Hochpassfilterung für Satelliten

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tubescreamer61
Inventar

#1 erstellt: 09. Mai 2010, 19:58

Hallo Gemeinde,
ich habe da mal eine ganz blöde Anfrage (welche Eingeweihten meine Ahnungslosigkeit im Punkte Lautsprecherbau unter Beweis stellt).
Ich beabsichtige ein Paar Visaton W 130s in Kombination mit je einem FRS 8, gekoppelt über eine Frequenzweiche mit 12 db Flankensteilheit ( bereits hier im Forum von einigen Usern gebaut - daher nicht auf meinem Mist gewachsen)als F.a. S.T. System, mittels eines Subwoofers mit 2 Stück Mivoc AW 3000 in einem Compound- Bassreflex Gehäuse unterhalb von 60 - 80 Hz zu unterstützen (um unter anderem eine erhöhte Pegelfestigkeit zu erreichen).
Gehäuse der Visaton Kombi ist eine Adaption des Harwood Monitor 17 (closed Box, 15 Liter netto für den TMT und ca. 1 Liter für den MHT. Trennfrequenz soll bei etwa 800 HZ liegen - so grob überschlagen).
Wie berechne ich den Hochpass- Kondensator für`s Satelliten System?
Zwar soll das ganze später mal über ein aktives Subtraktionsnetzwerk gekoppelt werden, aber ich möchte mir die Option offenhalten, die ganze Geschichte auch in Verbindung mit meinem "kleinen" aktiven Subwoofer (2 Stück Visaton W 170s in einfach ventiliertem Bandpass mit 80 Watt Subwoofermodul - Ursprung = Pilot 80/120) zu betreiben.
Ausserdem habe ich da noch ein Paar TQWT mit Tang Band W3- 871SC (Cyburgs Needles) und bin mir noch nicht so ganz im klaren welche Kombi ich in meinen Hörraum stelle und welche in mein Wohnzimmer.
Ich muss zugeben, das mich nach jahrelanger Abstinenz nun wieder das "Selbstbau- Fieber" gepackt hat und da ist nun mal "wenn schon Holz zersägen, dann aber auch richtig" oberstes Gebot. Mit anderen Worten: Aufwändigkeit des Gehäusebaus ist Zweitrangig- wichtig ist wie`s hinterher klingt.
Da ich eh`mehr bezüglich der versorgenden Elektronik tätig war, entziehen sich Grundlagen des Lautsprecherbaus sowieso meiner Kenntniss (und bitte dieses zu entschudigen)

Greetz
Arvid

[Beitrag von tubescreamer61 am 09. Mai 2010, 20:00 bearbeitet]

georgy
Inventar

#2 erstellt: 09. Mai 2010, 21:34

Passiv macht das wenig Sinn, da es von der Weichenschaltung her doch relativ materialintensiv und somit auch teurer wird.
Den Hochpass für die eine Box kannst du dann auch nicht für den anderen Satelliten nehmen.
Am besten wäre es, wenn du dir Boxsim und die passende Datenbank runterlädst, dann kannst du zumindest die Box mit den Visaton Satelliten simulieren.

tubescreamer61
Inventar

#3 erstellt: 09. Mai 2010, 23:02

Blöde Schlussfolgerung:
aber wieso denn nicht - ich hab`bis dato immer gedacht, das sich die HP- Filterung an die Satelliten bindet, da die Übernahmefrequenz am Subwoofer einstellbar ist (die elektrischen Parameter des Satellitenlautsprechers sind ja eigentlich nicht davon betroffen - so ähnlich wie der Hochpasszweig einer herkömmlichen 12 db Paralellweiche.
Gehe ich da von falschen Voraussetzugen aus?
Wie sonst könnte man ein Sat- System (bestehend aus einem vorhandenen Stereopaar LSP) an ein "hinzugewonnenen" Subwoofer anpassen?
Eine G.H.P. Filterung (welche meines Verständnisses nach sehr wohl bei nahezu jedem vorhandenem LSP- Paar zur Verbesserung der Tieftonwidergabe möglich ist) nimmt kaum einen Einfluss auf eine vorgesehene Trennfrequenz. Ergo sollte es doch eine Möglichkeit geben, einen HP - Kondensator zu o. g. Nutzen näherungsweise zu berechnen (um einen Anhaltspunkt zu finden anhand dessen man weiter optimieren kann.

Greetz
Arvid (evtl, über die Jahre völlig verblödet)

P.s. : die Filterung bindet sich selbstverständlich an den jeweilig berechneten Satelliten und ist nicht universell für jeden vorhandenen Satelliten nutzbar.

[Beitrag von tubescreamer61 am 09. Mai 2010, 23:08 bearbeitet]

ehemals_Mwf
Inventar

#4 erstellt: 09. Mai 2010, 23:50

Hi,

georgy schrieb:

Passiv macht das wenig Sinn, da es von der Weichenschaltung her doch relativ materialintensiv und somit auch teurer wird.

Da bin ich anderer Meinung.
Hochpässe sind für geschlossene Gehäuse auch schon als simple Serien-Cs einigermaßen effektiv, hochwertig und preisgünstig machbar.
Als GHP inzwischen zu einer eigenen Bass-Abstimmungsvariante geadelt, da die gefürchtete Interaktion zwischen Mechanik und Elektrik sich in diesem Fall positiv nutzen lässt...

Für 8 Ohm Satelliten kommen Werte von 100 bis 330 µF in Frage, für 4 Ohm entsprechend doppelte Werte 220 bis 680 µF.
Theoretische Übergangsfrequenzen: ca. 150 bis 50 Hz.
Genaue Berechnung ist wg. der Interaktion zwischen Einbaureso und C schwierig, aber auch nicht notwendig.
Wenn die Entlastung vom Tiefbass dringend notwendig ist, nimmt man die kleinsten Werte, ansonsten...

http://www.hifi-foru...d=18694&postID=16#16

Gruss,
Michael

georgy
Inventar

#5 erstellt: 10. Mai 2010, 00:44

Mwf schrieb:

Genaue Berechnung ist wg. der Interaktion zwischen Einbaureso und C schwierig, aber auch nicht notwendig.

Kannst du das mal erklären, warum braucht man da nichts berechnen?
Wenn man die Impedanzspitze des TT im geschlossenen Gehäuse nicht linearisiert, bekommt man fast nie eine sauber Flanke hin, das lässt sich ganz gut mit Boxsim simulieren.

ehemals_Mwf
Inventar

#6 erstellt: 10. Mai 2010, 02:21

georgy schrieb:

... warum braucht man da nichts berechnen?

Weil die Grundreso als Fixpunkt dominiert, also Änderungen des Cs sich nur abgeschwächt auswirken.

...Wenn man die Impedanzspitze des TT im geschlossenen Gehäuse nicht linearisiert, bekommt man fast nie eine sauber Flanke hin, das lässt sich ganz gut mit Boxsim simulieren.

Das gilt, wenn Du die Filterung deutlich oberhalb der Grundreso wirken lassen willst.
Ja, so eine komplette Linearisierung + eigentliches Filter sind teuer -- in diesem Frequenzbereich --,
daher empfehle ich sie auch nicht.

Stattdessen mit einem Simpel-C a la GHP den Übergang in der Nähe der Grundreso halten, das ergibt ein brauchbares Übertragungsverhalten mit etwas Tiefbass-Entlastung.

Wenn stärkere Entlastung notwendig ist, wird zumindest eine Parallelspule fällig.
Diese muss glücklicherweise nicht extrem niederohmig sein; mäßig hohe Serien-Verluste bedämpfen das ~12 db/8ve-Filter oft günstig.

Gruss,
Michael

georgy
Inventar

#7 erstellt: 10. Mai 2010, 09:40

Dann sind wir uns ja im Prinzp einig.

tubescreamer61
Inventar

#8 erstellt: 10. Mai 2010, 16:25

Hallo Leute, ich habe mal grob überschlagen um überhaupt einen Anhaltspunkt zu finden.
Zugrunde gelegt habe ich die tatsächliche Impedanz (8,2 Ohm) bei der angestrebten Trennfrequenz (80 Hz) des Tief- Mitteltöners und bin auf folgende Werte gekommen: Serienkondensator 242,61 uf und Parallelspule 16,31 mH (also Flankensteilheit 12dB/ Okt.). Natürlich stellen diese Werte lediglich eine Arbeitsgrundlage dar, anhand derer ich dann weiter experimentieren kann.
Nur so mal als Frage - bin ich mit meinem Ansatz, die tatsächliche Impedanz bei der Trennfrequenz als Rechengrundlage zu nehmen, total auf dem Holzweg?

Greetz
Arvid

lui551
Hat sich gelöscht

#9 erstellt: 10. Mai 2010, 20:33

Da du Visatöner einsetzt kannst du deine Weichen recht gut simulieren. Ausrechnen lässt sich so eine Weiche, gerade im Bereich der Reso nicht.

Sehr wohl besteht aber die Möglichkeit sauber zu Filtern, wie ich es z.B.

hier getan habe.

Gruss Lutz

tubescreamer61
Inventar

#10 erstellt: 10. Mai 2010, 22:35

Ja- nee, is` klar.
Das sich eine "passende" Weiche nicht so einfach ausrechnen lässt, leuchtet mir ein. Trotzdem sollte es ja funktionieren rechnerisch eine Basis zu finden, an der man arbeiten kann (nichts anderes war meine ursprüngliche Absicht).
Da ich bis jetzt lediglich Fullrange- Konstruktionen gebaut habe (in der Tat ist dieses Bauvorhaben meine erste Mehrweg- Konstruktion- ebenso habe ich die bis dato gebauten LSP- Konstrukte ohne Computerunterstützung realisiert, solche Hilfsmittel gab es zu dieser Zeit für "Hobbygärtner" noch nicht -ist also schon etliche Jahre her, seit dem bin ich sozusagen "Hifi- Abstinent" gewesen) kam allenfalls eine Impedanzlinearisierung in Frage (aber auch dieses war unter den gegebenen Umständen recht Zeitintensiv).
Anbei möchte ich erwähnen, das es sich bei meinen Aktivitäten zur Zeit nicht um echten Bedarf handelt, sondern um sinnvolle Nutzung vorhandener Ressourcen (da ich noch diverse LSP- Chassis ungenutzt in meinem Keller horte - ebenso diverse Preziosen der Hifi- Elektronik) und bevor ich diese Dinge der Vernichtung durch den Sperrmüll übergebe, versuche ich Teile davon sinnvoll zu nutzen.

MfG
Arvd

lui551
Hat sich gelöscht

#11 erstellt: 10. Mai 2010, 22:56

Am besten wäre es, wenn du dir Boxsim und die passende Datenbank runterlädst, dann kannst du zumindest die Box mit den Visaton Satelliten simulieren.

Ich weiß jetzt nicht, ob dir das entgangen ist. Das ist alles, was du brauchst, um zu einer tauglichen Filterdimensionierung zu kommen.

Lutz

tubescreamer61
Inventar

#12 erstellt: 11. Mai 2010, 06:38

@lui551
Nein, ist mir nicht entgangen. Da ich aber keinen Windows- kompatibelen Rechner, sondern einen Mac älteren Baujahres nutze, ist die Auswahl an Simulations- und Meßsoftware nicht gerade sehr groß (sondern eher vernichtend klein bzw. nicht zu bekommen).
Der eine oder andere in diesem Forum hat mir bereits geraten, mir einen älteren Windows- Rechner zuzulegen um ihn als Meßkiste zu benutzen. Mal sehen - wenn`s alles nichts hilft, werde ich dieses wohl machen. Allerdings wollte ich nicht unbedingt dafür auch noch Geld ausgeben, weil ich ja jetzt nicht am laufenden Band LSP- Boxen produzieren möchte, sondern nur vorhandene Ressourcen ausschöpfen möchte (und mal ganz ehrlich- wieviel Boxen kann man in einer 3 Zimmer Mietwohnung wohl stellen bevor die Ehefrau einem die Koffer vor die Tür stellt).

MfG
Arvid

lui551
Hat sich gelöscht

#13 erstellt: 11. Mai 2010, 07:45

Moin Arvid,

das sind natürlich alles Gründe und ich war vllt. etwas übereifrig

Bezogen auf deinen Fall (Visatöner + Boxsim) kannst du ausnamsweise auf eigene Messungen verzichten um deinem Hobby zu frönen. Eine Ausnahme

Deshalb habe ich nochmal darauf hingewiesen.

Gruss Lutz

Roderik81
Inventar

#14 erstellt: 11. Mai 2010, 10:54

tubescreamer61 schrieb:

Ich beabsichtige ein Paar Visaton W 130s in Kombination mit je einem FRS 8 [..] als F.a. S.T. System, mittels eines Subwoofers mit 2 Stück Mivoc AW 3000 in einem Compound- Bassreflex Gehäuse unterhalb von 60 - 80 Hz zu unterstützen

... ahem - das ist vieleicht eine ungewöhnlich 3-wege Box (bzw 2.2) mit einem Tief angekoppelten Konushochtöner aber keine Fullrange and Subwoofer Tecnology mehr.

Wenn du den W130s aber eh von den Bässen befreist, könntest du ihn doch auch höher laufen lassen und dann einen Hochtöner verwenden der den Ht besser kann.

Mit seinen 82 db und einer begrenzeten Belastbarkeit wird der FRS8 (3/4" schwingspule!) dann von den meisten Hochtönern dynamisch gesehen in die Tasche gesteckt...

Nur mal so als Denkansatz.

tubescreamer61
Inventar

#15 erstellt: 11. Mai 2010, 11:31

Natürlich, aber es geht ja um Resteverwertung. Einen KHT müßte ich ja kaufen - W130s und FRS 8 habe ich ja hier noch ungenutzt `rumliegen. Das sind alles so Reste aus ehemaligen Projekten, die dann doch nie gebaut wurden.
Ausserdem bevorzuge ich im allgemeinen Breitbänder, sie erlauben eine besondere Art der räumlichen Abbildung - wenn auch tonal nicht immer korrekt. Ich bin eben der Überzeugung, das ein guter Breitbänder (Prinzip Punktschallquelle) irgendwie "echter" klingt als ein Mehrwegsystem.
Was die Trennfrequenz der Visaton- Kombi angeht, wäre vielleicht zu überlegen, sie noch tiefer anzusetzen (- 350Hz) so das der W130s nur 2 Oktaven übertragen muß und der FRS locker eine Oktave über seiner Fres eingesetzt wird (lag doch bei 120 Hz, soweit ich mich erinnere).
Macht das Sinn?

Greetz
Arvid

Roderik81
Inventar

#16 erstellt: 11. Mai 2010, 12:21

Hab mal Boxsim angeworfen - danach get dem FRS8 bei <300Hz die Puste beim Hub aus (1liter geschlossen). Drüber ist Ende bei der el. Belastbarkeit (Boxensim nimmt 50 Watt an) bei ca. ~96 db.
Kann natürlich sein, das er höher getrennt noch etwas mehr verträgt - dem FAST-Gedanken folgend ist aber eher die tiefe Trennung angebracht.

Bis 300 Hz könnte man aber eigendlich auch eine größeren Bass einsetzen ... ob die AW3000 sich dafür eignet weiß ich nicht.

Die hier wohl u.a. als Inspiration dieneden STELLA light trennt afaik bei 350hz (mit W170S)

tubescreamer61
Inventar

#17 erstellt: 11. Mai 2010, 17:56

Okay- aber um die ganze Geschichte nochmal klar zu stellen: Im Moment baue ich einen Subwoofer mit 2 Stück Visaton W 170s in einem einfach ventiliertem Bandpassgehäuse (Aktivmodul eingebaut), als nächstes folgt ein Bassreflex- Compound Gehäuse bestückt mit 2 Stück Mivoc AW 3000, angesteuert durch ein aktives Subtraktionsfilter (übernimmt praktischerweise auch direkt die Hochpassfilterung der Satelliten) und eine 300 W sin. an 2 Ohm leistende Peavey Endstufe.
Des weiteren folgt dann "einmal für Erwachsene", ein 15" Chassis in 165 Liter Bassreflex- Gehäuse (Tuningfrequ. 27 Hz), ebenfalls angesteuert durch ein aktives Subtraktionsfilter und aktiviert durch eine 850W sin. am 4 Ohm leistende Equinox MP1200 (Crate) Endstufe.
Als Satelliten stehen zur Verfügung: Ein Paar Tang Band W3- 871SC Needles, ein Paar Grundig Super Hifi 380a, ein paar Philips/Valvo AD 8065 W4/ AD 0160 T8 in geschl. Gehäuse, ein Paar Jericho Exponential- Backloadet Hörner bestückt mit modifizierten Visaton BG 20 und eben jene zur Zeit in Fertigstellung befindlichen Visaton W 130s /FRS 8 in 15 Liter geschl. Gehäuse.
Diese ganze Geschichte möchte ich variabel haben (soll heißen: ich kann die "Satelliten" auch mal ohne Bassunterstützung durch Subwoofer spielen lassen - manchmal höre ich aber etwas gehobene Abhörpegel, und da möchte ich die kleinen Chassis etwas vom Bass entlasten).
Welcher Sub also letztendlich mit welchem "Satelliten" zusammen spielen soll ist noch nicht so ganz klar (da ich hier in 3 verschiedenen Räumen je eine Wiedergabekette zu stehen habe).

MfG
Arvid