Die schmalen

Gleich vorneweg, diese Dinger habe ich mir (noch) nicht gebaut. Aber wenn ich jetzt noch Bedarf hätte an Boxen, würde ich es tun!

Neue Standbox, Beschreibung


Diese Standbox basiert auf dem Wavecor SW182BD02, also einem chinesischen Subwoofer.
http://www.wavecor.com/html/sw182bd01_02.html
Betrachtet man die Entstehungsgeschichte der Firma Wavecor und ihre Produkte, so kann durchaus eine gehobene Qualität erwartet werden, so auch bei diesem Tieftöner. Er verfügt über eine Alu-Membran, die bei genügend tiefer Trennung keine Resonanzprobleme liefern sollte. Da einmal die Trennung bei 300Hz erfolgt, die Hauptresonanz aber bei rund 3100Hz liegt, ist bereits daraus eine genügende Störunterdrückung gegeben. Zweitens ist der Tieftöner mit einem Kondensator (abgestimmt auf rund 1400Hz) überbrückt. Dies senkt die hohen, kritischen Frequenzen weiter deutlich ab, ohne im Nutzbereich grössere Phasenfehler zu bewirken. Und drittens ist noch ein Seriekreis in die Weiche eingebaut, welche die Resonanzen der Tieftönermembran optimal unterdrückt.

Um nun mit diesem Lautsprecher einen genügenden Schalldruck zu erreichen sind vier Stück davon pro Box verbaut. Dies ergibt eine totale Membranfläche von 524 Quadratcentimeter, was in etwa einem 30cm Chassis entspricht. Und durch die maximale lineare Auslenkung von 16mm ergibt sich daraus ein möglicher Schalldruck bei 50Hz von rund 109dB. Dies sollte für den Hausgebrauch mehr als ausreichen.

Betrachtet man die technischen Daten dieses Chassis, so ist der Kennschalldruck nicht gerade berauschend. Durch den Einbau von vier Stück steigert sich aber der Kennschalldruck, sodass man von rund 88dB ausgehen kann. Und da jeder Lautsprecher eine Dauerbelastbarkeit von 125W aufweist, bekommt man mit einem potenten Verstärker sicher einen genügenden Schallpegel. Dieser dürfte aufgrund der Belastbarkeit bei bis zu 115dB liegen, dies ab etwa 72Hz.

Dass dieses Chassis nur in Dreiwegtechnik betrieben werden kann ist logisch. Daher ist es nötig, den Mitteltonbereich ebenfalls potent zu bestücken. Dies geschieht hier mit zwei Monacor MSH-116/4 in Serieschaltung. Durch die Wiedergabe über zwei Chassis nimmt deren Kennschalldruck geringfügig zu, sodass ihr Wirkungsgrad mit einer Widerstandsdämpfung von etwa 4dB angepasst werden muss.
Die Trennungen erfolgen bei 300Hz und 5kHz und dies in einfacher 6dB-Steilheit. Dies genügt für diesen Zweck, da diese Mitteltöner fast frei von Teilresonanzen sind und über einen genügend grossen linearen Wiedergabebereich verfügen. Eine steilere Trennung bringt da keine Vorteile, verschlechtert aber generell die Phasenwiedergabe und die Impulstreue.

Der Hochtonbereich wird durch eine Monacor-Kalotte DT-254 übertragen. Sie ist sowohl vom Frequenzgang als auch vom Kennschalldruck und der Belastbarkeit für diesen Einsatz optimal geeignet.

Wie erwähnt ist die Weiche im Wesentlichen in 6dB-Technik ausgelegt, um die im Grunde gute Phasenrichtigkeit nicht unnötig zu verschlechtern. Und durch die Leistungsanpassung mit den Dämpfungen nimmt die Belastbarkeit weiter zu. Die Box ist daher letztlich für bis zu 400W stabil.

Hier die Weiche:

Rein von der Technik her ergeben sich folgende Eckdaten:

Nennimpedanz 8 Ohm, minimum bei ca. 7 Ohm.
Nennbelastbarkeit 400W.
Kennschalldruck ca. 88dB bei 1m.
Grenzfrequenz 29,6Hz –3dB / 25Hz –8dB (In der Grafik ist der Pegelabfall durch die Weiche von 0,8dB bei der Grenzfrequenzangabe nicht berücksichtigt)
Linearität 50Hz – 20kHz +/-1,5dB
Trennung bei 300Hz / 5kHz mit 6dB Steilheit (1. Ordnung).
Bassreflexbox mit 70 Liter Bassvolumen.

Materialliste:
4 Tieftöner Wavecor SW182BD02 (Strassacker, total 380€)
2 Mitteltöner Monacor MSH-116/4 (Strassacker, total 80.90€)
1 Hochtöner Monacor DT-254 (Strassacker, 36.45€)
1 Spule 0,22mHStrassacker I-0225 2€
1 Widerstand 2,7 Ohm 5W Strassacker I-2130 0,50€
1 Kondensator 10yFStrassacker I-1245 2,20€
1 Kondensator 2,2yFStrassacker I-1210 0,55€
1 Spule 1,2mH Strassacker I-0105 8,80€
1 Spule 4,7mHStrassacker I-0268 15,20€
1 Kondensator 10yFStrassacker I-1245 2,20€
1 Kondensator 1yFStrassacker I-1200 0,35€
1 Kondensator 0.22yFStrassacker I-1853 0,55€
1 Widerstand 27 Ohm 5WStrassacker I-2290 0.50€
1 Widerstand 8,2 Ohm 20WStrassacker I-2565 1,65€
1 Widerstand 2,7 Ohm 20WStrassacker I-2535 1,65€
1 Spule 0,22mHStrassacker I-0908 8,50€
1 Kondensator 68yFStrassacker I-1453 11,45€
1 Kondensator 3,3yFStrassacker I-1220 0,80€
1 Widerstand 4,7 Ohm 5WStrassacker I-2190 0,50€
1 Spule 0,68mHStrassacker I-0022 5,10€
1 Kondensator 2,2yFStrassacker I-1210 0,55€
1 Kondensator 1,5yFStrassacker I-1205 0,45€
1 Widerstand 22 Ohm 10WStrassacker I-2370 0,70€
Nicht gerechnet sind die Gehäuseteile, Kabel und andere Kleinteile!
Total ergibt sich ein Betrag von € 561,55 pro Box.

Bei den Bauteilen ist zu beachten, dass teilweise nicht alle Kondensatoren in den geforderten Werten bei Strassacker erhältlich sind (Strassacker ist ja auch nicht der zwingende Lieferant!). So sind z.T. (12 Mikrofarad) zwei Kondensatoren eingesetzt, die parallel geschaltet werden, etwa 10 Mikrofarad und 2,2 Mikrofarad.
Die Bauteilreihenfolge der Teile-Liste entspricht von oben nach unten dem Schaltbild von links oben bis rechts unten. Es sollte somit keine Schwierigkeit sein, die entsprechenden Bauteile in „Einklang“ zu bringen.


Wie die Boxen-Zeichnung zeigt, sind die Basslautsprecher auf die Schallwand aufgesetzt, die Mitteltöner aber von der Rückseite montiert. Dies in erster Linie aus optischen Gründen. Diese Montageart ist also nicht zwingend nötig. Es wäre auch denkbar, die Mitteltöner ebenfalls (wie Bass und Hochton) von vorne einzubauen.
Wählt man die rückseitige Montage, so sollte die Schallwand aus zwei Brettern bestehen, nämlich einer eigentlichen Tragekonstruktion mit einem 19mm MDF und einer dünnen Deckplatte mit 10mm MDF (oder 6mm Sperrholz oder einer Alu-Platte von etwa 2mm Stärke). Die Mitteltonöffnung ist in diesem Fall anzufasen, also konisch oder gerundet auszugestalten. Weniger empfehlenswert wäre das „hinterbauen“ hinter die 19mm Schallwand. Dies ergäbe durch die Schallwanddicke eine Schallführung, die sich am oberen Ende des Übertragungsbereiches negativ auswirken könnte. Da müsste die Anfasung und Abrundung schon sehr sauber ausgeführt werden. Bleibt zu erwähnen, dass dieses Hinterbauen einmal ein Auswechseln der Chassis erschwert und andererseits nach viel Sorgfalt und entsprechenden Maschinen verlangt (Oberfräse).

Die Alternative ist entweder eine Frontbespannung (über die ganze Box oder nur über Teilbereiche) oder eine Abdeckung mit einem Ziergitter. Es könnte bei einem Bassreflexrohr in der Schallwand auch dieses verkleiden, sodass nicht irgendwelche teuren Reflexrohre verwendet werden müssen, weil ein Abwasserrohr mit entsprechendem Durchmesser, auf die erforderliche Länge zugeschnitten, vollkommen ausreicht (gute Dichtheit an der Schallwand ist Voraussetzung!).

Das abgebildete Gitter stammt von Monacor (SG-100, Best.Nr. 12.1960). Beim Einsatz solcher Gitter muss allenfalls der Abstand der Chassis angepasst werden, was letztlich Einfluss auf die Gesammtabmessungen haben kann.

Zur Gehäuseberechnung:
Die Simu hat ergeben dass mit einem Bassvolumen von 70 Liter netto und einem Bassreflexrohr von 10cm Innendurchmesser und einer Länge von 28cm die Vorgaben optimal erreicht werden. Verwendet man eine leichte Bedämpfung (der Boxen-Innenraum wird leicht mit Watte ausgelegt, nicht ganz gefüllt und keinesfalls gestopft!) von etwa 5%, so ist mit einem leichten Pegelverlust von etwa 0.5dB zu rechnen. Dies ist aber nicht hörbar, wohl aber die leichte Verbesserung der Impulstreue.

Da die Box auf einem Sockel montiert ist, kann die Bassreflexöffnung im Boden angebracht werden und nach unten abstrahlen, sodass die Box im Extremfall auch dicht an die Zimmer-Rückwand gestellt werden könnte (dabei entsteht eine leichte Bassbetonung).

Wie der Sockel ausgestaltet wird, ist jedem User selbst überlassen. Es ist darauf zu achten, dass der Abstand Boden zu Reflexrohr-Ende mindestens 10cm beträgt. Die eigentliche Stütze solle unter dem Schwerpunkt der Box (Chassisgewicht berücksichtigen!) zu liegen kommen.

Zur Grössenberechnung braucht es natürlich neben der Angabe der 70 Liter all die zusätzlichen Dinge, die Volumen „verschlingen.

Dazu gehören einmal das interne Mitteltongehäuse.

Dieses hat eine Tiefe von 10cm, die totale Innenbreite des Lautsprechergehäuses (18,2cm) und die Höhe von 38cm (aussen). Das bedeutet einen Volumenverlust von rund 7 Liter. Dazu kommt der Volumenbedarf des Bassreflexrohrs. Dieses hat einen Durchmesser von ca. 10,5cm, was einer Grundfläche von 86,6cm^2 entspricht. Das Rohr ragt rund 26cm ins Gehäuse, sodass man mit 2,25 Litern rechnen muss. Kommen noch die Basslautsprecher hinzu, die pro Stück etwa 0.73 Liter benötigen. Weiter sind für die Weiche und allfällige Streben noch rund 1 Liter einzubeziehen. Es ist also zu den gewünschten 70 Litern noch rund 13 Liter hinzuzurechnen.

Die Gehäsusewände sind aus 1.9cm MDF vorgesehen, sodass bei einer Gehäuse-Aussenbreite von 22cm eine Innenbreiten von 18.2cm bleibt (entspricht der Tieftöner-Breite). Da die Seitenwände relativ breit sind lohnt es sich, 4 Streben quer in das Gehäuse zu leimen. Diese sollten 2x2x18.2cm messen.

Die Innenhöhe muss mindestens 110,7cm betragen, wenn alle Lautsprecher aneinander stossen und die Trennwand des Mitteltongehäuses berücksichtigt ist. Das ergäbe ein Aussenmass von 114,5cm ohne Sockel. Die Innentiefe des Gehäuses würde folglich 41,3cm betragen.

Wenn wir die Aussenmasse (ohne Sockel) auf 120cm erhöhen (116.2cm innenhöhe), so können wir im Gegenzug die Innentiefe auf 39,3cm verringern, was einer Aussentiefe von rund 43cm entspricht. In dieser Angabe ist eine Frontverkleidung oder Schallwand-Aufdoppelung nicht eingerechnet.

Allenfalls kann zur Verbesserung der Standfestigkeit die Sockelbreite vergrössert werden.


Zu dieser Konstruktion gibt es noch eine Alternative.
Wem die Aussentiefe zu gross wird, kann sich auch eine Box in der folgenden Art bauen:
Diese Konstruktion ist ohne Sockel vorgesehen, dafür wird das Reflexrohr direkt in die Schallwand eingelassen. Wie die Zeichnung zeigt sollten die Mitteltöner etwa auf Ohrhöhe liegen, sodass es Sinn macht, zwei Tieftöner unten und zwei oben anzubringen.

Rechne ich mit einer Gehäusebreite von 25cm aussen (dabei muss das Mitteltongehäuse um 1,4cm flacher gebaut werden!), so ergeben sich Gehäusetiefen von 36,5cm (125 hoch ohne Sockel), 34cm (135 hoch ohne Sockel) oder 32cm (150 hoch ohne Sockel, wie auf der Zeichnung).

Meine bereits vorgestellten Lautsprecher ( http://www.hifi-foru...um_id=267&thread=129 ) begeistern mich jeden Tag neu. Und bei diesen ist die Weiche entscheidend wie auch die Hochtöner und ganz besonders die Mitteltöner.
In der vorliegenden Konstruktion ist eine ähnliche Weiche eingesetzt, die zumindest auf den selben Grundlagen basiert. Der Hochtöner ist identisch und die Mitteltöner nahezu identisch. Diese stammen in beiden Fällen von Monacor und vor allem aus der selben Fertigung (Monacor lässt bei verschiedenen Firmen fertigen und die Mitteltöner MSH-115, MSH-116 und der Tief-Mitteltöner SPH-130 entstammen der selben Fabrik). Daher kann man von einer engen klanglichen Verwandtschaft ausgehen. Ausserdem habe ich diese Mitteltöner schon in diversen Boxen erfolgreich eingesetzt.

Auch wenn diese Lautsprecher bisher nicht gebaut wurden kann man davon ausgehen, dass sie klanglich in die Spitzenkalsse gehören. Gut, sie sind nicht ganz billig, aber sie sollten ihr Geld mehr als wert sein.