KE25SC+HM170Z18+TDA7293+OP27 OP2134+14l

… ergibt beispielsweise diese Box:




man achte auf die hässliche Kante…



…dazu später mehr.

Aber immerhin habe ich als Entschädigung den Hochtonlautsprecher eingelassen.
Vor Kopf ist Buche (1x,2x)18mm der Rest ist 16mm MDF.



Die Boxen habe ich als Abhörlautsprecher für meinen PC-
Schreibtisch konzipiert:




Sie sind doch etwas groß geworden – aber was sein muss, das muss sein. Im Klang wirken sie unsichtbar



















Proraum empfiehlt für den HM170Z18 ein Bassreflex-Gehäuse, ich habe mich aber für ein geschlossenes entschieden: Vb=14,5 Liter; Qtc=0,58; fc=69Hz.
Das wurde einst diskutiert:

http://www.hifi-forum.de/viewthread-104-10830.html

Hier eine Übersicht der relevanten elektrischen Teile:


Wie man vermuten kann, ist der Teil vor den Verstärkern aktiv.

Am Eingang ist ein Spannungsteiler, der das Eingangssignal um 12dB absenkt und tiefste und höchste Frequenzen blockt.
Man erzwingt damit einen höheren Eingangspegel durch die Signalzuleitungen und gewinnt 12dB Störabstand – auf Kosten von 12dB Maximalpegel.
Es folgt ein Subsonicfilter, um den Basslautsprecher vor zu hohen Auslenkungen im Tiefsttonbereich zu bewahren.
Er ist schließlich in einem geschlossenen Gehäuse und es folgt noch eine Bassbooster-Schaltung, die den Basspegel bei 25Hz um +7dB anhebt.
Diese aktive Bassentzerrung gleicht den Pegelabfall unterhalb von fc gegenüber einer Bassreflexkonstruktion mehr als aus – allerdings auf Kosten von 7dB Membranhub des HM170Z18.
Die Bassentzerrung liegt vor der Trennung der beiden Zweige, d.h. sie wirkt auch auf den Hochtonzweig. Dies ist jedoch nicht relevant, da der Hochtonzweig den Bassbereich wirksam ausfiltert.
Jedoch wirkt die Verzögerung der Bassentzerrung auf beide Zweige und das ist gewollt, da der Hochtonzweig gegenüber dem Tieftonzweig noch weiter verzögert werden muss und eine Verzögerung ausschließlich im Tieftonzweig kontraproduktiv wäre.
Der Hochtonzweig startet mit einem Allpassfilter 1. Ordnung, das etwa 65µs verzögert, gefolgt von einem Sallenkeyfilter 2. Ordnung.
12dB/Oktave reichen für diese guten Chassis aus. Ein Bandpass bildet den Eingang des TDA7293-Verstärkers. Hier wird nochmals um 6dB gedämpft. Im Tieftonzweig wird dagegen an dieser Stelle um 8dB gedämpft.
Der Visaton darf also 2 dB lauter spielen, als der Audax. Das war ein Ergebnis der ersten Hörprobe.
Ein passiver 22µF Kondensator am Ende vor dem Hochtonlautsprecher hat seine Daseinsberechtigung als Schutz des teuren Treibers, falls der TDA doch einmal durchbrennen sollte und dann eine Gleichspannung anliegt.
Die 22µF an 8 Ohm haben mit 900 Hz kaum Einfluss auf den Filterfrequenzgang, ich habe ihn dennoch in den Filterberechnungen berücksichtigt. Der Kondensator verzögert das Signal ebenfalls etwas.
Den Basslautsprecher kann man so leider nicht schützen, hier muss eine selbstrückstellende Sicherung retten. Bisher, toi toi toi, laufen die TDAs exquisit. Sie haben ebenfalls ein Schutzkonzept und liefern jeweils nur etwa 35W. Es kommt halt auf die richtige Schaltungsdimensionierung an!
Der Powerteil bringt +30dB. Von diesen darf man lt. Datenblatt aus Stabilitätsgründen auch nicht abweichen.
Insgesamt hat man +12dB im Hochtonzweig und zw. +15dB und +9dB im Tieftonzweig. Wer mitgerechnet hat, der vermisst 2 dB im Bass.
Diese fallen der unteren Grenzfrequenz des Poweramps zum Opfer.
Hier ist der gesamte berechnete Amplitudengang, ohne Berücksichtigung der Treiber.
Eine Messung des Filters habe ich auch durchgeführt, sie folgt auf 0.5 dB der Berechnung.

Frequenzgänge der aktiven Filter

Insgesamt benötigt der Aktivteil vier Operationsverstärker. Einen für den Bassbooster, einen für den Allpass, einen für den Tiefpass und einen für den Hochpass.
Das macht drei OPV vor dem Hochtonlautsprecher und zwei vor dem Basslautsprecher.
Als OPV habe ich den OP27 gewählt, da er universell kompensiert ist und für meine Belange auch universell einsetzbar ist. (…und wie ein Stück Draht klingt )
So sieht das ganze aus.



Wenn man in Serie gehen will, müsste natürlich alles auf eine Platine geätzt werden - für die Box geht das auch so durch. (Mit Heißkleber auf Holz fixierte passive Weichenbauteile sehen auch nicht besser aus.)

Das Ganze ist unten von hinten in die Box geschoben, nur die Kühlkörper sind zu sehen.




Hier fehlt noch ein kleines Anschlussterminal für Energie und Signal. Im Leerlauf zieht es 7 Watt. Für beide Boxen macht das 14Watt. Die Lautsprecher schalten sich über eine Master/Slave-Steckdose mit dem PC ein.


Der leistungsseitige Passivteil:



Er besteht nur aus dem dicken Visaton 22µF und zwei Sicherungen.
Zu meiner (und anderen) Verstärkerschaltungen mit dem TDA7293 gibt es diesen Thread

http://www.hifi-forum.de/viewthread-103-4-9.html

Mit dem Datenblatt auf

http://www.alldatash...TRONICS/TDA7293.html

ist aber bereits alles gesagt, was es zum TDA7293 zu sagen gibt.

Ja, mein Projekt ist schon länger unterwegs - es gibt noch viele andere Themen.

Alles begann in einem 18Liter-Testgehäuse und anfangs ohne Delay-Schaltung und ohne Versatz des Hochtonlautsprechers.



Bei den ersten Schalldruckmessungen im Testgehäuse stellte sich sehr schnell heraus, dass die Lautsprecher im Übernahmebereich auch bei Verpolung nicht in Phase waren.
(Lücke um 2000 Hz und breitbandige Welligkeit drum herum).
Erst wenn das Messmikrofon auf Höhe des Basslautsprechers stand, empfing es beide Treiber gleichphasig.
Die Hauptabstrahlrichtung war also die Schreibtischplatte. Aus der Sprungantwort konnte man darüber hinaus den voreilenden Hochtonimpuls ablesen. Das wollte ich optimieren.

So kam ich nach dem Papier von S. Linkwitz auf die Idee, aktiv zu verzögern.
“Active Crossover Networks for Non Coincident Drivers” (Siegfried H. Linkwitz 1971.)
http://www.nextdigital.com.br/Linkwitz_%20AES%201976.pdf
Nach dem ersten aktiven Delay besserte sich die Situation kaum. Das Delay verschmiert die Hochtonflanke im Zeitbereich. Tiefe Frequenzen werden mehr Richtung Tieftonflanke geschoben als die Hohen.
Da ich jetzt auch nicht so viele OPVs vor den Hochtöner setzen wollte, habe ich nach dem Motto „von allem ein Bisschen“ den Hochtöner mechanisch um 2,4 cm nach hinten verschoben.
Dann habe ich das Delay noch so angepasst dass alles auf Hörebene in Phase ist.
Jetzt ist nicht nur der Frequenzgang auf senkrechter Achse, sondern zufällig auch die Sprungantwort nahezu perfekt.

Tja, was bringt jetzt diese olle Kante an Reflexionen und hätte es auch eine Kaskade von aktiven Allpässen getan?

Die Jahre der Boxen mit mind. 20 OPVs sind doch vorbei – oder kommen die wieder?
Nachdem das Gehäuse fertig war, habe ich den Waveguide von Visaton entdeckt. Der ist sicherlich eine Alternative und die Zukunft des DIY Lautsprecherbaus.

Ich habe eigentlich noch vor, die chronologische Meßorgie zu veröffentlichen, falls Interesse besteht.

Klanglich kann ich die Boxen nur als „Präzisionsinstrumente“ bezeichnen. Insbesondere die nahe Aufstellung am Hörplatz lassen die Musikinstrumente links und rechts weit hinter dem Monitor aufklingen.
Einen Subwoofer benötigt man nicht, da der Bass enorm punchig ist und selbst tiefste Oktaven zu hören sind. Laut genug spielt es übrigens auch.