Transportables open baffle-/ compound-System

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Maurice_Lötel
Neuling

#1 erstellt: 09. Apr 2018, 13:00

Guten Tag an alle!

Ich hab mich gerade erst hier im Forum angemeldet, da ich ein meiner Meinung nach recht komplexes Thema habe, zu dem sich wenig finden lässt. Vorab entschuldige ich mich für etwaige, nicht eingehaltene Regeln hier im Forum. Ich hole erst mal ein bisschen aus:

Ich studiere Produktdesign und habe mich dazu entschlossen ein portables, hochqualitatives, omnidirektionales Outdoorlautsprecher-System zu entwickeln. Damit möchte ich versuchen eine echte Alternative zu dem "Ramsch" der auf dem Markt ist zu schaffen, der mit naturgetreuere Klangwiedergabe nicht allzu viel zu tun hat. Vor allem der im Freifeld wenig präsente Tieftonbereich, sowie anständiger Pegel ohne Verzerrung sollen somit "gelöst" werden. Andere Komponenten als die folgenden kommen dabei eher nicht in Frage, da schon recht viel Geld und Aufwand drin steckt und mir die Klangqualität sehr wichtig ist, bzw. die Frequenz bis wenigstens 35/40 Hz runter reichen sollte (und damit natürlich ein gewisser Hub/ eine gewisse Membrangröße einhergeht, die die aktuellen Komponenten liefern können).

Dies sind die Komponenten die ich bereits habe:

1x Verstärker: CRUNCH GTO 2125 - 2 KANAL MICRO VERSTÄRKER
2x Tieftöner: Beyma 8BR40/N
1x Breitbänder: Sica 6D 1,5 SL 8 Ohm
1x Akku: 12V (12,8V / 13,2V) LiFePo4 - Akku 12AH inkl. 300W BMS

Der Grund für die Wahl ist wie folgt. Der Breitbänder soll gegen einen 90° Kegel (später eventuell mit Gauß'scher Glockenkurve) strahlen, um alle Frequenzen die ortbar sind omnidirektional abzustrahlen. Ein Breitbandlautsprecher in sofern, da von vornherein Komponenten zum Einsatz kommen sollten, die ein gutes Verhältnis von Preis, Wirkungsgrad, Gewicht und konstruktivem Aufwand verbinden. Die Tieftöner werden bei etwa 150 - 200 Hz mit der im Verstärker eingebauten Weiche getrennt und im Compound-System angeschlossen (um das Gehäusevolumen zu minimieren). Verstärker und Akku sind so ausgelegt dass genug Laufzeit und Puffer vorhanden sind, damit einem das Ganze (hoffentlich) nicht durchknallt.

Funktionieren tut auch alles soweit - dank Leo Kirchner, der meiner Meinung nach ein absolute Koryphäe ist und alles mit mir zusammen entwickelt.

Ich wende mich nun an euch, da ich durch ein weit entferntes Praktikum nicht in direktem Kontakt zu Ihm stehe und ich mir außerdem auch gerne andere Meinung anhöre. ^^
Das Problem besteht nun darin, dass ich bei derart hoher Leistung (und dem damit einhergehenden Schalldruck) eine ziemlich gewaltige Wandstärke bräuchte, durch die das spätere Gewicht voraussichtlich bei 60-120 kg landen wird - was natürlich, im wahrsten Sinne, untragbar ist. Ich habe auch bereits ein Prinzip durchexerziert, bei dem das Gehäuse dreiteilbar ist, doch das Gewicht der einzelnen Teile wäre natürlich immer noch recht hoch (beim "Subwoofer-Teil" knapp 20-40 kg).

Meine Idee wäre nun alle Chassis mit dem Open Baffle Prinzip zu verbinden, da somit das Gewicht der extrem schweren Gehäuse zum Großteil wegfallen würde.

Somit komme ich nun auch endlich zu meinen Fragen: Ist es möglich (und sinnvoll) das Compound-System mit dem der offenen Schallwand zu kombinieren? Oder lieber zwei klassisch angeschlossene Tieftöner verwenden? (Prinzipiell dient Compound ja vor allem der Gehäuseverkleinerung hat aber auch weitere positive Eigenschaften wie eine Entzerrung der Partialschwingungen etc., doch habe ich die Teile jetzt eh schon gekauft. ^^) Macht die offene Schallwand im Freifeld überhaupt Sinn? Mein aktuelles System ist auf möglichst hohen Wirkungsgrad ausgelegt, um die Laufzeit des Systems zu erhöhen/ die Belastung der Komponenten zu minimieren... würde open baffle dem entgegenwirken?

Auch wenn ich, wie angesprochene, nicht unbedingt das Geld und die Zeit habe mich um neue Chassis usw. zu kümmern, bin ich prinzipiell offen für andere (vor allem leichtere) Lösungen.

Sorry dass ich direkt so überfallartig ins Thema starte. Falls meine Ideen/ Fragen nicht ganz rüber kommen, oder wichtige Informationen fehlen, entschuldigt auch dies bitte, doch ich würde mich riesig freuen wenn jemand Erfahrungen oder Wissen teilen könnte, damit es in Zukunft möglich ist auch bei Dingen wie einem Campingausflug, oder jeglichen anderen Festivitäten draußen, gute Musik hören zu können.
In meiner Wunschvorstellung hätte man später einfach ein - wie oben beschrieben - möglichst kleines, omnidirektionales, portables Lautsprechersystem, das man gerne mal mit nimmt und das ohne viel Aufwand funktioniert. Ein kleiner Zusammen-/ Aufbau ist ok. Die Abmaße sind auch erst mal egal. Doch vor allem sollte alles bei maximal 30 kg liegen (also etwas 20 kg für alles was nicht Technik ist), damit es überhaupt noch transportiert werden kann, ohne dass man einen Kran braucht.

Unabhängig von all dem und wenn ich eh schon dabei bin das Forum mit Input und Fragen zu bombadieren... erachtet ihr es für sinnvoll einen Breitbandlautsprecher zu verwenden? Denn für mich hört er sich, vor allem bei tonal komplexer sowie dynamischer Musik, etwas schwammig an. Liegt das schlicht weg daran dass eine Membran so viele Frequenzen vermischen und überlagern muss (alles von 150 - 16.000 Hz)? Auch die Tieftöner bringen ein Problem mit sich. Dadurch dass natürlich auch manche Stimmen und Instrumente in den Bereich unterhalb von 200 Hz reichen, sind diese dann extrem stark gedämpft (die Tieftöner befinden sich ja immerhin in einem Gehäuse und die Membran zeigt nicht nach außen). Ist das ein bekanntes Problem des Compoundsystems oder ein Abstimmungsfehler, oder sonstiger Fehler meinerseits?

Eventuell werde ich noch Dinge nachtragen, die ich vergessen habe, doch zunächst war es das.

Danke!

[Beitrag von Maurice_Lötel am 09. Apr 2018, 15:00 bearbeitet]

sayrum
Inventar

#2 erstellt: 09. Apr 2018, 22:16

Nabend Maurice.

Willkommen hier im Forum.

Ich habe den Eindruck, dass einige deiner Vorstellungen nicht so ganz funktionieren..
ZB open baffle, wie willst du im Freifeld (also draußen) mit dem Prinziep bis 40 Hz kommen?
Etwas Lektüre dazu

klick

Mehr und detaillierte Informationen zu dem bisherigen Konzept sind notwendig um dir generell weiter zu helfen.

Big_Määääc
Inventar

#3 erstellt: 09. Apr 2018, 22:24

omnidirektione Lautsprecher gibts ja von Hifi bis PA,
mal mit Breitbändern oder mit coaxem Aufbau.

open baffle haben kein omnidirektionales Abstrahlverhalten,
sondern eher 8 oder ähnlich.

die ganzen boombox Hersteller nutzen PsychoEffekte um auf physischen Pegel im Bass verzichten zu können.

wo soll die Reise hingegen ?!

Maurice_Lötel
Neuling

#4 erstellt: 10. Apr 2018, 14:06

Zunächst einmal viele Dank für eure Antworten!

Zu Big_Määääc: Dass das Ganz ein Abstrahlverhalten ähnlich eines Magneten hat habe ich dann im Endeffekt nach weiterer Recherche auch erfahren - das müsste doch aber prinzipiell egal sein, da die Chassis ja sowieso vertikal ausgerichtet sind und tiefe Frequenzen nicht ortbar sind/ hohe Frequenzen vom Kegel reflektiert werden?.
Wie in meinem kleinen Aufsatz geschrieben würde ich gerne einen möglichst linearen Frequenzgang erhalten, der möglichst tief hinab reicht. Das Ganze muss - notfalls in Teilen - tragbar sein und im beste Fall mit den genannten Komponenten funktionieren, beziehungsweise zu einer anständigen Laufzeit kommen (wenigstens 3 h unter Vollast). Hinzu kommt natürlich die möglichst überall vorhandene Linearität der Tonalität. Durch den Kegel werden zwar große Teile des (oberen) Spektrums nach oben hin verschwinden - das ist aber ohnehin nicht wichtig, da ja keiner über dem Lautsprecher sitzen wird.

Bezüglich sayrum...: Dass die Plattengröße der Schallwand Wellenlängenabhängig ist, beziehungsweise je nachdem ab wann man einen Abfall zulassen möchte, weiß ich, doch habe ich auch Systeme gesehen die mit einer extrem kleinen Platte auskommen. Hierzu konnte ich bisher aber leider nichts finden, also warum das Ganz dennoch funktioniert. Liegt das an den extrem riesigen Membranen?
Entschuldige dass ich nochmal nachfragen muss, aber wozu genau fehlen denn Informationen?
Die Lektüre die du verlinkt hast habe ich gerade durchgelesen, doch bis auf die beschriebenen Einflüsse der Maße der Schallwand, sowie der Position des Treibers in ihr, weiß ich nicht genau was mir der Text sagen soll.

Dafür hat es eine Frage aufgeworfen... müsste das Prinzip der offenen Schallwand nicht immer mit Lücken im Frequenzspektrum einhergehen? Denn man kann ja nur auf eine Wellenlänge und ihr ganzzahliges vielfaches abstimmen... alles dazwischen müsste doch dann immer einen Abfall hin zur kompletten Auslöschung des Pegels haben?

Falls meine Fragen dumm sind tut es mir leid, doch ich beschäftige mich mit dem Thema erst seit etwa 100 h und der Großteil meiner Recherche besteht aus wüst im Internet zusammengesuchten Quellen, bei denen ich natürlich nicht sicher sein kann ob sie überhaupt stimmen. Allgemein behauptet ja wirklich fast jeder was anderes, was zwar verständlich ist, da man solche Sachen ja schlecht durchrechnen kann, aber auch gerade bei mir oft zu Verwirrung führt. Beispielsweise behaupten ja einige, dass Breitbänder das einzig wahre sind, da sie der Punktquelle am nähsten kommen. Auf der anderen Seite wird gesagt, dass eine Membran die die Größe für tiefe Frequenzen hat nicht die nötige Impulstreue für hohe Frequenzen liefern kann und so weiter. Gefühlt kann man machen was man will, man muss gucken mit welchen Schwächen man sich am besten arrangieren kann.

Ich denke meine Schwerpunkte und Vorstellungen genau zu erklären wird per Text schwierig, da ich auch keine Bilder meines aktuellen ersten Modells schicken kann, doch prinzipiell trifft es das was ich im Einführungstext geschrieben habe recht gut, also: portable, unter 30 kg (davon bereits 10 kg für Technik), damit einhergehend möglichst kompakte Abmaße, möglichst genaue Klangreproduktion, omnidirektionale Abstrahlung, vernünftige Laufzeit, Pegel ist zweitrangig, wenigstens unter 40 Hz, am besten mit vorhandenen Komponenten.
Mir ist es davon abgesehen recht wichtig dass das Ganze nicht nur praktisch gut klingt, sondern auch theoretisch. Ich möchte nicht irgendwas hinfuschen damit es meine Vorstellungen erfüllt. Sachen wie Passivradiatoren funktionieren zwar, vermindern aber auch wieder die Präzision der Töne etc.. Das Ganze soll etwas sein auf dem man aufbauen kann, nichts dass nur für sich funktioniert und bei der kleinsten Änderung der Umgebung oder ähnlichem klingt wie eine Beats Pill.

Danke für eure Zeit.

[Beitrag von Maurice_Lötel am 10. Apr 2018, 14:18 bearbeitet]

Apalone
Inventar

#5 erstellt: 10. Apr 2018, 16:40

Maurice_Lötel (Beitrag #4) schrieb:

....und der Großteil meiner Recherche besteht aus wüst im Internet zusammengesuchten Quellen, bei denen ich natürlich nicht sicher sein kann ob sie überhaupt stimmen. Allgemein behauptet ja wirklich fast jeder was anderes, was zwar verständlich ist, da man solche Sachen ja schlecht durchrechnen kann, aber auch gerade bei mir oft zu Verwirrung führt......

Sehr richtig.
Das ist der Preis, wenn man sich nur auf das I-net verlässt. Du benötigst für jedes zu hinterfragende Einzeldetail mind. drei Quellen - da du ja bei zweien nicht generell ausschließen kannst, wer Blödsinn redet...

In der Sache würde ich persönlich schon noch ein paar Konstruktionsdetails wissen:
TSP der Treiber, wie abgestimmt (Messungen?), Gehäuseskizze, Wirkungsgrad usw.

grundsätzlich mindert ja Compound den Wirkungsgrad um 3 dB. Bei einer Anforderung "laut/draußen" und Akkubetreib hätte ich die Bauweise jetzt deshalb nicht unbedingt präferiert.

bei der avisierten Trennfrequenz sind die kolportierten Bassprobleme des Breitbänders eher unwichtig, ab 150 hz wird der schon schaffen.

aber wie gesagt.
paar mehr Details wäre nicht schlecht.

blue_planet
Inventar

#6 erstellt: 12. Apr 2018, 11:50

Wenn du aus der Nähe von Frankfurt bist, kannst Du die PowerDuo auf unseren Parkplatz messen...

Das ist ein 15 Zoll in offener Schallwand.
20 cm ist zu klein.
Ich halte Deinen Breitbänder für nicht geeignet. Der fällt ab 10kHz ab. Schlecht für Omnidirektional...
Du musst einen DSP integrieren um Hochton zu bekommen....

Gruss,
Nick

Maurice_Lötel
Neuling

#7 erstellt: 12. Apr 2018, 17:46

Nochmals Danke für die Antworten, wenn ich weider zurück in der Heimat bin kann ich Details der Messungen, Komponenten und Konstruktion hochladen (das könnte aber gegen Anfang Mai werden).

@Apalone: Der Grund für Compound lag eher in darin dass man zum einen ein viel kleineres Gehäuse benötigt und zum anderen in der dadurch entstehenden höheren Präzision. Da die TTs nur 60€ pro Stück gekostet haben war das recht akzeptabel. Ich kann zu den Fotos bezüglich des Gehäuses bei Interesse auch CAD Daten hochladen, ich hab irgendwann mal grob mit der Konstruktion in Rhinoceros 5 begonnen.

@blue planet: 15 Zoll ist natürlich arg viel. Ein Treiber der Größe ist ja wahrscheinlich schon so schwer dass der Gewichtsverlust durch das fehlende Gehäuse +/- 0 sein würde; zudem braucht man recht viel Leistung? Die Probleme mit dem Sica haben wir auch schon festgestellt... Zudem hatte er bei den Messungen einen recht starken Abfall um 4 kHz. Da man aber gerade hier besonders empfindlich für "Fehler" ist ist das denkbar ungünstig. Durch Experimente mit Kondensatoren konnte man hier aber Besserung beobachten. Ich bin insgesamt zuversichtlich, dass man da ein recht lineares Spektrum hinbekommen kann. Dsp hört sich interessant an. Kostet so ein Teilchen nicht aber recht viel? Ich würde notfalls lieber in andere Treiber investieren und die aktuellen für künftige Projekte verwenden, als Unsummen auszugeben um Anpassungen vorzunehmen, die eventuell nicht zum gewünschten Ergebnis führen. Abgesehen davon sind weniger Instanzen durch die das Signal muss ja auch immer gut. Ich meine jedes mal besteht die Möglichkeit für eine Verfremdung die weg von einer natürlichen Reproduktion geht - soweit ich weiß.

Weiß jemand etwas bezüglich meiner "Beobachtung", dass die obersten Frequenzen die von den Tieftönern wiedergegeben werden (vor allem ab 100 Hz) sehr dumpf klingen? Also liegt das schlicht weg am Compound System und der Tatsache, dass die Membranen im inneren des Gehäuses liegen? Wäre es sinnvoll wenigstens eine offen abstrahlen zu lassen, also eine umzudrehen und dafür zu sorgen dass nichts (/wenig) davor ist?

[Beitrag von Maurice_Lötel am 12. Apr 2018, 17:53 bearbeitet]

blue_planet
Inventar

#8 erstellt: 13. Apr 2018, 12:16

Hi,

Ein Treiber der Größe ist ja wahrscheinlich schon so schwer dass der Gewichtsverlust durch das fehlende Gehäuse +/- 0 sein würde

Nein. Eben nicht.

Durch Experimente mit Kondensatoren konnte man hier aber Besserung beobachten. Ich bin insgesamt zuversichtlich, dass man da ein recht lineares Spektrum hinbekommen kann. Dsp hört sich interessant an. Kostet so ein Teilchen nicht aber recht viel? Ich würde notfalls lieber in andere Treiber investieren und die aktuellen für künftige Projekte verwenden, als Unsummen auszugeben um Anpassungen vorzunehmen, die eventuell nicht zum gewünschten Ergebnis führen.

Ich empfehle ein Mikro z,B, das USB Mikro UMIK von miniDSP. Brauchst nur noch die Software:

REW
... dann musst Du nicht ins blaue versuchen...

Gruss,
Nick

Kyumps
Inventar

#9 erstellt: 13. Apr 2018, 16:44

Und große Chassis brauchen auch nicht mehr Leistung,
Eher weniger für lauter

Big_Määääc
Inventar

#10 erstellt: 13. Apr 2018, 17:33

ich wäre mal für eine Skizze des angedachten Systems,
denn iwie kommt mir das mit der Abstrahlung seltsam vor