Batteriebetriebenes, modulares 2.1 System

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Kevin5788
Schaut ab und zu mal vorbei

#1 erstellt: 23. Jul 2016, 13:11

Hallo Community,
ich plane gegenwärtig ein unverwüstliches, batteriebetriebenes, modulares Soundsystem das vom Grillabend bis zur kleinen spontanen Outdoorparty alles abdecken kann.

Folgendes Konzept steht schon:
Es sollen zwei Topteile und ein Subwoofer werden, wobei die Technik (Batterie, Verstärker, Batteriewächter, Bluetooth-Modul, Anschlüsse etc) in einem der Topteile verbaut werden soll. So kann die Box bei kleineren VAs (z.B. Grillen) mono eingesetzt werden und wenn der Bedarf nach Stereo oder 2.1 für größere Geschichten besteht einfach modular angeklemmt werden. Die gesamten Gehäuse sollen aus Siebdruckplatten, Aluprofilen, Schutzecken und Akustikschaum versehen werden, damit die Boxen möglichst robust und outdoortauglich sind.

Die Konstuktion soll ein Kompromiss aus Preis, Klang und Pegel und Mobilität werden :-).

Als Verstärker habe ich den TPA3116 2.1 mit 2x50W + 1x100W und integriertem Bluetooth gekauft. Als Stromversorgung für die Monobox sollen 2x7Ah Batterie (zusammengeklemmt - 24v) eingesetzt werden. Für die Versorgung des 2.1 Systems für Partypegel wollte ich noch ein Batteriepack mit 2x45Ah realisieren.

Die bauliche Umsetzung stellt kein Problem dar, aber ich bin noch unentschlossen wie ich die Topteile bzw. den Subwoofer bestücke. Folgende Möglichkeiten habe ich bereits rausgesucht und wollte mal nach eurer Meinung fragen bzw. Alternativen entdecken.

1) Topteil: Visaton BG 20 Partybox (http://www.lautsprecher-berlin.de/partybox.html) als Topteil
2) Topteil: Boominator (http://www.instructables.com/id/The-Boominator-360-of-115dB-music/) mit P.Audio 10" Mitteltieftöner + Monacor Piezo Hochtöner
3) Subwoofer: LM-Paps Subwoofer mit 2x8" Chassis (http://www.jobst-audio.de/public-address/l-serie/110-jl-system86)
4) Subwoofer: Thomann The Box Speaker 12-280/8-W in etwa 45L Gehäuse

Die Lösung mit dem Visaton BG 20 ist ziemlich preiswert und das Chassis soll ja auch nicht zu verachten sein, aber das Abstahlverhalten in den Höhen ist nicht wirklich optimal und der Hochton könnte auch zu Problemen führen. Das Topteil ala Boominator als Singe (1x Tieftöner + Piezo) sieht wirkungsgradtechnisch ganz gut aus, nur traue ich dem Piezo irgendwie keinen akzeptablen Klang zu. Der Subwoofer von Jobst (3) soll ja ganz gut abgehen, ist die Frage ob man in der Größe einen besseren Wirkungsgrad hinbekommt.

Was haltet ihr von den Vorschlägen bzw. habt ihr gänzlich andere? Wie gesagt das System soll angenehm klingen, im 2.1 Betrieb partytauglich (hoher Wirkungsgrad) sein und portabel bleiben. Momentan beschalle ich Outdoorpartys mit etwa 100-150 Leuten wovon 50-70 beständig tanzen mit dem "Mivoc das Tier" Subwoofer + 2x das Viech mit Beyma 8A/GN. Angetrieben von einer Axton A490 Autoendstufe und einer 280Ah Batterie. Das System bringt gut Pegel + Druck und hält an 280Ah auch entsprechend 10 Stunden aber ich hätte gerne etwas kleineres und portableres :-)!

Das Budget war angedacht bei max. 80-100€ pro Topteil (nur für die Chassis und Anschlüsse + Griffe) + 100-150€ für den Subwoofer (Chassis + Griffe). Holz, Schutzecken, Verstärker, Speakon Kabel, Akku und Kleinkram kommen nochmal extra.

Würde mich über konstuktive Kritik + Anregungen freuen und selbstverständlich den Bauprozess bebildert hier nach und nach posten. Der Bau soll ab dem 05.08.2016 losgehen, ab da habe ich frei.

Musik soll weitgehend Elektro sein, aber wenn mal HipHop oder andere Richtungen gespielt werden sollte das System damit auch klarkommen.

P.S. Ich habe noch ein LowBugdet System aus 2 Topteilen CB (Visaton BG 17) + JB Sub 112h mit Kenford Treiber (http://www.jobst-audio.de/public-address/b-serie/119-jb-sub112h) gebaut und das neue sollte pegeltechnisch zwischen dem LowBudget System und dem "Tier+Viecher" System liegen und dabei portabel bleiben.

Danke schonmal,
Kevin :-)

[Beitrag von Kevin5788 am 23. Jul 2016, 13:22 bearbeitet]

Bananensplit12
Stammgast

#2 erstellt: 24. Jul 2016, 12:08

Hallo Kevin,
viel weiterhelfen kann ich dir nicht, jedoch würde ich dir von der BG20 Partybox als Topteil abraten. Ich habe diese kürzlich als Mobile Mono Box gebaut und bin bis auf das Abstrahlverhalten auch einigermaßen zufrieden, aber genau das ist es ja, worauf es bei dir ankommt. Der laute Schlauch ist wirklich nur unmittelbar in Abstrahlrichtung, mir bündelt das für dein Konzept viel zu stark. Günstig ja, aber breite Beschallung in ähnlicher Lautstärke von mehrerern Personen, nein. Hab das Teil mit auf nem Festival gehabt und wir mussten es immer einige Meter wegstellen, damit der Abstrahlbereich etwas größer wird.
Schau dich doch mal nach günstigen Bausätzen für Topteile um, vllt findest du ein passendes, oder dir wird hier eins empfohlen. Falls du dich für den 12-280 entscheidest, hast du ja noch etwas mehr Budget für die Tops, der ist ja recht günstig.

Reference_100_Mk_II
Inventar

#3 erstellt: 24. Jul 2016, 21:06

Die neue BG20 - 12-280/8-W Kombi wird nicht lauter sein als die BG17 - JB-Sub112h Kombi.

Im Mittel-Hochton ja. Im Bass aber nein.
Die Lautstärke/der Wirkungsgrad wird zu 90% über die Membranfläche erreicht. Da wird der eine 12" Sub nicht lauter als ein anderer 12" Sub sein.
Der JB-Sub112h als Hybrid wird sogar lauter sein als die üblichen 12" BR-Subs.

Aber man kann bei leicht geringerem Pegel dann doch einiges an Platz einsparen.

Der 12-280/8-W geht ab 40L schon. besser sind 45L. Da kommen dann noch die Verbrauchsvolumina von den Einbauten mit drauf.
Bessere Topteile als die BG20 Solo kann man dann auch direkt kaufen. Um halbwegs gut den Hochton abzustrahlen brauchts dann nämlich einen Hochtöner. Alles andere wird nichts.
Guck dich mal bei eBay nach einem Pärchen Canton Plus X um. Das sind schön kompakte Satelliten die für ihre Größe auch schon recht laut können. Ihr Klang ist auch nicht zu verachten.
Oder du suchst nach den the box cl 106 Topteilen. Die gehen noch mal lauter.

danny08
Stammgast

#4 erstellt: 25. Jul 2016, 19:53

Interessantes Projekt, wollte eig jetzt gerade quasi den selben Thread aufmachen..
Habe auch n TPA3116D2 hier, n paar alte CarHifi Endstufen, ebenfalls den Thomann Sub als LFSub12 sowie CarHifi Breitbänder und suche den Mittelweg zwischen Lautstärke,Klang und Mobilität.
Werde dem Thread mal folgen.

Meine Planung bisher war, ob der LFSub12 nicht ein wenig zu viel ist und ich vielleicht mit mehreren PortokassenSubs besser dran bin weil der doch schon gut was braucht.
Und ob ich wirklich auf die CarHifi Lautsprecher als Tops setze, oder mir was von Jobsti baue, oder auf BG20 etc. gehe.

bierman
Inventar

#5 erstellt: 26. Jul 2016, 11:34

Irgendwie haben wir alles das gleiche vor...

Der TPA3116-Amp wird gegenüber der Autoendstufe spürbar weniger Pegel möglich machen und seine Frequenztrennung ist mit hoher Wahrscheinlichkeit schlechter.
Das merkt man vor allem beim Subwoofer. Grund ist einfach die zu geringe Spannung, selbst relativ "kleine" Kfz-Amps arbeiten intern mit mehr als 24V.

Die Tops sind erfahrungsgemäß relativ unkritisch. Ob man da jetzt 90 oder 94 dB Wirkungsgrad hat ist vielleicht für Sprachbeschallung relevant, bei der meisten Musik fällt es stromverbrauch-technisch gar nicht so ins Gewicht ob man da jetzt etwas mehr Leistung reinpumpt.

Beim Sub hingegen ist man für jedes dB Effizienz dankbar. Effizienz im Bassbereich bekommt man durch große Membranen und große genau berechnete Gehäuse. In der Theorie wär jetzt ein tapped horn ein geiler Kompromiss, praktisch ist das eine Gehäuseform die ätzend zu bauen ist und für gute Ergebnisse eine präzise Frequenzweiche (mit steilflankigem Bandpass, wenn nicht gleich DSP) braucht und trotzdem nur etwa eine Oktave abdeckt. Außerdem werden die Dinger schnell schwer und sind bauartbedingt unhandlich.

Für kleinere Sachen (bis 20 Leute) stell ich einfach zwei 35 Jahre alte Canton 3wege Boxen hin. Die haben einen schönen Klang, gehen ordentlich tief und sind dann doch erstaunlich laut. Durch die abgerundeten Gehäuse lassen sie sich ganz gut tragen. Ein brauchbarer Kompromiss.
Für mittlere Sachen frickel ich jedesmal was anderes daher. Die Canton als Tops? klar, schon probiert. Ab einer gewissen Leistung (und mit reduziertem Bassanteil) habe ich Angst um die Hoch- und Mitteltonkalotten. Die Stimmen und Synthies kitzeln den Finger wenn er die Mitteltonkalotte berührt. Klar, dafür sind die nicht gemacht...

Kleine PA-Tops der günstigen Preisklasse (MPA Milly Top, the box CL108 u.ä.) klingen bei leisen und höheren Lautstärken schlechter und sind ähnlich schwer. Eine merklich höhere Effizienz gegenüber den Fonum 90, LE500 usw. stelle ich nicht fest. Die Gehäuse kommen aber robuster rüber und bieten zumindest einen Stativflansch.
Selbstbau mit 10" Mitteltöner wird dann schon lauter kommen. Als Chassis bieten sich neben dem genannten P-Audio auch noch der günstige Fane an, der ist auch schön leicht. Da könnte man, als reines Top ohne Fullrange-Option konstruiert, ein ziemlich kleines Gehäuse realisieren. Der kleine Piezo wird aber - klangliche Aspekte außen vor gelassen - ebenfalls stark bündeln. Zumindest so ein kleines Horn wie in den weiter oben genannten Billig-Mini-Tops sollte drin sein.

Zwei möglichst leicht gebaute 12" 8 Ohm PA-Subs, die man parallel an einen einigermaßen starken Class-D-Amp hängen kann, dürften als "Tier"-Ersatz gerade so taugen, sind aber zusammen auch schon wieder sperrig. Von nix kommt halt nix.

Bei Open Air hab ich höchst unterschiedliche Erfahrungen gemacht. Die einen freuen sich dass überhaupt Musik läuft, die anderen werden - egal was man auffährt - immer nach "MEHR" schreien, vor allem mehr Bass.

danny08
Stammgast

#6 erstellt: 26. Jul 2016, 13:19

Ja,da hast du recht.
Gut ich will keine 150 Leute beschallen, nur ca 50 höchstens (outdoor).
Ich habe jetzt schon sehr sehr viele Class D Verstärker hier und jo, für tops und jegliche Breitbänder sind die 1a. Aber wenn man sich dem Bass zu wendet wird das nix...
Überlege auch wie ich das regele für Vatertag nächstes Jahr, da soll die Anlage ja mit.
Höchst wahrscheinlich laufen die Tops am TPA oder etwas vergleichbaren und für den Sub hole ich wohl oder übel nen CarHifi Amp, vllt dort auch ClassD aber die sind so teuer.
Wird wahrscheinlich eher ne billige 2 Kanal Endstufe.

Ich hab ja auch den LFSub12 hier und trotz hohem Schalldruck und hoher Effizienz, ist verglichen mit der PA Endstufe ein riesiger Unterschied und es fehlt einfach mega was.
Hab sogar den TPA mit regelbarem Tiefpass aber ist auch nur so halb, hatte n anderen 3116D2 da, ohne Regelbarem Tiefpass, dafür wurden dann aber die Tops getrennt.
Ein hin und her..

bierman
Inventar

#7 erstellt: 26. Jul 2016, 14:58

auch wenn das leicht off-topic wird:

Welche TPA3116-Verstärker haben einen Hochpass für die Tops bzw. einen Tiefpass für die Subs? Idealerweise sogar beides?

Ich verstehe echt nicht warum in dem Bereich so viel Schrott auf dem Markt ist.
Ohne vernünftige Trennung lassen sich 2.1-Systeme nicht optimal betreiben. Das gibt praktisch immer Phasensauereien, matschigen drucklosen Bass, die Tops sind durch den Bassanteil zu früh am Ende usw.

Ne Weiche mit 12dB Steilheit bei meinetwegen 120 Hz ist doch kein Kostenfaktor, kostet keinen Euro extra und die Entwicklung ist auch nicht das Ding. Muss ja nicht mal regelbar sein, auch wenn praktisch jeder Kfz-Amp für weit unter 100 EUR auch das mitbringt.

Stattdessen gibt es getrennte Regler für Bass- und Mittelhochtonpegel plus nen Höhenregler (aber keinen Bassregler) der nur Anhebung kennt - bei nem ohnehin schon tendenziell hochtonlastigen Amp wie dem TAS5630-Board.

Momentan müsste man entweder was aus dem Car-Hifi-Bereich nehmen (selten zu finden und nicht besonders flexibel), ne 19" PA-Weiche auf DC umrüsten (nervt und ist sperrig) oder eine Eigenentwicklung starten (was bei mir am Zeitmangel scheitert und an der Unlust auf Lochrasterplatinen).

In dem Moment wo es eine brauchbare DSP-Platine für unter 50 EUR gibt bin ich dabei...

danny08
Stammgast

#8 erstellt: 26. Jul 2016, 15:04

bierman (Beitrag #7) schrieb:

auch wenn das leicht off-topic wird:

Welche TPA3116-Verstärker haben einen Hochpass für die Tops bzw. einen Tiefpass für die Subs? Idealerweise sogar beides?

Ich hatte diesen hier:

http://www.ebay.de/i...d:g:BTkAAOSwSHZWeX3X
und der hat meines Wissens nach bei 150Hz getrennt, und das darunter ging an den Bass, das drüber an die Tops, so hörte es sich zumindest an. Habe ihn aber nur als Verstärker für den thebox12 280/8w benutzt.
Jetzt habe ich momentan diesen hier:

http://www.ebay.de/i...478649724&rmvSB=true
Habe mir durch den regelbaren Tiefpass viel erhofft, aber die Funktionsweise ist auch seltsam, anscheinend auch sehr steil, trennen tut er wirklich, allerdings geht das schnell ins Dröhnen.
Sobald meine neuen 6x9er da sind werde ich das weitergehend testen. Aber hier wirkte es so als würden die Tops auf Full laufen.

Ich verstehe echt nicht warum in dem Bereich so viel Schrott auf dem Markt ist.
Ohne vernünftige Trennung lassen sich 2.1-Systeme nicht optimal betreiben. Das gibt praktisch immer Phasensauereien, matschigen drucklosen Bass, die Tops sind durch den Bassanteil zu früh am Ende usw.

Das frage ich mich auch immer, wahrscheinlich verkauft sich das einfach schlechter und die unwissenden sind glücklich das Hauptsache überall Bass rauskommt.

Ne Weiche mit 12dB Steilheit bei meinetwegen 120 Hz ist doch kein Kostenfaktor, kostet keinen Euro extra und die Entwicklung ist auch nicht das Ding. Muss ja nicht mal regelbar sein, auch wenn praktisch jeder Kfz-Amp für weit unter 100 EUR auch das mitbringt.

Den Gedankengang hatte ich auch schon, überlege auch mir eine eigene Weiche zu bauen, und dann mit 2 TPAs loszugehen die nicht trennen.

Stattdessen gibt es getrennte Regler für Bass- und Mittelhochtonpegel plus nen Höhenregler (aber keinen Bassregler) der nur Anhebung kennt - bei nem ohnehin schon tendenziell hochtonlastigen Amp wie dem TAS5630-Board.

Momentan müsste man entweder was aus dem Car-Hifi-Bereich nehmen (selten zu finden und nicht besonders flexibel), ne 19" PA-Weiche auf DC umrüsten (nervt und ist sperrig) oder eine Eigenentwicklung starten (was bei mir am Zeitmangel scheitert und an der Unlust auf Lochrasterplatinen).

Ja, auf Carhifi wirds wahrscheinlich auch hinaus laufen.

In dem Moment wo es eine brauchbare DSP-Platine für unter 50 EUR gibt bin ich dabei...

Ich warte auch.

DjDump
Inventar

#9 erstellt: 26. Jul 2016, 18:22

In dem Moment wo es eine brauchbare DSP-Platine für unter 50 EUR gibt bin ich dabei...

Dann schaut mal

hier ab Post 26

JSON
Stammgast

#10 erstellt: 26. Jul 2016, 22:05

Könnte man mit dem DSP realisieren, dass man an 2 Ausgängen 2 verschiedene Signale ausgibt? Also Audiosignal vom Handy an den DSP und von dort 2 Signale an jeweils einen AMP mit einmal 2 Tops und einmal einem Sub.
Der DSP braucht zwar auch Strom, aber das wäre denke ich nicht allzu viel, oder?

bierman
Inventar

#11 erstellt: 26. Jul 2016, 22:46

JSON (Beitrag #10) schrieb:

Wenn ich das richtig verstehe ist das "von Haus aus" eine 2.1-Weiche und alles weitere lässt sich über die Software konfigurieren. Klingt spannend!
Viel Strom wird das nicht verbrauchen, vielleicht 100mA bei 5V?

Mal eins bestellen und hoffen dass ich Zeit finde mich damit zu befassen.

danny08
Stammgast

#12 erstellt: 26. Jul 2016, 22:54

bierman (Beitrag #11) schrieb:

JSON (Beitrag #10) schrieb:

Bin gespannt auf deine Tests! Hab aber gelesen, dass es sehr aufwendig sein soll, damit zu arbeiten.

Kevin5788
Schaut ab und zu mal vorbei

#13 erstellt: 10. Nov 2016, 19:30

Hallo liebe Forumscommunity,
ich entschuldige mich, dass von mir lange nichts mehr zum Projekt kam, ich war anderweitig ausgelastet.
Vielen Dank für die vielen konstuktiven Vorschläge und Hilfen.

Das das Konzept hat sich momentan leicht geändert.

Als Topteile dienen nun zwei JOBST JL-sat10 mit zusätzlich einem passiven Eingang, weil ich eh neue Topteile für brauche. Da die Dinger auch bedingt fullrangetauglich sind wird im ersten Schritt auf einen Sub verzichtet. Testweise kann ich ja mal mein "Mivoc Das Tier" anklemmen. Pro Topteil soll jeweils ein 2.1 Verstärker, 2x7Ah Bleiakkus und alles was so dazugehört verbaut werden. Die Topteile sollen einzeln oder als Paar genutzt werden können.

Jetzt kommt mir jedoch eine Frage zum Verstärker auf:
Kann mir jemand sagen, ob die TPA3116 Chips in diesem Verstärker brückbar sind?

ELEGIANT 2x50W+100W Super Mini TPA3116 2.1 CRS 4.0 Bluetooth Stereo Verstärker Amplifier Endstufe Class D Audio Digital Amplifier Board

Link:

https://www.amazon.d...r=1&keywords=tpa3116

Da die Lautsprecher auch Mono betrieben werden sollen würde ich gern die Endstufen wahlweise brücken. Ist das bei diesem Verstärker möglich?

Weiterhin würde ich gern einen Hochtönerlautsprecherschutz integrieren, damit der RCF Treiber nicht abrauchen, wenn sich jemand das System leiht und den Verstärker zum clippen bringt. Hat jemand eine Idee, wie man das umsetzen kann?

Bei Interesse am Projekt poste ich gern den gesamten Baubericht hier. Die Teile kommen bis Samstag an, AutoCAD Modell steht schon halb.

Grüße und vielen Dank
Kevin

zykooo
Inventar

#14 erstellt: 10. Nov 2016, 19:57

für den 2.0 Amp gibt es Löt-Anleitungen, für den 2.1 Amp ist mir nichts derartiges bekannt.

Würde einfach eine zuschaltbare Monobrücke vor den Eingang löten und nur einen Kanal befeuern.

danny08
Stammgast

#15 erstellt: 10. Nov 2016, 21:38

Sind nicht brückbar.
Wenn du Zeit hast, bestells über ebay oder Aliexpress direkt in China, is billiger.
Würde auch eher zu dem Standard TPA3116D2 Board tendieren, das lange blau was angeblich official ist.

bierman
Inventar

#16 erstellt: 11. Nov 2016, 14:40

Anders als ein Bass hat der Hochtöner bauartbedingt nur eine sehr leichte Spule und die kann auch nicht viel Wärme loswerden. Bei unverzerrter Musik ist das kein Problem weil der Hochtonanteil erstens gering und zweitens i.d.R. nur kurzzeitig laut ist.
Wird die Box nun an der Leistungsgrenze betrieben und der Amp clippt, nimmt die Energie im Hochtonbereich zu. Das kann dann gefährlich werden.

Bei korrekt aufgebauter Frequenzweiche ist es ziemlich ausgeschlossen dass so ein kleiner Amp den Hochtöner grillt, selbst bei enormer Überlast dürfte das nicht passieren.
Werden auch andere Verstärker verwendet? Dann lies weiter.
In manchen Boxen (Bose Acoustimass, JBL Control, Ravemaster, einige PA-Boxen) sind Kaltleiter (PTC oder Glühlämpchen) im Hochtonsignalweg verbaut, das kann man hier auch machen.
Eine etwas aufwändigere Lösung wurde hier

http://www.paforum.de/phpBB/viewtopic.php?t=46480 diskutiert.

Egal was man genau realisiert, im Grenzbereich kostet sowas natürlich Dynamik. In den Bereich kommt man mit nem TPA3116 aber nicht mal annähernd.