Vollaktivierung Infinity SM 155

Teilt eure Erfahrungsberichte mit "PA-Material", wie Boxen, Endstufen, Controller usw.
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stoneeh
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#1

Beitrag 11. Jul 2018 19:55

Hallo Forum.

Ursprünglich wär das eigtl nix gewesen, was als Bericht im Forum gelandet wär - aber da im Laufe der letzten Woche einfach Haufen von Messungen über Screenshots über Bilder zusammengekommen sind, würd ich es grade doch schade finden, wenn das ewig nur auf meiner Platte herumgammelt. Plus ist das Endergebnis einfach sehr herzeigbar.

Gegenstand des Berichts sind Infinity SM (Studio Monitor) 155, Hifi Boxen der Mittelklasse aus den 90ern, von denen wir aufgrund des Wirkungsgrads (& entsprechenden Maximalpegels) und schönem oldschooligen Sound ein Paar über lange Jahre als private Party-Lautsprecher, und nun seit 2 Jahren auch in Linienstrahler-Anordnung mit Sub-Unterstützung zur Event-Beschallung (siehe zB hier) verwenden.

Über lange Jahre hat alles gehalten, aber bei einem der letzten Events sind aufgrund eines teildefekten Mixers, der ein verzerrtes/clippendes Signal geliefert hat, etliche Tieftöner abgeraucht. Statt dem reconen haben wir den Wechsel auf andere Chassis in Erwägung gezogen. Der Thomann 15-300/8-A hat sich ganz vernünftig in dem Gehäuse simuliert. Also mal rein damit.
Die vorhandene passive Trennung passt dann natürlich nicht mehr. Zudem wollen wir für jeden Weg eigene Limiter setzen. Ein 4 In - 8 Out DSP ist vorhanden. Günstige brauchbare Amps für Mittel- und Hochtöner wurden in t.amp E4-250 gefunden. Also gleich vollaktiv!



Ausgangsbasis

Messung der einzelnen Wege mit passiver Weiche:

[ externes Bild ]
► Offtopic
Messung der einzelnen Wege ohne Weiche, bereits mit 15-300:

[ externes Bild ]


Auf Basis dieser Ergebnisse ist gleich zu Anfang die Entscheidung gefallen, die Mitteltöner nicht, wie original, in den Lowmids aus dem Rennen zu nehmen, und diesen Bereich dem Woofer zu überlassen. Das Ideal beim Lautsprecher ist eine Punktschallquelle - d.h. ich will so trennen, dass alles relevante an Stimmen und Instrumenten von den Mitteltönern kommt; nur der Bass vom Woofer, und nur Zisch-Laute und Hi-Hats vom Hochtöner.



Die drei Wege, und die jeweiligen notwendigen Anpassungen:


Tieftöner:

Als messbares und hörbares Problem hab ich (mit früherer Hilfe von Mr_DnB - thx und Gruss nochmal an dich!) die Resonanz bzw Halbwellenresonanz der Gehäusehöhe (Innenmass 95cm, entspricht 360 bzw 180 hz) identifiziert. Sowohl am Frequenzgang sieht man das Problem, aber besonders im Wasserfalldiagramm erkennt man den fetten Nachschwinger:

[ externes Bild ]

Die Problemfrequenzen um jeweils 10db schmalbandig abgesenkt, hört sich die Sache schonmal um Welten sauberer an, und misst sich auch dementsprechend:

[ externes Bild ]

Aber, es fehlt halt dann auch was im Frequenzgang. Die saubere Lösung ist, die Resonanz via Dämmmaterial an der Wurzel zu bekämpfen. Also drei Säckchen Visaton Dämmwolle bestellt, damit ca ein Drittel des Gehäuses am Boden vollgestopft, EQ wieder raus, und nochmal gehört und gemessen:

[ externes Bild ]

Jep - jetzt ist hörbar wie messbar der Sound komplett, aber nicht dröhnig/aufdringlich.


Hier noch die dementsprechenden Frequenzgänge - gelb ohne Dämmmaterial ohne EQ, hellgelb ohne Dämmmaterial mit EQ, grün mit Dämmmaterial ohne EQ:

[ externes Bild ]

Man sieht anhand dieser Messungen auch schön, dass das Wasserfalldiagramm eine essentielle Darstellungsform ist - rein anhand des Frequenzgangs hätt ich die Resonanz bei weitem nicht so genau ergründen, und im Endeffekt beheben können.



Mitteltöner:

Hier gibt es schlicht und einfach einiges gerade zu EQen. Messtechnisch hat das Probleme bereitet, da die Box zwei dieser Mitteltöner nebeneinander beherrbergt - je nach Messdistanz und -position ergeben sich somit Kammfilter-Effekte. Ich hab dann zum korrigieren des Frequenzgangs einfach einen abgedeckt, und nur den anderen gemessen.
Weiters haben sich interessanterweise teils grobe Unterschiede im Frequenzgang zwischen direkt an der Membran und auf Distanz ergeben. Normalerweise würd ich ja eh hauptsächlich das als relevant empfinden, was sich in Hörabstand tut, aber hier wird die Messung aufgrund von Raumeinflüssen (auch Outdoor) und Umgebungsgeräuschen ungenauer. Ich hab also geschaut, dass ich hauptsächlich die Ausreisser ausbügle, die ich in allen Distanzen sehe - wird so nicht komplett flat, aber denk ich ist trotzdem die sinnvollste Herangehensweise.

Hier der FG direkt vor der Membran, einmal mit und einmal ohne EQ:

[ externes Bild ]

Hier in 0,5m:

[ externes Bild ]


Und hier für's Auge noch den Wasserfall im relevanten Frequenzbereich, direkt vor der Membran:

[ externes Bild ]



Hochtöner:

Hat von Anfang an sinnvoll ausgesehen. Hier gab's wenig zu tun. Hier den Wasserfall nach leichtem EQing:

[ externes Bild ]





Soweit, sogut.

Um die Trennung sinnvoll zu realisieren, und den Gesamtfrequenzgang aussagekräftig zu messen, brauch ich einen minimalen Winkel zwischen den Lautsprechern, d.h. einen gewissen Messabstand. Die Bodenmessung kann man dafür komplett vergessen - grossteils Reflektionen und anderer Mist.
D.h. es geht nur in der Höhe. Oft bringt man dafür Lautsprecher und Mikro gemeinsam auf eine gewisse Höhe. Ich hab den Lautsprecher am Boden gelassen, nach oben zielend, und dafür das Mikro in ein paar Meter Höhe.

Nicht schrecken :P - etwas provisorisch, aber kostengünstig und effektiv:

[ externes Bild ]


Hab bei der ersten Messung gleich gesehen, das macht Sinn - nicht ansatzweise Kammfiltereffekte, und generell weniger Ausreisser bzw unerwartete Ergebnisse. Kann man so arbeiten ;)

Allerdings:
Im Bass hat man erwarteterweise Auslöschungen, da dieser als Kugelstrahler fungiert und dementsprechend vom Boden reflektiert - ist hier aber nicht wichtig.
Der Hochton ist auf Distanz interessanterweise relativ leiser geworden - musste ich geringfügig anders EQen, und um 3db anheben.


Die Trennung wurde dann folgendermassen realisiert:

TT zu MT: Tieftöner LP LR24 300hz, Mitteltöner HP But12 300hz. Der Mitteltöner hat hier bereits einen natürlich Abfall, was ihm schon eine fast passende Flanke und Phasenlage zum getrennten Tieftöner gibt. Einen But12 als Lowcut, dass er nicht zuviel hubt, hab ich trotzdem noch rein; dieser hat auch nochmal die Phasenlage passender gemacht.
MT zu HT: Mitteltöner LP LR24 4500hz, Hochtöner HP LR24 5500hz. Die Lücke war für einen glatten Frequenzgang notwendig. Phasenlage passt interessanterweise trotzdem.

Bei beiden Trennungen kein Delay notwendig!


So sieht's dann im Controller aus:

[ externes Bild ]


Hier das Endergebnis, ohne manuellem Gate, mit minimaler Glättung:

[ externes Bild ]


Und hier mit entsprechendem Gating, augenfreundlicher 1/6 Okt Glättung - blau gesamt, violett mit verpolten Mitteltönern, und Einzelwege:

[ externes Bild ]


Im relevanten Frequenzbereich alles innerhalb von 3db - erstklassige Übereinstimmung der Phase bei den Trennungen - definitiv Mission accomplished :top:



Subjektiver Eindruck:

Um ein Eck neutraler als das Original (eh klar). Bei keiner Musikrichtung auf dem falschen Fuss zu erwischen. Klar und präzise, ohne auch nur annähernd langweilig oder steril zu wirken. Der charmante Klangcharakter des Originals ist trotz grob unterschiedlicher Messungergebnisse erfreulicherweise erhalten geblieben.

Einen direkten Pegelvergleich zum Original hab ich noch nicht angestellt, aber aus der Erinnerung kommt es mir vor, als ob die Box jetzt pegelfester geworden wäre. Also nicht nur der Tieftöner, bei dem es einfach zu erklären wäre. Auch Mittel- und Hochtöner wirken, als würden sie verzerrungsfrei lauter schaffen.
Ein Beispiel: ich bin den Weg, den man am Bild sieht, ca 50m rausgegangen. Nicht weit seitlich vom Lautsprecher hat der eine Nachbar mit der Kreissäge Holz geschnitten, und der andere Nachbar (Weinbauer, Grossbetrieb) hat den Traktor laufen gehabt. Meine Distanz zu diesen Schallquellen war also quasi die selbe wie die zum Lautsprecher. Trotzdem hab ich ausser der Musik NICHTS gehört. Definitiv PA Level - und nichts, was man mehr als ein paar Minuten machen kann, ohne Besuch zu erhalten.


Bin leider derzeit ohne Videokamera. Aber Kumpel hat eh eine fette Sony Alpha mit externem Mikro - d.h. bewegtes Bild und Ton wird nachgeliefert ;)


Irgendwann folgt dann noch das Setup mit den Infinity in Linienstrahler-Anordnung - wird definitiv ne Anpassung brauchen, da die unteren Frequenzen stärker koppeln und Wirkungsgrad gewinnen werden als die hohen. Plus natürlich das Gesamt-Setup inkl. Subs.

Limiter einstellen und testen wird mal Nachbar-freundlich Indoor gemacht, dazu braucht's keine neutrale Hörumgebung.


That's it. Hoffe es hat gefallen. Jede Art von freundlichem Feedback ist gerne willkommen [ externes Bild ]

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Andy78
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#2

Beitrag 12. Jul 2018 09:57

:lol: uglygaga: :D :lol2:

Etwa das waren die ersten Gedanken...

Aber ehrlich? Geile Nummer.
Der Spruch unterm "OT" ist exakt das, was ich dachte bei der Messung 8)
Aber am Ende zählt eben doch, wie es tatsächlich klingt - interessanterweise ist es eben doch nicht immer so deckungsgleich, komisch und lustig zugleich.

Whatever - aus der Ausgangslage mit pragmatischer Idee und hübschem Idealismus (und vertretbarem monetären Aufwand) echt ne klasse Nummer gezaubert. Prima! :toptop:
Bin sehr gespannt auf Euer Linienstrahler-Setup; so recht vorstellen kann ich mir das grad nicht. Dennoch - wie schon oben: "...am Ende..."

Sehr geil - bitte weiter solche Berichte ;)
Das hier find ich hervorragend erarbeitet, dargestellt, beschrieben und dokumentiert.
(Letzte Zeit gabs ein paar so nette Projekte von ein paar Leuten - find ich einfach spitze fürs Forum. Danke Euch, Ihr wisst wen ich meine ;) )

Gruß Andy


Ralle14
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#3

Beitrag 12. Jul 2018 10:49

Gut dokumentierte Arbeit, Daumen hoch dafür!

Ein paar Anregungen hätte ich trotzdem:

Die gewählte Trennfrequenz bei ca. 4800Hz ist für ein sauberes Abstrahlverhalten deutlich zu hoch, die Wellenlänge dort beträgt nur noch 7,2cm. Ich weiß aber nicht, ob die Hochtöner eine tiefere Trennfrequenz dann überleben würden...
-> Messungen unter Winkel wären dann der nächste Schritt.
Andy78 hat geschrieben: Bin sehr gespannt auf Euer Linienstrahler-Setup; so recht vorstellen kann ich mir das grad nicht. Dennoch - wie schon oben: "...am Ende..."
Die angedachte Anordnung als Linienstrahler funktioniert logischerweise nur bis in den Tiefmitteltonbereich, die Chassisabstände sind viel zu groß. Das Ergebnis ist dann ein buntes Chaos aus Kammfiltern mit starken Einbrüchen im Frequenzgang unter allen horizontalen und vertikalen Winkeln. Wieviel Sinn das Stapeln von Wohnzimmerkisten macht, wurde ja schon oft an anderer Stelle angezweifelt.

LG, Ralle

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hitower78
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#4

Beitrag 12. Jul 2018 11:06

Hi
Nettes Messsetup :-P
Aber schön was draus geworden ist und danke für den guten Bericht

Grüße
Daniel
Fachkraft für Veranstaltungstechnik in Hamburg...
im Bau: 15" "China-Sub, Delta-10 Top"
Planung: 18" Sub (18PS76), Amps auf L25D Basis, und und und...
Beruflich: ...nun auch noch mit 30000Ansilumen in 4K


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#5

Beitrag 12. Jul 2018 18:49

Thx Leute ;)


Andy: haha - die Anfangsreaktion hab ich so ca erwartet. Wenn sonst schon nix, isses zmd Entertainment, ne? :D Wär ja fad wenn alle alles gleich machen würden. Und thx fürs anschliessende Lob.
Aber ernsthaft, wär ja erfreulich wenn wer 1, 2 Erkenntnisse aus diesem Bericht für sich übernehmen könnte.
Stimme dir auch zu, dass allgemein hier nach wie vor viel los ist, d.h. es viel schönes/interessantes zu sehen und lesen gibt. Bin froh, dass in den Zeiten der alles dominierenden sozialen Medien dieses quasi-Oldschool Forum noch so aktiv ist.
► Offtopic
Ralle, ausnahmsweise: thx für die Ratschläge.

Der Hochtöner wird original ca bei der gleichen Frequenz aus dem Rennen genommen, und jep, selber Gedanke - mehr will auch ich ihm nicht zumuten.
Horizontal unter Winkel (ca 30°) gemessen hatte ich die Tage sogar schon - wenn's interessiert:
► Offtopic
Das ist aber etwas, wo ich dann persönlich (noch?) den Aufwand für eine komplette Messung überproportional finde, und lieber Musik laufen lass und bischen seitlich hin und her gehe, und auch mal mich hinhocke und aufstehe, und so die Änderungen beurteile. Wenn mir da nix ungut auffällt, und das ist es eigtl bis jetzt noch bei keinem reinen Direktstrahler, brauch ich nicht mehr wissen.


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#6

Beitrag 11. Aug 2018 09:42

Wieder ein bischen gewerkt.

Die Mitteltöner hatte ich versehentlich parallel angeschlossen gehabt. Is dann auf 2 Ohm rausgekommen. Original sind sie in Serie, was auf 8 Ohm kommt. Hab ich geändert. Jetzt passen die Pegel der einzelnen Wege schon besser zusammen - 1 bis 2 db muss ich beim Hochtöner ggüber den Mitteltönern dazu geben, 1 db beim Tieftöner weg nehmen.

Limiter hab ich mal ausprobiert auf alle drei Wege. Wie hier zu sehen muss man ein bischen mit den Reaktionszeiten aufpassen, damit der Limiter die Wellenform nicht beinträchtigt - sonst sieht das so aus bzw hört sich so an -> Limiter spektral. Habe grosszügig/konservativ geregelt - beim Tiefmitteltöner 5 ms (bis 50 hz unbeeinträchtigt), bei den Mitteltönern 2 ms (bis 125 hz ok), und der Hochtöner hat mit den am Xilica minimal möglichen 0,3 ms kein Problem.
Bei TMT und MT werd ich den Limiter vom Pegel sehr hoch ansetzen, als reinen Schadensschutz vor ungewollten lauten Signalen wie Nadelhüpfern o.ä. Da der Hochtöner das empfindliche an den Boxen ist, wird dieser etwas früher abgeregelt.


Weitere Messungen

BD gesamt, mal als Sonogram (Ausreisser im HT ist irgendwas in der Messumgebung, nicht der Lautsprecher):

[ externes Bild ]


Fg und Klirr mit Sinussignal:

[ externes Bild ]

Gleiche Messung, Klirr nochmal in %:

[ externes Bild ]


STI und RASTI:

Code: Alles auswählen

SPEECH TRANSMISSION INDEX - MTF Matrix
---------------------------------------------------------------------
 Band     125      250      500     1000     2000     4000     8000  
---------------------------------------------------------------------
 0.63  0.9241   0.9796   0.9949   0.9995   0.9997   0.9999   0.9993  
 0.80  0.9231   0.9792   0.9946   0.9993   0.9995   0.9998   0.9993  
 1.00  0.9228   0.9790   0.9944   0.9990   0.9993   0.9998   0.9993  
 1.25  0.9233   0.9776   0.9942   0.9988   0.9991   0.9997   0.9992  
 1.60  0.9240   0.9773   0.9934   0.9982   0.9984   0.9995   0.9991  
 2.00  0.9180   0.9748   0.9929   0.9974   0.9977   0.9993   0.9990  
 2.50  0.9162   0.9727   0.9916   0.9962   0.9964   0.9989   0.9989  
 3.15  0.9081   0.9689   0.9896   0.9943   0.9945   0.9984   0.9986  
 4.00  0.8959   0.9640   0.9875   0.9922   0.9924   0.9978   0.9983  
 5.00  0.8906   0.9575   0.9845   0.9890   0.9892   0.9969   0.9977  
 6.30  0.8785   0.9485   0.9810   0.9850   0.9853   0.9958   0.9971  
 8.00  0.8640   0.9360   0.9772   0.9799   0.9808   0.9947   0.9964  
10.00  0.8577   0.9258   0.9741   0.9751   0.9771   0.9937   0.9958  
12.50  0.8421   0.9149   0.9722   0.9716   0.9753   0.9931   0.9954  
---------------------------------------------------------------------
OctTI  0.8215   0.9603   1.0000   1.0000   1.0000   1.0000   1.0000  
---------------------------------------------------------------------

STI =  0.9909 (male),  0.9973 (female)    Rating: EXCELLENT (EXCELLENT)
(%ALcons=  0.8832)

Code: Alles auswählen

 RAPID SPEECH TRANSMISSION INDEX - MTF Matrix
----------------------------------------------
 Band        500 Hz   2000 Hz 
----------------------------------------------
 0.71                 0.9997
 1.00        0.9944
 1.41                 0.9988
 2.00        0.9929
 2.80                 0.9955
 4.00        0.9875
 5.60                 0.9875
 8.00        0.9772
11.20                 0.9759
----------------------------------------------
 Octave STI  1.0000   1.0000
-----------------------------------------------
 RASTI =  1.0000   Rating: EXCELLENT
(%ALcons =  0.7558)

Hmm.. denk mir grad.. das ist vll die einzige Infinity SM Serie Box auf der Welt, die der Produktbezeichnung "Studio Monitor" wirklich gerecht wird :lol:


Als nächstes dann das Gesamtsetup, wenn alles umgebaut/verkabelt ist.

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