twiggy - ein kompakter und audiophiler lautsprecher

teil 2: vom horn zur transmissionline

es verging die zeit bis im frühjar 2017, als oli aka black devil das nächste treffen in senden ankündigte. drückte bislang die zeit weniger, war nun plötzlich emsigkeit angesagt. im verlauf der wochen mit ajhorn eingedeckt und mehrere simulationen später, entstand unter einflussnahme des timmermann'schen horn-specials ein an die "spawn-hörner" angelehntes konstrukt, welches laut simulation gegenüber bassreflex oder transmissionline vor allem im bass deutlich mehr headroom als jegliches andere gehäusekonstrukt abenteuerliches versprach...



...voll der euphorie wurde sogleich der gehäuseplan fixfertig gezeichnet und hatte lediglich noch zugeschnitten werden müssen. mehrere querchecks mit edge später hingegen die ernüchterung, daß der bafflestep doch weniger stark ausfallen würde: ich war in die skalierungsfalle hineingetappt. dabei war es zwischenzeitlich bereits einen monat vor dem geplanten treffen in senden.

um es abzukürzen: das berufliche arbeitspensum tat sein übriges, um die geplante fertigstellung des LS bis zum treffen anfang oktober erfolgreich zu vereiteln.


des scheiterns der ursprünglich geplanten hornkonstruktion bewusst, reifte parallel in den tagen vor dem treffen der entschluss, das chassis doch in form einer transmissionline zu verpacken. nach dem wälzen sämtlicher ausgaben der hobbyhifi mit transmissionlines entwickelte sich die konstruktion in theorie rasch weiter. ein weiteres verfeinern der line ergab letztlich trotz ihrer 1,55m lauflänge kompakte abmessungen mit einem für ein chassis dieser größe ausgezeichnetem tiefgang von etwa 40hz bei ausreichender pegelfestigkeit.

nicht zuletzt auch aufgrund des studiums der timmermannschen lektüre sollte eine fuzzy-faltung die TML-typischen frequenzgangunebenheiten beruhigen, weiter wurde eine resonatorkammer vorgesehen, um die sich lt. simulation um 300hz befindende senke plus angrenzende überhöhung abzumildern.

bild der simu mit (schwarz) und ohne (rot) absorberkammer


zudem ist lt. simulation nur ein minimum an dämmmaterial in dieser kammer erforderlich, um einen glatteren frequenzverlauf zu erzielen. als nebeneffekt reicht die wiedergabe noch etwas tiefer.

nach dem übertragen der kontur ins CAD und mehreren faltdurchgänge später war das gehäuse soweit in trockenen tüchern. die position des dämmaterials wurde ebenfalls bereits während des erstellens der zeichnung festgelegt.
das aufgrund des faltens erforderliche nachjustieren der linelänge in der simulation ergab weiter, daß die minimale verlängerung der TML unproblematisch ist. daher wurde die materialliste erstellt und zum baumarkt getigert. drei tage später konnte der zugeschnittene kleinholzstapel in empfang genommen werden.

beim zusammenbau habe ich diesesmal, anders als bislang, für mich neue wege beschritten. die materialstärke des gehäuses beträgt anstatt des üblicherweise benutzten 19mm materials lediglich 12mm, geringe spannweiten machten dies möglich. ausgenommen hiervon blieben die bodenplatte, der deckel und die schallwand mit je 22mm stärke.

die abweichende materialstärke von 22mm bedingt sich bei der bodenplatte aus optischen gründen sowie beim deckel darin, daß hier genügend fleisch vorhanden ist, damit dort die frequenzweiche festgeschraubt werden kann. bei der schallwand hingegen wurde die erhöhte materialstärke benötigt, um die seitlichen fasen um den hochtöner ausführen zu können, ohne durch zusätzliche maßnahmen den TML-kanal zu verengen. nicht zuletzt hätte dies bei einer nur 12mm starken schallwand auch das vorgesehene erscheinungsbild mit der umlaufenden schattenfuge nachhaltig zerstört.

weiter habe ich, nicht zuletzt auch aufgrund der geringen materialstärke, auf "lego für männer" (lamellos) verzichten müssen und die einzelteile ohne weitere hilfsmittel stumpf miteinander verleimt. überraschenderweise funktionierte diese verarbeitungsmethode nicht zuletzt auch aufgrund der geringen dimensionen außerordentlich gut.

zusamenbau des gehäuses


aufgrund des umstands, daß ein einbringen des dämmaterials nach dem zusammenleimen praktisch unmöglich ist, wurde das dämmaterial bereits während des zusammenbaus des gehäuses mit eingebracht.

einlegen des dämmaterials


das dämmaterial wird nur am direkten lineanfang bzw. im bereich der umlenkung in den bereichen der fuzzy-faltung platziert, um trotz der geringen menge des dämmaterials ein maximum an mitteltonstörungen zu unterdrücken, gleichzeitig jedoch die schallenergie im bassbereich nicht zu mindern.


die chassis wurden bereits vor dem verleimen bereits in der schallwand eingefräst.


verleimen des gehäuses:


beim verleimen der einzelnen bretter hatte sich leider herausgestellt, daß der zuschnitt trotz hinweis auf wichtige maße doch nicht so genau ausgeführt wurde wie erhofft. für mich als ehemaligen tischler zwar kein problem, so doch als tip: die überstehenden platten immer um 2mm größer ordern und mit dem bündigfräser egalisieren. erspart unschöne "beiarbeit-aktionen".

bündigfräsen des überstands mittels schattenfugenfräser


anschließend war das gehäuse bereit für ein erstes probeliegen. seitlich des hochtöners und oberhalb noch fix ein paar fasen angebracht - und twiggy fing langsam an, sexy auszuschauen.




parallel zu der entwicklung des LS ergab sich die möglichkeit, an einem workshop der IGDH mit teilzunehmen. die eingebauten chassis wurden vermessen, um für die entwicklung der frequenzweiche die richtigen ansätze zu finden. das workshop der IGDH war eine tolle erfahrung für mich. ich habe dort viel gelernt und hätte in jeder hinsicht viel verpasst.



bei der abstimmung der weiche ergab sich die erkentnis, daß es aus gründen des abstrahlverhaltens günstiger ist, die trennfrequenz statt der ursprünglich anvisierten 1500hz auf einen bereich um 3000hz anzuheben. nebeneffekt: die bauteilwerte fallen etwas geringer (= preislich günstiger) aus.

weiter zeigte sich, daß aufgrund des abstrahlverhaltens der chassis ein linearer frequenzgang auf achse nicht zu erreichen war, wenngleich bei schwankungen von +/- 2db von unausgewogenheit nicht wirklich die rede sein kann. legte man jedoch den fokus auf einen abhörwinkel von 15°, so belohnt es die kleine mit einer hervorragenden ausgewogenheit im frequenzgang.

simulation xover
.
(und fragt mich bitte nicht, was da unter 1500hz gemessen wurde )

das nachmessen des LS mitsamt der mittels wagos provisorisch aufgebauten schaltung ergab ein identisches bild, wie aufgrund der simulation vorhergesagt. auch das probehören (in mono) klang schon sehr vielversprechend. noch eine kleine feinjustage und die bauteile wurden geordert.

in den folgenden tagen und wochen wurde die weiche soweit aufgebaut und einem ersten anrauchen der kleinen in stereo in stereo stand nichts mehr im wege...

...nach mehreren betriebsstunden des musikgenuss erfolgte nun vor kurzem ein erstes vorspielen der kleinen lady vor der wiener community, mangels derzeit nicht vorhandener möglichkeiten noch im naturbelassenen mdf-kleidchen, was jedoch den entlockten tönen keinen abbruch tat. und wie sie das tat, zudem sogar in beachtlicher dynamik.

weichenschaltbild


messung

grau = 0°; rot = 15°; grün = 30°

so düdelten die kleinen ladys munter vor sich hin, behaftet mit dem alten DIY'ler-leiden: wehe, du rauchst den LS an, bevor das finish fertig ist.

twiggy hatte damit ihre feuertaufe bestanden und unter beweis gestellt, daß sie ein zierlicher LS mit hohem WAF ist. sofern man auf brachiale lautstärken verzichten kann, muss diese sich trotz allem nicht hinter grösseren konstruktionen verstecken.

Sehr schön.

herr_der_ringe (Beitrag #2) schrieb:

(und fragt mich bitte nicht, was da unter 1500hz gemessen wurde )

Kann es sein das dir das Gate verrutscht ist?

Hallo Martin,
schön mal eine Box von dir zu sehen. Unter Winkeln macht sie sich ja tadellos, Phasen plus 19mm Kalotte ist sicher nicht verkehrt.
Die Weiche ist ja ultra einfach, da ist ja noch kein Korrekturglied. Mach dich doch mal an die Störungen zwischen 4 und 6, sowie bei 15khz.

Mit ner kleinen Spule, so 0,08mh bekommst das bei 15khz vermutlich etwas gerader. Meckern auf hohem Niveau, aber so what.

danke euch
das gate ist dem "messknecht" ziemlich sicher nicht verrutscht, dann wäre das bei anderen LS ebenfalls zu sehen gewesen. aber nochmals drübermessen ist ne möglichkeit, zumal hier noch updates folgen sollen.

die unstetigkeiten über 3khz kommen von der kalotte selber, wie man im datenblatt erkennen kann.
klar kann man das anpassen - aber weshalb, wenn das unter 15° "von alleine" passt?

herr_der_ringe (Beitrag #5) schrieb:

das gate ist dem "messknecht" ziemlich sicher nicht verrutscht, .......

Ok, dann bin ich ratlos - das hatte ich noch nie.
Den 5,25 und den 6,5er SDS kenne ich sehr gut und die haben diese "Welligkeit" auf jeden Fall nicht.

Noch mal drübermessen würde ich auch, besonders wenn noch Updates kommen sollen.

@ Wholefish, die kleinen "Fehler" unter 0 Grad ignoriere ich auch gern wenn es unter Folgewinkeln glatt ist.
Wenn man da zu ambitioniert ran geht macht man sich "Löcher" in den Energiefrequenzgang.
Wenn man kleine Fehler, die nur unter 0 Grad da sind, korrigiert - sind sie unter allen anderen Winkeln überkompensiert.

Ich lese weiter gespannt mit.

4711Catweasle (Beitrag #6) schrieb:

@ Wholefish, die kleinen "Fehler" unter 0 Grad ignoriere ich auch gern

Ich sehe auf Achse einen Einbruch von bis zu geschätzten 4dB zwischen 6 und 12khz. Der sich so weit runter zieht, dass der Pegel auf Achse minimal sogar unter den 30° Pegel fällt. Mich würde interessieren, wie der Einbruch zu Stande kommt und ich würde gerne aus Entwicklergeist daran arbeiten, dass besser hinzubekommen. Vielleicht gehts nicht besser, oder es lohnt sich nicht. Aber das ist doch unser Hobby, oder?
Nachdem bisher kein Korrekturglied da ist, haben wir da noch Luft

Ich stelle nochmal klar, ich red nichts schlecht, meine Lautsprecher sind teilweise auch weit weg von perfekten Ergebnissen.

Das ist imho ein "Kanteneffekt" der bereits unter 15 Grad deutlich schwächer wird, mit zunehmenden Winkeln wirds mMn. noch besser.
Das könnte der Aufwand Korb vom SDS oder der Streustern vom HT sein.

Genau solche Effekte würde ich nur ganz wenig oder besser gar nicht entzerren.
Klanglich sind die mEn. nicht relevant.

Ich würde mir die LS auf ca. 15 Grad zum Hörplatz ein oder auswinkeln.....dann ist die erste Wellenfront linear.

wenn man das gebotene (auch preislich) mit renomierten produkten vergleicht, kann man durchaus zum schluß kommen: das passt schon

8 Kilo Öre.....mein lieber Schwan.

Entweder man stellt sie sehr frei auf, hat einen gut bedämften Raum und hört sie auf Achse......
....oder man greift bei 3,5 und 7Khz bei der Weichenentwicklung ein wenig ein.

Wenn man eine eckige Schallwand bezahlt bekommt man auch was dafür geboten.

twiggy hatte damit ihre feuertaufe bestanden und unter beweis gestellt, daß sie ein zierlicher LS mit hohem WAF ist. sofern man auf brachiale lautstärken verzichten kann, muss diese sich trotz allem nicht hinter grösseren konstruktionen verstecken.

etwas später. irgendwas störte mich dann doch, fehlte mir im klangbild - ich konnte mir dies jedoch nicht erklären. also doch nochmals das messmikro ran und genauer hingeschaut und...
...nein, das darf nicht wahr sein!

statt der schmalbandigen und prinzipbedingten senke um 300hz zeigte sich ein ungleich breiterer einbruch zwischen 150hz und 300hz, also praktisch eine komplette oktave. daher auch trotz immensem tiefgang die subjektiv relativ bassarme wiedergabe.



was nun?


teil 3: von transmissionline zu bassreflex

im grunde spielte die kombination der beiden chassis in dem gehäuse hervorragend. eine anpassung der vorhandenen line stellt sich zudem als aufweniger dar als ein neuaufbau der gehäuse.
einen dritten weg wollte ich mir definitiv nicht antun, zerstört dieser doch unweigerlich das einfache und schlanke konzept.


dann eben mit dem bassreflex-gehäuse weiter hören, bevor es an die anpassung der TML geht. ergo den bauplan abgeändert, holz geordert und in den zwei folgenden wochen die gehäuse aufgebaut. gehäusebreite und -tiefe sowie position der chassis blieben dabei unverändert, ebenso die größe der fasen.

testhalber habe ich bei dem provisorischen gehäuse den hochtöner um 1/2cm versetzt eingefräst, um bei diesem lautsprecher mögliche auswirkungen erkennen zu können. allerdings zeigten die messungen im nachhinein auch, daß der versatz keine vorteile bringt und man getrost darauf verzichten kann.
das bassreflexrohr wurde in timmermann'scher manier in der seitenwand eingefräst.


an für ein optisch ansprechenden ansprechendes äusseres im bereich des bassreflexrohrs wende ich folgenden kniff an: auf der innenseite des gehäuse wird ein dünnes holz aufgeleimt, in welcher das gebogene bassreflexrohr eingeklebt wird (ebenfals mit holzleim). ich verwende hierzu ein graues abflussrohrs (HT-rohr). von diesem wird am "dicken" ende der anschlußflansch bündig an der kante abgesägt. die aussenseite des HT-rohr wird zwecks besserer verbindung mit 120er schleifpapier angerauht und in der ("inneren") holzplatte einklebt. nach dem trocknen kann von aussen her mittels rundungsfräser mit anlaufring ein sauberer übergang zum rohr hergestellt werden.


ein ursprünglich vorgesehenes rohr mit DN40 und 22cm länge schränkt den platz zum einbau der frequenzweiche doch sehr ein. deshalb sowie aus erfahrung mit anderen chassis der entschluß, daß ein DN32-rohr mit lediglich noch 12-15cm länge aus gründen des aufbaus die sinnvollere lösung darstellt, als auch für die erzielbaren pegel ausreichend querschnitt bereitstellt. für eine individuelle abstimmung kann die länge des DN32 zwischen 12cm (höhere abstimmung = lauterer bass) und 15cm (tiefere abstimmung = leiserer bass) variiert werden.
der nachteil am kleineren rohr ist, daß dieses schwieriger einzufräsen ist.

wer sich die arbeit mit dem gefräse nicht antun will, nehme ein BR/HP35, welches entsprechend gekürzt und auf welches der HT-rohrbogen einfach aufgeschoben wird.

die gehäusewände wurden vor dem einsetzen des bassreflexrohrs und dem aufsetzen der schallwand mit dickem filz beklebt. die frequenzweiche selbst ist unverändert von der transmissionline übernommen, da es von der schallwandgeometrie her keine relevanten unterschiede gibt. die befestigung erfolgt beim bassreflex-version auf der rückwand.


für die herstellung der fasen an der schallwand folgender tip: erst die chassis einfräsen, dann die fasen herstellen. bei der umgekehrten reihenfolge findet die oberfräse nicht mehr genügend auflagefläche, um eine saubere ausfräsung zu erhalten.

ich habe, wie bereits bei der transmissionline, vor der herstellung der fasen ebenfalls sämtliche fugen mittels eines schattenfugenfräsers nachgefräst, um die problematik der sich unweigerlich abzeichnenden übergänge bei stumpfer verleimung zu umgehen: "was du nicht verstecken kannst, betone".
hinweis: diese schattenfugen sollten unbedingt vor dem herstellen der fasen ausgeführt werden, da bei verwendung einer oberfräse die gefahr des verkippelns ansonsten - außer bei verwendung einer stationären fräse mit auflagetisch - praktisch unausweichlich ist.


als abschluß wurde noch etwas sonofil auf den innenwänden aufgebracht sowie die chassis angeschlossen und eingeschraubt.


die umgebaute twiggy-BR wurde so am 10.3. - dem tag des taxi-race - just zur mittagszeit fertig. wie sich die twiggy-BR an dem parallelevent geschlagen hat, ist im entsprechenden thread nachzulesen.


und auch bei der bassreflex-gehäuse gilt das alte DIY'ler-leiden, den LS nicht anzurauchen, bevor das finish fertig ist


bauplan



noch kurz zum einfräsen der hochtöner: für mich als ehemaligen holzwurm stellt eine einfräsung mit 35mm kein problem dar. es sei jedoch gesagt, daß "topfbandbohrer" ebenfalls 35mm durchmesser haben, bzw. es "forstnerbohrer" bzw. lochsägen in dem benötigten durchmesser gibt.

viel spaß beim nachbau.

von der bassreflex-twiggy gibt es zwischenzeitlich einige nachbauten. an erster stelle ist thorsten zu nennen, der bislang auch als mein "planhoster" fungierte - leider ist der audio-bereich seiner website aktuell offline (kommt aber wieder).

zur auflockerung ein bildchen meiner provisorischen gehäuse:


mir gefällt der shabby-look


innerhalb des forums gibt es aktuell zur twiggy die threads von:
TheTioz90
Omegendorph
DaveFred
MarsianC#

Sehr, sehr schön! Ein analoges Like von mir.

Yipieh - jetzt ist er da, DER Thread zur Twiggy!

Mein Ersuchen wurde erhört!
Danke Martin

Grüße
Michi

Klasse Projekt

Ich plan über die Feiertage auch was Kleines, mit dem SLS85 / 4" PM in 1,8l ... Die passenden Kistchen waren schon da, mit nem ähnlich schäbigen aussehen... Gut gemacht, kann das sehr chick aussehen....

mir ist schon fast das Herz in die Hose gerutscht, als ich vorhin feststellen musste, dass die felbi.at Seite mit dem Baubericht down ist ...
Zum Glück hast du es hier nochmal vor kurzem geschrieben Glück gehabt - und danke!
Ich überlege nämlich, sie im Bereich Surround-/ Höhenlautsprecher mit den Havo FAST zu kombinieren.

ein Zwischenstand für mein Vorhaben:

- die Twiggies werden mit hoher Wahrscheinlichkeit nachgebaut, jedoch leider nicht kurzfristig.
- da ich dringend was sehr Kompaktes benötige, viele Komponenten von einer anderen Entwicklung vorrätig habe und damit finanziell nicht viel aufkommen muss, hab ich mich nun für andere Boxen entschieden. Im Falle eines Erfolgs (werde zum 1. Mal mit einer Oberfräse hantieren), gibt's einen Baubericht.

Trotzdem war es, denke ich, generell sehr gut dass dieser Tolle Bauvorschlag mal (wieder) veröffentlicht wurde!

In diesem Sinne

schöne Weihnachten, guten Rutsch und bleibt gesund!

Gruß
Michi

gibt es von der BR Variante eigentlich eine Frequenzmessung?

jein.
im MHT-bereich sind beide versionen identisch - kein wunder, da identische schallwandbreite und weiche. die messung ist ganz unten in post #2 zu finden.
der einzige unterschied zwischen BR und TML ist aufgrund des unterschiedlichen gehäuseprinzips im bassbereich selbst.

hörtechnisch-subjektiv gefällt mir mit aktuellem stand die BR-version im gesamten besser, daher (noch) kein plan der TML-version. messung der BR wird ebenfalls noch folgen, versprochen...aber habt bitte mit allem etwas geduld - es gibt auch ein leben abseits des forums.

Wholefish (Beitrag #7) schrieb:

Nachdem bisher kein Korrekturglied da ist, haben wir da noch Luft

Würde ich nicht machen, u.a. der relativ simple Aufbau der Frequenzweiche macht die Box zu einem idealen Einsteigerprojekt.
Ich finde, die Twiggy macht als Standbox eine sehr gute Figur.

Gruß
Ingo

na bum: "beim franzosen" kosten die chassis je seite aktuell 42€

ich glaube, jetzt muß ich den 2,5-weger angehen...

Hallo,

nach 2 jahren pause geh ich meine twiggy lautsprecher endlich wieder an und hab jetzt die frequenzweichen aufgebaut.

Hätte da eine Frage zu den Frequenzweichen. Beim durchmessen mit angeschlossenen chassis komm ich jetzt auf 6 ohm widerstand. Kann das passen?

Oder fehlt hier noch eine Verbindung zwischen --/TT-- und HT -- ?

Vielen Dank schon mal für die Hilfe.

Schöne Grüße aus Österreich,
Jürgen

Hab grade an meiner nachgemessen, sind ziemlich exakt 6.0 Ohm.

ich habe den gleichstromwiderstand nie gemessen...

aus der simulation:

die gemessenen 6 ohm gesamtwiderstand erscheinen mir daher plausibel.

ein sonniges aus dem fernen und fluffig warmen asien