Berechnung von Br, bin ich blöd oder was?

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someone
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 14. Dez 2003, 17:07
So, hier wär ich wieder diesmal aber mit einem eigenartigen Problem. und zwar bin ich gerade dabei ein Bassreflexgehäuse für den Peerless CSX-257 W zu berechnen. Volumina etc habe ich ausgerechnet (alles übrigens anhand des Buches "Lautsprecherbau" von Vance Dickason; S. 97 ff) und habe mich für das SBB4-Alignment (Super Boom Box Alignment) entschieden, da dies anscheinend die besten Eigenschaften hat. So, nun stehe ich nur vor dem Problem den Bassreflextunnel zu berechnen, und komme hier aus irgendeinem Grund nur auf sehr eigenartige Werte. Die Formeln hierfür findet ihr auf S.104 des Buches (in der neuesten Ausgabe, sorry an alle die es nicht haben, aber die abzuschreiben geht ohne Sonderzeichen etc schlecht).

Hier mal die Werte für das Chassis:
f(b)= 22,6 Hz (berechnet wie im Buch gezeigt)
V(b)= 74,177 l (auch berechnet)

Der Radius R des Tunnels (bzw der minimale Durchmesser d(v) ) muss berechnet werden. Mach ich dies nun mit der angegebenen Formel, so komme ich auf einen Wert von mehreren 1000 Metern. V(d) habe ich aus dem Produkt der Membranfläche und der max. linearen Auslenkung berechnet (330 cm^2 * 0,9 cm) was dann 297 cm^3 ergibt bzw. 2,97^(-4) m^3.

f(b) ist weiterhin 22,6 Hz. Komischerweise komme ich auch hier nur auf völlig unlogische Werte.

Sieht vielleicht jemand wo mein Fehler liegt?


[Beitrag von someone am 14. Dez 2003, 17:10 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 14. Dez 2003, 20:11
mach die Berechnung mal mit BassCAD3.1 Das kannst Du unter www.selfmadehifi.de herunterladen
someone
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 14. Dez 2003, 22:30
wo kann ich da die länge berechnen? ich finde nur was wo ich je nach länge simulieren kann.

Leider kenne ich auch nicht 100% alle daten des chassis, gibt es eigentlich nirgends so art datenblätter zu den chassis (intertechnik katalog hab ich schon)?
wolfi
Inventar
#4 erstellt: 15. Dez 2003, 12:02
Hallo someone,
zunächst empfiehlt es sich, locker zu bleiben und die Sache nicht zu eng zu sehen. So wurde vor einiger Zeit der Bass auch von Klang&Ton vermessen und es kamen deutlich abweichende Werte heraus, nach m.E. Vas 60 l, f 30 Hz und Q 0,45. Womit soll man überhaupt ( sicher ) rechnen ?
Für die Fläche eines Resonanzrohres gilt, dass man nach Möglichkeit sich an 20 Prozent der Membranfläche orientieren sollte. Für die passende Länge gilt dann grob die " Helmholtzgleichung": 30000 mal Tunnelfläche, geteilt durch das Produkt aus Gehäusevolumen und Abstimmfrequenz zum Quadrat. Davon ist noch abzuziehen die Wurzel aus dem Produkt von Tunnelfläche und 3,14, geteilt durch 2.
Praktiker wie Berndt Stark raten dann noch dazu, von dieser Länge bis zu 25 Prozent abzuziehen - oder auch nicht. Du siehst daran, wie " genau " sich die richtige Tunnellänge "berechnen" lässt.
Für den CSX 257 würde ich zu einem Rohr mit etwa 10 cm Durchmesser greifen.
someone
Ist häufiger hier
#5 erstellt: 15. Dez 2003, 16:47
ok, mit dem durchmesser komme ich dann ja recht gut mit 92mm hin. Nur aus deiner Formel für die Länge werde ich auch nicht schlau. Meinst du:

((30000*A)/(V*f)²)-(sqrt((A*Pi)/2)) ?

A = Fläche vom Rohr (ca 66cm²)
V= Volumen vom Gehäuse (ca. 74,177 l)
f= Abstimmfrequenz (ca 22,6 Hz)
sqrt = Quadratwurzel aus...


Wenn ich hier meine Werte aussetze kommt ein Minuswert raus. Kann auch sein das ich dich falsch verstanden hab, dann wärs ganz nett wenn du evt einen link zu der formel hast, oder mir sie per mail mitteilen könntest (da gibts glaub ich ja einen Formeleditor). Als wert für das Volumen habe ich übrigens das Volumen in cm³ genommen (in l kommt dann ca. -3 raus)

Sorry wenn ich nerve, aber irgendwie blick ich im moment durch deine formel garnicht durch
wolfi
Inventar
#6 erstellt: 16. Dez 2003, 11:12
Hallo,
Du nervst nicht.Wenn ich das richtig übersehe, hast Du die Formel korrekt wiedergegeben - Du findest sie abgewandelt in jedem LS-Buch - die konkrete stammt aus dem Stark und ist schön griffig. Bei überschlägigem Nachrechnen " zu Fuß " komme ich auf eine Größenordnung von ca. einem halben Meter Rohrlänge. Übrigens: Auch Dickason empfiehlt für 25er 10 cm Tunnelfläche und weist auf die Tatsache hin, dass die Thiele/Small - Parameter nur für Kleinsignale gelten und rät zu einer Abweichung bei der Boxenberechnung in 2-stelliger Prozentgrößenordnung. Die Messungen bei K&T ergaben in der Tat die obengenannten Werte; demgemäß rät man dort zu 100 -120 Liter Volumen und einer Abstimmung auf 24 Hz; kleinere Gehäuse führten zu einer unsauberen Basswiedergabe.
someone
Ist häufiger hier
#7 erstellt: 16. Dez 2003, 16:24
ok, die 25% mehr volumen habe ich auch schon gelesen bei dickason, werde wohl mit 110 l anfangen und zum notfall mit dämmwolle ausfüllen bis es gut ist. ansonsten glaube ich hat entweder dickasons formel oder ich einen fehler. habe jetzt aber noch eine Formel gefunden:

Lv = ( ( 30000 x Sv) / ( Vb x ( h x fs )2 ) ) - 0,82 x sqr ( Sv )

hiermit komme ich so auf 40 cm.

Jetzt muss ich nur noch überlegen ob sich nicht 2 Röhren mit 6,5 cm anbieten würden, laut dickason sollte dies nicht schaden. was meint ihr dazu?


[Beitrag von someone am 16. Dez 2003, 16:29 bearbeitet]
wolfi
Inventar
#8 erstellt: 16. Dez 2003, 17:20
Am Ende hilft bei der Länge nur ausprobieren bzw. Messen des Schalldrucks der Öffnung. Es ist mittlerweile durchaus üblich, das Rohr länger auszulegen und dann "passend" zu kürzen.
Die "Problematik", die ja auch Dickason andeutet, ist, dass die Abstimmung eh nicht exakt berechnet werden kann - bei kleiner " Belastung " wird das Gehäuse zu groß ( nach den bekannten Formeln ), damit es bei größerer Belastung "halbwegs" stimmt.
MBU
Inventar
#9 erstellt: 18. Dez 2003, 03:47
Hallo someone,

nach den im Klang&Ton 4/2001 abgedruckten T/S-Parametern würde ich folgende Abstimmungen für den CSX-257W empfehlen:

Aktivbetrieb:
Vb: 103 Liter
fb: 26,7 Hz
BRK-Innendurchmesser: 10 cm
BRK-Länge: 24,1 cm

Passive Weiche (0,5 Ohm Vorwiderstand):
VB: 145,2 Liter
fb: 24,4 Hz
BRK-Innendurchmesser: 10 cm
BRK-Länge: 19,5 cm

Bevor mir einer postet was ich schon weiß: Die BRK-Durchmesser sind getreu der Lehrbuchmeinung hart an der Grenze, aber aus meiner Erfahrung ausreichend. Mann kann ja einen Kanal mit verrundetem Flansch verwenden, das mindert Strömungsgeräusche. Andererseits ist die erreichbare Maximallautstärke schon so laut, daß man Strömungsgeräusche wohl nie bewußt wahrnimmt.

Berechnet wurde das mit . Frage mich nicht nach den Formeln, denn die sind "Betriebsgeheimnis" bzw. stehen in jedem besseren Fachbuch. Wenn Du öfters so etwas berechnen möchtest lohnt sich die Anschaffung eines Simulationsprogrammes. Das kostet nicht die Welt und spart viel Zeit. Du mußt ja nicht unbedingt meines kaufen.
wolfi
Inventar
#10 erstellt: 18. Dez 2003, 10:56
Hallo someone,
wie Du siehst, kommen leicht völlig unterschiedliche Ergebnisse zusammen. Uibels Empfehlung führt zu einem doppelt so großen Gehäuse wie Deine Berechnung nach Dickason, Klang und Ton rät zu einer Bandbreite von 100 bis 120 Litern und Uibel nennt exakte 145,2 (bei dem wohl von Dir beabsichtigten Passivbetrieb ).
Das "Ärgerliche" dabei ist, dass man nicht einmal einen der Ansätze als völlig falsch ansehen kann.
Zu allem Überfluss gebe ich noch den Ratschlag zu einem 100 Liter großen Gehäuse, dass ich auf etwa 25 Hz abstimmen würde. Wenn es Probleme mit der Rohrlänge ( bei 9,2 cm Durchmesser ) gibt, hätte ich auch keine Hemmungen, ein paar Hertz höher zu gehen.
someone
Ist häufiger hier
#11 erstellt: 18. Dez 2003, 16:06
hmm, ist interessant zu sehen was für unterschiede doch bei solchen berechnungen auftreten immerhin entsprechen uibels berechnungen schon dem doppelten von dem was dickason so empfiehlt.

Ja, pssiv betrieb war vorgesehen, ich werde das gehäuse wohl mal für die genannten 145 liter berechnen, wir werden ja sehen was heraus kommt
MBU
Inventar
#12 erstellt: 18. Dez 2003, 17:59
Hallo someone,

so arg unterscheiden sich die Formeln gar nicht. Dein "Fehler" ist wohl, daß Du keinen Vorwiderstand (Innenwiderstand der Spule vor dem Treiber) in die Berechnung mit einbezogen hast. Durch den Vorwiderstand, den man zum Zeitpunkt der Gehäusekonstruktion allerdings nur schätzen kann, da die Weiche ja noch nicht feststeht, erhöht sich die Güte des Treibers, was zu einem größeren Gehäuse und auch zu einer niedrigeren Abstimmfrequenz führt. Von diesen "Idealwerten" kann man in der Praxis etwas abweichen, nur sollte man die Abweichung zur Beurteilung simulieren können.

Eine weitere Fehlerquelle sind die T/S-Parameter. Wenn man mit unterschiedlichen Parametersätzen rechnet kommt natürlich für jeden Parametersatz etwas anderes heraus. Ich messe die T/S-Params nach dem "Einfahren" (bis zu 24 Stunden am Sinusgenerator mit ca. 15 Hz und ordentlichem Hub) am jeweiligen Chassis selbst aus.

Noch eine Frage: Hast Du vor, eine 3-Wege-Box mit dem Treiber zu bauen und hast Du dafür schon einen Weichenvorschlag?


[Beitrag von MBU am 18. Dez 2003, 18:02 bearbeitet]
someone
Ist häufiger hier
#13 erstellt: 18. Dez 2003, 22:26
ja, soll ein 3-wege system werden, die restlichen chassis sind:

Seas MT 14
und Peerless WA-10/8F

denke damit sollte man schon einen respektablen klang erreichen.

Als Weiche dachte ich an eine 18 dB/Okt. für genauere Pläne fehlte mir bisher die zeit.

Die Parameter habe ich übrigens alle von Intertechnik übernommen. Das ich den Widerstand der SPule nicht beachtet habe stimmt.
MBU
Inventar
#14 erstellt: 19. Dez 2003, 02:19
Hallo someone,

entnehme ich Deinen Ausführungen, daß Du die Weiche selbst entwickeln willst? Hast Du irgendwelche Messgeräte zur Verfügung?

Ich will ja nichts sagen, habe schließlich auch mal so angefangen, aber eine 3-Wege-Weiche ohne Messgeräte und Simu-Software zu entwickeln ist ein ziemlich hoffnungsloses Unterfangen. Das menschliche Ohr ist als Messgerät dazu ziemlich unbrauchbar. Mit diesem kann man "lediglich" das fertige Konstrukt beurteilen.

Willst Du nicht besser einen erprobten Bauvorschlag nachbauen?
Alfred_Schmidt
Hat sich gelöscht
#15 erstellt: 19. Dez 2003, 05:24
Nur ganz kurz zu den Weichen:

Wenn man Frequenzweichen "nach den Alten Formeln"
(sie standen mal in jedem Fachbuch) so bekommt man Ergebnisse, die sehr weit hinter dem heutigen Standard nachhinken.
Heutige Frequenzweichen begnügen sich nämlich nicht damit, den Frequenzbereich auf zwei oder drei Lautsprecher aufzuteilen, sondern sie nehmen, richtig ausgelegt, auch auf Frequenzgangeigenarten der verwendeten Systeme Rücksicht, in besonderen Fällen sogar auf die Schallbrechung am gewählten Gehäuse, und sorgen zudem noch für opptimierte Phasenbedingungen (wichtig für die Abbildung der Tiefenstaffelung)
Solche Weichen waren beispielsweise die "akustischen Butterwortweichen" von Kef. Sie waren ausgezeichnet --
allerdings nur an einer bestimmten Lautspecherkombination
in einem genau berechneten Gehäuse. Jede Modifikation hätte das Ergebnis zerstört.
Daher ist es unbedingt anzuraten, sich mit dem Chassishersteller abzusprechen, oder aber sich mit einem Spezialisten zu befreunden.

Gruß
Alfred
someone
Ist häufiger hier
#16 erstellt: 19. Dez 2003, 13:39
hmm, hier kriegt man ja immer was neues zu hören *G*, also die weiche selbst entwickeln hatte ich schon vor, das mit den messgeräten ist natürlich so ne sache, denke aber das ich mich da mit nem bekannten arangieren kann.

ansonsten heissts ja immer das die fertig weichen auch nix taugen
wolfi
Inventar
#17 erstellt: 19. Dez 2003, 13:52
Hallo someone,
wie schon beim Thema " TML- Selbstbau " besprochen, musst Du selbst bei Fachleuten mit den unterschiedlichsten Meinungen rechnen - und mit Problemen und Rückschlägen sowieso. Aber Du hattest ja erklärt, Du seist es gewohnt und wolltest irgendwann eben mal selber anfangen. Welchen Weg Du gehen willst, musst Du entscheiden.
someone
Ist häufiger hier
#18 erstellt: 19. Dez 2003, 14:30
jo, da haste recht. Ich meine messgeräte etc wären nicht so das problem, zum notfall wird angeschafft was fehlt, nur leider findet man auch kaum ne gute antwort dazu was denn nun dringend nötig ist, und was man nicht unbedingt braucht.
MBU
Inventar
#19 erstellt: 19. Dez 2003, 15:38
Hallo someone,

an Messgeräten braucht es folgendes:

- Ein Ohmmeter mit hoher Genauigkeit (z.B. 0,1 %)
Alternativ kann auch das LCR-Meter (siehe unten) genutzt werden.
- Eine Brief-/Küchenwage mit 1 Gramm - Einteilung
- Knetmasse zur T/S-Parametermessung - Alternative: mehrere kleine Magneten, die zur Masseerhöhung der Membrane benutzt werden.


- Ein LCR-Meter zum Ausmessen von Spulen, Widerständen und Kondensatoren.
- Ein Lautsprechermesssystem - siehe http://www.audiocad.de/audiocad/messen/d_msys.htm ACHTUNG: Preise sind noch in DM (1 DM = 51 Cent).

- Eine Bauteilekiste (Widerstände, Kondensatoren, Spulen) zum Aufbau von Testweichen.

... und schließlich: ERFAHRUNG, aber die machst Du im Laufe der Zeit.

Es kommt jetzt darauf an, was Du willt:

- Möchtest Du nur ein paar neue Boxen, dann kaufe Fertigboxen oder baue einen Bauvorschlag nach.

- Möchtest Du den Boxenselbstbau zu Deinem Hobby machen, dann fange mit etwas Literatur an. Ich empfehle

Lautsprecher-Messtechnik
Josef D'Appolito
Elektor-Verlag
ISBN 3-89576-090-0

Das Buch ist ziemlich anspruchsvoll, beschreibt aber sehr gut die Entwicklungsschritte einer Box. Man kann es aber auch als Laie, der ich als Informatiker ja auch bin, kapieren und Nutzen daraus ziehen.
wolfi
Inventar
#20 erstellt: 19. Dez 2003, 16:26
Mit den Vorschlägen von Uibel - man verzeihe das Wortspiel -wärst Du nicht übel ausgestattet. Was Deine konkrete Aussage zu den Fertigweichen angeht, muss man - schon wieder - differenzieren. Wenn es sich dabei um eine sog. Standardweiche handelt, d.h. sie soll irgendwie zu möglichst vielen verschiedenen LS-Kombinationen passen, sind die in der Tat oft nur Notlösungen. Eine Fertigweiche, auf eine bestimmte Kombination abgestimmt, kann dagegen sogar sehr hochwertig sein. Nächstes Problem: Wenn Du eine Chassiskombination mehreren Fachleuten mit der Bitte übergibst, dafür eine Weiche zu entwickeln, ist die Wahrscheinlichkeit sehr groß, dass Du so viele unterschiedliche Weichenentwürfe erhälts wie die Anzahl der Fachleute.
Am wichtigsten erscheint mir übrigens die Möglichkeit, den Amplitudenfrequenzgang und gegebenfalls den Impedanzverlauf erfassen zu können. Nicht dass es nicht wünschenwert wäre, die TSP selbst zu messen, aber wenn Du nur ein einzelnes Paar beim Händler erwirbst und sich dann z.B. herausstellt, dass sie stark differieren, wirst Du kaum zwei unterschiedliche Gehäuse bauen wollen. Auch wird der Händler die Produkte aufgrund Deiner Messung kaum zurücknehmen. Hier stellt sich die Frage, ob der sicherlich wünschenswerte Erkenntnisgewinn in Deiner konkreten Situation den Aufwand rechtfertigt. Ähnliches könnte man für das - grundsätzlich zu begrüßende -Ausmessen der Weichenteile sagen. Hier kommt man anfangs um das Hinnehmen der angegebenen Werte kaum umhin - es sei denn man will später den Boxenbau zum Hobby machen.
wolfi
Inventar
#21 erstellt: 19. Dez 2003, 16:51
Ergänzung:
Ich glaube wir hatten schon beim TML - Bau das Thema 18dB-Weichen - ich bin der Auffassung, man kann sich nicht einfach entschliessen, irgendeine Weichencharakteristik einzusetzen. Es kommt auf die konkrete Einbausituation und die Chassis an. Wie schon von A.Schmidt gesagt,kann man sie auch nicht einfach berechnen; das taugt i.d.R. nur dazu, um in die richtigen Größenordnungen zu kommen. Am ehesten funktioniert das noch mit dem Hochtöner, u.a. deshalb, weil in dessen Übertragungsbereich ab 2,5 bis 3 kHz keine großen Impedanzschwankungen auftreten. Für den Mitteltöner tut man sich einen Gefallen, wenn man das untere Übertragungsende möglichst weit weg vom oberen ansiedelt. Die gegenseitige Beeinflussung von Hoch - und Tiefpass ist dann weniger stark ausgeprägt. Also sollte man sich an 300 - 400 Hertz orientieren. Durch den Einbau in das notwendige Mitteltongehäuse erhälts Du unterhalb der Resonanzfrequenz tendenziell einen Abfall von 12 dB, sodass Du mit einem einzelnen Kondensator in Reihe durchaus ein brauchbares Ergebnis erreichen kannst.
Wenn Du jetzt mit einem Auge nach schon existierenden Boxen schielst und experimentierst, kann etwas durchaus funktionierendes herauskommen.
someone
Ist häufiger hier
#22 erstellt: 19. Dez 2003, 17:09
bis auf die tatsache das mein multimeter (ein Metex M-3640D nicht grade das billigste) soweit ich weiss keine Induktivität messen kann und ich nch ein messmikro u.ä brauche (kann ich aber evt von nem bekannten günstig kriegen, aber ich frage auch hier mal nach ob noch jemand was übrig hat), kann ich das alles auftreiben bzw besitze es schon.

Ist das Programm Hobbybox 5 eigentlich auch mit ner onboard soundkarte sinnvoll zu nutzen oder sollte man schon ne gute soundkarte haben?
wolfi
Inventar
#23 erstellt: 19. Dez 2003, 17:16
Für einfache erste Versuche und das Nutzen z.B. von Sinussignalen sollte eine onboard-Karte ausreichen.
MBU
Inventar
#24 erstellt: 20. Dez 2003, 15:52
Hallo Someone,

vom HobbyBox-Vertieb gibt es auch eine Mikrophon-Bausatz. Schau mal nach unter http://www.speaker-online.de.

Das preiswerteste (im positiven Sinne von "den Preis wirklich wert sein") ist meiner Meinung nach das DLSA Pro. Ich habe vor Jahren die damals aktuelle Version dieses Messsystems vom Hersteller zum Test bekommen und habe die Ergebnisse mit meinem "AudioTestBoard" (ATB, damaliger Neupreis ca. EUR 2000,-) verglichen. Die Abweichungen waren sehr gering. Das DLSA Pro kostet derzeit EUR 289,- inkl. Mikro. Man benötigt nur noch ein Druckerkabel, ein Steckernetzteil und ein paar Kabel, die normalerweise aber jeder in der "Kruschtelkiste" hat. Weitere Info unter http://www.dlsa.de.
someone
Ist häufiger hier
#25 erstellt: 20. Dez 2003, 21:11
muss sagen das 290 EUR doch meinen momentanen finanzrahmen sprengen. Habe mir von speaker-online das paket mit dem messikrobausatz, dem mikroverstärker und der software für 188EUR bestellt. Hoffe das ich damit vor erst mal auskomme
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