(wirklich) Portable Musikbox mit echten 40Hz

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SagIchNicht5582
Stammgast

#1 erstellt: 24. Jan 2021, 00:47

Hallo Leute

Ich habe mir vor ein paar Monaten eine JBL Charge 4 zugelegt, weil ich was für unterwegs brauchte und nicht so lust hatte was selbst zu bauen.
Ich war leider ein wenig enttäuscht, der Bass ist ganz gut aber der rest des Klanges naja eher so "Okay".

Also will ich doch was selbst bauen.
Am besten aus Teilen die ich noch hier habe. Das einzige was ich in der Größe hier habe ist der Peerless SLS85, der kleine Treiber hat 4,5mm linearen Hub und spielt ziemlich linear.

Nach einiger Zeit in WinISD hab ich zwei Möglichkeiten gefunden:
Entweder ich nehme eine PM (die 4" PM von Peerless) und hole da extrem tiefen Bass raus, oder ich nehme ein BR Rohr und der FG geht nur bis 80Hz, dafür wäre die Box aber deutlich lauter

andere Möglichkeiten habe ich nicht, da es einfach garkeine vernünftigen PM (außer die 4" Peerless) mit niedrigen Verlusten zu kaufen gibt und bei tieferen Abstimmungen wäre der Port zu lang oder der querschnitt zu klein

Hier erstmal die Simulationen:
(Bei der Simulation mit der PM habe ich den Bass entzerrt,deswegen auch der geringere Pegel)
Rot: 1Liter @80Hz
Grün: 1,7L @44Hz + Entzerrung

Also habe ich die Wahl zwischen 42Hz mit 90dB MaxSPL oder 80Hz mit 100dB MaxSPL. 90dB ist auch ungefähr das was die JBL schafft, welche mir auch laut genug ist, deswegen habe ich mich für die tiefere Abstimmung entschieden.

Außerdem gibt es zu hauf Boxen die bis 80Hz kommen, aber 40Hz in der Größe habe ich noch nie so wirklich gesehen, die einzigen wiklich portablen Boxen die bis 40Hz kommen sind die Devialet Reactor, Beoplay S3 und der Homepod von Apple, alle drei sind aber nicht Batteriebetrieben.

Also, anstatt jetzt Stundenlang alles zu simulieren habe ich mich dazu entschlossen das ganze einfach mal aus irgendwelchen Holzresten ganz proviorisch zusammenzubauen.

hier ist das ganze; nicht wirklich schön aber luftdicht. Um den Hochton mache ich mir später Gedanken, rein Provisorisch habe ich doch noch den HT befestigt weil der TMT echt sehr schlechten Hochton hat.

Das ganze habe ich einfach an einem Verstärker angschlossen und EQ Apo genommen um das ganze zu testen.

Zum Klang:
Der Bass ist einfach extrem, richtig knackig tief und ohne verzerrungen (im gegensatz zu der JBL), die beiden Membranen bewegen sich gefühlt 10mm in beide richtungen und trotzdem ist der Bass imemrnoch klar und unverzerrt. Wenn man die Box dann doch zu laut dreht fängt der Bass langsam an ein wenig zu verzerren.

Im vergleich zur JBL klingt der Bass viel erwachser und macht eifnach mehr spaß. Auß einem "klopf klopf" bei der JBL wird ein "bumm bumm" bei meinem Prototypen. Also ein ziemlicher Erfolg!
Und selbst ohne Weiche oder sonstwas (einfach HP und TP bei 2kHz und -7dB beim HT) klingt das ganze totzdem angenehmer und ausgewogener als die JBL.

Ich habe gerade viel zu tun und die Baumärkte haben auch noch geschlossen, deswegen wird sich das projekt ewig lang ziehen.
Aber als nächsten Schritt werde ich gucken wie ich alle Komonenten Vernünftig in ein gehäuse bekommen kann.

Schreibt mir gerne was ihr von dem Projekt haltet und ob ihr verbesserungsvorschläge habt

Bassjunky_08_
Ist häufiger hier

#2 erstellt: 27. Jan 2021, 12:06

Hallo SagIchNicht5582.

Ich finde das ist ein cooles Projekt.Ich werde spannend mitlesen.
Vielleicht kannst du den Omnes Audio SW 5.01 dir bestellen und einbauen der bringt auf jeden Fall noch ein paar Db-chen mehr im Bereich von 40 Hz.

Zalerion
Inventar

#3 erstellt: 27. Jan 2021, 14:08

Klingt interessant, bitte gut dokumentieren

SagIchNicht5582
Stammgast

#4 erstellt: 27. Jan 2021, 19:47

Vielleicht kannst du den Omnes Audio SW 5.01 dir bestellen und einbauen

Den habe ich bereits und er ist definitiv ein sehr guter treiber

Das Problem ist nur dass meine Box kleiner als 2Liter werden soll und der Omnes Audio da zwar in der Simulation funktioniert (CB Entzerrzt),
aber bei einem Praktischen Test in so einem Kleinen Gehäuse schon bei wenig Leistung extrem verzerrt und Leistung ohne Ende braucht.
Ab 4L CB oder 6L BR ist der allerdings ziemlich gut.

Ich habe auch schon alle möglichen Passivmembran / Treiber möglichkeiten durchsimuliert und der SLS85 und der Tanband W3 sind die einzig beiden
Kandidaten die Gut funktionieren und mit relativ wenig Leistung zurechtkommen (ungefähr 15-20W um Xmax auszureizen)
Der W3 ist sogar ein kleines Stück besser (1dB mehr MaxSPL) aber dafür auch doppelt so teuer, das lohnt sich meiner Meinung nach nicht.

Zum Gehäuse:

Das Gehäuse ist um 2cm auf 12x10x26cm Gewachsen, damit der HT passt und man das Verdrängungsvolumen von der Technik ausgleichen kann.
Vorne dran kommt dann noch ein Schutz für die Treiber, warscheinlich ein Holzrahmen der mit Stoff bezogen wird.

Der Hochtöner ist schon bestellt und wird ein

ND16FA-6,
Ab 3500Hz spielt der ziemlich linear, er ist ziemlich klein und hat 89dB Effizienz. Er hält zwar nur 10W aus aber das Projekt wird eh nicht super
laut werden als dürfte das kein Problem sein.

Zur Elektronik:
Ich habe den Prototyp einfach mal an einem anderen Class D Brückenverstärker betrieben (Wondom 4x100W) einfach um zu gucken wie viel
Spannung ich ungefähr brauche damit der Verstärker genug Leistung hat. Ich bin ungefähr auf 14V gekommen die der Verstärker braucht
damit nichts verzerrt und man den Prototyp voll auslasten kann. Bei LiPo Akkus wären das 5Zellen, damit die Spannung nie unter 14V kommt.
5Zellen sind mir allerdings zu viel für so ein Kleines Gehäuse also werde ich gucken ob ich 2 oder 3 Zellen nehme und mit einem StepUp arbeite.

Denkbar für mich wär ein 2S Akku mit BMS, dannach einen StepUp und dann das neue Wondom 2x50W DSP und BT Board, somit ist die einzige "Störquelle" der StepUP und man muss sich nicht mit den BT Modul und DSP rumärgern.

Eine andere (günstigere) Methode die mir besser gefällt wäre es, nach einem 2S Akku mit einem LM7805 die Spannung erstmal auf 5V bringen um das BT Modul und den DSP zu betreiben, und dann mit einem StepUp die Spannung für den Verstärker bereitstellen, die Methode wäre deutlich Verlustarmer, weil man nicht erst mit der Spannung hoch geht und dann wieder runter wie bei dem Wondom Modul.
Das ist warschenlich auch die Methode die ich nehmen werde, weil ich noch einen Wondom DSP und ein BT Modul hier liegen habe,
welche ich gern verwenden würde.

Wenn ihr einen guten StepUP Regler kennt der 6V auf 14V konvertieren kann ohne große Störungen zu Produzieren gerne her damit

Reference_100_Mk_II
Inventar

#5 erstellt: 27. Jan 2021, 20:54

Falls du noch auf der Suche nach .step-files bist:

http://abuduuns-lab.de/nuetz.html#Modelle

Da ist auch der ND16FA-6 dabei

Hab ich vor einiger Zeit mal angefangen um meine Entwürfe etwas "lebhafter" zu gestalten

Bassjunky_08_
Ist häufiger hier

#6 erstellt: 28. Feb 2021, 18:47

Hallo SagIchNicht5582 ,
Bist du schon irgendwie weiter gekommen ? Oder hast du schon einen neuen Planungsstand oder ähnliches ?
Kurze Frage noch welchen TB w3 meintest du in Beitrag #4 ?

SagIchNicht5582
Stammgast

#7 erstellt: 02. Mrz 2021, 23:12

Habe bisher nicht viel weitergebaut. Die Baumärkte bei mir machen momentan keine Zuschnitte und im
Internet Holz zu kaufen wäre mir viel zu teuer.

Ich meitne den Tangband W3-1876S.

SagIchNicht5582
Stammgast

#8 erstellt: 03. Mrz 2021, 21:47

Ersteinmal; ich arbeite gerade nur sehr wenig daran weil ich sehr viel Schulstress habe momentan, also wird sich das ganze noch ziehen.
Aber es gibt trotzdem ein kleines Update!

Ich war ja eigentlich sehr zufrieden mit der Konfiguration SLS85 (3,5") und der Peerless 4" Passivmembran.
Das Problem ist nur, dass die Membran 38g Masse hat und nur eine davon vorhanden war, somit hat das Gehäuse so stark vibriert
dass die Box nicht benutzbar war (Nur auf sehr weichem Untergrund) und außerdem war der Hochtöner echt nicht gut.

EIn anderer Hochtöner den ich ausprobiert habe (Peerless XT25) war zu groß.

Also dachte ich mal das ich mal CB probiere mit dem SDS 4" und dem XT25 als Hochtöner.
Durch die wegfallende PM wäre dann acuh platz für den XT25
Nicht wirklich schön, für einen Protoypen aber okay.

Erstmal fiel mir auf, dass der Klang selbst mit einer einfach 6dB weiche extrem gut war.
Der Hochton war viel Präziser und einfach angenehmer zu hören.
Das Gesamte Klangbild war einfach enorm gut.. nur ein Problem: Der Bass hat gefehlt.

Es gab wirklich keinen Bass. Im ersten Moment dachte ich, dass es ja normal ist bei CB und ich einfach nur mehr boosten muss,
also einfach mal mit nem Low Shelf 15dB bass draufgepackt, und siehe da, es klingt schön voll und Präzise.
Es war wirklich erstaunlich wie gut das Ganze Klingt, der Protoyp konnte sich sogar mit meinen Studiomonitoren messen vom Klang und Bass her..
lange hielt die Freude dann aber auch nicht an. Ein ganz bisschen aufgedreht und der Komplette Bass hat sich in eklige Verzerrungen verwandelt.

Nach einem Blick im datenblatt habe ich gesehen, dass der 4" SDS nur 3 mm Xmax hat.
Der 3,5" SDS hat 4,5mm Xmax.

Rein vom optischen her kann der 3,5" Treiber sogar doppelt so viel Huben ohne Hörbare verzerrung.
Somit hat selbst der kleine Treiber mehr verscheibungsvolumen als der Große.

Hier nochmal SPL ohne Xmax zu überschreiten.
Gelb = 3,5" SDS mit zwei Peerless PM in 1.5L
Blau = 4" SDS in 1.5L CB
knapp 10dB mehr Bass

Also mein jetziger Plan:
Eine zweite PM gegenüber verbauen um die Vibrationen in Griff zu bekommen.
Dadurch würde sich erstmal die Reso von 45 auf 55Hz verschieben.
Vielleicht gefällt mir die 55Hz abstimmung aber auch besser.
(ich kann aber durch zusätzliche Masse die Reso noch tiefer machen)

Und das schwerste:
Den 3,5" SDS zusammen mit dem XT25, den zwei PM und Akku/Amp/BT in ein kleines 2L Gehäuse packen

Wünsche euch noch einen schönen Abend!
Ich freue mich gerne über Feedback und Ideen

[Beitrag von SagIchNicht5582 am 03. Mrz 2021, 21:49 bearbeitet]

SagIchNicht5582
Stammgast

#9 erstellt: 20. Jul 2021, 19:15

Kurzes Statusupdate:

Ich habe ein wenig mit verscheidenen Abstimmfrequenzen rumporbiert und am Kraftvollsten klingt ein Lautsprecher wenn er um die 50Hz viel
Druck macht. Darunter ist nichtmehr viel Druck und darüber klingt der Bass nicht "fett" genug.

Also komplett neuer Plan;
Die Box wird ein wenig größer (2.9L innenvol. mit abzug technik komme ich auf 2.5L für die treiber)

An den Peerless SLS85 in der mitte habe ich zum Probieren mehr gewicht draufgepackt. Funktioniert super - zerstört aber den Frequenzgang komplett.
Statt einen Peerless will ich jetzt zwei nehmen und einfach mit einem DSP entzerren, der andere kommt auf die Rückseite,
Der Hintere Peerless bekommt dann nur die Frequenzen unter 150Hz, der vordere Spielt gemensam mit dem HT das Full-Range Signal.
Ich habe mich bewusst gegen einen HT auf der Rückseite entscheiden, weil ich den Sound so besser bündeln kann und der Lautsprecher nicht einfach überall hinspielt.

Also nochmal klar und deutlich zusammengefasst:
Vorne und hinten jeweils eine 4" PM und ein 3,5" TMT. Der vordere TMT spielt gemeinsam mit dem HT das Fullrange Signal

Die zwei Peerless sind bereits bestellt und sollten die Tage kommen, dann kann ich auch erste Tests machen.

Die Simulation sieht sehr viel versprechend aus. Knapp 96dB bei 50Hz. Xmax wurde nicht überschritten.
In der Simulation kommt der Lautsprecher auch ziemlich tief (knapp 47Hz -3dB), zwar nicht die 40Hz die ich anfangs angepeilt habe aber
nach vielen Expermimenten hat sich gezeigt dass man bei Musik nicht umbedingt von so tiefen Frequenzen profitiert, da nehme ich lieber die
Lautstärke mit, die ich durch eine höhere abstimmung bekomme.

Wenn ihr noch Verbesserungsvorschläge oder Ideen habt gerne her damit