM, Vollraum) von Referenzgehäuse und Tapped-Horn. Die GPM ist nicht ideal, da zum einen keine perfekte reflektierende Grundfläche vorhanden ist und Abstände zu Wänden zwischen 6-8 m betragen.

pic.jpg

Nun, relativ gesehen scheint das Tapped Horn zwischen 60 und 100 Hz knapp 5dB mehr zu bringen, was bedeutet , dass HornResponse den Schalldruck um knapp 2dB unterschätzt. F3 liegt tatsächlich bei knapp 48-49 Hz. Die Kammfiltereffekte machen sich ab ca. 130 Hz bemerkbar. Der von HornResponse prognostizierte Peak bei ca. 180 Hz ist nicht zu erkennen. Tatsächlich ist hier ein enormer Einbruch im Frequenzgang vorhanden. Der zweite Peak bei knapp 270 Hz ist wie von der Simulation prognostiziert eindeutig erkennbar. Resummierend ist zu sagen, dass die Vorgaben eingehalten werden konnten. Aufgrund der Kammfiltereffekte ist eine Trennfrequenz von ca. 125 ein muss. Möglicherweise ist noch ein EQ bei 270 Hz sinnvoll. Nun zum Höreindruck. Bisher konnte ich nur Tests in relativ engen Räumen durchführen. Es zeigte sich aber schnell, dass das Horn untenrum recht voluminös klingt und vom Tiefgang her ausreichend ist. Leider ist die Kickbassfähigkeit als verbesserungsfähig zu bezeichnen. Dies könnte nun einerseits am Prinzip des Tapped Horns selbst liegen oder der Treiber ist hierfür weniger geeignet. Dies ist nun Gegenstand weiterer Untersuchung. Hierzu will ich noch folgende Speaker testen:

1) RCF LF15N401
2) B&C 15NA100
3) BMS 15N830
4) Schau mer mal

To be continued...

schaut ja mal sehr interessant aus.

ich bin echt gespannt wie das weiter geht- weiter so :w00t:

Schaut interessant aus.....
Was mir auffällt, bei beiden Messungen sind an exakt den gleichen Stellen die Überhöhungen und Einbrüche zu erkennen unterhalb ~160Hz.
irgendwas stimmt da nicht?! Untenrum schauts auch sehr "rund" aus, auf wie viel ms hasten dein gate gesetzt?


Dennoch, für einen Pegelvergleich allemal locker ausreichend, schaut gut aus.
Bilder würden mich sehr interessieren!

Nicht schlecht.
Du bist einer der wenigen, die auch das gebaut haben, was sie simuliert haben.

Der von HornResponse prognostizierte Peak bei ca. 180 Hz ist nicht zu erkennen. Tatsächlich ist hier ein enormer Einbruch im Frequenzgang vorhanden.

Der simulierte Peak verschwindet auch bei Hornresponse, wenn man bei multiple speakers 2 oder mehr einträgt
[ externes Bild ]

Die 1W/1m Messung ist doch für PA Betrieb völlig sinnlos, wichtig ist die Leistungsbandbreite. Kann der Sub über diese 1,5Oktaven (so gesehen ziemlich übel) auch verzerrungsfrei ausgesteuert werden?

@ Jobsti: Wie ich erwähnt habe, war der Messraum nicht ideal, so dass hier wohl Reflexionen von Wänden etc. vorhanden sind. Generell stand ein relativer Vergleich zunächst im Vordergrund. Gate habe ich keins gesetzt.

Ob das Teil verzerrungsfrei spielt, wird auch noch getestet.

Soo, ich hab wie angekündigt mal verschiedene Chassis kalibriert vermessen. Hier n paar Frequenzgänge und Impedanzverläufe von BMS 15S430, RCF LF15N401, RCF LF15G401 und B&C 15NA100. Wie weiter oben bereits beschrieben, erschien mir der G401 untenrum ordentlich aber im Bereich >80Hz etwas zu dünn (möglicherweise Membran etwas zu schwer). Der N401 verhält sich relativ ähnlich dem G401, erscheint aber im oberen Bereich ein wenig präsenter. Meine größten Erwartungen galten dem B&C 15NA100. Die relativ leichte und sehr steife Membran (deutlich steifer als die Membranen aller untersuchten Chassis) und ein ordentlicher Antrieb sollten obenrum für ordentlich Punch sorgen. Dies lässt sich hörtechnisch auch bestätigen, allerdings wirkt er sehr viel schlanker untenrum (auch wenn der gemessene Frequenzgang nur knapp 1 dB unten den anderen Frequenzgängen liegt). Des Weiteren ist er preistechnisch mit knapp 300.- eher ausladend und somit gefeuert. Von BMS habe ich zwei Chassis näher ins Auge gefasst: den 15N830v2 und den 15S430v2. Vergleicht man deren Parameter, so ist zu erwarten, dass beide sich relativ ähnlich verhalten sollten. Einige bescheinigen dem S430v2 sehr gute Performance als Horntreiber im Visaton-Horn. Also her damit. Tatsächlich schlägt sich der S430 genauso wie ich es mir vorgestellt habe: untenrum voluminös und obenrum auf jeden Fall besser als alle anderen untersuchten Treiber. Tatsächlich kann man auch relativ hoch trennen (ca. 135 Hz) ohne auffälliges Dröhnen zu bemerken.

Grüße

Hier mal ein Paar Bilder...