Orange Flatbox reloaded - 3-Weg aktiv

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US
Inventar
#1 erstellt: 18. Feb 2021, 13:59
Hallo,

eine Interpretation eines altbekannten Konzepts des „Halbraumstrahlers“ möchte ich zur Diskussion stellen.

Bevor ich zu den Fakten komme, ein paar Worte zum Background sowie persönliches:
Das Projekt entstand 2003/2004 und wurde hier im Forum vorgestellt. Eine große Inspiration für die damalige DIY-Szene waren sicher die fundierten Beiträge des Foristen Andreas, aka „AH“. Einige Aspekte aus den damaligen Diskussionen sind hier umgesetzt zu sehen.

Der Lautsprecher selbst steht inzwischen in der dritten Räumlichkeit, war aber in den letzten 7 Jahren in der Garage eingelagert 😉
Ursprünglich als In-Wall-Equivalent konzipiert, steht der LS nun frei. Elektronik hat ein Update erfahren und die Filterfunktionen wurden neu entwickelt.
Damals habe ich mich intensiver mit Lautsprecher/ Akustik beschäftigt, 2002 ein DBA beschrieben und realisiert und im Nachgang auch mit cardioiden Konzepten beschäftigt. Es blieb bei Prototypen. Seit 16 Jahren bin ich raus.
Interessant ist zu sehen, was sich in der Zwischenzeit getan hat. Aktive LS sind seit Anfang der 70er Stand der Technik, haben aber erst in den letzten 20 Jahren zu stärkerer Verbreitung auch im Konsummarkt erfahren. DSPs sind kein Teufelszeug mehr. Und Constant Directivity ist inzwischen als Entwicklungsziel anerkannt.
Schön ist zu sehen, dass Ideen von damals auch zu kommerziellen Produkten führt. Als Beispiele genannt seien Grimm LS1, KII Three, Dutch & Dutch. Die Genelec Ones-Serie finde ich ebenfalls sehr innovativ.

Zur Flachbox:
3-Wege-Aktiv-DSP
148cm x 58cm x 16cm
Tiefton: 2x 8“ Konus Eton 8-472
Mittelton: 55mm Gewebekalotte Morel MDM55
Hochton: 19mm Gewebekalotte Hiquphon OWII
Für Trennfrequenzen und Filter im DSP nutze ich diverse Presets.
Hier vorgestellt: 800Hz Low-Mid mit LR24 und 3300Hz Mid-High LR24.
Freifeldfrequenzgang weitgehend linear abgestimmt auf 8° zur kurzen Seite hin.
Unter 400Hz auf Hörraum abgestimmt
Aufstellung „frei“, Basisbreite 170cm, Hochtöner/Mitteltöner außen
Elektronik:
Verstärker Alesis RA300
DSP Monacor DSM48-LAN
SPDIF-AES-Konverter Mutec MC1.1+
Player Bluesound Node 2i

Ein paar Messwerte noch…
Freifeldfrequenzgang an sich ist zwar fad, aber der Vollständigkeit halber mit Nahfeldergänzung unter 400Hz. Weichenfunktion mit elektr. LR24 und passenden Delay-Einstellungen für Mittel- und Hochtöner.
Winkelmessungen zur Schokoladenseite hin (kurze Seite). Drehachse ist die Hochachse durch MT-HT.
Die hohe TF von 800Hz führt zu einer recht netten seitlichen Dämpfung zwischen 300Hz und 1000Hz. Darüber macht die Abstrahlung leicht auf. Das passt an sich gut zur Nachhallzeit des Raumes, die unter 1000Hz zunimmt wie allgemein üblich. Insgesamt eine sehr konstanten Directivity, die auch angestrebt war. Die zwei unorthodox montierten Tieftöner in der breiten Schallwand führen zum angestrebten Abstrahlverhalten und sorgen dennoch für Nahfeldtauglichkeit. Für mich zufriedenstellend - auch aus der Distanz von 17 Jahren


Gruß, Uwe

Freifeld Weiche 2

winkel 8deg bis 90deg Schokoseite

P2182785_ji
Hüb'
Moderator
#2 erstellt: 18. Feb 2021, 14:19
Hi Uwe,

ja, das ist immer noch ein sehr schöner LS, den ich gerne mal hörte.
Heute würde man teilweise wohl andere Treiber verwenden (müssen).

Viele Grüße
Frank
US
Inventar
#3 erstellt: 18. Feb 2021, 21:00
Hallo Frank,

danke. Die Morel MDM55 ist noch zu bekommen, die Hiquphon OWII auch.
Und die Eton-Hexacon haben nur ein kleines Update erfahren.
Oder sind die Treiber heute etwa nicht mehr hip?

Gruß, Uwe
xlupex
Inventar
#4 erstellt: 22. Feb 2021, 17:46
Hi!
Die sehen super aus - auch im Raum.
Die Diskussionen bzw. Beiträge damals, auch von Tantris, waren Klasse und haben das Forum weit nach vorne gebracht.
Wie sind die LS denn aufstellt? So wie sie das stehen??
Grüße
Ralf
US
Inventar
#5 erstellt: 22. Feb 2021, 19:52
Hi Ralf,

danke.
Ja, LS stehen so wie abgebildet an der Stirnseite eines Raumes mit 4x7m.
Basisbreite 175cm, symmetrisch stehend.
Einwinkelung auf 38°, so dass sie sich vor dem Hörpunkt kreuzen.
In den meisten Fällen ist das vorteilhaft.
Der LS kann so unter leichtem Winkel (8°) abgestimmt werden, was einerseits den Energiefrequenzgang leicht verbessert und meist weniger EQ-Eingriffe erfordert. Bei einem Halbraumstrahler hilft es zudem die Seitenreflexionen des jeweils wandnahen Lautsprechers zu unterdrücken. Vergleiche auch hierzu die Seitwärtsdämpfung des Lautsprechers unter 90°.
Und noch ein Vorteil: Die kurze Seite ist viel glatter in den Frequenzgängen.

Die Wand zwischen den Lautsprechern ist damit allerdings kritisch. Hier habe ich hinter dem Vorhang die Wand komplett mit einem offenen Wandschrank versehen. Da sind Klamotten und alles mögliche drin, davor eine Schiebegardine. Den Bereich zwischen den Lautsprechern (hinter der Gardine) werde ich aber wohl mit Basotect auffüllen.

Grüße, Uwe
Hüb'
Moderator
#6 erstellt: 22. Feb 2021, 20:00

US (Beitrag #3) schrieb:
Oder sind die Treiber heute etwa nicht mehr hip?

Gruß, Uwe

Hallo Uwe,

das ist ja klasse. Ich war wie selbstverständlich davon ausgegangen, dass die Treiber nicht mehr zu bekommen sind.

Ich habe mir nach den seinerzeitigen Neutralo-Diskussionen eine O300 gekauft, mit der ich nun seit ca. 15 Jahren schwer glücklich bin.
Kürzlich kam ein KH750DSP mit MA-1-Einmessung hinzu.

Viele Grüße
Frank
xlupex
Inventar
#7 erstellt: 22. Feb 2021, 20:39
EIne Frage noch: Sind Hoch-u.Mitteltöner über Ohrhöhe?
Es sieht ja fast so aus.
Grüße
Ralf
US
Inventar
#8 erstellt: 23. Feb 2021, 08:39

Sind Hoch-u.Mitteltöner über Ohrhöhe?


Ja, aber nur geringfügig (10cm).
LS ist so ausgelegt, dass der Mitteltöner das akustische Zentrum bildet. Über die Delays der Treiber lässt sich dies ja einstellen.

Die Positionierung etwas über Ohrhöhe ist beabsichtigt. Persönlich finde ich es befremdlich, wenn man von unten beschallt wird. Typische kleine Standboxen von 1m Höhe und Anordnung TT-MT-HT von unten nach oben sind zu tief - aus meiner Sicht.

Der LS bildet vertikal übrigens keine Nebenkeulen durch Interferenzen aus. Daher ist die Hörposition bzgl. Höhe unkritisch.

Gruß, Uwe
xlupex
Inventar
#9 erstellt: 23. Feb 2021, 13:09

Persönlich finde ich es befremdlich, wenn man von unten beschallt wird.

Deshalb frage ich - ich persönlich habe die Nahfeldmonitore auf dem Schreibtisch auch immer leicht oberhalb der Ohrhöhe, zumindest niemals darunter. Zweifel kamen jedoch weil nahezu jeder Hifi-Lautsprecher, im typischen Hifi-Setup, eher von unterhalb der Ohrhöhe beschallen.
quecksel
Inventar
#10 erstellt: 23. Feb 2021, 22:45
Zeigt, wie ich finde, sehr schön was man mit einem Dreiweger rausholen kann.

Einen Kritikpunkt hätte ich aber: Die beiden 8" haben etwas viel Fläche im Verhältnis zur MT-Kalotte. Das deutet sich auch in deiner Hörplatzmessung aus dem anderen Thread an, unter 1 kHz steigt die Kurve nicht mehr an.
Eine mögliche Lösung wäre eine Spule vor einen der TT zu schalten.
US
Inventar
#11 erstellt: 24. Feb 2021, 14:17

Einen Kritikpunkt hätte ich aber: Die beiden 8" haben etwas viel Fläche im Verhältnis zur MT-Kalotte. Das deutet sich auch in deiner Hörplatzmessung aus dem anderen Thread an, unter 1 kHz steigt die Kurve nicht mehr an.


Das ist eine zutreffende Analyse, auch wenn der im anderen Thread gezeigte Frequenzgang nur ein Zwischenschritt ist.

Der Kritikpunkt ist augenfällig und berechtigt, daher möchte ich ausführlicher darauf eingehen.

Die beiden 8"er sind für die reine Lehre eines Halbraumstrahlers zu groß.
Es sollte maximal EIN 8"er oder besser noch EIN 7"er sein.
Die Varianten habe ich damals natürlich durchgespielt und teils auch Prototypen beurteilt. Klar ist auch, dass man dann bei einem 4-Weger landet oder aber mindestens bei einem 3 1/2 Weger der wie von dir vorgeschlagen sogar passiv zu realisieren ist.

Meine Zielstellung war eine andere. Ich beabsichtige eine halbwegs lineare Betriebsschallpegelkurve am Hörplatz - zumindest zw. 200Hz und 8kHz bei gleichzeitig linearem Freifeldfrequenzgang. Also nicht die typisch abfallende Kurve.
Dazu benötigt man im Grundtonbereich eher mehr Bündelung, als in den Mitten, da die Nachhallzeit üblicher Wohnräume unter 1kHz ansteigt.
Bei meinem Konstrukt liegt so ab 400Hz bis 1Khz schon eine gewisse Bündelung vor. Das seitliche Abstrahlverhalten zeigt das recht schön, auch wenn das nur die halbe Wahrheit ist.
Die beiden 8"er entsprechen vom Abstrahlverhalten gemittelt (sind ja diagonal angeordnet und "strahlungsgekoppelt") einem Tieftöner mit 680cm². Das ist irgendwas zwischen einem 12"er und 15"er.
Ich habe auch Presets für tiefere Trennfrequenzen, allerdings gefällt mir die hohe TF tatsächlich besser. Das Klangbild ist frappierend "mulmfrei".

Anbei nochmal Winkelmessung horizontal und die gemittelten Winkelmessungen von -90° bis +90°, sowie Betriebsschallpegel.
Raum ist übrigens bislang nicht speziell akustisch behandelt.

Winkelmessungen horizontal. Unter 1kHz etwas stärker gedämpft als darüber, in Summe aber recht linear insbesondere bei größeren Winkeln.
winkel 8deg bis 90deg Schokoseite

Hier die Summe aller Winkelmessungen von +90° bis -90°. Und im Vergleich dazu die Hörachse (8°).
Das ist nun kein vollständiger Energiefrequenzgang, da nur in Medianebene gemessen und auch nur die vordere Hemisphäre. Man bekommt aber dennoch einen guten Eindruck von der gesamten Energieabgabe.
Leicht zunehmend bis 800Hz, dann konstant und bei ca. 2kHz etwas zuviel. Dann bleibts recht konstant bis knapp 10kHz.
Ein klassischer 13cm Pappkonus bei 2kHz getrennt wäre sicher noch besser, aber der hat dann wieder andere Nachteile...
Winkelmessung Summe vs Hörachse 800Hz

Und die Betriebsschallpegelkurve vs. Freifeld. Beides an der Hörposition gemessen bei 170cm Abstand. Das ist noch nicht das letzte Wort, da ich doch noch paar Akustikmassnahmen ergreifen wollte.
Hörplatz vs. Freifeld 210219
quecksel
Inventar
#12 erstellt: 28. Feb 2021, 18:23
Die Antwort kommt ein bisschen spät, trotzdem noch meine Gedanken.


Meine Zielstellung war eine andere. Ich beabsichtige eine halbwegs lineare Betriebsschallpegelkurve am Hörplatz - zumindest zw. 200Hz und 8kHz bei gleichzeitig linearem Freifeldfrequenzgang.


Damit fällt meine Kritik quasi ins Wasser, gut zu wissen So ist die Methode mit zwei Tieftönern wahrscheinlich auch die effektivste und effizienteste.
Insgesamt gefällt mir die Flatbox immer besser, sie hat quasi eine Schokoladenseite zum Hörer hin. Die schlechte kann man dann wegabsorbieren oder zumindest die Reflektionen zum Hörer wesentlich später eintreffen lassen. So interpretiere ich das zumindest.


Ich habe auch Presets für tiefere Trennfrequenzen, allerdings gefällt mir die hohe TF tatsächlich besser. Das Klangbild ist frappierend "mulmfrei".


Mulmfrei kann ich gut verstehen, das gefällt mir auch an Kopfhörern gut. Ich habe aber eine ähnliche Trennung mal bei einem Koax mit zwei Tieftönern drüber und drunter probiert und die Trennfrequenz rutschte mit der Zeit immer tiefer, von 700 Hz auf 500 Hz. Zu hoch getrennt war es zu "ätherisch", die tiefere Trennung lieferte mehr Substanz.
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