DER FORENLAUTSPRECHER - DIE ENTWICKLUNG TEIL 1 - STANDLAUTSPRECHER

[hoschibill]

Hallo zusammen
Nicht dass Ihr denkt, hier geht es nicht weiter. Martin ist auf einer Messe und kommt erst heute Abend wieder. Ich muss erstmal auf Feedback auf meinen ersten Planentwurf warten.

Gruss
Olli

[Stones]

Hallo Olli:

Lass Dir ruhig Zeit, es eilt ja nicht.

[KAPPA 07]

Auweia!

Da habe ich eine Taste versehentlich doppelt gedrückt,und es nicht bemerkt.Das funzt so wirklich nicht.
War wohl etwas müde.

Was bleibt ist,daß die Rohre mit Weiche etwas kürzer werden als ohne,und:
Der Bassfreqenzgang reagiert sehr sensibel auf die Rohrlänge.

Die Sache mit 3x 10 cm Rohren hat sich damit erledigt.
Aber die Idee mit der symmetrischen Belastung der Bassmembrane möchte ich trotzdem umsetzen.

Nächster Anlauf:
4x Abwasserrohr,70 mm Durchmesser,je 17 cm lang,in 125 Liter netto.(Vorwiderstand 0.5 Ohm)
Das Ganze würfelförmig um das Chassis angeordnet.

Was meint ihr?

@Olli

Der Plan sieht erstmal nicht schlecht aus!
An einigen Details müssen wir noch feilen.

Gruss

Martin

[richi44]

Es gab schon mal sowas:
   
Ein Rohr mit dem Lautsprecher-Durchmesser, ein zweites mit etwa 2 bis 3cm mehr Durchmesser. Der Zwischenraum bildet den Reflexkanal. Dies wurde angewendet, um einerseits durch das Innenrohr die Belastung auf der Membran symmetrisch zu halten und damt Taumelbewegungen zu verhindern und andererseits für den Bass ein Schallzentrum zu haben.

Die einfachere Lösund ist aber, das Reflexrohr etwas vom Tieftöner zu entfernen, dann ist die Belastung auf dem Tieftöner auch symmetrisch, weil sie sich ja im ganzen Gehäuse aufbaut. Und ein Basszentrum braucht es eh nicht, weil eine Bassortung unter 300Hz kaum möglich ist und das Reflexrohr ja oberhalb der Abstimmung kontinuierlich an Pegel verliert. Weiter ist es von der Stabilität der Schallwand her besser, den Bereich um den Lautsprecher nicht unnötig zu schwächen.

Deine Idee ist zwar nicht falsch, im Gegenteil, aber unnötig, weil man das Selbe mit einem etwas abgesetzten Rohr auch erreicht. Hätte sie Vorteile, wäre sie schon lange realisiert worden oder die vorgeschlagene Konstruktion (die es so ähnlich mal von Heco und Summit gab) wäre zumindest bei aufwändigeren Boxen Standart.

[jhohm]

Auweia!

Da habe ich eine Taste versehentlich doppelt gedrückt,und es nicht bemerkt.Das funzt so wirklich nicht.
War wohl etwas müde.

Was bleibt ist,daß die Rohre mit Weiche etwas kürzer werden als ohne,und:
Der Bassfreqenzgang reagiert sehr sensibel auf die Rohrlänge.

Die Sache mit 3x 10 cm Rohren hat sich damit erledigt.
Aber die Idee mit der symmetrischen Belastung der Bassmembrane möchte ich trotzdem umsetzen.

Nächster Anlauf:
4x Abwasserrohr,70 mm Durchmesser,je 17 cm lang,in 125 Liter netto.(Vorwiderstand 0.5 Ohm)
Das Ganze würfelförmig um das Chassis angeordnet.

Was meint ihr?

@Olli

Der Plan sieht erstmal nicht schlecht aus!
An einigen Details müssen wir noch feilen.

Gruss

Martin

Hallo Martin,

ein anderer Ansatz zur symetrischen Belastung des TT ist das Onken-Prinzip, bei dem die Ports (meistens) links und rechts an der Gehäuseseite angebracht sind.
Da die Portfläche sehr groß ist - sie soll der Membranfläche entsprechen - wird der Port sehr lang.
Bei Visaton gab es mal eine Untersuchung zur besten Lage des Ports; siehe hier : http://www.visaton.de/de/forum/pc_bassreflex.html .

Gruß Jörn

[hoschibill]

Bei Visaton gab es mal eine Untersuchung zur besten Lage des Ports; siehe hier : http://www.visaton.de/de/forum/pc_bassreflex.html .
Gruß Jörn

Hallo Jörn
Den kannte ich noch nicht. Danke für den Link.

Nächster Anlauf:
4x Abwasserrohr,70 mm Durchmesser,je 17 cm lang,in 125 Liter netto.(Vorwiderstand 0.5 Ohm)
Das Ganze würfelförmig um das Chassis angeordnet.

Was meint ihr?

Das klappt geometrisch nicht. Dafür muss die Schallwand breiter werden. Was gehen würde, wäre eine rechteckige Anordnung um das Chassis.
Ich habe mit Deinen Angaben simuliert und bekomme bei ca. 53Hz eine 2dB Überhöhung. Darauf bezogen wäre die f3 bei 39Hz. Mache ich die Rohre 25cm lang, verringert sich die Überhöhung auf etwas unter 1dB und die f3 sinkt auf 35Hz. Beides könnte funktionieren. Das müsste man bei dem fertigen Lautsprecher anpassen. Evtl. könnte man mit der Abstimmung den Bassbereich auf den Raum anpassen.

Den Artikel von Visaton finde ich aber auch sehr interessant. Warum das Reflexrohr nicht dicht über den Boden, möglichst weit weg vom Chassis anordnen? Wenn man damit Gehäuseresonanzen verringern kann, sollte man zumindest darüber nachdenken.

Gruss
Olli

[Dirk S. aus B.]

Mahlzeit Männer der Bassabteilung

Nächster Anlauf:
4x Abwasserrohr,70 mm Durchmesser,je 17 cm lang,in 125 Liter netto.(Vorwiderstand 0.5 Ohm)
Das Ganze würfelförmig um das Chassis angeordnet.

Kann man das "Runde" nicht eckig machen und als Kanal im Boxenfuss integrieren? Wenn Querschnitt und Länge feststehen, wäre das die "nachbaufreundlichste" Bassreflexöffnung!
Zweites Brett parallel zum Boden angebracht, das Frontbrett passend eingekürzt. Und da unten ist "am Weitesten weg" vom Chassis, was ja nach Visaton Vorteile haben sollte.
Der Onkel Udo W. aus B. baut viele seiner Boxen mit Bodenöffnung.
Was sagen die Sachverständigen und Simulanten dazu?

[hoschibill]

Hi Dirk
Ich würde die Bodenöffnung auch gerne mal versuchen. In der Theorie haben beide Varianten Vor- und Nachteile. Ich denke aber, dass die Taumelbewegung der Membrane bei Hifi Lautsprechern nicht so akut ist, wie im PA-Bereich. Da könnte die Bodenöffnung durchaus ihre Vorteile ausspielen...

Gruss
Olli

Edit: In meiner Simulation liegt die optimale Abstimmfrequenz bei 35Hz (Vorwiderstand 0,5 Ohm, 125Liter netto)

[KAPPA 07]

Hallo!

Danke für den Visaton-Link!Der war mir bis eben noch unbekannt.

Ich habe die dortigen Messergebnisse mit meinen persönlichen Hörerfahrungen abgeglichen.

Reflexrohr unten:
Der Bass wirkt voller,hat sujektiv mehr Tiefgang und den typischen "Bumms" von Reflexsystemen.
Elektro,Pop und generell Partymusik geht damit gut ab.
Die Schwächen sind z.B bei tiefen Männerstimmen zu hören.Die klingen fast immer irgendwie
verschnupft und aufgebläht.
Zu erklären ist das durch den gemessenen Pegelgewinn zwischen 50 und 150 Hz.
Dieser wird leider mit verzögertem Ausschwingen erkauft.

Stehen die Boxen weit von allen Wänden entfernt,hat diese Variante unterm Strich Vorteile.

Treiber und Reflexöffnungen symmetrisch im Gehäuse:

Der Bass ist trocken,präzise und unspektakulär.Nicht so voluminös,aber ehrlich.
Interresanterweise gelingt der Übergang vom Oberbass zum Mitteltonbereich bei dieser Bauweise
meistens deutlich unaufälliger.
Die Begründung zeigt der Frequenzgang oberhalb von 200 Hz.Der ist welliger beim unten montierten
Rohr.
Liegt hier die Trennung zum Mitteltöner,so ist mal der Eine,und gleich darauf der Andere Treiber lauter.Diese"Phasenwuseleien"irritieren das Ohr und behindern die Räumliche Darstellung.

Symmetrisch aufgebaute Systeme klingen tendenziell eher nach Closed Box.
Stehen die Boxen wandnah,sehe ich diese Variante vorne.

Riesig sind die Unterschiede nicht,für einige nicht mal hörbar,für manch anderen sehr wichtig.
Das kann jeder selbst entscheiden.

Gruss

Martin

[richi44]

Um die Visaton-Geschichte beurteilen zu können müsste man wissen, wie da gemessen wurde.

Interessant ist, daß bei dem unteren Rohr diese schädliche Resonanz kaum entsteht, da am Boden kein völlig geschlossenes Ende vorhanden ist, an dem der Schall reflektiert werden kann.

Das Gehäuse ist im Grunde völlig geschlossen, denn die Bassreflexöffnung stellt einen akustisch hohen Strahlungswiderstand dar, der quasi als Kurzschluss und somit als Reflexionsstelle wirkt. Wenn die Messungen im Nahbereich (20cm vor dem Loch) gemacht werden, ergeben sich kaum Unterschiede. Wird die Messung im üblichen 1m Abstand gemacht, so ist das Loch als zweite Quelle nahe am Boden, also nahe einer Grenzfläche gelegen, wodurch die Abstrahlung von 4Pi (oben) auf 2Pi wechselt, was einen Gewinn von 6dB Schalldruck bedeutet.

Baßreflexrohr und Tieftöner müssen als zwei Einzelschallquellen betrachtet werden. In einem Übernahmebereich oberhalb der Tuningfrequenz (hier 30 Hz) überlagern sich beide Schallanteile, wobei die Phasenlage bei der Mischung eine große Rolle spielt. Wegen der zeitlichen Beeinflussung gibt es keine Auslöschung des rückwärtigen Schalls wie beim akustischen Kurzschluß sondern eine Addition mit der Membranvorderseite.

Der Helmholtz dreht bei der Resonanz um 180Grad und damit ist der akustische Kurzschluss vom Tisch. Wäre richtig, was Visaton behauptet, so müsste der Abstand Lautsprecher zu Rohr rund 5m betragen (halbe Wellenlänge). Die 1m machen bei 30Hz nicht die Welt aus.

Dieser optimale Abstand entspricht der Wellenlänge der Abstimmfrequenz. In der Praxis kann diese Länge oft nicht realisiert werden.

Das ist nichts weiter als Wunschdenken.

Die Welligkeit bei 150Hz und höher kann im Grunde nichts mehr mit dem Reflexrohr zu tun haben.
Gehen wir davon aus, dass die Visatöner die Box erst simuliert haben und eine Systemgüte von 0,7 angestrebt und verwirklicht haben. Das ist aber nicht die Güte des Helmholz-Resonators, sondern da ist die Bedämpfung durch den Lautsprecher eingerechnet. Hätte der Lautsprecher bereits ein Qts von 0,7, so dürfte die Box selbst auch nur 0,7 haben. Das ergäbe eine Bandbreite von 42Hz am Bassreflexrohr, sodass der abgestrahlte Pegel bei 9Hz und 51Hz -3dB wäre.
Ist die Güte Qts des Lautsprechers kleiner (etwa 0,3), so muss für eine Systemgüte von 0,7 die Güte des Gehäuses grösser sein. Dies ergibt eine steilere Resonanzkurve des Helmholtz. Damit ist sichergestellt, dass oberhalb 50Hz praktisch nichts mehr über das Rohr (-20dB?) abgestrahlt wird. Bevor wir nicht wissen, wie da gemessen wurde ist es sinnlos, sich Gedanken dazu zu machen. Wenn jedenfalls von Abstrahlung im Bereich von 150Hz aus dem Rohr geschrieben wird, kann ich dies nicht nachvollziehen.

Ich stelle mir vor, dass die einfach mal diese Kiste berechnet und gebaut haben und das Ergebnis möglicherweise im Büro bei 1m Abstand (Wohnraumbedingung) durchgemessen haben. Da ist die eine Erklärung die Grenzfläche zum tieferen Reflexrohr. Zweitens ist nicht klar, ob die Herren nicht auch das Messmik einmal auf Höhe des oberen und einmal beim unteren Reflexrohr hatten. Damit messen sie eine Welligkeit aus der Bodenreflexion vom Tieftöner, aber nichts bei 150Hz aus der Reflexöffnung, denn da gibt es nichts zu messen. Und es ist doch offensichtlich, wenn da von 30Hz = Wellenlänge 1m schwadroniert wird. Die Wellenlänge wäre 11,333m

Das wäre einmal mehr der Beweis, dass "Versuch macht kluch" nicht stimmt, wenn man nicht vorgängig überlegt. Wenn man also irgendwelche Rückschlüsse aus Fehlüberlegungen und Fehlmessungen zieht, die nicht möglich sind, so kann sowas dabei heraus kommen. Wenn wir es also genau wissen möchten, müssten wir diese Messungen wiederholen. Und da wie erwähnt der Lautsprecher entscheidend für das zu verwendende Q des Gehäuses ist und dieses die Güte und somit die Bandbreite des Helmholtz darstellt, wenn wir also nicht wissen, welche Tröte da verwendet wurde, kennen wir das Q des Gehäuses nicht und damit ist ein vergleichbares Ergebnis reiner Zufall.

Ich habe bei Visaton schon einige unsinnige Behauptungen und Schlussfolgerungen gelesen. Da passt dieses gut ins Bild. Oft wird etwas gemessen und daraus "Ursachen" abgeleitet, die gar nicht möglich sind. So ergeben sich z.B. bei einem Tieftöner mit Doppelschwingspule Unterschiede in der Eigenresonanz, je nachdem ob die Wicklungen in Serie geschaltet sind oder nur eine angeschlossen ist. Dies ändert aber am Lautsprecher selbst überhaupt nichts! Der Lautsprecher ist ein mechanischer Resonanzkreis, der sich durch die Serieschaltung der Schwingspulen nicht verändert, solange diese Schwingspulen nicht elektrisch belastet werden. Wird natürlich in üblicher Weise mit einem hohen (aber real vorhandenen) Vorwiderstand die Resonanz bestimmt, sodass also eine Last vorhanden ist, ergeben sich Abweichungen. Diese sind aber nicht real, sondern durch die fehlerhafte Messmethode verursacht.
Wer also solche Böcke schiesst, kann auch an einem Reflexrohr Frequenzen von 150Hz messen...

[hoschibill]

Hi zusammen
Und wieder etwas schlauer .

Heute ist Post gekommen. Die Beyma 12 BR 70 sind da.

                       

Bitte entschuldigt die schlechte Bildqualität. Ich hatte nur mein Handy dabei .

Jetzt muss ich nur noch wissen, ob mein Gehäusevorschlag Zustimmung findet (kann man noch was verbessern?). Wenn es so i.O. ist, muss ich wissen, wie die Reflexrohre angeordnet werden sollen.

Gruss
Olli

[Stones]

Da schaut doch schon mal sehr gut aus, Olli und die Bildqualität
ist auch wirklich recht gut.

[fibbser]

Ich persönlich finde Pappmembranen immer wieder spannend anzuschauen

Ist zwar schade, dass er keinen Gusskorb hat, aber Hauptsache, er kommt gut rüber

[hoschibill]

Ist zwar schade, dass er keinen Gusskorb hat

Wie kommst Du darauf? Er hat einen Alu-Druckguss-Korb.

[fibbser]

Echt?

Sorry, auf´m Monitor sieht es wie Stahlblech aus

Aber umso besser; beruhigt das Gewissen

[hoschibill]

So, meine letzte Amtshandlung für Heute. Der Plan der Front mit 4 Reflexrohren nach Kappa's Vorschlag. Gibt's noch weitere Ideen? Bin gerade gut drin .

Ich habe das Bild gelöscht, da es nicht mehr aktuell ist.

Gruss
Olli

[KAPPA 07]

Hi!

Olli,ich hoffe,du bist immer noch gut drin!
Setze den Bass doch bitte mal 7.5 cm tiefer,also auf genau die halbe Gehäusehöhe.

[richi44]

Ich würde den Bass auch tiefer setzen, aber hauptsächlich deswegen, weil Dir jetzt die Reflexrohre das Mitteltongehäuse behindern.     Eine Möglichkeit wäre (als Versuch) die Schallwand zu teilen (das rote Teil separat).     Dann kann man auch mal dieses Teil um 180 Grad gedreht einsetzen und ausprobieren, ob sich die Welligkeit im Bass positiv verändert, weil der Bass näher bei der Grenzfläche ist und damit die Reflexionen und die daraus resultierenden Auslöschungen erst bei höheren Frequenzen stattfinden, die wir ja nicht mehr "bedienen"...

Eine Verschiebung wegen der Luftraumresonanz des Gehäuses sehe ich nicht, denn bei der von Dir gezeichneten Position ergeben sich die beiden Resonanzen von 126Hz und 162Hz, bei mittiger Montage eine einzige (stärkere) Resonanz von 141,67Hz. In beiden Fällen ist aber bei lockerer Füllung der Box (nicht nur Bitumen oder Schaumstoff auf die Wände!) eine genügende Resonanzunterdrückung möglich. Und durch den Membrandurchmesser von rund 1/4 der Gehäusehöhe ergibt sich ohnehin eine gewissen Bandbreite, sodass die Güte dieser Luftraumresonanz höchstenfalls 4 sein kann. Dies lässt sich bedämpfen.
Und noch ein Einwand: Bei einer Tieftönergüte von 0,36 muss die Gehäusegüte etwa 2 sein, sodass die Bandbreite der BR-Rohre etwa 18,6Hz beträgt. Das bedeutet, dass Frequenzen oberhalb 50Hz sehr stark und steil bedämpft werden und damit die Gehäuseresonanzen kaum mehr nach aussen dringen können. Und ein Anregen der Membran durch die Gehäuseresonanzen ist recht unwahrscheinlich.

Allenfalls müsste man die Rohrlänge wegen der Nähe zu den Seitenwänden und auch zum Boden bei gedrehter Montage entsprechend kürzen. Die unteren Rohre müssten dann etwa 15cm lang sein, die oberen 16cm.

[richi44]

...und wieder mal ein „Scherz“ eines Verkäufers:
   
Ein MKT-Kondensator hat eine Eigenresonanz von 500kHz bei 10 Mikrofarad Kapazität. Hören wir diesen Einfluss?

Ein Kondensator hat Zuleitungsdrähte, welche einen Widerstand derstellen. Und so ein Kondensator liegt in Reihe mit der Hochtöner-Schwingspule. Diese hat einen Widerstand von z.B. 6,4 Ohm. Und weil der Hochtöner zu laut ist, setzt man ihm einen Widerstand von 3,9 Ohm in Serie. Welcher Einfluss geht von den 0,007 Ohm Zuleitungsdraht am Kondensator aus?
Das sind rund 1/1000, was etwa 0,001dB entspricht. Hören wir den Einfluss?

Ein Kondensator hat einen endlichen Widerstand der Isolation. Diese ist bei einer Lautsprecherweiche etwa 100'000'000 Ohm. Das im Verhältnis zu den 10.3 Ohm von Lautsprecher und Dämpfungswiderstand. Der Effekt läge bei etwa 1/10'000'000, was 0,0000000001dB entsprechen würde. Hören wir den Einfluss?

Das Anbieten solcher „höherwertiger“ Bauteile ist reine Beutelschneiderei, weil die erreichbaren Unterschiede zwischen gerade noch messbar bis nicht nachvollziehbar liegen und um so rund Faktor ein Hundertstel unter der absoluten Hörschwelle liegen. Und wenn wir den „einflussreichen“ Zuleitungsdraht betrachten, so müsste der bewusst eingesetzte Widerstand von 3,9 Ohm seinen Wert nur um 0,2% ändern, um schon den Drahtwiderstand des Kondensators zu überflügeln. Die Genauigkeit des eingesetzten Widerstandes ist aber nicht 0,2%, sondern 5% Da wird also einmal mehr um Kaisers Bart diskutiert.

Dies einfach als „Gedankenstütze“ im Hinblick auf die weitere Entwicklungsarbeit bei Boxen...

[hoschibill]

Hallo zusammen
@Richi: Bitte kennzeichne auf den geänderten Plänen, dass Du sie verändert hast. Ich finde es nicht in Ordnung, wenn meine Zeichnung verändert wird und keiner weiss, wer was gemacht oder beabsichtigt hat. Wenn der Bezug zum Thread fehlt könnte der Eindruck entstehen, dass es sich um einen endgültigen Plan handelt.

Dass bei sogenanten 'High-End-Bauteilen' viel Geldmacherei im Spiel ist, steht ausser Frage. Dennoch durfte ich erleben, dass unterschiedliche Kondensatortypen durchaus den Klang beeinflussen (bei gleichen Werten). Es macht ganz sicher keinen Sinn, nur die teuersten Bauteile zu nutzen. Dennoch werden wir verschiedene Bauteilqualitäten testen. Ob das dann so nachgebaut wird oder nicht, kann ja jeder für sich selbst entscheiden .

Hier nun der Plan mit der gewünschten Änderung von Kappa.

   

Gruss
Olli

[KAPPA 07]

Hi!

Ja,so gefällt mir das!

[hoschibill]

Hi Martin
Dann erklär' uns bitte, warum Dir das so gefällt. Was ist der Hintergedanke, dass Du das Basschassis mittig im Gehäuse haben willst?

Gruss
Olli

[KAPPA 07]

Also:
Es sieht besser aus.
Und es kommt dem Ideal der Symmetrie näher.
Außerdem will ich die Rohre nicht so dicht am Mitteltöner haben.

[hoschibill]

Außerdem will ich die Rohre nicht so dicht am Mitteltöner haben.

Weil? Lass uns nicht dumm sterben .

[KAPPA 07]

Die Rohröffnungen unterbrechen die Schallwand und stellen eine Art Abrisskante dar.Daher sollen sie weiter vom
MT Korbrand entfernt sein als die Gehäusekanten,so dass sie akustisch nicht stören.