Eine Lautsprecher-Serie
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richi44
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#1
12.09.2009, 15:02

Im Folgenden ein Vorschlag für 7 verschiedene Lautsprecherboxen im Selbstbau. Es sind alles Bassreflexkonstruktionen, weil man damit eine gute Tiefbasswiedergabe erreicht und dabei der Membranhub in Grenzen bleibt, was mit geschlossenen Boxen nicht möglich ist. Voraussetzung ist, dass das Gehäusevolumen eingehalten wird und auch die Abmessungen des Bassreflexkanals.

Und allen gemeinsam ist, dass wir die Boxen leicht bedämpfen. Die kleinste 10 Liter-Box sollte mit Dämmmaterial locker gefüllt werden, bei den grösseren werden die Wände mit rund 7cm dicken Dämmplatten belegt. Dafür eignen sich Mineralwolle (Baumarkt) oder Kunststofffasern genau so wie „Schneiderwatte“ (Reisswolle). Für die kleinste kann auch Nylonwatte (Kissenfüllung) verwendet werden.

Bis auf die kleinste Box sind Reflexrohre mit 6, 8 oder 10cm Durchmesser verwendet. Hier können Kunststoffrohre (Abwasserrohre) aus dem Baumarkt ebenso verwendet werden wie richtige BR-Rohre entsprechender Abmessungen von Monacor oder Visaton.

Die Boxen haben weitere Gemeinsamkeiten. So sind alle mit Chassis von Monacor geplant, da die ausgesuchten einen ausgeglichenen Frequenzgang besitzen, was die Konstruktion der Weiche wesentlich vereinfacht. Die Basis bilden 5 Tieftöner, 2 Mitteltöner und 3 Hochtöner. Die Chassis sind im Fachhandel oder u.A. auch bei Strassacker erhältlich.

Die Weichen lassen sich auf kleinen Brettchen oder mit Lötleisten aufbauen. Es ist einfach darauf zu achten, dass sich die Spulen nicht zu dicht beieinander befinden, weil sich magnetische Kopplungen ergeben könnten, welche die Daten verändern.

Generell ist auf eine stabile Bauweise von Weiche und Box zu achten. Ebenso ist darauf zu achten, dass die Boxen dicht sind. Natürlich hat die Box eine undichte Stelle, nämlich den Bassreflexkanal. Aber diese Undichtheit ist gewollt und berechnet. Treten andere Undichtigkeiten auf, so beeinflussen sie die Funktion des Bassreflexkanals und damit den Klang der Box.


Zu Beginn will ich mal die Konstruktionen in Zeichnungen vorstellen.
Zuerst die kleinste.
   
Dies ist eine Zweiwegbox mit einer Höhe von 43cm (wenn man sie legt, ist sie so breit wie die meisten normalen Hifi-Bausteine).
Man erkennt, dass bei dieser Konstruktion der Tieftöner durch eine Schallwand-Aufdoppelung aus dem Gehäuse hervortritt. Andererseits ist der Hochtöner von hinten in die Schallwand eingebaut. Dies hat den Sinn, die Schallzentren der Chassis übereinander zu stellen und so Laufzeitfehler auszugleichen. Man muss dafür sorgen, dass die Schwingspulen der Chassis auf einer Ebene liegen. Da in den Unterlagen diese Masse fehlen, habe ich auch keine Masse für die Brettdicke der Aufdoppelung angegeben. Dies muss an jedem Chassis einzeln nachgemessen und die entsprechende Brettdicke gewählt werden. Dies gilt auch für die anderen Boxen.

An dieser Box fällt weiter auf, dass hier kein Bassreflexrohr verwendet wird, sondern dass am Gehäuseboden und an seiner Rückwand mit Brettern ein Kanal gebildet wird. Berechnet man diese Box mit dem verwendeten Chassis und einem Volumen von 10 Liter, so bekommt man für die optimale Wiedergabe eine Kanallänge von rund 60cm. Dies ist mit einem Bassreflexrohr nicht zu machen. Dieses muss nämlich einen minimalen Querschnitt aufweisen, weil zu kleine Rohre „pfeifen“, also Windgeräusche erzeugen, was natürlich nicht sinnvoll ist.
Ob man nun die Kanalbretter nur hinein leimt oder sie gegen den Gehäuse-Innenraum mit Leisten befestigt (die Leisten natürlich NICHT im Kanal anbringen, weil dies den Querschnitt reduziert) oder sie durch die Gehäusewand anschraubt (zusätzlich zum Leim!), hängt von der weiteren Gehäusebearbeitung ab. Man kann, sofern das Gehäuse bemalt oder furniert wird, die Schrauben ja verspachteln.

An dieser Stelle noch eine allgemeine Überlegung. Man kann eine Box so ausgestalten, dass sie eine breite Abstrahlung bekommt. Dann hat man den Vorteil, dass die Musik fast überall im Raum ähnlich klingt. Nur werden damit unnötig viele Raumreflexionen angeregt. Und der gemessene Frequenzgang ist nur auf Achse, also in gerader Abstrahlrichtung linear. Durch die Gehäusekanten und die Gegenstände im Raum ergeben sich unterschiedliche Reflexionen und damit Auslöschungen, sodass der Summen-Frequenzgang im Raum leidet. Misst man den Frequenzgang im Abhörraum, so ist dieser nicht mehr linear und es entstehen deutliche Verfärbungen.
Baut man die Box so, dass der Schall einigermassen gerichtet abgestrahlt wird, so können sowohl die Gehäusekanten-Reflexionen als auch die Raumreflexionen verringert werden. Dies hat zwar eine reduzierte Stereowiedergabe im Raum zur Folge, dafür aber eine verbesserte Stereowiedergabe am Idealpunkt und eine ausgeglichenere Wiedergabe im ganzen Raum mit weniger Verfärbungen.

Aus diesem Grund macht es einmal Sinn, die Lautsprecher „trichterartig“ einzubauen, wie dies heute bei den meisten Studiomonitoren der Fall ist, andererseits kann man aber auch die Kantenreflexionen verringern, wenn man die Schallwand und die „Trichter“ bedämpft. Man kann dazu die Schallwand und den entstandenen Hochton-Trichter mit Teppich bekleben. Dieser sollte einen recht dichten, flauschigen und offenen Flor besitzen, also kein Schlingenflor. Die Faserlänge darf dabei zwischen 0,5 und 1cm betragen. Damit wird der direkte Schall nicht beeinträchtigt, der Schall aber, welcher sich entlang der Schallwand ausbreitet, wird massiv bedämpft.
   
Das Anschlussterminal kann in die Rückwand eingelassen werden und wird vorteilhafterweise so angebracht, dass es sich nicht mitten im Reflexkanal befindet, sondern eher am oberen Boxenrand. Damit wird verhindert, dass der Reflex-Luftstrom daran vorbei streicht und Geräusche verursacht. Die Weiche kann an einem beliebigen Ort im Boxen-Inneren montiert werden.
Die Innenverkabelung der Box ist generell mit normalem Lautsprecherkabel (2x 1,5 Quadrat) vorzunehmen. Es ist sinnvoller als die Verwendung einzelner Drähte oder Litzen.

Hier die Zusammenstellung der Daten dieser Box:

Masse: H 430mm, B 210mm, T 250mm + ca.23mm Aufdoppelung.
Nettovolumen 10 Liter
Nennbelastbarkeit 60W, Impedanz 8 Ohm
Frequenzgang 50Hz bis 20’000Hz +/-3dB
Trennfrequenz 5kHz
Kennschalldruck 87dB / W/m
Max. Schalldruck 105dB / bei 50Hz 83dB
BR-Länge 613mm
BR Masse 172 x 30mm

Bestückung :
1 Monacor SPH-130
1 Monacor DT-250

Weiche (Strassacker)
1 Spule M-L71-039
1 Spule M-L100-068
1 Kond. I-1205
1 Kond. I-1210
1 Wid. I-1920
1 Terminal I-7128

Materialpreis (ohne Kabel und Gehäuse) ca. 108€

Die zweite Box ist ebenfalls eine Zweiwegbox, diesmal aber eine kleinere Standkonstruktion.

Der grundlegende Unterschied zur ersten ist das grössere Gehäuse und der etwas grössere Tieftöner.

   
Hier mal die Daten:
Masse: H 860mm, B 230mm, T 420mm
Nettovolumen 60 Liter
Nennbelastbarkeit 60W, Impedanz 8 Ohm
Frequenzgang 30 bis 20’000Hz +/-3dB
Trennfrequenz 4kHz
Kennschalldruck 90db / W/m
Max. Schalldruck 108dB / bei 32Hz 83dB
BR-Länge 80mm
BR-Durchmesser 60mm

Bestückung:
1 Monacor SPH-170
1 Monacor DT-250

   

Weiche (Strassacker)
1 Spule M-L140-033
1 Spule M-L140-039
2 Spulen M-L71-022
1 Kond. I-1210
1 Kond. I-1220
1 Terminal I-7128

Material ohne Gehäuse und Kabel ca. 127€


Die dritte Box basiert auf der zweiten, ist aber eine Dreiwegkonstruktion. Zu diesem Zweck ist ein Konus-Mitteltöner verbaut und zur Wirkungsgradanpassung ist statt des DT-250 ein DT-254 im Einsatz. Weiter ist der Teftöner doppelt vorhanden und das Gehäuse entsprechend grösser.
   
Hier die entsprechenden Daten:
Masse: H 860mm, B 480mm, T 400mm
Nettovolumen 100 Liter
Nennbelastbarkeit 220W, Impedanz 4 Ohm
Frequenzgang 34 – 20’000Hz +/-3dB
Trennfrequenzen 500Hz und 5,5kHz
Kennschalldruck 92dB
Max. Schalldruck 115dB / bei 32Hz 88dB
BR-Länge 70mm
BR-Durchmesser 2 Stück 60mm

   
Die übrigen Boxen werden nächstens vorgestellt.
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Pizza
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#2
12.09.2009, 16:09

Super schön beschrieben Prost

Eine Frage habe ich aber:

Du beschreibst das Abstrahlverhalten allgemein und verweist auf einen nicht linearen Frequenzgang bei weiter Abstrahlcharakteristik aufgrund der Reflexionen. Dieser ist dann, nach deiner Auslegung der Box, im Sweetspot wieder recht liniear.

Wie schafft z.B. KEF mit ihren UNI-Q Chassis, beide Gegebenheiten (einigermaßen) unter 1 Hut zu bekommen, also ein recht weites Abstrahlverhalten und somit auch eine Klanggleichheit ausserhalb des Sweetspot bei gleichzeitig linearen (realitv) Frequenzgang ???

Da du ein 13-er Monacor verwendest, nehme ich hier mal als Vergleich die KEF IQ 1 mit ihren 13-er UNI-Q Chassis für 100 € das Stück.

[Bild: elwg6ben.jpg]

Gruß
Roger
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richi44
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#3
12.09.2009, 18:38

Wenn man den Frequenzgang im "schalltoten" Raum misst, gibt es keine Reflexionen. Und wenn man ihn zur Hauptsache in Achsrichtung misst, stimmt er und ist linear. Sobald man in einem normalen Wohnraum in grösserem Abstand und ausserhalb der Achse misst, spielt nicht mehr der achsiale Frequenzgang eine Rolle, sondern eigentlich die Summe des abgestrahlten Frequenzgemischs und dieses ist leider recht unlinear. Wird der Frequenzgang bei seitlicher Ablage gemessen, also ausserhalb der Achse, so entsteht ein sog. Tannenbaum, also ein Frequenzschrieb mit allen unschönen Tälern und Überhöhungen. Und genau das ist dann (als Summe verschiedener Winkel) das, was wir im Wohnraum bei genügendem Abstand (folglich hoher Hallanteil) zu hören bekommen.
Bei Studiomonitoren wird daher besonders darauf geachtet und um die Raumeinflüsse (trotz Absorbern und was sonst noch angewendet wird) möglichst gering zu halten, wird bewusst auf eine recht enge Abstrahlung geachtet. Und da nunmal der Wohnraum mit die schlechteste Abhörkabine ist, die man sich vorstellen kann, ist jede breite Abstrahlung im Grunde ein Unding.
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Stones
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#4
12.09.2009, 18:45

Wenn ich das so alles lese, ist es doch am Sinnvollsten, mit einem
guten Kopfhörer/Vorverstärker - Musik zu hören.Da hat man den Klang
direkt, ohne irgendwelche Beeinflussung des Raumes.Smile
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richi44
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#5
12.09.2009, 18:55

Nur hat man bei üblichen Kopfhörern und normalen Aufnahmen das Klavier im Kopf und da hat es irgendwie zu wenig Platz dafürConfused
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Stones
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#6
12.09.2009, 18:56

Aber rein vom technischen Aspekt müßte diese Theorie doch stimmen.Big Grin
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Pizza
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#7
12.09.2009, 19:36

(12.09.2009, 18:38)richi44 schrieb: Wenn man den Frequenzgang im "schalltoten" Raum misst, gibt es keine Reflexionen. Und wenn man ihn zur Hauptsache in Achsrichtung misst, stimmt er und ist linear. Sobald man in einem normalen Wohnraum in grösserem Abstand und ausserhalb der Achse misst, spielt nicht mehr der achsiale Frequenzgang eine Rolle, sondern eigentlich die Summe des abgestrahlten Frequenzgemischs und dieses ist leider recht unlinear. Wird der Frequenzgang bei seitlicher Ablage gemessen, also ausserhalb der Achse, so entsteht ein sog. Tannenbaum, also ein Frequenzschrieb mit allen unschönen Tälern und Überhöhungen. Und genau das ist dann (als Summe verschiedener Winkel) das, was wir im Wohnraum bei genügendem Abstand (folglich hoher Hallanteil) zu hören bekommen.
Bei Studiomonitoren wird daher besonders darauf geachtet und um die Raumeinflüsse (trotz Absorbern und was sonst noch angewendet wird) möglichst gering zu halten, wird bewusst auf eine recht enge Abstrahlung geachtet. Und da nunmal der Wohnraum mit die schlechteste Abhörkabine ist, die man sich vorstellen kann, ist jede breite Abstrahlung im Grunde ein Unding.

Wir hören aber in einen normalen Wohnraum und nicht im schalltoten Raum ... Huh

Warum bietet die erwähnte KEF eben dieses ausserordentliche Klangbild unabhängig vom Sweetspot Huh

Verstehe ich nicht Confused

Gruß
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richi44
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#8
13.09.2009, 08:06

Die KEF bietet dieses Klangbild genau wie die Tannoy dadurch, dass alle Frequenzen aus einem Punkt entspringen. Dies ergibt eine wesentlich verbesserte Abbildung. Die Ortung ist dadurch verbessert. Dies hat aber nichts mit der Abstrahlbreite zu tun, denn diese ist bei Kef und Tannoy relativ gerichtet. Gerade Tannoy verwendet ja Druckkammersysteme als Hochton, wobei die Tieftonmembran die Trichter-Verlängerung darstellt. Und so wirkt sich das auch bei der Kef aus.

Dass natürlich nicht im schalltoten Raum Musik gehört wird, ist logisch. Es ist aber die einzige Möglichkeit, einen konkreten Raum zu definieren und nur wenn diese Definition steht, ist es möglich, etwas zu entwickeln. Das gilt für Autos oder Fertiggerichte genau so. Es müssen klare Bedingungen da sein.

Würde ein Lautsprecher auf einen bestimmten Wohnraum konstruiert, so wäre es erstens in diesem Raum davon abhängig, wo der Lautsprecher und wo das Messmik steht. Und zweitens wäre es in jedem anderen Raum völlig anders. So kann man nicht entwickeln.
Wenn man aber bei der Konstruktion den Raum ausblendet, also schalltot macht (oder im Freien die Messungen durchführt), ist eine Entwicklung möglich. Und genau darum, weil man gemerkt hat, dass es Sinn macht, den Schall gerichtet abzustrahlen und dies aus möglichst einem zentralen Punkt, genau darum klingt so ein Lautsprecher im normalen Wohnraum besser.

Auch im Konzert hat man nicht den idealen Platz vor dem Orchester. Da ist der Raumanteil recht gross. Wir lassen uns davon aber nicht stören, sondern empfinden die Musik als optimal. Dies, weil das Ohr auf die erste Wellenfront, also den Direktschall "programmiert" ist. So auch aus dem Lautsprecher.
Und vergleichen wir den Klang einer gerichtet abstrahlenden Box mit jenem einer Bose 901. Dort sind 9 Lautsprecher im Einsatz, wovon nur einer direkt abstrahlt. Dadurch wird doch der Reflexionsanteil um das neunfache vergrössert, sodass das Ohr die erste Wellenfront kaum mehr wahrnehmen kann. Dies entspricht dem schlechtesten Platz im Konzertsaal. Haben wir aber eine gerichtete Abstrahlung, ist die erste Wellenfront stärker. Und dies noch mehr, wenn wir EIN Schallzentrum haben.

Also, die Entwicklung braucht den schalltoten Raum. Dann wird im Wohnraum getestet und kontrolliert, was vom idealen Klang im schalltoten Raum übrig geblieben ist. Und dabei stellt man fest, dass die gerichtete Einpunkt-Abstrahlung die wenigsten Nachteile des Raumes wirken lässt.

Und zu den Kopfhörern:
Musikaufnahmen in Stereo (oder Mehrkanaltechnik) wird vorwiegend in XY-Technik aufgenommen. Da kann ein Instrument mit nur einem Mik aufgezeichnet werden und die Position wird dann per Panpot (Pegelunterschiede L zu R) bestimmt.

Hört man dies nun zuhause über die Lautsprecher ab, so kommt der Schall im Extremfall nur von L oder R. Dieser Schall trifft aber bei uns immer beide Ohren, wobei durch die seitliche Ablage ein geringer Pegelunterschied am Ohr bleibt. Es gibt auch Klangunterschiede, weil das Ohr aus verschiedenen Richtungen unterschiedliche Klangfärbungen hört. Und es bleibt vor allem eine Laufzeitdifferenz. Das Hören per Lautsprecher, auch wenn die Aufnahme nur mit Pegeldifferenzen gearbeitet hat, führt zu einem Hören mit Laufzeitdifferenzen.

Sobald wir aber mit Kopfhörern arbeiten, ist diese Laufzeitdifferenz nicht mehr vorhanden, denn die Kanaltrennung ist maximal und die Ohren werden gleichzeitig angesprochen. Dies führt zur "Im Kopf" Lokalisation. Dies wäre mit AB-Stereo oder kopfbezogener Aufnahme (ORTF, OSS, Kunstkopf) nicht der Fall. Nur lässt sich eine solche Aufnahme nicht per Dolby Prologic wiedergeben, weil da durch die Laufzeitdifferenzen gegenphasige Signale entstehen, die als Rückwärts-Kanal detektiert würden. Und da Radio- und TV-Sendungen nach wie vor monokompatibel sein müssen, können solche Signale nicht verwendet werden, weil sie in der Gegenphase nicht nur die Rückkanäle enthalten, sondern auch einen grossen Teil des Nutzsignals, das nicht verloren gehen darf.
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richi44
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#9
13.09.2009, 09:19

Jetzt die etwas teureren Dreiwegboxen.
Auch diese basieren auf den vorher vorgestellten. Wir haben ebenfalls die unterschiedlichen Einbauorte der Chassis, um die Laufzeit auszugleichen.
An dieser Stelle noch eine technische Bemerkung: Es gibt Boxen, welche versuchen, die Laufzeit mit Phasendrehgliedern auszugleichen. Es ist nämlich richtig, dass sich durch die Laufzeitdifferenz zweier Lautsprecher Phasendifferenzen bilden, die zu Auslöschungen führen könnten und die frequenzabhängig sind. Tannoy hat mal passive Filter eingesetzt, welche diese Phasenfehler ausgleichen sollten und bei Aktivboxen hat K&H mit Allpassfiltern das Selbe versucht. Bei einem anhaltenden Ton kann man tatsächlich die Fehler korrigieren, nicht aber beim Einsetzen des Tons. Da ist es unumstösslich, dass der nähere Lautsprecher von uns zuerst gehört wird, weil ja beide gleichzeitig Ton abgeben, wir es aber mit unterschiedlichen Distanzen zu tun haben. Die Filtertechnik liefert ebenfalls das Signal verzögerungsfrei, nur zu Beginn mit einer anderen Phase als später. Das bedeutet, dass wir nach wie vor die Laufzeitunterschiede haben und dass es zu Übertragungsfehlern kommt. Nur, wenn man den Frequenzgang ausmisst, so stimmt er (da es sich ja um anhaltende Töne handelt) beim Einsatz solcher Tricks. Was nicht stimmt ist die erste Wellenfront, mit welcher wir den Klang analysieren und feststellen, von wo er kommt und was es für ein Ding ist, das wir da klingen hören. Konkret wird also der Klang verfälscht. Dies lässt sich nur durchtatsächlichen Laufzeitausgleich, also die gestaffelte Montage beseitigen. Und um störende Reflexionen zu vermeiden, werden die Kanten trichterförmig gestaltet und mit Dämmmaterial (Teppich) belegt.

Jetzt zu den konkreten Vorschlägen:
Die „kleinste“ dieser drei Boxen ist mit einem Tieftöner von 20cm Durchmesser bestückt. Und wie bei der Box mit den zwei 18er Tieftönern sind die gleichen Mittel- und Hochtöner im Einsatz.
   
Hier mal die Daten:
Masse: H 860mm, B 270mm, T 410mm
Nettovolumen 50 Liter
Nennbelastbarkeit 175W, Impedanz 8 Ohm
Frequenzgang 30 bis 20’000Hz +/-3dB
Trennfrequenzen 500Hz und 5,5kHz
Kennschalldruck 90dB / W/m
Max. Schalldruck 112dB / bei 32Hz 90dB
BR Länge 280mm, BR-Durchmesser 80mm

Bestückung:
1 Monacor SPH-200KE
1 Monacor MSH-116/4
1 Monacor DT-254
   
Weiche (Strassacker)
2 Spulen M-h100-180
1 Spule M-L100-330
1 Spule M-L140-047
1 Spule M-L71-039
1 Kond. I-1230
1 Kond. I-1248
2 Kond. I-1247
1 Kond. I-1205
2 Kond. I-1210
1 Kond. I-1220
1 Kond. I-1854
2 Wid. I-1920
1 Wid. I-1979
1 Wid. I-2540
1 Terminal I-7128

Material ohne Kabel und Gehäuse ca 245€


Die nächste Box ist (wie die folgenden) mit einer Mitteltonkalotte bestückt und verfügt über ein Bändchen als Hochtöner. Damit wird eine bessere Höhenauflösung erreicht und ebenfalls eine Verfeinerung der Mittenwiedergabe.
Diese Box verfügt weiter über zwei Tieftöner von 20cm Durchmesser.
   
Hier die Daten:
Masse: H 860mm, B 480mm, T 370mm
Nettovolumen 100 Liter
Nennbelastbarkeit 260W, Impedanz 4 Ohm
Frequenzgang 30Hz bis 22kHz +/-2,5dB
Trennfrequenzen 500Hz und 7kHz
Kennschalldruck 92dB
Max. Schalldruck 116dB, bei 32Hz 97dB
BR Länge 120mm, BR Durchmesser 2 x 60mm

Bestückung:
2 Monacor SPH-200KE
1Monacor DM-75TB
1 Monacor RBT-1516TB
   

Weiche (Strassacker)

1 Spule M-L140-082
1 Spule M-L140-100
1 Spule M-L140-010
1 Spule M-L140-015
2 Spulen M-L71-180
2 Spulen M-L71-018
1 Kond. I-1451
1 Kond. I-1248
3 Kond. I-1245
1 Kond. I-1210
1 Kond. I-1205
1 Wid. I-1976
1 Terminal I-7128

Material total ohne Kabel und Gehäuse ca. 560€
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Pizza
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#10
13.09.2009, 10:09

Ich danke dir für die Erläuterungen Prost

Gruß
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richi44
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#11
13.09.2009, 12:56

Und zum Schluss die beiden grossen, wobei die letzte schon ein rechtes Tier ist.

Zuvor noch eine allgemeine Bemerkung:
In der Gehäuseberechnung ist der Widerstand der Weiche nicht berücksichtigt. Im BassCAD-Programm kann man einen Widerstand einfügen. Dieser verringert logischerweise die elektrische Bedämpfung des Tieftöners. Dies hat Einfluss auf die Gesammtgüte und wenn man dies auskompensieren möchte, müsste man das Gehäuse vergrössern und den Bassreflexkanal verkürzen.

Nun ist das Gehäuse ohne Dämmmaterial berechnet. Man liest ja oft, dass das Bedämmen der Box das Volumen künstlich vergrössere. Dies ist natürlich Unsinn, im Gegenteil. Das Dämmmaterial nimmt einen Teil des freien Luftraums ein. Was aber passiert ist folgendes: So wie ein Widerstand die Bedämpfung verringert (und damit für eine optimale Abstimmung nach einem grösseren Gehäuse verlangt), vergrössert das Dammmaterial die Bedämpfung, sodass für optimale Abstimmung ein kleineres Gehäuse nötig wäre.
Rechnet man also mit einem Weichenwiderstand (entspricht dem Drahtwiderstand der Tiefton-Weichenspule) UND einer Bedämpfung mit Dämmmaterial, so heben sich die beiden Einflüsse in etwa auf. Wird also in dem Masse bedämpft wie ich es beschrieben habe, kann man die angegebenen Gehäusegrössen und Bassreflexkanäle übernehmen.

Jetzt zu den konkreten Vorschlägen:
Die „kleinere“ dieser Boxen ist mit einem Tieftöner von 30cm Durchmesser bestückt, die grössere weist zwei 40cm Tieftöner auf. Dies hat vor allem Einfluss auf den maximalen Schalldruck bei tiefen Tönen (grössere Membranfläche) und weniger auf den Frequenzgang. Es sind die gleichen Mittel- und Hochtöner im Einsatz wie in der letzten Box.
   

Hier mal die Daten der kleineren:
Masse: H 860mm, B 480mm, T 520mm
Nettovolumen 150 Liter
Nennbelastbarkeit 260W, Impedanz 8 Ohm
Frequenzgang 30 bis 22’000Hz +/-2.5dB
Trennfrequenzen 500Hz und 7kHz
Kennschalldruck 90dB / W/m
Max. Schalldruck 114dB / bei 32Hz 102dB
BR Länge 100mm, BR-Durchmesser 2x 60mm

Bestückung:
1 Monacor SPH-300KE
1Monacor DM-75TB
1 Monacor RBT-1516TB
   

Weiche (Strassacker)
2 Spulen M-L140-220
1 Spule M-L71-180
1 Spule M-L71-330
2 Spulen M-L140-018
1 Spule M-L71-010
1 Spule M-L71-047
2 Kond. I-1248
1 Kond. I-1205
1 Kond. I-1200
1 Wid. I-2540
1 Wid. I-2570
1 Terminal I-7128

Material komplett ohne Kabel und Gehäuse ca. 510€

Die letzte Box ist wie erwähnt ein rechter Brocken. Zu beachten ist, dass die angegebene Nennbelastbarkeit im Mittel- und Hochtonbereich nur im Kurzbetrieb erreicht wird. Bei längeren Betriebszeiten mit hohen Pegeln kann der Hochtöner beschädigt werden. Um dies zu vermeiden kann allenfalls eine Sicherung vor dem Hochtöner angebracht werden. Diese sollte 1,2AT aufweisen.

Hier die Daten:
Masse: H 1800mm, B 480mm, T 440mm
Nettovolumen 280 Liter
Nennbelastbarkeit 360W, Impedanz 4 Ohm
Frequenzgang 35 bis 22’000Hz +/-2.5dB
Trennfrequenzen 500Hz und 7kHz
Kennschalldruck 91dB / W/m
Max. Schalldruck 116dB / bei 32Hz 106dB
BR Länge 100mm, BR-Durchmesser 3x 100mm
   

Bestückung:
2 Monacor SPH-380TC (die Spulen parallel geschaltet, beide Chassis in Serie)
1Monacor DM-75TB
1 Monacor RBT-1516TB
   

Weiche (Strassacker)
1 Spule M-h100-820
1 Spule M-h100-100
2 Spulen M-L100-180
1 Spule M-L140-010
1 Spule M-L140-015
2 Spulen M-L100-018
1 Kond. I-1248
1 Kond. I-1451
3 Kond. I-1245
1 Kond. I-1210
1 Kond. I-1205
1 Wid. I-1976
1 Terminal I-7128

Material komplett ohne Kabel und Gehäuse ca 920€
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Stones
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#12
13.09.2009, 12:59

Es gibt soch aber auch sehr gute Bausätze von Visaton und Duetta,
was hälst Du von diesen, Richie? Confused
Als Beispiel mal die Duetta ADW:

http://www.acoustic-design-magazin.de/ht...a_adw.html



http://www.acoustic-design-magazin.de/sh...0fba877548
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(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 13.09.2009, 13:07 von Stones.)
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richi44
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#13
13.09.2009, 18:04

Natürlich könnte man Bausätze übernehmen. Man kann sich aber erstens fragen, warum man dies sollte. Zweitens stellt sich die Frage, warum jemand Bausätze entwickelt hat, wo es doch fertige Boxen zu kaufen gibt...

Mich reizt z.B. das Zusammenstellen neuer Kombinationen und ich versuche dabei Qualität mit einem günstigen Preis zu verbinden. Und wenn ich die Zusammenstellungen von Visaton anschaue, bezw. deren Chassis, so bin ich mir alles andere als sicher, ob dies die Wahl meiner Träume wäre.
Wenn ich einen Frequenzgang sehe und vor allem ein Zerfallsspektrum, das nur so von Resonanzen strotzt, so sehe ich echt Probleme, einen Mitteltöner mit einem Hochtöner zu verbinden.
Habe ich aber Frequenzgänge, die bis weit über den Nutzbereich hinaus linear sind, macht das Zusammenschalten kein Problem. Und so am Rande: Ich habe einige Monacor-Chassis mit professionellen Mitteln ausgemessen und die Angaben von Monacor haben sich bestätigt!

Und weil wir uns vorher mal über die KEF unterhalten haben: Wenn ich einen Mitteltöner so einsetzen kann, dass er den grössten Teil des musikalischen Geschehens abdeckt, so habe ich letztlich eine Punktschallquelle. Trenne ich bei 500Hz oder tiefer, so ergeben sich kaum Probleme in Bezug auf die Ortung, weil bei den längeren Wellenlängen der "Punkt" sich vergrössern kann. Oberhalb von 5kHz ist ebenfalls Schluss mit Ortung. Nun muss ich also einen Mitteltöner verwenden, der diese Auftrennung ermöglicht und da hat Visaton schon mal nichts zu bieten. Trenne ich aber im Mittelfeld, so bekomme ich einen "springenden Punkt" bei der Abstrahlung und das ist alles andere als sinnvoll.
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richi44
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#14
05.11.2009, 12:49

...aus lauter "Langeweile" Big Grin noch ein Ding. Wieder ist sie mit Lautsprechern von Monacor aufgebaut und ebenfalls ist die Berechnung mit dem Programm Basscad vorgenommen worden, wobei andere Programme zum selben Resultat gelangen, da ja alle diese Programme auf den selben Grundlagen basieren.

Die Basis der Box ist der Tieftöner SPH-135TC, also ein Chassis mit Doppelschwingspule.    
Hier der Frequenz- und Impedanzverlauf einer Schwingspulenwicklung. Wie später in der Weichenzeichnung ersichtlich sind jeweils die beiden Wicklungen in Reihe geschaltet, was eine Impedanz von 16 Ohm pro Lautsprecher ergibt. Da hier mit zwei Lautsprechern gearbeitet wird, ist folglich mit einer Nennimpedanz der Boxen von 8 Ohm zu rechnen.
Hier die Simulation:
   
Und so ungefähr könnte die Geschichte aussehen:    
Wie die Brettdicke gewählt wird und wie die Gehäuseabmessungen ausfallen soll jedem Konstrukteur selbst überlassen bleiben. Die Box braucht ein Nettovolumen von 43 Litern, ein Bassreflexrohr von 8cm Innendurchmesser und eine Rohrlänge von 21cm. Bei der Gehäuseberechnung ist natürlich zu berücksichtigen, dass die Chassis wie auch das Reflexrohr Volumen beötigen, welche bei der Gehäuseberechnung zu berücksichtigen sind. Die Box sollte an den Wänden leicht gedämmt werden (jeweils eine Lage von etwa 2cm Dicke).

Wie ersichtlich ist eine Dreiwegkonstruktion beabsichtigt. Dies einfach aus der Erfahrung heraus, dass durch die Trennung mitten im musikalischen Geschehen, also eine Zweiwegbox, ein unruhigeres Klangbild entsteht. Wenn man sich daran aber nicht stört, so könnte die Box auch als Zweiweg gebaut werden.
Hier ist aber ein Mitteltöner HSH-115 verwendet, der einen sehr weiten und ausgeglichenen Frequenzgang aufweist     was ebenfalls ein ausgeglichenes Ausschwingverhalten garantiert.
Als Hochtöner ist ein DT-107 geplant.    
Da alle Chassis bis weit über den vorgesehenen Bereich hinaus linear arbeiten, genügen Weichen mit 6dB Flankensteilheit. Dabei geht es nicht um das Einsparen von Bauteilen, sondern um möglichst geringe Phasendrehungen und damit ein nicht zerfallendes Klangbild.
Hier die Weiche:    
Da die einzelnen Lautsprecher mit unterschiedlichen Wirkungsgraden arbeiten sind dem Mittel- und dem Hochtöner jeweils ein Widerstand vorgeschaltet. Der Widerstand des Hochtöners ist zusätzlich mit einem Kondensator überbrückt, um den leichten Höhenabfall (oberhalb 10kHz, also für viele nicht mehr relevant) auszugleichen. Weiter ist bei der Hochtonweiche parallel zum Hochtöner eine Spule eingesetzt, wie man dies von den 12dB-Weichen kennt. Nur ist hier die Berechnung anders. Eine 12dB-Weiche ergibt einerseits einen steilen Abfall unterhalb der Trennfrequenz, andererseits aber auch stärkere Phasendrehungen. Hier wird die Spule so bemessen, dass sie erst einiges unterhalb der beabsichtigten Trennfrequenz wirkt und damit akustisch kaum ins Gewicht fällt, die Leistung aber auf den Hochtöner im tieferen Bereich reduziert, diesen also schützt.

Betrachtet man die Simulation, so ist da eine Grenzfrequenz von 35Hz angegeben. Mit dem Programm aber erreicht man eine Ablesung von 34Hz bei -3dB und 29Hz bei -8dB Das bedeutet, dass man mit dieser Box schon mit einigem an Tiefbass rechnen kann.
Weiter hat ja die Bassreflexkonstruktion den Vorteil, dass der Membranhub deutlich reduziert wird, also auf rund 30%. Und beachtet man die Membranfläche und die maximale lineare Auslenkung, also das bewegte Volumen, so erreicht man damit bei 40Hz rund 90dB Schalldruck, was für eine Box mit dieser Ausrüstung schon echt beachtlich ist. Dies würde einer durchschnittlichen Lautstärke von rund 94dB bei gleichzeitigem Betrieb zweier Boxen in üblichem Abstand entsprechen.
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H0[)iNi
Ist häufiger hier
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Beiträge: 100
Registriert seit: Mar 2009
#15
05.11.2009, 20:09

Was würde der Spaß in etwa Kosten und wieviel Leistung braucht der Lautsprecher? Weil sieht, wie ich finde, sehr Attraktiv aus.
~Living Loud~
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richi44
Unregistered

 
#16
05.11.2009, 21:21

(05.11.2009, 20:09)H0[)iNi schrieb: Was würde der Spaß in etwa Kosten und wieviel Leistung braucht der Lautsprecher? Weil sieht, wie ich finde, sehr Attraktiv aus.
Ich habe mal die Preise von Strassacker übernommen, da komme ich für Lautsprecher und Weichenbauteile auf 176.95€ pro Box. Holz und ähnliches ist nicht gerechnet, auch keine Kleinteile und Kabel.
Zu erwähnen ist noch, dass ich bei Strassacker keine Kondensatoren von 27 Mikrofarad gefunden habe. Das bedeutet, dass diese 27 Mü aus 22 Mü und 4,7 Mü zusammengesetzt (parallel) wird. Das ist in meiner Preisangabe berücksichtig.
Es ist natürlich möglich, dass zumindest die Weichen-Kleinteile beim lokalen Händler zu bekommen sind und damit zumindest die Versandkosten wegfallen.
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