Kleinlautsprecher Gehäuse

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koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 12. Sep 2011, 11:29

Hallo HiFi Forum

ich arbeite zur Zeit an einem Projekt und habe einen Class D Verstärker für 8 Kanäle entwickelt.

Es handelt sich um einen Texas Instruments TPA3122 Chip.

Jetzt möchte ich mit Peerless 2" Breitbändern kleine Lautsprecher bauen (möglichst klein).
Vas=0,2 l
Qms=3,06

Ich habe eine Formel zur Berechnung des Gehäusevolumens
Vä,gG...Äquivalenzvolumen des geschl. Gehäuses
Qg,gG...Gesamtgüte des geschl. Gehäuses
Qg,Mk=Qms...Gesamtgüte der Membrankonstruktion
Vä,Ma=Vas...Äquivalenzvolumen des Membranaufhängung

Vä,gG = Vä,Ma / (1,15*(Qg,gG/Qg,Mk)^2 -1)

Allerdings kommt bei so kleinen Werten ( Vas=0,2 l) einen negative Zahl heraus.

Des weiteren bin ich mir nicht sicher ob die Designregeln für die Gesamggüte für so klein Lautsprecher gelten.
(Qg,gG geqählt 1)

In weiterer Folge möchte ich auch ein Ventiliertes Gehäuse berechnen.

Wo kann ich die passenden Formeln finden?
Mfg
Sebastian

DerHeldvomFeld
Stammgast

#2 erstellt: 12. Sep 2011, 12:36

Lade dir WinISD runter und versuche es damit.

Oder du nennst die vollständige Bezeichnung des Chassis, dann simulier ich dir was.

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#3 erstellt: 12. Sep 2011, 12:47

Werde mir die Software mal laden.
Die genaue Bezeichnung ist
Peerless 2" Full Range 830983
Der erste Breitbander auf dieser Seite

http://www.lautsprechershop.de/hifi/peerless.htm

Danke und Lg
Sebastian

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#4 erstellt: 12. Sep 2011, 13:08

Ich habe jetzt mal mit WinISD simuliert.
Allerdings weiß ich nicht wo ich meine Tuningfrequenz hinlegen soll.

Die Resonanzfrequenz des LS ligt bei 147 Hz.
Ich kann auch kein xmax im Datebblatt finden, ist das wichtig?

DerHeldvomFeld
Stammgast

#5 erstellt: 12. Sep 2011, 20:49

Xmax ist für die Simulation vernachlässigbar.

WinISD sagt mir 600ml Nettovolumen ergibt 90hz (-3db) für ein ventiliertes/Bassreflex Gehäuse. Mit Bass ist also nichts, mit Lautstärke genauso wenig. Sind ja auch nur 13cm² Membranfläche...

Solo könnte man damit höhstens im Nahfeld, am PC, lauschen. Ich würde nen 2" Breitbänder eher mit nem Tief(mittel)töner kombinieren und bei ca. 500hz 24db/Oktave trennen.

Edit:

koolzuurhoudend schrieb:

Allerdings weiß ich nicht wo ich meine Tuningfrequenz hinlegen soll.

Spiel mal ein bischen mit dem Volumen und der Tuningfrequenz. Dadurch ergeben sich verschiede Kurven im "Plot" Fenster. Standardmäßig berechnet WinISD eine "lehrbuchmäßige" Abstimmung. Erstrebenswert für Hifi ist eine möglichst lineare Abstimmung.

[Beitrag von DerHeldvomFeld am 12. Sep 2011, 20:57 bearbeitet]

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#6 erstellt: 12. Sep 2011, 22:16

DerHeldvomFeld schrieb:

Xmax ist für die Simulation vernachlässigbar.

Gut zu wissen.

DerHeldvomFeld schrieb:

WinISD sagt mir 600ml Nettovolumen ergibt 90hz (-3db) für ein ventiliertes/Bassreflex Gehäuse. Mit Bass ist also nichts, mit Lautstärke genauso wenig. Sind ja auch nur 13cm²

Ja, dass mit bass nicht viel geht ist mir klar.
Es handelt sich bei der Box um eine von 48 die in einem variablen Lautsprecher Array zusammenarbeiten.
gemeinsan sind das dann doch ein paar cm².

DerHeldvomFeld schrieb:

koolzuurhoudend schrieb:

Allerdings weiß ich nicht wo ich meine Tuningfrequenz hinlegen soll.

So in der Art hab ich mir das vorgestellt, eine leichte Überhöhung vor dem Knick ist nicht vermeidbar. Es sind aber nicht mehr als 1dB.

Danke für die Hilfe.
Gruß S

DerHeldvomFeld
Stammgast

#7 erstellt: 12. Sep 2011, 22:51

Dann sind es 624cm². Kommt halt auch immer auf den Raum an.

Willst du dein Projekt hier vorstellen ? Wenn ich das richtig verstanden habe fällt der Frequenzgang bei Arrays zu höheren Frequenzen hin ab. Hast du vor das zu kompensieren ?
In dem Fall würde ich das aktiv machen. Im gleichen Zuge könnte man dann noch den Bass etwas hochschrauben, insofern das die Treiber mitmachen. Bei knapp 1000Euro Chassiskosten wirst du dir da schon tiefer gehende Gedanken gemacht haben ?!

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#8 erstellt: 13. Sep 2011, 12:54

wenn interesse besteht kann ich mal ein paar details bekannt geben.
die komplette ansteuerung, frequenzgänge (frequenzgangkompenssation) bzw. welcher lautsprecher welche signale zugeführt bekommt, wird über einen pc geregelt.
ich baue dieses array für ein projekt auf der uni.
das geld stellt gottseidank die uni bereit.

dass bei arrays der frequenzgang zu hohen frequenzen hin abfällt ist mir nicht bekannt.
es fängt natürlich dann an zu bündeln.

im endeffekt geht es darum virtuelle quellen an bestimmten positionen zu plazieren.

was noch wichtig wäre:
gibt es eine möglichkeit die formeln, mit denen WinISD arbeitet herauszufinden. für die dokumentation benötige ich da was handfestes.
die unterlagen die ich habe, sind nicht für so kleine volumen bestimmt.

lg sebatian

DerHeldvomFeld
Stammgast

#9 erstellt: 13. Sep 2011, 14:40

Ich hätte Interesse an Details. Du kannst ja wenn du fertig bist mal eine Kurzbeschreibung mit Bild hier reinstellen.

Was studierst du denn schönes ? Ist das normal, dass die Uni die Kosten übernimmt ? Ich finde sowas toll

Hier findest du Formeln bzgl. Bassreflexgehäuse und Portberechnung:

http://www.epicenter...ung-mit-formeln.html

Edit: Ich sehe gerade, dass der Thread in das passende Unterforum verschoben wurde. Hier bist du richtig

[Beitrag von DerHeldvomFeld am 13. Sep 2011, 14:42 bearbeitet]

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#10 erstellt: 14. Sep 2011, 11:27

so
hab jetzt mal eine kleine box entworfen.
aus irgendwelchen gründen geht der bildupload nicht.

http://dl.dropbox.com/u/3542443/boxvent.bmp

hab mit WinISD für 0.3 liter und eine tuningfrequenz von 120Hz diesen frequenzgang bekommen.

http://dl.dropbox.com/u/3542443/simulation.png

da das bassreflexrohr zu lang wäre muss ich es ein paarmal um die ecke legen.

ist das prinzipiell in ordnung.

für das material hätte ich an 5mm MDF gedacht, mal schaun ob man das beommt.

lg s

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#11 erstellt: 14. Sep 2011, 12:07

hab grad im baumarkt herausgefunden dass es in 5mm nur sperrholz gibt.
würde natürlich auch gehen, ist aber nicht so schwer.

welches material würdet ihr empfehlen?

anscheinend gibt es MDF ab 6mm

http://www.holz-stoll.de/5.html

lg s

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#12 erstellt: 14. Sep 2011, 17:43

jetzt bin ich schon wieder lästig.

durch diesen bassreflexgang, den ich ins gehäuse lege verschenke ich natürlich kostbares volumen.

muss ich dann das gesamte volumen weder hinzufügen oder nur den teil den das holz einnimmt.

für geschlossene gehäuse steht auf der epicenter seite, dass man das chassisvolumen wieder hinzufügen muss.
gilt wahrscheinlich hier ebenfalls.

lg s

averett
Stammgast

#13 erstellt: 14. Sep 2011, 18:14

koolzuurhoudend schrieb:

Jetzt möchte ich mit Peerless 2" Breitbändern kleine Lautsprecher bauen (möglichst klein).

. . . musst ja nicht ganz von vorn anfangen, Deine Box gibt's doch schon.
Oder wenigstens so

ähnlich. Und irgendwo in dem Thread ist auch eine aktivierte Version.

koolzuurhoudend schrieb:

anscheinend gibt es MDF ab 6mm

Nee, bei den richtigen Händlern, gibt's auch das richtige

MDF in 1; 1,5; 2; 3 und 5mm.

Grüße,

Martin

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#14 erstellt: 14. Sep 2011, 19:13

averett schrieb:

. . . musst ja nicht ganz von vorn anfangen, Deine Box gibt's doch schon.
Oder wenigstens so

ähnlich. Und irgendwo in dem Thread ist auch eine aktivierte Version.

Danke für den Tipp.
Allerdings muss meine Box noch kleiner werden.
Ich will auf meinen Boxen nicht Musik in HiFi genießen. Es handelt sich um ein Forschungsprojekt.

Momentan sieht sie so aus:

Man jann leider die Bemaßungen nicht gut lesen.

http://dl.dropbox.com/u/3542443/boxvenV2.jpg

DerHeldvomFeld schrieb:

Was studierst du denn schönes ? Ist das normal, dass die Uni die Kosten übernimmt ? Ich finde sowas toll

Studiere Elektrotechnik Toningenieur.
Ich stell mir das fertige Array mit 48Boxen natürlich nicht ins Wohnzimmer. (leider)
Es sollen dann auf meinem Institut Versuche damit gemacht werden.

lg s

[Beitrag von koolzuurhoudend am 14. Sep 2011, 19:20 bearbeitet]

audiojck
Inventar

#15 erstellt: 14. Sep 2011, 22:47

Wie tief muss der Frequenzgang denn gehen? Wenn das ohnehin nicht für Musik gedacht ist kann man eventuell ja noch auf ein paar Hertz verzichten und geschlossene Gehäuse nehmen.
Wie sehen denn allgemein die maximalen Abmessungen aus? Dürfen die nicht tief, nicht breit oder nicht hoch sein? Oder alles zusammen?
Auf jeden Fall hört es sich schonmal nach einem spannenden Projekt an. Es sollen also Schallquellen an beliebigen Positionen im Raum simuliert werden? Sprich die Lautsprecher wie eine "Kugel" angeordnet?

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#16 erstellt: 14. Sep 2011, 23:32

eigentlich sollten sie so sein, wie auf den bildern oben.
also nicht breit und hoch...in der tiefe ist es weniger problematisch. es sollten möglichst viele nebeneinander und übereinenader plaziert werden können.

was wichtig wäre ist, ob man das volumen, das durch das bassreflexrohr verloren geht, abziehen muss oder nicht?

lg s

audiojck
Inventar

#17 erstellt: 14. Sep 2011, 23:55

Das Bassreflexrohr gehört nicht zum Innenvolumen, muss also abgezogen werden.

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#18 erstellt: 19. Sep 2011, 11:09

Habe das Design noch ein wenig geändert.
Die Bassreflexöffnung ist jetzt hinten.

Das Volumen beträgt 0,3l (nach Abzug des BR-Ganges und Korbvolumens)

Werde demnächst das Holz zuschneiden.
lg s

[Beitrag von koolzuurhoudend am 19. Sep 2011, 11:10 bearbeitet]

detegg
Inventar

#19 erstellt: 19. Sep 2011, 12:55

... apropos WinISD

Für die Simu und die Dokumentation solltest Du unbedingt die Version WinISD PRO alpha v0.50a7 nehmen. Deine v0.44 rechnet irgendwo falsch - nachzulesen im LinearTeam-Forum. Zudem kannst Du dann einiges an elektr. Entzerrung simulieren.

;-) Detlef

DerHeldvomFeld
Stammgast

#20 erstellt: 19. Sep 2011, 16:39

Die Alpha Version kann schon einiges mehr. Cone excursion in Abhängigkeit von Abstimmung und Leistung z.b.

Wenn du einen eigenen Treiber anlegen willst musst du folgende Parameter in dieser Reihenfolge eingeben: Qts, Fs, Vas, Re, BL, Le , Sd, Xmax, Pe

Den Rest lässt du frei, das berechnet das Programm. Ich hatte anfangs das Problem, dass WinISD meine Angaben nicht akzeptierte.

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#21 erstellt: 19. Sep 2011, 17:02

detegg schrieb:

Oh, vielen Dank.
Mit der Pro Version bekomm ich gnaz andere Ergebnisse.
Der BR Kanal wird viel kürzer, was mir natürlich engegenkommt weil ich möglichst klein bleiben will.

Allerdings bekomme ich jetzt eine viel größere Überhöhung vor dem Knick.
Das ist ja nicht so schön.

Welches Alignment sollte man verwenden? Ich hab jetzt mal 4.Ordnung Chebyshef gelassen.

audiojck
Inventar

#22 erstellt: 19. Sep 2011, 17:05

Das Alignment ist ohnehin nur die Volumenvorgabe, die er dir gibt. Normalerweise dürfte der Vorschlag von WinISD recht linear sein. Von dem ausgehend kannst du dann versuchen, ein wenig zu optimieren.

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#23 erstellt: 22. Sep 2011, 16:43

Hi,

nach einer neuerlichen Um-kostruktion habe ich die Box nun gebaut.

bild

(warum geht eigentlich der foto upload nur wenn er grad lust hat?)

Ist ganz schön geworden, allerdings unten rum etwas "brummig". Fast zu viel bass für das kleine Chasis.

Habe diese Kurve bei der Simulation bekommen.

Sollte man das anders abstimmen?
Habe auch verschiedene Dämmmaterialien und Stopfdichten versucht.
Habe gerade keine Möglichkeit zu messen aber wahrscheinlich könnte man mit einem EQ alles ein wenig gerade biegen.

Aber schöner wäre natürlich wenn die Box an sich gut klingen würde.

Wenn ich das BR Loch abdecke dann ist sie knackiger, klarerweise kommt dann bedeutend weniger bass.

Bitte immer nur her mit den Tips....
Lg S

[Beitrag von koolzuurhoudend am 22. Sep 2011, 16:43 bearbeitet]

bizarre
Inventar

#24 erstellt: 22. Sep 2011, 18:37

Hmm,
da hilft nur eins: doppeltes Volumen...

DerHeldvomFeld
Stammgast

#25 erstellt: 22. Sep 2011, 18:45

Jo...

Sonofil/Polyesterwatte bringt bei lockerer Befüllung etwa 20% mehr "virtuelles" Volumen. Das wird aber nicht ausreichen...

Du hast durch dein Gehäuse knapp +4db im Bassbereich! Klassische Boombox

Wenn du es aktiv entzerrt passt es wieder. Für einen Standalone Lautsprecher war das Gehäuse ja auch nicht angedacht

fabel
Stammgast

#26 erstellt: 22. Sep 2011, 20:48

Hallo Sebastian,

Ich habe mal mit AJ-Horn gespielt:

Ist nen Hauch ( na ja, so gut 25% ) größer aber geht dafür recht schön linear bis 100 Hz.

Gruß Fabian

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#27 erstellt: 23. Sep 2011, 11:47

bizarre schrieb:

Hmm,
da hilft nur eins: doppeltes Volumen...

Das geht leider nicht.

DerHelfvonFeld schrieb:

Sonofil/Polyesterwatte bringt bei lockerer Befüllung etwa 20% mehr "virtuelles" Volumen. Das wird aber nicht ausreichen...
Du hast durch dein Gehäuse knapp +4db im Bassbereich! Klassische Boombox Wenn du es aktiv entzerrt passt es wieder. Für einen Standalone Lautsprecher war das Gehäuse ja auch nicht angedacht

Ich habe im WinISD verschiedene Abstimmungen versucht, aber anscheinend geht das nur in das vorgeschlagene Volumen und BR Dimensionen ein. Wenn ich meine Daten eingebe bekomm ich immer das selbe Ergebnis.

Dadurch dass ich die Laursprecher sowieso nur über eine spezielle Software ansprechen kann, wäre das mit dem aktiven entzerren kein Problem.

Ich werde nächste Woche mal den Frequenzgang messen und dann berichten.

Danke für die Tips.
lg s

fabel
Stammgast

#28 erstellt: 23. Sep 2011, 13:07

Hey,

Hmm...

, das Du das Gehäuse evtl. nur etwas länger machen musst - eben so etwa 1/4 - hast Du schon verstanden?

AJ-Horn ist da vielleicht besser geeignet weil man mehr an einzelnen Parametern drehen kann.

An den Holzkosten kann es ja wohl nicht scheitern mal ein paar Vergleichsversionen zu bauen

.

Gruß Fabian

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#30 erstellt: 23. Sep 2011, 18:05

fabel schrieb:

AJ-Horn ist da vielleicht besser geeignet weil man mehr an einzelnen Parametern drehen kann.

ich habe mir die AJ-Horn Demo heruntergeladen und mal herumprobiert, leider blick ich da nicht durch.
Werd mir mal das Handbuch durchlesen.
Das Bild das du online gestellt hast kann mal leider nur schlecht lesen, deshalb weiß ich nicht was du eingestellt hast.
Könntest du mir das in besserer Qualität zukommen lassen?

Danke
lg s

fabel
Stammgast

#31 erstellt: 23. Sep 2011, 18:22

Hey,

einfach in der Galerie auf " Bild herunterladen " klicken

.

G F

averett
Stammgast

#32 erstellt: 23. Sep 2011, 19:59

fabel schrieb:

einfach in der Galerie auf " Bild herunterladen " klicken

. . . manchmal ist's so einfach . . .

Vielen Dank für den Zaunpfahl, mir ging's genauso . . .

Wär's nicht auch eine Option den BR-Kanal etwas länger als üblich auszuführen,
und dafür eine früher beginnende, aber flachere Kurve zu erzeugen?
Ein wenig am Equalizer die Bässe rein und fertig ist die Entzerrung?

Ich hab' den kleinen Peerless auch noch in der Kiste,
und würde mir auch gern ein Paar kleine Leisesprecher
für den Rechner bauen.

@fabel: könntest Du mir das eventuell simulieren?

Grüße,

Martin

fabel
Stammgast

#33 erstellt: 23. Sep 2011, 21:50

Hey averett,

da kann man glaub ich lange simulieren - unter 100 Hz macht mit dem Kleenen imo wenig Sinn.

Länger und auch noch nen bisschen größer z.B. Schwarz ist in 1L, Rot 0,7:

Ohne Überschwinger geht es kaum.

Da kommt man mit anderen, nen Tick größeren Treibern in ca. 2l, viel sauberer in den Bass. Ich würde da für nen kleinen Desk-Speaker den Fountek FR 88 EX nehmen.

Gruß Fabian

averett
Stammgast

#34 erstellt: 24. Sep 2011, 00:32

Hallo Fabian, vielen Dank!

fabel schrieb:

...Da kommt man mit anderen, nen Tick größeren Treibern in ca. 2l, viel sauberer in den Bass...

Ja, leider, aber irgendwie finde ich den Ansatz Kleinstlautsprecher trotzdem reizvoll.
Und das da weder ernstzunehmender Bass, noch Wirkungsgrad ehrlich etwas mit Hifi zu tun hat,
ist mir auch klar. Etwas besser als meine eingebauten Laptop-Lautsprecher, und richtig handlich,
fände ich toll. Für transportabel und laut genug für's Büro habe ich ein paar aktive

Audix Monitore,
bei meinem Job gerade habe ich ein paar übersensible Kollegen, nur leise, nur für mich, mehr
braucht's in dem Fall nich. Und als Gehäuse würde ich mich gern

so etwas ausprobieren.
Die sind fast bei mir um die Ecke, da kostet das kaum mehr als MDF.

. . . mal schau'n . . .

Grüße, Martin

koolzuurhoudend
Ist häufiger hier

#35 erstellt: 03. Okt 2011, 14:24

Hallo liebe Leute,

ich habe jetzt noch eine geschlossene Variante gebaut.

Die ist natürlich bedeutend kleiner und klingt recht gut.
Im Bassbereich ist natürlich im Vergleich weniger los aber dafür klingt die box insgesamt schöner.

Hier die Messergebnisse:

Man sieht deutliche Einflüsse auf die Linearität des gesamten Frequenzganges. Ich nehme an dass das Resonanzen aufgrund der Abmessungen des BR-Weges sind.

Die paar Herz die ich durch die BR box gewinne sind mir das nicht wert.

Bei den hohen Frequenzen macht der Class D amp Faxen, das klingt eingentlich nicht schön.
Aber bei Musiksignalen ist das nicht hörbar.

Beste Grüße
s