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Projekt: Linyanti14

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usul
Inventar
#51 erstellt: 10. Dez 2005, 01:47
So, und dank Sven gleich mit der neuen Version simuliert

Ich habe im wesentlichen 3 Sachen zu tun
1. Anpassung des HT-Pegel an den TMT. Das ist einfach.
2. Die Mittenanhebung zwischen 1 und 2kHz wieder rausnehmen.
3. Die bösen Resonanzen der Dayton-Membran rausfiltern.

Ich habe so einige Simulationen probiert und bin dann zu folgender gekommen:



Der TT wird nur mit 6db getrennt, allerdings gibt es einen Saugkreis, um die schlimmsten Resonanzen zwischen 7 und 10kHz unschädlich zu machen.

Der HT bekommt eine einfache 12db Trennung und eine Pegelanpassung.

Wenn ich mir jetzt die Simulation anschaue, dann sieht das garnicht schlecht aus:




Der Anstieg zu hohen Frequenzen ist aus meiner Sicht belanglos, denn schon unter 15 Grad sollte der ausgeglichen sein.

Problematisch sieht noch der Bereich zwischen 5 und 6kHz aus, der durch eine weitere Resonanz des Daytons entsteht.
Wenn man aber die Einzelkurven anschaut, dann ist der TMT hier schon 20db leiser als der HT. Ich vermute mal, dass das nicht weiter auffällt und nur in der Simulation so böse aussieht.

Gibt es Anmerkungen oder Kritik zu diesem Weichendesign?
Christoph_Gebhard
Inventar
#52 erstellt: 10. Dez 2005, 09:19
Hi Daniel,
diese Weiche stellt mindestens(!) eine gute Basis da. Sieht sehr sauber und praxisgerecht aus.
Timmi baut 90% aller Hartmembran-Weichen so auf.
Um die durchschimmernde Reso bei 5kHz glatt zu kriegen, kannst du probieren, die Bandbreite des Saugkreises etwas anzupassen, d.h. Spule verkleinern, Kondensator vergrößern (z.B. 0,33mH und 6,8µF). Somit saugt das ganze noch vehementer, birgt natürlich die Gefahr, auf die Addition im Übernahmebreich Einfluß zu nehmen.
Ich würde die Weiche auf jeden Fall mal so aufbauen, Probe hören, evtl tonale Präferenzen zur Feinabstimmung nutzen (also Serienspule vor dem Dayton zu Anpassung des Mittenbreichs oder Spannungsteiler vor dem Seas für Superhochton/Präsenzbereich) und dann einen ganz anderen Ansatz versuchen und die beiden Weichentopologien miteinander vergleichen.
So eine Vorgehensweise macht Spaß, man gewinnt einiges an Erfahrung, setzt sich intensiv mit "seinem" Lautsprecher auseinander (bekommt ein Gehör für Kleinigekeiten) und ist sich nach 2-3 unterschiedlichen Weichenansätzen sicher, die beste aufgebaut zu haben

Gruß, Christoph

P.S. Ich würde mir angewöhnen, direkt mit den Werten der E12-Normreihe zu simulieren


[Beitrag von Christoph_Gebhard am 10. Dez 2005, 09:22 bearbeitet]
usul
Inventar
#53 erstellt: 10. Dez 2005, 11:35

Thanner schrieb:
Timmi baut 90% aller Hartmembran-Weichen so auf.


Das Basisdesign kommt auch vom "Excel Monitor" , wobei ich den Hochpass nur 2.Ordnung trenne.


Um die durchschimmernde Reso bei 5kHz glatt zu kriegen, kannst du probieren, die Bandbreite des Saugkreises etwas anzupassen, d.h. Spule verkleinern, Kondensator vergrößern (z.B. 0,33mH und 6,8µF). Somit saugt das ganze noch vehementer, birgt natürlich die Gefahr, auf die Addition im Übernahmebreich Einfluß zu nehmen.


Wie berechnet man eigentlich einen Saugkreis (also Mittenfrequenz und Bandbreite)? Der benutzte ist auch ein leicht angepasster vom Excel Monitor, da mir nicht so ganz klar war, wie ich die Bandbreite erhöhe.


... und dann einen ganz anderen Ansatz versuchen und die beiden Weichentopologien miteinander vergleichen.


Der Haken daran ist, dass ich hier nicht hunderte Spulen rumliegen habe und alles immer erst bestellen muss, da ich hier in Zürich noch keinen Laden gefunden habe, wo ich Frequenzweichenbauteile bekommen - aber vielleicht kennt ja jemand einen?


Ich würde mir angewöhnen, direkt mit den Werten der E12-Normreihe zu simulieren :L

Das macht Sinn Naja, der Hochpass und der Tiefpass sind mit Winboxsimu direkt berechnet, daher die krummen Werte. Ich werd die mal noch auf normgerechte Werte anpassen und schauen, wie sich das auswirkt.
usul
Inventar
#54 erstellt: 10. Dez 2005, 12:45
Noch eine Frage: Reicht für den Tiefbass eine 1mm2-Spule oder sollte ich doch lieber zu 1.4 oder gar 2mm2 greifen?
1.5mH in 2mm2 wäre schon ein ziemliches Monster
Christoph_Gebhard
Inventar
#55 erstellt: 10. Dez 2005, 13:13
Hi Daniel,

bei der Preisklasse der verwendeten Treiber empfinde ich eine 1,4mm Spule als passend, 1mm ist zu hochohmig, 2mm zu teuer. Für einen Versuchsaufbau reicht natürlich auch die 1mm-Spule.

Die Mittenfrequenz kann man errechnen, indem man die Induktivität mit der Kapazität multipliziert, daraus die Wurzel zieht, das ganze mit 2Pi mal nimmt und aus dem Ergebnis den Kehrwert bildet. Wie man die Bandbreite (also den Q-Wert) berechnet, weiß ich auch nicht. Aber bei einer Simulation kannst du dir die Rechnung auch sparen und experimentell vorgehen.

Um abzuschätzen, wie ein Saugkreis auf Bauteiländerungen reagiert, kopiere ich ein Teil, von einem anderen Post von mir, hier rein:

Bei der Mittenfrequenz entsteht die größte Sperrwirkung, die durch den Reihen-Widerstand abgeschwächt wird. Der absolute Pegel bei der Mittenfreguenz wird also größtenteils durch R bestimmt.
Die Wirkung der kapazitiven und induktiven Anteile ist aber auch ober- und unterhalb der Mittenfrequenz vorhanden.
Hierbei gilt, je größer L, desto tiefer sein Einfluß, je kleiner C, desto höher dessen Einfluß.
Da man die Mittenfrequenz durch die Multiplikation dieser beiden Werte erreicht, kann man durch beliebig viel andere Kombinationen auf die gleich Mittenfrequenz kommen.
Wenn man L beispielsweise um zwei Normwerte vergößert, muss man C um zwei Normwerte verkleinern.
Folge: die Mittenfreguenz bleibt (annähernd) gleich, aber die Wirkung der Bauteile wird breitbandiger bzw. bei umgekehrter Vorgehensweise schmalbandiger und aggressiver.
Als Fazit kann man sagen, dass R rund um die Mittenfrequenz den Pegel bestimmt und die jeweiligen kapazitiven und induktiven Werte (bei gleichbleibendem Verhältnis) die Bandbreite der Sperrwirkung.

Das du nicht genug Spulenwerte "auf Lager" hast, ist natürlich ein Argument...

Gruß, Christoph
usul
Inventar
#56 erstellt: 10. Dez 2005, 17:16
Danke, das hilft mir schon weiter.

Dann komme ich auch von der komischen 0.05mH Spule weg, die hätte ich eh nur durch Abwickeln einer 0.1mH bekommen.
usul
Inventar
#57 erstellt: 10. Dez 2005, 21:33
Ich habe noch etwas simuliert, um den Frequenzgang noch etwas glatter zu bekommen:



Aber jetzt sieht die Weiche auch etwas fieser aus



Was hat sich geändert?

1. Ein weiterer Saugkreis, um auch den Bereich bei 5kHz ruhigzustellen.
Durch Verringerung der Güte des originalen Saugkreises ist es mir leider nicht gelungen, die 5kHz Resonanz ordentlich wegzubekommen, daher der zusätzliche Saugkreis.
In der Praxis könnte es sein, dass die 5kHz-Resonanz aber garnicht aufällt.

2. Ein Sperrkreis für den Hochtöner, um die oberste Oktave etwas abzusenken. Ich vermute mal, dass der in der Praxis unnötig ist, es sieht halt auf dem Papier netter aus

Die zusätzlichen Widerstände hinter den Spulen bezeichnen nur den Gleichstromwiderstand der Spulen.

Da hier nur ein paar (recht günstige) Bauteile dazugekommen sind, werde ich wohl mal "das volle Programm" bestellen und probieren, wie das ganz mit und ohne zusätzliche Korrektur klingt. Ich hoffe eigentlich, dass ich ohne diese Sachen leben kann, dann wird die Weiche auch etwas kleiner.

Wobei wir beim nächsten Problem wären: Das Probehören. Macht es überhaupt Sinn, eine Box alleine anzuhören? Ich habe ja momentan nur einen einzelnen Prototyp. Ich stelle mir das irgendwie recht schwierig vor.
Sollte ich noch einen Prototypen bauen und auch die Frequenzweichenbauteile gleich doppelt bestellen?

Ungelöst ist im Moment halt noch der interne Helmholz-Resonator, aber ich muss erstmal ein paar Klirrmessungen machen, um zu sehen, ob ich die Langsresonanz zusätzlich ebdämpfen muss.


[Beitrag von usul am 10. Dez 2005, 21:53 bearbeitet]
not0815
Inventar
#58 erstellt: 10. Dez 2005, 22:06
Hi Daniel,

bei der Weichenentwicklung ist ein gerader Gesamtfrequenz nicht das Mass aller Dinge. M.E. ist entscheidend, dass im Übernahmebereich ein möglichst ähnlicher Phasenverlauf beider Chassis sich ergibt. Eine Weiche die nur einen geraden Gesamtfrequenzgang aber ungünstige Phasenverläufe der Zweige aufweist, klingt in der Regel wenig harmonisch und führt meistens außerhalb der vertikal und horizontal Achsen zu einer Unregelmäßigkeit des Frequenzganges.

Die von Dir gewählten parallelen Saugkreise halte ich nur für eine suboptimale Lösung.

Ich meine, besser wäre es so.


Der Frequenzgang entspricht fast exakt einem Linkwitz TP 2.Ord. 2000Hz


Der HP des HT müßste jetzt noch ein akustischen Linkwitz HP 4.Ord. ergeben, dann wäre die Addition schon fast perfekt.
Da der HT selbst schon ein HP zweiter Ordnung darstellt, dürfte inder Regel ein elektrischer Filter 2. Ordnung zum Erzielen der Gesamt HP-Funktion 4. Ordnung ausreichen.

Daniel, maile mir doch einfach mal die 3-Hobbybox Exportdateien des HT.


Gruß
Sven


[Beitrag von not0815 am 10. Dez 2005, 22:22 bearbeitet]
usul
Inventar
#59 erstellt: 11. Dez 2005, 11:50
Hallo Sevn,

ich hab dir die Daten mal gemailt. Jetzt versuche ich erstmal deine Konstruktion zu verstehen

Links ist ein Saugkreis aus 0.1Ohm, 0.05mH und 10uF
Rechts ist ein Tiefpass 2. Ordnung
Und das links oben ist noch ein Sperrkreis.

Liege ich da richtig?

Noch eine Frage zu meiner (schon sehr fiesen) Konstruktion. Denkst du, dass nur die 2 parallelen Sperrkreise problematisch sind? Den 2. habe ich ja nur reingenommen und evtl. Rückstände der 5kHz Resonanz auszubügeln. Ob der wirklich nötig ist, weiss ich im Moment noch nicht.

Das schöne an deinem Weichendesign ist, dass die Spulenwerte recht nahe an deinen "meiner" Weiche liegen. Da könnte ich sogar wirklich beide Varianten aufbauen ohne alle Bauteile doppelt kaufen zu müssen.


[Beitrag von usul am 11. Dez 2005, 16:00 bearbeitet]
not0815
Inventar
#60 erstellt: 11. Dez 2005, 16:49
Hi Daniel,

habe Deine Daten erhalten und 'mal etwas probiert.
Das wäre mein Weichenvorschlag:


Die Phasenlage der Chassis sind etwa ungewöhnlich. Die absotute Phase des TT und der Phasenverlauf des HT sind nicht ideal. Sollte die Phasendifferenz der Chassis tatsächlich so sein wie es die mir übersandten Daten darstellen, so dürfte es ohne mechanischen Differenzausgleich sehr schwer möglich sein ein ideales Additionsverhalten zu erzielen. Eine derart große Phasenkorrektur via Weiche ist schwierig und aufwendig. Das Ergebnis meiner Versuche siehe unten. Es ist m.E. zwar hinsichtlich der Phasenlagen halt nicht ideal aber auch nicht schlecht.
Phasenlage (blau) und Pegel (rot) der Chassis mit Weiche:


Auch Versuche die Übernahmefrequenz auf 2500-3000 Hz zu verschieben brachten keine besseren Ergebnisse.
Aber es handelt sich ja um eine Simulation, also probehören. Stark fehlerhafte Phasenlagen machen sich u.a. dadurch bemerkbar, dass die Boxen besonders auf unterschiedlichen vertikalen Hörpositionen sehr unterschiedlich klingen. Auf der anderen Seite ergibt eine günstige Phasenlage auch eine gute räumliche Darstellung.
Also Stereo aufbauen, hören und messen.

Sollte das Ergebnis akustisch unbefriedigend sein, sollte man sich immer gegenwärtigen, dass es halt Chassis gibt, die einfach nicht zusammen passen.

Gruß
Sven


[Beitrag von not0815 am 11. Dez 2005, 19:50 bearbeitet]
usul
Inventar
#61 erstellt: 11. Dez 2005, 16:59
Hallo Sven,

vielen Dank für die Simulation. Zur Sicherheit werde ich wohl nochmal eine Freiluftmessung machen um wirklich sicher zu sein, dass die Messungen passen. Im Moment ist das Wetter ja schön - nur saukalt
Aber vielleicht hilft Na lieber nicht, dann kommen sicher keine brauchbaren Sachen raus

Bevor ich entscheide, was bestellt werden soll, werde ich also in jedem Fall nochmal messen.
Christoph_Gebhard
Inventar
#62 erstellt: 11. Dez 2005, 19:04
Hallo zusammen,

eine öffentliche Weichenentwicklung ist durchaus spannend und lesenwert, allerdings würde ich mir ein wenig mehr Transparenz wünschen.
Ich versuche mich mal:
Sven hat zu Beginn einen Sperrkreis eingesetzt, der so dimensioniert ist, dass die Spule den typischen Mitteltonanstieg mit kompensiert. Der Sperrkreis dürfte eine Mittenfrequenz im Bereich der schlimmsten Membranresos haben.
Oberhalb der Mittenfrequenz wird der Sperrkreis wieder "offen". Dieser Effekt wird durch den Reihenwiderstand zum "durchlassenden" Kondensator entschärft.
Da der Widerstand alleine nicht ausreicht, hat Sven noch einen Saugkreis für die Resonanzen oberhalb der Hauptresos ergänzt.
Dem gleichen Zweck dient der, durch den in Reihe geschalteten Widerstand entschärften, Kondensator. Dieser Parallelzweig dürfte auch noch auf die Phasenlage im Übernahmebereich Einfluß haben, da er den eigentlich sanft beginnenden Sperrkreisabfall unterstützt.
Eine sehr aufwendige Filterung, die aber in der Praxis durchaus gut funktionieren kann.
Ich habe mit einer ähnlichen Filterung (nur ohne paralleles RC-Glied) sehr gut Erfahrungen gemacht und sie bei meinem "Hartmembranprojekt" der klassischen 6dB plus Saugkreis-Filterung im Hörtest vorgezogen.
Der Hochtonzweig ist ein 18dB-Filterung plus Spannungsteiler. Skeptisch bin ich bei den Werten der beiden Kondensatoren, die gleich groß sind und deswegen ziemlich aggressiv wirken werden.

Grundsätzlich stehe ich aber auch auf dem Standpunkt, dass eine man sich nicht zu sehr auf die absolut lineare Summenkurve versteifen sollte, sondern kleine Fehler durch Chassis und Aufbau (oder sogar Messbedingungen) durchaus "genehmigt" werden sollten.
Außerdem würde ich dringend zu Messungen unter mehrere Winkeln raten (mindestens 15°, 30° und 45°) und den erabeiteten Weichenvorschlag immer gegenprüfen bzw. versuchen, einen geeignten Kompromiß unter mehreren Winkeln zu finden.
Es spielen ja noch andere Effekte, wie Kantenreflektionen und Bündlung eine Rolle, die erst unter Winkel in Erscheinung treten bzw. sichtbar werden.

Gruß, Christoph
usul
Inventar
#63 erstellt: 11. Dez 2005, 20:11
Ok, jetzt wird es interessant.

Ich habe es wirklich gewagt, bei -2Grad in den Garten zu gehen und eine Freifeldmessung zu machen, um sicher zu sein, dass die Daten stimmen. Dass ihr hier noch 15 und 30 Grad-Messungen wolltet, habe ich erst gemerkt, als ich wieder in der warmen Stube war

Aber nochmal schleppe ich das Zeug heute nicht raus
Wenn ich das nochmal mache, erklärt mich meine Freundin eh für völlig verrückt8)

Die Phasenlage sieht jetzt schon viel besser aus. Der Einfachheit halber habe ich mal meine Originalweiche ohne den 5kHz-Saugkreis und ohne den Hochöner-Sperrkreis genommen .

Und siehe da: Sowohl Phasenlage als auch Frequenzgang sehen besser aus.



Die Probleme bei 2.5kHz und 5kHz liegen in den Unstetigkeiten des Phasenverlaufs der Hobbybox-Messungen (von -180 Grad auf +180 Grad) begründet, die treten also in der Praxis so nicht auf. Und der Rest sieht für mein Gefühl richtig gut aus - oder?

Wenn ich die Diagramme richtig interpretiere, liegen mit der Weiche jetzt HT und Tieftöner genau in Phase, was ja optimal wäre.

Falls jemand das Gefühl hat, mitsimulieren zu wollen, so liegt die Winbox-Simu-Datei inkl. der Frequenz-, Phasen und Impedanzmessungen hier:

http://www.matuschek.net/test/linyanti14-0grad.zip

Noch eine Frage zu den Messungen unter Winkel: Eigentlich sollte der Frequenzgang ja reichen - oder ändert sich am Phasenverlauf unter Winkel etwas?
UglyUdo
Inventar
#64 erstellt: 11. Dez 2005, 20:23

Dass ihr hier noch 15 und 30 Grad-Messungen wolltet, habe ich erst gemerkt, als ich wieder in der warmen Stube war

Hmmm...

Aber nochmal schleppe ich das Zeug heute nicht raus

klar...

Wenn ich das nochmal mache, erklärt mich meine Freundin eh für völlig verrückt


Ich überlege gerade, ob ich warten soll bis Du es nochmal riskiert hast,und dann verraten soll, daß 60° auch nicht schlecht wäre
usul
Inventar
#65 erstellt: 11. Dez 2005, 21:59
@Udo: Als du das letzte Mal so eine Aktion gemacht hast, hat Mami bestimmt von innen die Tür verschlossen

Nichtsdestotrotz werde ich wohl am nächsten Wochenende nochmal 15,30,45 Grad und für Udo persönlich 60 Grad messen.


[Beitrag von usul am 11. Dez 2005, 22:07 bearbeitet]
not0815
Inventar
#66 erstellt: 11. Dez 2005, 22:12
Hi Daniel,

hast Du die Messungen für den HT und TT mit dem gleichen Mikroabstand und aus der gleichen Position gemacht?

Die Phasenlage der Chassis sind etwa ungewöhnlich. Die absolute Phase des TT und der Phasenverlauf des HT sind nicht ideal. Sollte die Phasendifferenz der Chassis tatsächlich so sein wie es die mir übersandten Daten darstellen, so dürfte es ohne mechanischen Differenzausgleich sehr schwer möglich sein ein ideales Additionsverhalten zu erzielen.


So kurz nochmal zur Erläuterung meines Weichenvorschlages und seiner Entstehung:

Ziel meiner Weichenentwicklung war eine akustische Trennung bei ca. 2000 Hz und als akustischer HP- und TP-Filter nach Linkwitz 4. Ordnung. Linkwitzfilter bieten m.E. den besten Kompromis zwischen guter Signaladdition, Impulsverhalten und räumlicher Geometrie.

Die Gesamtfunktion eines jeden Weichenzweiges setzt sich aus der Filterfunktion des Chassis mal der Filterfunktion des elektrischen Filters (Weiche) zusammen. Umgekehrt bedeutet dies, dass die elektrische Filterfunktion gleich der Gesamtfilterfunktion (hier Linkwitz 4.Ord. 2000 Hz) geteilt durch die Filterfunktion des Chassis ist.

Ausgangspunkt sind zunächst die Chassic-Funktionen (im Übernahmebereich).

TT:



Zunächst sollte jeder elektrischer Filter an einem möglichst konstanten Abschlusswiderstand arbeiten können. Die Impedanz des TT steigt ab ca. 1 kHz stetig an. Zur Kompensation dieses Anstiegs ist das RC-Glied aus 10R und 8,2 µF parallel zum TT geschaltet. Oberhalb von ca. 500 Hz ist die Impedanz damit sehr konstant.

Der TT-Pegel weist im Bereich von 1.5 kHz bis ca. 4.5 kHz eine - 6-9dB/Oktave Charakteristik auf. Oberhalb 4.5 kHz springt der Pegel und die Phase aufgrund von sehr starken Membranresonanzen extrem.

Nun zum TP-Filter:
Die Charakteristik des TT im Bereich von 1.5kHz bis ca. 4.5 kHz liegt etwa zwischen einem TP 1. Ordnung und 2. Ordnung.
D.h. der erforderliche elektrische TP müsste etwa eine Filter. 2 oder 3. Ordnung sein.

TP-Filter 2. Ord. mit Q = 0,3 - 0,4 um den Mitteltonanstieg zu kompensieren, dies ergibt L = ca. 1,3 mH; C ca. 5,6µF. Die parallel Kapazität muss aber aufgrund des starken Anstiegs der Phasen obenhalb 5 kHz auf ca. 10 µF vergrößert werden. Das Ergebnis ist aber noch sehr unzulänglich. Die Membranresonanzen schlagen noch deutlich durch.


Abhilfe schaft hier das RC-Glied 4,7R 0,15µF parallel zur TP-Induktion (1,3mH). Durch diese Bauteile wird die Phasen im Bereich oberhalb 4 kHz günstig gedreht mit der Folge, dass der Filterverlauf auch oberhalb 4 kHz noch ähnlicher zur gewünschten Zielfunktion verläuft. Eine weitere Korrektur bewirkt die Spule (0,05mH 0,1 Ohm) in Reihe zum TP-Kondensotor (10µF).


***********************************************************

Nun zum HP-Filter:
HT:
Der Hochtöner selbst ist ein HP mit ca. fo 760 Hz Q ~ 0,9. Entspricht der Pegel in etwa dieser Funktion, weicht der Phasenverlauf des HT doch recht stark vom theoritischen Ideal ab. Von ca. 1 khz bis 4.5 kHz fällt diese kontinunierlich aber konstant ab. Bei ca. 2000 Hz ergibt sich gegenüber dem theoretischen Verlauf eine Phasendifferenz von ca. 90°.


Die erforderliche Trennfrequenz von 2000 Hz entspricht hier nun gerade nicht der sich bei einer Filtersynthese aus dem Produkt idealer (Teil-)Filterfunktionen ergebenden Trennfrequenz. Um dennoch zu einem brauchbaren akustischem Ergebis zu gelangen, muss der elektrische Filter eine Qüte von ca. 0,8 und eine Phase von 50° (+/-180°) bei 2000 Hz aufweisen um eine gute Addition mit dem TP zu erreichen. Gleich vorweg! Passiv ist dies nicht perfekt zu erreichen. Der in meinem oberen Beitrag ersichliche HP stellt das n.E. beste machbare Ergebnis dar.

Um die erforderliche Phasenverschiebung zu erreichen ist mind. ein HP 3. Ordnung erforderlich. Eine herkömmliche Dimensionierung führt zwar zum gewünschten Pegelverlauf, die Phasenlage ist jedoch sehr ungünstig im Verhältnis zum TP.


Um eine bessere Phasenverschiebung zu erreichen war ein symmetrischer elektrischer HP 3. Ordnung erforderlich. Daher sind gegenüber anderen Filtertypen die beiden Kondensatoren des HP gleich. Die sich zwangläufig ergebenen Pegelabweichung sind m.E. aber eher hinnehmbar als extreme Phasendifferenzen im Übernahmebereich.


***********************************************************
Bei diesem Entwicklungsversuch eines HP zeigt sich, dass es bei der sog. Filtersynthese meist nur eine Lösung mit dann sich zwingend gegebener (meist nicht gewollter) Eckfrequenz ergibt. Eine Erläuterung dieser Zusammenhänge würde aber den hiesigen Rahmen sprengen. Interessierte werden hierzu auf die Abhandlungen von G. Schwamkurg verwiesen.
Weitere Infos auf meiner WWEB-Site / Literatur, siehe unten
***********************************************************

Der akustische HP als auch der akustische TP entsprechen nun in vertretbarer Näherung dem erstrebten Ideal.

Aber bei allem sei immer wieder erwähnt, dass es sich um eine Simulation zwar auf Basis von Messdaten aber eben um eine Simulation handelt. Eine praktische Entwicklung würde jedoch im gleichen Wege erfolgen, nur dass nicht simuliert sondern gemessen wird.

Gruß
Sven


[Beitrag von not0815 am 12. Dez 2005, 10:03 bearbeitet]
CerpinTaxt
Stammgast
#67 erstellt: 11. Dez 2005, 22:19
Hallo usul,

ich muss mal eine kleine Anmerkung machen, wenn ich falsch liege korrigiert mich bitte.

In dieser lustigen Diskussion mit unserm Freund Jürgen in vorderster Front, kam heraus das Hobbybox den Startpunkt des Zeitfenster automatisch setzt. Wenn das auch bei dir der Fall ist, wirst du leider Fehler bei der Simulation bekommen.

Bis zu der Diskussion dachte ich, das es sowas garnicht gibt, aber bei Hobbybox scheint es wohl der Fall zu sein. Das Problem an dem automatischen Setzen ist, das der zeitliche Versatz der Chassis nicht von der Simulation berücksichtigt werden kann, weil sie ihn garnicht kennt.

Richtig wäre demnach, daß das Zeitfenster für die Messung von Hoch- und Tieftöner gleich eingestellt bleibt. Genauso die Mikroposition. Erst dann ist eine fehlerfreie Simulation möglich.
Die Abweichungen müssen nicht groß sein, bei meinen Versuchen waren sie es leider sehr wohl.

Wenn du den Startpunkt nicht selber setzten kannst, bleibt dir leider nur die Möglichkeit die Lautsprecher mal mit einer echten Weiche zu messen, um zumindest eine Überprüfung vorzunehmen. Wenn die Abweichung tolerierbar ist, hast du Glück, wenn nicht, dann musst du ohne Simulation auskommen und den alten steinigen Weg mit löten, messen, löten, messen usw. (bis die Beinchen der Bauteile abbrechen ) gehen

Guck auf jeden Fall mal nach, ob es möglich ist.....

Gruß
CerpinTaxt
usul
Inventar
#68 erstellt: 11. Dez 2005, 22:39
@CerpinTaxt: Hui, das klingt fies.

Ich kann ja damit leben, dass ich eine Weiche aufbaue und dann feststelle, dass es nicht passt und dann wieder von vorne anfange. Wäre zwar unschön, aber nicht zu ändern.

Allerdings brauche ich halt überhaupt erstmal eine Idee, wie die erste Weiche aussehen sollte, da ich wie gesagt kein Bauteillager habe und alles erst bestellen muss.

Daher würde ich im Moment mal davon ausgehen, dass die Phasenlage passt, denn wenn nicht, kann ich im Moment ja eh nichts dagegen tun.

Insofern wäre für mich also im Moment von Interesse, ob noch jemand etwas zu den letzten Messwerten zu sagen hat. Sven hat sich viel Mühe mit den alten Werten gegeben, aber ich befürchte, die Freifeldmessungen machen einiges wieder zunichte.

Daher nochmal die Frage: Macht mein ursprüngliches Weichendesign mit den letzten Messungen Sinn oder sollte man wieder etwas ganz anderes probieren? Aus meiner Sicht sieht die Phase jetzt ja gut aus, aber vielleicht hab ich da was übersehen.

Den Weichenabschnitt im Dickason muss ich mir vielleicht doch mal noch vornehmen, damit ich das besser kapiere.


[Beitrag von usul am 11. Dez 2005, 22:40 bearbeitet]
Christoph_Gebhard
Inventar
#69 erstellt: 11. Dez 2005, 23:37
Hallo Sven,

so eine Herangehensweise kenne ich nicht. Sehr technisch-nüchtern
Aus einem 12dB-Filter, durch Hinzufügen eines RC-Gliedes zum Parallel-Kondensator einen Saugkreis, und durch Hinzufügen eines Parallelkondensators zur Serieninduktivität einen Sperrkreis zu bauen, und das dann über die Phasenlage zu begründen, ist mir neu (auch wenn`s natürlich richtig ist).
Ich würde, wohl durch Zeitschriften und Foren geprägt, eher über die Amplitude argumentieren und Saug- und Sperrkreise "gezielt" aufbauen und nicht aus 12dB-Filtern generieren .
Trotzdem danke für deine Erläuterung
Bleibt nur noch die Frage von Cerpin Taxt, die natürlich die komplette sorgfältige Entwicklung überflüssig machen würde

Gruß, Christoph
usul
Inventar
#70 erstellt: 12. Dez 2005, 01:02
Ich hab übrigens nochmal Hobbybox angeschaut. Zumindest in Version 5.1 kann man den Start des Zeitfensters selbst wählen. Hobbybox macht zwar eine Vorgabe, diese kann man aber anpassen. Hab ich bei den Messungen heute nachmittag allerdings nicht gemacht Und aus den gespeicherten Frequenzgängen kann man auch nicht mehr ablesen, welches Zeitfenster benutzt wurde.
Das heisst wohl: Zur Sicherheit am nächsten Wochenende nochmal messen Aber da ist Schnee angesagt

Bis dahin dürfen natürlich trotzdem schon mal weitere Anmerkungen zur Weiche abgegeben werden
Zweck0r
Moderator
#71 erstellt: 12. Dez 2005, 01:36

Aber da ist Schnee angesagt


Ist doch gut: noch weniger Reflexionen

Grüße,

Zweck
usul
Inventar
#72 erstellt: 23. Dez 2005, 00:28
So, da nun die ersten Frequenzweichenbauteile gekommen sind, habe ich mal eine Bastelweiche zusammengebaut:


Dummerweise ist bei der Widerstandsbestellung etwas falsch gelaufen, der 5.6Ohm fehlt mir. Muss den jetzt mal aus ein paar anderen zusammensetzen.

Der erste Hörtest verlief erstmal schlecht. Als "Referenz" standen gerade die Needles rum und die klingen momentan wesentlich besser - das war ja nicht das Ziel

Also nach Gehör würde ich sagen
- der Hochtöner ist noch zu laut
- vermutlich ist zusätzlich ein Chassis verpolt

Um das genauer zu klären muss ich dann doch mal wieder messen. Das wird aber wieder eine Weile dauern, vor den Feiertagen läuft da nichts mehr.
Ich melde mich, wenn es Neuigkeiten gibt.
usul
Inventar
#73 erstellt: 13. Jan 2006, 18:28
Da es in einem anderen Thread eine Frage zu den Kosten gibt, hier nochmal die aktuelle Zusammenfassung

Die Treiber (Seas Noferro 800 TV + Dayton RS150) kosten zusammen etwa 90-100 Euro. Der Dayton ist leider nur bei wenigen Händlern erhältlich. Dazu kommen nochmal 15-20 Euro für die Frequenzweiche und dann halt das übliche Kleinmaterial (Kabel, Schrauben, ...).

Allerdings bin ich momentan am Überlegen, ob ich den Dayton Tieftöner durch einen Visaton AL130 ersetze. Dann würde die Box pro Stück 40 Euro teurer werden. Ich werde aber in jedem Fall die Weiche erstmal für den Dayton fertigstellen.

Der Visaton hat fast den gleichen Einbaudurchmesser - da lässt sich ein Gehäuse bauen, in das mal wahlweise den einen oder anderen TMT einsetzen kann.
Die Frequenzweiche wird für beide Versionen natürlich unterschiedlich sein, aber da der Frequenzgang und die Resonanzen ähnlich aussehen, kann es sein, dass es keine grösseren Änderungen braucht.

Vorteil des AL130 ist die schönere Optik und hoffentlich noch etwas mehr Tiefgang.

Ich werde wohl erst am nächsten Wochenende mit der Weiche weitermachen können - die erste Version passt noch nicht (mir fehlen momentan noch die richtigen Widerstände für den Spannungsteiler).
UglyUdo
Inventar
#74 erstellt: 13. Jan 2006, 19:25
Der wirkliche Vorteil des AL 130 ist - wenn nicht gequält - die Abwesendheit von Klirr
usul
Inventar
#75 erstellt: 13. Jan 2006, 20:12
Ich hab den Dayton noch nicht selbst gemessen, aber bei den HH-Messungen war er zwischen 100Hz und 2kHz nicht wesentlich schlechter als der Visaton.
usul
Inventar
#76 erstellt: 18. Jan 2006, 00:53
Es geht weiter

Ich habe die Messung gleich genutzt, mal etwas mit "Arta" rumzuspielen. Ich muss sagen, das ist recht nett. Im Gegensatz zu Hobbybox finde ich dort ziemlich schnell den Punkt, an dem die erste Reflexion vom Boden ankommt.

Das erste Ergebnis: Der miese Klang meiner Konstruktion lag wohl daran, dass der Sperrkreis für den Tieftöner aus der Lüsterklemme rausgeruscht ist und der TT erstmal ohne lief.
Das konnte ja nicht gut gehen. Aber zumindest liess sich dieses Problem einfach lösen

Die Box klang aber irgendwie noch nicht "richtig". Schauen wir mal die Gesamtmessung an:



Der Bereich von 2-5kHz ist eindeutig unterrepräsentiert - und das hört man auch. Schwer zu beschreiben, wie es klingt.

Allerdings habe ich mit dem Spannungsteiler beim Hochtöner beim letzten Versuch etwas rumgespielt. Ich muss wohl erstmal schauen, was ich da jetzt eigentlich drin habe.

Der Hochtöner wird momentan viel zu früh ausgekoppelt - die Trennfrequentz ist auf 2.8kHz hochgerutscht. Das war so nicht geplant. Da werde ich wohl nochmal ordentlich am Hochtönerzweig schrauben müssen

Ach ja: Das sind 0 Grad Messungen. Ich werd morgen mal eine Messreihe unter verschiedenen Winkeln machen. Da wird der Einbruch evtl. nicht mehr ganz so gross sein.


[Beitrag von usul am 18. Jan 2006, 01:15 bearbeitet]
pss0805
Stammgast
#77 erstellt: 18. Jan 2006, 02:03
Was ist´n das für ein schönes Programm, mit dem du die 3D-Entwürfe gemacht hast?

MfG
UglyUdo
Inventar
#78 erstellt: 18. Jan 2006, 02:06
Ehrlich gesagt habe ich ein wenig den Überblick verloren, der HT hat 'n Saugkreis?
Sollte dem Seas nicht ein 12dB Filter mit zur Not "unkonventionellen" Spannungsteiler reichen?
usul
Inventar
#79 erstellt: 18. Jan 2006, 09:26

pss0805 schrieb:
Was ist´n das für ein schönes Programm, mit dem du die 3D-Entwürfe gemacht hast?

TurboCAD Professional 10.
Hab noch eine originalverpackte Version zu einem Sonderpreis rumliegen - bei Interesse PM an mich.


UgloUdo schrieb:
Ehrlich gesagt habe ich ein wenig den Überblick verloren, der HT hat 'n Saugkreis? Sollte dem Seas nicht ein 12dB Filter mit zur Not "unkonventionellen" Spannungsteiler reichen?


Der HT hat im Moment nur ein 12db Filter mit unkonventionellem Spannungsteiler Ich vermute mal, dass die aktuellen Werte arg unkonventionell sind. Die sind durch mehrfaches Austauschen entstanden und ich hab irgendwie den Überblick verloren. Aber gestern abend war es zu spät zum Schauen. Ich werde heute mal noch schnell die komplette Normreihe von 1 bis 20 Ohm kaufen gehen, dann kann ich etwas besser experimentieren.
usul
Inventar
#80 erstellt: 18. Jan 2006, 22:53
Ok, heute nochmal die Weiche angeschaut und gemessen.

Das ist die aktuelle Weiche:


Und die Simulation:


Wenn man genau hinschaut, sieht man schon dass es zwischen 1 und 5kHz etwas knapp ist.

Und nun nochmal gemessen:
0 Grad, 15 Grad, 30 Grad, 45 Grad, 60 Grad


Erstaunt hat mich der Phasenverlauf - das sieht richtig klasse aus
Bei den Einzelchassismessungen habe ich aber schon ein paar Zacken reinbekommen - also gehe ich mal davon aus, dass Arta hier nichts geschönt hat.

Insgesamt bin ich von der arta-Software begeistert. Gerade in Innenräumen ist es viel einfacher, konsistente Messungen zu produzieren.
Das einzig nervige ist, dass es keine ordentliche Visualisierung gibt, um z.B. mehrere Messungen in einem gemeinsamen Diagramm anzuzeigen.
Vielleicht programmiere ich mir noch etwas dazu, womit ich so etwas dann machen kann. Die Text-Dateien, die Arta exportieren kann sind super einfach aufgebaut, das sollte kein grösseres Problem sein. Naja, ein paar Stunden wird es mich schon kosten. Mal sehen, wann ich die mal finde.

Aber mal weiter zur Box: Die Mitten muss ich wohl schon noch etwas anheben. Das kann der Seas übernehmen, denn momentan ist die Trennfrequenz mit etwa 2.5kHz doch ziemlich hoch.

Da muss ich noch etwas weiter simulieren.
Granuba
Inventar
#81 erstellt: 18. Jan 2006, 23:16

Das einzig nervige ist, dass es keine ordentliche Visualisierung gibt, um z.B. mehrere Messungen in einem gemeinsamen Diagramm anzuzeigen.


Geh mal auf "Overlay" und dann save overlay!

Harry
usul
Inventar
#82 erstellt: 18. Jan 2006, 23:59
Ja, kenne ich schon. Aber erstens sind alle Overlays immer gelb, was bei mehr als 2 Messungen die Übersicht erschwert und zweitens kann man den Frequenzgang zwar als ASCII speichern, aber diese Sachen nicht wieder einlesen. Wenn ich halt mit einer Messung von vor ein paar Tagen vergleichen will, kann ich nicht einfach den Frequenzgang wieder einlesen. Optimal ist das halt nicht. In der Beziehung ist Hobbybox schon schöner.
Aber es kommen gleich ein paar Overlays


[Beitrag von usul am 19. Jan 2006, 00:13 bearbeitet]
usul
Inventar
#83 erstellt: 19. Jan 2006, 00:11
So, mal die ersten Weichenanpassungen:

Der Kondensator im HT-Zweig wurde verändert. Hier die Messungen (0 Grad) für 6.8uF, 9uF, 12uF):


Der 12er ist definitiv zu viel des Guten, also hab ich einen 10er genommen (im vorherigen ist aber wirklich mit einem 9uF gemessen)

Frequenzgang inkl. HT/TT-Zweig:


Frequenz/Phase:


Und jetzt nochmal unter 0/15/30 Grad:


Bis knapp über 5kHz bündelt die Box praktisch nicht, danach lässt die 27mm-Kalotte aber schon nach.

Die Messwerte sehen jetzt ja nicht schlecht aus, nun muss ich mich in den nächsten Tagen mal wieder ans HÖREN machen
sergiusz
Ist häufiger hier
#84 erstellt: 19. Jan 2006, 00:21
Hi,

Die exportierten ASCII-Messwerte von Arta kann man direkt in Speaker Workshop importieren (nur vorher als .frd oder .zma umbennen). Dort kann man dann alles zu einem Chart zusammenfügen.

Ansonsten bietet sich zur Visualisierung noch Gnuplot an. Ich hab mir ein entsprechendes Script gebaut. Das kann ich gerne zuschicken oder hier posten, falls gewünscht.
usul
Inventar
#85 erstellt: 19. Jan 2006, 00:25
Das ist schon interessant. Poste doch mal einen Link zu deinem Script, das interessiert bestimmt auch noch andere.
Granuba
Inventar
#86 erstellt: 19. Jan 2006, 00:29

usul schrieb:
Das ist schon interessant. Poste doch mal einen Link zu deinem Script, das interessiert bestimmt auch noch andere.


sergiusz
Ist häufiger hier
#87 erstellt: 19. Jan 2006, 00:34
Sooo .. eben noch schnell einen freien Hoster gesucht und gefunden.

Auf http://www.freefileu.../1137619771/plot.plt klicken und dann auf "Click Here To Download!".

Falls ihr einen besseren File-Hoster kennt, dann ändere ich das gerne.

Wichtig ist die allerletzte Zeile. Dort den Filenamen entsprechend anpassen. Ich hab eben ein mit Arta exportiertes Ascii damit erfolgreich visualisiert.

Dann die Datei in Gnuplot öffnen und es wird ein PNG erzeugt. Ihr könnt die Zeile statt "set terminal png" auf "set terminal windows" umbennenen, dann seht ihr den freq.gang erstmal auf dem Bildschirm.

Man kann folgenderweise mehrere Dateien plotten:
plot \
'datei1.txt' using 1:2 with lines title 'Messung 1', \
'datei2.txt' using 1:2 with lines title 'Messung 2', \
'datei3.txt' using 1:2 with lines title 'Messung 3'

usw.


[Beitrag von sergiusz am 19. Jan 2006, 00:52 bearbeitet]
usul
Inventar
#88 erstellt: 19. Jan 2006, 00:37
Danke! Werd das irgendwann in den nächsten Tagen mal probieren. Aber für heute reicht es erstmal
usul
Inventar
#89 erstellt: 19. Jan 2006, 00:57
Hmm, musste das doch noch ausprobieren. Das sieht wirklich gut aus:


(ist jetzt nur ein Beispiel ohne praktischen Nutzen)
focal_93
Inventar
#90 erstellt: 19. Jan 2006, 09:30
Moin,moin usul,

was macht eigentlich der Gehäusebau - bist Du schon vorangekommen?

Fotos!!

Ciao Uwe
usul
Inventar
#91 erstellt: 19. Jan 2006, 09:33
Nein, bisher noch nichts. Ich arbeite immer noch mit meinem Prototypen. Aber ich denke, so langsam kann ich anfangen, die richtigen Gehäuse zu bauen.
usul
Inventar
#92 erstellt: 31. Jan 2006, 23:37
Planänderung

Da nun doch ein anderer Lautsprecher ins Wohnzimmer kommt, brauche ich die Linyanti14 eigentlich nicht mehr

Aber keine Angst! Es geht weiter!

Ich werde wohl mal eine Version mit den Originalchassis als Prototyp fertigstellen. Da gibt es dann aber kein tolles Finish mehr, aber eine fertige Frequenzweiche inkl. allen Messungen - für Nachbauer also ausreichend.

Ein rumstehendes Leergehäuse ist aber nicht so toll, also werde ich noch etwas anderes machen: Ich werde noch 2 richtige Gehäuse inkl. brauchbarem Finish bauen, diese aber mit günstigeren Chassis bestücken. Dafür dass die Dinger nur dastehen und ab und an als Vergleich dienen müssen, ist mir die jetzige Chassiskombi zu teuer. Warum also nicht etwas günstigeren.

Die billigste Kombi, die einigermassen berechenbar ist und in diesem Gehäuse laufen dürfte, ist aus meiner Sicht ein Visaton W130 und ein Visaton SC10. Vorteilhaft wäre, dass ich die Weiche schon vor einer Chassisbestellung in Boxsim zusammenstellen könnte und dann hoffe, dass es in der Realität nicht allzusehr daneben liegt. Sonst müsste die Weiche halt nochmal angepasst werden.

Falls jemand sonst noch eine Alternative zum Visaton für weniger als 25 Euro zu bieten hat, nehme ich noch Hinweise entgegen. Der Omnes MW 5.01 fällt mit seiner Qts von 0.68 leider raus. Zweite Bedingung: Es muss ein Chassis sein, dass nicht nur bei 1 oder 2 ausgewählten Händlern verfügbar ist, da ich keine Lust habe wegen eines Billigchassis noch zusätzliche Versandkosten zu zahlen.

Und jetzt das schöne für die Sparfraktion: Diese Kombi wird zwar keinen High-End-Ansprüchen genügen, aber mit unter 60 Euro pro Box eine (hoffentlich) nette Billigbox werden.

Wer bessere Chassis will, kann dann ja immer noch die Dayton/Seas-Kombi nehmen, die etwa doppelt so viel kostet.

Das ganze hat im Moment allerdings nicht oberste Priorität, daher kann es hier wieder etwas dauern.
usul
Inventar
#93 erstellt: 01. Feb 2006, 21:35
Und mal schnell etwas für die Visaton-Version zusammensimuliert:


Und so sieht das ganze aus:


In der Billigversion unter 55 Euro pro Stück inkl. Terminal!
Wenn das Teil noch brauchbar klingt (das wird sich noch zeigen), dann sieht das nicht uninteressant aus - oder?
eennoo
Neuling
#94 erstellt: 25. Mrz 2007, 14:17
Die Phasenlage sieht jetzt schon viel besser aus. Der Einfachheit halber habe ich mal meine Originalweiche ohne den 5kHz-Saugkreis und ohne den Hochöner-Sperrkreis genommen ...(von Usul)

Hallo alle zusammen
Da ich gerade dabei bin etwas Ähnliches aufzubauen habe ich alle guten Ratschläge aufgegriffen und versucht den Dayton mit dem Vifa XT300 zu verheiraten .
Zur Zeit schaut das so aus :
Dayton ....nur 1,5mH ( o,38Ohm)im 7Liter-Gehäuse ab 80Hz
Vifa...8,2yF Serie ;0,15mH parallel ; 15yF Serie - was etwa einer Trennung bei 3kHz entsprechen sollte .
Versuche mit diversen Saugkreisen scheiterten
Nachvollziehen konnte ich auch die Ausführungen von not0815 . Ein gescheites Filter für den HT war nur mit 6dB (der Arme:) oder 18dB möglich . Sicherlich ist da die Phasenlage entsprechend .
Wie sich das Ganze bei meinem Aufbau messtechnisch darstellt kann ich leider nicht nachvollziehen , da ich z.Z. über keinerlei Messwerk verfüge .
Ach ja ... nen Spannungsteiler gibts natürlich auch noch .
3,4Ohm + 0,65Ohm !was aber bedeuten würde , dass ich dem HT 17dB stehle ...
Spielt der Dayton wirklich so leise ? Die Angaben bewegen sich im Bereich 78-85dB/1W was ich für völlig unverständlich halte .
Hat von Euch schonmal Jemand etwas Entsprechendes aufgebaut ?
Dann würde ich gerne mehr darüber wissen
Vielen Dank im Voraus !
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