6/2 Topteilentwicklung

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Inventar
#1 erstellt: 27. Nov 2011, 02:57
Hallo zusammen,

ein neues Projekt steht an, was möglicherweise auch hier auf Interessenten stößt.

Die Anforderung ist ein kleines, kompaktes und leichtes Topteil, welches sich für den Einsatz als Delayline und Infill bei Vorträgen und ähnlichen Veranstaltungen eignet. Es wird Wert auf eine ausgewogene und sauber gerichtete Wiedergabe gelegt. Gleichzeitig sollte es auch für kleine Veranstaltungen, vorrangig bei Sprachanwendungen herhalten können und auch kleine Musikanwendungen mit Subwooferuntersützung bestreiten können. Zur einfacheren und konsequenteren Entwicklung soll Bi-Amping mit aktiver Trennung zum Einsatz kommen.
Die Kosten sollten 250€ für eine fertige Box (nur Elektronik) nicht übersteigen.

Als Bestückung erscheint hier eine klassische Bestückung mit 6" Tiefmitteltöner in Kombination mit einem 1" Kompressionstreiber als passend.
Um das Gewicht gering zu halten, ist der Einsatz von Neodym zumindest beim TMT wünschenswert.

Brandneu findet sich im Internet das Modell Alphalite 6 von Eminence, welcher beim Musikhaus Thomann für knapp 70€ angeboten wird. Dieser verhält sich grundsätzlich ähnlich wie die Ferrit-Version Alpha 6. Mit 3,5mm Xmax und 100W Belastbarkeit bei rund 94db Wirkungsgrad sollte ihm nicht so schnell die Puste ausgehen.
Da für unsere Anwendung keine Basswiedergabe benötigt wird, kann das Gehäuse ruhig klein ausfallen, 4L dürften reichen. Dazu später mehr.

Als Hochtöner bietet sich der BMS 4538 an, welcher ebenfalls 70€ kostet. Als zweitkleinstes Modell vor dem Modell 4524 bietet er eine hohe Belastbarkeit oberhalb von 2khz, was uns eine für die Komponentenverhältnisse tiefe Trennung ermöglicht. Dank des hohen Wirkungsgrades kann der Hochtöner mit sehr niedriger Leistung betrieben werden, was die Wiedergabe äußerst klirrarm hält.

Ein rein von den technischen Daten her passendes Horn findet sich mit dem B&C ME 20 für 33€. Dieses strahlt mit 90°*60° schön ab für die angepeilte Anwendung und ist sogar drehbar.
Wie sich der BMS am Horn verhält wird sich zeigen, einige stichpunktartige Meinungen im Internet stehen aber dafür, dass die Kombination nicht grundlegend falsch ist.


Als nächster Punkt stellt sich die Frage nach dem Amping. Da kaufbare Module vergleichsweise teuer und nie für die eigenen Bedürfnisse 100%-ig passend sind, bietet sich eine Eigenentwicklung an.
Um die Entwicklungszeit nicht über die Maße in die Länge zu ziehen wird auf mittlerweile sehr preisgünstige Schaltnetzteilmodule in Kombination mit ICs zurückgegriffen.

Die Firma ST bietet mit dem TDA 7293 leistungsstarke Verstärker-ICs an, welche mit wenig externer Beschaltung auskommen. Dass Datenblatt deutet dank Class AB-Schaltung auf eine durchaus klangvolle Wiedergabe hin, in der Praxis beweist dies auch die Verwendung in mehreren Hifi-Verstärker namhafter Hersteller.

Um bei gegebener Versorgungsspannung von +-24V eine adäquate Leistung für den Tieftöner zu erhalten, bietet sich eine Brückenschaltung zweier TDAs an, welche sich problemlos realisieren lässt. Auf eine gute Wärmeabfuhr ist zu achten.
Für den Hochtöner reicht aller Vorraussicht nach ein einzelner TDA. Eventuell könnte dieser am ungedämpften Hochtöner mit über 110db Wirkungsgrad zu stark rauschen, sodass eine passive Dämpfung damit möglicherweise doch noch eine Brückenschaltung erforderlich sein wird. Dies wird dann die Praxis zeigen.


Geplant ist der Einbau des Verstärker und der Netzteile mit in die Box. Sowohl Strom als auch Signal werden dann über ein kombiniertes Kabel geführt, sodass nur eine einzige Leitung verlegt werden muss.


Soviel erstmal zur Theorie. Fragen und Anregungen gerne erwünscht. In der nächsten Zeit wird mehr dazukommen.
P@Freak
Inventar
#2 erstellt: 27. Nov 2011, 04:27
Hallo,
also ich finde das ganze schon vom Grundansatz alles ziemlich Praxisfremd.
0 tiefgang / Vollaktiv ohne internen Controller ?? / Komplexe + teure Zuleitungen / "HaiFai" Verstärkertechnik (Abwärme...) / nur unsymetrischer Eingang der IC`s / wirklich brauchbare Standart Industrie-Schaltnetzteile gibt es nicht für soetwas ...
Macht Ihr zu 90% ELA mit nur mittleren Lautstärken oder wozu braucht man so eine komplexe "Krücke" ??

Eine Monacor PAK-108MKII (nur mal als Beispiel...) würde das auch leisten ... "zum schmalen Taler und sofort"

Grüz

P@Freak
*xD*
Inventar
#3 erstellt: 27. Nov 2011, 12:18

0 tiefgang


Wer braucht für Sprache Frequenzen unter 120Hz? Da die Halle ohnehin schon sehr hallig ist, ist hier meist ohnehin schon ein Lowcut bei 120Hz eingestellt.


Vollaktiv ohne internen Controller ??


MiniDSP ist auch nicht ganz günstig. Wie die Trennung gemacht wird ist noch nicht klar, entweder extern am Controller oder intern per Aktivweiche.



Komplexe + teure Zuleitungen


Die Zuleitung von Sommer Cable kostet im Endpreis ca. 3-4€ pro m².


"HaiFai" Verstärkertechnik (Abwärme...)


Die übliche rückseitige Komplettverrippung bringt ohne Probleme 80W Verlustleistung auch auf Dauer weg.



nur unsymetrischer Eingang der IC`s


Die TDAs haben symmetrische Eingänge, wie du am Gegenkopplungswiderstand leicht erkennen kannst. Zum Einsatz kommt dennoch ein extra Differenzverstärker am Eingang, habe ich bisher noch nicht erwähnt, sorry.


wirklich brauchbare Standart Industrie-Schaltnetzteile gibt es nicht für soetwas ... :.


Was noch zu beweisen wäre...



Macht Ihr zu 90% ELA mit nur mittleren Lautstärken oder wozu braucht man so eine komplexe "Krücke" ?? :prost


Wie schon erwähnt, geht es hier um eine möglichst hochwertige Sprachbeschallung. Ein externer Einsatz ist aber ebenso möglich, das muss aber noch konzipiert werden.




Eine Monacor PAK-108MKII (nur mal als Beispiel...) würde das auch leisten ... "zum schmalen Taler und sofort" ;)


Was mindestens eine Klasse unter der angepeilten Bestückung spielt.
DB
Inventar
#4 erstellt: 27. Nov 2011, 13:04
Hallo,

also ich sehe den Aufwand eher bei einem kleinen Nahfeldmonitor (als Abhörlautsprecher für kleine Studios oder Ü-Wagen) gerechtfertigt, nicht aber bei einem Lautsprecher für Saalbeschallung.

Für den Aufbau auf einer Veranstaltung als Haupt-/ verzögerte Lautsprecher würde ich nicht zusätzlich zu 1x Ton noch Netzkabel (oder bei externer Trennung noch 1x Ton zusätzlich) verlegen wollen. Für den angedachten Einsatzzweck halte ich eine passive Lösung für sinnvoller; mit einem an der Rückseite angebrachten Umschalter 100V/niederohmig.

MfG
DB
*xD*
Inventar
#5 erstellt: 27. Nov 2011, 16:18

Für den Aufbau auf einer Veranstaltung als Haupt-/ verzögerte Lautsprecher würde ich nicht zusätzlich zu 1x Ton noch Netzkabel (oder bei externer Trennung noch 1x Ton zusätzlich) verlegen wollen.


Für den Zweck gibt es von Sommer Cable sowas wie das Monolith 1 oder auch Monolith 2. Deren Anschaffungspreis liegt wie gesagt nicht nennenswert über dem einer 2,5mm² Leitung. Ob man an der Box dann 1 oder 2 Stecker einsteckt gibt sich wohl nichts.



Für den angedachten Einsatzzweck halte ich eine passive Lösung für sinnvoller; mit einem an der Rückseite angebrachten Umschalter 100V/niederohmig.


Der Gedankengang ist gut. Passiv ist das Problem, dass die Entwicklung einer passiven Weiche erheblich mehr Materialkosten verursacht als eine aktive Version. Fertig kostet bei entsprechender Qualität zu viel und Bausätze gibt es leider in 6" nahezu keine.
Die Variante mit Übertrager habe ich auch schonmal angedacht, zumal noch massig alte ELA-Verstärker und auch alte LS mit eingebauten Übertragern vorhanden sind.
P@Freak
Inventar
#6 erstellt: 27. Nov 2011, 17:54
Hallo,

Die TDAs haben symmetrische Eingänge, wie du am Gegenkopplungswiderstand leicht erkennen kannst

Das habe ich natütlich gesehen ... Da die Endstufe aber darüber gegengekoppelt ist (Leistungs OP-Amp) kann man den zur Ansteuerung ja schlecht nutzen.

Also unter moderner Sprachbeschallung versteht man heute das man auch denjenigen "Abbilden" kann der da am Mic steht. Dazu ist sehr wohl ein gewisses Mass an tiefgang und auch Verstärkerleistung nötig. Wenn am Mic ein gewachsener Mann steht will ich über die Boxen kein "dünnes Männchen" höhren.
So macht der Profibeschaller das jedenfals im Jahre 2011.
Weiterhin liegt die hohe Resonatorfreguenz deiner Mittenbox direkt im Übertragungsbereich wenn es BR sein soll...

wirklich brauchbare Standart Industrie-Schaltnetzteile gibt es nicht für soetwas ...

Was noch zu beweisen wäre...


Das fängt schon bei symetrischen Ausgangsspannungen an, die sind nicht üblich ... du brauchst zusätzlich "Hilfsspannungen" (+- 15V) ... PSU muß für dynamische Lastströme geeignet sein ... Kühlkonzept ... Schutzerde = Signalerde ... und und und

Grüz

P@Freak
*xD*
Inventar
#7 erstellt: 27. Nov 2011, 18:37


Also unter moderner Sprachbeschallung versteht man heute das man auch denjenigen "Abbilden" kann der da am Mic steht. Dazu ist sehr wohl ein gewisses Mass an tiefgang und auch Verstärkerleistung nötig. Wenn am Mic ein gewachsener Mann steht will ich über die Boxen kein "dünnes Männchen" höhren.


Nichts dagegen einzuwenden. Der von dir erwähnte Tiefgang liegt aber im Bereich von 120Hz, alles darunter ist nur Trittschall und Gebrummel
(Und auch wie gesagt ganz abgesehen davon dass eine Basswiedergabe von vorne völlig ausreichend ist).


Weiterhin liegt die hohe Resonatorfreguenz deiner Mittenbox direkt im Übertragungsbereich wenn es BR sein soll...


Was möglicherweise ein Problem sein kann und sich dann bei den Messungen zeigen wird.



Das fängt schon bei symetrischen Ausgangsspannungen an, die sind nicht üblich ... du brauchst zusätzlich "Hilfsspannungen" (+- 15V) ... PSU muß für dynamische Lastströme geeignet sein ... Kühlkonzept ... Schutzerde = Signalerde ... und und und :.


Zwei unsymmetrische Spannungen ergeben eine symmetrische. Potentialfreie Ausgänge sind zum Glück Standard.
Spannung für die OPAs gibts mittels 7815.
Mit den relevanten Laständerungen sollte jedes Netzteil zurechtkommen. Fürs gute Gewissen nimmt man als Stützkondensator mehr als die vorgeschlagenen 1000µF, was in Richtung 6800µF, und dann passt das auch.

Kühlkonzept? Gekapseltes, konvektionsgekühltes Schaltnetzteil?

Erde ist dank potentialfreiem Ausgang schon kein Thema mehr.


[Beitrag von *xD* am 27. Nov 2011, 18:38 bearbeitet]
Disco_Day'n_Night
Stammgast
#8 erstellt: 29. Nov 2011, 19:57
Also, zum besseren Verständnis, soll es zum Schluss in etwa so aussehen, nur eben günstig?
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