Backloaded Horn Oder: Was man besser nicht versuchen sollte

    Backloaded Horn – Oder: Was man besser nicht versuchen sollte …

    Das ist der Bericht eines kleinen Wochenend-Bastel-Projektes. Hintergrund sind die ausgibigen Diskussionen über Hybride und Hörner und dem vielen Scheinweisheiten ohne, daß es mal jemand versucht und hier dokumentiert hat.

    Idee war ein Backloaded Horn, welches sich einfach auch in einen BR-Hybrid verwandlen ließe.

    Hier die beiden Bilder des offenen Gehäuses:

    edit: 1. Hyp. Horn

    edit: 2. Hybrid (oder so etwas ähnliches)

    Als Treiber kam ein 15’’ Neo zum Einsatz. Zugegeben, der war dafür nicht unbedingt prädestiniert, aber letztlich sollte er auch wo ganz anders zum Einsatz kommen ;)

    http://www.monacor.de/de/produktseite_gesamtprogramm.php?artid=4271&spr=DE&typ=u

    Gemessen wurde auf 1m Abstand mit hartem Boden und mit harter Wand im „Rücken“. Das sollte dafür sorgen, daß das Horn auch eingermaßen als Horn arbeiten konnte (1/4 Öffnungsfläche).

    Da mein Meßmikro weg war, hab ich ein kleines Kotec-Kondensator-Mikro genommen. Dafür hatte ich natürlich keinen Korrekturkurve und keine Empfindlichkeit.
    !! Die dB-Angaben in den Meßkurven sind daher nur für Vergleiche untereinander geeignet !!
    Gemessen wurde (gut laut) so wohl mit MLS als auch mit Sinus. Abgebildet sind die Sinus-Messungen … sehen einfach besser aus.

    Außenmaße (HXBXT): 100x40x60

    Hyperbolisches Horn:
    Kammervolumen: 60 l
    Hornlänge: 2,2m
    Halsfläche: 0,5 x Membranfläche (ca. 400qcm)

    Hybrid:
    Volumen (echte BR-Abstimmung): 70 l, ca. 40 Hz
    BR-länge: ca. 1m (siehe Bild)

    Vorab: Im Anschluß dürft ihr gern über alle Fehler die ich gemacht habt herfallen. Aber, es ging hier drum selbst einmal praktisch auszuprobieren, was passiert. Und wenn auch das Ergebnis ziemlich vernichtend ist, so konnte ich eine Menge lernen.
    Die Meßergebnissen kommen gleich 8)

    Einmal editiert, zuletzt von lorien (1. September 2005 um 10:19)

    Vorab: Um zu sehen, was durch das Horn bewirkt wird, habe ich vergleichsweise das Horn mit einer Decke „zugestopft“.

    Als erstes das Hyp. Horn:

    Impedanz original:

    Impedanz zugestopft:

    SPL original:

    SPL original + zugestopft:

    Nun der Hybrid

    Auch hier hab ich vergleichsweise das BR mit einer Decke „zugestopft“.

    Impedanz original:

    Impedanz zugestopft:

    SPL original:

    SPL original + zugestopft:

    Fazit:

    Der Treiber bringt (auch in einem großen Gehäuse) nicht mehr Bass, als die BR-Simulation für 50 Liter vorhersagt.

    Die Frequenzgänge sind eine Katastrophe. Die schmalbandigen Maximas und Minimas kann kein EQ kompensieren … und hier handelt es sich um 10 dB – Höcker l!!

    Für ein Backloaded Horn war mein Horn offensichtlich zu kurz.
    Für einen BR-Hybriden war mein BR offensichtlich zu lang.

    Auf jeden Fall beeinflußt sich direkt abgestrahlter und über das Horn abgestrahlter Schall zu sehr gegenseitig.
    Vielleicht kann SK mal sagen, wie man das umgeht ???


    Letztlich landete der Treiber dort, wo er ursprünglich hin sollte:

    In einem 50 l BR - Würfel mit 45 cm Außenmaßen bei 19 kg Gesamtgewicht.

    Dabei verliere ich 3 dB und hab aber einen unproblematischeren SPL. Der schmale Einbruch bei 110 Hz kommt von der Gehäusebreite (kleiner Würfel …)

    Hier der Vergleich zum Hybriden:

    Als nächstes baue ich das SK-Bastelhorn. Mal sehen, was dabei passiert. Ich halte Euch auf dem laufenden.
    Bis dahin bin ich auf die Kommentare zum Backloaded gespannt … wahrscheinlich werde ich wegen Unfähigkeit vom Board verbannt :wink:

    zum 1. bild

    Folgende Fehler sind da am Hybriden gemacht worden:

    1.) Faltungen, zu viele faltungen schlucken zuviel schall.
    nur einmal falten ist da eigentlich am besten.

    2.) Geometrie, das chassi sizt auf der schallwand zu steil, das gehäuse muss tiefer sein, das chassi weiter hinten, es muss vorne noch seine ladung abbekommen, dh hinten in der ecke muss Hornquerschnitt kleiner als SD sein.

    die erste öffnungskonstante ist höhere als die nach dem 1ten knick.
    Folglich keine Hyperbolische funktion mehr.

    3.) falsches chassi, mit 3,5mm hub kann man bestenfalls ne fullrange kiste bauen. aber keinen Bass ,egal welches gehäuse.

    4.) Stabilisieren, gerade die rückwand, wenn die flattert geht kosbare energie flöten.

    5.) der Halsausschnitt sieht gut aus von der fläche, nur der treiber ist viel zu nah dran.


    Die schallauslöschung bei 100hz ergibt sich aus mangelnder frontladung und zu langem Horn. Folglich akustischer kurzschluss.

    Eigentlich sind doch beide Konstrukte Rearloaded Hörner,
    das zweite hat mehr Backvolumen , das erste dafür ein
    längeres Horn.
    Einbrüche im Frequenzgang sind bei diesem Konstruktionsprinzip
    normal , düften wohl Kammfiltereffekte durch unterschiedliche
    Weglängen (direkt und über das Horn) sein.
    Das "Original",die 4530 , hatte fast identische Außenabmessungen,
    war vom "Innenleben"aber anders aufgebaut.
    Zu den Meßergebnissen kann ich nichts sagen ,weil wie Du selbst
    anmerkst ,nur Vergleiche zwischen Deinen Boxen möglich sind.
    Ebenfalls kann ich ohne genaue Maße nicht beurteilen , ob alle
    "Rechenaufgaben" richtig gelöst sind.

    MfG HP

    die Realität ist die Summe aller Fakten

    Zitat von "aw-audio"

    zum 1. bild

    1.) Faltungen, zu viele faltungen schlucken zuviel schall.
    nur einmal falten ist da eigentlich am besten.

    2.) Geometrie, das ...

    3.) falsches chassi, mit 3,5mm hub kann man bestenfalls ne fullrange kiste bauen. aber keinen Bass ,egal welches gehäuse.

    4.) Stabilisieren, gerade die rückwand, wenn die flattert geht kosbare energie flöten.

    Danke,

    zu 1.) Bild 1 zeigt das Horn. Der Hybride (oder was auch immer das ist) ist auf dem 2. Bild - werde das noch mal dran schreiben.
    Praktisch hab ich zu erste ohne die zusätzliche Innenwand gemessen (Hybrid, Bild 2) und dann mit der Innenwand (Hyp. Horn Bild 1). So hatte ich zwei verschieden Varinaten zum spielen und nur ein Gehäuse zu bauen.

    zu 2.) Perfekt! Genau so etwas hilft mir weiter. Danke!

    zu 3.) Ja, ich weiß ... war ja nur ein Versuchsaufbau

    zu 4.) siehe 3.

    gennerell musst du halt auch das gehäuse tief ziehen,
    damit gerade der lezte knick auch auf den schall einwirken kann.

    wenn der durch ständig kurze "horn" canyons muss dann machts nur leise.
    generell mach die kiste lieber tiefer als hoch,

    das löst dann automatisch das problem mit "chassi ganz hinten rein"

    Zitat von "Lorien"

    Auf jeden Fall beeinflußt sich direkt abgestrahlter und über das Horn abgestrahlter Schall zu sehr gegenseitig.
    Vielleicht kann SK mal sagen, wie man das umgeht ???

    ... wenn Du das Horn mal "abwickelst", wirst Du erkennen, daß Du den LS an ein Volumen mit "angedocktem" Rohrresonator angebaut hast - Volumen und Rohrresonator "passen" aber so nicht richtig zusammen. :(

    Eine Wirkung als Kurzhorn für den "oberen" Bassbereich ist kaum gegeben (siehe Punkt 2.) ... :)

    Du mußt bei der Konstruktion einfach sehr viele physikalische Effekte berücksichtigen, die sich (dummerweise) auch noch gegenseitg beeinflussen (Helmholtz, Rohr, Transmissionline, "etwas" Horn ...) ... letztendlich geht es darum, daß der LS im gewünschten Übertragungsbereich akustisch einigermaßen gleichmässig (bzw. so, daß im Ü-Bereich Schallabstrahlung stattfindet ...) belastet wird ...

    ... daher mein Aufruf: Studiert mehr Physik !!! :lol:

    Einmal editiert, zuletzt von Sound-Klinik (1. September 2005 um 14:25)

    Zitat von "Timber_MG"

    Dürfte mann dann auch mal zum 18er eine weniger geglättete Messung sehen oder sogar im Stack?

    ... die hatte ich hier schon mal 'reingestellt.

    Aber hier nochmal:

    ... der Bereich "etwas unter" 200 Hz ist immer etwas von der Mikrofonposition - Abstand/Höhe - abhängig (... ich versuche immer, an halbwegs typischen Hörpositionen zu messen - Messungen im reflektionsarmen Raum oder an einem Kran baumelnd sind bei Bässen - anders als bei Tops - nicht "ganz so" praxisbezogen :wink: ) ...

    Ich messe eigentlich Bass mit dem Micro dicht/auf'm Boden um Reflektionen zu vermindern. Du hattest auch schon genannt, dass das verhalten vor 200Hz sich im Stack verbessert um gut mit sogar dem Limmer 12"/1.4" zu harmonieren.

    Jetzt mal eine Messung eines BR (mit HP bei 35Hz, im Naturzustand habe ich leider keine Messung) . So gesehen ist der BR ja bis 220HZ recht gut benommen, aber die Praxis sieht da bekanntlich ja anders aus. Meines Achtens hat dieses viel mit der Erregung der im FGang zu erkennenden Resonanzen um den Nullstellen zu tun.

    Und dazu auch noch das CSD in 10ms abständen. 1/2 Wellenlänge stehende Wellen sind schön um 550Hz gebündelt wieder zu erkennen (aussen 60x60x70 cm 18mm Wandstärke)

    Schön zu sehen, ist das Zeitverhalten um der Tuningfrequenz (einen Tik unter 40Hz) und den vermutlichen Effekt der Tunnelresonanz der BR-Rohre (Ecken) um 270 und 355Hz mit dazu gehörigen Nulstellen im FR wegen der langen Gatezeit und Rechtecksgating schön zu sehen.

    Wäre ja mal sehr interessant das Zeitverhalten der BRH messtechnisch zu sehen.

    Zitat von "Timber_MG"

    Wäre ja mal sehr interessant das Zeitverhalten der BRH messtechnisch zu sehen.

    ... auch hier spielt die Aufstellung und Hörposition eine Rolle - wenn Bodenreflektionen sich mit dem Direktschall überlagern, hat man zwar die Verhältnisse, die auch unter praxisbezogenen Betriebsgedingungen "gehört" werden, aber solche Messungen sind vergleichsweise schwer interpretierbar (... sicher ein Grund, warum viele Hersteller mit detaillierteren Veröffentlichungen von Messungen eher zurückhaltend sind).

    Wenn man den Basshybrid in mehreren Metern Abstand im Vergleich zu - gut abgestimmten - BR-Systemen hört, ist der Hybrid im direktem Vergleich "trockener" und "klingt" auch sehr tief ... ich denke, daß nicht nur der bedämpfte Resonator, sondern auch das unterschiedliche Richtverhalten im "oberen Bassbereich" klanglich positive Auswirkungen zeigt. Auch ein "zu kurzes Horn" (Rohrresonanz !) klingt i.d.R. "trockener" und "schneller" als ein BR-System (... gut hörbar bei perkussiven Instrumenen - z.B. bei einer gut gestimmten Bassdrum).

    Ein wichtiger Aspekt, der auch von Entwicklern oft übersehen wird, ist dann das Verhalten bei höheren Leistungen - d.h. unter realen Betriebsbedingungen bis hinein in den Grenzbereich.

    Hier haben BR-Systeme viel früher (Pegel-) Probleme als Hornsystemen ... d.h.: Auch wenn ein vergleichende Messung des F-Verlaufs einem BR-System (gegenüber einem Horn ... gemessen mit einigen Watt ... :wink: ) eine tiefere untere Grenzfrequenz attestiert, wird ein Horn bei zunehmender elektrischer Eingangsleistung auch akustisch noch "mehr zulegen" können, während das BR-System viel früher an seine (max. SPL) Grenzen kommt.

    SRAM hatte mal einen Link gepostet (es war eine PDF ...), wo sowas untersucht und dokumentiert wurde (... ich glaube, das System hieß MPA-1 ...) - auf jeden Fall unbedingt lesenswert ! :)