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Gedanken zum Selbstbau

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richi44
Hat sich gelöscht
#1 erstellt: 07. Apr 2011, 13:29
Gedanken zum Thema Lautsprecherselbstbau

Wenn man sich mit einem Selbstbau zu befassen beginnt gibt es sogleich einige Fragen, nämlich:
1.Was will ich damit erreichen
2.Wie und wozu will ich die Lautsprecher nutzen
3.Wie gross dürfen sie werden
4.was will ich ausgeben

Zu 1.
Im Selbstbau kann man seinen gestalterischen Ideen freien Lauf lassen, man kann also Gehäuse entwerfen, die zur Einrichtung passen. Gleichzeitig gibt es den "Unterhaltungs-" und den "Lerneffekt".
echnaton
Man kann aber auch bestimmte Bau-Prinzipien verwirklichen, die fertig kaum zu bekommen sind. Man hat also ein grosses Betätigungsfeld. Man muss dabei aber sehen, dass Vorgaben existieren (Physik) die sich nicht so einfach überlisten lassen. Zu diesen Vorgaben gehört die Volumenberechnung des Gehäuses mittels der Thiele-Small-Parameter (TSP). Und es gehören die Bauprinzipien der geschlossenen Box, der Bassreflexbox, der Transmission-Line (TML), der Bandpass-Konstruktion oder des Horns dazu. Jede dieser Konstruktionen hat ihre Vor- und Nachteile. Nur Vorteile hat keine. Also muss man die Vor- und Nachteile kennen und muss sich bei der Auswahl nach diesen Kriterien richten.

Damit kommt man praktisch "nahtlos"
Zu 2.
Wenn man z. B. eine Bassreflexbox bauen will, so muss man das Gehäuse berechnen und dazu sind die TSP der Chassis wichtig.

Jetzt kann man sich ein bestimmtes Chassis vornehmen, seine TSP in ein Berechnungsprogramm einsetzen und schauen, was für ein Gehäuse dabei heraus kommt.
Oder man kann das Wunsch-Volumen einsetzen und bekommt dann TSP-Vorgaben, mit welchen man ein entsprechendes Chassis aussucht.
Um mir die Sache zu erleichtern habe ich mir eine Excel-Tabelle erstellt, in welchen alle erdenklichen Chassis mit ihren TSP aufgelistet sind und für jedes Chassis habe ich mir die Gehäuseergebnisse (Bassreflex und geschlossen) herausgerechnet und eingetragen. Je nach Sortierung kann ich also die erreichbare Basswiedergabe, das Volumen oder den Chassisdurchmesser heraus suchen, den ich anstrebe.
Und ich sehe bei dieser Auflistung, dass es Chassis gibt, die man eigentlich gar nicht optimal einsetzen kann, weil ihre Parameter kein vernünftiges Gehäuse zulassen.

Wenn ich nun den Verwendungszweck in den Vordergrund stelle, etwa wegen der bestimmten angestrebten Form ein bestimmtes Volumen, so ergibt sich oft bereits das Konstruktionsprinzip, weil eine TML oder ein Horn bestimmte Abmessungen verlangt. Da kann selbst ein anderes Chassis nicht weiter helfen.

Die zweite Frage enthält aber auch Aspekte wie etwa jene des Einsatzes als Partybox, als PC-Lautsprecher, als Surroundsystem oder als hochwertige Hifi-Standbox. Dies ist eine Verquickung der Grösse, der Bauart, der Anwendung und der Aufstellung. Und auch hier ist die dritte Frage bereits wieder mit enthalten.

Zu 3.
Die Grösse der Box entscheidet sich einmal durch das Bauprinzip, andererseits aber auch durch das zu verwendende Chassis.
Und
Zu 4.
Es gibt bestimmte gegenseitige Abhängigkeiten. Eine leichte, steife Membran ist aus Papier schwierig herzustellen. Aber Papier hat nahezu ideale Dämpfungseigenschaften.
Eine Alu-Membran ist bei relativ geringem Gewicht sehr steif und liefert damit eine gute Basswiedergabe, andererseits aber kann diese Membran "klingeln" wie eine Glocke. Es ist nicht einfach, diese gegensätzlichen Forderungen zu vereinen.
Oder eine grosse Membran liefert einen hohen Kennschalldruck, führt aber zu deutlicher Bündelung des Schalls. Man erreicht damit aber einen hohen Schalldruck bei tiefen Frequenzen. Verwendet man eine kleinere Membran, so muss diese sehr stark auslenken können, um den gleichen Schalldruck zu erreichen. In beiden Fällen kann es zu Verzerrungen kommen.

Macht man die Membran gross, stabil und gut bedämpft, so wird sie schwer. Und erlaubt man hohe Auslenkungen, so bekommt man einen hohen Schalldruck bei guter Basswiedergabe, allerdings mit einem bescheidenen Kennschalldruck.

Züchtet man einen hohen Kennschalldruck mit einer grossen Auslenkung, so ist ein extrem starker Magnet nötig, was ein hohes Qts ergibt und dieses verhindert bei der Berechnung des Gehäuses eine vernünftige Abstimmung.

Will man also eine bestimmte Box realisieren, so sind entsprechende Chassis nötig und je schwieriger es wird, die gewünschten TSP zu realisieren, desto teurer werden die Chassis.

Beispiele
Um die Zusammenhänge verständlicher zu machen hier einige praktische Beispiele.
4
Nehmen wir mal an, wir möchten eine PC-Box.
Diese können wir (angenommen, wir hätten einen Verstärker) als ganz normale passive Box bauen, wie wir sie an jeder kleinen Stereoanlage verwenden können. Wir können aber auch extra kleine Böxchen konstruieren und diese mit einem Subwoofer kombinieren. Fangen wir mal damit an. Und dazu brauchen wir ein Berechnungsprogramm wie etwa das BassCAD. Es geht natürlich auch jedes andere, denn im Grunde basieren alle auf den selben Prinzipien und liefern damit auch gleiche Ergebnisse.

Wir müssen nun einiges wissen, etwa dass die Güte (hat nichts unmittelbar mit Qualität zu tun) die Impulstreue beeinflusst. Je höher die Güte und je steiler der Anstieg oder Abfall der Wiedergabekurve wird, desto schlechter wird die Impulswiedergabe. Bei Bassreflex und geschlossenen Boxen streben wir eine Güte von etwa 0,7 an, bei Bandpässen einen eher etwas tieferen Wert.

Weiter spielt es eine Rolle, welche Bauart wir anstreben. Eine TML lässt sich zwar berechnen, aber meistens baut man das lange Rohr nicht in einem geraden Stück, sondern faltet es, um ein gefälligeres Äusseres zu bekommen. Eine Faltung führt aber zu Störstellen und damit zu Resonanzen, die sich in einer unausgeglichenen Wiedergabe äussern. Das Gleiche gilt für Hörner. Auch diese werden stärker unausgeglichen, wenn sie gefaltet werden. Aber auch diese sind in gestreckter Form kaum in einem Raum unterzubringen.

Und es gibt weitere Zusammenhänge: Bei der TML muss das innere Umwegrohr einem Viertel der Wellenlänge des tiefsten zu übertragenden Tons entsprechen. Dabei spielt es eine Rolle, wie dieses Rohr bedämpft ist. Die Bedämpfung verringert etwas die Schallgeschwindigkeit (normal 340m/Sek.) und damit die nötige Länge. Je nach Dämpfungsmaterial kommen da unterschiedliche Werte heraus. Daher wird oft empfohlen, sowas zu bauen und dann Versuche anzustellen. Dabei gilt es zu beachten, dass dies nur mit Messungen Sinn macht, dass also die Messmittel vorhanden sein müssen, dass aber der Raum im Bass die Wiedergabe beeinflusst und man bei ungeeignetem Equipment und Raum diesen misst und nicht die Boxenkonstruktion. Es ist daher wenig ratsam, gleich mit einem Horn oder einer TML die Boxenbauerfahrungen zu sammeln. Und ins selbe Kapitel gehen Bandpassgehäuse oder Bassreflexgehäuse mit Passiv-Membran. Diese weisen gegenüber einer einfachen Bassreflexbox eine höhere Steilheit und damit eine schlechtere Impulswiedergabe auf. Und sie lassen sich nicht ganz so leicht berechnen und schon gar nicht mit einfachen Mitteln ausprobieren.

Jetzt mal eine generelle Überlegung: Wenn doch Boxen mit geringerer Güte oder geringerer Steilheit eine bessere Impulswiedergabe haben, warum dann nicht nur grosse, geschlossene Boxen? Die geschlossenen Boxen haben eine Steilheit im Bassabfall von 12dB/Oktave, Bassreflex oder Bandpässe eine höhere.
Baut man eine geschlossene Box mit einer Güte von 0,7, so ergibt sie den tiefsten Bass, der mit dieser Konstruktion erreicht werden kann. Macht man das Gehäuse kleiner, so steigt die Güte an und es kommt zu einer Resonanz im Bass, die Box dröhnt somit und die Grenzfrequenz steigt an. Macht man die Box grösser, so ist bei starker Pegelminderung (-10dB) ein tieferer Bass möglich, aber die Grenzfrequenz (-3dB) liegt dann höher als beim optimalen Gehäuse und der Bass wirkt dünner.
Das ist bei der Bassreflex im Grunde genau gleich, nur noch ausgeprägter. Dafür kann man mit dem Volumen und dem Reflexrohr etwas experimentieren (zunächst nur am Simu-Programm) und die Auswirkungen erproben. Da findet man dann oft einen Kompromiss zwischen verschiedenen "Empfehlungen".

Wenn wir davon ausgehen, dass der Bass sauberer und dröhnfreier ist wenn die Güte kleiner ist, dann sollte man doch die kleinere Güte anstreben. Zumal dann die Impulswiedergabe besser wird. Nun ist aber folgendes zu beachten: Bei natürlichen Instrumenten (inkl. E-Bass) stellt jedes Zupfen der Saite einen neuen Impuls mit neuem Einschwingen dar. Dieses Einschwingen, also der Beginn des Impulses ist IMMER aus höheren Frequenzen gebildet und nicht nur aus der Grundfrequenz. Und die ganze Güte-Diskussion bezieht sich auf den eingeschwungenen Zustand und die tiefen Frequenzen. Wenn also der Bass nicht ganz optimal arbeitet, das eigentliche Einschwingen aber über den Mitteltöner wiedergegeben wird, so fällt die "Unzulänglichkeit" nicht auf. Dies passiert erst, wenn der Bass deutlich verzögert anspricht oder nicht mehr natürlich ausschwingt. Aus diesem Grund kann ich die allgemeine Ansicht, wonach geschlossene Boxen im Bass sauberer klingen als Bassreflex nicht wirklich nachvollziehen. Zumindest dann nicht, wenn das Bass-Einschwingen dank tiefer Trennung hauptsächlich vom Mitteltöner übertragen wird. Das geht aber nur, wenn die Trennung bei 300Hz liegt und nicht wie oft zu beobachten bei 1000Hz.

Aber zurück zu unserer PC-Box.
Da sollen es zwei kleine Breitband-Böxchen werden mit einem Subwoofer. Wenn wir am Simu-Programm rum spielen sehen wir, dass wir bei Bassreflex eigentlich für die kleinen Boxen stark eingeschränkt sind. Da gibt es keine vernünftige Güte, sondern eine Bassüberhöhung und damit entsprechend schlechte Impulswiedergabe. Auch sind da lange Reflexrohre nötig. Gut, man kann die Überhöhung dann tolerieren, wenn man die Trennung deutlich (1 Oktave) höher ansetzt. Einfacher ist da eine geschlossene kleine Box. Mit Dämpfungsmaterial bekommt man da die Güte meist tief genug und das Volumen hält sich in Grenzen.

Wir haben uns also kleine Breitbandboxen ausgewählt, wie sie vorgängig zu sehen sind. Da kann der Lautsprecher darin irgend etwas in der folgenden Art sein:
w3-1285sb_3 w3-1878_3
Je nach Lautsprecher reichen hier kleinste Gehäuse. Das Problem jedes Breitbandlautsprechers ist aber, dass er sowohl tiefe wie mittlere und hohe Frequenzen übertragen muss. Nun ergeben die Tiefen eine grosse Membranauslenkung und damit bewegt sich das schallerzeugende Medium auch für die hohen Töne. Es kommt damit zum Dopplereffekt, also zu einer Tonhöhen-Modulation. Es ist darum ratsam, solche Breitbandkonstruktionen nur mit geringer Lautstärke (= kleiner Hub) und mit möglichst geringem Bassanteil zu betreiben. Für PC-Lautsprecher verwendet man daher meist die Aktiv-Lösung, weil dann die Endstufen für die kleinen Boxen im Bass beschnitten werden können, sodass der Dopplereffekt gering bleibt.

Ein Problem ergibt sich bei einem Subwoofer: Damit er nicht geortet werden kann darf er höchstens bis etwa 100Hz spielen. Oder dann baut man zu jeder kleinen Box einen Sub, welchen man nahe bei der kleinen Box aufstellt (in Fall-Linie).

Im vorliegenden Fall wäre mit dem billigeren Lautsprecher als Bassreflex eine derartige Trennung möglich, dass man mit einem Sub auskommt. Beim W3-1878 liegt aber die Trennung so (190Hz), dass der Sub geortet werden kann. Das ist bei PC-Betrieb noch keine grosse Schwierigkeit, ist aber für Hifi nicht mehr angesagt!

Betrachten wir mal die Gehäuse-Ergebnisse für die beiden vorgestellten Chassis, so ergibt dies beim linken (Tangband W3-1285) eine Bassreflexbox mit 1 LiterVolumen und einem Bassreflexrohr von 3cm Durchmesser und 15cm Länge. Das ergibt eine Grenzfrequenz von 105 Hz. Der Lautsprecher ist für rund 57.00 € zu haben.
Beim rechten, einem Tangband W3-1878 ergibt sich ein geschlossenes Volumen von 0,3 Liter bei einer Grenzfrequenz von 190Hz. Bassreflex ist da nicht sinnvoll möglich. Dieser Lautsprecher kostet aber bereits rund 77.00 €

Die Breitbandboxen haben den Vorteil dass sie üblicherweise keine Weiche benötigen. Oft werden aber irgendwelche Entzerrnetzwerke eingebaut um die Wiedergabe zu linearisieren. Dies ist bei den vorliegenden Lautsprechern nicht wirklich nötig. Allerdings haben die Breitbänder oft einen recht vordergründigen Klang, den man mit den Filtern etwas mildern kann. Man reduziert damit aber den Vorteil der präzisen Ortung, sodass diese Filter ein fragliches Vorgehen darstellen. Besser sind generell gute, lineare Chassis, welche eine ausgeglichene Wiedergabe ohne solche Massnahmen erlauben.

Sinnvoller (aber grösser) sind Zweiwegboxen, die man ebenfalls mit einem Subwoofer ergänzt. Das könnte etwas in der folgenden Art sein
i00
Hier ist der Tieftöner mindestens 10cm im Durchmesser und damit ist einerseits eine Basswiedergabe bereits möglich (zumindest bei Bassreflex), andererseits ist die Membranauslenkung (ebenfalls bei Bassreflex) noch vertretbar.

Solche Konstruktionen können auch Tieftöner von 13 oder 16cm Durchmesser aufweisen und die Bassreflexöffnung kann auch an der Gehäuse-Rückseite angebracht werden, was aber eine wandnahe Aufstellung unmöglich macht.
Generell benötigen solche Boxen natürlich eine Weiche zum Auftrennen der Übertragung in Hoch- und Mitteltonbereich. Und das Thema Weiche ist ein eigenes Kapitel, in jeder Hinsicht. Bleiben wir daher zunächst bei den Gehäusen und meinen Bauvorschlägen.

Was die kleinen Breitbandboxen an Gehäusevolumen benötigen, habe ich gezeigt. Diese Dinger sind aber eigentlich wirklich nur bei PCs sinnvoll. Die folgenden Vorschläge sind bereits richtige Boxen, die sich auch bei Hifi-Anlagen einsetzen lassen.

An anderer Stelle habe ich erklärt, warum ich versuche, die Trennung der Bereiche möglichst weit an den Übertragungsrand zu drängen. Dies hat damit zu tun, dass die Weiche eine Phasendrehung erzeugt, die sich im eingeschwungenen Zustand auswirkt, jedoch nicht im gleichen Masse im Einschwingvorgang. Nun ist das Einschwingen für unser Gehör entscheidend. Wenn man also (wie allgemein üblich) die Lautsprecher je nach Weichenkonstruktion verpolt anschliesst, so ergibt dies eine lineare Messkurve, aber eine verfälschte Impulswiedergabe. Verpolt man die Chassis nicht, so ist die Impulswiedergabe besser, aber die Messung und der Dauerton sind unlinear. Da sich dies nie ganz vermeiden lässt, versuche ich die kritischen Tonbereiche dort hin zu legen, wo das Ohr auf solche Probleme weniger stark reagiert und dies ist bei oder unter 300Hz und bei oder über 5000Hz.

Nun muss ich bei der Chassisauswahl nicht nur auf die TSP Rücksicht nehmen um überhaupt ein vernünftiges Gehäuse hin zu bekommen, sondern auch darauf, dass das Chassis den von mir geforderten Bereich auch wirklich klaglos wiedergeben kann. Ein Tieftöner muss bis 300Hz arbeiten können (was praktisch nie ein Problem darstellt), der Mitteltöner aber muss 300Hz bis möglichst 5000Hz linear und klirrarm übertragen können und da ist die Auswahl wirklich gering. Die besten Efahrungen habe ich mit den Monacor MSH-115 und MSH-116/4 gemacht. Weiter sind die MS-100CHQ geeignet, wenn man sie entsprechend einbaut. Ihr Chassisrand führt nämlich bei "Aufbau" zu der im Frequenzschrieb sichtbaren Welligkeit. Wird das Chassis auf eine Metallplatte "unterbaut", so hat der Rand keinen Einfluss mehr und die Wiedergabe wird linearer.

Bei Zweiwegboxen haben wir aber nicht diese Mitteltöner im Einsatz, sondern andere Lautsprecher, an welche die gleichen Forderungen gestellt werden. Sie müssen aber zusätzlich eine gute Basswiedergabe ermöglichen. Dies ist mit den Monacor SPH-100C, SPH-130 und SPH-165KEP möglich. Zusätzlich müssen die TSP so liegen, dass ein vernünftiges Gehäuse möglich wird. Die erstere Forderung wird auch von anderen Chassis erfüllt, nicht aber die zweite. Und wenn es möglich ist, vernünftige Gehäuse einzusetzen, so ist die Forderung nach der linearen Wiedergabe nicht gegeben. Weiter ist zu beachten, dass grössere Lautsprecher deutlich bündeln und daher kaum die Mittenwiedergabe übernehmen sollten.


Betrachten wir also die möglichen Zweiwegboxen, so sind darin die Mittel-Tieftöner SPH-100C, SPH-130 und SPH-165KEP von Monacor verbaut, ebenso die Hochtöner DT-107 und DT-254.
DT-107 DT-254 SPH-100C SPH-130 SPH-165KEP1
Hier noch die Abmessungen der Chassis:
Z-DT-107 Z-DT-254
Z-SPH-100C Z-SPH-130
Z-SPH-165KEP

Alle Boxen sind als Bassreflex konzipiert und es gilt folgendes zu beachten:
Das Nettovolumen ist bei der kleinsten 8 Liter, bei der mittleren 12 Liter und bei der grössten 20 Liter. Zusätzlich ist noch eine Box vorgesehen, welche als schlanke Säule geplant ist. Hier kommen 4 kleine Tieftöner SPH-100C zum Einsatz, zusammen mit dem Hochtöner DT-254. Diese Box kommt auf ein Nettovolumen von 34 Liter.

Zur Gehäuseberechnung muss das eigentliche Chassisvolumen hinzu gerechnet werden, ebenso etwa 0,2 Liter für die Weiche und weiter der Raumbedarf des Bassreflexrohrs. Dieses wird am einfachsten aus einem Stück Kunststoff-Abwasserrohr gebildet. Die Box ist leicht mit Nylonwatte zu füllen. Diese Füllung erhöht die Dämpfung, andererseits verringern Weiche und Anschlusskabel die Dämpfung, sodass man mit den angegebenen Volumina rechnen kann.


Im Folgenden die Zusammenstellung der Vorgaben und der erreichbaren Daten:

Box 1
1 Monacor SPH-100C / DT-107 39Hz - 20kHz +/- 3dB
Nennbelastbarkeit 35W Impedanz 8 Ohm Maximaler Schalldruck bei 60Hz 86dB
Volumen netto 8 Liter, Zusatzvolumen 0.575L BR-Rohr 22cm lang, 4cm Durchmesser
Circa-Preis pro Box ohne Holz und Kleinmaterial 89.00 €

Box 2
1 Monacor SPH-130 / DT-254 46Hz - 20kHz +/- 1,5dB (Fg 46Hz -3dB)
Nennbelastbarkeit 65W Impedanz 8 Ohm Maximaler Schalldruck bei 60Hz 83dB
Volumen netto 12 Liter, Zusatzvolumen 0.8L BR-Rohr 20cm lang, 5cm Durchmesser
Circa-Preis pro Box ohne Holz und Kleinmaterial 94.00 €

Box 3
1 Monacor SPH-165KEP / DT-25438Hz - 20kHz +/- 2dB (Fg 38Hz -3dB)
Nennbelastbarkeit 70W Impedanz 8 Ohm Maximaler Schalldruck bei 60Hz 95dB
Volumen netto 20 Liter, Zusatzvolumen 1,3L BR-Rohr 25cm lang, 6cm Durchmesser
Circa-Preis pro Box ohne Holz und Kleinmaterial 136.00 €

Box 4
4 Monacor SPH-100C /1 DT-25440Hz - 20kHz +/-3dB
Nennbelastbarkeit 140W Impedanz 8 Ohm Maximaler Schalldruck bei 60Hz 92dB
Volumen netto 34 Liter, Zusatzvolumen 1,45L BR-Rohr 17cm lang, 8cm Durchmesser
Circa-Preis pro Box ohne Holz und Kleinmaterial 247.00 €

Die Box 1 könnte z. B. so aussehen:
Box 1
mit Aussenabmessungen von 18.5cm Breite, 33cm Höhe und 23cm Tiefe, wobei die Schallwand um 8mm vertieft montiert würde, um einen Frontrahmen mit Bespannung zu ermöglichen (1x1cm Leisten). Die Wandstärke habe ich mal mit 16mm angenommen und allenfalls muss das BR-Rohr mit einem Bogen abgekröpft werden, wenn es zu lang ist und nicht im Gehäuse Platz hat.
Statt des Rohrs könnte auch ein Kanal gleicher Länge gebaut werden, welcher einerseits aus dem Gehäuseboden besteht, andererseits aber durch ein Brett gebildet wird (16mm), welches auf 20mm Leisten montiert wird und eine lichte Breite von 65mm zulässt. Dies ergäbe die etwa gleiche offene Fläche wie beim Rohr (die grössere Fläche ergibt sich durch den Aufbau direkt an einer Wand, Verkürzungsfaktor). Allerdings ist dann das grössere Volumen zu berücksichtigen, welches der Kanal darstellt. Es ist folglich sinnvoll, die Gehäuse-Innentiefe auf 26cm zu erhöhen und entsprechend die Gehäusehöhe zu reduzieren. Die neuen Aussenmasse könnten folglich sein: 18.5cm breit, 29.5cm hoch und 28cm tief. Das könnte dann in etwa so aussehen:
Box 1a
flo42
Inventar
#2 erstellt: 07. Apr 2011, 13:34
wow. du hast dir ja sehr viel mühe gemacht. meinen respekt hast du. ohne alles gelesen zu haben(bin noch zu sehr mit meinem selbstbau beschäftigt) macht es nen guten eindruck.
ippahc
Inventar
#3 erstellt: 07. Apr 2011, 13:43
ich hoffe das du überhaupt Feedback wünscht ,
da du ja noch einige Beiträge verfassen musst bis das ganze von Anfang bis ende steht!
ist sonst ja schon alles voll geschrieben!

sonst lösch ich es wieder!?

für den Anfang auf jeden fall nicht schlecht,
bin gespannt wie du das mit der weichen Berechnung usw.
um setzt?

richi44
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 07. Apr 2011, 13:45
Bevor ich die anderen Boxen "in Angriff" nehme erst mal das Thema Frequenzweichen.
Hier gehen die Ansichten auseinander. Viele meinen man könne Weichen nicht berechnen. Dies ist nicht richtig aber auch nicht wirklich falsch.

Das Problem ist folgendes:
Erstens haben Frequenzweichen im eingeschwungenen Zustand Phasendrehungen, sodass Impulse verformt werden. Werden die Lautsprecher (Hochton zu Mittel-Tiefton) verpolt betrieben, so ist die Messkurve linear und im eingeschwungenen Zustand hört sich die Box ausgeglichener an. Das Einschwingverhalten ist dann aber schlecht und die Impulse werden verfälscht. Bei nicht verpoltem Anschluss stimmen die Impulse, aber ausgehaltene Töne zeigen einen unebenen Frequenzgang. Dies bei Weichen mit 12dB Steilheit oder höher. Bei einfachen Weichen mit lediglich 6dB Steilheit ist dieses Problem so nicht vorhanden. Allerdings müssen die Lautsprecherchassis die geringere Steilheit auch zulassen, indem sie einen weiteren Übertragungsbereich besitzen als wir es fordern. Ein Mitteltöner sollte also auch oberhalb 5kHz noch übertragen ohne Klirr und Resonanzen. Ein Pegelabfall allerdings ist toleriert.
Nerhmen wir mal an, wir hätten eine steile Weiche mit 12dB. Diese ist für einen Übergang mit einer Spule und einem Kondensator realisiert. Gäbe es keinen Lautsprecher, so hätten wir einfach eine Reihenschaltung aus Spule und Kondensator. Dieses Gebilde stellt einen Serie-Schwingkreis dar und dieser bildet bei der Resonanzfrequenz praktisch einen Kurzschluss. Wenn man also eine Weiche ohne Lautsprecher an den Verstärker anschliesst, so stellt diese einen Kurzschluss dar.

Jetzt, je nach der Schaltung (Hoch- oder Tiefpass) wird der Lautsprecher parallel zur Spule oder zum Kondensator geschaltet und damit kann man den Schwingkreis so bedämpfen, dass er keinen Kurzschluss mehr bildet.
Berechnet man mit einem Simu-Programm die Weiche, so wird die Lautsprecherimpedanz verlangt. Und betrachtet man z.B. den Impedanzverlauf eines Mittel-Tieftonlautsprechers (SPH-165KEP)
Imp165
so sieht man, dass diese nur gerade bei 300Hz 8 Ohm beträgt, bei 5kHz aber etwa 26 Ohm. Berechnet man die Weiche auf die Nennimpedanz von 8 Ohm, so ist der Weichen-Seriekreis schwach bedämpft. Die Weichenimpedanz kann damit von 8 Ohm auf etwa 2.5 Ohm absinken. Dies ist eine unnütze Belastung des Verstärkers, führt zu Spannungsanstieg innerhalb der Weiche, also zu Resonanzen und Dröhnen und ist absolut nicht das was wir möchten. Wir können nun die Weiche auf die 26 Ohm berechnen. Dies ergibt aber wieder andere Probleme, denn die Impedanz des Lautsprechers hängt unter anderem davon ab, wie tief die Schwingspule gerade ausgelenkt ist. Die Sache ist also höchst unkonstant.
Und nehmen wir an, wir würden nicht die steile Variante wählen, sondern die 6dB-Weiche, so kann sich zwar der Kurzschluss nicht bilden, wohl aber ergibt sich für den Tieftöner nicht eigentlich eine Weiche. Eine Weiche ist gebildet aus einem Widerstand und einem Kondensator oder einer Spule. Der Impedanzverlauf des Lautsprechers sieht aber selbst aus wie jener einer Spule und damit ergäbe sich ein Spannungsteiler, der aus zwei Spulen gebildet wird (für den Tief-Mitteltöner). Dieser Spannungsteiler reduziert zwar die Spannung am Lautsprecher, dies aber linear und damit wäre die Weichenfunktion nicht mehr gegeben.
Der Ausweg aus dem ganzen Dilemma ist eine Linearisierung der Impedanz. Dies geschieht, indem man parallel zum Lautsprecher eine Reihenschaltung aus Widerstand und Kondensator einsetzt. Sicher ist, dass sich diese Reihenschaltung nicht beliebig dimensionieren lässt. Und man bekommt sie auch nur für eine Frequenz einigermassen hin. Die Berechnung muss also auf die gewünschte Trennfrequenz ausgerichtet sein.

Die Problematik dabei ist, dass sich diese Parallelschaltung nur dann berechnen lässt, wenn man ideale Komponenten hat. Nun ist die Induktivität der Schwingspule aber alles andere als ideal. Sie ist eine "Zusammenschaltung" aus Drahtwiderstand,Spulen- Induktivität, Auslenkung, Magnet-Geometrie und vielen weiteren Komponenten. Die Angaben aus dem Lautsprecher-Datenblatt helfen da nicht weiter. Kommt hinzu, dass dieser Wert ziemlichen Fertigungstoleranzen unterliegt.
Einfach mal angenommen, wir bekämen die richtigen Daten, so liesse sich das RC-Glied berechnen. Damit wäre dann die Impedanz bei der gewünschten Frequenz bekanntund somit liesse sich die Weiche genau berechnen.

Erfahrungsgemäss kann zumindest bei der Zweiwegbox das RC-Glied aus der Trennfrequenz und der Impedanzkurve heraus konstruiert werden und ergibt dann die tatsächliche Chassisimpedanz bei der angestrebten Trennung. Wer der "Berechnung" (es ist mehr eine Schätzung weil zu viele Grössen unbekannt sind) misstraut, kann mit R unc C experimentieren und den Impedanzverlauf selbst ausmessen. Ideal ist ein möglichst flacher Verlauf. Auf dieser Basis kann dann die Weiche berechnet werden mit jedem beliebigen Weichenprogramm.

Ich habe die Weichen unter der Annahme berechnet, dass die Impedanzangaben der Hersteller stimmen. Feinabstimmungen würde ich daher eher an den Impedanz-Linearisierungen vornehmen als an den eigentlichen Weichen. Hier die Zeichnung, wie die Weiche für diese erste Box aussehen sollte:
Weiche 1
Zunächst mal: Die etwas "ungeordnete Zählwiese" hat damit zu tun, dass ich alle Weichen auf einer gemeinsamen Basis gezeichnet habe.

R1 und C2 bilden zusammen die Impedanz-Linearisierung des Tieftöners und diese ist auf 4kHz abgestimmt.
L2 stellt die Höhendämpfung des Tieftöners dar, C4 ebenfalls, wobei C4 nicht auf 4 kHz berechnet ist, sondern auf etwa 10kHz. Damit werden Lautsprecher-Teilschwingungen reduziert, ohne im Nutzbereich die Phasendrehung nennenswert zu erhöhen. Es handelt sich daher trotz gleichem Aussehen nicht um eine 12dB-Weiche, sondern sie hat im entscheidenden Bereich nur eine Steilheit von 6dB. Das Gleiche gilt für C 7+8 und L6. Diese reduzieren die Tiefenwiedergabe über den Hochtöner und zwar bis etwa 2kHz mit 12dB Steilheit, bei 4kHz aber nur mit 6dB Steilheit.
R5 und R6 dienen der Pegelanpassung, denn der Hochtöner ist deutlich lauter als der Tief-Mitteltöner.

Wenn also an der Weiche nach Gehör (und Messung) gebastelt werden soll, so kann man Versuche mit R1 und C2 anstellen, die übrigen Bauteile sollten nicht verändert werden. Und man sollte immer am Schluss die Impedanz der ganzen Box messen, denn diese sollte nirgends unter 6.4 Ohm sinken!!

Die verwendeten Bauteile sind:
R1 15 Ohm 5W
R5 3.9 Ohm10W
R6 8.2 Ohm 5W
L2 0.33mH Draht 1mm
L6 0,82mH Draht 0,71mm
C2,7,8 2,2yF Folie MKT
C4 1yF Folie MKT

Betrachten wir die zweite Box, so unterscheidet sie sich zunächst im Tief-Mitteltöner, ausserdem im Kennschalldruck. Sie bringt also aus der selben Verstärkerleistung eine höhere Lautstärke. Die Datem für den maximalen Schalldruck bei 60Hz und für die Grenzfrequenz liegen im Grunde etwas schlechter. Man könnte sich jetzt fragen, wozu dann diese Box. Die Antwort ist einfach: Die Linearität und damit die klangliche Ausgewogenheit ist spürbar besser. Bei mir versieht diese Kombination (allerdings in geschlossener Bauweise) den Dienst als Center-Lautsprecher. Ausserdem sind diese Kombinationen in meiner Surround-Anlage Teil der grossen Haupt- und Rückseitenboxen, jeweils ergänzt durch einen passenden Tieftöner.

Das Gehäuse kann im Grunde gleich aufgebaut werden wie das der kleinsten Box. Die Dimensionen ergeben sich aus dem totalen Nettovolumen-Bedarf von 12,8 Liter. Und auch das Bassreflexrohr kann durch ein Abwasserrohr gebildet werden. Natürlich kann man auch ein fertiges Bassreflexrohr verwenden, wenn es denn in den passenden Dimensionen erhältlich ist. Nur ist jenes nicht besser, aber teurer. Und falls jemand das Gefühl hat, ein Abwasserrohr in die Schallwand einzupassen sei nicht gerade elegant, dem sei empfohlen, vor das Rohr eine Sieb-Blende zu setzen. Dann sieht das Ganze mehr als nur professionell aus.

Die Weiche ist prinzipiell gleich aufgebaut, mit dem Unterschied, dass hier andere Schalldruckverhältnisse vorliegen und dass damit der Widerstandsteiler vor dem Hochtöner anders dimensioniert ist. Dies auch darum, weil ein kräftigerer Hochtöner eingesetzt wird.
Weiter sind die Impedanzwerte anders und die Trennung erfolgt bei 5kHz. Hier darum die geänderte Weichen-Stückliste:
Die verwendeten Bauteile sind:
R1 12 Ohm 5W
R5 2.2 Ohm 10W
R6 22 Ohm 5W
L2 0.27mH Draht 1.4mm
L6 0,68mH Draht 0,71mm
C2,8 2,2yF Folie MKT
C4 1.5yF Folie MKT
C7 1.8yF Folie MKT

Box 3 unterscheidet sich wiederum im Tief-Mitteltöner, im Volumen und im maximalen Schalldruck bei 60Hz. Der Kennschalldruck ist gleich wie bei Box 2. Verbessert ist auch die Tiefenwiedergabe. Die Trennung erfolgt ebenfalls bei 5kHz und die Box hat eine minimale Mittenabsenkung, sodass sie eher etwas weniger analytisch wirkt, sondern eher ins wärmere Timbre wechselt. Die Dimensionen lassen sich wieder aus dem Nettovolumen von 21,3 Liter herleiten.

Die Weiche ist jener von Box 2 vergleichbar.
Die verwendeten Bauteile sind:
R1 22 Ohm 5W
R5 2.2 Ohm 10W
R6 22 Ohm 5W
L2 0.27mH Draht 1.4mm
L6 0,68mH Draht 0,71mm
C2 1,5yF Folie MKT
C4 1yF Folie MKT
C7 1.8yF Folie MKT
C8 2,2yF Folie MKT

Bleibt noch die vierte Box.
Diese entspricht weitgehend der ersten, nur dass hier vier gleichartige Mittel-Tieftöner verbaut sind. Und weil durch die grössere Membranfläche der Kennschalldruck auf rund 87dB zunimmt ist auch ein stärkerer Hochtöner eingesetzt. Diese Box verträgt nun bereits 140W.

Die Weiche ist wie folgt bestückt (Trennung bei 4kHz):
Weiche 4
Die verwendeten Bauteile sind:
R1 15 Ohm 5W
R5 3.3 Ohm 10W
R6 12 Ohm 5W
L2 0.33mH Draht 1.4mm
L6 0,82mH Draht 0,71mm
C2,7,8 2.2yF Folie MKT
C4 1yF Folie MKT
Das Gehäuse könnte ich mir etwa wie folgt vorstellen:
Box 4
Die Masse würden Höhe 90cm, Breite 14.4cm und Tiefe 39.7cm. Will man die Tiefe reduzieren, so muss halt die Höhe oder Breite vergrössert werden.
Nach diesen Zweiweg-Konstruktionen folgen noch einige Drewegboxen. Darauf gehe ich im nächsten Beitrag ein.
HiFi-Selbstbau
Inventar
#5 erstellt: 07. Apr 2011, 14:15
Hi richi44,

Weichen könnte man selbst dann nicht berechnen, wenn die Impedanz rein ohmsch wäre und der Frequenzgang auf unendlicher Schallwand perfekt linear von 1 MilliHertz bis 10 Gigahertz.

Weil dann:

  • die Platzierung des Chassis auf der Schallwand den ach so schönen perfekten Frequenzgang um +3/-6 dB verbiegt
  • die Info felht wo der SEO (= Schall-Entstehungs-Ort) ist
  • das vertikale Rundstralhverhalten außen vor gelassen wird
  • etc.


Zuallererst die Impedanz zu linearisieren ist in der Regel nicht der effektivste Weg eine Weiche zu entwickeln (s. z.B. gerade hier: http://www.hifi-foru...=21912&postID=31#31)

-> es geht kein Weg am Messen und Simulieren vorbei!

Vielleicht auch interesssant für Dich: Frequenzweichen, vom Anfänger zum Profi

Gruß Pico


[Beitrag von HiFi-Selbstbau am 07. Apr 2011, 14:16 bearbeitet]
Spatz
Inventar
#6 erstellt: 07. Apr 2011, 16:25
Viel Text, viele Gedanken, aber leider inhaltlich an vielen Stellen sehr diskussionswürdig bis falsch...

Ciao,

Spatz

€: Beispiele:
Gehäuseprinzipien sind nicht annähernd so fix, wie du hier schreibst: Mann kann auch Chassis mit "zu hohem"/"zu niedrigem" Qts in ansich unpassende Gehäuse stecken, wenn man weiss wie das geht und weiss was man tut. Wichtig ist, was hinten raus kommt, wie das passiert ist erstmal nebensächlich und wird mit Aktivtechnik noch nebensächlicher.
Es gibt nicht *das richtige Gehäuse* für ein bestimmtes Chassis!

Membranmaterialien sind auch deutlich flexibler, es gibt z.B. auch knüppelharte Papiermembranen (z.B. diverse PA-Chassis) oder biegeweiche Metallmembranen (z.B. diverse Breitbänder). Das Material ist für die Basswiedergabe egal, hier bewegen sich alle Membranen kolbenförmig.


Züchtet man einen hohen Kennschalldruck mit einer grossen Auslenkung, so ist ein extrem starker Magnet nötig, was ein hohes Qts ergibt und dieses verhindert bei der Berechnung des Gehäuses eine vernünftige Abstimmung.


Genauso lässt sich ein hoher Kennschalldruck auch durch eine weiche Aufhängung erreichen. Grundsätzlich gilt, dass bei Festlegung von zweien der drei Kenndaten Wirkungsgrad, Tiefgang und Volumen die dritte Größe automatisch definiert ist. Wie man das erreicht ist egal. Ein starker Magnet sorgt für ein niedriges Qts, nicht für ein hohes.


Eine TML lässt sich zwar berechnen, aber meistens baut man das lange Rohr nicht in einem geraden Stück, sondern faltet es, um ein gefälligeres Äusseres zu bekommen. Eine Faltung führt aber zu Störstellen und damit zu Resonanzen, die sich in einer unausgeglichenen Wiedergabe äussern. Das Gleiche gilt für Hörner. Auch diese werden stärker unausgeglichen, wenn sie gefaltet werden.


Im Gegenteil, die Faltungen stören tiefe Frequenzen nur minimal, dämpfen dafür die unerwünschten Oberwellen. Man kann also sagen, dass gefaltete und nicht abgerundete TMLs oder Hörner im Bass unverändert und im Mittelton ausgeglichener spielen. Was auch immer ausgeglichen bedeuten soll... ich betrachte hier grade mal die Fganglinearität, keine Voodoo-Ideen...

Zum Thema Güte im Bass etc.: Wichtig ist, was Raum und Tieftöner zusammen machen; wenn die Wiedergabe inkl. Modenanregung etc. im Raum stimmt, dann ist es egal, wie man ans Ziel kommt. Richtig ist, was passt, nicht, was sich auf dem Papier am besten macht.


Allerdings haben die Breitbänder oft einen recht vordergründigen Klang, den man mit den Filtern etwas mildern kann. Man reduziert damit aber den Vorteil der präzisen Ortung, sodass diese Filter ein fragliches Vorgehen darstellen. Besser sind generell gute, lineare Chassis, welche eine ausgeglichene Wiedergabe ohne solche Massnahmen erlauben.


Warum sollte eine linearere Wiedergabe die Ortung verschlechtern? Das Filter optimiert die Wiedergabe in Pegel- und Phasenverhalten. Schlechter wird dadurch nichts.
Lineare Chassis erzeugen in kleinen Schallwänden Buckel im Mittelton (Baffle-Step), sinvoll wären für einen Einsatz ohne Filter also gerade Chassis, die in einer unendlichen Schallwand nicht linear sind.


die Bassreflexöffnung kann auch an der Gehäuse-Rückseite angebracht werden, was aber eine wandnahe Aufstellung unmöglich macht.


Auch wieder Auslegungssache: Wenn man weiss was man tut und diese Situation ins Konzept einbezieht, dann ist das kein Problem.


Erstens haben Frequenzweichen im eingeschwungenen Zustand Phasendrehungen, sodass Impulse verformt werden.


Wann ist eine Weiche (bei komplexen Musiksignalen) eingeschwungen? Wann ist sie wieder ausgeschwungen? Sind diese Phasenverschiebungen wirklich nur im eingeschwungenen Zustand vorhanden? Kann es nicht auch sein, dass durch die Umformung der Impulse (was auch immer das heissen mag, so es denn überhaupt existiert...) das Gesamtsignal sogar besser hinten rauskommt? Das sind übrigens alles rethorische Fragen!


Werden die Lautsprecher (Hochton zu Mittel-Tiefton) verpolt betrieben, so ist die Messkurve linear und im eingeschwungenen Zustand hört sich die Box ausgeglichener an. Das Einschwingverhalten ist dann aber schlecht und die Impulse werden verfälscht.


Bei einer richtig dimensionierten (am besten digitalen) Weiche stimmen Impulsantwort und Frequenzverhalten. Und das sogar bei extrem steilflankigen Filtern. Auch hier gilt wieder, dass Filter, Chassis und Konzept zusammenpassen müssen, wie das genau ausschaut ist von Fall zu Fall unterschiedlich.

Insofern gibt es auch keinen grundsätzlichen Vorteil von 6-dB-Weichen ggü anderen Weichen. Wenn es passt, dann passts, wenn nicht, dann nicht. 6-dB-Weichen haben dafür durch ihre breiten Überlappungsbereiche stärker mit Interferenzen zu kämpfen, die für Probleme im Diffusschall sorgen können.

Zum Rest des Themas "Weichen" gilt, was HSB schon gesagt hat, und was auch meine Aussage ist: Das Ergebnis muss passen, und das ist unabhängig von mathematischen Formeln und ideologischen Konzepten.


[Beitrag von Spatz am 07. Apr 2011, 17:16 bearbeitet]
pelowski
Hat sich gelöscht
#7 erstellt: 07. Apr 2011, 16:52
Hallo richi,

Ich bin zwar nicht der Lautsprecher-Experte, das hier:

...Züchtet man einen hohen Kennschalldruck mit einer grossen Auslenkung, so ist ein extrem starker Magnet nötig, was ein hohes Qts ergibt...

ist aber offenbar falsch.

Grüße - Manfred
P.Krips
Inventar
#8 erstellt: 07. Apr 2011, 18:58
Hallo Richi,
so ganz glücklich bin ich wegen deiner zweiffellos anzuerkennenden Fleißarbeit nicht.
Wenn das ganze als Leitfaden für Neueinsteiger gedacht sein sollte, dann wird einerseits die falsche Botschaft vermittelt (Berechenbarkeit von Weichen), andererseits sind so viele sachliche Fehler drin, die man so eigentlich nicht unkommentiert lassen kann (da sind ja schon entsprechende Anmerkungen gemacht worden).
Lautsprechertechnik und -entwicklung lässt sich eben nicht mit so einem Post mal eben so erledigen.
Mit vereinten Kräften könnte man deinen Text zwar überarbeiten, wenn es als Leitfaden für Neueinsteiger gedacht sein sollte, dann müsste man an vielen Stellen etwas ausführlicher werden und etliches hinzufügen, was ebenfalls noch eine Rolle spielt.

Gruß
Peter Krips
ippahc
Inventar
#9 erstellt: 07. Apr 2011, 19:08

ippahc schrieb:

bin gespannt wie du das mit der weichen Berechnung usw.
um setzt?

und genau das habe ich befürchtet,
für "Anfänger" nicht zu gebrauchen
richi44
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 08. Apr 2011, 07:48
Zu all den Vorwürfen einige Bemerkunge:

Es ist richtig, dass durch den starken Magneten Qts natürlich abnimmt. Gedacht habe ich es richtig, aber falsch geschrieben. Fakt ist, dass man mit einem Chassis mit extrem tiefem Qts ein entsprechend kleines Gehäusevolumen bräuchte, um ein vernünftiges Q zu erreichen und damit eine einigermassen ausgeglichene Wiedergabe. Dieses kleine Gehäuse verhindert aber eine Tiefbasswiedergabe. Für diesen Lapsus entschuldige ich mich.

Zum Gehäuse ganz allgemein: Natürlich kann ich ein "falsches" Gehäuse verwenden und die unglücklichen entstehenden Daten elektronisch ausgleichen. Man kennt ja z.B. die eigentlich viel zu kleinen Subwoofer-Gehäuse mit einem Verstärker mit negativem Ri. Da ergibt sich ein konstanter Bassabfall mit 6dB pro Oktave, der mit einem einfachen RC-Glied ausgeglichen werden kann. Nur ist es nicht ganz so einfach, den Verstärker so hin zu bekommen, dass er nicht nur R, sondern auch L und alle weiteren Kombinationen davon kompensiert. Die beste Lösung wär mal jene von Backes & Müller mit den zwei Basschassis mit unterschiedlichen Magneten. Auf dieser Basis liesse sich sowas bauen, aber nicht vom Laien!

Zum Thema Chassis allgemein und dem Membranmaterial: Solange wir nicht selbst Chassis bauen, müssen wir nehmen, was angeboten wird. Und da gibt es Dinger mit Papiermembranen, mit Kunststoffen und Metall. Und wenn man den Frequenzverlauf betrachtet oder das Wasserfalldiagramm, so wird ersichtlich, welche Konstruktion starkes Ausschwingen erzeugt. Und was schlecht ausschwingt, schwingt genau so schlecht ein. Dies führt letztlich zu Klangveränderungen, die nicht angesagt sind.


Genauso lässt sich ein hoher Kennschalldruck auch durch eine weiche Aufhängung erreichen

Die Aufhängung hat im Bereich der Eigenresonanz einen Einfluss, jedoch kaum im Bereich höherer Frequenzen. Dort ist es die Strahlungsdämpfung, die Kraft des Antriebs (Magnet) und die Membran- und Luftmasse, welche entscheidend ist.

Generell geht es darum, etwas brauchbares auf die Beine zu stellen. Erste Tatsache: Mit schlechten Chassis bekommt man keine gute Box.
Zweite Tatsache: Wer in der Lage ist eine digitale Weiche zu entwicklen, bekommt eine Aktivbox hin. Für die meisten ist aber eine Aktivbox nicht in "Griffnähe" und auch nicht gewünscht.

...dann müsste man an vielen Stellen etwas ausführlicher werden und etliches hinzufügen, was ebenfalls noch eine Rolle spielt.


Das ist noch lange nicht der Schluss, sondern eigentlich erst etwa ein Drittel dessen, was ich veröffentlichen wollte.

Und zum Thema Weichen:

es geht kein Weg am Messen und Simulieren vorbei!
Das ist im Grunde richtig. Die Frage ist, wer was misst. Ich kann mal von den Hersteller-Frequenzschrieben ausgehen. Wenn diese stimmen (und bei Monacor stimmen sie) so muss ich sie nicht selbst messen, ich kann mich also darauf verlassen. Und auf dieser Grundlage kann ich die Weiche konzipieren.
Und ob ich rechne oder simuliere ist doch gehupft wie gesprungen. Was tut denn ein Simu-Programm anderes als berechnen?
Bei einer Weiche kann ich die angestrebte Steilheit annehmen und damit mal simulieren oder rechnen. Ob Simu oder Rechnung oder Versuch, Voraussetzung ist, dass ich zumindest im Trennbereich die Lautsprecherimpedanz kenne. Und hier haben wir bei Zweiweg-Konstruktionen meist eine recht hohe Impedanz, welche alles andere als ohmisch ist. Berechnen ist ohne die Kenntnis dieser Werte aber nicht möglich. Berechnung ist aber eigentlich auch nur möglich, wenn ich im interessierenden Bereich einen einigermassen linearen (und damit ohmischen) Verlauf habe.
Wenn aber Weichen (wie oft bei "Profis") per Versuch zusammengebastelt werden, dann kann zwar das klangliche Ergebnis durchaus diskutabel sein, aber es kommt zu unmöglichen Impedanzverläufen. Dass hier eine Aktiv-Lösung wesentlich besser ist, weil sich die Impedanz nicht in die Rechnung schleicht ist unbestritten. Aber solange wir dem Bastler eine Anleitung in die Hand geben wollen, wie er in etwa eine Box für seine vorhandene Anlage zusammenstellen soll, solange ist nichts mit aktiv!

Und noch ein Letztes zum Thema "Hören" ganz allgemein: Es ist bekannt, dass das Einschwingen eines Instrumentes zu seiner Erkennbarkeit unabdingbar ist. Nur wenn dieses sauber und unverfälscht übertragen wird, ist die optimale Erkennung gegeben. Wenn ich also versuche, die Wiedergabe so zu konzipieren, dass die Einschwingvorgänge stimmen, bin ich dem "Original" näher als wenn ich einen linearen Frequenzgang im eingeschwungenen Zustand erreiche.
Wenn ich z.B. mit einem EQ einen Raum entzerre, so beeinflusse ich in erster Linie den eingeschwungenen Zustand, also die Summe aus Direktschall und Reflexion. Und wenn es da eine Überhöhung gibt und ich filtere diese raus, so ist die Messkurve "ideal", aber im Direktschall habe ich ein Loch, weil der EQ IMMER wirkt, nicht nur im eingeschwungenen Zustand. Es ist daher nicht verwunderlich, dass in den meisten Studios die EQ (vorallem die automatisch einmessenden) rausgeworfen wurden.
Und genau das Gleiche gilt z.B. für den Bafflestep. Erstens wirkt dieser nicht steilflankig, sondern relativ flach, zweitens ändert sich da die Summe aus Direktschall und Reflexion, also der eingeschwungene Zustand und drittens hängt es von der Raumbeschaffenheit ab, wie viel reflektiert wird. Damit ist der "Buckel", der da entstehen soll, nicht wirklich definiert und fest, sondern unter anderem raumabhängig. Und sicher ist der Frequenzgang im Einschwingvorgang ein anderer als der gemessene im eingeschwungenen Zustand.
Dies sind nun keine Ideologien sondern fundierte Tatsache, die leider von den Technikern gerne ausser Acht gelassen werden.

Generell käme es in meinem Beitrag jetzt zu einer Vorstellung einiger Dreiwegboxen. Bei diesen ist die Problematik der Weiche etwas geringer, weil die Mitteltöner im Gegensatz zu den TM eine geringere Schwingspuleninduktivität aufweisen und daher die Trennung gegen den Hochton eher berechenbar wird. Vielfach kann dort sogar auf die Linearisierung der Impedanz verzichtet werden. Es ist also ersichtlich, dass da das Thema Weiche nochmals prominent behandelt würde. Ausserdem würden noch so einige Punkte angesprochen, die bisher erst touchiert wurden. Ich frage mich aber ernsthaft ob es Sinn macht, diese Zeit zu opfern. Wenn ich sehe, was so alles schon geschrieben wurde und welche Argumente teils bemüht werden (Filter bei linearen Breitbändern zum Bafflestep-Ausgleich) so lasse ich es im Moment bei diesen Zeilen bewenden.
PL4C3B0
Hat sich gelöscht
#11 erstellt: 08. Apr 2011, 09:54
Ist das wieder lustig (nein eigentlich nicht) ....
HiFi-Selbstbau
Inventar
#12 erstellt: 08. Apr 2011, 10:59
Hi richi44,


Das ist im Grunde richtig. Die Frage ist, wer was misst. Ich kann mal von den Hersteller-Frequenzschrieben ausgehen. Wenn diese stimmen (und bei Monacor stimmen sie) so muss ich sie nicht selbst messen, ich kann mich also darauf verlassen. Und auf dieser Grundlage kann ich die Weiche konzipieren.

Das ist falsch, da ich ohne akustische Phase die Überlagerung von 2 Chassis nicht simulieren kann,. Und die akustische Phase wird NIEMALS abgedruckt, sondern ist allenfalls bei elektronischen Datensätzen enthalten (wie z.B. bei VISATON).
-> es geht (außer bei VISATON-Chassis) kein Weg am Messen vorbei. ENDE DER DISKUSSION !!!


Berechnung ist aber eigentlich auch nur möglich, wenn ich im interessierenden Bereich einen einigermassen linearen (und damit ohmischen) Verlauf habe.

Berechnung MIT DEM TASCHENRECHNER ODER RECHENSCHIEBER ist aber . . .
Nur: heute nimmt man den PC und Boxsim . . .


Wenn aber Weichen (wie oft bei "Profis") per Versuch zusammengebastelt werden, dann kann zwar das klangliche Ergebnis durchaus diskutabel sein, aber es kommt zu unmöglichen Impedanzverläufen.

Es KANN zu KRITSCHEN (nicht unmöglichen) Impedanzverläufen kommen, das ist aber nicht wie Du schreibst ZWANGSLÄUFIG. Und wenn man mit Boxsim simuliert sollte man auf so etwas achten. Andererseits sind manche Filtereffekte nur möglich, wenn NICHT die Impedanz entzerrt wird und Bauteile z.B. mit der Schwingspulenimpedanz schwingen können (s. mein Beispiel oben).

Also beim Thema Weichen bist Du weitestgehend auf dem Holzweg und nicht auf dem aktuellen Stand der Möglichkeiten.

Gruß Pico


[Beitrag von HiFi-Selbstbau am 08. Apr 2011, 11:01 bearbeitet]
Spatz
Inventar
#13 erstellt: 08. Apr 2011, 23:15
Was du gedacht hast können wir natürlich nicht wissen. Im Endeffekt zählt für uns aber, was du geschrieben hast, das war schon in der Schule so. Ansonsten zielt deine Erklärung auf das von mir erwähnte Dreieck Bass-Pegel-Volumen ab, in diesem Fall halt eben mit Fixierung auf Pegel und Volumen.


Und wenn man den Frequenzverlauf betrachtet oder das Wasserfalldiagramm, so wird ersichtlich, welche Konstruktion starkes Ausschwingen erzeugt.


Ja, aber kannst du von einer reinen Frequenzgangmessung 100% auf das Membranmaterial schließen?


Und was schlecht ausschwingt, schwingt genau so schlecht ein.


Soso, hast du da irgendwas parat, um diese Behauptung zu stützen?


Dies führt letztlich zu Klangveränderungen, die nicht angesagt sind.


Auch hier würde ich gerne mehr erfahren!

Ein normales Chassis spielt im Mittelton durch besseren Strahlunswiderstand und Baffle-Step immer mehrere dB lauter als im Bassbereich. Wenn da also der Wirkungsgrad hoch ist, wird er obenrum noch höher sein. Extreme Schlammschieber mal außen vor.


Erste Tatsache: Mit schlechten Chassis bekommt man keine gute Box.


Gegentatsache: Sippo.

Du reitest sehr auf vermeintlichen Tatsachen und Dogmen rum, die aber nach einer Überprüfung nicht mehr als Behauptungen und Firlefanz sind...

Zum Thema Messdaten: Monacor misst in einer unendlichen Schallwand, der Frequenzgang in einer fertigen Box wird damit nicht viel gemeinsam haben, aber den Baffle-Step scheinst du ja gerne zu ignorieren. Deswegen sind die Daten obsolet. Natürlich gilt auch das, was HSB schreibt...


Es ist bekannt, dass das Einschwingen eines Instrumentes zu seiner Erkennbarkeit unabdingbar ist. Nur wenn dieses sauber und unverfälscht übertragen wird, ist die optimale Erkennung gegeben.


Es ist ebenso bekannt, dass Behauptungen, die mit "Es ist bekannt..." beginnen grundsätzlich hinterfragt werden sollten. Meist steckt dann nämlich nicht viel dahinter.

Tatsache ist ebenso, dass folgender Satz nicht viel Substanz hat:


Wenn ich also versuche, die Wiedergabe so zu konzipieren, dass die Einschwingvorgänge stimmen, bin ich dem "Original" näher als wenn ich einen linearen Frequenzgang im eingeschwungenen Zustand erreiche.


Ist dir Fourier ein Begriff? So hartnäckig, wie du Frequenz- und Zeitverhalten trennen willst anscheinend nicht...

Und RoomEQ und EQ der Box zu vermischen nützt zwar vermeintlich deiner Argumentation, ist aber natürlich technisch gesehen Schwachfug, weil zwei verschiedene Paar Schuhe. Außerdem kann man mit FIR ein System erzeugen, das am Messpunkt einen fast idealen Impuls wiedergibt, und durch intelligentes Fenstern lässt sich dieser Sweetspot sogar noch verbreitern.


Und sicher ist der Frequenzgang im Einschwingvorgang ein anderer als der gemessene im eingeschwungenen Zustand.
Dies sind nun keine Ideologien sondern fundierte Tatsache, die leider von den Technikern gerne ausser Acht gelassen werden.


*LOL* Hörst du eigentlich nur Kodo-Trommel-Soli, oder warum kannst du so genau zwischen eingeschwungen und nicht eingeschwungen unterscheiden?


Generell käme es in meinem Beitrag jetzt zu einer Vorstellung einiger Dreiwegboxen. Bei diesen ist die Problematik der Weiche etwas geringer, weil die Mitteltöner im Gegensatz zu den TM eine geringere Schwingspuleninduktivität aufweisen und daher die Trennung gegen den Hochton eher berechenbar wird.


Haha, dafür hast du im Bass durch die starken Impedanzschwankungen große Probleme. Du machst es dir echt zu einfach!

Fazit: Dafür, dass das allgemeine Betrachtungen zum Thema Boxenbau seien sollen sind deine Ausführungen ganz schön beschränkt:
- beschränkt in ihrer Thematik
- beschränkt in der Gesamtbetrachtung und Beachtung von Problemen
- beschränkt im anderen Sinne


Ciao,

Spatz
Square_1
Ist häufiger hier
#14 erstellt: 10. Apr 2011, 20:42
Vielleicht auch mal etwas positive Kritik :).


Speziell dieser Satz hat mich dazu veranlasst, das ganze mal von einem neuen Blickpunkt zu sehen:


Wenn ich also versuche, die Wiedergabe so zu konzipieren, dass die Einschwingvorgänge stimmen, bin ich dem "Original" näher als wenn ich einen linearen Frequenzgang im eingeschwungenen Zustand erreiche.




LG Square 1
richi44
Hat sich gelöscht
#15 erstellt: 11. Apr 2011, 05:12
Man könnte den Hintergrund dieses Satzes auch umformen:
Warum gibt es wenige Lautsprecher, welche bei linearem Frequenzgang die Instrumente natürlich klingen lassen? Und woher kommen die Klangunterschiede der Lautsprecher? Bei geringer Lautstärke können die Unterschiede nicht hörbar aus dem Klirr stammen. Sie sind aber vorhanden.

Meine Erfahrung ist, dass Lautsprecher mit relativ unverfälschter Impulswiedergabe die Instrumente unverfälscht darstellen, Lautsprecher mit schlechtem Einschwingverhalten und vermurksten Impulsformen diese aber verändern.
kastenbier
Stammgast
#16 erstellt: 11. Apr 2011, 07:00
Hallo

Genau Richi - das ist auch der Grund weshalb z.b. der MSW so natürlich klingt, er hat eine deutlich kürzere Anstiegszeit und kann deshalb dem Musiksignal schneller folgen.

Mfg Rainer
PL4C3B0
Hat sich gelöscht
#17 erstellt: 11. Apr 2011, 07:04

richi44 schrieb:

Warum gibt es wenige Lautsprecher, welche bei linearem Frequenzgang die Instrumente natürlich klingen lassen? Und woher kommen die Klangunterschiede der Lautsprecher?


Na komm, gib dir ein Ruck. Wie sieht´s aus?
richi44
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 11. Apr 2011, 07:55
Wenn ich die selbst gestellte Frage auch selbst beantworte werde ich von den Kritikern natürlich wieder damit abgestempelt, dass ich Dogmen vertrete. Den Teufel werde ich daher tun, dies hier zu schreiben. Entweder sind die Neunmalklugen fähig und willens, diese Antwort zu geben oder sie wissen es nicht.
Wenn sie es wissen, so geben sie die richtige Antwort, welche aber ihre bisherige Ansicht in Frage stellt.
Wenn sie es aber nicht wissen und keine Erklärung haben, sollten sie sich darüber erst mal Gedanken machen und versuchen, dahinter zu kommen. Dann werden sie sehen, dass meine Ansichten nicht einfach Dogmen sind, sondern fundiert und wissenschaftlich nachgewiesen.

Ich lass mich daher mal überraschen.
Und wenn Du eine Antwort hast, nur zu!
Spatz
Inventar
#19 erstellt: 11. Apr 2011, 11:34
Irgendwie ist das hier wirklich eine lächerliche Veranstaltung...

Hier wird eine Hanebüchene These nach der nächsten aufgestellt, man sieht keinerlei Verständnis für die einfachsten Grundsätze der Akustik, aber bewiesen wird nichts, nichtmal nen Link oder sowas gibt es.

In meinen Augen damit, bis zum Beweis des Gegenteils (oder zumindest dem Versuch) nicht mehr als unsinniges Geschwafel...


richi44 schrieb:
Warum gibt es wenige Lautsprecher, welche bei linearem Frequenzgang die Instrumente natürlich klingen lassen?

Ist das so? Für mich sind ein gleichmäßiger Energiefrequenzgang und ein ausreichend linearer Frequenzgang auf der Hörachse wichtige Vorraussetzungen für richtige Tonalität und angenehme Wiedergabe.

Und woher kommen die Klangunterschiede der Lautsprecher? Bei geringer Lautstärke können die Unterschiede nicht hörbar aus dem Klirr stammen. Sie sind aber vorhanden.

Hauptsächlich Verzerrungen im Energie- und Axialfrequenzgang, hervorgerufen durch schlechtes Filterdesign und "komisch" bündelnde Konzepte. Zwei Boxen mit gleichem Bündelungsverhalten und gleichem Frequenzgang werden fast gleich klingen, egal ob davon jetzt eine "zeitrichtig" ist oder nicht.

So, und jetzt bring du bitte auch mal Sachargumente und nicht nur BlaBla und Erzählichnicht und Würdetihrdochehnichtverstehn.

Bis jetzt ist deine klügster Satz folgender, weil er eigentlich alles sagt:


Entweder sind die Neunmalklugen fähig und willens, diese Antwort zu geben oder sie wissen es nicht.


Ich warte... vor allem auf "fundierte und wissenschaftliche Nachweise", wie du sie ja behauptest zu haben.

PS: Deine PM beantworte ich heute noch!
pelowski
Hat sich gelöscht
#20 erstellt: 11. Apr 2011, 12:16
@Spatz:

ich finde es gut, wenn man über ein interessantes Thema (auch kontrovers) diskutiert.

Allerdings halte ich deinen aggresiven Ton richi gegenüber für unangebracht. Soweit ich das sehen kann, hat er durchaus Erfahrungen und posaunt nicht einfach irgendwelche unhaltbaren Behauptungen in die Welt.

Wenn du andere Erfahrungen gemacht hast, dann kannst du auch gesittet widersprechen.

Was den Streipunkt betrifft, so weiß ich, dass da einige wissenschaftliche Untersuchungen dazu bestehen (hab aber jetzt keine Quellen zur Hand - ist meine Erinnerung) die alle zum Ergebnis kommen, dass zeitrichtige Abstrahlung zu besserem (im Sinne von richtiger, dem Original ähnlicher) Klang führen kann.

Grüße - Manfred
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#21 erstellt: 11. Apr 2011, 18:26
Moin,


Spatz schrieb:

Und was schlecht ausschwingt, schwingt genau so schlecht ein.


Soso, hast du da irgendwas parat, um diese Behauptung zu stützen?


das ist tatsächlich so. Gut zu sehen bei Rechteckschwingungen. Letztlich ist nämlich Ein- und Ausschwingen das gleiche: das dynamische Vehalten bei Änderung des Zustands. Der Zustand kann dabei durchaus auch eine einzelne Sinusschwingung sein.

Aber wen genau interessiert das eigentlich?



Erste Tatsache: Mit schlechten Chassis bekommt man keine gute Box.


Gegentatsache: Sippo.


Die richtige Antwort wäre gewesen: "Definiere gut"


richi44 schrieb:
Und sicher ist der Frequenzgang im Einschwingvorgang ein anderer als der gemessene im eingeschwungenen Zustand.


Was ist ein "Frequenzgang" im "Einschwingvorgang"?

Junge, das sind systemtheoretische Grundlagen!


Dies sind nun keine Ideologien sondern fundierte Tatsache, die leider von den Technikern gerne ausser Acht gelassen werden.


AUTSCH!

Cpt.
P.Krips
Inventar
#22 erstellt: 11. Apr 2011, 18:31
Hallo Manfred,

pelowski schrieb:
@Spatz:

ich finde es gut, wenn man über ein interessantes Thema (auch kontrovers) diskutiert.

Allerdings halte ich deinen aggresiven Ton richi gegenüber für unangebracht.

Das Problem ist, daß Spatz und andere in der Sache Recht haben und Richi sich zu sehr großem Teil auf Schienen bewegt, die entweder falsch sind, erklärungsbedürftig sind, sich abseits allgemein anerkannter Kenntnisse bewegen (Messungen, Bafflestep etc.)oder gar hart an der Grenze zu Voodoo vorbeischrammen (Zeitrichtigkeit z.B.)
Wie Pico schon sehr richtig sagte, sind Herstellermessungen völlig unbrauchbar für Lautsprecherentwicklung, da weder die Schallwandeinflüsse noch die Phasenbeziehungen noch die konkreten SEO-Versätze vorliegen.
Ohne das kann man keine Lautsprecherweiche abstimmen, "Zeitrichtigkeit" erst recht nicht.

Unterm Strich ist das Geschreibsel leider für Neueinsteiger unbrauchbar, und gerade für die sollte das doch, wenn ich es richtig verstanden habe, eigentlich gedacht sein.


Soweit ich das sehen kann, hat er durchaus Erfahrungen und posaunt nicht einfach irgendwelche unhaltbaren Behauptungen in die Welt.

Erfahrungen spreche ich ihm nicht ab, aber eine persönliche Philosophie wie "Zeitrichtigkeit" hat in einem allgemeingültigen Leitfaden für Anfänger nix zu suchen.



Was den Streipunkt betrifft, so weiß ich, dass da einige wissenschaftliche Untersuchungen dazu bestehen (hab aber jetzt keine Quellen zur Hand - ist meine Erinnerung) die alle zum Ergebnis kommen, dass zeitrichtige Abstrahlung zu besserem (im Sinne von richtiger, dem Original ähnlicher) Klang führen kann.

Das Problem ist, daß man Zeitrichtigkeit bei einem Lautsprecher nicht isoliert von anderen Parametern herstellen kann.
Immer ändere ich dabei entweder/oder/und die Schallwandgestaltung (ergibt anderes Abstrahlverhalten), die Trennfrequenzen, die Filterflankenverläüfe, das Rundstrahlverhalten, das Energieverhalten. Das sind alles Eingriffe, die NACHWEISLICH das Klangverhalten eines Lautsprechers deutlich beeinflussen. Was von dem anderen Klang ist dann isoliert auf die Zeitrichtigkeit zurückzuführen ?
Einige mit DSP gefilterte Lautsprecher können zwischen "Normalphase" (=der bei Lautsprechern übliche Phasenverlauf) und völlig linearer Phase (Das wäre dann das, was die "Zeitrichtigkeiter" so haben wollen) umschalten, ohne irgendeinen anderen Parameter zu ändern.
Ergebnis: Man hört (zumindest bei Musik) keinen Unterschied.

Somit liegt doch die Vermutung nahe, daß man sich zunächst um die unstreitig klangrelevanten "Stellschrauben" kümmert und höchst umstrittene Parameter in einem Anfängerleitfaden weglässt.

Gruß
Peter Krips
Spatz
Inventar
#23 erstellt: 11. Apr 2011, 19:24
@ P. Krips:

Wir verstehen uns! Danke!

@ Pelowski:

Richis beharren auf irgendwelchen Philosophien ist eine Sache, in einem Anfängerleitfaden allerdings seine Ideen über anerkannte, deutlich wichtigere klangliche Stellschrauben (Frequenzgang) zu setzen finde ich falsch.

Wenn man nachfragt, was es denn damit auf sich hat, bekommt man nur ausweichende Antworten:


Wenn ich die selbst gestellte Frage auch selbst beantworte werde ich von den Kritikern natürlich wieder damit abgestempelt, dass ich Dogmen vertrete. Den Teufel werde ich daher tun, dies hier zu schreiben.


Wenn dann diese Ideen so vehement vertreten werden, ohne andere Quellen als die eigene Erfahrung angeben zu können, dann sollte da schon mehr Substanz dahinterstecken. Und das ist hier nicht der Fall.


Dann werden sie sehen, dass meine Ansichten nicht einfach Dogmen sind, sondern fundiert und wissenschaftlich nachgewiesen.


Wenn man dann noch bedenkt, dass ein Großteil von Richis anderen Aussagen ähnlich diskutabel (wenn auch nicht so kontrovers) bis schlichtweg falsch ist, dann wird das Interesse an verwertbaren Informationen nur noch größer; und seine Reaktionen auf Nachfragen zwar verständlicher, aber noch substanzloser.

Folgendes Szenario:
Richi baut Box mit Zeitrichtigkeit (Chassisversatz mechanisch bestimmt vmtl), wie Zeitrichtig richtig geht sieht man an CG's "Cordon".
Richi berechnet Weiche mit den "richtigen" Formeln.
Box hat dank der falschen Weiche und dem in der Realität nicht wegzuignorierenden Baffle-Step einen dicken Buckel irgendwo im Mittelton/unteren Hochton.
Richi denkt sich: Wow, diese Frische im Klang, das MUSS die Zeitrichtigkeit sein!

@ Richi:

Nochmal back to Topic (also das ursprüngliche): Darf ich davon ausgehen, dass du jetzt schon mit zeitrichtigen LS hörst? Wenn ja, magst du mal ein paar Sätze über diese Box verlieren, eventuell mit einem Bild garniert?

Messungen (GLZ, Fgang, Impulsantwort) wären natürlich noch toller, aber das will ich gar nicht verlangen!


Ciao,

Spatz
Kay*
Inventar
#24 erstellt: 12. Apr 2011, 00:44
nur mal ein Punkt


Macht man das Gehäuse kleiner, so steigt die Güte an und
es kommt zu einer Resonanz im Bass, die Box dröhnt somit
und die Grenzfrequenz steigt an

nu mal Butter bei die Fische,
Richie, wie kann man als intelligenter Mensch, der du
nach meiner Einschätzung bist, so'n Blödsinn schreiben!?
Wenn man nicht gerade URPs im Sinn hat,
eine Resonanz mit einem Q hat man immer im Bass
...
und das ist völlig wurscht
...
Hautsache, die gewählte Übertragungsfunktion passt in den
Raum.
Was nützt ein Qt von 0,5, wenn der Raum ein Qt von 5
draus macht?

Genauso halte ich den oft behaupteten qualitativen
Unterschied zwischen einer geschlossenen und einer
ventilierten Box für ein Märchen, dass sich auf
unpassende Ü-Funktionen im Raum begründet
...
vorausgesetzt sei selbstverständlich immer, eine korrekte
Konstruktion.

p.s.
eine Berechnung von Frequenzweichen, wie oben zu Recht
kritisiert und begründet wurde, geht garnicht!!!!!!!!!!!

p.s.s.
ich habe nix gegen fleissige Menschen.
Es sollte aber eher Qualität, als Quantität, dabei
herauskommen
richi44
Hat sich gelöscht
#25 erstellt: 12. Apr 2011, 07:27
Dass hier alles zerpflückt wird ist das gute Recht JEDES Users. Es ist also auch das allgemeine Recht an irgendwelchen Erfahrungen und Kompetenzen zu zweifeln. Dieses Recht nehme ich mir auch!
Natürlich habe ich geschrieben, dass es zu einer Resonanz kommt. Und natürlich ist es richtig, dass es diese Reasonanz immer gibt. Aber ich muss auch niemandem erklären, dass mein Wagen nicht mit eisenbereiften Holzrädern unterwegs ist sondern mit Gummipneus. Das ist schliesslich selbstverständlich. Also muss ich auch nicht erwähnen, dass es immer zu einer Eigenresonanz kommt. Was ich damit sagen wollte und eigentlich aus dem Text hervorgeht, dass das kleinere Gehäuse ein höheres Q hat als das grosse und dass es damit zu einer FG-Überhöhung im Resonanzbereich kommt. Ich habe einfach mal angenommen, dass dies der "allwissenden Gilde" nicht extra detailiert aufgeschrieben werden muss.

Und einmal mehr:

eine Berechnung von Frequenzweichen, wie oben zu Recht
kritisiert und begründet wurde, geht garnicht!!!!!!!!!!!

Begründet wurde eigentlich nichts. Und wenn ich in ein Weichen-Simuprogramm eine Impedanz eingeben muss, so muss diese erst mal bekannt sein. Und wenn ich z. B. einen Impedanzverlauf betrachte, dann die Angabe der Schwingspuleninduktivität sehe, den Drahtwiderstand und das Ganze zu berechnen beginne, so stelle ich fest, dass irgend etwas nicht stimmt. Da müsste es entweder einen frquenzabhängigen zusätzlichen Widerstand geben oder L ist frequenzabhängig oder R ist unkonstant... Und wenn ich dann die Formeln betrachte, mit welchen man die Impedanz linearisieren soll, so stimmt es, dass man die Weiche nicht berechnen kann, weil nur schon diese Impedanzangaben nicht stimmen oder das, was damit zusammen hängt oder die Formel sich auf feste, aber nicht passende Frequenzen bezieht.
Aber eine Weichenberechnung ohne Z geht nicht, auch nicht per Simu! Und mit falschem Z geht es auch nicht!

Wenn ich also nicht weiss, wie ich die Rechnung anstellen muss oder wie ich die Linearisierung hin bekomme und vor allem bei welcher Frequenz dies geschehen soll, dann ist jede Berechnung und jede Simu für die Katz. Da stimme ich zu!!
Aber wenn man weiss, wie das Ganze zusammen gehört und wie man Verhältnisse schafft, die reproduzierbar sind, dann lässt sich sowas sehr wohl simulieren. Und wenn der PC das rechnen kann, weil er die Rechnung für einige Punkte durchführt und daraus eine Kurve interpretiert (alles auf der Filter-Grundlage und den zugeführten Daten) so geht das auch ohne Simu, indem man ein Filterprogramm verwendet, die Parameter verändert und schaut, was dabei heraus kommt.

Dies ist jetzt EIN Beispiel, das zeigt, dass man Weichen sehr wohl berechnen kann, wenn man die richtigen Parameter einfügt. Es zeigt aber auch, dass man sie nicht berechnen kann und auch nicht simulieren, wenn man nicht die tatsächlichen Parameter hat. Da bleibt dann tatsächlich nur basteln wie vor 30 Jahren.

Aber wenn ich jetzt sage, dass diese ganze Geschichte für einen Anfänger zu schwierig ist, vor allem wenn ich jedes Jota erklären muss wie etwa dies von der Resonanz(überhöhung), weil es sonst die Klugen offensichtlich nicht verstehen (wollen), dann wird man mir nachsehen müssen, dass ich nicht gleich damit in das Thema eingestiegen bin. Dies war für eine spätere Folge geplant, die jetzt aber endgültig vom Tisch ist. Dies Kartoffeln sollen andere aus dem Feuer nehmen...
Spatz
Inventar
#26 erstellt: 12. Apr 2011, 07:37

richi44 schrieb:
Dies Kartoffeln sollen andere aus dem Feuer nehmen... :hail


Du hast sie doch erst reingelegt... und im Moment verbrennen sie!

PS: Der Wunsch, etwas über deine Boxen zu erfahren besteht natürlich immer noch. Darf man wenigstens da was erwarten, oder würden wir das auch allesamt nicht verstehen?


[Beitrag von Spatz am 12. Apr 2011, 07:48 bearbeitet]
LineArray
Hat sich gelöscht
#27 erstellt: 12. Apr 2011, 07:49

P.Krips schrieb:


...
Das Problem ist, daß man Zeitrichtigkeit bei einem Lautsprecher nicht isoliert von anderen Parametern herstellen kann.

...



Das ist sicher richtig. Und auch die Diskussion über
die Hörbarkeit von Diskontinuitäten der Gruppenlaufzeit
kann nicht unabhängig vom Abhörpegel und dem Vorhandensein
anderer Verzerrungsarten im Signal geführt werden.

Grüße

Oliver
richi44
Hat sich gelöscht
#28 erstellt: 12. Apr 2011, 08:06
http://www.hifi-foru...um_id=267&thread=129



Und auch die Diskussion über
die Hörbarkeit von Diskontinuitäten der Gruppenlaufzeit
kann nicht unabhängig vom Abhörpegel und dem Vorhandensein
anderer Verzerrungsarten im Signal geführt werden.


Im Grunde kannst Du alles isoliert betrachten, wie in der Medizin. Nur kommt irgendwann der Moment, wo die einzelnen Dinge zusammengeführt werden müssen.
Mein Anliegen geht einfach da hin, dass ich mit linearen Lautsprechern allein nicht weiter gekommen bin, unabhängig davon, ob ich sie selbst gebaut habe oder ob es sich um Fertigprodukte (auch aus der Studio-Abhörtechnik) handelt. Es gab und gibt einige wenige Ansätze, welche in eine richtige Richtung weisen und die Instrumente natürlicher (oder schon fast "richtig") wiedergeben. Dazu gehören Dynaudio mit ihren 6dB-Weichen. Dort existieren aber noch einige Probleme, die ich mit meinen Boxen (siehe Link oben) weitgehend eliminieren konnte.
Aber genau wie in der Medizin kann man sagen, wer heilt hat recht. Ob es nun das Angehen eines Teilbereiches ist oder die ganzheitliche Betrachtungsweise hängt vom Fall ab.
WeisserRabe
Inventar
#29 erstellt: 12. Apr 2011, 09:10

Ich habe einfach mal angenommen, dass dies der "allwissenden Gilde" nicht extra detailiert aufgeschrieben werden muss.


Hätte das jetzt ein Anfängerguide werden sollen, oder einer für die allwissende Gilde, in dem du ihr sagst, was sie nicht alles falsch macht?
LineArray
Hat sich gelöscht
#30 erstellt: 12. Apr 2011, 09:15

richi44 schrieb:

...
Im Grunde kannst Du alles isoliert betrachten, wie in der Medizin. Nur kommt irgendwann der Moment, wo die einzelnen Dinge zusammengeführt werden müssen.
...



Für alle die glauben, in der akustischen Wahrnehmung gebe
es in irgendeinem Teilaspekt so etwas wie
"völlige Unabhängigkeit" von anderen wahrgenommenen
Teilaspekten:

http://de.wikipedia.org/wiki/McGurk-Effekt

http://www.youtube.com/watch?v=aFPtc8BVdJk

Wahrnehmungsexperimente sind immer sehr kitzlig, weil
solche Größen, die man aus der Betrachtung eigentlich
"heraushalten" will, dennoch vorhanden sind und u.U.
das Ergebnis beeinflussen können.

Die Frage ist dann oft, ob man diese Größen auf
"neutrale" oder "unkritische" Werte einstellen und
konstant halten kann.

Wenn die Wahrnehmungsschwellen mehrerer Größen jedoch
voneinander abhängig sind, wird das sehr schwierig.

Im Fall der Gruppenlaufzeit-Verzerrungen existieren
sehr widersrprüchliche Forschungsergebnisse und zwar
sowohl mit Musik als auch mit Testsignalen.

Dies ist mit ein Grund für den jahrzehntelang
andauernden Streit über die Relevanz von GL-Verzerrungen
im Lautsprecherbau.

GL-Verzerrungen sind ein Paradebeispiel für einen
Aspekt, bei dem man ohne eine ganzheitliche(re)
Betrachtungsweise keinen Schritt weiter kommt.

---
Weitere Vorschläge für Wahrnehmungstests:

- Einfluss der Hochtönerfarbe auf die wahrgenommene
Qualität der HT-Wiedergabe
("präzise", "weich", "zart", "hart", "metallisch" ...)

- Enfluss der optischen Präsenz der Lautsprecher
auf die Abbildung von Phantomschallquellen.

...

Grüße

Oliver


[Beitrag von LineArray am 12. Apr 2011, 09:26 bearbeitet]
LineArray
Hat sich gelöscht
#31 erstellt: 12. Apr 2011, 09:39

LineArray schrieb:


- Einfluss der Hochtönerfarbe auf die wahrgenommene
Qualität der HT-Wiedergabe
("präzise", "weich", "zart", "hart", "metallisch" ...)




Vorschlag:

Ein 2-Wege Lautsprecher mit funktionalem Hochtöner hinter
einer Abdeckung (Schaumstoff o. dergl.) wird in mehreren
Versionen mit sichtbaren Dummy Hochtönern versehen:

- Plasmaflamme in massivem poliertem Messing-Waveguide
- Hauchzart lachsfarben schillernde Kalotte aus Gewebe
- Silbrig glänzende Metallkalotte

...

Soll ich gleich noch ein paar fiktive Hörbeschreibungen
dazu schreiben ?


[Beitrag von LineArray am 12. Apr 2011, 09:40 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#32 erstellt: 12. Apr 2011, 11:18

WeisserRabe schrieb:

Ich habe einfach mal angenommen, dass dies der "allwissenden Gilde" nicht extra detailiert aufgeschrieben werden muss.


Hätte das jetzt ein Anfängerguide werden sollen, oder einer für die allwissende Gilde, in dem du ihr sagst, was sie nicht alles falsch macht?


Ich gehe davon aus, dass diese Frage nicht ernst gemeint war, aber man weiss ja nie...
Es sollte ein Anfänger-Leitfaden werden. Aber nachdem schon ganz zu Anfang der Kritik z.B. folgendes geschrieben wurde:

Gehäuseprinzipien sind nicht annähernd so fix, wie du hier schreibst: Mann kann auch Chassis mit "zu hohem"/"zu niedrigem" Qts in ansich unpassende Gehäuse stecken, wenn man weiss wie das geht und weiss was man tut. Wichtig ist, was hinten raus kommt, wie das passiert ist erstmal nebensächlich und wird mit Aktivtechnik noch nebensächlicher.
Es gibt nicht *das richtige Gehäuse* für ein bestimmtes Chassis!
weiss ich nicht, ob es da am Verständnis betreffend das geschriebene Wort mangelt...

Dass in einem Anfänger-Leitfaden, in welchem Passivboxen vorgestellt werden nicht von Aktivboxen die Rede sein wird, sollte aus dem Wortlaut des Geschriebenen eigentlich klar sein. Folglich ist die kritische Bemerkung eigentlich unnötig und fehl am Platz. Aber weil dies offensichtlich nicht klar war bestätige ich hiermit, dass ich die Absicht hatte, nicht gerade jene zum Selbstbau zu animieren, welche weder löten noch schrauben können, dass sich das Ganze aber nicht an die Profis wendet. Wenn sie es lesen und daraus etwa ableiten, warum man mit verpoltem Mitteltöner bei der 12dB-Weiche den Frequenzgang hin bekommt, nicht aber die Impulstreue und dass man folglich einen Fehler mehr eingebaut hat, der in der Summe aller Fehler den Weg zur "originalgetreuen Wiedergabe" noch unnötig weiter weg rückt, so ist diese Erkenntnis schon mal nicht schlecht. Dass man natürlich noch einige Fehler begehen kann, sodass das Resultat so schlecht wird, dass dieser eine Punkt isoliert betrachtet keinen nennenswerten Einfluss mehr hat bleibt unbestritten.
Auch ich bin der Ansicht, dass die Summe aller gemachten oder vermiedenen Fehler über die erreichte Qualität entscheidet.

Und mir ist absolut klar, dass jene, welche Klangunterschiede bei Weichenbauteilen (Kondensatoren) hören, die letztlich weit innerhalb der Toleranzgrenze liegen nie und nimmer zugestehen können, dass man etwas auch berechnen kann, wenn die dazu nötigen Daten vorhanden sind. Das würde ja ihre Goldohren "abwerten".
Spatz
Inventar
#33 erstellt: 12. Apr 2011, 11:54

richi44 schrieb:
dass man etwas auch berechnen kann, wenn die dazu nötigen Daten vorhanden sind.


Die notwendigen Daten sind aber nicht vorhanden! Das einzige, worauf du an Daten zurückgreifst ist die Impedanz bei der Trennfrequenz. Das ist ein Wert von unzähligen, die beachtet werden müssen, aber alles andere (Schallwand, Eigenschaften der Chassis, Phase, SPL-Verlauf) wird ignoriert.

Ganz abgesehen davon ist es eine ganz dreiste Masche, den Leuten, die hier auf Messungen und Tatsachen pochen entgegen jeglicher Aussagen Voodootum (Kondensatorklang, Goldohren) zu unterstellen, aber selber nur mit seichtem Geschwafel anzukommen.

Ich würde gerne unseren PM-Verkehr hier veröffentlichen, wenn du schon so freizügig Aussagen daraus aus dem Zusammenhang reisst. Ich hoffe und erwarte, dass du da nichts dagegen hast. Natürlich werde ich das ganze ungekürzt lassen und nichts verändern.


[Beitrag von Spatz am 12. Apr 2011, 12:32 bearbeitet]
WeisserRabe
Inventar
#34 erstellt: 12. Apr 2011, 12:26
Was mir eigentlich sauer aufstößt ist, dass du es als "basteln" bezeichnest, wenn jemand seine Weiche mit Hilfe von Messungen abstimmt/optimiert

Ich halte eher deine Methode für eine Bastelei und denke, dass jeder Hersteller der hochwertige Mehrweglautsprecher baut seine Weichen mit Messungen abstimmt/optimiert

So wie du deine weiter oben verlinkten Lautsprecher abgestimmt hast mag es zwar für deine Ohren gut klingen (was ja eigentlich das wichtigste bei DIY Lautsprechern ist) ist aber sicher nicht das bestmögliche Ergebnis
Kay*
Inventar
#35 erstellt: 12. Apr 2011, 13:12

Es sollte ein Anfänger-Leitfaden werdenn


ein Anfänger/Einsteiger kauft sich vielleicht zuerst mal
ein gutes Buch zum Einstieg, z.B. Dickason
wenn er nix zum Downloaden findet

Nichts gegen deinen Anspruch,
aber mit Verlaub, er geht an den Realitäten vorbei.

-------------

#22, Peter Krips
Wie Pico schon sehr richtig sagte, sind Herstellermessungen
völlig unbrauchbar für Lautsprecherentwicklung, da weder
die Schallwandeinflüsse noch die Phasenbeziehungen noch die
konkreten SEO-Versätze vorliegen.
Ohne das kann man keine Lautsprecherweiche abstimmen,
"Zeitrichtigkeit" erst recht nicht.


#25, Richie
Begründet wurde eigentlich nichts. Und wenn ich in ein
Weichen-Simuprogramm ...


Was soll das werden?


Eine Weichensimulation sollte mindestens
Frequenzgang (Phase steckt da drin)
Impedanzverlauf
Abstrahlung/Bündelung des LS
Abstrahlung/Bündelung des LS in der Kiste
Klirr/Intermodulation
berücksichtigen
...
und selbst dann kommt man um's Messen nicht herum
(nicht nur die Sim-relevanten Daten messen,
nicht nur im Nahfeld messen, usw.)
...
gut, und ein bisschen 'Hörtest' wird so manche
Weichenabstimmung dann wieder zunichte machen

Die eigentliche Kunst und der eigentliche Vorteil eines
Selbstbaus ist doch der, dass man auf seine persönliche
Bedürfnisse und auf einen real-existierenden
Raum/Abhörposition hin entwickeln kann.

p.s.
Es wird oben zu Recht auf Physik und Psychologie hingewiesen
Ein Tip, nicht nur zu diesem Thema, sondern grundlegend
Erfolge der Homöopathie - nur ein Placebo-Effekt
http://www.gwup.org/...ge-nur-placeboeffekt

p.s.s.


Im Grunde kannst Du alles isoliert betrachten,
wie in der Medizin

Die Summe ist mehr als die Einzelteile
ich war gestern beim Zahnarzt
richi44
Hat sich gelöscht
#36 erstellt: 12. Apr 2011, 13:31

Spatz schrieb:

richi44 schrieb:
dass man etwas auch berechnen kann, wenn die dazu nötigen Daten vorhanden sind.


Die notwendigen Daten sind aber nicht vorhanden! Das einzige, worauf du an Daten zurückgreifst ist die Impedanz bei der Trennfrequenz. Das ist ein Wert von unzähligen, die beachtet werden müssen, aber alles andere (Schallwand, Eigenschaften der Chassis, Phase, SPL-Verlauf) wird ignoriert.

Ganz abgesehen davon ist es eine ganz dreiste Masche, den Leuten, die hier auf Messungen und Tatsachen pochen entgegen jeglicher Aussagen Voodootum (Kondensatorklang, Goldohren) zu unterstellen, aber selber nur mit seichtem Geschwafel anzukommen.

Ich würde gerne unseren PM-Verkehr hier veröffentlichen, wenn du schon so freizügig Aussagen daraus aus dem Zusammenhang reisst. Ich hoffe und erwarte, dass du da nichts dagegen hast. Natürlich werde ich das ganze ungekürzt lassen und nichts verändern.

Habe ich irgendwo behauptet, dass ich z.B. den Schalldruck nicht berücksichtige?? Wozu sind dann bitte schön die Widerstände vor dem Hochtöner? Wie kommst Du also zu der Behauptung, die Daten wären nicht vorhanden?? (Hier stand ein Satz, den ich aus "nettigquette" gelöscht habe). Ich habe bisher noch gar nicht erklärt, wie die Weichenwerte überhaupt zustande kommen. Dies war für die nächste "Nummer" vorgesehen.

Und was glaubst Du, warum ich Dir eine PM geschickt habe? Weil ich die ganze Diskussion eigentlich nicht breiter treten will als unbedingt nötig und weil ich der Meinung war, dass Du die Problematik einigermassen durchschaust, auch wenn man nicht jedes Kinkerlitzchen bis zur Verblödung breitklatschen will.
Wenn Du aber der Ansicht bist dass es irgendjemandem dienlich ist, dann veröffentliche, was Du möchtest.



Was mir eigentlich sauer aufstößt ist, dass du es als "basteln" bezeichnest, wenn jemand seine Weiche mit Hilfe von Messungen abstimmt/optimiert

Messungen liefern Daten. Und diese Daten lässt man für gewöhnlich in die Rechnung einfliessen. Das ist die eine Möglichkeit. Die zweite ist: Man hat Erfahrung und weiss, dass ein "Buckel" oder ein "Loch" mit einer Werteänderung von meinetwegen 20% verringert werden kann. Dies ist nicht mehr und nicht weniger als wenn ich die Daten in die Rechnung einfliessen lasse. Wenn ich es berechne (oder simuliere) bekomme ich so nebenbei den Impedanzverlauf und kann so Impedanzeinbrüche verhindern. Und einfach so am Rande: Ich hatte auch schon Boxen zur Reparatur, bei welchen die Weichenbauteile das Zeitliche segneten. Wenn man nämlich (was dem Fachmann bekannt und klar ist) einen Seriekreis baut (was bei jeder 12dB-Weiche im Grunde der Fall ist), weil die Lautsprecherimpedanz falsch eingesetzt wurde, so kommt es zu einem Impedanz-Minimum gegen aussen, im "Innern" des Seriekreises aber kommt es zu einer entsprechenden Spannungsüberhöhung. Da können zumindest Elkos recht empfindlich darauf reagieren. Und wenn die gebastelte Weiche (war eine eines ordentlichen, nicht gerade hochwertigen Boxenherstellers und als gemessen oder berechnet kann man sie nicht bezeichnen!) halt Elkos drin hat, kann schon mal etwas in die Luft gehen.
Ich habe übrigens niemand hier direkt angesprochen, sonst hätte ich ihn beim Namen genannt. Ich kenne aber solche Typen, die diese Bastelei (nicht nur der Entwickler der unsäglichen genannten Weiche) berufsmässig betreiben. Diese spreche ich an.

Bevor wir da aber weiter streiten: Ich habe schlicht keine Lust, mich dafür zu rechtfertigen, dass noch nicht alles geschrieben wurde und daher das, was hier so genüsslich zerpflückt wird erst ein "Rohprodukt" ist. Wer die Zeilen gelesen hat konnte dies durchaus feststellen, denn ich habe verschiedentlich darauf hingewiesen. Nun wurde aber (vor allem weil ich mich tatsächlich blöd verschrieben habe) der ganze Beitrag auf einige Punkte reduziert, welche nicht der gängigen Meinung entsprechen. Darüber könnte man tatsächlich diskutieren, aber nicht in diesem Ton und nicht auf dieser Grundlage. Und wenn mir angekreidet wird, dass ich keine Links setze: Entschuldigung, aber die Zusammenhänge zwischen Klangeindruck und Einschwingen eines Instrumentes habe ich vor rund 40Jahren beim Vorbereitungskurs für die Meisterprüfung wieder aufgefrischt. Soll ich da die Adresse unseres mittlerweile 90 jährigen Lehrers bekannt geben oder welche Links wären denn genehm? Dass ich das alles gelernt habe, dass es aber offensichtlich nicht mehr Allgemeingut ist, ist nicht meine Schuld. Wer also diesen Hintergrund nicht hat und auch nicht weiss, wie ein Musikinstrument (Kirchenorgel) funktioniert und worauf es beim Klang-Hören ankommt, dem kann ich nicht helfen. Der baut halt weiterhin Boxen wie sie vor 30 Jahren und früher gebaut wurden. Ich jedenfalls werde mich hier endgültig ausklinken, denn auf dieser Basis diskutiere ich nicht.
WeisserRabe
Inventar
#37 erstellt: 12. Apr 2011, 14:09
Falls du wiedermal einen Guide schreiben willst:

Offline vorschreiben (z.Bm in Word)
Einen thread erstellen in dem vorerst nur Platzhalter sind
Dann die Platzhalter editieren und den eigentlichen Guide einfügen

Dadurch kann man einerseits eine schöne Gliederung mit Inhaltsverzeichnis machen und andererseits wird es dann nicht halbfertig zerpflückt
richi44
Hat sich gelöscht
#38 erstellt: 12. Apr 2011, 14:19
Das ist eine gute Idee. Nur kann man sich auch fragen, warum sich die Geier auf mein produziertes Aas stürzen müssen, wenn es doch offensichtlich noch nicht mal geboren ist...
Und damit lass ich meine Leichen im Keller (für die Ratten und nicht für die Geier).
Kay*
Inventar
#39 erstellt: 12. Apr 2011, 18:53

... aber leider inhaltlich an vielen Stellen sehr
diskussionswürdig bis falsch...


Entschuldigung, es ist leider auch meine Meinung

Fängt schon gleich am Anfang an

Wenn man sich mit einem Selbstbau zu befassen beginnt gibt es sogleich einige Fragen, nämlich:
1.Was will ich damit erreichen
2.Wie und wozu will ich die Lautsprecher nutzen
3.Wie gross dürfen sie werden
4.was will ich ausgeben


Warum beginnen sinnvolle Dokumentationen mit Akustik und
Raumakustik?


[Beitrag von Kay* am 12. Apr 2011, 18:58 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#40 erstellt: 13. Apr 2011, 05:50
Mal ein anderer Gedanke:

Wie wäre es, wenn wir uns erst mal über die allgemeinen Grundlagen unterhalten? Da gibt es z.B. sowas:
http://www.micka.de/org/download/BaffleStep_de.pdf
Wenn ich das lese, so ist absolut nicht klar, wie der Gute auf die Übertragungsfunktion kommt. Er geht von einer flachen Schallwand aus und nicht von einem Gehäuse, was schon in sich unrealistisch ist. Und es sieht da so aus, als würde der Übergang von Kugel auf Halbkugel der Schallausbreitung schlagartig erfolgen, was natürlich nicht der Fall ist. Damit wird doch ein Verhalten demonstriert, das nicht der täglichen Wirklichkeit entspricht.
Und da gibt es dann eine Berechnungsformel, welche noch weit abenteuerlicher ist als die üblichen Weichenberechnungsformeln.

Ausserdem haben wir einmal Schwingkreise, welche eine Ein- und Ausschwingdauer haben, andererseits aber ein Verhalten des Lautsprechers, welches nun gar nichts mit Ein- und Ausschwingen zu tun hat, sondern das Resulat von Überlagerungen ist und somit unverzüglich reagiert.
Und da gibt es noch weit mehr ähnliche Ungereimtheiten!

Ich glaube, dies wäre ein Anfang, etwas Licht ins allgemeine Dunkel zu bringen...
WeisserRabe
Inventar
#41 erstellt: 13. Apr 2011, 07:45
Mach deinen guide doch bitte fertig und dann können wir sinnvoll weiterdiskutieren
richi44
Hat sich gelöscht
#42 erstellt: 13. Apr 2011, 07:50
NEIN!!
Wenn ich meine Ansichten und Erfahrungen dort einfliessen lasse geht der Tanz wieder von vorne los, das bringt nichts. Wenn wir aber erst mal unsere Ansichten klären und abstimmen können wird mein Thread einfacher, weil er nicht alle paar Zeilen wieder zerfleddert wird.

Wenn die Ansicht aber besteht, dass eine Diskussion um Grundlagen nicht nötig sei, dann lassen wir es. Und dann bleibt es beim Fragment!
Spatz
Inventar
#43 erstellt: 13. Apr 2011, 09:57
Doch doch, der BS macht so große "Fehler" in den Frequenzgang. Sehr gut kann man das auch mit EDGE von Tolvan simulieren. Dabei ist es egal, ob die Schallwand flach ist, oder ob es eine Kiste ist, da die Tiefe der Box nur noch einen sehr geringen Einfluss auf das Übertragungsverhalten hat.

Natürlich erfolgt der Übergang von Kugel zu Halbkugel beinahe schlagartig, die Schallwandkante ist ja auch auf einmal da. Dieses Verhalten, auch mit dem Maximum von +8 dB und dem durschnittlichen Gewinn von 6 dB, ist völlig konform mit den Gesetzen der Physik und auch in der Realität so vorhanden.

Die Formeln für die Korrektur sind natürlich auch nicht allgemein gültig. Erstens sollte man wie von dir schon angemerkt wenn dann eher mit den tatsächlichen Impedanzen im Wirkbereich rechnen .Zweitens gilt diese Art der Korrektur zumeist nur für Breitbänder, andere Chassis kann man auch anders korrigieren. Drittens entzerrt diese Kombination aus Shelving-Filter und Sperr-/Saugkreis zwar den Baffle Step annähernd ideal, betrachtet aber wieder nicht den Frequenzverlauf des Chassis.

Deswegen trennt man z.B. TMT immer über einen rechnerisch zu niedrigen Tiefpass. Bei den meisten, modernen TMT gibt es eine kleine Senke im Mittelton durch die Sickenresonanz, die durch den Spitze des BS gut ausgeglichen wird, um den Rest des Anstiegs kümmert sich dann ein Tiefpass, für 17er mit 8 Ohm ist ein guter Startwert 2,2 mH und 10 µF. Das ergibt zwar rechnerisch eine Trennfrequenz von ca. 1000 Hz, aber durch den Baffle Step verschiebt sich das ganze dann doch noch höher.

Natürlich könnte man das alles auch berechnen und mit Impedanzentzerrung, Shelving-Filter, normal berechnetem Tiefpass und Sperrkreis arbeiten, aber dann braucht man 9 Bauteile für eine Aufgabe, die auch zwei oder drei Bauteile erledigen können und hat immer noch nicht die Macken des Chassis ansich korrigiert, sondern nur die Schallwandeinflüsse korrigiert und die Filterfunktion definiert.

Und das wenige Bauteile bei gleichem Ergebnis einem Bauteilgrab schon aus Kostengründen vorzuziehen sind, da sind wir uns ja einig, oder?

PS: Ein Lautsprecher reagiert übrigens auch nicht unverzüglich, auch bei einem idealen Spannungsimpuls dauert es, bis der Strom auch wirklich fließt.

Ciao,

Spatz

PS: Der ganze Rest der bisherigen Diskussion wird jetzt einfach mal begraben und vergessen, ok?
Kay*
Inventar
#44 erstellt: 13. Apr 2011, 12:39
für alle die nicht warten wollen, hier eine Literaturliste
http://www.hornlautsprecher.de/tipps_buch.htm
dort findet sich auch
Titel: Lautsprecher - Dichtung und Wahrheit
Autor: G. Schwamkrug & R.Römer
als download
Kay*
Inventar
#45 erstellt: 13. Apr 2011, 13:16


Wie wäre es, wenn wir uns erst mal über die allgemeinen
Grundlagen unterhalten? ...Baffle


Wie wäre es, wenn wir uns erst mal über die Bündelung
eines Ls im allgemeinen unterhalten?
Nicht die Schallwand ist Ursache, sondern das
Abstrahlverhalten des LS.



aber durch den Baffle Step verschiebt sich das ganze
dann doch noch höher.

durch den Baffle Step??????????

Spatz,
man sollte schon sauber trennen
- Bündelung des LS aufgrund seines Membrandurchmessers
und anderen Konstruktionsmerkmalen
(Membranform, PhasePlug, usw.)
- (zusätzliche) Bündelung durch Schallwand

... und dann, wenn man das mal sauber hat,
ja dann kann man auch trefflich darüber streiten,
in wieweit das "Rundgestrahlte" den Hörer beschäftigt.


mit dem Maximum von +8 dB und dem durschnittlichen Gewinn von 6 dB

Wieso eigentlich im Maximum +8dB?
Ideal ist der Unterschied von Kugel zu Halbkugel
doch +6dB

Ach ja,
wenn man eine Leitfaden für Einsteiger verfasst, sollte
man ihn vielleicht 'ideal' und 'real' informieren!
Spatz
Inventar
#46 erstellt: 13. Apr 2011, 13:37
Kay,

damit meinte ich, dass die Filterwirkung zwar schon früher einsetzt, die Dämpfung des Filters und der Anstieg durch den BS sich aber so ausgleichen, dass das ganze noch linear weiterläuft, bis dann ab der Trennfrequenz richtig dicht gemacht wird.

Direkt von Bündelung habe ich ja noch gar nicht gesprochen, sondern erstmal nur von den reinen Schalldruckverhältnissen und der Filterwirkung.

Natürlich ist der Unterschied 6 dB, aber gerade im Übergangsbereich zwischen Halbraum und Vollraum kann es je nach Chassisposition auch einen kleinen Peak von 2 dB geben. Die genaue Ursache dafür kann ich dir auch nicht sagen, aber ich vermute, dass es mit den Schallwandkanten zusammenhängt. Über dem Peak ist es dann 6 dB lauter. Edge und Boxsim werden dir beide dieses Verhalten bestätigen können!

Ciao,

Spatz
richi44
Hat sich gelöscht
#47 erstellt: 13. Apr 2011, 14:00
Zur Frage, warum der Übergang von Kugel zu Halbkugel nicht schlagartig erfolgen kann, ist in dem verlinkten Beispiel eigentlich schon gezeigt. Der Mann setzt den Lautsprecher nicht mitten in eine kreisrunde Schallwand. Dort könnte man sich allenfalls so einen schlagartigen Übergang vorstellen, nicht aber bei einer rechteckigen Schallwand, wenn der Treiber nicht mittig montiert ist.

Weiter ist dort nachzulesen, dass eine angefaste oder verrundete Schallwand den BS zumindest verringert. Dies stimmt für Phantomschallquellen, welche an der Störstelle der Schallwandkante entstehen, nicht aber für den BS. Wenn wir z. B. eine Schallwand von 30cm Breite nehmen, so spielt die Verrundung mit einem Radius von 1cm wohl kaum eine Rolle. Diese 1cm könnten bei hohen Frequenzen eine Rolle spielen, nur bündelt dort der Mitteltöner so stark, dass die Schallwandkante gar nicht mehr "beschallt" wird. Das könnte allenfalls noch den Hochtöner betreffen.

Mich interessiert aber in dem Zusammenhang etwas anderes: Warum bekomme ich bei einer Freifeld- oder Halbraummessung einer Box mit 1m Mik-Abstand keinen BS? Ich habe bei allen Messungen mit gleitendem Sinus oder rosa Rauschen (andere Messmittel standen mir vor 15 Jahren nicht zur Verfügung) keine BS feststellen können und wenn ich z.B. die technischen Unterlagen von K&H konsultiere, so gibt es da keine speziellen BS-Korrekturen.
Und weiter frage ich mich, warum bei einem Studiolautsprecher zwar der Höhen- und sicher der Bassanteil einstellbar ist (wandnahe Aufstellung), nicht aber eine BS-Entzerrung. Dies müsste mit einem gesonderten EQ erfolgen, denn die meisten Monitore (Genelec und K&H) haben keine dafür vorgesehenen Regler eingebaut. Und es kommt sowohl vor, dass diese Monitore in die Frontwand bündig verbaut sind, wie sie auch aufgestellt oder frei im Raum aufgehängt werden.
Wenn ich aber davon ausgehe, dass die Raumausstattung Einfluss auf das Abstrahlverhalten hat, dann wäre ja so eine Entzerrung raumabhängig UND aufstellungsabhängig vorzunehmen. Irgendwie passt das bei mir noch nicht zusammen.

Und zum Thema "unverzügliche" Reaktion:
Natürlich reagiert der Lautsprecher nicht in Nullzeit. Aber wenn da noch ein Schwingkreis hinzu kommt, der ein Einschwingverhalten hat (güteabhängig) so ergibt sich ZUR Lautsprecher"verzögerung" noch eine elektrische durch den Schwingkeis, was wiederum Impulsverformungen zur Folge haben wird. Was also schon nicht optimal sein kann, wird mit dem Schwingkreis zusätzlich nochmals "ausgebremst".
HiFi-Selbstbau
Inventar
#48 erstellt: 13. Apr 2011, 14:40
Hi richie44,


Warum bekomme ich bei einer Freifeld- oder Halbraummessung einer Box mit 1m Mik-Abstand keinen BS?

Bei einer gesamten Box könnte der BS ja schon entzerrt sein, dann messe ich auch einen linearen Frequenzgang - dennoch kann es einen BS geben.

BS ist der Unterschied einer Messung im Nahfeld (< 5cm) und im Fernfeld (> 1m) - der MUSS in einem schalltoten Raum da sein, da die Energie bei tiefen Frequenzen (Wellenlänge kleiner als Schallwandumfang) um die Schallwand herum gebeugt wird (und damit für die Abstrahlung nach vorne nicht mehr zur Verfügung steht) während die Schallwand bei hohen Frequenzen schon "unendlich groß" ist und keine Beugung mehr stattfindet.

Eine völlig Entzerrung des BS in einem normalen hörraum ist übrigens auch nicht richtig, da ja die z.B. nach hinten gebeugten Schallanteile nicht verloren sind sondern als verspätete Reflexionen wieder am Ohr eintreffen können und dann sehr wohl zum Lautstärkeeindruck beitragen.

Gruß Pico
Kay*
Inventar
#49 erstellt: 13. Apr 2011, 15:31
Spatz,

wenn ich obigen Anspruch ernst nehme, dann müssten hier die Effekte sauber getrennt und die Auswirkungen dargestellt
werden.

ABER

Ich bin auch der Meinung, dass man hier nicht mal eben
kurz einen Leitfaden für Einsteiger vom Zaun brechen kann.

Richie


Wenn ich aber davon ausgehe, dass die Raumausstattung
Einfluss auf das Abstrahlverhalten hat, dann wäre ja so
eine Entzerrung raumabhängig UND aufstellungsabhängig
vorzunehmen


DAS ist doch genau so ein Punkt, warum ich nicht müde werde,
zu fordern, das Denken bei Akustik/Raumakustik zubeginnen.
Eine wandnahe Flachbox braucht eben ggf. eine andere Weiche als
eine (relativ!) freistehende Box mit schmaler Schallwand.

Genauso bieten Studiohersteller ihre Boxen für definierte
Aufstellungen an. Die wissen nämlich (hoffentlich), für
was sie gebaut haben!


[Beitrag von Kay* am 13. Apr 2011, 16:10 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#50 erstellt: 13. Apr 2011, 16:18
Ich habe hier mal eine "fiktive" Standbox umgelegt, weil es zeichnerisch günstiger ist.
Box
Und wirinteressieren uns mal für die Mitteltöner. Die Box wäre stehend 1,2m hoch. Die Abstände zu dne Schallwand- und Gehäusekanten sind angegeben und liegen letztlich bei dieser Konstruktion bei einem Verhältnis von rund 1:5. Das bedeutet, dass wir im kürzesten Fall 80mm Weg hätten, im längsten (im oberen Bereich) 408mm. Den unteren Bereich vergessen wir einfach mal, weil wir ja auch eine Trennung gegnüber den Bässen haben.
Was wir nicht vergessen sollten (hier ist es gerade noch tolerierbar) dass eine eckige Schallwand eine grössere Distanz zu den Ecken aufweist als zur nächst gelegenen Kante.

Wellenlänge kleiner als Schallwandumfang
Diese Angabe ist natürlich ein Richtwert und man kennt ihn sowohl beim Horn als auch bei der offenen Schallwand. Und in beiden Fällen ist der Übergang nicht so sehr schlagartig, sondern ein Faktor von Schalldruck 0,2 bis 2 erstreckt sich dort über einen Frequenzbereich von z.B. 60Hz bis 500Hz. 6dB Schalldruckdifferenz sind in meinen Unterlagen angegeben für ein Frequenzverhältnis von 200Hz zu 500Hz. Und dies wie gesagt bei der idealen, kreisförmigen Schallwand. Betrachten wir unsere Box, so gibt es da nicht eine Dimension, sondern eine Vielzahl. Damit ist das Thema Schallwandumfang vom Tisch. Wir können aber aus dem Umfang auf einen Radius schliessen, indem wir den Umfang, also die Wellenlänge durch 2Pi teilen. Oder wenn wir die Frequenz wollen, können wir aus 2rPi den "Umfang" bezw. die Wellenlänge errechnen. Das wäre im vorliegenden Fall mindestens 1,13m = 300Hz und im Maximum 2.56m = 133 Hz.
Konkret sind wir in beiden Fällen am Ende des Mittelton-Übertragungsbereichs. Gut, das ist jetzt Zufall

Ich gehe mal davon aus, dass wir in den meisten Fällen ein Radius-Verhältnis von mindestens 1:2 bekommen. Und mit einer runden Schallwand bekommen wir eine deutliche Welligkeit (Kammfiltereffekt). Bei einer rechteckigen Schallwand wird der Kammfiltereffekt weniger deutlich und bei einer Schallwand, bei welcher das Chassis nicht in der Mitte montiert ist, wird die Welligkeit noch geringer.
Kay*
Inventar
#51 erstellt: 13. Apr 2011, 17:19
In einem nicht kalkulier-ten/-baren akustischen Umfeld würde
ich eher auf Bündelung setzen und die Schallwand entsprechend
breit machen
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