Lautsprecher selber entwickeln / Center

+A -A
Autor
Beitrag
Jogi42
Inventar
#1 erstellt: 04. Mai 2005, 23:35
Hallo ihr DIY,
ich möchte hier keinen Kurs geben, sondern mit euren Erfahrungen mein Wissen absichern und vor allem erweitern. Da der Center bei mir als nächstes getauscht werden sollte, nehme ich diesen als Projekt. Zu meinen beiden Pascals würde am besten der Center Dirac XT passen. Deshalb möchte ich an einem vorhandenem Beispiel diesen Center nachentwickeln und etwas verändern. Wie gesagt, dass ist meine erste Entwicklung und ihr dürft gerne mein Wissen zurechtrücken.

Center Dirac XT orginal:
HT = Vifa XT-300 KS/4 4ohm
TT = Alcone AC 5.25 HES 8ohm
(HxBxT) 19x44x30cm entspricht 15,6 l Volumen
Frequenzgang: 50-30.000 Hz
Trennfrequenz: 2.700 Hz
Meine ersten Überlegungen, das Gehäusevolumen. Mit verschiedenen Simulationsprogrammen komme ich immer so auf 16 l Boxenvolumen. Habe WinISD und LSPCAD light. Vielleicht kann mir jemand anhand von Screenshots die richtige vorgehensweise mal zeigen.
Da ich mehr Platz habe, habe ich gedacht mehr Volumen, so 22l und damit bekomme ich mehr Bass.
Um das rechnerisch zu überprüfen habe ich mal gerechnet:
Der TT hat folgende Werte:
fs= 49 Hz
Vas= 15 l
Qts= 0,43 Wenn mit Frequenzweiche ein Widerstand von 0,5 ohm zu den 6,7 ohm LS DC Widerstand dazukommen, müsste sich die Qts auf 0,46 erhöhen.
Bei den folgenden Berechnungen sind die Zahlen in Klammern immer die, der Orginalbox.

Die Boxenresonance Fc:
Fc=fsx Wurzel aus Vas/Vb+1 = 63 Hz (94 Hz)
Die Gesamtgüte:
Qtc=Qtsx Wurzel aus Vas/Vb+1 = 0,6 (0,64)

Also, mit einem größeren Boxenvolumen, müßte doch die untere Frequenz tiefer gehen, oder?
Was aber seltsam ist, dass die Qtc bei größerem Volumen kleiner wird, was ja eigentlich heißt, der Bass wird präziser aber leiser.

So, das sind die Anfänge meier DIY-Arbeit. Könnt ihr mir dazu eure Erfahrungen und Korrekturen meiner Berechnungen mitteilen.
sakly
Inventar
#2 erstellt: 05. Mai 2005, 10:29
Du hast dich verrechnet.
Der Lautsprecher in Original-Bauform hat die Reso bei knappen 69Hz, "dein" größerer bei knappen 64. Die Güten unterscheiden sich auch kaum. IMHO bringen die 6 oder 7 Liter keinen großen Vorteil, aber wenn du sie hast, kannst du sie spendieren, damit machst du nichts falsch.
Jogi42
Inventar
#3 erstellt: 05. Mai 2005, 11:17
Ja aber wenn ich rechne, dann kommt da 94 Hz.
Die Boxenresonance Fc:
Fc=fs x Wurzel aus Vas/Vb+1
Fc= 49 Hz x Wurzel aus 15l / 15,6 l +1
Fc= 49 Hz x Wurzel aus 0.96+1
Fc= 49 Hz x Wurzel aus 1,96
Fc= 49 Hz x 1,4
Fc= 69 Hz
Mit 22 l Volumen gerechnet sind das dann:
Fc= 49 Hz x 1,3
Fc= 63,5 Hz

Also hatte ich mit den 94 Hz einen Rechenfehler.


Der Lautsprecher in Original-Bauform hat die Reso bei knappen 69Hz
,
woher hast du die Info?
Jogi42
Inventar
#4 erstellt: 05. Mai 2005, 11:25

Also, mit einem größeren Boxenvolumen, müßte doch die untere Frequenz tiefer gehen, oder?
Was aber seltsam ist, dass die Qtc bei größerem Volumen kleiner wird, was ja eigentlich heißt, der Bass wird präziser aber leiser
.
Kann mir das einmal einer erklären?

Jetzt Habe ich das Gehäuse ja soweit fertig. Jetzt kommt die Frequenzweiche. Wie gehe ich da weiter vor, bzw., wie macht ihr das?
georgy
Inventar
#5 erstellt: 05. Mai 2005, 11:35
Laut Messung von K+T hat der AC 5.25 HE-S folgende TSP
Qts=0,40 (inklusive 0,5 Ohm Vorwiderstand 0,43)
fs=51,6 Hz
Vas=14,3 Liter

In einem 7 Liter Gehäuse wäre Qtc' 0,75; fc 90,0 Hz

In einem 6 Liter Gehäuse wäre Qtc' 0,79; fc 94,9 Hz

Man könnte jetzt auch von bestimmten Güten ausgehen
Qtc'=0,8; Fc=96 Hz; Fu(-3dB)=86Hz; Vc=5,8 Liter
Qtc'=0,707; Fc=Fu(-3dB)=84,9 Hz; Vc=8,4 Liter
Jogi42
Inventar
#6 erstellt: 05. Mai 2005, 12:01

Laut Messung von K+T hat der AC 5.25 HE-S folgende TSP
Qts=0,40 (inklusive 0,5 Ohm Vorwiderstand 0,43)
fs=51,6 Hz
Vas=14,3 Liter

Meine Daten sind aus dem I-Net. Welche sind in der Regel besser. Gibt es von K&T so eine Art Datenbank?
sakly
Inventar
#7 erstellt: 05. Mai 2005, 14:55

Jogi42 schrieb:

Laut Messung von K+T hat der AC 5.25 HE-S folgende TSP
Qts=0,40 (inklusive 0,5 Ohm Vorwiderstand 0,43)
fs=51,6 Hz
Vas=14,3 Liter

Meine Daten sind aus dem I-Net. Welche sind in der Regel besser. Gibt es von K&T so eine Art Datenbank?


Weichen doch kaum ab die Daten. Ist also egal.

Die Info mit den 69Hz als Reso im Originallautsprecher habe ich errechnet. Das Nettovolumen hast du doch selbst angegeben:


Jogi42 schrieb:
(HxBxT) 19x44x30cm entspricht 15,6 l Volumen


Einsetzen und selbst ausrechnen.

Die Frequenzweiche könntest du mit den gewünschten Trennfrequenzen erstmal theoretisch bestimmen und dann grob aufbauen. Ersten Hörtest und dann messen oder horchen, ob's passt (messen ist hier natürlich eigentlich besser, wenn möglich). Wenn's nicht passt, anpassen, Tief/Hochpass verschieben, Dämpfungsglieder einsetzen, Saugkreise etc, was so machbar und nötig ist.


Jogi42 schrieb:
Also, mit einem größeren Boxenvolumen, müßte doch die untere Frequenz tiefer gehen, oder?
Was aber seltsam ist, dass die Qtc bei größerem Volumen kleiner wird, was ja eigentlich heißt, der Bass wird präziser aber leiser


Ist auch so. Die Grenzfrequenz sinkt und die Güte sinkt ebenfalls. Das hängt mit der Federsteife der eingeschlossene Luft im Gehäuse zusammen. Wird das Gehäuse größer, so sinkt die Federkraft der eingeschlossenen Luft und die Membran kann so "freier" Schwingen. Das hat auch Einfluss auf die Güte. Güte und Resonanzfrequenz sind im eingebauten zustand immer über den Freiluftwerten, wenn man geschlossene Gehäuse betrachtet. Andere Gehäuseabstimmungen können natürlich noch Resonatoren enthalten, die unterhalb der Resonanzfrequenz des Treibers liegen.
Jogi42
Inventar
#8 erstellt: 06. Mai 2005, 08:58

Die Frequenzweiche könntest du mit den gewünschten Trennfrequenzen erstmal theoretisch bestimmen und dann grob aufbauen. Ersten Hörtest und dann messen oder horchen, ob's passt (messen ist hier natürlich eigentlich besser, wenn möglich). Wenn's nicht passt, anpassen, Tief/Hochpass verschieben, Dämpfungsglieder einsetzen, Saugkreise etc, was so machbar und nötig ist.


Und wie rechnest du die dann aus. Mit dem Taschebrechner, Onlineprogrammen oder anderer Software.
sakly
Inventar
#9 erstellt: 06. Mai 2005, 11:09
Meist mit den Online-Tools, da das eh nur eine grobe Richtung ist. Oder eben Taschenrechner, wenn grad kein Net zur Verfügung steht.
Das letzte Gehäuse, was ich im Net berechnet hab, ist schon ewig her...das geht überschlägig im Kopf oder Taschenrechner viel schneller, als ne Seite aufzurufen...
Jogi42
Inventar
#10 erstellt: 06. Mai 2005, 12:31
Hast du da eine Formelsammlung. Ich habe von Visaton ein Buch, mit verschiedenen Formeln. Was für Weichen rechnest du immer. 1.2.oder3. Ordnung.
georgy
Inventar
#11 erstellt: 06. Mai 2005, 13:09
Welche ordnung man nimmt muß man auch anhand der Chassis entscheiden, wenn deren Frequenzgang glatt ausläuft kann man Weichen niedriger Ordnung wählen. Es kann auch sinnvoll sein z.B. bei einer Zweiweg Box für den Tieftöner 12 dB und für den Hochtöner 18 dB zu nehmen, das problem ist nur dass je mehr Bauteile desto schwieriger wird die korrekte Abstimmung.
Am besten ist wenn man sich Meßequipment zulegt, das muß nicht unbedingt teuer und hochpräzise sein, hilft aber ungemein. Bei Chassis die eine ausgeprägte Resonanz haben wie zum Bleistift deine Alcone TTs kann es notwendig sein dass man die Resonanz entzerrt und das geht mit messen auch einfacher als ohne jegliches Hilfsmittel.
sakly
Inventar
#12 erstellt: 06. Mai 2005, 13:21

georgy schrieb:
Welche ordnung man nimmt muß man auch anhand der Chassis entscheiden, wenn deren Frequenzgang glatt ausläuft kann man Weichen niedriger Ordnung wählen. Es kann auch sinnvoll sein z.B. bei einer Zweiweg Box für den Tieftöner 12 dB und für den Hochtöner 18 dB zu nehmen, das problem ist nur dass je mehr Bauteile desto schwieriger wird die korrekte Abstimmung.
Am besten ist wenn man sich Meßequipment zulegt, das muß nicht unbedingt teuer und hochpräzise sein, hilft aber ungemein. Bei Chassis die eine ausgeprägte Resonanz haben wie zum Bleistift deine Alcone TTs kann es notwendig sein dass man die Resonanz entzerrt und das geht mit messen auch einfacher als ohne jegliches Hilfsmittel.


Full ack.

Pauschalisieren kann man im Boxenbau überhaupt nichts.
georgy
Inventar
#13 erstellt: 06. Mai 2005, 13:25

sakly schrieb:
Pauschalisieren kann man im Boxenbau überhaupt nichts.


Dann wäre es auch zu einfach.
sakly
Inventar
#14 erstellt: 06. Mai 2005, 13:31

georgy schrieb:

sakly schrieb:
Pauschalisieren kann man im Boxenbau überhaupt nichts.


Dann wäre es auch zu einfach.
:prost


Und jeder würde gute Lautsprecher bauen
Mauritius
Ist häufiger hier
#15 erstellt: 06. Mai 2005, 19:03
Sorry, aber Lautsprecherbau ist ein bisschen höhere Mathematik, und mit immensen Erfahrungen, und Entwicklungszeit verbunden.!!!!!!!!
Jogi42
Inventar
#16 erstellt: 06. Mai 2005, 19:39

Sorry, aber Lautsprecherbau ist ein bisschen höhere Mathematik, und mit immensen Erfahrungen, und Entwicklungszeit verbunden.!!!!!!!!

Das will ich auch gar nicht schmälern. Aber ich möchte damit anfangen. Also muss ich fragen, fragen, fragen.
Jogi42
Inventar
#17 erstellt: 07. Mai 2005, 17:30

Nachdem ich das Volumen des Centers so weit habe, habe ich mal die Frequenzweiche mit diversen Onlinerechnern berechnet. Und dann
kommen ganz andere Werte heraus. OK, es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen, aber ich möchte mich an die Materie herantasten.
Hier der Orginalplan der Dirac.
HT: 4 ohm
TT: 2x 8 ohm parallel = 4 ohm
Trennfrequenz: 2700 HZ


Dann mit dem 12db Rechner gerechnet



Wie darf ich vorgehen, dass ich in etwa an das Ergebnis des Orginals herankomme?
sakly
Inventar
#18 erstellt: 07. Mai 2005, 17:46
Erstmal muss dir klar werden, dass die (Online-)Tools immer die gleiche Trennfrequenz für die Chassis einsetzen und dadurch auch gleiche Bauelementwerte berechnen. Meist gehen die Rechner auch von Butterworth-Abstimmung aus (oder man kann auswählen). Das funktioniert dann aber nicht in der Realität, da die akustische Trennfrequenz immer über Trennfrequenz des Tifpasses und unter der Trennfrequenz des Hochpasses liegt, die Trennfrequenzen fallen also nicht aufeinander. Das liegt daran, dass man den Schnittpunkt bei etwa -6dB haben möchte, um an diesem Punkt den gleichen Schalldruck zu erzeugen. Würden die Trennfrequenzen auf den gleichen Punkt gelegt, so hätte man bei idealen Treibern eine 3dB-Überhöhung.
Um die Bauteile zu ermitteln, wie sie im Original verwendet werden, musst du auch wissen, welche Abstimmung dort genutzt wurde. Bessel oder Butterworth werden anders abgestimmt, als beispielsweise Cheybyscheff. Das muss man wissen. Zusätzlich wurde dort auch noch ein Schwingkreis verwendet, um Resonanzen zu unterdrücken.
Wie schon geschrieben, ein einfacher Rechner tut's nicht, der gibt nur Anhaltspunkte, was man wo setzen kann und welche Größenordnung etwa passen könnte. Danach muss man hören und/oder messen und auch ein bisschen überlegen...
UglyUdo
Inventar
#19 erstellt: 07. Mai 2005, 18:05
Du kannst das nicht so berechnen, nur Simulieren.
Eine Sim funzt auch nur gut, wenn die Frequenzgänge eingelesen wurden bzw. per Hand editiert wurden ( da gibt es Möglichkeiten für Fleißbienchen ).
Die Sim ist lediglich notwendig um mangelnde Erfahrung ( wo zu auch ich mich rechne ) auszugleichen, bzw die Entwicklung um die endlosen Fehlversuche zu verkürzen.

Ich kenne den Alcone LS nicht so gut, würde die Orginalweiche aber folgendermaßen interpretieren:

TT:
L recht hoch, dient wohl dazu, um einem Freq.gangsanstieg und oder Bafflestep zu kompensieren
C niedrig, evtl. wird hier ein Überschwinger an der Kante der abfallenden Flanke kompensiert
RCL egalisiert Membranresonanz, niedriges R deutet auf starke Wirkung/enge Flanken der Kompensation hin

HT:
C1+C2 halte ich für ein nicht "lehrbuchgerechtes" 18db Filter, wobei R die Wirkung von L abschwächt, damit die Übernahme von beiden bereichen wieder stimmig ist.

Wie willst Du sowas online oder mit dem Taschenrechner erreichen? Da ist messen + probieren wesentlich effektiver, schneller und weniger frustrierend.
Die Berechnungen gehen wohl von einem idealen, stabilen Widerstand aus, LS jedoch haben einen frequenzabhängen.

Du sammelst seit Wochen wie eine Ameise Informationen und Wissen, beim Berechnen von Frequenzweichen befindest Du Dich aber in einer Sackgasse, es sei denn, der LS wird als Ersatzschaltbild und nicht als simpler Widerstand dargestellt.
Und das möchte ich nicht berechnen, dafür habe ich ja einen Rechenknecht mit Bildschirm.
Jogi42
Inventar
#20 erstellt: 07. Mai 2005, 18:19
Also, ich sehe schon, dass ist nichts lebloses und kann nicht über Regeln festgemacht werden. Wenn ich es richtig verstehe, sind die ganzen Berechnungen nur Anhaltspunkte und werden mit Hörtests verfeinert.
@UglyUdo, mit welchem Programm simulierst du?
Wenn ich mir ein Sortiment an Bauteilen für Frequenzweichen zulege, gibt es da einen Tip, welche und in welchen Größen für den Anfang zu empfehlen sind.

Hier auch nochmal vielen Dank, für eure Antworten. Auch, wenn ich merke, dass ich noch einen langen Weg vor mir habe. Aber anhand der wenigen Antworten in diesem Bereich, gehe ich mal davon aus, dass viele noch nichtmal am Anfang dieses Weges sind.
georgy
Inventar
#21 erstellt: 07. Mai 2005, 18:29

UglyUdo schrieb:
es sei denn, der LS wird als Ersatzschaltbild und nicht als simpler Widerstand dargestellt.
Und das möchte ich nicht berechnen, dafür habe ich ja einen Rechenknecht mit Bildschirm.


Das erinnert mich irgendwie an meine Anfänge, ewig rumrechnen und probieren weil es keine bezahlbaren Rechner gab.
UglyUdo
Inventar
#22 erstellt: 08. Mai 2005, 00:59

Das erinnert mich irgendwie an meine Anfänge, ewig rumrechnen und probieren weil es keine bezahlbaren Rechner gab.


Ich habe mal 1 Jahr lang an einem Programm für den C64 gebastelt - extrem erfolglos


@UglyUdo, mit welchem Programm simulierst du?


Audiocad
http://www.german-physiks.com/old/audiocad/audiocad.htm
Gibt's bei Hifisound und Strassacker ( unter "CD" ). Da es mittlerweile schon etwas in die Jahre gekommen ist ( DOS Oberfläche ), gibt's das für unter 30,-€. Das kostet entsprechende Literatur auch, aber damit kann man nicht spielen. Und die spielerische Erfahrung mit Weichenbauteilen und deren Auswirkungen fördert das Verständnis ungemein, mehr als alle Theorie. Besonders erleuchtend finde ich, wenn von den lehrbuchmäßigen Lösungen abgewichen wird. Und als Schmankerl gibt es für Audiocad ein Prog. namens Messedit, damit können Frequenzgänge von Hand aus bekannten Freq.gängen in die Datenbank eingegeben werden, ist zwar mühsam, aber spart Kosten. Der große Vorteil von AC ist die Verwendung von realistischen Freq.gängen, Vorausetzung ist allerdings das Vorhandensein in der Datenbank bzw das Einlesen.
Die Ergebnisse, die Audiocad liefert sind sehr realistisch.

Seit neuesten ergänze ich Basssimulationen durch WinISD-Pro, ist bequemer und hübscher. Auch hier habe ich bis jetzt keine gravierenden Abweichungen von Messungen feststellen können.



Wenn ich mir ein Sortiment an Bauteilen für Frequenzweichen zulege, gibt es da einen Tip


Auch hier hilft AC ungemein Geld zu sparen, da durch die Verwendung der Sim unsinnige Bauteile aus technischen Sackgassen bereits wegfallen.
Ein Vorschlag:
Die ( aktuelle? KA, meine ist von 2001 ) Datenbank von Visaton ist enthalten. Du könntest da 2 günstige Treiber für Küche, Klo etc. irgendeine Verwendung findet sich immer, aussuchen und durchsimulieren. Treiber für kleines Geld anschaffen und die bei der Sim verwendeten Bauteile außer der größten Spule um ein oder 2 Werte nach unten erweitern. Ein paar Widerstände + Kondensatoren kleineren Wertes zum Spielen dazu - fertig ist der Baukasten. LS zusammenklopfen - fertig.
Leider kann ich Dir kein anderes Programm als Audiocad empfehlen, weil ich keines kenne - und auch nicht brauche.

Außerdem bin ich wiedermal pleite
Jogi42
Inventar
#23 erstellt: 08. Mai 2005, 12:06

Die ( aktuelle? KA, meine ist von 2001 ) Datenbank von Visaton ist enthalten. Du könntest da 2 günstige Treiber für Küche, Klo etc. irgendeine Verwendung findet sich immer, aussuchen und durchsimulieren. Treiber für kleines Geld anschaffen und die bei der Sim verwendeten Bauteile außer der größten Spule um ein oder 2 Werte nach unten erweitern. Ein paar Widerstände + Kondensatoren kleineren Wertes zum Spielen dazu - fertig ist der Baukasten. LS zusammenklopfen - fertig.

Dies habe ich mir auch schon überlegt. Ursprünglich habe ich ja vorgehabt, den Dirac-Center nachzubauen und etwas umzubauen. Dann wäre mein SB-150 frei gewesen und ich hätte mit diesen Chassis spielen können. Muss ich mir nochmal durch den Kopf gehen lassen. Woher beziehst du deine Frequenzweichenbauteile. Bin ja mit der Lieferung von Strassacker super zufrieden, aber wegen jeder kleinen Bestellung 4.80€ Porto. Versuche es vielleicht mal bei Conrad!
Suche:
Das könnte Dich auch interessieren:
selber entwickeln
Richard_Strauss am 01.10.2008  –  Letzte Antwort am 01.10.2008  –  3 Beiträge
Center entwickeln
Jogi42 am 24.04.2005  –  Letzte Antwort am 24.04.2005  –  7 Beiträge
Center Lautsprecher selber bauen
sateinsteiger am 29.05.2016  –  Letzte Antwort am 30.05.2016  –  4 Beiträge
Lautsprecher entwickeln, .messen
mikhita am 26.02.2007  –  Letzte Antwort am 27.02.2007  –  10 Beiträge
Design Lautsprecher selbst entwickeln
Lechner_Anton am 11.11.2013  –  Letzte Antwort am 28.11.2013  –  9 Beiträge
Center selber bauen!
IltisvdT am 11.03.2007  –  Letzte Antwort am 12.03.2007  –  5 Beiträge
Bändchen selber entwickeln - wie geht das?
Spatz am 29.09.2009  –  Letzte Antwort am 25.12.2009  –  15 Beiträge
Weiche entwickeln
dorfler1000 am 10.02.2009  –  Letzte Antwort am 05.04.2009  –  16 Beiträge
Center Speaker selber bauen
DerJack85 am 14.03.2009  –  Letzte Antwort am 14.03.2009  –  3 Beiträge
flachen Center selber bauen
Larry02 am 31.01.2010  –  Letzte Antwort am 01.02.2010  –  8 Beiträge
Foren Archiv
2005

Anzeige

Produkte in diesem Thread Widget schließen

Aktuelle Aktion

Partner Widget schließen

  • beyerdynamic Logo
  • DALI Logo
  • SAMSUNG Logo
  • TCL Logo

Forumsstatistik Widget schließen

  • Registrierte Mitglieder883.541 ( Heute: 5 )
  • Neuestes Mitgliedente73
  • Gesamtzahl an Themen1.473.006
  • Gesamtzahl an Beiträgen20.007.648

Hersteller in diesem Thread Widget schließen