Beiträge von Stefan Rechenbauer

Versuch macht kluch - aber ich geb dem Schotte recht. Die Chancen sind verdammt gross, dass durch die Verkleinerung des Querschnittes deutliche Ausloeschungen auftreten werden. Kauf dir ein hervorragendes und spottbilliges 1.4" Horn (18S XT1464).

Matthias - da scheint der Hochpass des Ciare 6" nicht in Ordnung zu sein. Ich bin mir nicht sicher, welche Trennfrequenz im Bauvorschlag angegeben ist, aber meine Erfahrungen mit dem Treiber sagen alle 500+ Hz. Die Mundflaeche und Tiefe des 042 ist da bereits sehr knapp bemessen, was zu unzureichenden Strahlungswiderstand und exzessiver Auslenkung fuehrt, wenn die Trennfrequenz zu tief ist.

Der 2. Weg von 100 - 500 Hz wird in bei so ziemlich allen Systemen sehr vernachlaessigt, obwohl sich alle einig sind, dass dieser musikalisch gesehen von hoher Bedeutung ist. Selbst potente Hornsysteme ala C4 straucheln zwischen 100 und 300 Hz, da Mundflaeche und Hornlaenge schlicht zu gering sind. Ohne dogmatisch klingen zu wollen: der 2. Weg muss zwingend als Horn ausgefuehrt werden. Ein 12" mit 1.2m Hornlaenge und 0.4m^2 Mundflaeche laesst sich in ueblichen Stackingformaten verpacken und auf Wirkungsgrad trimmen. Der gestiegene maximale Schallpegel, die verringerte Leistungskompression und die viel geringeren nichtlinearen Verzerrungen sorgen fuer einen spuerbaren Unterschied. Der 2. Weg als Horn hat eine Reihe von Nachteilen (Flugtauglichkeit, Volumenbedarf im Transport, vertikales Abstrahlverhalten). Diese lassen sich aber bei Festinstallationen und kleinen Systemen einfach umgehen.

Darum @ Ralle & alle - probierts mal mit 2.Weg als Horn. Oberton hat einen sehr geeigneten 12" im Angebot, 18Sound mit dem 12ND830 auch. Und das Beste - ein Horn-12" kommt mit 400W RMS Verstaerkerleistung voellig aus.

@ Matthias - stimmt. Aber nicht fuer 500 Eur pro Seite. Und konsequenterweise sollte man unter das 042 keinen 15" Direktstrahler basteln - der stinkt naemlich voll ab gegen den 6" Ciare im Horn.

Flexy, ich kann den noergelnden Unterton deines Beitrages (ala: "Hier wird einem Einsteiger nicht geholfen, sondern nur um den Brei geschwaetzt. Alles muss man selbst rausfinden!") nicht nachvollziehen. Meine Antwort auf deine Frage beschreibt eine moegliche Loesung des Problems, und die physikalische Ursache des Leistungsabfalls wird auch erlaeutert.

Es ist ausserdem zu ueberlegen, ob man ueberhaupt noch CD-Hoerner einsetzen sollte. Oblat-spheroide Hornkonturen sind den 'traditionellen' Konturen (Expo-, CD-, Bi-Radial-, etc.) um Welten ueberlegen - speziell in kleinen Clustern oder der Einzelanwendung. Das zeigt sich nicht unbedingt im vertikalen und horizontalen Abstrahlverhalten, aber ein Blick auf die diagonale Abstrahlung oder Moden hoeherer Ordnung und deren Einfluss auf sowohl Verzerrungs- als auch das sphaerische Impedanzverhalten offenbaren die Probleme.

Hi Daniel,

ich verstehe die Auswahl des Chassis nicht ganz. Du schreibst von einem Topteil; es wird also einen Sub darunter geben. Die Trennfrequenz kann demnach irgendwo bei 120Hz als Minimum liegen. Dann waehlst du aber den 6-ND430 mit superniedriger Resonanzfrequenz und sehr geringem Wirkungsgrad - einen Treiber, welcher fuer Kleinstsysteme bis f3 = 65Hz ausgelegt ist. Dann benutzt du 2 davon, um den Wirkungsgrad auf akzeptable Werte anzuheben, handelst dir damit aber starke Probleme in der vertikalen Abstrahlung ein. Als Folge senkst du die Trennfrequenz, was zu einem 20x20 cm grossen Horn fuehrt.

So waere meine Herangehensweise, wenn ein Top mit 20cm Breite gefragt waere:
- Trennfrequenz des Subs 120..150..200 Hz je nach geforderter Belastbarkeit des Tops
- im Einzelbetrieb reicht f3 = 100Hz fuer Sprache aus (Leistungsspektrum maennlicher englischer Sprache als Anhaltspunkt)
- 8" Treiber in geschlossenem Gehaeuse mit fc = 100Hz und Q ~ 0.71 bei kalter Schwingspule, Treiber so auswaehlen, dass ausreichend hoher Wirkungsgrad oberhalb 400Hz erzielt wird
- Weiche so dimensionieren, dass System vor einer reflektierenden Flaeche betrieben werden kann (also nur minimale Kompensation des Diffraktionsverlustes der Schallwand)
- Richtwirkung des Horns an die des 8" bestmoeglich anpassen (Horizontale und Vertikale inklusive Frequenzweiche)

Als moeglichen Treiber schlage ich mal den B&C 8MDN51. Ein kurzer Ueberschlag mit Excel und Hornresp zeigt, dass der 8" in 4Pi mit warmer Schwingspule den 2x6" deutlich ueberlegen ist.

Zitat von "Hörnli"

Die meisten wirklich lauten Konus-Tiefmitteltöner plärren über der Trennung erst nochmal richtig los, wenn auch nur auf Achse, und Hochtontreiber nehmen jeden Hub unter der Trennung unter Last klanglich übel. Gerade dort treffen sich in der Regel mangelnde Hornladung/Hornresonanz mit der Resonanz/Impedanzspitze des Treibers zum Hubinferno.

Ergo - 3 Wege im Top. Ein z.B. 6" MT und ein ab 2.4kHz eingesetzter 1" an entsprechend kurzem Horn lassen sich einfach passiv trennen, und man kriegt die kontrollierte Richtwirkung (wenn auch eine geringe) gratis dazu.

Ports mit schmalen und breiten Querschnitten sind sehr unguenstig was das Grossignalverhalten angeht. Stroemungsdynsmisch gesprochen - um Stroemungsgeraeusche zu verhindern, muss der Port so weit wie moeglich im laminaren Stroemungsbereich mit niedrigen Reynoldszahlen betrieben werden. Schmale Ports weisen aber hohe mechanische Verluste auf, da der randnahe Bereich verminderter Stroemungsgeschwindigkeit (boundary layer) weit in den Stroemungsweg ragt. Praktisch bedeutet dies einen Verlust an Schallpegel und eine Verminderung der Hubreduktion.

Zwei runde Ports zwischen den TMT's waeren eine Ueberlegung wert. Zudem - wo liegt die untere Grenzfrequenz? Ist der Einsatz eines Reflexsystems mit all seinen Nachteilen (speziell die Reflektion von Mitteltonanteilen aus dem Gehaeuse) bei 6.5" MT-Treibern ueberhaupt erforderlich?

Und: ja - die Position eines Ports hat einen starken Einfluss. Nicht auf die Funktion als Resonator (ich gehe davon aus, das die Abstimmfrequenz tiefer als die erste Eigenmode des Gehaeuses liegt), aber auf die Schallanteine, welche aus dem Inneren abgestrahlt werden. Da du deine Ports zwangsweise an mindestens 2 Waenden platzieren musst, wird Schallenergie aller Eigenmoden, welche an diese Wand ein Maximum haben, nach aussen abgestrahlt. Dem kann man nur durch Daemmaterial entgegenwirken; dieser zusaetzliche Stroemungswiderstand zwischen Luftfedersteife und Resonatormasse verringert aber die Wirksamkeit des Reflexsystems.

Wenn unbedingt Ports sein muessen, dann runde Querschnitte mit Austritt auf der Rueckseite des Gehaeuses. Auf diese Weise reduziert man den unerwuenschten "Portlaerm".

Flexy, ich gehe davon aus, dass du den Frequenzgang des N350 gepaart mit dem geplanten Horn gemessen hast. Der Gipfel im Datenblatt (N350 am HF94) zeigt sehr schoen das Zusammenspiel von Horn und Treiber - die Resonanzfrequenz bei 780Hz markiert das Schnellemaximum der Membran; kombiniert mit der in diesem Bereich noch ansteigenden Halsimpedanz des Horns ergeben sich unterschiedliche Flankensteilheiten ober- und unterhalb dieser Frequenz. Der Gipfel bei 1.8kHz markiert das Maximum der Halsimpedanz (1.8kHz entspricht 0.19m reiner Resonatorlaenge; das Horn hat 0.15m Wellenleiterlaenge, gepaart mit dem Strahlungswiderstand des Mundes kommt die Viertelresonanz bei 1.8kHz hin). Oberhalb 1.8kHz bleibt die Halsimpedanz des Horns dann konstant, waehrend die Schnelle der Membran um -6dB/oct abfaellt - ergo tut dies auch die Schalleistung!

Wenn du nun einen Spannungsteiler mit einem Hochpass 1. Ordnung ueberbrueckst, kannst du den Abfall der Schalleistung korrigieren. Wenn du den Treiber um -12dB absenkst, kannst du mit diesem einfachen Brueckenkondensator den Frequenzgang von 2kHz bis 8kHz linearisieren. Zudem empfiehlt es sich, den Spannungsteiler (z.B. Pi- oder T-Glied) so auszulegen, dass die elektrische Impedanzspitze hinreichend linearisiert wird.

Aber wie gesagt - das genaue Zusammenspiel haengt vom Horn ab!

Mike, schon auf dem ersten Bild sieht man, dass dein Messaufbau nicht richtig funktioniert. Die scharfe Spitze mit kurzem Nachschwingen irgendwo bei 8ms bedeutet, dass der Ausgang der Soundkarte auf den aufzeichnenden Eingang durchspricht. Der Nachschwinger heisst zudem, dass die Karte ein deutliches Tiefpassverhalten aufweist (und das kommt nicht vom Antialias-Filter, der wird naemlich kompensiert - was man da sieht sind die kombinierten Unzulaenglichkeiten des Ein- und Ausgangsverstaerkers).

Fuer akustische Messungen (noch dazu der Phase) ist die Einkanalmessung ungeeignet. Und du musst dich mit den Eigenheiten der Fouriertransformation und Fensterung vertraut machen - ohne das kleine Einmaleins der diskreten Messtechnik kommst du nicht zu passablen Ergebnissen. Was ist die Funktion eines Fensters? Welchen Einfluss hat der Fensteranfang auf die Phase? Wie lang muss ein Fenster fuer eine bestimmte untere Grenzfrequenz sein? Welches Fenster setzt man fuer welche Anwendung ein? (Francis Li schreibt auf Wikipedia's englischen Seiten einen hervorragenden Ueberblick ueber Fenster in der Signalverarbeitung).

Literaturliste: ARTA und SATLive Anleitungen als leichtverdaulichen Einstieg in die Software, und D'Appolito als Pflichtlektuere ueber die akustische Messung an Schallwandlern (auch leichtverstaendlich).

Tipps: Nimm dir die hochwertigste Soundkarte zum Arbeiten und bleib bei der. Bau dir die ARTA-Messbox. Ordentliche Kabel. Fuehre die bei SATLive beschriebenen Tests durch, um das Uebersprechen des Ausganges auf den Eingang zu verhindern (ich kenne einige Soundkarten, deren Treiber sich dauernd selbst zurueckstellen und Uebersprechen erlauben. Daher vor jeder Messitzung diese Tests durchfuehren). Das Kalibrierverfahren von ARTA sauber durchfuehren. Und dann mit Zweikanal-Messungen an einem DCX anfangen, und den Einfluss von Fensteranfang, Fensterlaenge und Delay im DCX auf den Phasengang eines Hochpasses BW2 50Hz untersuchen.

@ treibsand: wir denken an 2 verschiedene Aufgabenstellungen. Wenn der Lappen ernsthaft darueber nachdenkt, von 15/2 auf 8/1 abzuruesten, kann Schallpegel und Leistungsfrequenzgang fuer Disko-Anwendung nicht mehr im Pflichtenheft stehen, es verbleibt also die reine Sprachveranstaltung plus Hintergrundmusik. Als kritischer Hoerbereich gilt der am weitesten vom Sprecher entfernte. Mittig vor dem Buehne muss die Schalleistung des Sprechers selbst ausreichen, um Verstaendlichkeit zu gewaehrleisten. Und der Begriff Abdeckung wird staendig fehlgedeutet - Abdeckung heisst moeglichst linearer Leistungsfrequenzgang und konstanter Schallpegel ueber den Hoerbereich. Um aber den Abfall des Direktschallpegels mit zunemendem Abstand zu kompensieren, bedarf es stark richtender Systeme, welche dann so ausgerichtet werden, dass sie maximale Leistung (auf Achse) zum kritischen Hoerbereich abstrahlen, und alle nahen Hoerer neben der Hauptachse positioniert werden. Ploetzlich wird klar, warum konstante Richtwirkung ueber den kristischen Frequenzbereich so wichtig ist.

@ Lappen: Frag bei Fohhn nach dem naechsten Fachhaendler in deiner Naehe und lass dir die AL/LX 100/150 Serie vorfuehren. 2 Stueck davon an der Vorderseite deines Saal installieren und richtig ausrichten. Zwei ordentliche 15" Subs drunter, welche sauber bis 200Hz spielen koennen (Qualitaet ist hier wichtiger als Schalleistung). Ein Controller fuer die Raumentzerrung der Schallzeilen, Ankopplung der Subs, Korrektur der Raummoden und Steuerung des Biergartens. Beste Sprachverstaendlichkeit, ausreichend Pegel fuer Disko, optisch sehr angenehm, sollte mit dem vorhandenen Budget zu machen sein.

EV ZX1i laut Datenblatt mit einem Wirkungsgrad von 94 dBSPL/1m/1W und 200W RMS thermischer Belastbarkeit. Das heisst 40V maximale Spannung an 8 Ohm. Bei 200 Grad Erwaermung der Schwingspule von geschaetzten Re = 6 Ohm ergibt sich ein Gleichstromwiderstand nach Erwaermung von 10.7 Ohm, ergo -2.5dB vorsichtig geschaetzte Leistungskompression. Der maximale Schallpegel betraegt demnach 114.5dBSPL/1W/1m. Bei 150 Hz bedarf es dafuer einer Auslenkung von 2.1mm. Die Richwirkung bleibt bis zu 2kHz unter 3dB.

Was hat die Richtwirkung mit der Sprachverstaendlichkeit bzw. der Artikuliertheit des wiedergegebenen Signals zu tun? Peutz-Gleichung anschauen - fuer eine gegebene Anzahl Lautsprecher und gegebenen Abstand zum letzten kritischen Hoerplatz steigt der Artikulationsverlust, wenn die Richtwirkung der Systeme sinkt.

Ganz grob umrissen - nur der direkt zum Hoerplatz abgestrahlte Schallanteil bleibt von der Modulation durch das Diffusfeld des Raumes unbeeinflusst. Ein Lautsprecher mit hoher Richtwirkung strahlt viel Leistung zom Hoerer und wenig zu den reflektierenden Flaechen - ergo sind Modulation und Verfaerbung gering und die Verstaendlichkeit gering. Ein Kugelstrahler hingegen strahlt sehr hohe Leistung zu den reflektierenden Grenzflaechen. Diese zeitlich gestaffelten starken Reflektionen erzeugen erstens Modulation und Verfaerbung des Signals - sowohl die Verstaendlichkeit als auch das subjektive Empfinden leidet deutlich. Klar ist: gezielte fruehe Reflektionen koennen die Lautheit als auch das Raumempfinden verbessern, die Verstaendlichkeit sinkt ungeachtet dessen bereits ab.

Das vorgeschlagene Delay verschlechtert die Verstaendlichkeit auf den Hoerplaetzen zwischen Front und Delay zusaetzlich, da die Systeme zeitversetzt rueckwaertig viel Schall abgeben, welcher kaum Energie oberhalb von 2kHz enthaelt.

Welche Berechnungen hat denn der Techniker fuer dieses System angestellt? Welche Nachhallzeit und welchen Hintergrundlaermpegel nimmt er denn an, dass er zu der Ueberzeugung gelangt, das angebotene System erfuelle Deine Anforderungen? Du wirst ganz klar uebers Ohr gehauen. Deine Budgetgrenze wird bewusst um 15..20% ueberschritten; deine Skepsis gegenueber dem Angebot wird mit Beharrlichkeit und der Aussicht auf jede Menge Boxen / Verstaerker / etc ausgesessen. Material wird ausschliesslich nach der erzielbaren Handelsspanne und den Einkaufskonditionen beim jeweiligen Grosshaendler ausgewaehlt; Nebensaechlichkeiten wie technische Eignung oder Kundenanforderungen werden bewusst ignoriert.

Der Lappen steht vor einem klassischen Problem von Fuehrungskraeften - er hat zuviel Sachverstand, um einem Angebot (einem guten wie einem schlechten) blind zu vertrauen, aber zu wenig, um beide voneinander zu unterscheiden. Es gibt aber die klassischen Auswege: Referenzen (wer hat wo welche gute Anlage installiert), Empfehlungen (wer wurde von wem gut beraten) und Menschenkenntnis (wer hat einen kleineren Pimmel und Angst, dass ich ihm die Fresse poliere, wenn er mir Scheiss verkauft).

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...

Hi Lappen, die Loesung gleicht auffaelligerweise deiner urspruenglichen Idee. Das Verhaeltnis von Investitionskosten und akustischer Qualitaet wird mangelhaft ausfallen, da einerseits die Sprachverstaendlichkeit bei mittleren Hintergrundlaermpegeln unzureichend sein wird (wesentlich zu geringe Richtwirkung), andererseits fuer Musikbeschallung kein ausgewogener Leistungsfrequenzgang bei dem geforderten Schallpegel erzielbar ist (Leistungsabgabe der 8" Direktstrahler unter 250Hz deutlich begrenzt).

Hi Juergen, wie hat sich denn die Weiche entwickelt?

Zitat von "bassfaceb"

er will darauf hinaus, dass in der Praxis oft mono gestellt wird und ob die Chasis dann in einem getrennten oder 2 seperaten Gehäusen werkelt....

und du sagst nun, dass man nicht die Bässe nebeneinaner stellen darf.

Du hast mich falsch verstanden. Ich sage lediglich, dass sich bei der "Verdopplung" eines Einzel-Subs wie in den Skizzen von Jobsti gezeigt die Abstimmung der Ports aendert - diesen Umstand muss man im Auge behalten!

Man kann soviele Baesse auf einen Haufen stellen wie man will. Aber man muss sich im Klaren darueber sein, dass durch die akustische Strahlungskopplung der akustische Strahlungswiderstand sowohl der Membranen als auch der Ports ansteigt. Letztlich wirkt sich dies wie eine Erhoehung der Korrekturfaktoren aus. Viele Subs auf einen Haufen - Korrekturfaktoren steigen, Abstimmung sinkt ab, Hubbegrenzung bei bestimmter Frequenz sinkt auch ab. Das Problem ist weithin bekannt - daher gibt es fuer bestimmte BR-Typen auch Empfehlungen der maximalen Stackgroesse.

Fuer Party-PA wird das Problem der Abstimmungsaenderung immer ignoriert. Aber die sehr kleinen Ports (wie in den Eckportsubs) mit ihrer geringen mechanischen Quellimpedanz haben die unangenehme Eigenschaft, die akustische Leistungsabgabe bei steigendem Strahlungswiderstand stark zu veraendern. Und so kann es in der Praxis leicht passieren, dass man 'mehr' hinstellt, um die akustische Leistungsfaehigkeit im Tieftonbereich zu erhoehen; man effektiv aber die Abstimmfrequenz nach unten verschiebt und zusaetzlich die Schalleistungsabgabe der Ports proportional absenkt. Beim Entwurf eines Subs muss die mittlere Stackgroesse und das erwartete Stackformat beruecksichtigt werden! Und es kann einfach gezeigt werden, dass Zahnluecke (mit relativ geringer Strahlungskopplung durch die groesseren Abstaende) aus Subs mit grossformatigen Ports, welche am Boden (der akustischen Symmetrieebene) stehen, am unanfaelligsten gegen dieses Problem sind.

Zitat von "Wulfson"

hm...und ihr meint nicht, das auch single subs so konzipiert sein sollten, das mehrere zusammen stehen? uiiiiiii :shock:

Worauf willst du denn genau hinaus?

Der Einbruch bei 3kHz ist zu breitbandig, um von Kantenrefraktion am Gehaeuse verursacht worden zu sein. Der unbekannte Artist hat wohl Recht; das Problem liegt vermutlich an der unzureichenden Absenkung des 12". Entweder hat der Entwickler eine andere Version des Kappa 12A mit weniger stark ausgepraegtem Impedanzanstieg zu hoeheren Frequenzen verwendet, oder die akustischen Messungen waren nicht korrekt, oder das Messmikrophon hatte ab 2kHz einen deutlichen Hoehenanstieg, oder der Kappa wurde teilweise im Nahfeld oder Uebergangsbereich vermessen, oder das Messprogramm hat die akustische Phase faelschlicherweise ueber die komplex Konjugierte errechnet (i.e. alle Phasenwerte haben das falsche Vorzeichen - das Problem hatte ich bei einer frueheren Version von ARTA mal), oder, oder, oder.

Es bleibt wohl fuer alle was zu lernen - es hat keinen Sinn, etwas zu entwickeln oder nachzubauen, wenn man das fertige Werk nicht mit der groessten Sorgfalt untersucht. Leider verhaelt es sich in der Bastelpraxis genau umgekehrt - der Elan verschwindet mit der letzten Schraube.

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.