JBL 2425J ersetzt mit Beyma CP385Nd - Weichenumgestaltung

  • Wie sagt mein Vater immer (Güteprüfer Längenmesstechnik) "Vom nochmal Messen werden die Teile auch nicht besser!" :P
    Recht hat er: Mir scheint ich versuche, auf ein lahmendes Pferd zu setzen. Wenn ich mir das so ansehe, wenn die Weiche sowieso umgestrickt werden muss...dann könnte ich doch auch den 12-Zöller wechseln?
    Auch der 2206H ist schließlich ein Chassis, das am Markt noch gefragt ist, die Chassis haben originale Reconings drauf und wurden nicht geprügelt, sollte also noch verkaufbar sein. Mir (meinem Rücken) wäre ein Neodym-Speaker nämlich auch sehr sympatisch, des Gewichts wegen :grin:


    Für die Verwirrung muss ich mich bei den Leuten entschuldigen, die mir bisher geholfen haben und hoffe, sie begleiten mich noch ein wenig länger...


    Gehen wir mal von folgenden Fakten aus:


    Gehäuse hat ca. 65 bis 70 Liter, Ports sind anpassbar. Hochtontreiber und Horn sind erstmal "gesetzt", anderes Gehäuse steht nicht zur Debatte. Das Tiefmitteltonchassis sollte bis zur Trennfrequenz spielen können.


    Gewünschte Chassisdaten:


    sollte Neodym - also leicht sein,
    8 Ohm Impedanz,
    12", Tiefbass wird nicht gefordert, bedingte Fullrangetauglichkeit schon (mit Bassanhebung)
    Belastbarkeit bzw. db/W/1m sollten im Range des JBL oder höher sein.
    Angestrebte Trennfrequenz: 1,4 kHz


    Budget...sagen wir max. 250 Euro/Speaker


    Ist das möglich, oder utopisch? Wer hat womöglich schon mit passenden Chassis gearbeitet und kann eine Empfehlung abgeben?


    Viele Grüße, Jürgen :D

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

  • Juergen, du ziehst die falschen Schluesse! Das Problem ist nicht der 2206H, das Problem ist sein Durchmesser. Und den hat er definitionsgemaesz mit allen anderen 12" Chassis gemein. Der 2206H ist nicht ohne Grund am Markt gefragt.


    Eine ideal biegesteife Membran hat eine mathematisch fest definierte Abstrahlcharakteristik der Form sin(x)/x. Jedes Akustikbuch gibt eine Tabelle dafuer. Schau dir mal an, welche Abstrahlcharakteristik eine ideale 12" Membran bei 800, 1000 und 1400 Hz aufweist - stark buendelnd. Darum segmentiert man die Membran durch Falze (die Ringe auf der Membran). Jeder Kreisring wirkt dann als einzelne Masse und die Falze als Federsteife. Dieses System aus gekoppelten Schwingern fuehrt dazu, dass bei hohen Frequenzen die ausseren Kreisringe immer weniger Amplitude aufweisen, i.e. bei steigender Frequenz verringert sich die effektive Strahlerflaeche und die Einengung der Abstrahlung der 12" Membran wird zu hoeheren Frequenzen hin verschoben. Das Problem beim 2206H ist hierbei: der Schwingspulendurchmesser setzt dem Radius des innersten Schwingers eine untere Grenze. Ergo: Breitere Abstrahlung bei 1.4kHz geht nur mit einer kleineren Schwingspule, i.e. geringerer Belastbarkeit und in den meisten Faellen geringerer Auslenkbarkeit.


    Schau dir die Abstrahlung anderer 12" an. Und wenn keine Informationen zum Abstrahlverhalten im Datenblatt stehen, dann weisst du auch gleich warum. Du musst im Entwurf Kompromisse machen.


    Mir faellt grad noch was ein - das Horn hat keine BiRadial-Charakteristik in der Vertikalen. Wenn am Hornmund konstante Schnelle anliegt, steigt der Schalldruckpegel auf Achse an. Fruehere Treiber konnten diese konstante Schnelle nicht erzeugen, daher waren Hoerner mit dieser ansteigenden Charakteristik genau richtig (lies mal im JBL Datenblatt genau nach).


    Es koennte also gut sein, dass dein Horn mit Treiber einen Hochtonanstieg aufweist. Wenn du die Pegelabsenkung nach Gehoer einstellst, landest du auf einem Mittelwert, bei welchem u.U. der Pegel bei 1.4kHz zu niedrig, der bei 8kHz aber zu hoch ist. Das koennte eine Erklaerung fuer das Mittenloch sein. Das kannst du einfach testen - bastel dir mit dem DCX einen -6dB Kuhschwanzfilter mit 6dB/oct Steilheit bei z.B. 3.5kHz. Dann die alten Filter fuer 2206H und CP385Nd verwenden, und den Pegel neu abgleichen.

    Gruss: Stefan

  • Okay, folgendermaßen möchte ich jetzt vorgehen:


    Der Hochtöner wird mit 18 dB/Oktave BW bei 1,4 kHz passiv getrennt, über gebrücktes T-Glied bedämpft (hier habe ich mich soweit in die Materie eingelesen, dass ich die Dinger endlich auch selbst berechnen kann, also mit beliebigen Z- und Dämpfungswerten - danke nochmal an Stefan für die Anregung)


    Die Dämpfung lasse ich etwas geringer als vorgesehen ausfallen und wirke dem etwaigen Höhenüberschuss wegen des verbauten Horns, ggf. per Controller mit 6dB/Oktave-Kuhschwanzfilter mild entgegen - am Controller ausprobiert, gefällt mir.


    Der 2206H behält seine 12 dB/Oktave-Weiche und wird mit dem von Stefan berechneten Zobelglied in der Impedanz linearisiert. Damit klingt die Sache besser, weil die Phase wohl wieder stimmt. Per DCX ausgeknobelt habe ich eine Anhebung bei etwa 900 Hz.


    So long,
    Greetz, Jürgen :wink:

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

  • Juergen - das klingt doch gut! Wie faellt denn derzeit der Direktvergleich mit dem originalen System aus? Sind da reelle Verbesserungen festzustellen?


    Falls ausser mir und dem Juergen noch jemand mitlesen sollte: die "Phase" ist hier im Forum ein Schlagwort, welches mit Vorsicht zu geniessen ist. Der Phasen- / Zeitbezug zwischen zwei Strahlern hat deutlichen Einfluss auf das subjektive Empfinden des reproduzierten Schallereignisses, aber:


    - Die "Phase" eines gefilterten Treibers ist eine Funktion des Abstrahlverhaltens. Andert sich neben der Achse die Amplitude des Frequenzanges, tut dies auch die Phase.
    - Wenn keine akustischen Messungen beider Treiber ueber den Abstrahlbereich vorliegen, laesst sich ueber den Phasenbezug des Leistungsspektrums - also der in den gesamten Raum abgestrahlten Schallenergie - nichts aussagen.
    - Eine "phasenrichtige" Frequenzweiche laut Messung auf Achse sagt: gar nichts. Ueberhaupt gar nichts. Beispiel Butterworth-Filter 3. Ordnung: Phase auf Achse perfekt, 30..50 Grad in der Vertikalen: drastische Ausloeschung, Leistungsspektrum im Uebergangsbereich sinkt deutlich ab.
    - Aber vor allem: das subjektive Hoerempfinden ist wesentlich empfindlicher gegenueber Schwankungen im Leistungsspektrum des Treibers (ueblicherweise als lineare Verzerrungen bezeichnet, wobei dies nicht mit nichtlinearen Verzerrungen zu verwechseln ist. K2 / K3 sind nichtlinear; Schwankungen der Amplitude oder Phase des Leistungsspektrums sind linear).


    Was will ich damit sagen?


    a) Der Entwurf einer Beschallungsanlage muss in erster Linie dafuer sorgen, dass am Hoerplatz das Leistungsspektrum von Direkt- und Diffusschall konstant ueber die Frequenz, und die Energie im Diffusfeld ausreichend geringer als die des Direktschalles ist. Ersteres sorgt fuer ausgeglichenes subjektives Hoerempfinden, zweiteres fuer ausreichende Verstaendlichkeit.
    b) Der Hoerraum beeinflusst durch Absorption, Reflektion, Diffusion und Refraktion sowohl das Leistungsspektrum des Diffusfeldes, als auch die Phasenbezuege des Diffusfeldes. Wenn a) erfuellt werden soll, muss beim Entwurf des Systems die Abstrahlcharakteristik auf den Hoerraum angepasst werden!
    c) Da das subjektive Empfinden am empfindlichsten gegenueber linearen Verzerrungen ist, muss der Lautsprecher ein moeglichst konstantes Leistungsspektrum im Direktschall, als auch ein konstantes Leistungsspektrum im Diffusfeld aufweisen! Einen gegeben Raum vorausgesetzt, ist es wesentlich wichtiger, den Frequenzgang auf Achse zu linearisieren und das Leistungsspektrum an die Diffusfeldcharakteristik des Raumes anzugleichen, als sich ueber Feinheiten des Phasenbezuges den Kopf zu zerbrechen.

    Gruss: Stefan

  • Zitat von "Stefan Rechenbauer"

    ...Andert sich neben der Achse die Amplitude des Frequenzanges, tut dies auch die Phase.


    Anderstrum ist "richtiger". :wink:
    Ändert sich die Phase, tut dies auch die Amplitude.

  • Zitat von "Stefan Rechenbauer"

    Juergen - das klingt doch gut! Wie faellt denn derzeit der Direktvergleich mit dem originalen System aus? Sind da reelle Verbesserungen festzustellen?


    Im Direktvergleich klingt die alte Bestückung "wärmer", aber auch "dumpfer" da der alte Treiber gegen hohe Frequenzen stark abfällt und man dort immer "schieben" musste.
    Über das Gesamtspektrum gesehen brauchts wesentlich weniger EQing als bei dem JBL-Treiber.
    Jetzt will ich erstmal probeweise eine Passivweiche aufbauen, mit der Bedämpfung des Hochtöners, dann weiterschauen.


    Am Bass habe ich mit erhöhten Kondensatorwerten in der Weiche experimentiert, das bringt einen Ausgleich der Mittenproblematik, ohne die Trennfrequenz komplett zu versemmeln.
    Ein gemischter Probebetrieb mit DCX am Hochtöner und modifizierter Passivweiche am Bass hat mir gut gefallen.


    Fortsetzung folgt.


    Gruß, Jürgen :wink:

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

  • Zitat von "Jonnytrance"

    Passiv kann das wieder anderst ausschauen. Womöglich muss man dann Allpass berechnen, oder die Frequenzen auseinander zu ziehen.

    Genau, kann so aussehen - einen Allpass in die Box zu bauen, werde ich mir allerdings ersparen...was mit dem modifizierten, passiven Aufbau dann nicht passt, wird per Controllersetup bzw. Bi-Amp-Betrieb passend gemacht. Hat bisher auch mit der alten Bestückung locker für > 150 Pax gereicht (mit entsprechendem Amping und Bässen drunter)


    Gruß, Jürgen :wink:

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

  • Juergen, eine Moeglichkeit waere, den CP385Nd bereits bei 1.2kHz einzusetzen. Als Filter wuerde ich Linkwitz-Riley 24dB/oct vorschlagen. Vorteil: der 12" strahlt bei 1.2kHz noch wesentlich breiter ab als bei 1.4kHz. Die tiefere Trennfrequenz wuerde dem Mittenloch entgegenwirken. Nachteil: der CP385Nd wird elektrisch hoeher belastet. Mit dem DCX sollten entsprechende Versuche ja schnell durchzufuehren sein. Versuche vielleicht auch den Tiefpass des 12" auf 18dB/oct umzustellen. Je steiler die Tiefpassfilterung des 12" oberhalb 1kHz, desto geringer die Aenderung des Leistungsfrequenzgangs im Uebergangsbereich.

    Gruss: Stefan

  • Zitat von "Stefan Rechenbauer"

    Juergen, eine Moeglichkeit waere, den CP385Nd bereits bei 1.2kHz einzusetzen. Als Filter wuerde ich Linkwitz-Riley 24dB/oct vorschlagen. Vorteil: der 12" strahlt bei 1.2kHz noch wesentlich breiter ab als bei 1.4kHz. Die tiefere Trennfrequenz wuerde dem Mittenloch entgegenwirken. Nachteil: der CP385Nd wird elektrisch hoeher belastet. Mit dem DCX sollten entsprechende Versuche ja schnell durchzufuehren sein. Versuche vielleicht auch den Tiefpass des 12" auf 18dB/oct umzustellen. Je steiler die Tiefpassfilterung des 12" oberhalb 1kHz, desto geringer die Aenderung des Leistungsfrequenzgangs im Uebergangsbereich.

    Hm, ja...das mit dem "tiefer trennen" hab ich mal probiert, klingt nicht so prall an dem Horn.
    Mittlerweile komme ich hinter das Mittenloch :idea: Die Übertragungsfunktion der Weiche hab ich mal per Simu-Programm auf die tatsächliche, gemessene Treiberimpedanz umgerechnet und schon verschiebt sich die Trennfrequenz mächtig nach unten. An diesem Punkt wirke ich jetzt dagegen und stricke die Weiche um, mal sehen...


    Ich halte Euch auf dem Laufenden.


    Viele Grüße, Jürgen :wink:

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

  • Juergen - was meinst denn mit "nicht so pralle"? Ich wuerde denken, dass eine verschiebung um -200Hz und einem Testhoeren bei moderaten Lautstaerken keine grossartigen Unterschiede im Verzerrungsverhalten eines Kompressionstreibers hervorruft. Die gehoerten Unterschiede sind vermutlich wieder durch Unregelmaessigkeiten im Leistungsfrequenzgang zu erklaeren.


    Ich versteh das mit der Weiche nicht ganz - du benutzt fuer den 12" das Zobel-Glied. Die Impedanz des 2206H liegt dann bei 5.6Ohm. Warum aendert sich die Uebertragungsfunktion? Oder benutzt du eine Tabelle, welche die Bauteilwerte nur fuer 8Ohm angibt?


    Egal wie, du musst die Passivweiche genau auf die 5.6Ohm angleichen. Du kannst auch die Werte aus einer 8Ohm-Tabelle einfach auf beliebige Impedanzen umrechnen - dabei gilt fuer jedes einzelne Bauteil: bei der Eckfrequenz muss das Verhaeltnis aus Bauteilimpedanz und Abschlusswiderstand konstant bleiben. Also:


    Cx = Za * Ca / Zx und Lx = Zx * La / Za


    wobei der Index 'a' die Tabellenwerte der Impedanz und Bauteile, und Index 'x' die gewuenschte Impedanz bezeichnet.


    Mit einem Messmikro in 1m Entfernung wuerde das ganze Geschaetze, Geiteriere und Gedenke aufhoeren, und du koenntest zielstrebig 2..3 Weichenvarianten berechnen und die beste durch Hoeren ermitteln. Mit ordentlichen Messungen koennte man Dich auch bei der Berechnung von Passivweichen und Controllersetups unterstuetzen.

    Gruss: Stefan

  • Hm, "nicht so pralle" meint, bei Trennung über DCX gefiel mir der Klang des Treibers an dem Horn nicht so sehr, bei tieferer Trennung als 1,4 kHz wurde der Klang bei höheren Pegeln "harsch".


    Du hast das richtig erkannt, vorher waren die Weichenbauteile auf genau 8 Ohm berechnet (nenne es "blauäugig", jetzt bin ich schlauer...), daher rührt auch die tatsächliche Übertragungsfunktion, deren Klangergebnis eben besagtes Mittenloch war.
    Die Weiche, die jetzt dann umgesetzt wird, habe ich auf die tatsächlich, anliegende Impedanz (mit Freund Zobel) berechnet :D


    Ein Messmikrofon steht auf der "Wunschliste", das Beyerdynamic MM-1 wäre mein Ding...oder erstmal eins mieten.


    Viele Grüße, Jürgen :wink:

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

  • Juergen, lies mal hier: http://www.johncon.com/john/wm61a/ . Ich benutze den Vorverstaerker nach Bild 11 auf John's Seite. Im direkten Vergleich unter anechoischen Bedingungen konnte die Panasonic WM61A bis 120dBSPL re 20uPa vom Verzerrungsverhalten mit einer B&K 4135 gut mithalten. Beim Beyerdynamic MM-1 hast du immer noch das Problem, dass du eine sinnvolle Kalibrierung im Hochtonbereich durchfuehren musst. die WM61A mit einem geeigneten Verstaerker weist einen hinreichend linearen Frequenzgang bis 14kHz auf.

    Gruss: Stefan

  • Zitat von "Stefan Rechenbauer"

    Hi Juergen, wie hat sich denn die Weiche entwickelt?

    Da liegt der Haken: Sie entwickelt sich nicht ohne mein Zutun...
    Könnte man einen Sack Bauteile, techn. Formeln, Lötzinn, Messgeräte, Software... in einen Topf schmeißen, aufkochen und dreimal kräftig umrühren - dann wäre die Weiche schon fertig :grin:


    Mangels Zeit, dauert es gerade etwas länger :(


    Gruß, Jürgen :wink:

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

  • Jürgen, wer bezahlt dir die ganze Arbeit?
    Warum nicht mit DCX2496 spielen bis brauchbar wird, dann ins TSA4-700 aktive Schaltungen reinlöten (sogar mit schaltbarem Lowcut und Allpass wenn man braucht) und Freiheit geniessen? Oder DS2/4 holen + TSA.

  • Zitat von "Jonnytrance"

    Jürgen, wer bezahlt dir die ganze Arbeit?
    Warum nicht mit DCX2496 spielen bis brauchbar wird, dann ins TSA4-700 aktive Schaltungen reinlöten (sogar mit schaltbarem Lowcut und Allpass wenn man braucht) und Freiheit geniessen? Oder DS2/4 holen + TSA.

    Huch, bezahlen? Sind meine eigenen Boxen, die zahl ich mir selber :grin: Dann hab ich sowohl 4-Kanal-Amps wie auch zwei Controller, im Lastenheft steht aber auch, dass die Boxen an einem "stinknormalen" Amp, ohne Controller mit einfachem EQing vernünftig klingen sollen, was voraussetzt, dass die Abstimmung der Weiche zumindest mal das zulässt, die Balance zwischen Bass und Hochtöner passt...
    Vollaktivbetrieb ist über Schalter an der Box umschaltbar, es gibt dann auch extra Steckverbinder dafür, womit die Weiche komplett abgetrennt wird.


    Ich bleib am Ball, das muss ich nicht über´s Knie brechen :wink: Hatte zum Zeitpunkt des Thread-Starts gerade Urlaub und war bei Mistwetter zu Hause.


    Gruß, Jürgen

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

  • Juergen, wenn du die Aussenmasze des Gehaeuses und die Position des 2206H auf der Schallwand ausmisst, kann ich die Richtwirkung des 12" abschaetzen, und versuchen eine Frequenz zu finden, bei welcher diese der des Horns am naechsten kommt. Bleibt zu hoffen, dass diese Frequenz nicht wesentlich tiefer als 1.2kHz liegen wird - dann waere der Treiber ungeeignet fuer diese Kombination aus 12" und Horn...

    Gruss: Stefan