Übernahmefrequenz bei Mitteltonkalotten

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foxpower
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 07. Dez 2003, 20:09
Ich bin gerade dabei mir aktive 3 Wege Boxen zu bauen und bin mir unsicher welche Übernahme Frequenz ich nehmen soll.
Meine Lautsprecher haben eine untere grenzfrequenz von
~800Hz bei 12dB Weiche und der Hochtöner ab 2000Hz
Wie soll ich abstimmen 1Khz und 6Khz?
cr
Inventar
#2 erstellt: 07. Dez 2003, 20:27
Meine LS sind zwar 4-Weg (Bass aufgeteilt)/12dB, die Mitteltonkalotte geht von 1000 (oder 800 Hz) bis 6000 Hz.
Den Hochtöner würde ich jedenfalls erst relativ hoch ankoppeln, ab 3-6000 Hz.
detegg
Inventar
#3 erstellt: 07. Dez 2003, 20:33
Hi,


Wie soll ich abstimmen 1Khz und 6Khz?


Bedeutet dass, das Du den MT von 1...6kHz einsetzen möchtest?

Deine Angaben wiedersprechen sich etwas, bitte suche doch mal die Daten der Bass-, Mittelton- und Hochton-LS heraus.
(Chassis-Typ, Resonanzfrequenzen, Güten (TSP von Bass/MT), Wirkungsgrad (max. Lautstärke), vorgesehene Einsatzbereiche, Volumen des Gehäuses usw.)

Dann versuche ich gerne, Dir weiterzuhelfen

Gruss
Detlef

PS: HiFi (Raumgrösse?) oder Car-Fi?
foxpower
Ist häufiger hier
#4 erstellt: 07. Dez 2003, 22:26
Hallo

Ja ich will den Mitteltöner bei ca 1000Hz und den Hochtöner bei ca 6-7Khz ankoppeln mit einer Linkwitz Riley Aktiv-Subtraktiv-Filter mit 24dB.

Jeder Lautsprecher bekommt eine eigene Endstufe.

Welche Software nehmt Ihr, ich habe nur Lasip 6 aber zur Tiefton Abstimmung geht das.

Das abstimmen im Raum bzw. der Chassis kann ich mit guten Geräuschmessgeräten machen die ich leihweise habe. Sie können auch Oktav analyse.
foxpower
Ist häufiger hier
#5 erstellt: 07. Dez 2003, 22:48
Hallo cr
Danke für die Information
Ich habe als MT einen Visaton G50.
Meine Frage ist eigentlich wo ist es hörtechnisch am sinnfolsten mit diesem Mitteltöner an u. auszukoppeln.
Es gibt ja Frequenzen auf die der Mensch sensibler ist.

danke
cr
Inventar
#6 erstellt: 07. Dez 2003, 23:12
Weit unter 1000 Hz darfst du mit einem KalottenMT nicht gehen (Überlastungsgefahr). Und Frequenzen bis 6.000 Hz sollte er schon gut abstrahlen. Dem meist leistungsschwachen Kalotten-HT (wenns ein reiner HT ist), sollte man dann wirklich nur die hohen Frequenzen ab 5000, 6000 zuführen, die nur das Spektrum ergänzen (das meiste spielt sich ja im Bereich bis 4.000 Hz ab).

In meinem LS ist drinnen ein Kalotten MT, 37mm/25Watt, der von 800 (oder 1000) bis 6000 eingesetzt wird und ein Kalotten HT, 25mm/13 Watt??, der den Rest bis 25.000 Hz übernimmt.
Bass 30 cm/100W bis ca 100Hz, 2xBass/Mittel zu je 15cm/30W ab 100-800 (oder 1000 Hz).
foxpower
Ist häufiger hier
#7 erstellt: 07. Dez 2003, 23:31
Hi cr
Danke für die schnelle Antwort

Ich habe als Bass einen 17er und als Hochtöner eine 25mm
Kalotte denn Mitteltöner kennst du ja es ist eine 50er Kalotte die kann 120W bei 800Hz wenn sie mit 12dB getennt wird ,
ich will sie ja mit 24db trennen da es eine elektronische Weiche ist.
Werde noch viel experimentieren und messen müssen damit es was wird.
detegg
Inventar
#8 erstellt: 08. Dez 2003, 00:19
Hi Foxpower,

G50 FFL:
50 mm Gewebekalotte mit runder Frontplatte ab 800 Hz, Kennschalldruck 90 dB, Impedanz 8 Ohm (auch in 4 Ohm lieferbar: V-1171), Resonanzfrequenz 600 Hz, Nennbelastbarkeit 120 Watt mit 12 dB-Weiche ab 800 Hz.
Nennbelastbarkeit mit Hochpassfilter 120 Watt (12 dB/Okt.; 800 Hz)
Musikbelastbarkeit mit Hochpassfilter 180 Watt (12 dB/Okt.; 800 Hz)
Nennimpedanz 8 Ohm
Übertragungsbereich 400 - 10000 Hz (-8 dB)
Mittlerer Schalldruckpegel 90 dB (1 W/1 m)
Resonanzfrequenz fs 700 Hz
Schwingspulendurchmesser 5 cm
Schallwandöffnung 106 mm
Aussendurchmesser 140mm
Gleichstromwiderstand Rdc 6 Ohm
Mechanischer Q-Faktor Qms 1
Elektrischer Q-Faktor Qes 2,28
Gesamt-Q-Faktor Qts 0,7
Effektive Membranfläche Sd 20 cm2
Dynamische bewegte Masse Mms 1,2 g
Schwingspuleninduktivität L 0,16 mH


ich wäre beim G50 vorsichtig! Visaton gibt eine Resonanzfrequenz von 600/700Hz an. Diese 50er-Kalotte würde ich erst eine Oktave höher, also bei ca. 1200...1400Hz einsetzen. Weniger wegen der Belastbarkeit, aber mit einem angegebenen Übertragungsbereich 400 - 10000 Hz (-8 dB !!!) vermute ich am oberen und unteren Ende des Frequenzschriebs derbe Einbrüche.... und die sind allemal hörbar!

Wieso gibt Visaton eigentlich solch bescheuerte, irreführende Daten an?!

Ich arbeite auch mit LR 24dB-Weichen im Eigenbau, zum Entwerfen benutze ich eine Behringer DCX-2496. Hier kann ich Flankensteilheiten (6-24dB), Trennfrequenzen (kontinuierlich) und Filtergüten (BW/LR/BT) getrennt einstellen und damit das theoretisch machbare "ohrtechnisch" korrigieren.

Theoretisch optimal wäre die Wiedergabe des Bereichs von ca. 300....3700Hz mit dem Mitteltöner (der für die Wiedergabe der menschlichen Stimme wichtige Bereich, vgl. Telefonie), daran schliest sich dann der 25mm-HT an. Der Visaton G50 erfordert also einen guten, den unteren Mitteltonbereich ubertragenden Partner im Bassbereich. Dein 17er-TMT kann das bestimmt! Also quäle bitte den G50 nicht so!

@cr
25er Kalotten HT können/sollten eigentlich immer ab ca. 3000Hz einzusetzen sein, sie fallen oberhalb ca. 16kHz ab. 19er Kalotten sind einzusetzen ab ca. 4500Hz bis max. 20kHz. Da HT nur zu einen Bruchteil zu der Gesamtleistungsbilanz eines Mehrwegesystems beitragen, ist deren Belastbarkeit (bei entsprechender Filterung, hier 24dB!) nebensächlich.

Gruss
Detlef
wolfi
Inventar
#9 erstellt: 08. Dez 2003, 11:30
Hallo,
möchte detegg ergänzen. Obwohl Visaton in der " Casablanca" den 50mm Mitteltöner ab 800 Hz einsetzen will, rate ich zu dem alten Grundsatz, Mittel- und Hochtöner erst frühestens eine Oktave oberhalb der Resonanzfrequenz einzusetzen, oft ist "tiefer" mit unerwarteten Problemen zu rechnen. Probleme kann es auch mit der Dynamik bei tiefgetrennten Kalotten geben, schließlich haben sie weder Fläche noch Hub-im konkreten Fall mit einem kleinen 17 er in der Praxis wohl keine Schwierigkeiten. Bei der Entwicklung auch immer an den Einfluss der Schallwand denken - immerhin führt sie im unteren Bereich der Kalotte zu einer "faktischen Anhebung". Auch das unterschiedliche Abstrahlverhalten - vor allem am oberen Ende der MTK - will bedacht sein. Sinnvoll erscheint mir ein Einsatz eigentlich nur bis ca. 5000 Hz. Wenn man so hoch oder sogar höher geht, wäre es sicherlich angezeigt , über eine 19mm -Kalotte nachzudenken.Unter dem Gesichtspunkt hoher "Homogenität" erscheint mir übrigens - zumindest theoretisch - die ganze Konstruktion nicht sonderlich konsequent. Wenn man " nur " einen 17er einsetzt, halte ich eine 2-Wege- Box mit Trennfrequenz um 3000Hz für sinnvoller. Wenn man aber schon den Aufwand einer 3 -Wege - Box treibt, meine ich - im Anschluss an detegg - man sollte versuchen, den " Hauptbereich" konsequenterweise von möglichst nur einem Chassis wiedergeben zu lassen, d.h. zu versuchen ein Chassis zu nehmen, das etwa den Bereich von 300 bis 3000 Hz abdecken kann.
Wenn die LS bereits gekauft sind, helfen diese Überlegungen natürlich nicht mehr weiter.
foxpower
Ist häufiger hier
#10 erstellt: 10. Dez 2003, 22:42
Danke an alle für die Antworten.
Habt mir geholfen.

Habe noch ne Frage: Hat jemand erfahrung mit dem Einmessen
im Wohnraum wenn man zum beispiel ein gutes Geräuschmessgerät verwendet das auch oktav analyse erlaubt
und einen Analoganschluß für ein Osziloskop hat.
Mit Analyse meine ich eingebaute Filter im Oktavabstand
ab 16Hz bis 8Khz.
Wie geht man am besten vor??
AH.
Inventar
#11 erstellt: 11. Dez 2003, 14:17
@ wolfi:

ein wenig möchte ich schon widersprechen:

Eine 50mmm-Kalotte schafft bei 650Hz unter Annahme von +/- 0,5mm Hub mechanisch ca. 104dB/SPL @ 1m, was für normale hifi-Anwendungen ausreichend sein dürfte.
Der Bedarf an Fläche und "Hub" im Mitteltonbereich wird oft überschätzt.
Du bist aber im Recht, in der Nähe der Resonanzfrequenz können unerwartete Probleme auftauchen. Können, müssen aber nicht.

Einen 170er würde ich persönlich idealerweise nur bis 800Hz einsetzen, vielleicht bis ca. 1200Hz, allerhöchstens (wenn er sehr gut ist) bis 1,6kHz. Dein Vorschlag ein Zweiwegesystem mit FÜ = 3kHz zu bauen, halte ich für ungünstig, allein, weil eine deutlich hörbare Sprungstelle im Abstrahlverhalten zurückbleibt.
Wenn schon zwei Wege, dann sollte der Frequenzübergang tiefer liegen, je nachdem, was der Hochtöner so hergibt. Da die Box ohnehin keine hohen Pegel erzeugen kann, ist das auch kein Problem.

Eine Box 170mm-Konus + 50mm-Kalotte + 19mm-Kalotte, FÜ = 800Hz/3,5kHz ist genau richtig und würde einen guten Nahfeldlautsprecher abgeben.

Gruß

Andreas
wolfi
Inventar
#12 erstellt: 12. Dez 2003, 10:54
Hallo AH,
Deine Berechnung dürfte theoretisch gerade hinkommen. Problem: Schon vor der maximalen Auslenkung muss man mit Kompressionseffekten,Problemen durch Erhitzung der Schwingspule, rechnen. Da wir hier in einem Selbstbauforum sind und das Lautsprecherhandbuch von Berndt Stark anscheinend recht beliebt ist, verweise ich den geneigten Leser auf dessen Ausführungen in der 7.Auflage, S. 66. Danach ist theoretisch mit einer 50 mm -Kalotte ab 800Hz ein Schalldruck von 100 - 105 dB machbar, wegen der beschriebenen Effekte müssten aber bis zu 5 dB abgezogen werden - praktisch käme man auf 95 - 100 dB. Interessierte können es ja nachlesen. Auch Sahm - Arbeitsbuch für Lautsprechersysteme- weist im Rahmen einer Boxenentwicklung auf die " allgemein bekannten Probleme" beim Einsatz von 50 mm -Kalotten bei tiefem Anschluss hin und rät, wenn man schon so tief trennt, zu sehr steilflankiger Trennung.Im konkreten Fall sieht es noch etwas problematischer aus - weil wir im Selbstbauforum sind, verweise ich auf die Untersuchung der Visaton-Kalotte in der Zeitschrift Klang&Ton, 2/ 2002. Dort wurde eine Resonanzfrequenz von 620 Hz festgestellt, bei der von AH angesprochenen Frequenz von 650 Hz hat das Modell schon bei einem Schalldruck von 90 dB ( entspricht etwa einer Eingangsleistung von einem Watt ) einen Klirrfaktor von 1,5 Prozent. Bei der Zuführung der 25 - fachen Leistung - wie sie theoretisch für 104 dB notwendig wäre - dürfte der Klirrfaktor erfahrungsgemäß " unbrauchbar" sein.
Warum ferner ein 17er nur bis 800 Hz laufen sollte, ist nicht so ohne Weiteres einzusehen. Möglicherweise stellst Du auf das Rundstrahlverhalten ab, welches wegen 344 m/ Umfang bis zu dieser Frequenz theoretisch unbeeinträchtigt ist. Solltest Du so zu verstehen sein, dürfte allerdings auch der Mitteltöner nur bis gut 2000 Hz eingesetzt werden, weil auch bei diesem die Bündelung einsetzt. Darüber wäre eine weitere große Kalotte nötig, eine 25 er würde immerhin schon bei 4 kHz bündeln. Hier müssten konsequenterweise weitere Chassis eingesetzt werden.
Solche Lautsprecher mit großen Kalotten waren in den 70 ern mal groß in Mode, nicht nur Braun , Canton ,Heco, T&A etc. boten so etwas an, selbst diverse Japaner waren dabei. Wie ich schon an anderer Stelle einmal erklärte, fand das besonders Zuspruch bei der "Hifi- Stereophonie" von Karl Breh. Im konkreten Fall kam die Canton GLE 50 deinem Ansatz am nächsten und fand dort hohes Lob, konnte aber im direkten Vergleich gegen eine 2-Weg- Box mit vergleichsweise hoher Trennung ( Acron ) selbst bei der " Hifi-Streophonie" nicht mithalten. Sie und vergleichbare Konstruktionen mit großer MTK fielen durch zu große Hervorhebung der Mitten bzw. Präsenz auf. Ursache könnte sehr wohl die breite Abstrahlung damit die hohen Anteile indirekten Schalles gewesen sein.
Nun kann man dies als übliches " Hifi-Geschwätz " abtun, interessanterweise wurde aber auch für Rundfunkredakteure von Klein & Hummel gerade ein solches Set ( Zweiweg -Box, Acron - Technik, + Verstärker ) angedient.
Ich halte meine Konzeption für sinnvoller - jedoch ist natürlich jeder frei, seine Erfahrungen selbst zu machen.
AH.
Inventar
#13 erstellt: 12. Dez 2003, 13:42
Hallo wolfi,

gegenüber Lautsprecherbaubüchern bin ich nicht ohne Grund "allergisch".
Probleme bezüglich Powerkompression haben z.B. nicht unbedingt mit der linearen Auslenkung zu tun.
Hier spielt die Kennempfindlichkeit die wichtigste Rolle, sowie der Wärmeübergang von der Schwingspule auf das umgebende Fluid.
Diesbezüglich sind Mitteltonkalotten dank ihrer großen Schwingspulen gar nicht mal so schlecht.
Zu hohen Filterordnungen kann man im Mittel- und Hochtonbereich grundsätzlich raten, da die resultierenden Laufzeitverzerrungen unter der Hörschwelle bleiben.

90dB/SPL @ 1m sind durchaus schon ordentlicher Lärm für Heimtonanlagen und reichen im Regelfall vollkommen aus, auch das sollte nicht vergessen werden.
Zudem sollte man beim Klirrfaktor immer die Hörschwellen mit berücksichtigen, die zu hohen Pegeln abnehmen.
Ein Lautsprecher muß bei hohen Pegeln nicht unbedingt klirrarm sein, es kommt aber auf den Klirrfaktorfrequenzgang in Verbindung mit der Bandbreite (Intermodulation!) an.
Allerdings stimme ich Dir zu, die von Visaton vertriebenen Kalotten sind nicht ideal für niedrige Ankopplung.

Ich lege auf einen ausgewogenen Diffusfeld-Frequenzgang großen Wert. Wenn der Hochtöner am unteren Ende des Übertragungsbereiches keine Richtwirkung aufweist, sollte der Mitteltöner dies auch nicht tun, sonst hat man ein Mittenloch im Diffusfeld-Frequenzgang.
Daher ist es problematisch, einen 170er mit einer freistehenden 25mm-Kalotte zu kombinieren, ohne Anpassung der Richtcharakteristik des Hochtöners (z.B. mit "Waveguide") ist das Ergebnis schwer mängelbehaftet. Folgendes kann ich daher nicht nachvollziehen:

"Sie und vergleichbare Konstruktionen mit großer MTK fielen durch zu große
Hervorhebung der Mitten bzw. Präsenz auf."

Die mir bekannten hifi-Lautsprecher kranken u.a. genau an diesem Problem, im Gesamtklangbild sind die Mitten unterrepräsentiert, weil der Mitteltonbereich selektiv gebündelt wird.
Eine Hervorhebung der Mitten durch einen kleinen Mitteltöner ist dagegen technisch kaum möglich, die anderen Systeme strahlen ja ebenfalls breit ab.

Das Bündelungsmaß eines solchen Lautsprechers ist natürlich grundsätzlich gering, so daß er sich vorwiegend für geringe Hörabstände eignet. Wenn man aber das Bündelungsmaß erhöhen will, dann sollte dies frequenzneutral oder zumindest mit zunehmender Frequenz stetig wachsend (um höchstens 4dB im Bereich zwischen 250Hz und 10kHz) erfolgen.
Dieses für die subjektive Wiedergabequalität äußerst wichtige Kriterium erreichen nur einige Studio-Regielautsprecher, hifi-Lautsprecher versagen meist jämmerlich. Hier am Beispiel des RL901: http://www.me-geithain.de/pics/rl901/buendel901.jpg
Das ist ein Beispiel für eine starke, frequenzneutrale Richtwirkung im Bereich zwischen 250Hz und 10kHz. Zum Vergleich: Ein Niere hat nur 4,8dB Bündelungsmaß.
Allerdings wissen wir ja seit langem, daß eine Mittensenke bei vielen Hörern gut ankommt, also wird sie in hifi-LS bewußt als "off-axis-Taunussound" eingebaut. Wem das gefällt, der hat ein falsch konditioniertes Gehör.

Gruß

Andreas

P.S. weil es an anderer Stelle unterging: d Appolito-Anordnungen führen nicht unbedingt zu einer vertikal stärkeren Richtwirkung. Es gibt Frequenzbereiche, in denen weniger Schall abgegeben wird (destruktive Interferenz), was aber ausgegelichen wird durch Frequenzbereiche, in denen mehr Schall vertikal abgegeben wird (konstruktive Interferenz). Ich hatte gehofft, das an dem Bild zeigen zu können.
Das gilt im gesamten Bereich, wo die Gesamt-Strahlerausdehnung groß gegen die halbe Wellenlänge ist. Daher lehne ich diese Systeme ab, der Interferenzbereich ist auch überdeutlich hörbar. Interferenzen klingen (pseudo)"räumlich", deswegen ist diese Anordnung aus meiner Sicht im hifi-Bereich so verbreitet. Wer das mag, hat ein falsch konditioniertes Gehör.
wolfi
Inventar
#14 erstellt: 12. Dez 2003, 14:11
Hallo AH,
ich kan Deine Skepsis gegenüber der Literatur durchaus nachvollziehen und kann mir den Luxus einer eigenen Meinung leisten. Andererseits kann aber auch ich das Rad nicht neu erfinden und der geneigte Leser in diesem Forum stellt deshalb Fragen, weil er sich seiner Sache eben noch nicht so sicher ist. Nun kann er leider nicht beurteilen, was denn von den vielen widersprüchlichen Äußerungen zu halten ist, zumal viele Aussagen von eher zweifelhafter Qualität sind. Er muss nun entweder blind einer Auffassung folgen oder aber er kann sich mit Hilfe der Literatur und den entsprechenden Verweisen ein eigenes Bild machen. Woher soll der Leser sonst wissen, dass meine Äußerungen nicht frei erfunden oder Folge eines schmalen Horizontes sind ?
Da ich leider nicht im Besitz des Steins der Weisen bin, sind daher auch Begriffe wie " falsch kondioniertes Gehör"unbrauchbar, denn ich meine nicht ,dass es ein richtig kondioniertes gibt. Ein derartiges Absolutheitsdenken deckt sich jedenfalls nicht mit meinen Vorstellungen.
Von daher kann ich dem Leser allenfalls zu bedenken geben, glücklich werden mit seinen Geräten muss er schon selber.
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