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PN's Forum \ HiFi \ Schallerzeugung \ Lautsprecher \ Einschätzung zu Lautsprechergehäuse


Dr.Noise *

#1 Verfasst am 28.01.2015, um 20:38:02



Ich hab vor einiger Zeit am PC ein Gehäuse für eine 2 Wege BR Box erstellt die ich wenn ich Zeit finde gerne bauen würde um sie als PC LS zu verwenden. Nur habe ich leider nicht genug Erfahrung um einzuschätzen können wie geeignet diese Form ist.

Nun hatte ich gehofft Ihr könnt mir etwas mehr dazu sagen.






Ich gehe mal davon aus das der LS wenig bündeln wird da er sehr schmal ist und durch die nicht wirklich vorhandenen Kanten sollten sich die Kanten-Diffraktionen auch in Gränzen halten oder?
Kann aber auch gut sein dass das ganze totall ungeeignet ist, ich habs mal so gezeichnent weil es mir einfach ganz gut gefällt

Ein paar Chassi hätte ich auch schon ausgesucht.

Gruß, Max



 Poison Nuke 

#2 Verfasst am 29.01.2015, um 16:09:54



das ist mehr oder minder fast eine Kopie der 80x Nautilus von B&W, nur dass im TMT die Verjüngung anders ist.


Dr.Noise schrieb:
Ich gehe mal davon aus das der LS wenig bündeln wird da er sehr schmal ist


Ja das schon, aber ist das Ziel. Du wirst so viel Hallsuppe haben, sprich je nach Abstand zur Wand starke tonale Verfärbungen. Das Problem der Kantendiffraktion ist im Vergleich dazu absolut irrelevant, und lässt sich auch bei herkömmlichen Lautsprechern relativ gut minimieren.

Wenn du sie direkt im Nahfeld betreibst, also der Abstand zwischen Lautsprechern und reflektierenden Flächen sehr viel größer ist als der Abstand zwischen dir und dem Lautsprecher, dann geht das vllt schon, aber auch nur dann.


greetz
Poison Nuke

Dr.Noise *

#3 Verfasst am 29.01.2015, um 17:03:37



Stimmt hat ne gewisse Ähnlichkeit zum B&W

Ich würde die LS eig nur im Nahfeld betreiben, aber eine von beiden steht Platz bedingt leider ziemlich weit im Eck.
Sollte ich vllt doch lieber eine kleine Schallführung verwenden?
Aber die müsste dann ja auch genau zur Chassis und dem rest passen und ich weis nicht ob ich das hinbekomme, WGs sind ja auch ne Wissenschaft für sich.

Gruß, Max



typhson

#4 Verfasst am 29.01.2015, um 17:06:06



Was für nen Durchmesser und was für eine Tiefe hat den das MT/TT Gehäuse?
Und wo planst du zu trennen? Musst du mal gucken was du für Moden im Gehäuse bekommst.



Dr.Noise *

#5 Verfasst am 29.01.2015, um 17:18:34



Die genau Form des gehäuses steht noch nicht fest, das ist nur mal eine Probezeichnung, der Durchmesser wäre in etwa 12-14cm und die Tiefe 18-22.
Trennen würde ich mit 24db/oct bei ca 1.8kHz

Gruß, Max



Speakerbuilder

#6 Verfasst am 30.01.2015, um 09:16:02




Dr.Noise schrieb:
Die genau Form des gehäuses steht noch nicht fest, das ist nur mal eine Probezeichnung, der Durchmesser wäre in etwa 12-14cm und die Tiefe 18-22.
Trennen würde ich mit 24db/oct bei ca 1.8kHz

Gruß, Max



Schöne Designstudie! Der Ansatz zur Entwicklung eines Speakers aber nicht ideal. Ich beginne immer zuerst mit der Auswahl der Chassis und habe eine Vorstellung vom Konzept des Systems. Das Problem von den vielen durchschnittlich klingenden Speakern ist, dass am falschen Ort angefangen wird und die Frequenzweiche soll es dann irgendwie richten. Die Form des Gehäuses wird oft überbewertet. Die Schallführung an der Front ist bei konventionellen Speakersystemen entscheident und nicht die hübsch nach hinten geschwungene Form oder schneckenförmige BR-Rohre. Ist zwar interessant anzuschauen aber das Ohr hat rein gar nix davon. Bezüglich Kantenreflexionen an der Schallwandfront gibt es eine elegante Lösung für den Hochtöner: Waveguide. Und für den Tiefmitteltöner: Passender Membrandurchmesser. In der Praxis kann man mit rechteckigen Gehäusen hervorragende Resultate erzielen wenn man weiss worauf man achten muss. Verwechselt bitte die Akustik nicht mit Aerodynamik oder Bau von U-Booten. Flugzeugbau ist ein komplett anderes Gebiet. Schuld an diesem Missverständnis ist B&W (Boot & Wind?).

Und was sind dir Gründe für die Wahl eines 24 dB Filters bei 1.8 kHz? Wie kommst Du genau auf diese Zahlen?

- Beiträge wurden automatisch zusammengefügt -
Grund: Doppelposting


Hier ein Beispiel eines Speakers mit keinerlei Rundungen an den Gehäusekanten. Dank Waveguide ist der Einfluss der Gehäusekanten minim.



- Beiträge wurden automatisch zusammengefügt -
Grund: Doppelposting


Hier das WF-Spektrum: Mit nur 5 Frequenzweichenbauteilen wurde dieses Messresultat im obigen Speaker erzielt.




„Mache die Dinge so einfach wie möglich – aber nicht einfacher.“ (Albert Einstein).

Dr.Noise *

#7 Verfasst am 30.01.2015, um 09:52:33



Das BR rohr hab ich so gemacht da ein gerades zu lange wäre, und der Druchmesser ist so schon fast zu klein.
Die Werte für die Trennung richten sich nach den Chassis, den HT möchte ich so tief trennen damit der TMT nicht zu sehr bündelt, die 1k8 richten sich nach der FS des HTs und da ich mit dieser Frequenz schon näher an der FS bin als ich eig möchte mach ich die trennung auf 24dB das sollte aber kein problem sein da ich sowiso aktiv trenne.

Ich weis schon das man das mit herkömmlichen Gehäusen gut hinbekommt, aber ich möchte einfach mal etwas anders haben, das hab ich mir igw in den Kopf gesetzt

Gruß, Max



Speakerbuilder

#8 Verfasst am 30.01.2015, um 10:27:21




Dr.Noise schrieb:
Das BR rohr hab ich so gemacht da ein gerades zu lange wäre, und der Druchmesser ist so schon fast zu klein.
Die Werte für die Trennung richten sich nach den Chassis, den HT möchte ich so tief trennen damit der TMT nicht zu sehr bündelt, die 1k8 richten sich nach der FS des HTs und da ich mit dieser Frequenz schon näher an der FS bin als ich eig möchte mach ich die trennung auf 24dB das sollte aber kein problem sein da ich sowiso aktiv trenne.

Ich weis schon das man das mit herkömmlichen Gehäusen gut hinbekommt, aber ich möchte einfach mal etwas anders haben, das hab ich mir igw in den Kopf gesetzt

Gruß, Max



also ich habe grossen respekt davor, welchen aufwand du betreibst um beispielsweise die bassreflexmasse in den griff zu bekommen. ich hoffe aber, dass du die möglichkeit für prototypenbau hast, denn was machst du, wenn sich dein gehäuse inkl. bassreflexkanal in der praxis anders verhält als berechnet und simuliert?

zum frequenzweichendesign möchte ich nicht viel sagen da es meinen zeitlichen rahmen sprengen würde. aber es ist nicht eine frage ob aktiv oder passiv, ob man ein 24 db filter hinbekommt oder nicht. egal ob man nahe von fs trennt oder nicht.


„Mache die Dinge so einfach wie möglich – aber nicht einfacher.“ (Albert Einstein).

Dr.Noise *

#9 Verfasst am 30.01.2015, um 10:38:21



Ich habe eine große Portalfräse zu verfügung mit der ich das hoffentlich gut fräsen kann, ansonsten probier ichs mit meiner Drehbank oder druck mit das Gehäuse mit nem 3D Drucker aus. Wird zwar alles etwas aufwendig sollte mit den Maschinen aber halbwegs gehn denk ich

Eine Filterschaltung hab ich schon entworfen (Linkwitz 4. Ordnung) diese müsste ich mal ätzen und bestücken, damit ich weiss ob die so funkt ich ich das möchte, das reihe ich momentan aber mal hinten an.



Dr.Noise *

#10 Verfasst am 01.02.2015, um 07:53:52



Ich würd gerne noch mal die zu breite Abstrahlung besprechen.
Kann man da in etwa sagen ab welcher Frequenz die Reflexionen den Klang hörbar verfärben bzw gibt es da ein gewissens Frequenzspektrum oder gilt das für den ganzen Fgang?

Ich überlege gerade ob ich irgendwie die Schallachse kippen kann so das sie nach Außen mehr bündeln als nach innen, aber bis auf das ich das Gehäuse stark verändere fällt mir leider nix ein, hab auch schon überlegt ob es etwas bringt wenn ich die Chassis einwenig schief nach innen in das Gehäuse setze aber ka ob das was bringt.

Gruß, Max



 Poison Nuke 

#11 Verfasst am 01.02.2015, um 10:01:08



Schall wird mit steigender Frequenz von einem elektro-akustischen Wandler immer stärker gebündelt. Am unteren Ende ihres Übertragungsbereiches sind Chassis relativ omnidirektional (also in alle Richtungen). Je weiter nach oben man geht, desto stärker bündeln sie und geben den Schall nur noch nach vorne ab.


Wenn man mehrere Wege hat, dann überschneidet sich das ganze, aber auch mit einem Breitbänder hast du schon so ein Verhalten.

Ergebnis ist, dass man auf Achse zwar einen sauberen FGang haben kann, aber da man selten im Freifeld hört, wird noch sehr viel Schall in andere Richtungen abgestrahlt und von den Wänden reflektiert.
Die frühen Reflektionen und das Diffusschallfeld haben dementsprechend dann keine lineare Energieverteilung mehr und damit gibt es tonale Verfärbungen.


Das ganze lässt sich auch grafisch darstellen.

So würde z.B. ein optimaler Lautsprecher aussehen:


über den gesamten Frequenzbereich ist also die Bündelung konstant (constant directivity) und die Raumantwort ist dementsprechend auch relativ neutral.



So sehen mit die besten Lautsprecher aus, die es aktuell gibt:
(Seeburg Galeo XT)



bei dir würde es aktuell noch etwas schlimmer wie eins von den beiden aussehen:



greetz
Poison Nuke

Speakerbuilder

#12 Verfasst am 01.02.2015, um 12:04:45




Poison Nuke schrieb:
Schall wird mit steigender Frequenz von einem elektro-akustischen Wandler immer stärker gebündelt. Am unteren Ende ihres Übertragungsbereiches sind Chassis relativ omnidirektional (also in alle Richtungen). Je weiter nach oben man geht, desto stärker bündeln sie und geben den Schall nur noch nach vorne ab.



Genau. Als Ergänzung will ich nur noch hinzufügen, dass die Schallbündelung von der Membrangrösse abhängig ist. Die Schallwandgeometrie (Baffle Step) und allenfalls Waveguides und Hornvorsätze spielen dabei auch eine Rolle.


Zitat:

Wenn man mehrere Wege hat, dann überschneidet sich das ganze, aber auch mit einem Breitbänder hast du schon so ein Verhalten.



Erst recht bei Breitbändern hat man so ein Verhalten da dort die Membrandurchmesser besonders gross sind im Verhältnis zum oberen Übertragungsbereich. Breitbänder bündeln den Schall extrem im Hochtonbereich.


Zitat:

Ergebnis ist, dass man auf Achse zwar einen sauberen FGang haben kann, aber da man selten im Freifeld hört, wird noch sehr viel Schall in andere Richtungen abgestrahlt und von den Wänden reflektiert.
Die frühen Reflektionen und das Diffusschallfeld haben dementsprechend dann keine lineare Energieverteilung mehr und damit gibt es tonale Verfärbungen.



Stimmt genau. Dazu kommt ja noch, dass zeitliche Verzögerungen vom reflektieren Schall den Direktschall beeinflussen.

Mit Waveguides und Hörnern kann man das Abstrahlverhalten gezielt optimieren und sich den "Feind" Schallbündelung zum "Freund" machen.

Wünscht man sich jedoch einen besonders breit abstrahlenden Speaker, so muss man die Membrangrösse und Schallwandmasse im Vergleich zum Frequenzbereich möglichst klein halten. Kugelförmige Gehäuse unterstützen dieses Vorhaben. Die B&W 4-Wege-Nautilus wurde bestimmt in diesem Sinne entwickelt. Aber auch dort liess sich spätestens beim Hochtöner eine Schallbündelung nicht verhindern, denn 25 mm Kalottenhochtöner bündeln ab ca. 4000 Hz (fmax/Pi). Also auch bei einem so ehrgeizigen Projekt wie der Nautilus konnte man das gleichmässige Abstrahlverhalten nicht im ganzen Frequenzgang verwirklichen. Die Physik setzt nun mal enge Grenzen, was die räumliche Abstrahlung von Speakern betrifft. Wenn man diese Grenzen nicht genügend kennt, dann wird es zu einem Glücksspiel, ob man das gewünschte Ergebnis erzielen kann oder nicht. Und selbst dann kommt man nicht drum herum, Versuchsbauten zu machen, nachzumessen und weiter zu optimieren, denn Theorie ist eine Sache und die Praxis ist manchmal zu erstaunlichen Überraschungen fähig.


„Mache die Dinge so einfach wie möglich – aber nicht einfacher.“ (Albert Einstein).

Dr.Noise *

#13 Verfasst am 01.02.2015, um 12:47:30



MIr ist schon klar das die Bündelung von der Memramgröße abhängt, deshalb frage ich mich ja auch bis zu welcher Frequenz die Refelexionen den Klang noch nicht deutlich verändern, evtl könnte ich dem dann mit einem größerem TMT und einer höhern Trennung entgegen wirken. Ich glaube aber das es damit nicht getan ist da die Bündelung zu spät eintritt.

Gruß, Max



Speakerbuilder

#14 Verfasst am 01.02.2015, um 14:14:18




Dr.Noise schrieb:
MIr ist schon klar das die Bündelung von der Memramgröße abhängt, deshalb frage ich mich ja auch bis zu welcher Frequenz die Refelexionen den Klang noch nicht deutlich verändern, evtl könnte ich dem dann mit einem größerem TMT und einer höhern Trennung entgegen wirken. Ich glaube aber das es damit nicht getan ist da die Bündelung zu spät eintritt.

Gruß, Max



Die Vorgabe ist relativ simpel: Verpass deinem Speaker ein gleichmässiges Abstrahlverhalten (Egal ob eher breit oder schmal) und finde den optimalen Hörabstand, bei der der Direktschall überwiegt. Wie das zu erreichen ist steht auf einem anderen Blatt geschrieben. Finde dieses Blatt und lese es... hehe


„Mache die Dinge so einfach wie möglich – aber nicht einfacher.“ (Albert Einstein).

Dr.Noise *

#15 Verfasst am 01.02.2015, um 14:21:07



Gut dann werde ich noch etwas die Bücher wälzen, vllt finde ich ja das Blatt
Zum glück eilts ja nicht, vondaher wird schon irgendwie werden denke/hoffe ich mal



Dr.Noise *

#16 Verfasst am 05.02.2015, um 19:03:04



Ich hab mal auf die schnelle ein ziemlich provisorisches Testgehäuse gebastelt und ein bisschen gemessen.

Leider ist der Raum alles andere als optimal und mein mic is nicht kalibriert, aber hier mal die Messung.



Werde die Tage auch noch versuchen ein Sonogram zu erstellen.

EDIT:
Ach ja getrennt wurde bei 7k5 mit 24dB

Gruß, Max




bearbeitet von Dr.Noise, am 05.02.2015, um: 19:21:06


Speakerbuilder

#17 Verfasst am 05.02.2015, um 20:23:57




Dr.Noise schrieb:
Ich hab mal auf die schnelle ein ziemlich provisorisches Testgehäuse gebastelt und ein bisschen gemessen.

Leider ist der Raum alles andere als optimal und mein mic is nicht kalibriert, aber hier mal die Messung.



Werde die Tage auch noch versuchen ein Sonogram zu erstellen.

EDIT:
Ach ja getrennt wurde bei 7k5 mit 24dB

Gruß, Max




hi max

mir fallen die worte auf: auf die schnelle, provisorisch, bisschen, alles andere als optimal, nicht kalibriert...

bedenke bitte dass du einen speaker entwickelst und nicht einen raum, also hat der raum in der messung nichts verloren. das heisst nicht, dass raummessungen grundsätzlich zu vermeiden sind, sondern, dass sie nur dann gemacht werden sollten, wenn du das verhalten des speakers im raum miteinbeziehen willst. ansonsten kannst du nicht sicher sein, was genau in der messung raumeinflüsse sind und was der speaker genau macht.

gruss sb


„Mache die Dinge so einfach wie möglich – aber nicht einfacher.“ (Albert Einstein).

Dr.Noise *

#18 Verfasst am 05.02.2015, um 20:32:24



Ja das ist schon klar.
Das mic werde ich demnächst auch einschicken, das mit dem Gehäuse wird leider noch etwas länger dauern da ich momentan nicht viel Zeit habe.
Das diese Messung alles andere als optimal ist und ich mich nicht dannach richten kann ist mir durchaus bewusst, sie hatte auch nur den Sinn das ich mir das Problem mit der Bündelung grob anschauen kann.

Wenn das richtige Testgehäuse fertig ist und das mic auch passt werde ich den Raum auch wechseln.



Speakerbuilder

#19 Verfasst am 05.02.2015, um 20:41:22



okay... aber den raum brauchst du nicht zu wechseln. du musst ihn nur mit dem messystem "ausblenden" bzw. ein zeitfenster benützen... kennst du diese messtechnik?


„Mache die Dinge so einfach wie möglich – aber nicht einfacher.“ (Albert Einstein).

Dr.Noise *

#20 Verfasst am 05.02.2015, um 20:48:32



Nein von dieser Technik hab ich leider noch nichts gehört, werde ich mir mal anschaun thx für den Tipp

Leider habe ich gerade festgestellt das man mit der freeware von Arta kein Sonogram erstellen kann.
Die Bündelung setzt zwar etwas spät ein aber ganz so schlimm finde ich es gar nicht, hab aber so gut wie keine Erfahrung kann es also leider nicht wirklich beurteilen.




Speakerbuilder

#21 Verfasst am 05.02.2015, um 21:24:27




Dr.Noise schrieb:
Nein von dieser Technik hab ich leider noch nichts gehört, werde ich mir mal anschaun thx für den Tipp

Leider habe ich gerade festgestellt das man mit der freeware von Arta kein Sonogram erstellen kann.
Die Bündelung setzt zwar etwas spät ein aber ganz so schlimm finde ich es gar nicht, hab aber so gut wie keine Erfahrung kann es also leider nicht wirklich beurteilen.



diese messtechnik ist unabdingbar für die lautsprecherentwicklung...

arta hab ich nicht... audiomatica hat ein neues messsystem rausgebracht: clio pocket... das wär vielleicht was für dich. http://www.audiomatica.com/wp/?page_id=1739

wegen der bündelung: kommt einfach darauf an WAS und WARUM du etwas erzielen willst. du kannst aber auch bewusst kompromisse in kauf nehmen und damit "leben".




„Mache die Dinge so einfach wie möglich – aber nicht einfacher.“ (Albert Einstein).

Dr.Noise *

#22 Verfasst am 05.02.2015, um 21:49:56



Um einen Kompromiss werde ich nicht herum kommen da ich bei diesen LS viel wert auf das Design lege, ich muss halt irgendwie die Mitte zwischen Akustik und Desing finden, der Klang soll deshalb ja nicht auf der Strecke bleiben.

Die LS sollen häuptsächlich für Nahfeld gemacht sein, sie sollten aber auch bei etwas größerer Distanz noch brauchbar sein.

Messsyste möchte ich eigentlich kein neues kaufen, denke mein Behringer ECM 8000 und M-Track Audiointerface sollten genügen.



Speakerbuilder

#23 Verfasst am 05.02.2015, um 22:30:01




Dr.Noise schrieb:
Um einen Kompromiss werde ich nicht herum kommen da ich bei diesen LS viel wert auf das Design lege, ich muss halt irgendwie die Mitte zwischen Akustik und Desing finden, der Klang soll deshalb ja nicht auf der Strecke bleiben.

Die LS sollen häuptsächlich für Nahfeld gemacht sein, sie sollten aber auch bei etwas größerer Distanz noch brauchbar sein.

Messsyste möchte ich eigentlich kein neues kaufen, denke mein Behringer ECM 8000 und M-Track Audiointerface sollten genügen.



Okay... Es soll also eher ein Eyecatcher werden... Ist auch legitim. Viel Spass dabei!


„Mache die Dinge so einfach wie möglich – aber nicht einfacher.“ (Albert Einstein).

Dr.Noise *

#24 Verfasst am 06.02.2015, um 06:04:06



Thx
Wenn ich fertig bin oder nicht mehr weiter weiss hört ihr sicher wieder von mir

Gruß, Max


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