Doppelt ventilierte Bandpass Krawallkiste

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Zalerion
Inventar

#1 erstellt: 07. Jul 2021, 22:24

Meine Gedanken sind gewandert und ich überlege, ob man nicht was schönes bauen könnte ->

Mobil, sodass man es z.B. Auf dem Fahrrad (Gepäckträger) locker mitnehmen kann, oder im Auto und kurz tragen.
Sollte natürlich was könne, also im Idealfall andere (Fertig) Kisten der Größe und Preiskategorie recht alt aussehen lassen. Soll heißen Pegel -> Ja bitte. Bass -> ja bitte (also das 40Hz nicht geht ist klar, aber unter 80Hz sollte schon deutlich was kommen)

Ungefähre Größe (müsste noch im Detail ausgemessen werden) am Fahrradträger:
45-50cm breit (so wie normalerweise auch Taschen links und rechts hängen.
25-30cm tief
15cm hoch

17-22,5 Liter als Größenordnung
Kosten: Größenordnung 200-300€, darf aber gerne auch etwas luxuriös ausgestattet sein, mit integriertem Laden usw.

Idee: Kleine Monster in doppelt ventilierte Bandpässe zwängen und durch Überlagerung und geschickte Abstimmung einen ordentlichen Frequenzgang und Wirkungsgrad zaubern.
Dazu ein Wondom Modul, ein passendes Mittelhochtonchassis und was man sonst so noch alles braucht.

Ich habe mehrere Iterationen durchprobiert - vieles stellt sich als nicht praktikabel heraus -> die gefundenen Chassis sind alle 4Ohm. Parallel geht nicht so einfach (Wondom gibt nur 4 Ohm an), 4 Stück wird zu groß und auch schnell teuer.

Lösungsidee --> Wondom hat noch analog outs, zusätzlichen Amp dran und schon bekommt jedes Chassis einen eigenen Kanal.

Manche Kombinationen können nicht ordentlich Maximalpegel....

Hier sind mal die ersten Versuche, die nach der Simulation sehr gut aussehen:

Gestrichelt: 2x Dayton TCP115-4 (16€/Stk)
7l 55Hz + 2l 100Hz
7l 55Hz + 1l 120Hz
Summe =17 Liter
Max SPL 70Hz 102dB, 58Hz 106dB und 80-180Hz 105 +-1dB

Durchgezogen: 2x OA SW5.01 (25€/Stk)
5,7l 55Hz + 1,5l 130Hz
5,7l 55Hz + 2,5l 100Hz
Summe ~ 16 Liter

Max SPL Laut Simu ~60-150Hz ~105SPL (fast wie eine Linie)

Alle Reflexkanäle sollten ordentlich auslegbar sein.

Das finde ich überraschend gut und brauchbar. Man könnte das ganze natürlich auch deutlich gesoundeter abstimmen, mit schönen Überhöhungen um Outdoor ein bisschen Linearität gegen Bumms zu tauschen.
Allerdings habe ich noch nie einen Bandpass gebaut - gibt es da eine obere Frequenz, wo es nicht mehr geht? Ich meine mal so 150Hz gelesen (und auch so als max von der Stange gesehen) zu haben, auch als Richtwert, dann würde es ja so gerade noch passen.

Das nächste Problem wäre ein Mittelhochtöner zu finden, der genug max Pegel bis ~150Hz bringt (in kleinem Gehäuse etwa 105dB), um möglichst das gesamte Paket ausnutzen zu können. Die meisten kleinen Breitbänder haben da nicht genug Reserven für. Ein BG17/20 packt es, ist aber schon recht groß und müsste massiv entzerrt werden, ein FRS 8 - 4 passt vom Pegel/Linearität einigermaßen, knickt dann aber beim Max Pegel zu früh ein. Ein BG13 hat schon nicht mehr genug Wumms.

Übrigens gehen die Phasenübergänge wirklich gut - HP und LP auf die entsprechenden Kanäle und ein Allpass auf den Mid/Top und der Übergang ist 1A.

Alternative Idee -> Car Hifi? Da gibt es zu akzeptablen Preisen die Koaxe / Triaxe, nur leider habe ich da keine TSP gefunden, um zu schätzen wie weit sei runter gehen (auch max Pegel)... Ich weiß, sind für den Einbau gedacht, aber trotzdem blöd. Gibt auch nicht wirklich Messungen dazu.
Hat da jemand Erfahrung, wie die sich in einer Kiste Verhalten, bzw vielleicht sogar einen zum messen da?
Pioneer TS-G1330F, Blaupunkt GTx 663, irgendwie sowas?

Generell finde ich 90dB/W schon ordentlich (auch wenn es natürlich etwas "geschummelt" ist, wegen 4Ohm und 2 Verstärkern/ 2 Chassis, aber das erhöht "nur" den Stromverbrauch - das den Pegel/Headroom bekommt man trotzdem).

Der Vollständigkeit halber:

Wofür ist eure Box gedacht?
Eher wat lauter, 1-Stop für Strand, Geburtstag usw.

Welche Musik hört ihr meistens damit?
Vermutlich viel Charts

, Metal, Rock,...auch sonst eher breit gestreut. Aber muss kein Feingeist sein.

Wie groß darf es werden und welche Form soll es haben?
Sollte auf einen Fahrradgepäckträger passen.

Wie schwer darf es werden?
Joa, kein Plan

Also muss kein Fliegengewicht sein, aber Akkus werden wohl eher Lithium als Blei

Welche akustischen Präferenzen gibt es?
30% Bass
40% Laut
30% Klang

Wie hoch ist das Budget?
200-300€ (+), ungerne über 400€

Wie lange soll das ganze Konstrukt laufen mit einer Akkuladung/Batterieladung?
Gerne 8+ Stunden, aber das wird sich zeigen. Kann so wie geplant evt auch mit Powerbank verlängert werden.

Aktueller Planungstand eurerseits?
Siehe oben.
Kleinteile liegen rum, das meiste muss aber angeschafft werden.

Weitere relevante Infos? Insb. ob Messmöglichkeiten vorhanden sind?
UMIK vorhanden und weiß bedient zu werden.
Erfahrung im Boxenbau würde mal sagen ordentlich

Verarbeitungsmöglichkeiten aktuell leider eingeschränkt (keine Möglichkeit groß Protos zu bauen

, würde gefräste Teile in Auftrag geben)
Löterfahrung -> Es hält

Zalerion
Inventar

#2 erstellt: 27. Sep 2021, 19:45

Nun, das Interesse hielt sich zwar in Grenzen, aber ich möchte dennoch mein Ergebnis vorstellen:

Die Messungen sind natürlich mit etwas Raumeinfluss entstanden (aber direkt an der Box gemessen, sauber Outdoormessungen kann ich gerade nicht machen) und ich habe auch schon gemerkt, dass ich beim zusammenbauen etwas verwechselt habe, weshalb ich davon ausgehe, dass dass der Grund für den etwas vergeigten Subwooferkanal (blau in der Grafik) ist. Die Kanäle hätten auch etwas größer sein können, aber das kompakt ein Kriterium war, ist es so geworden.
Der grüne Subwoofer ist aber immerhin 70-150Hz mit +-1dB schon sehr linear.
Etwas boominger, als ich gerne wollte und Auslöschungen weiter oben (~1dB) anstatt im Grenzbereich oben etwas mehr aufzufüllen, was nicht so geplant war, aber grundsäzlich funktiert. Es soll ja eine Outdoorpartyboombox sein, wo das nicht so relevant ist. Mit knapp 90db(A) auf einem Meter ist es auch nicht gerade leise und das obwohl der Strom aus einer Powerbank kommt (Powerdelivery 20V)
Nach unten hin sind zwar ein Abfall vorhanden, aber durch die relativ hohen Pegelreserven vor allem im Bass kann man durch Absenken das ganze auch mind bis auf 50Hz entzerren, wenn man denn möchte (im Tausch gegen den fetten Bass).

Der Blaupunkt GTX 662 ES ist auch in Ordnung, negativ fällt in der Messung ein großer Dip mit knapp 10dB im bereich 950-1400Hz auf. Die Vermutung liegt nah, dass dies Absicht ist, um in Auto wo man sehr nah an den Lautsprechern ist diesen Bereich etwas zu entschärfen. Das habe ich leicht mit dem DSP aufgefüllt und es klingt ganz in Ordnung, aber es ist ein Schönheitsfehler.

Zusammengefasst: Bandpässe funktionieren und haben ihre Berechtigung auch wenn sie kommerziell kaum noch verwendet werden. Eine breite einigermaßen Lineare Abstimmung ist möglich und der Pegel ist für so kleine (und günstige!) Chassis beeindruckend. Bonus sind die gut geschützten Chassis, um die man sich eigentlich keine Gedanken mehr machen muss.

Eventuell wäre das ganze mit Passivmembranden interessant, um nocheinmal Platz zu sparen. Das wird dann allerdings teuer. (und man hat wieder exponierte Membrane, auch wenn diese dann passiv sind).
Bei Wiederholung oder Neuaufbau würde ich der Einfachheit halber vermutlich eher zwei mal das gleiche machen, anstatt diese versuchte Kombination. Alternativ könnte man es auch mit nur einem Basschassis machen - das wäre dann nochmal kompakter - Pegel ist tatsächlich genug da. Das würde auch dem einsatz eines Zweikanal Moduls entgegenkommen, wobei ich es auch Probeweise einfach mal in Reihe probiert habe, was auch problemlos geklappt hat.

Ein solch kleiner Aufbau hat sehr geringe Toleranzen. Eine kleine Verschiebung kann die Abstimmung massiv verändern.
Desweiteren ist es natürlich kein geschlossenes Gehäuse und man sollte es vielleicht nicht in den Dreck und direkt in Sand abstellen.

Sonstige Anmerkungen:
Das Beocreate ist teuer, empfindlich und aufwändig. Bei 4Ohm Last hat es beim Einschalten geknallt und dann immer wieder (und nie in Betrieb gegangen). Das kann man digital kompensieren (erst nach einiger Zeit die Kanäle freischalten). Das DSP ist ordentlich, aber leider nicht der "Standard" (1451 anstatt 1701), womit man die Rechenpower höher aber die Anzahl der Vorlagen geringer ist. BT geht nur über einen zusätzlichen Raspi (Stromfresser) und da ist man dann auch noch von den Bibliotheken abhängig (wenn man es selber aufsetzt). Das OS von Hifiberry ist zwar einigermaßen gut gemacht, aber nicht so einfach selber erweiterbar. Signalerkennung usw ist schwierig und man muss sich da schon reinfuchsen - am Anfang hat mir das Standardprojekt den Ton immer nach einer kurzen Zeit ausgemacht, weil da irgendein Signal wohl nicht vom Raspi kam....
Vorteil ist (zumindest für mich), dass ich es damit direkt in mein Multiroomsystem hängen kann.
Auch muss man warten, bis der Pi hochgefahren ist, was zumindest etwas ungewoht ist und unterwegs, wenns schnell gehen soll vielleicht etwas stören kann. Ist halt nicht Knopfdruck, Begrüßungston und an sondern lädt etwas zum verweilen ein

Außerdem scheint da irgendetwas noch nachzuladen, irgendwann knackt es kurz und gefühlt ist dann das DSP erst voll aktiv.

Generell ist aber ein "voll integriertes" Board (wondom usw) vermutlich die bessere und vor allem günstigere Lösung, sofern keine Anbindung an Heimsysteme gewünscht ist. Hier bieten sich natürlich Pi und Optisch Spdif wirklich an.

franky-gomera
Inventar

#3 erstellt: 30. Sep 2021, 12:41

Interessantes Projekt

Ich habe ein paar Fragen dazu;
Du schreibst etwas von Wirkungsgrad ca 90db und Pegel stabil.
Bekommen die Chassis dabei jedes 1w oder beide zusammen 1w?
Und kannst du sagen, ob der Bandpass deutlich lauter,als zb Bassreflex geht?
Und wie ist der Sound von einem Bandpass?
Der einzige, den ich gehört habe,klang mummmelig bis dröhnig... kannst du das bestätigen?
Ich habe einen SW 6.01 in 9l ,der klingt sehr ordentlich und geht,dank eines großzügig bemessenen BR Kanals, auch recht laut.
Würde ein Bandpass da mehr rausholen können, bei gleichem Tiefgang?
Grüße

Zalerion
Inventar

#4 erstellt: 30. Sep 2021, 19:49

franky-gomera (Beitrag #3) schrieb:

Du schreibst etwas von Wirkungsgrad ca 90db und Pegel stabil.
Bekommen die Chassis dabei jedes 1w oder beide zusammen 1w?

Das war der Wert aus der Simulation, 1w pro Chassis. Dabei ging es darum, den Maximalpegel abzuschätzen, denn die Reserven (im Amp und Belastungsgrenze Chassis) sind dann natürlich so, wie bei einem Chassis. Das ist zwar ein "geschönter" Wert, aber hier durch die Begrenzungen der interessante.

Und kannst du sagen, ob der Bandpass deutlich lauter,als zb Bassreflex geht?

Laut Simu bekommt man mehr Pegel raus, kommt aber auch drauf an, wie man abstimmmt. Es gelten im Grunde die Bandpassregeln, also entweder breite Abstimmung oder Pegel, dazwischen kann man tauschen. Zusätzlich kann man mit dem Abstand der Frequenzen spielen. Relativ nah zusammen, addieren sich die Pegel, zu nah löschen sie sich aus und zu weit ergibt ein Tal in der Mitte.
Das ganze ist aber recht komplex, vieles beeinflusst sich gegenseitig, da das jeweilige Volumen natürlich auch z.T. eine zusätzliche Feder für das andere ist.
Auch abhängig von dem verfügbaren Volumen, es gibt welche, die Sinn ergeben, aber wenn es zu klein wird, klappt aber vielleicht wieder ein Bassreflex besser.

Und wie ist der Sound von einem Bandpass?

Bolzt ordentlich

Wie in der Messung zu sehen ist, ist leider im Bau einer der Bandpässe schiefgegangen. Das hat leider das Potenzial etwas zu dröhnen. Via DSP lässt sich das aber recht gut kompensieren und man gewinnt etwas Headroom (im Rahmen der Verstärkerleistung natürlich).

Der einzige, den ich gehört habe,klang mummmelig bis dröhnig... kannst du das bestätigen?

Das dröhnige liegt häufig an der Art der Abstimmung (und auch der Raumakustik). Wenn die Abstimmung auf Pegel geht, dann bekommt man schmalere Bandbreiten, was sich dann in einem Dröhnen bemerkbar macht (machen kann).

Mummelig weiß ich nicht. Faktisch ist es natürlich so, dass gerade bei Bandpässen diesen Formats die Gruppenlaufzeit hoch geht. Ich persönlich fand es jetzt nicht so schlimm, auch in Hinblick auf den Einsatzort, aber weniger präzise als zum Beispiel ein geschlossener

Ich habe einen SW 6.01 in 9l ,der klingt sehr ordentlich und geht,dank eines großzügig bemessenen BR Kanals, auch recht laut.
Würde ein Bandpass da mehr rausholen können, bei gleichem Tiefgang?

Mehr was?
Pegel bestimmt, aber man opfert eben andere Dinge. Zum Beispiel die einfache Anbindung nach oben hin. (Sieht man auch in meinen Messungen

)
Allerdings sind 9l auch nicht so besonders viel, in einem Bandpass muss das ja auch noch geteilt werden.

Hier geht es eben aus sehr beschränkten Möglichkeiten das Beste rauszuholen. Mit größeren Volumen bekommt man auch noch deutlich mehr (Pegel und/oder Tiefgang), das war für meinen angedachten Einsatzort aber nicht praxisgerecht.
Man muss auch bedenken, ob man ab einem bestimmten Volumen nicht auch ein größeres Chassis wählen kann - da bekommt man dann nochmal deutlich mehr raus. Für mich war die Wahl eines relativ kleinen Chassis aber notwendig, um die Höhe möglichst gering halten zu können.

Grüße :prost

Prost

franky-gomera
Inventar

#5 erstellt: 02. Okt 2021, 09:47

Danke für deine Erläuterungen

bizarre
Inventar

#6 erstellt: 06. Okt 2021, 14:25

Hmm, das könnte noch deutlich besser ( in Summe viel linearer und noch einen Tick lauter ) werden... Beim blauen Kanal scheint mir die kleine Kammer undicht zu sein... Dürfte man mit einer Impedanzmessung auch klar erkennen....

Zalerion
Inventar

#7 erstellt: 06. Okt 2021, 15:54

Das könnte sein, danke für den Hinweis. Die kleine Kammer ist nach hinten nur verschraubt - da man sonst nicht mehr an die Chassis kommen würde. 100% dicht wird nicht gehen, aber ich werde mal schauen ob ich das noch verbessern kann.
Die andere Seite hat schließlich auch funktioniert.

[Beitrag von Zalerion am 06. Okt 2021, 21:38 bearbeitet]

bizarre
Inventar

#8 erstellt: 06. Okt 2021, 20:50

Direkt feststellen, daß da was "leckt" geht leider nur bei geschlossenen Boxen ( Membran nach innen schieben, ein paar Sekunden dort halten, nach dem Loslassen darf die nur langsam wieder in die Nulllage zurückschleichen ) Bei offenen Gehäusen erkennt man Lecks am einfachsten mit Impedanzmessungen... Und, angesichts des "Lecks" resultierend aus dem BR Port, erscheint ein vergleichsweise winziges Loch vernachlässigbar...Muß man selber mal erlebt/gemessen haben, sonst glaubt man es nicht, wie das den Resonator platt macht....

Zalerion
Inventar

#9 erstellt: 06. Okt 2021, 21:37

Ich hab es jetzt nach hinten noch mit zusätzlichem Dichtband versucht, eine Änderung in der Messung war minimal (wahrscheinlicher nicht 100% die gleiche Position wie vorher). Impedanzmessung kann ich gerade leider nicht so einfach machen.

Was ich allerdings sehen kann, ist das die Phase bei dem fraglichen Kanal bei 108Hz springt, anstatt wie angedacht bei 150Hz. Ich habe auch gerade nocheinmal meinen Bauplan mit der Simulation verglichen - da habe ich mich tatsächlich irgendwo verrechnet. Oder einen falschen Wert einer früheren Simu übernommen

Mit den Werten aus dem Bauplan komm ich auf einen Wert um die 100-110Hz, 1mm Abweichung macht da aber schon einiges aus. Daher vermute ich, dass dort der Grund liegt.
Schade, ist dann jetzt so, nicht ideal aber neu bauen werde ich es deshalb vermutlich nicht. Jedenfalls nicht, solange ich keinen Zugriff auf eine Werkstatt habe

Hier einmal komplett mit Entzerrung und (in Lautstärke angeglichener) dyn. Loudness :

Da ist der Bass jetzt massiv eingebremst, also mit ordentlich Potenzial für mehr Bumms. Bei Gelegenheit muss ich die mal draußen messen

Dennoch: Solange man sich nicht verrechnet

, ist das ein brauchbares Konzept für bestimmte Anwendungen.

Falls irgendwer Interesse hat: Der Kanal ganz links ist der vergeigte. Den müsste man umrechnen.

Nachtrag: Irgendwie ist da noch mehr durcheinadner gekommen... Ich glaube, das Gehäuse müsste man nochmal komplett von null rechnen.
Den Kanal links zu verschließen, der eigentlich für den Tiefbass resonieren soll (der zweite von links) , verringert um 80Hz den Pegel aber gibt untenrum deutlich mehr hinzu...
Jetzt bin ich komplett verwirrt

Eine Chance wäre noch, das Volumen zu verkleinern und damit die Abstimmungsfrequenz etwas hochzudrücken (im Tausch gegen Max-Pegel). Das Versuche ich vielleicht mal.