Berechnung von dem Volumen eines Lautsprechers

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Space_clown
Neuling
#1 erstellt: 22. Jul 2016, 21:00
Gude,

mein erster Post ...
Ich habe eine Frage und zwar bin ich dabei meine eigenen LS zu bauen.
Ich habe folgende Lautsprecher-Chassis bestellt:

Tief-Mitteltöner

Hochtöner

Mit dieser Frequenzweiche:
Frequenzweiche

Ich weiß, dass das nichts super dolles ist. Mir gehts hierbei nur ums bauen, wenn da was kaputt geht war es net teuer. Nun zur Frage: kann mir jemand sagen, wie ich das Volumen des Lautsprechers berechnen kann? Oder kann mir jemand dabei helfen?

Ich hatte mir überlegt, statt ein Bassreflexrohr, eventuell eine Schlitz nach vorne zu haben.
(https://www.lautsprecherbau.de/user/design/stories/Artikel/2013/Juni/VatersExcell22DXT/Excel22DXT_Doku_2.jpg)

Ich danke allen schonmal im vorraus, die sich Zeit nehmen, mein Kauderwelsch zu lesen.

Liebe Grüße,
Space
owujike
Stammgast
#2 erstellt: 22. Jul 2016, 22:11
Hallo,
da du ja so nett hier fragst, versuche ich die auch nett zu Antworten
Aber da du mit den Dingern auch Musik hören möchtest, sonst hättest du ja auch
Holzkisten mit aufgemalten Chassis bauen können,
würde ich dir dringend empfehlen die Bestellung zu stornieren.
Du bezahlst ca. 65€ pro Lautsprecherseite? Baust schöne Gehäuse
und das Ergebniss wird sein.

Berechnete und fertige Weichen funktionieren nicht!

Bitte beschreibe deine Wünsche und wir werden versuchen dir einen Bausatz
raus zu suchen. Das Gehäuse kannst du ja immer noch selber bauen.

Grüße
Manni_L.
Stammgast
#3 erstellt: 23. Jul 2016, 06:22
Ein fertiger Bausatz fürs erste Mal wäre mit Sicherheit besser gewesen, aber da das Zeug nun schon mal bestellt ist. Wir haben ja alle mal klein angefangen und aus Fehlern lernt man ja auch.
Der Monacor SP 60 würde schon des öfteren verbastelt, und da wäre der einfachste Weg, an das Gehäusevolumen zu kommen, mal die Forensuche zu verwenden.

z.B. hier
Apalone
Inventar
#4 erstellt: 23. Jul 2016, 06:43
Die Treiber als solches wären brauchbar.

Die Fertigweiche dazu kannst du knicken.

Da du selbst eine angepasste Weiche nicht entwickeln kannst, ist dein Vorhaben so leider nicht umsetzbar.

Zurückschicken und sich bzgl. eines durchentwickelten Bausatzes beraten lassen.

Bzgl. BR-Öffnung:
In Grenzen egal, ob rund oder Schlitz, die Fläche und Länge muss gleich sein.
Space_clown
Neuling
#5 erstellt: 23. Jul 2016, 09:21
Danke schonmal für die vielen Anregungen.
Vielleicht hätte ich mein Vorhaben vorher schildern sollen, bevor das Zeugs auf meinem Schreibtisch liegt.

Wie gesagt, mein erster LS zum Basteln - aus Fehlern lernt man.
Wenn ich mir in kommender Zeit neue hochwertige LS bauen will, (was ziehmlich wahrscheinlich ist) wende ich mich sofort an euch wegen Chassies/ Weichen und Gehäuse.

Liebe Grüße,
Space
SRAM
Inventar
#6 erstellt: 23. Jul 2016, 14:44
Na ja: so schlimm ist es auch nicht. Jeder hat mal so angefangen.

Besser als immer nur von Anfang an etwas wiederzukäuen.

Ich nehme an, du hast die Chassis auch in 4 Ohm bestellt, wie die Weiche ?

Wenn ja: so zusammenbauen und dann erstmal messen. Die Chassis sind relativ gutmütig.

Der Mittenbereich wird überrepräsentiert sein. Aber da die Weiche zumindest die Trennung zwecks Chassisschutz bereitstellt, würde ich einfach den Frequenzgang mittels software mehrkanal Frequenzbieger (Equalizer) bzw. DSP glattziehen.

(Falls du das gemäß der Ausrede vieler Hersteller verkaufen willst, also gemäß "it´s not a bug, it´s a feature", dann weise darauf hin, daß viele moderne PA Systeme so aufgebaut werden....)

Bezüglich Gehäuse WIN ISD runterladen und entsprechendes BR Gehäuse entwerfen. Versuch erst garnicht das besonders tief oder linear zu machen. Geh auf ein kleines Gehäuse so um die 6 Liter. Stimme auf 60 bis 80 Hz ab. Form nach deinem Belieben, solange die Chassis und der BR Tunnel auf die Front passen ist alles I.O..

Sobald du das Gehäuse berechnet hast, frage hier nochmal nach.


Gruß SRAM
Reference_100_Mk_II
Inventar
#7 erstellt: 23. Jul 2016, 15:26
Hallo,
um das Volumen zu errechnen braucht man ein paar Daten des Chassis.
Wichtig sind Fs, Qts und Vas.

Der Monacor SP 60 4 hat folgende Daten:
Fs: 65Hz
Qts: 0,49 (Qes 0,64)
Vas: 6,0L

Mit Fs und Qes errechnen wir erst mal ob das Chassis von seinen Parametern her eher für geschlossen, Bassreflex, oder andere Gehäusearten geeignet ist, dieser Wert nennt sich EBP (Efficiency Bandwidth Product).
EBP = Fs / Qes = 65Hz / 0,64 = 102.
Je weiter dieser Wert über 100 liegt desto besser ist das Chassis für Bassreflex geeignet,
gerät der Wert in den Bereich von 50-80 wird eine BR-Abstimmung schwierig, da das BR-Rohr sehr sehr lang wird.
Ist der Wert deutlich unter 60 baut man ein geschlossenes Gehäuse.

Für die Gestaltung eines BR-Gehäuses gibt es auch Formeln, ja. Nur ist ein BR-Gehäuse nicht mehr nur so eine schnöde Kiste wie ein geschlossenes Gehäuse, sondern da interagieren Chassis und Port miteinander.
Da hier sehr sehr viele Parameter mit in die Rechnung einbezogen werden müssen, ist eine Simulation mit dem Programm WinISD doch zielführender.
Dieses Programm simuliert das Verhalten des Chassis im Bereich seiner Grenzfrequenz, also im Bassbereich. Für etwas anderes ist es nicht zu gebrauchen.

Nehmen wir mal an, du willst doch ein geschlossenes Gehäuse bauen, weil dir sonderlich viel Bass nicht wichtig ist, weil du vllt einen extra Subwoofer hast.

Dann geht es darum, wie laut ODER präzise das Chassis spielen soll.
Dieser Parameter wird mit Qtc bezeichnet, die Einbaugüte.
Ist diese bei 0,71 hat man ein gutes Verhältnis aus Pegel und Präzision.
Geht der Wert weiter hoch wird das Chassis immer lauter, aber auch weniger Präzise. Zudem spielt es nicht mehr sooo tief runter.
Geht der Wert weiter runter wird das Chassis leiser, aber dafür immer präziser mit mehr Tiefbass.

Lass uns bei 0,71 bleiben, für den guten Kompromiss.
Dann sieht die Formel zur Berechnung des Volumens so aus:

Fc = ( Qtc / Qts ) * Fs = ( 0,71 / 0,64 ) * 65Hz = 72,11Hz
Das ist die Einbauresonanzfrequenz deiner Chassis-Gehäusekombination. Für dich ist dieser Wert "relativ Bedeutungslos".
Wir brauchen ihn nur um weiter zu rechnen:

Vbox = Vas / ( ( Fc / Fs ) ^2 - 1 ) = 6,0L / ( ( 72,1Hz / 65hz ) ^2 - 1 ) = 6,0L / ( 1,11^2 - 1 ) = 6,0L / 0,23 = 26,1L
In diesem doch recht großen Volumen spielt das Chassis mit einem guten Verhältnis aus Pegel und Präzision, das ist aber doch sehr groß.

Eine leichte Erhöhung von Qtc, also diesem Verhältnis, bringt aber schon einen deutlichen Volumen-Gewinn:
Mit Qtc = 0,8 sieht das so aus:

Fc = ( Qtc / Qts ) * Fs = ( 0,8 / 0,64 ) * 65Hz = 81,3Hz
Vbox = Vas / ( ( Fc / Fs ) ^2 - 1 ) = 6,0L / ( ( 81,3Hz / 65hz ) ^2 - 1 ) = 6,0L / ( 1,251^2 - 1 ) = 6,0L / 0,5644 = 10,6L
Das sieht doch schon besser aus. Ein wenig kleiner darf es aber noch sein, nehmen wir Qtc = 0,85:

Damit kommen wir auf schlanke 7,9L
Die untere Grenzfrequenz errechnet sich nun wie folgt:
f3 = 0,824 * Fs / Qts * ( 1 + 2 * ( Qtc - 0,65 ) * ( Qtc - 0,65 ) ) = 0,824 * 65Hz / 0,64 * ( 1 + 2 * 0,2 * 0,2 ) = 0,824 * 65Hz / 0,64 * 1,08 = 90Hz

Das ist die Frequenz bei der der Pegel gegenüber dem restlichen Bereich um 3dB abgesunken ist.
Darunter wird immer weniger Schall abgestrahlt.
Space_clown
Neuling
#8 erstellt: 24. Jul 2016, 01:13
1000 Dank, danach habe ich gesucht! Bist der Best. Ich verstehe es sogar

Ich lasse euch kommende Woche wissen, wie alles ausgefallen ist.

Falls jemand mal etwas designed haben möchte, darf er sich gerne bei mir melden (alles was mit kommunikation zu tun hat)

Liebe Grüße,
Space
Space_clown
Neuling
#9 erstellt: 24. Jul 2016, 11:20
Wie verändert sich genau der Klang, wenn ich statt einer BR-Konstruktion eine Geschlossene Box nehme?
Viper780
Inventar
#10 erstellt: 24. Jul 2016, 11:45
BR geht halt tiefer und dort meist lauter, je nach Chassis wirst du für die selbe Präzision aber mehr Volumen benötigen.
Space_clown
Neuling
#11 erstellt: 27. Jul 2016, 22:53
Hallo alle zusammen,

Also die Boxen sind heute fertig geworden. Hab ungelogen den ganzen Tag daran gebastelt, ohne sie gestrichen zu haben - dachte mir ich heb etwas Arbeit für Morgen auf.

Fazit:

Für 130€ + Holz und Farbe bin ich echt zufrieden. Natürlich gibt es noch ganz viel Luft nach oben. Aber für Desktop lautsprecher, die man selbst gebaut hat find ich sie super. Ich danke euch allen nochmal für die viele tole Hilfe.

Liebe Grüße,
Space
Space_clown
Neuling
#12 erstellt: 02. Aug 2017, 13:43
Guten Tag alle zusammen,

Die Lautsprecher sind schon seit fast einem Jahr im Einsatz und ich bin immer noch mega happy mit denen.
Vielen Dank euch allen nochmal und hier das fertige Ergebnis.

IMG_3275IMG_3276IMG_3277
Apalone
Inventar
#13 erstellt: 02. Aug 2017, 16:54
also meine ersten LS sahen deutlich schlechter aus...

Falls (?!) du irgendwann mal in eine richtige (!) Lautsprecherentwicklung einsteigen willst:

Die v dir verwendeten LS könnten deutlich schöner spielen - mit einer entwickelten, individuell angepassten Weiche, sprich keine Fertigweiche.

Aber:
das ist teuer und richtig aufwendig. Also nur wenn du dich mal in die Richtung entwickeln willst.

Fürs erste brauchst du dich mit deinen LS nicht verstecken.
Space_clown
Neuling
#14 erstellt: 02. Aug 2017, 17:32
Ich möchte die Wochen mal schöne große 3 Weg Lautsprecher planen für meinen LP-Player...
und da kommt keine fertigweiche rein. Habe draus gelernt.

Wenn du magst kannst du mir beim planen helfen? Ich habe noch keine Ahnung welche Chassis oder Co ich verwenden mag. Auf jedenfall würde ich gerne Passiv-Chassies statt Br-Schlitz/Rohr einbauen.

Cheers,
Space
Wholefish
Inventar
#15 erstellt: 02. Aug 2017, 18:57
Passiv ist der Lautsprecher in jedem Fall, wenn kein Verstärker integriert ist. Egal in welchem Gehäuse was steht.

Warum 3 Wege?
Elmk
Stammgast
#16 erstellt: 03. Aug 2017, 07:47
Ich glaube Space_clown meint mit Passiv-Chassies Passivmembranen, also antriebslose Membranen, die das BR Rohr ersetzen sollen. Das kann man machen, es gibt leider nicht sehr viele und die sind auch recht teuer, aber funktionieren tun die gut (habe bei mir auch selbst welche verbaut).
Apalone
Inventar
#17 erstellt: 03. Aug 2017, 07:57

Space_clown (Beitrag #14) schrieb:
...Auf jedenfall würde ich gerne Passiv-Chassies statt Br-Schlitz/Rohr einbauen.....


bitte bedenken, dass das wirklich notwendig nur in wenigen Anwendungsfällen ist, nämlich wenn zB ein BR-Kanal faktisch nicht im Gehäuse unterbringbar wäre.

Wenn eine solche Lösung aber nicht notwendig ist, sollte man bedenken, dass sie viel, viel teurer als ein Bassreflexkanal ist!
Space_clown
Neuling
#18 erstellt: 03. Aug 2017, 09:36
Vielen Danke, dann werde ich das wohl lassen mit den P-C.

Sagmal, wenn ich mir jetzt neue Lautsprecher zusammen stelle, worauf sollte ich genau achten?
Das alle Chassies eine gewisses Frequenzspektrum abdecken? Oder gar Überlappen?

hättest du vielleicht eine Zusammenstellung, welche du schonmal getestet hast?

So im Bereich 200€ pro box?

LG
Space
Elmk
Stammgast
#19 erstellt: 03. Aug 2017, 10:26
Hi Space,
ich möchte dich nicht entmutigen, im Gegenteil, ich rate folgendes:
Ich würde auf jeden Fall einen Bausatz empfehlen, z.B. bei Strassacker Lautsprechershop mal reinschauen, da gibts viele zum Anschauen. Bausätze sind schon zusammengestellt und getestet. Ansonsten ist das Risiko, die 400€ in den Sand zu setzen, einfach zu hoch. Die Vorgehensweise beim Entwickeln erfordert (Jahre) Erfahrung und möglichst Messequipment, das kann man nicht in einem Absatz erklären. Bei Bausätzen ist die Entwicklung schon gemacht worden und das Risiko geringer. Gestaltungsfreiheiten z.B. beim Gehäuse sind immer noch genug vorhanden.
LG Elmk
Kyumps
Inventar
#20 erstellt: 03. Aug 2017, 11:06
und genau für solche Fälle gibt es den Fragebogen
an Hand dessen kann man schauen was für ein Bausatz für dich vielleicht passen könnte.

Den genau das ist es was du suchst einen durchentwickelten Bausatz den du zu Hause nachbauen kannst.
Die Entwicklungsarbeit also Chassis Auswahl Messungen, Entwicklung der frequenzweiche ist dir schon abgenommen.
Den eigentlichen Bau erledigst du dann selber
Space_clown
Neuling
#21 erstellt: 03. Aug 2017, 12:50
Das Problem mit dem Fragebogen:
Die Raumgröße, da ich bald umziehen, weiß ich noch nicht, wie groß der Raum sei wird.

-Standlautsprecher,
- 90-120 cm
- kein subwoofer
- Harman Kardon HK3250 oder Yamaha a-420
- hauptsächlich Schallplatten aber auch TV- bzw Filme
- laut? ich dachte es geht um Klangqualität laut ist keine prio für mich.
können, müssen aber nicht einem das Gehört raus blasen.
- 20 Hz oder ist das schon viel zu wenig? hab gerade ein basstest auf den Lautsprechern gemacht und bis 30 hz konnte ich gerade noch so was hören. Danach konnte man nur noch die Membrane schwingen sehen.
- 3 Weg // Bassrefelxschlitz //

Da ich erst ein Satz gebaut habe bin ich ein "blutiger" Anfänger ... Löten kann ich aber! Und die Schaltpläne verstehe ich auch im großen und ganzen
Ich hätte gerne einfach tolle Lautsprecher, die ein breitest Spektrum an Klängen wiedergeben können und bei denen man einfach ein "Wow" Erlebnis hat. Aber ich bin sehr zuversichtlich, dass egal was ich baue, solang es ein getesteter Bausatz ist, wird die Klangqualität um ein vielfaches besser sein als meine momentanen LS, obwohl ich die ja auch schon liebe

Was haltet ihr von diesen Bausätzen?
Northwall's FT15
Vota1 - 2
Firsttime 2TL


Cheers,
Space
Viper780
Inventar
#22 erstellt: 03. Aug 2017, 14:27
Aber gerade der Raum macht den Klang und vorallem gibt er oft die Aufstellung und mögliche Größen vor.

So aus dem Bauch raus würd ich die Samuel HQ empfehlen:
Tiefgang, schön neutral, durch die Basslösung recht gut an den Raum anpassbar und da der Hochtöner etwas bündelt auch eher unkritisch.
Einzig mit ~260€ pro Seite nur für den Bausatz wird es etwas teuer werden als du geplant hast.
In der höhe sehr flexibel wäre die Quintessenz 2.5 die sich um die 200€ pro Seite ausgehen könnte.
Oder die Crazy, die besitzt grob Ähnlichkeiten zur Samuel HQ das geht sich preislich auch aus.

Von den Vota bin ich nicht sehr begeistert, finde sie etwas "schreiend" kann was persönlcihes sein. Udo hat keinen zugang mehr zu den Gradient chassis und hat deshalb die U_Do Serie kreiert mit den günstigen SB Chassis. Alternativ dazu seine "Contra" Serie - die ist wohl in Richtung Vota angesiedelt

Da bist du aber in Preisbereichen wo ich mir mal überlegen würde was dir gefällt und du haben willst
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