Suche Infra Subs als Erweiterung für eine QSC KW PA (KW122, KW181)

  • Hey Rainer. Freut mich dass du dich "reinwuselst". Kommt selten vor, dass sich ein Anfänger (?) soviel Zeit und Mühe gibt. Die allermeisten, die einen Thread dieser Art starten, wollen nur schnell irgendeinen Bauplan, bauen den ohne hinterfragen gleich in MPX, und melden sich dann nie wieder.


    Einige Fragen habe ich jetzt schon.

    Meine erste Frage ist direkt zu den Volumenangaben eines Lautsprechers. Da gibt es ja das geometrische Volumen ohne Port, ein errechnetes Volumen mit Portanteilen und das akustische Volumen wo Dämmmaterial eingerechnet wird. Welches davon ist gemeint, wenn zum Beispiel der Hersteller eine Kiste mit 180 l Volumen empfiehlt?

    Muss das Volumen com Chassis noch abgezogen werden? In dem Fall sind das geschätzt 10 Liter.


    Zweite Frage: Welchen Einfluss hat die Position vom Chassis relativ zum Port? Also lohnt es sich den Port vor das Chassis zu verlängern oder das Chassis im Holz einzulassen? Falls ein einen Einfluss gibt, ist dieser überhaupt zu errechnen, oder kann man das nur messen? Kann man einfach so ein Gitter vor den Port machen, oder muss man das erst berechnen, weil das die Abstimmung verändert?


    Wenn bei einem Bauvorschlag ein Volumen ohne Kommentar angegeben ist, würd ich stark davon ausgehen, dass das Nettovolumen (Innenmasse des Gehäuses, ohne Port, ohne Chassis) gemeint ist.

    Kleinere Mengen an Dämmmaterial würd ich beim Sub als vernachlässigbar sehen.


    Ein paar cm Unterschied der Position vom Chassis zu Port sind auch vollkommen vernachlässigbar. Merke, wir sprechen hier von Wellenlängen im Bereich mehrere Meter.

    Gitter vorm Port hab ich bei Wand-/Bodenport-Subs eigtl. noch nicht gesehen, weder im DIY noch bei kommerziellen Produkten.


    Der simulierte Frequenzgang in BoxSim, als auch in WinISD und anderen simplen Programmen, ist mehr so ein grober Anhaltspunkt.

    Hier zum Vergleich für dich der (kalibriert & pegelkalibriert) gemessene Frequenzgang der 160l / 32 Hz Kiste:


    img4_1059552.png

  • Danke für die schnellen Antworten. Anfänger passt schon. Zumindest was das selber Entwerfen von Lautsprechern angeht. Mich regen diese "Gib ma Info" Anfragen auch auf. Gerade jetzt wo ich versuche was zu lernen. Darum versuche ich ja auch alles was ich mache möglichst genau zu dokumentieren. Vielleicht profitieren so dann auch andere von meiner Unwissenheit :-)


    Die Messergebnisse sind sehr interessant. Ich habe diese direkt mal über die Simulation gelegt um zu verstehen, wie grob BoxSim abschätzt.

    Schon ziemlich grob. Aber eine Ähnlichkeit ist zu erkennen. Der Peak bei der Resonanzfrequenz ist höher, dafür fällt er links und rechts daneben steiler ab. Mit der Info im Hinterkopf habe ich die ganzen Parameter in BoxSim noch mal durchgespielt und versucht zu visualisieren um das Verhalten besser zu verstehen. Und um herauszufinden worauf ich beim Auslegen / Bauen / Nachkorrigieren besonders achten muss. Deckt sich das ungefähr mit der Realität? Also der zu sehende Einfluss von Volumen und Resonanzfrequenz auf den Frequenzgang.


    Zur Praktischen Umsetzung: Den Einfluss vom Gitter werde ich bei meinen Überlegungen also erst mal vernachlässigen. Ebenso den relativen Abstand von Chassis zum Ende vom BR Kanal.

    Das vom Chassis eingenommene Luftvolumen wird ja noch von dem Volumen der Box abgezogen, oder? Ich habe es leider nirgendwo explizit gefunden. Darum habe ich versucht es mit nem Kegel und einem Zylinder abzuschätzen. Kommt das grob hin oder gibt es da eine bessere Vorgehensweise?


    Der simulierte Frequenzgang in BoxSim, als auch in WinISD und anderen simplen Programmen, ist mehr so ein grober Anhaltspunkt.

    Lohnt es sich zusätzlich noch komplexere Programme anzusehen? Gibt ja von den teuren Programmen teilweise kostenlose Demos oder Studentenversionen (AJ-Horn, AKABAK, LspCAD oder BassBox Pro).


    Ich würde beim ersten Exemplar das 'Portbrett' erstmal variabel gestallten und das Gesamtkonstrukt dann auf die gewünschte Frequenz abstimmen.

    Danke für den Hinweis. Dieses Vorgehen scheint ja üblich zu sein. Also erst mal bauen, dann messen/hören, dann anpassen, dann wieder messen/hören. Zumindest habe ich das schon öfters gelesen. Wie setzt man das in der Praxis am sinnvollsten um? Also einfach zwei Passstifte ins Gehäuse machen und das Brett lose reinlegen? In dem Fall wäre die Konstruktion doch undicht und rappelt?

  • Tolle (auch animierte) Grafiken :thumbup:


    Die Messung, overlayed mit der Simu, zeigt tatsächlich im groben gar keine so schlechte Korrelation. Die erste Porteigenresonanz (bei knapp 200 Hz) als auch die erste Gehäuseresonanz (bei knapp 300 Hz) wird halt von der Simu nicht errechnet; ich bin mir aber nicht sicher, ob das BoxSim nicht auch könnte, wenn man die Gehäusemaße explizit angibt, und was an den Optionen ändert - ich habe das Programm bisher fast ausschliesslich nur zum errechnen der Portlänge verwendet.


    Die in den gifs gezeigten Frequenzgangänderungen nach Volumen und Tuningfrequenz passen ebenso im groben, würd ich sagen. Zum eruieren der schönsten / besten Abstimmung find ich aber WinISD, wo man die Breite / Güte des BRs anhand des Port Gains und des Impedanzverlaufs, und auch dafür entsprechende GLZ, Membranauslenkungen und Max. SPL anzeigen lassen kann, praktischer.


    Zu den anderen genannten Programmen kann ich nix sagen, da nie verwendet. Im DIY-HiFi-Forum gibts afair ein paar umfangreiche Threads zu ein paar dieser bzw. ähnlicher Programme.


    Zum testen der Abstimmung am Prototyp via variablem Port: wir haben das damals bei unseren afair so gemacht dass wir das Portbrett / die Portwand von aussen auf beiden Seiten des Subs festgeschraubt haben. Das hält gut genug, und die paar Schrauben sind schnell gelöst und die Portwand gegen eine kürzere oder längere getauscht. Ich hab dir was ich meine auch schnell mal auf einem Bild unserer Span-Version des 160l / 32 Hz Subs eingezeichnet -> Bildlink

    Unterschiedliche Volumen kann man über eine verschiebbare Rückwand realisieren. Das hab ich bisher so gemacht dass ich diese ebenfalls von aussen schraubbar gemacht habe, und mit einem Griff versehen, um sie von aussen weiter ins Gehäuse schieben oder herausziehen zu können.

  • Danke für das Bild. Das sieht nach einer machbaren, einfachen Lösung aus.


    Zu den Aniationen: Also ist das in dem betrachteten Bereich so, dass die Resonanzfrequenz die untere Frequenz und das Volumen die Lautstärke der tiefen Frequenzen verändert? Außerdem hängen beide Variablen (unter anderem) noch voneinander ab?


    Ich habe jetzt auch mal die durchgehende Strebe im BR Port und das angenäherte Chassisvolumen berücksichtigt. Und das Rechenergebnis ist wieder komplett anders, sodass ich die Geometrie vom Gehäuse wieder anpassen musste.

    So langsam verstehe ich, warum man BR-Port und Gehäusegröße beim Testgehäuse variabel gestaltet. Bei so vielen geometrischen und rechnerischen Ungenauigkeiten ist es vermutlich schwer ein verlässliches Ergebnis nur per Simulation hinzubekommen. Dazu kommt ja noch der Einfluss des Dämmmaterials, das in BoxSim als "locker gefüllt" angegeben ist. Aber was bedeutet "Locker" und wie ändern sich Resonanzfrequenz und virtuelle Gehäusegröße in Abhängigkeit vom verwendeten Material?

    Der Unterschied vom grob abgeschätzten Chassisvolumen zur etwas genaueren Abschätzungen (inklusive Volumengewinn durch Ausschnitt in Frontwand) waren übrigens doch nur 2 Liter, was sich in der BoxSim Simulation kaum bemerkbar macht. Aber vielleicht in einer anderen Simualtionsprogrammen? Werde ich mir als nächstes mal ansehen. WinISD ist ja kostenlos und eine AKABAK Lizenz habe ich mir auch schon besorgt.


    Ich wollte noch die zwei Griffmulden berücksichtigen. Bringt wahrscheinlich auch nicht viel, aber ich stelle mir vor dass das Ergebnis genauer wird, je mehr Faktoren man in vorraus berücksichtigen kann. Gibt es da eine Standardgröße die sich bewährt hat?

    Und muss ich sonst noch was berücksichtigen?

  • Ich glaube, so langsam komme ich der Sache näher.


    Das man zum Simulieren die TSP braucht ist klar, aber es schadet natürlich nicht sich auch mal damit auseinanderzusetzen was die einzelnen Variablen eigentlich bedeuten. Der Wiki-Artikel ist leider nicht sehr ausführlich, aber ich fand die Grundlagen Sektion auf Hifi-Selbstbau sehr anschaulich.


    Ich habe mir inzwischen auch einige Simulationsprogramme angesehen. Die Bedienung ist zwar selten intuitiv, aber im Prinzip recht einfach. Und es gibt zu den populären Programmen auch genügend Schritt-für-Schritt Anleitungen für Anfänger.


    Ich bin jedoch an einer ganz anderen Stelle gescheitert. Weit vor der eigentlichen Simulation, nämlich bei der Geometrie. Vielleicht könnt ihr mir ein wenig auf die Sprünge helfen.

    So wie es aussieht betrachten viele Programme das angekoppelte Volumen und den BR Kanal getrennt. Die Prinzipskizze von AJ-Horn zeigt es eigentlich ganz gut.

    Ich versuche aber ein Gehäuse zu bauen wo der BR Kanal innen liegt und mit dem Volumen Wechselwirkungen hat. Der Kanal selbst hat natürlich eine definierte Länge, aber er liegt an an drei Wänden an und spielt auf eine vierte (im Falle eines Bodenports).


    Wie genau verhält sich das System denn jetzt? In meinem Beispielprojekt habe ich mal die Bereiche eingefärbt. Wird der Kanal einfach verlängert betrachtet (C) oder ist das Volumen größer (D)? Oder trifft beides in gewissem Umfang zu? Also Volumen etwas größer und kanal etwas länger (E)? Oder ist das vielleicht sogar dynamisch von der Frequenz oder anderen Faktoren abhängig?


    Beim Durchstöbern von Seiten und Beiträge bin ich auf verschiedene Korrekturfaktoren gestossen, die aber umstritten zu sein scheinen. Bei manche Programme kann man Korrekturfaktoren direkt eingeben und im Gehäuse-Editor von BoxSim kann man sogar ein ppaar mehr Angaben zur gehäusegeometrie machen. Aber alle Variationen scheint das auch nicht abzudecken.


    Ist eine genaue vorab-Berechnung überhaupt möglich? Oder ist das der Grund warum immer erst ein Probegehäuse gebaut und daran rumgebastelt werden muss?

  • Ich bin auf Antworten gespannt.


    Ohne jetzt eine wissenschaftliche Abhandlung zu machen: D schaut für mich richtig aus.


    Bei C würde sich die Tuningfreqenz verschieben, da der Tunnel länger ist. Ist er aber akustisch nicht, da resoniert genau die Luftsäule im Kanal.


    Ob die "Ecke" jetzt zum Volumen gehört oder nicht, macht wahrscheinlich so gut wie keinen Unterschied, zumindest kann man diese Toleranz mit Dämmung ausgleichen.


    Probegehäuse ist immer gut.

  • Hallo,


    wenn der Tunnel wirklich nah an die Rückwand reicht, ist IMHO eher C richtig. Wenn der Abstand zur Rückwand größer wird, geht es in Richtung D.


    Mit diesen Korrekturfaktoren hatte ich bisher nicht zu gute Treffer. Meist waren die berechneten Ports eher zu lang, was aber daran liegen kann, dass der Abstand zur Rückwand oft gering wird.


    I.d.R. baue ich auch Testgehäuse, meist schnell aus OSB zusammengefrickelt. Im tatsächlichen Gehäuse baue ich meist so, dass ich den Port in der Länge noch anpassen kann. Das geht auch bei aus Brettern zusammengesetzten Tunneln.


    Viele Grüße

    André

  • ...wenn mann den Tunnel innen stark verkürzt, wird also womöglich das innere Volumen größer, was dann heißt, daß das nicht mehr zu den Berechnungen passt... dann wird aus "C" ein "D"

    Also Neubau...


    ...schon 'mal einer auf die Idee gekommen den Tunnel am Auslaß zu kürzen ? :)


    edit:

    man könnte auch einfach das innere Volumen durch eine weitere Zwischenwand / aufgedoppeltes Brett verkleinern...

    "geht nicht" ? - gibt's nicht !

    ...ja, das war schon immer mein Avatar :evil:

  • Interessante Antworten.

    Ich habe mir auch schon überlegt ob das berechnete Volumen (bzw. die Verhältnisse zueinander) noch stimmt wenn man den Port verändert. Vor allem bei großen Ports und bei großen Änderungen. Auch wenn man ein Gehäuse mit verstellbarer Rückwand baut um das Volumen anzupassen, wie von stoneeh vorgeschlagen, ändert sich ja doch einiges an der Geometrie. Zum Beispiel der Abstand vom Port zur Rückwand.

    Müsste die Resonanzfrequenz im Fall "C" (Volumen bis zur Rückwand ist BR-Kanal) anders berechnet werden, weil an den Kanal nur noch drei Wände angrenzen (links, rechts, hinten) statt wie bei großem Abstand zur Rückwand vier (links, rechts, unten, hinten). Oder spielt das keine Rolle?

    Und was verändert sich wenn der Schlitz zwischen Kanalbrett und Rückwand schmaler ist als die Kanalhöhe? Das ist dann ja quasi eine sehr kurze Verengung des BR-Kanals.

    Ich habe auch noch mal das 3D Bild von dem Gehäuse in meinem Post ergänzt. Da kann man sich die Geometrie vielleicht besser vorstellen als nur beim 2D-Schnitt. Hat ja nicht jeder Lust die letzten 20 Beiträge zu lesen

  • Im Prinzip dient der Bassreflexport der Ankopplung des Volumens in der Box an die Luft. Bei einem schmalen Beginn des Ports koppelst Du das Portvolumen an das Boxen'hauptvolumen' und an die Umgebung an. Dadurch wird eine weitere Filterfunktion hinzugefügt. Das wird dann mathematisch noch anspruchsvoller. Wenn Du Lust auf Theorie hast, dann kannst Du Dir die Grundlagenartikel 'reinziehen': Durch den Einsatz von Hochpassfiltern kann man noch zusätzliche Parameter einfügen :-) ( von 4 Ordung auf 6 Ordnung z.B.).
    Ich würde einfach probieren, denn nur so lernt man es. Wichtig wäre auch eine Grundausrüstung an Messtechnik um die Ergebnisse zu vergleichen (sowie identische Testbedingungen).

    Ich denke so langsam kann man nachvollziehen, warum Lautsprecher mehr als LS + Holz + Farbe kosten, und auch warum die Frage nach Nachbauanleitungen für 'bekannte' Boxen nicht immer auf Gegenliebe stoßen.

  • Hallo zusammen,


    den vorstehenden Anmerkungen kann ich nur zustimmen, insbesondere der Notwendigkeit vernünftiger Messausrüstung und Wissens um deren Anwendung.


    Noch eine kleine Anmerkung zur Verschiebung zwischen Tunnel- und Boxenvolumen: Für sehr große Ports und starke Kürzung oder Verlängerung kann das u.U. relevant werden. Aber die Größenordnungen sollten ja vom Protogehäuse klar sein. Daher würde ich nur kleinere Anpassungen erwarten.


    Bei aller Genauigkeit in der Berechnung und Simulation sollten Parameterabweichungen zwischen typgleichen Chassis und noch viel mehr die Parametervariation unter Last berücksichtigt werden. Insofern würde ich Volumenvariationen unter 5% bis 10% als irrelevant ansehen.


    Insbesondere unter Last können bei Erwärmung der Schwingspule erhebliche Abweichungen auftreten. Also evtl. gleich auf den vorgesehenen Betriebspunkt auslegen.


    Viele Grüße

    André

  • Im Prinzip dient der Bassreflexport der Ankopplung des Volumens in der Box an die Luft. Bei einem schmalen Beginn des Ports koppelst Du das Portvolumen an das Boxen'hauptvolumen' und an die Umgebung an. Dadurch wird eine weitere Filterfunktion hinzugefügt.

    Ungefähr so als würde man sich einen zusätzlichen Port vor den Port bauen? Quasi ein Bandpass? Okay, das wird natürlich entsprechend aufwändiger. Und ist zu vermeiden :-)

    Theorie interessiert mich prinzipiell schon, aber ich möchte erst mal die praxisnahen Themen halbwegs verstehen bevor ich weiter in die Tiefe gehe.


    Ich versuche die Port-Thematik mal zusammenzufassen: Solange man keine all zu großen Änderungen am Port vornimmt ist der Einfluss auf das Volumen / Abweichung zur Simulation vernachlässigbar. Wenn man sich ein Probegehäuse baut und das stark verändern muss sollte die Box neu simuliert werden. Bei größeren Abständen zur Rückwand (D) zählt das Volumen hinter dem Port zum Boxenvolumen dazu, bei geringeren Abständen (C) wird der BR-Port verlängert. Stimmt das soweit?


    Im Fall "C" müsste man doch eigentlich auch in der Ecke (im Bild unten rechts) etwas rein machen damit der Port sich an der Stelle nicht aufweitet. Oder hat das keinen Einfluss?


    Das Lautsprecher eingespielt werden müssen hatte ich schon gehört. Reicht es das Chassis mehrere Stunden hängend bei geringer Leistung zu betreiben? Das wäre einfach umzusetzen. Oder muss das schon in einem Gehäuse stattfinden.

    Das abweichende Verhalten vom Chassis bei großer Last und höherer Temperatur ist ein guter Hinweis. Irgendwie auch logisch.


    Messen wollte ich schon immer mal lernen. Vor allem für Live. Das ist jetzt eine gute Gelegenheit mich in das Thema einzuarbeiten. Man sieht ja häufiger mal ARTA, aber es sind ja auch schon ein paar andere Vorschläge gekommen. Muss ich mich vermutlich mal intensiv mit beschäftigen um herauszufinden welche Funktionen ich brauche und welche ich nur ungenutzt mitbezahlen würde.

    Welche Hardware ist zu empfehlen, bzw. in welchem Preisrahmen soll ich mal umsehen? Aktuell habe ich eine Focusrite Scarlett Solo Soundkarte und ein DBX RTA-M Mikrofon von meinem Controller. Für das Mikro habe ich keine Kalibrierungsdatei. Lohnt es sich das DBX zu kalibrieren? Zum Beispiel wenn ich mir ein gutes Mikro leihe oder das Teil zum Kalibrieren einschicke? Oder lieber gleich was vernünftiges?

  • Im Fall "C" müsste man doch eigentlich auch in der Ecke (im Bild unten rechts) etwas rein machen damit der Port sich an der Stelle nicht aufweitet. Oder hat das keinen Einfluss?

    Ich würde da nichts rein machen. So verengst du den Port nur unnötig. Der Übergang ist eh nicht so abrupt. Deshalb stimmen die Berechnungen auch nie 100%ig.


    Das Lautsprecher eingespielt werden müssen hatte ich schon gehört. Reicht es das Chassis mehrere Stunden hängend bei geringer Leistung zu betreiben? Das wäre einfach umzusetzen. Oder muss das schon in einem Gehäuse stattfinden.

    Beim Einspielen geht's ja darum, dass die Sicke etwas weicher wird. Also Bewegung ist wichtig. Warum und woher ist egal. Das dürfte ohne Gehäuse sogar besser und leiser sein.

  • Ich muss schon sagen, das Einlesen in die ganze Materie ist ganz schön Zeitaufwändig. Und die Suche nach verständlichen und vertrauenswürdigen Quellen erst ...


    Mit AKABAK komme ich gerade nur langsam weiter. Ist für Neulinge echt nicht leicht zu durchschauen. Schon die Eingabe der TSP bringt mich ans Verzweifeln, da die Werte sich ständig verstellen (wird vermutlich irgendwie im Hintergrund berechnet). Darum ist mein aktueller Plan mir ein Chassis zu kaufen und erst mal die TSP zu messen. Dann einspielen und noch mal messen und mit den Herstellerangaben vergleichen.


    Als Software tendiere ich zu ARTA, da oft verwendet und gut dokumentiert. REW und HBX scheinen auch TSP messen zu können, da habe ich aber leider nicht so viele Infos zu gefunden. SATlive, Sirp und OpenSoundMeter scheinen eher für Akustikmessungen zu sein.


    Wenn ich das LIMP (ARTA) Handbuch richtig verstanden habe, braucht man zur TSP Messung eine Soundkarte, einen el. Widerstand (47 - 100 Ohm), eine bekannte Masse, ein TrueRMS Multimeter und ein paar Kabel.

    (Quelle, S.7)


    Das steht so auch in der Dokumentation zur ARTA MessBox, bei der Verwendung "professioneller" Soundkarten:

    (Quelle, S.8)


    Ich habe leider noch nicht ganz verstanden wann die Schaltung mit zusätzlichem Verstärker benötigt wird. Das Handbuch sagt dazu "Für die Impedanzmessung ist das nicht unbedingt erforderlich, für akustische Messungen aufgrund des höheren Leistungsbedarfs jedoch unabdingbar.". Ist doch für die TSP nicht von Bedeutung, oder?


    Als Soundkarte würde ich ein Presonus StudioLive32 III Digitalpult benutzen (Angeschlossen per USB, ASIO Treiber). Ich habe zwar auch eine Focusrite Scarlett Solo Soundkarte, aber da ist ein Eingang Line und einer Mic. Außerdem lassen sich die beiden Input-Pegel unabhängig voneinander regeln. Ich vermute mal man braucht zur Messung zwei gleiche, gleich laute Inputkanäle? Oder ist das gar nicht notwendig und ich kann auch die (deutlich handlichere) Scarlett benutzen?

  • Für die Messung der Impedanz (als Grundlage für die Berechnung der TSP) muss man Strom und Spannung messen. Spannung ist kein Problem, die Strommessung schon eher. Wenn man eine Endstufe als 'ideale' Spannungsquelle betrachtet, dann kann man das ganze als Spannungsteiler betrachten und durch eine Spannungsmessung am Lautsprecher ersetzen ( und einer einmaligen 'Kalibrierung' durch eine Spannungsmessung am Endstufenausgang).

  • Hallo,


    Genau, für eine Impedanzmessung reichen Lautsprecher (DUT), Referenzwiderstand, Multimeter, Verstärker und Signalgenerator (hat Dein Mischpult evtl. eingebaut).


    Komfortabler natürlich mit einem Messprogramm.

    Arta geht ganz gut, bietet viele Möglichkeite und erfordert demzufolge Einarbeitung.

    Die Messung mit Kopfhörerverstärker habe ich nie probiert. Ich nehme eine reguläre Endstufe + Arta + RME Babyface mit 47 Ohm, 0,1%, 2W Widerstand.


    Die von Dir vorgeschlagene Soundkarte halte ich für ungeeignet. Beide Kanäle sollen identisch sein. Das ist bei Mikrofon vs. Instrumenteneingang eher nicht der Fall. Demzufolge also mit Deinem Mischpult falls es keine andere Soundkarte gibt.


    Viele Grüße

    André