Der Cyclop - Ein Dreiweger mit Coax

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Samyk
Stammgast
#1 erstellt: 28. Apr 2011, 23:00
Ich hatte die Lautsprecher schon vor einer Weile im Diy-Hifi-Forum vorgestellt und möchte das nun auch hier im Hifi-Forum tun.

Es hat lange gedauert, aber nach gefühlten fünf Jahren sind Gehäuse und die Weiche soweit dass ich mich traue
mein ersten komplett entwickelten Lautsprecher (und dann auch gleich noch einen 3-Weger ), hier vorzustellen.

Die Lautsprecher stehen bei mir im Wohnzimmer und sind hauptsächlich für die Heimkino-Wiedergabe gedacht.

Bei den Chassis handelt es sich um einen älteren Seas Coax für den Hoch- und Mitteltonbereich sowie einem
Peerless Sub220 in BR für den Tiefton, wie er auch von Holly in einer seiner Konstruktionen verbaut wurde.

Der Seas hat rund 3l, beim Peerless sind es ungefähr 45l Volumen. Die Abstimmung erfolgte weitestgehend variabel über
ein verstellbares BR-Rohr.

Cyclop 1

Cyclop 2


Die Weichenentwicklung war ziemlich langwierig und aufwändig, da zum einen mein Erkenntnisstand bezüglich der Weichenentwcklung
doch eher gering war und ist und sich der MT des Coax als ziemliches Biest erwiesen hat.

Der Frequenzgang buckelte ohne jeden erkenntlich Grund im Bereich von 650 -2500 HZ massiv auf. Auch in der Impedanzmessung
ließ sich kein Grund dafür finden. Da ich aber gleich fünf Stück bei einer Ebay-Auktion günstig ersteigern konnte und somit ein homogenes
Heimkino-Setup möglich ist, wollte ich die Chassis nicht wieder verscherbeln.

MT unbeschaltet

Imp MT


Durch einen Sperrkreis ließ sich die Eigenheit des MT aber in den Griff bekommen.

Gemessen wurde im Wohnzimmer, direkt an der Stelle an der der Lautsprecher auch spielen soll. Das Messequipment
besteht aus einem von HSB kalibrierten Mikro und einer Alesis iO|2 Soundkarte.
Die Frequenzgänge sind nicht Pegelkalibiert, wie man unschwer erkennen kann .

Hier erst mal die Messung bei 90cm Entfernung und unter 0°, 15°, 30°, 45° sowie den Einzelzweigmessungen bei 0°
und einer Messung mit verpoltem MT bei 0°.

MT-HT 90cm

Und die dazugehörende Weichenschaltung:

Weiche MT-HT

Der Hochtonanstieg ist gewollt, da unser Wohnzimmer scheinbar recht viel Hochtonenergie schluckt und es so am besten klingt.


Die Trennung von MT und TT stellte sich als rel. schwierig heraus, da sich Änderungen an der Weiche nur schlecht nachmessen lassen.
Ich bin mit dem Ergebnis aber halbwegs zufrieden und haben es mit den mir zur Verfügung stehenden Bauteilen einfach nicht besser hinbekommen.

Hier die Messungen in 10cm Entfernung zwischen MT und TT.

TT-MT 10cm

Sowie die Einzellmessungen im Nahfeld, wobei der BR-Anteil nicht skaliert ist.

TT - BR - MT NF

Anschließend noch die Weichenschaltung:

Weiche TT-MT

Zum Klang möchte ich ungern etwas sagen, da dies im Filmbetrieb doch recht schwierig zu beschreiben ist. Ich kann allerdings sagen,
dass der Lautsprecher sehr homogen kling und nirgends übertreibt. Die Ortung könnte zwar ein wenig besser sein, da aber noch ein Centerspeaker
in der Produktion ist, fällt das dann nicht mehr so ins Gewicht.
Zu zweit auf dem Sofa lässt sich aber auch ohne Center ein Film problemlos genießen. Nur auf den Außenplätzen (30° nach links/rechts)
kommen die Stimmen dann nicht mehr exakt aus der Mitte sondern sind leicht nach rechts bzw. links verschoben.


Für Fragen oder Anregungen gibt bin ich immer offen und freue mich auf eure Kommentare.

Grüße,
Martin


[Beitrag von Samyk am 29. Apr 2011, 13:17 bearbeitet]
DYNABLASTER
Inventar
#2 erstellt: 29. Apr 2011, 19:43
sehr schoene LS und fast zu schade nur fuer Kino Anwendung
AudioDidakt
Stammgast
#3 erstellt: 02. Mai 2011, 20:23
Ist der Bass eig. auch per Weiche getrennt? oder aktiv?

und das mit der Ortung (es handelt sich um COAX!!) hat mit größter Wahrscheinlichkeit nichts mit dem Speaker sondern eher mit dem Raum zu tun.

Hast du auch Nahfeld gemessen? Klar muss es am Hörplatz sitzen, aber ich würd mich mehr aufs Nahfeld verlassen, räumst du mal dein Zimmer um siehts mit dem FG am Hörplatz wieder ganz anders aus.

Ansonsten find ich die dinger sehr hübsch und gratuliere!
Samyk
Stammgast
#4 erstellt: 02. Mai 2011, 21:27
Erstmal danke für die Anerkennung, es freut einen dann doch wenn andere die eigene Arbeit loben

Nun zu den Messungen. Also der Coax bzw. die Trennung zwischen Mitteltöner und Hochtöner wurde im Freifeld (90cm Entfernung) gemessen und die Weiche dementsprechend entwickelt.

Die Trennung zwischen Mitteltöner und Tieftöner wurde mit Messungen im Quasi-Nahfeld gemessen. Dabei stand das Mikrofon 10cm von den Chassis entfernt und war genau zwischen den Lautsprechern positioniert (auf Höhe der großen Phase am TT-Gehäuse).

Die 10cm Entfernung habe ich deshalb gewählt, da ich so beide Chassis mit gleichbleibender Entfernung zum Mikro messen kann. Das ist bei einer reinen Nahfeldmessung so nicht ohne weiteres Möglich. Die Entfernung ist aber noch gering genug dass ich kaum störenden Raumeinfluss mit dabei habe.

Die Freifeldmessung beim HT/MT habe ich gemacht, da ich hier durch Fensterung die Raumreflexionen sehr gut ausblenden kann und die geringere untere Messfrequenz nicht relevant ist (500hz reichen hier aus). Zum anderen sind 90cm weit genug weg um auch Schallwandeinflüsse bei der Weichenentwicklung berücksichtigen zu können.

Bei den Messungen ist keine Messung am Hörplatz dabei, da diese keine große Rolle für die Entwicklung der Weiche gespielt hat.

Da wir öfters zu dritt oder viert Filme schauen war es mir wichtig, auf einem weit verteilten Gebiet, vernünftigen klang zu haben und da ist eine Anpassung an einen einzelnen Hörplatz eher kontraproduktiv.


Wie du auch an den Weichenschaltbildern siehst, ist der Bass mit einem Tiefpass 2. Ordnung vom Coax getrennt.

Hoffe deine Frage beantwortet zu haben.

Grüße,
Martin
AudioDidakt
Stammgast
#5 erstellt: 02. Mai 2011, 21:52
Freifeld, heisst das "draussen auf dem Rasen" (bitte lacht mich jetzt nicht aus.. dachte immer das wäre garnet verkehrt)

Aber den Sub würd ich glaub ich schon, also ganz ehrlich aktiv trennen.. Fürs Heimkino hastde doch eh nen x.1 Amp oder nicht?
Samyk
Stammgast
#6 erstellt: 03. Mai 2011, 12:42
Keine Angst ich lach dich nicht aus.

Also die Idee bei der "Freifeld"-Messung ist die, dass man den Lautsprecher möglichst in seinen ganzen akustischen Eigenschaften misst. Der Name hat also erstmal nichts mit dem Ort der Messung zu tun.

Der Hintergrund ist der, dass wenn man sehr nah an den Lautsprecher zum Messen herangeht, zwar kaum Raumeinfluss hat, die akustischen Eigenheiten des Gehäuses aber fehlen. Also so was wie der Bafflestep, Kantenbrechungen ect..

Um im Freifeld zu Messen kann man verschiedenen Wege gehen. Einer ist der, dass man wie du schon geschrieben hast, in den Garten geht. Hier hat man den Vorteil, dass man keine störenden Wände oder Decken hat die den Schall reflektieren können und die Messung verfälschen. Man kann also rel. gut den Lautsprecher auch bis in die tieferen Frequenzbereiche messen. Man kann aber auch in eine Turn- oder Lagerhalle gehen, Hauptsache die reflektierenden Gebäudeteile sind weit genug weg.

Wenn man aber keinen Garten hat dann gibt es einen zweiten Weg.

Die Fensterung:

Hierzu geht man mit dem Mikrofon soweit vom Lautsprecher weg, dass man zwar schon alle Gehäuseeinflüsse messen kann, aber man immer noch rel. nah am Lautsprecher steht. Ich messe immer so in 60-90cm Entfernung, je nach Größe der Lautsprechermembran.

Nun das wichtigste, die Fensterung.
Wenn man mit Arta die Impulsantwort misst, kann man anhand des ersten größeren Peaks nach dem Hauptpeak erkennen, wo der Schall das erste mal reflektiert zum Mikro zurückgekommen ist. Nun blendet man diesen Bereich mittels zweier Marker aus. Es wird also nur das Angezeigt was der Lautsprecher direkt ins Mikro angegeben hat. Der Nachteil liegt aber darin, dass tiefe Frequenzen nicht mehr korrekt dargestellt werden können. Da aber diese Messung meistens eh nur beim Übergang zum Hochton gemacht werden, da Gehäuseeinflüsse meißt nur in diesem Bereich auftreten, ist das also nicht weiter schlimm.

Als Beispiel kann ich dir die Messung meines Mitteltöners zeigen.

MT unbeschaltet

Wie du erkennen kannst liegt über der Anzeige für den Frequenzbereich ein gelber Strich. Dieser zeigt an bis wohin die Fensterung geht. Bei mir also bis 300Hz. Normalerweise sagt man nun dass die Messung ab der doppelten unteren Frequenz korrekt dargestellt wird. Bei mir also bei 500-600 Hz.


Für alle Frequenzbereiche unterhalb dieser Grenze geht man dann ins Nahfeld, also bis ganz nah an die Membran des Lautsprechers heran. So werden nur die akustischen Eigenschaften des Chassis aufgenommen und keine Raumeinflüsse. Das habe ich bei den Messungen für die Trennung zwischen Tieftöner und Mitteltöner gemacht.


Nun noch kurz zu deiner Frage bezüglich der Trennung des "Subs".

Täusch dich nicht, der Tieftöner spielt bis in den Bereich von 300Hz, er fungiert also als Tieftöner und nicht als Subwoofer. Ein so "hohe" Trennung ist nur mittels passiver oder digitaler Weiche möglich. Mit einem Submodul kann man so hoch nur sehr schlecht trennen. Zudem habe ich noch einen separaten Subwoofer (einen Ripol mit 2 SLS-12 von Peerless) der nur für den Bereich bis 50Hz zuständig ist.

Ich habe also einen 3-Weger für die Hauptlautsprecher und den Center, als Rearspeaker jeweils einen einzelnen Coax (die bekommen aber auch noch einen Tieftöner) und den schon angesprochenen Subwoofer.

Ich hoffe deine Fragen soweit beantwortet zu haben.

Grüße,
Martin
holly65
Hat sich gelöscht
#7 erstellt: 03. Mai 2011, 13:16
Hallo Martin,

sind sehr schön geworden, Kompliment!

Als ich dein Thema hier noch einmal las fiel mir ein das wir am Koax damals
beim Treffen hier die TSP gemessen haben.
TMT:

HT:


In der Impedanz des TMT ist tatsächlich nichts auszumachen was dein oben beschriebenes Problem erklären würde.
Der Sperrkreis hat es aber gut gerichtet.

Du könntest noch eine ungefensterte Raummessung machen, Nahfeldmessung ist für die Addition der Chassis imho nicht so glücklich gewählt da der Einfluß der Schallwand nicht mit erfasst wird.
Deine verpolte und richtig gepolte Fernfeldmessung zeigt aber das es wohl gut passt.

grüsse

Karsten
Samyk
Stammgast
#8 erstellt: 03. Mai 2011, 13:46
Hi Karsten,

schön mal wieder von dir zu hören.

Ich habe das im Text wohl schlecht dargestellt. Die Messungen zwischen HT und MT wurden komplett in 90cm Entfernung und auf Höhe des HT gemacht. Dabei wurde dann auch gefenstert.

Nur die Messungen von TT und MT sind im Nahfeld entstanden. Ich habe aber um eine abschließende Beurteilung der Übergänge zu machen auch eine Gesamtmessung des Lautsprechers in 90cm Entfernung ungefenstert gemacht.

Hier die Ergebnisse:

0° (Verpolt und unverpolt):
Freifeld gesamt normal-verpolt 0°

15°:
Freifeld gesamt 15°

30°:
Freifeld gesamt 30°

45°:
Freifeld gesamt 45°




Grüße,
Martin
Grosser09
Inventar
#9 erstellt: 03. Mai 2011, 14:55
Moin moin,

da hast du dir wirklich schoene LS gebaut! Auch noch selbst entwickelt, Respekt!
Das macht einem ja Mut! Klar dauert sowas und man muss sich damit auseinander setzen! Aber man sieht wieder "wo ein Wille, da auch ein Weg"
Und hier findet man ja auch kompetente Hilfe, falls Notwendig!

Glueckwunsch und viel Spass damit!
AudioDidakt
Stammgast
#10 erstellt: 03. Mai 2011, 15:09
@Samyk

Besten Dank!, wieder was gelernt. Eine frage hätt ich dann doch noch:

Arta - Impulse Response Messung machen,
dann mit dem Button "Set" und dem Marker den Bereich der ersten impulskurve eingrenzen, dass der 2. Sprung ausgeklammert ist.

Und dann? Einfach auf den roten Play-Button drücken und im neuen kleinen Fenster Messen?


LG
Samyk
Stammgast
#11 erstellt: 03. Mai 2011, 18:23
Naja das ganze geht ein bisschen anders. Ich mache dir mal eine Bilderserie mit den einzelnen Schritten. Du solltest übrigens dran denken, dass du für korrekte Ergebnisse unbedingt ein kalibriertes Mikrofon brauchst.

Hier die Anleitung:

Also hier die gemessene Impulsantwort:

Impulsantwort


Dann setzt du mit der rechten Maustaste den roten Marker auf den ersten Peak.

Cursor setzen


Anschließend mit der linken Maustaste den gelben Cursor genau eine Millisekunde "1.000ms" vor den roten Strich (steht unten neben "Gate:")

1ms

Nun wieder mit rechts vor die erste Reflektion (am besten mit der Pfeil-nach-Oben-Taste etwas reinzoomen.

Fenstern

Anschließend auf "FR" oben in der Leiste (drei Kästchen neben dem roten Pfeil)

Nun erscheint dein gefensterter Frequenzgang.

FGang mit Fensterung

Und hier noch mal zum Vergleich der Frequenzgang ohne Fensterung

FGang ohne Fensterung


Hoffe das Hilft dir, das Ganze ein wenig nachzuvollziehen.

Grüße,
Martin
AudioDidakt
Stammgast
#12 erstellt: 03. Mai 2011, 18:35
habs kapiert besten dank!
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