BB5 PC-Monitor

Hallo Michael,

hat deinem Sohn der Bausatz nicht mehr gefallen?

Stell wie immer meinen Klappstuhl bei Dir auf.

Hallo Achim,

ist ein neues Projekt - mein Sohn hat seine Boxen im Wohnzimmer stehen.

Ein kleiner Fortschritt ist auch schon zu vermelden - ich habe heute MDF zuschneiden lassen.

Baufortschritt: Ausschnitte gefräst und Gehäuse verleimt

Wichtig: Die Hinterfräsung des Schallwandausschnitts, damit der Treiber "Luft zum Atmen" hat


Zunächst werden eine Seitenwand der Deckel und die Rückwand verleimt.


Im nächsten Schritt der Boden und die Innenverstrebung - diese ist in der Zeichnung nicht bemaßt. Einfach etwas oberhalb des Durchbruchs für den Baßreflexkanal einleimen.


Wir verleimen zunächst die zweite Seitenwand (hier ohne Bild), lassen den Leim ausreichend trocken und bringen dann die Front auf. Etwas Gewicht schadet nicht. Dazu nimmt man, was gerade da ist.

Die Gehäuse sind soweit fertig verleimt, gefräst und einmal klargelackt.

Ach ja, immer wieder schön deine Einsteigerfreunglichen Werke mitzuverfolgen.
Nachdem der BB5 ja ziemlich über den Klee gelobt wird stelle ich hier auch mal meinen Stuhl auf.
Wenn ich ein Arbeitszimmer mit einem richtigen Arbeitsplatz hätte und nicht kurz vor Baubeginn stehen würde, würde ich direkt mit bauen.

Vorbereitende Arbeiten an einem Original BB5-Monitor

Ein originaler BB5-Monitor beinhaltet einen Sperrkreis, der in meiner Entwicklung durch Equalizer APO ersetzt wird. Den Sperrkreis baut man wie folgt aus.

Man lötet die Terminalanschlüsse von der Sperrkreisplatine ab. Dazu sollte man einen 100 Watt Lötkolben/Station verwenden und auch dann dauert das eine Weile, da die Verlötungen jede Menge Energie aufnehmen, bevor das Lötzinn flüssig wird. Die Lautsprecherkabel schneidet man einfach ab.



Die Sperrkreisplatine löst man dann mit etwas Gewalt vom Anschlussterminal. Der Heisskleber gibt schnell auf und dann kann man die Platine beiseite legen, denn diese wird (zunächst) nicht mehr benötigt.

Die Kabelenden isoliert man ab und lötet diese am Anschlussterminal an. Das markierte Kabel an rot, aber das ist egal, solange man es an beiden Boxen gleich macht.





quick-and-dirty-Lösung

Wem obiges zuviel Aufwand ist, der kann folgende schnelle Lösung anwenden, bei der der Sperrkreis zwar neutralisiert wird, aber in der Box verbleibt. Man schneidet einfach das Pluskabel am Ausgang des Sperrkreises ab und lötet dieses am Eingang an. Das Minus-Kabel bleibt an der Platine angeschlossen, da dieses sowieso nur durchgeschleift wird, d.h. direkt mit dem Eingang am Terminal verbunden ist.





Erneuter Passivbetrieb der Box

Will man die Boxen irgendwann einmal wieder passiv betreiben, dann kann man den Sperrkreis einfach von außen anklemmen. Dazu schließt man das vom Verstärker kommende markierte Kabelende ("Plus") an der im Bild markierten Stelle an und den Ausgang der Platine an die rot markierte Klemme am Anschlußterminal der Box. Man kann an der Platine auch Ein- und Ausgang vertauschen. Den Grund sieht man im Schaltbild unten.



Im Schaltbild zeigt sich der Sperrkreis wie folgt:



Wie man sieht, wird der "Minuspol" einfach durchgeschleift, deshalb kann man diesen vom Verstärker direkt an das (schwarz markierte) Anschlussterminal der Box anschließen.

Dämpfung und Montage

Aus drei Matten (ausreichend für zwei Boxen) Polyesterwatte (1000 * 350 * 20 mm) fertigen wir pro Box folgende Zuschnitte an:

- 4 * 175 * 195 mm für Gehäuseboden
- 1 * 550 * 235 mm für Rückwand und Seiten oben
- 1 * 470 * 235 mm für innen oben

Zunächst bauen wir unser Anschlussterminal bzw. die Polklemmen ein. Das Kabel lassen wir lang genug (ca. einen knappen Meter), denn dreimal abgeschnitten und immer noch zu kurz ... Bei mir sieht das so aus:


Wir beachten in obigem Bild auch die Anfasung des Durchbruchs für den Baßreflexkanal. Diese ermöglicht den Ausbau desselben, ohne daß uns das MDF ausreisst.

Jetzt plazieren wir am Gehäuseboden die vier Zuschnitte 175 * 195 mm und den Zuschnitt 550 * 235 mm im oberen Teil.



Probeweise können wir den Baßreflexkanal einlegen um sicher zu stellen, daß kein Dämpfungsmaterial den Luftstrom behindert.
Hinweis: In folgendem Bild ist der BRK noch nicht auf die erforderliche Länge von 9 Zentimetern gekürzt.



Dann plazieren wir den Zuschnitt 470 * 235 mm oben. Im oberen Bereich haben wir jetzt zwei Lagen Polyesterwatte aufeinander.



Dies ist eine Möglichkeit die Schraubenlöcher vorzubohren, ohne die Einfräskante zu verhunzen.



So sieht es jetzt fertig aus.



Das hatte ich von drei Matten Dämpfungsmaterial übrig.

Länge der Baßreflexkanäle anzeichnen

Wie oben schon erwähnt müssen die Bassreflexkanäle auf 90 Millimeter gekürzt werden. Das folgende Bild zeigt, wie man die Länge einfach anzeichnen kann.



Mit einigen Büchern stellt man die grobe Höhe, mit Druckerpapier die exakte Höhe ein. Dann dreht man einfach den Kanal am Filzstift entlang.

Eine Kleine Frage bezüglich des "erweitern" des Tiefgangs habe ich trzdm noch;

Wäre es nicht sinnvoller die Box einfach tiefer ("zu tief") abzustimmen und den fehlenden Pegel mit EQ zu ergänzen?
Sonst verstärkt man ja den Bass unter der Abstimmfrequenz; in einem Bereich wo der akustische Kurzschluss schon anfängt zu wirken.
Dann wäre auch eine höhere Belastbarkeit drinne.


Ach und trzdm noch; schönes Projekt!
Stelle mir das gerade in kombination mit einem DSP Amp von Sure absolut super vor!

SagIchNicht5582 (Beitrag #10) schrieb:

Wäre es nicht sinnvoller die Box einfach tiefer ("zu tief") abzustimmen und den fehlenden Pegel mit EQ zu ergänzen?

Ich zitiere mich mal selbst:

MBU (Beitrag #1) schrieb:

Ziel der Entwicklung ist nicht ein maximal tiefgehender Lautsprecher, sondern einer, der auch Schallpegel oberhalb von 90 db kann. Deshalb werde ich den Tiefbass der Box nur ganz wenig erweitern, wenn überhaupt. Ich erwarte -3 dB @ 50 Hz.

Bis dato habe ich sechs verschiedene PC-Lautsprecher auf maximalen Tiefbass hin entwickelt. Dies geht einher mit einer maximalen Lautstärke von 90 dB in einem Meter Entfernung - zwei Boxen gemeinsam.

Der BB5 PC-Monitor soll deutlich lauter können, deshalb erweitere ich hier den Tiefbass nicht. Schauen wir uns den Frequenzgang eines passiven BB5 Monitors (Standboxen meines Sohns) an.



Wenn ich hier mittels eines High-Shelfs den Bereich ab 1 KHz um ca. 3 dB absenke bekomme ich eine untere Grenzfrequenz von um die 50 Hz, ohne im Tiefbass Pegel dazuzugeben. Der erreichbare Maximalpegel sollte dann um die 95 dB pro Box liegen.

Das ist das Entwicklungsziel - eine Box für Hörer, die es etwas lauter "brauchen". Highendige "Leisesprecher" habe ich schon in ausreichender Anzahl entwickelt - guckst du!

Erste Messungen

Impedanz - beide Boxen im Vergleich



Sehr schöne Kanalgleichheit - leichte Störung (wohl eine Membranresonanz) bei einem Kilohertz. Dem Impedanzschrieb nach zu schliessen liegt die Resonanzfrequenz bei 54 Hz.

Schauen wir uns die Nahfeldmessungen von Treiber und Baßreflexkanal an. Diese sind nicht entsprechend der Flächen von Baßreflexkanal und Treiber skaliert, aber zur Ermittlung der Resonanzfrequenz reicht es.



Hier sehen wir, daß die Resonanzfrequenz bei 47 Hz liegt. Wir sehen auch den Einbruch bei um die 1 KHz, der mit der Resonanz in der Impedanzmessung korrespondiert. An der Nahfeldmessung des Baßreflexkanals sehen wir auch, warum ich diesen immer in die Boxenrückwand einbaue.

Auch im Abklingspektrum ist ein leicher "Gebirgsrücken" bei einem KHz zu sehen, der aber schnell abklingt - kein Problem!

Fernfeldmessungen unbeschaltet im Gehäuse

Amplitude 0 bis 60 Grad in 15 Grad-Schritten



Jetzt könnte man loslegen, allerdings ist die Abweichung beider Boxen von Interesse, damit man sieht, was man tunlichst nicht korrigieren sollte, weil es bei der anderen Box zu negativen Einflüssen führen würde. Im folgenden Bild sehen wir jeweils den Vergleich der 0, 15 und 30 Grad-Messung beider Boxen. Zur besseren Ablesbarkeit sind die 15 Grad-Messungen um -10, die 30 Grad-Messungen um -20 dB skaliert.



Zwischen 8 und 9 KHz haben wir geringe Abweichungen. Diesen Bereich darf man nur etwas breitbandiger korrigieren. Ansonsten sieht es gut aus, nur hat der zweite Treiber unter Winkeln bei 13,5 KHz eine ordentliche Senke, die der erste nicht aufweist. Es handelt sich auch leider nicht um eine Fehlmessung, da Nachmessen das gleiche Ergebnis brachte.

Die Boxen meines Sohnes (BB5 Monitor passiv als Standbox) weisen dieses Verhalten nicht auf. Ich hatte damals folgendes inkl. des passiven Sperrkreises gemessen.



Ich nehme den Einbruch des zweiten Treibers als Ausnahme an und entwickle die Entzerrung mit dem ersten Treiber.

Hallo Michael,

sehr schöne Sache Ich bin ja immer noch bei den SAKPC hängen geblieben aber schön, dass du weiter entwickelst!

Viele Grüße
-DerSelberbauer-

Zunächst dachte ich, daß ich mit minimalen DSP-Korrekturen zurecht komme. Links jeweils die Simulation, rechts die Fernfeldmessung ohne Bassbereich:



Es klingt ähnlich wie die passiv entzerrte Variante, nur etwas mehr Bass, aber nicht so meines.

Dann holen wir halt mal wieder das "große Bügeleisen" raus.



Vergleich beider Boxen mit der linearen DSP-Konfiguration:



Den Filter bei 1309 Hz sollte ich ggf. weglassen, weil die zweite Box darauf nicht wie vorgesehen reagiert. Mal vergleichen - mit und ohne Equalizer bei 1309 Hz.



Der Unterschied ist minimal. Man kann den Filter drinlassen oder auch streichen - geht beides.

Nochmals zum Vergleich die DSP-Variante (hier ohne Bassbereich) gegen den passiven Sperrkreis:



Dann haben wirs mal wieder! Jetzt bleibt noch einiges an Arbeit für die Dokumentation und Umsetzung der Filter auf Equalizer APO - demnächst in diesem Theater.

Abschließende Messungen

Amplitudenverlauf



Ohne den Bass anzuheben sind es jetzt -3 dB @ 46 Hz geworden - passt!

OK - streng genommen stimmt das nicht. Es ist eigentlich egal, ob ich mit high-shelfs arbeite, die den Mittel-Hochton absenken und die 10 dB, die dadurch fehlen würden über alles dazugebe oder ob ich low-shelfs einsetze und den Pegel des Basses anhebe. Es kommt halt auf den DSP an. Nicht alle DSPs vertragen eine über-alles-Pegelanhebung. Ein minidsp 2x4 z.B. bietet diese Möglichkeit nicht. Wenn man diese Anhebung über direkte Eingabe eines biquads realisiert, dann fängt das Ding an zu pfeifen, wenn man Pech hat. In diesem Fall wäre die frequenzselektive Pegelanhebung im Bass zielführender. Equalizer APO dagegen ist "geduldig".



Die DSP-Einstellungen dazu:


Hinweis: Durch die beiden high-shelfs nehme ich über 10 dB aus dem Rennen, die man wieder über alles dazugeben muß, denn sonst reicht der Pegel ggf. nicht zur maximalen Aussteuerung der Endstufe.

Amplitudenverlauf
0, 15, 30, 45 + 60 Grad



Sonogramm - normalisiert auf 0 Grad
-90 bis 90 Grad in 15 Grad Schritten 1/3 Oktave Glättung



Impedanz

Hörvergleich mit Tinuviêl und W4-655EA



Ich würde den BB5 PC-Monitor klanglich gleichwertig mit W4-655EA und BB4 black EA einordnen, allerdings kann er ca. 6 dB lauter und klingt im Bass etwas "knackiger" (nur eine Spur) als die beiden anderen. Tinuviêl hat eine noch bessere Tonalität, allerdings sind das Nuancen. Ich würde sagen, daß der Lautsprecher für alle diejenigen mit großem Schreibtisch und Bedarf an etwas zusätzlichem Pegel die erste Wahl ist. Der erreichbare Maximalpegel ermöglicht aber auch die Verwendung als Hauptlautsprecher einer nachbarschaftsverträglichen (Nicht das ganze Haus, sondern nur die direkten Nachbarn werden gestört. ) kleinen Stereoanlage.

Hallo MBU

Danke für diesen Baubericht,weiß ich zu schätzen.

mfg

Daniel

Haben fertig!

Die hifiakademie-DSP-Einstellungen sind auf Equalizer APO portiert. Die Abweichungen sind marginal.


blau: hfa (Sollzustand) rot: EA

Die EA-Konfiguration:

'--- Equalizer APO - Konfiguration für BB5 PC-Monitor Rev. 2020_07_16 ---' Filter 1: ON LSC 13 dB Fc 88 Hz Gain 7 dB Filter 2: ON LSC 18 dB Fc 713 Hz Gain 3.5 dB Filter 3: ON PK Fc 1893 Hz Gain -1.6 dB Q 7.190 Filter 4: ON PK Fc 3634 Hz Gain -3.2 dB Q 7.4 Filter 5: ON PK Fc 4883 Hz Gain -3 dB Q 13.8 Filter 6: ON PK Fc 8296 Hz Gain -2.3 dB Q 5.6 Filter 7: ON PK Fc 459 Hz Gain -1.0 dB Q 3.8 Filter 8: ON PK Fc 1309 Hz Gain -0.6 dB Q 4.53

Die Datei kann von meiner Homepage heruntergeladen werden. Dort findet sich auch ein übersichtlicher Bauplan.

Sehr schöne Entwicklung, Gratulation dazu.
Wie ist der Bassbereich gegenüber der Tinuviêl? Gibt es merkbare Unterschiede, nicht in der Höhe sondern der Qualität?

ennokin (Beitrag #20) schrieb:

Wie ist der Bassbereich gegenüber der Tinuviêl?

Ich schrieb auf meiner Homepage:

Ich würde den BB5 PC-Monitor klanglich gleichwertig mit W4-655EA und BB4 black EA einordnen, allerdings kann er ca. 6 dB lauter und klingt im Bass etwas "knackiger" (nur eine Spur) als die beiden anderen. Tinuviêl hat eine noch bessere Tonalität, allerdings sind das Nuancen.

Im Bass leistet Tinuviêl ziemlich das gleiche wie meine beiden anderen 4-Zöller. Der BB5 kann aber um einiges lauter. Den "fehlenden Tiefgang" (46 Hz gegenüber 43 Hz) bemerkt man nicht.

Hallo Michael,

die Boxen sind wieder zuhause und spielen schon wieder.



Habe mich mal quer durch meine Spotify Playlisten gehört. Tonal ist jetzt (wie erwartet) kein riesen Unterschied zu dem 4 Zöller. Im Bass Bereich merkt man einfach doch schon das mehr an Membranfläche. Da hast Du wieder was richtig gutes gezaubert. Wann man überlegt, eine Deiner Entwicklungen nachzubauen und den Platz hat, wäre die 5 Zoll Variante mein Favorit.

Gruß Tom

Der Lautsprecher ist nicht nur für den Schreibtisch geeignet, da dieser durchaus ausreichenden Schalldruck für eine Stereoanlage bietet.

Für eine Stereoanlage bietet sich die Standboxvariante an, die ich vor Jahren für meinen Sohn gebaut hatte.

Da dann kein PC als DSP zur Verfügung steht sollte es eine DSP-Hardware sein. Dazu kommen in Frage:

- WONDOM-DSP
Der ist nicht wirklich preiswert, wenn man nur ein Stück benötigt. Man braucht den DSP selbst (€ 24,17), ein RCA-Interface (€ 12,48) und den Programmer (€ 22,23) und ein USB-Netzteil (Man kann ein Handy-"Überbleibsel" verwenden.), macht zusammen € 58,88 und dann hat man immer noch kein Gehäuse. Wenn man es zum ersten Mal macht ist die Programmierung des Wondom im Vergleich zu einem minidsp "a pain in the ass".

Einen WONDOM-DSP habe ich.

- minidsp 2x4
Die komplette Lösung inkl. Gehäuse, aber ohne UBS-Netzteil (€ 96,50). Einen minidsp 2x4 habe ich nicht.

- minidsp 2x4 HD
Ein sehr gutes Gerät (€ 232,97), etwas hochpreisiger, aber dafür bekommt man quasi einen Vorverstärker mit integriertem USB-DAC und DSP. Diesen habe ich derzeit hier. Wenn jemand dazu eine BB5-Einstellung benötigt - melden!

- hifiakademie-dspBox (€ 495)
Sehr gutes Gerät, aber etwas teuer. Die DSP-Einstellungen findet ihr auf meiner Website, da ich mit diesem entwickle.



btw.: Tom (Beuke) war so freundlich, mir für dieses Projekt seine BB5 zu leihen, deshalb hat er die DSP-Variante als Erster hören können.

MBU (Beitrag #19) schrieb:

Die EA-Konfiguration: '--- Equalizer APO - Konfiguration für BB5 PC-Monitor Rev. 2020_07_16 ---' Filter 1: ON LSC 13 dB Fc 88 Hz Gain 7 dB Filter 2: ON LSC 18 dB Fc 713 Hz Gain 3.5 dB Filter 3: ON PK Fc 1893 Hz Gain -1.6 dB Q 7.190 Filter 4: ON PK Fc 3634 Hz Gain -3.2 dB Q 7.4 Filter 5: ON PK Fc 4883 Hz Gain -3 dB Q 13.8 Filter 6: ON PK Fc 8296 Hz Gain -2.3 dB Q 5.6 Filter 7: ON PK Fc 459 Hz Gain -1.0 dB Q 3.8 Filter 8: ON PK Fc 1309 Hz Gain -0.6 dB Q 4.53

Hallo Michael,

die Filter, bis auf die Lowshelf, dürften doch 1:1 auf den MiniDSP übertragbar sein. Nur für den Lowshelf müsste man sich eben etwas überlegen. Vorteil eines günstigen MiniDSP 2x4 ist, dass der in einen auftrennbaren Verstärker eingeschleift werden kann und schon hat man passiv-aktive Lautsprecher.
BTT: Sehr schöne Arbeit! Gefällt mir! Besonders die schöne Aufarbeitung finde ich super.

wing787 (Beitrag #24) schrieb:

die Filter, bis auf die Lowshelf, dürften doch 1:1 auf den MiniDSP übertragbar sein.

Ich habe gerade eine Umsetzung für den minidsp 2x4 HD gemacht und da ließen sich wirklich alle Filter bis auf die beiden low-shelfes abtippen.

Zum Vergleich: rot ist hfa, schwarz minidsp



Die low-shelfes kann man durch direkte Eingabe der biquads realisieren, wobei man hier ein bißchen tricksen muß, d.h. die Eingabewerte Q und Gain gegenüber hfa etwas verändern. Die Parameter rechnet man mit dem biquad filter spreadsheet aus. Hier muß man nur beachten, daß die berechneten Ergebnisse von der Sampling-Frequenz (hier 96 KHz) abhängen. Man muß dann nur noch die Kommas gegen Dezimalpunkte austauschen und dann versteht die minidsp-Software das.



Die BB5-Konfiguration für den minidsp 2x4 HD gibts auf meiner Website zum Download.

Mit dem minidsp 2x4 geht das genauso. Man benötigt das Plugin 2way Advanced und muß daran denken, daß man im Spreadsheet 48 KHz Samplingfrequenz eingibt.

Wenn mir jetzt jemand einen minidsp 2x4 leiht gibt es auch für diesen eine BB5-Konfiguration. Das benötigte Plugin habe ich noch.

MBU (Beitrag #25) schrieb:

Mit dem minidsp 2x4 geht das genauso. Man benötigt das Plugin 2way Advanced und muß daran denken, daß man im Spreadsheet 48 KHz Samplingfrequenz eingibt. Wenn mir jetzt jemand einen minidsp 2x4 leiht gibt es auch für diesen eine BB5-Konfiguration. Das benötigte Plugin habe ich noch.

Hast du hier irgendwo vergessen das HD zu ergänzen?
Ich habe einen einfachen ohne Gehäuse derzeit über. Willst den haben? Nicht, dass ich das benötigen würde, aber ich finde deine Arbeit echt klasse und will dich dabei unterstützen.

P.S. Was hälst du von dem Deal, das Ganze für deine anderen "Aktivboxen" auch zu machen (als MiniDSP-Software)? Die wären für mich sinnvoller als der 5".

Rest gern per PN.

wing787 (Beitrag #26) schrieb:

Hast du hier irgendwo vergessen das HD zu ergänzen?

Nein, obiges geht mit dem "ordinären" 2x4 ohne HD. Das hatte ich damals bei meiner Plutino/Roehricht mit einem Linkwitz-Entzerrer getestet.

wing787 (Beitrag #26) schrieb:

Was hälst du von dem Deal, das Ganze für deine anderen "Aktivboxen" auch zu machen (als MiniDSP-Software)?

Das könnte man schon machen, aber ich gebe zu bedenken, daß die 3- und 4-Zöller für eine Stereoanlage bzw. für größere Abhörentfernungen doch ziemlich geringen Schalldruck (zwei Boxen zusammen ca. 90 dB Maximalschalldruck in einem Meter Entfernung) haben. Vielen würde das wohl nicht reichen. Wenn man das allerdings mit einer Needle o.ä. vergleicht erscheint es dann schon wieder hinreichend.

An welchem bist du denn besonders interessiert?

Hallo,

der SAKPC EA ist chassistechnisch IMHO der interessanteste. Nach den Daten/Preis ist das für mich das 3" Chassis mit dem besten Preis/Leistungsverhältnis auf dem Markt. Kann aber auch nur meine Meinung sein.

Hier würde ich mir schon eine Erweiterung für einen MiniDSP wünschen, eventuell kann man ja mit dem überschwingenden Hochpass etwas machen, um auch höhere Lautstärken generieren zu können. Theoretisch begrenzt der Membranhub bei tiefen Frequenzen die Lautstärke, richtig?

Wobei ich derzeit keine Zeit und auch keinen echten Bedarf hab, das nachzubauen. Deswegen liegt der MiniDSP auch schon ewig rum. Eigentlich schade, es gibt viele tolle Konzepte aber zu wenige Zimmer, wo ich verschiedene Anlagen testen könnte.

Habe ich deinen Beitrag einfach falsch interpretiert? Was meinst du damit, dass dir jemand seinen MiniDSP leihen müsste?

wing787 (Beitrag #28) schrieb:

Habe ich deinen Beitrag einfach falsch interpretiert? Was meinst du damit, dass dir jemand seinen MiniDSP leihen müsste?

Nö, hast du korrekt interpretiert. Ich hatte den minidsp 2x4 damals von bpa geliehen und wieder zurück gegeben, deshalb habe ich derzeit keinen. Ich schick dir ne pm.