Mark Reck - Fast, ein Versuch

Hi,

der Verbindungstunnel ist dann praktisch im Bereich des Schnellenmaximus?

Auch interessant das du mit REW ein aussagekräftiges Wasserfalldiagramm hinbekommst- ich schaff das irgendwie nie
Auch wenn ich meine Metall TMT oder TT prüfe, bekomme ich das nie sinnvoll angezeigt.

Gruß

Das Wasserfalldiagramm ist die korrekte Darstellungsform einer gemessenen Impulsantwort zur Beurteilung von Gehäuseresonanzen, bzw. generell die korrekte Messmethode. Im Frequenzgang sieht man die Resonanz auch, aber nicht so deutlich bzw. unmissverständlich; und in der Impedanz zB sieht man eine Resonanz auch, erhält aber keinen Hinweis darauf, wie akustisch ausgeprägt diese ist. Für eine Illustration siehe zB diesen Post, insb. Add. #2: klick

Dass Dämmmaterial eine sowohl einfache, günstige, als auch effektive Maßnahme zur Unterdrückung von Gehäuseresonanzen ist, ist ebenfalls wohldokumentiert:

https://www.visaton....mpfung-von-gehaeusen
https://www.visaton....on-gehaeusen-teil-ii

Die Erstellung eines aussagekräftigen Wasserfalldiagramms in nicht-schalltoter Umgebung (großer RAR, Outdoor, ..) ist allerdings eine Herausforderung. Die Fernfeldmessung Indoor zeigt ungefenstert so gut wie nur den Raum (Diffusschall aka Reflexionen) an, und mit der Fensterung kappt man sich die Zeitinformation ab, die man zur Beurteilung der sehr lange nachschwingenden Resonanzen benötigt (siehe wiederum hier, Add. #1). Und eine Nahfeldmessung erlaubt prinzipiell das ausblenden des Raums / Diffusschalls, ist aber gerne mal durch diverse Nahfeldeffekte (Reflektion / Diffraktion von Membranteilen, Gehäuseteilen, ...) gestört, und dadurch dann auch nicht aussagekräftig. Üblicherweise lassen sich in jeder Umgebung Lösungen für eine ausreichend aussagekräftige Messung finden, aber informiertes, überlegtes Vorgehen ist die Voraussetzung.

Ich reiche doch noch Bilder nach.
Wie bereits vielfach erwähnt, sind die Frequenzgänge in diesem Zusammenhang nicht als absolutes Ergebnis zu lesen. Es ging mir nur um die Vergleichbarkeit und um die Erkennung einer Veränderung.

Hier die Veränderung von Situation 1 zu den Situationen 2 - 6 im Wasserfall




und hier die Veränderung der Impedanz von Situation 2 zu Situation 6

das ist doch deutlich sauberer (der kleine Schwenker bei der ersten Impedanzspitze war eine nicht korrekt luftdicht verbaute Passivmembran)
und eben der Frequenzgang ALS VERGLEICH hinsichtlich Veränderung. In diesem Fall blieb der Frequenzgang nahezu gleich, weil auch die Megasenke so wie alle Schwenker dieser Kurven nur eine Reaktion auf den Raum waren.

@BananaJoe: Der "Verbindungstunnel" hinter dem Breitbänder ist eben das über die gesamte Höhe verbundene Gehäusevolumen. Wenn, dann wäre hier wahrscheinlich eine stehende Welle das eheste Problem bzw. in der Mitte dann eben das Schnellemaximum. Der ursprünglich gedachte Weg mit Polyestervlies an beiden Gehäuseenden als "Sumpf" (also beim Druckmaximum) hatte zwar eine leichte Verbesserung, jedoch nicht die Beseitigung des Problems gebracht.

@stoneeh: danke für die erläuternde Ergänzung. Das war auch der Grund, warum ich keine Frequenzgangkurven und Wasserfalldiagramme zu dem Post zeigen wollte, da diese keine direkte Aussage zum Lautsprecher machen. Lediglich die Resonanz bei ~130Hz lässt sich überall erkennen, bzw. deren Wegfall.
Spannend in diesem Zusammenhang finde ich auch, dass, wenn ich beim Musikhören parallel am Handy eine Spektrumanalyse-App laufen hatte, sich immer eine Spitze bei ~130Hz zeigte. Diese konnte ich beim Musikhören allerdings nicht heraushören.

Es war übrigens das erste mal, dass ich mir Wasserfalldiagramme meiner Messungen angesehen habe.
Was ich letztens auch zum ersten mal erblickte, war ein spannendes Fenster in VituixCad:

Hat damit schon jemand Erfahrungen? Aufgrund dieser Erkenntnis habe ich den Widerstand vor dem Breitbänder gleich auf zwei aufgeteilt.

incarnate (Beitrag #54) schrieb:

ein spannendes Fenster in VituixCad: .. Hat damit schon jemand Erfahrungen?

Ja.

Zur Beurteilung der an den Bauteilen anliegenden Leistung kann man bei Spectrum gleich auf "M-Noise" stellen. Das entspricht sowohl vom Frequenzspektrum, als auch Crestfaktor, ganz gut Musik. Da bei M-Noise, wiederum einem üblichen Musiksignal entsprechend, der Crestfaktor nach Frequenz variiert, kann man diesen in diesem Fenster, nachdem man M-Noise gewählt hat, auch nicht mehr per Hand verändern.
Der Standardwert beim Crest-Faktor, 3 dB, ist eigtl. nur dafür gut, wenn man die maximale Leistungszufuhr beurteilen will. Ok, gut, das ist auch nicht ganz 100% genau, den das maximale, was anliegen kann, wäre ein Rechtecksignal, d.h. 0 dB Crestfaktor.. aber 3 dB, einem Sinus entsprechend, ist üblicherweise in der Praxis der worst case, den man sehen wird.

Interessant, danke für den Hinweis, kannte ich bisher nicht das Fenster.

@stoneeh
Ebenfalls danke- schon interessant. Vor allem auch das mit dem Impedanzgang- kann was sein, muss aber nix sein.
Ich habe ehrlich gesagt bisher dem Wasserfall nicht so viel Beachtung geschenkt, da ich bisher eher kleine 2-Wege Lautsprecher gebaut habe, bzw. die Chassis innerhalb des vorgesehenen Arbeitsbereichs betreibe.
Aber da muss ich mir nochmal ansehen.

Hallo, es hat sich wieder was getan ...

A: Zuerst gab es eine grundsätzliche Entscheidung. Geplant waren ja sechs Stück gleiche Lautsprecher. Das ist natürlich konsequent und technisch betrachtet vorbildlich, optisch dies unterzubringen ist jedoch dann schon wieder ein Kompromiss. Darum fiel die Entscheidung, dass es für die Front drei mal den gesamten Lautsprecher geben wird - genannt Mark+Reck (sprich Mark plus Reck) - und drei Satelliten nur mit dem Breitbänder, welche dann Mark-Reck (sprich Mark minus Reck) genannt werden. Die Breitbänder-Einheit ist grundsätzlich gleich und könnte zur vollwertigen Box aufgerüstet werden.
Um dieses Ziel zu erreichen, mussten noch die fehlenden vier Gehäuse gebaut werden.

B: Dann gab es die Entscheidung, dass ich den Reckhorn und die Passivmembran hinter einem Gitter verstecken möchte. Ich wurde mit dem asymmetrischen Membran- und Korbdesign nicht warm. Der Versuch einen zusätzlichen (unzerlegten) Reckhorn als Passivmembran zu nutzen ergab kein zufriedenstellendes Ergebnis. Da das Abdeckgitter nicht plump auf die Schallwand aufgesetzt werden sollte, wurden zusätzliche Fräsarbeiten erforderlich. Um die unterschiedlichen Korbstärken auszugleichen waren unterschiedlich tiefe Fräsungen erforderlich. Da die Fräsungen sehr tief wurden, musste die Schallwand innen aufgedoppelt werden.

C: Um final zu entscheiden, ob die Passivmembran oben oder unten eingesetzt werden würde (ein Wechsel ist wegen der unterschiedlich tiefen Fräsungen jetzt nicht mehr möglich), gab es eine eigene Messserie diesbezüglich. Das aktive Chassis soll in der unteren "kleineren" Kammer laufen, die Passivmembran oben. Akustisch ergibt sich eine minimale Differenz, mechanisch ergibt sich aber eine andere Hebellänge und ein tieferer Schwerpunkt. Ob das alles so relevant ist, naja ...

D: Im Zuge dieser Messungen habe ich auch entschieden die Passivmembran tiefer abzustimmen. Zur Eruierung des Zusatzgewichtes gab es auch eine eigene Messserie. Die Lehrbuchmeinung gleich hoher Impedanzhöcker wird verlassen. Die Wahl fiel auf +20g (also eine Scheibe Zusatzgewicht).

E: Nachdem die Fräsarbeiten nun abgeschlossen sind, ging es auch in Richtung optisches Gehäusefinish. Hier fiel de Entscheidung auf weiße Beize und finalem Klarlack.

Ich werde die genannten Punkte in der Folge etwas genauer erläutern.

Nicht unerwähnt möchte ich auch lassen, dass ich zwischenzeitlich die Möglichkeit hatte an einem Workshop in den Räumlichkeiten vom Quint Store/Nico Germanos teilzunehmen. Es ging offiziell um Frequenzweichenentwicklung und zugehörige Messungen, in den Gesprächen jedoch auch um die Grundzüge der Lautsprecherentwicklung (ich werde nicht vergessen, wie ganz lapidar nebenbei das Gezappel der akustischen Phase schlüssig erläutert wurde). Ich durfte nette Menschen der aktiven Szene kennenlernen und habe viel Input mitgenommen und war an dem Abend froh, dass ich mich seit einem halben Jahr vor der Bestellung der Frequenzweichenbauteile scheue, da ich diese nun mit deutlich mehr Wissen entwickeln kann.

zu A: 4x Mittelteil


PVC-Rohre und 6,5mm Sperrholz zugesägt


Distanzen geklebt


Alubutyl für Deckel geklebt, ...

... Filz geschnitten, alles verklebt, bei Anschlussterminal und Chassis Kabel angelötet, eine Idee für die Befestigung entwickelt, die Hölzer zugeschnitten, ...


... plötzlich fast alle Einzelteile fertig, nun doch mit etwas Polyesterwatte ...


... noch zusammengeschraubt (hat natürlich alles sofort funktioniert) ...


UND FERTIG SIND DREI DREHBARE Mark-Reck MIT WAND-/DECKENHALTERUNG. Ein Teil wiegt nun ca. 3kg.





Was fehlt noch?
* Messungen und Sperrkreisentwicklung
* Abdeckgitter

zum Rest

Entscheidung Bassanordnung.
Dazu wurde eine Nahfeldmessreihe gestartet, jeweils Bass und Passivmembran und dann die Summe durch REW. Nochmal zur Info: der Bass soll bis ca. 200Hz laufen.


Blau: Passivmembran und Tieftöner, Anordnung Bass unten, PM oben ohne Zusatzgewicht
Grün: PM und TT, Anordnung Bass oben, PM unten ohne Zusatzgewicht


Blau: Summe in der Anordnung Bass unten, ohne Zusatzgewicht
Grün: Summe in der Anordnung Bass oben, ohne Zusatzgewicht

Bei der gewählten Anordnung mit dem Bass unten verliere ich ca. 1dB, welches ich bei ca. 50Hz jedoch wieder zurückbekomme. Ist für mich keine eindeutige bessere Lösung dabei, also wähle ich wegen Kabellänge, Schwerpunkt, Hebelwirkung das schwerere aktive Teil unten.

Nun möchte ich noch wissen, wie sich ein Zusatzgewicht bei der Passivmembran auswirken würde. Nun nur noch in der Anordnung mit Bass unten und Passivmembran oben. Jede Scheibe wiegt 20 Gramm.


Blau: ohne Zusatzgewicht, Überhöhung zwischen 50-90Hz um 3dB, f3~41Hz
Lila: +20gr, leichtere Überhöhung zwischen 60-150Hz um 1,5dB, f3~32Hz
Rot: +40gr (zwei Scheiben), Überhöhung zwischen 70-150Hz um 1-1,5dB, Pegelverlust unter 55Hz um -3dB, dafür f3~28Hz


Vergleich Impedanzen, Farben wie oben. Gemäß Lehrbuch wäre die Abstimmung mit Zusatzgewichten zu tief.

Eine Messung mit drei Scheiben habe ich dann nicht mehr gemacht. Die anfänglich prognostizierten f3=25Hz wären also möglich, man müsste nur alles extrem im Pegel reduzieren (was das alte Dreigestirn Größe-Tiefgang-Lautstärke wieder bestätigt).

Abschluss zum Thema Tiefgang: Ich habe mich für eine Zusatzscheibe entschieden. Dies ist etwas, was man im Leben des Lautsprechers jederzeit anpassen kann. Diese Messungen sind ja eher theoretischer Natur, da hier hauptsächlich der Raumeinfluss zum tragen kommt.



Mit dieser Entscheidung geht es wieder in die Werkstatt.
Ich habe Abdeckgitter rausgesucht, welches auf den mm in meine bestehende Öffnungen und auch auf Passivmembran und Tieftöner passen.

Der Kunststoffring hat eine Höhe von 13mm. Diese 13mm müssen nun beim Tieftöner noch zusätzlich gefräst werden (bei der Passivmembran mit weniger Korbhöhe sind nur 10mm notwendig). Da von einer 18mm-Platte nun 13mm wegkommen, habe ich mich dazu entschieden, die Schallwand von innen mit einer 18mm-Platte aufzudoppeln (Reste lagen ja noch herum).

Schritt 1 - Bestand


Schritt 2 - mal kurz 13mm mit dem Bündigfräser wegnehmen


Schritt 3 - zusätzliche Platten eingeleimt


Schritt 4 - neue Löcher mit Lochsäge wieder ausgesägt


Rohbau FERTIG


Danach gab es noch eine Behandlung mit weißer Beize und abschließendem Klarlack. Nun passen auch Optik und Haptik

Weiter geht's ...

Zuerst wurden die markPLUSreck fertig aufgebaut


rechts mit Loch, mittig mit Chassis, links mit Abdeckgitter


noch die Anschlussterminals finalisiert. Es gibt nun zwei Schalter eingebaut. Bei den unteren Klemmen wird der LS angeschlossen. Falls man den Sub aktiviert, wird der linke Schalter umgelegt und über die oberen Klemmen kann der Sub aktiv angesteuert werden (ohne passive Frequenzweiche).

Ein Lautsprecher hat nun 17kg.








Jetzt gibt es noch eine Idee mit Abdeckgitter beim Mittelteil, aber ich will mal weiterkommen ...


Die Lautsprecher sind fertig aufgebaut und von 1 bis 6 durchnummeriert. 1 bis 3 sind die PLUS, 4 bis 6 sind die MINUS.

Darum gibt es mal wieder Messungen,
zuerst Impedanz der 6 Breitbänder

Der Schlenker bei 1,5kHz ist ja bekannt, blöde Resonanz, wird mich später noch beschäftigen. Unter 100Hz gibt es Wellen und eigenartige Schlenker nach oben, das sind Undichtigkeiten, welche durch diese Messung gefunden und dann beseitigt wurden.
Grundsätzlich muss ich sagen, dass ich zukünftig die runden Breitbändergehäuse komplett mit einem 3D-Drucker erstellen würde.

Dann die Impedanz der 3 Tieftonabteile

Resonanzfrequenz 32Hz

Nächster Schritt: Ermittlung Frequenzgang
Diesmal bin ich nicht im Freien, deswegen muss ich alles zusammenstückeln.
Da ich eine Trennfrequenz unter 200Hz anstrebe, ist dies auch beim Breitbänder notwendig.


Lila: 2,83V 1m Entfernung
Blau: Nahfeld, im Pegel angepasst

Das Gezappel unter 400Hz ist der Raum (das habe ich in diesem Raum bei jeder Messung). Die 1m-Messung wird gefenstert, dann das Merging


pro bildhoster funktionen
Hellblau: Ergebnis Frequenzgang
Hellgrün: Vergleich mit der Freifeldmessung vom Herbst

Im Vergleich mit dem Herstellerfrequenzgang ist der Bassverlauf gleich, natürlich aber kein Bafflestep unter 1kHz.


Nun zum Bass:


Lila: Nahfeld Passivmembran
Grün: Nahfeld Tieftöner
Gelb: errechnete Summe


Blau: 2,83V 1m, gefenstert
Gelb: Summe Nahfeld


Rot: Ergebnis Frequenzgang
Hellgrün: Vergleich mit der Freifeldmessung im Herbst


Danach gab es noch Winkelmessungen und ich hatte alle Grundlagen für VituixCAD.
An dieser Stelle sei gesagt, dass alle alten Messungen sowie auch die alten Frequenzweichenentwicklungen hinfällig sind.

markPLUSreck:

die Tieftonsektion


der Breitbänder


Die Trennung und die Pegelanpassung.
Trennfrequenz nun ca. 170Hz, Wirkungsgrad 86dB (2,83V), f3~46Hz
Diese Ergebnis hatte ich nach einer Woche Tüftelei und ungefähr 100 Varianten. Eine Impedanzlinearisierung war diesmal nicht erforderlich bzw. brachte keine Erleichterung/Verbesserung.


Die Überhöhung im Bereich der Resonanzen musste noch weg. Mit einem Saugkreis war ich diesmal nicht erfolgreich. Nach einer weiteren Woche tüfteln und 100 Varianten hatte ich den meiner Meinung nach besten Kompromiss-Sperrkreis für diese Situation.


bildhosting datenschutz
Der Breitbänder wird wieder phaseninvertiert, als Test in gleichphasig.


Nun komme ich zur Auflösung des zusätzlichen Schalters. Mit diesem wird ein Widerstand gegen Masse zugeschaltet, mit dem der Pegel des Breitbänders reduziert werden kann, respektive der Bass fürs Heimkino erhöht wird. Diesen Widerstand möchte ich austauschbar machen, um zu testen was akustisch verträglich ist. Ich habe Widerstände für -2dB, -3dB und -4dB vorbereitet. Für -3dB ergibt sich ein Wirkungsgrad von 83dB (2,83V) und eine f3 von ~33Hz.


markMINUSreck:

der Breitbänder alleine ...


... braucht noch einen Sperrkreis.
Wirkungsgrad ebenfalls ca. 86dB (2,83V), f3~100Hz
Kein Hochpass, da wahrscheinlich aktiv hochpassgefiltert (Einstellung small).


Die Bauteile sind nun bestellt.