Wolfgang (DIN A4 Low-Cost-Speaker)

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Gnom52
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Wolfgang (DIN A4 Low-Cost-Speaker)

Beitrag von Gnom52 »

Hallo allen aktiven Hörern.

Mein Name ist Wolfgang, ich bin 59 Jahre alt und habe im letzten Jahrtausend Lautsprecher,
Verstärker und diversen Kleinkram gebaut. Hin und wieder mal die Klang und Ton gelesen, aber ansonsten war ich völlig weg vom Basteln.

OK. Eigentlich sollte ich hier aktiv hören, aber ich glaube mit Euch komme ich auch beim Basteln weiter...

Den ersten Artikel über Dipol-Lautsprecher habe ich für einen Aprilscherz gehalten, bis mich ein Kollege mit dem "Dipol-Virus" re-infizierte. Nach ersten Versuchen mit ein paar alten Lautsprechern und einer ewig alten Idee, die ich seit ca. 25 Jahren im Kopf hatte, nämlich Lautsprecher Arrays zu nutzen, fing es wieder an...

Mit 20 Chassis vom Discounter zu je 2,95 war es ein überschaubares Risiko. Ein Dipol-Woofer, der einen ordentlichen WAF hat, weil er in einem Wanddurchbruch den vorhandenen Rahmen einfach nur etwas dicker macht und von den meisten Besuchern kaum gefunden wird, wurde über Weihnachten 2009 gebaut.

Auf der Suche nach Grundlagen habe ich so manchen Thread durchstöbert und u.a. von DRC, digital-xOver und unterschiedlichsten Programmen gelesen und den nächsten Plan gefaßt.

Eine 2-Wege Box mit DipolWoofer etwa in der Größe eines DIN A4 Blattes (20x31cm) und ca. 1,05m hoch, in der insgesamt 21 Chassis verbaut werden (nahe Zukunft) und die von einem PC oder Laptop per digital-xOver, DRC und einem alten Receiver als 4xEndstufe getrieben wird.

Der ein und andere wird sich jetzt fragen, wieso so viel Arbeit in billigen Discounter-Schrott stecken, das wird doch sowieso nichts Vernünftiges...

Nun, zum Einen sind die Ohren nicht mehr so HiFi-tauglich, zum Anderen interessiert mich, was physikalisch machbar ist und es wäre nicht meine erste Array-Lösung.

Schaun wir mal in ein paar Wochen, wie weit ich mit dem DIN A4 Low-Cost-Speaker komme.

Ich freue mich auf Euch
Wolfgang
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Zwodoppelvier
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Beitrag von Zwodoppelvier »

Hallo Wolfgang,

willkommen hier im Forum! Wenn Du durch die diversen Vorstellungen blätterst, wirst Du schon riesig (finanziell und auch sonst) aufwendige Geschichten gesehen haben. Daß es mit entsprechendem Input leicht sein kann, etwas Gescheites auf die Beine zu stellen, liegt schon nahe - vor allem wenn man auf Produkte ausgewiesener Spitzenfachleute zurückgreift. Aber Deinen ganz anderen Ansatz, einfach mal die im Kopf umherschwirrende Idee umzusetzen und zu schauen, was daraus werden kann, finde ich sehr spannend und sympatisch.

Ich sage dies auch als jemand, den selbst schon so mancher verrückte Gedanke umgetrieben hat (und es noch regelmässig tut); daher erst einmal viel Erfolg, verbunden mit der Bitte, beizeiten über die Ergebnisse zu berichten.

Viele Grüße
Eberhard
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Thomas K.
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Beitrag von Thomas K. »

Hallo Wolfgang,

ich kann Dich auch nur ermuntern diesen Weg weiter zu beschreiten.

Vor zwei Jahren habe ich aus Frust über fertige, bezahlbare Subwoofer die in meinem fast quadratischen Raum konturiert aufspielen, erstmalig in meinem Leben mit 57 Jahren einen Lautsprecher (Ripol Sub) gebaut, ebenfalls mit Billigzutaten.

Das zeigte mir erst mal, daß das Prinzip funktioniert, und ich habe eine ganze Menge gelernt. In der Zwischenzeit spielt eine verbesserte Version mit besseren Chassis, einen großen Teil der alten Elektronikteile, konnte ich wiederverwenden.

Aber ohne meinen ersten Billigansatz, hätte ich mich an die Sache nie rangetraut.

Mit feundlichen Grüßem
Thomas K.
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Gnom52
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Beitrag von Gnom52 »

Hallo Eberhard
hallo Thomas

Vielen Dank für die überaus schnelle und persönliche Begrüßung im Forum.
Ich werde mich bemühen, die Spanne zwischen "riesigem Aufwand und Billigzutaten" weiter zu vergrößern.

Hier erst mal die Bilder des WAF-Sub-Woofer (2009)...

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Natürlich werde ich über den Din A4 LowCost Speaker - auf meine Art - vom Fortschritt berichten, ich mach es erst mal ein bißchen spannend...

Das Holz (18mm Birken Multiplex) ist geschnitten. Morgen werden die Falze gefräst.

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Da ich nicht weiß, ob man das Volumen dieser Box (22*31*100cm³) innen oder aussen mißt, hier die Werte:

Volumen aussen 68,2 l
Volumen Holz 29,0 l
Volumen innen 39,2 l

Holz / Box 24,0 kg
abzüglich 21 Löcher 3,7 kg

Holz / Box (Netto) 20,3 kg
Lautsprecher / Box 10,9 kg

Gesamtgewicht / Box 31,2 kg


Was es etwas wird, werden wir sehen...
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Gnom52
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Beitrag von Gnom52 »

Es hat etwas länger gedauert, aber jetzt geht es weiter (mit den Discounter-Teilen)...
Die Gehäuse sind fertig...


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...mit 10,9 kg Lautsprechern gefüllt und mal schnell gemessen. Leider habe ich bei der MessAktion meinen Hochtöner geschreddert. Es wird also noch etwas dauern bis der vollständige Frequenzgang vorliegt. Hier erst mal die Bass-Sektion....


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Da ich so etwas (68l Box, trocken bis ca. 20 Hz) bisher noch nicht im Netz gefunden habe, suche ich noch nach einem Sponsor, der die Idee übernehmen möchte. Der Frequenzgang im BassBereich (gefiltert mit 10mH, gemessen mit B&K im Garten) geht in die 20-er Region und muss gewiss noch etwas gezähmt werden.

Aber...

Jetzt brauche ich mal einen schnellen Tip für mein erstes xOver-DRC (DRC mit passiven Boxen ist kein Problem).

Ich habe folgenden Aufbau:

Laptop mit externer USB 7.1 Box (LogiLink) und Foobar, der mit foo_dsp_xover die Trennung der Frequenzen realisiert, die einzeln verstärkt zu den Lautsprechern gehen. Meistens fehlt mir der 2. PC, um die Vermessung für DRC zu machen. Ich kann zwar einen Sweep über die og. Frequenzweiche abspielen und gleichzeitig aufzeichnen, aber dabei halt nicht das klassische DRC-Skript nutzen und bei Nutzung der Anleitung "DRC Guide" geht mir wahrscheinlich die zeitliche Zuordnung verloren.
Ist die Laufzeit bis zum Mikrofon für die DRC eigentlich wichtig und wie genau müssen die beiden Kanäle übereinstimmen?
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musikgeniesser
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Beitrag von musikgeniesser »

Moin Wolfgang,
moin Forenten,

die Idee, statt mit wenigen hochwertigen, ausgewählten Chassis mit vielen Billigchassis vorzugehen, ist durchaus keine Notlösung.
  • Fertigungsstreuungen nivellieren sich mit zunehmender Anzahl (nach genau dem gleichen Prinzip, nach dem sich das Rauschen mit zunehmender Transistorenanzahl im Verstärker vermindert)
  • der von jedem einzelne Chassis abzugebende Schall reduziert sich mit zunehmender Anzahl
  • die sich ergebende zylinderförmige Abstrahlung aufgrund der Bündelung reduziert Raumeinflüsse, was ein Vorteil sein kann
Ich vermute, dass die Wiedergabe eine große Räumlichkeit hat, ja, die Musik in einer räumlichen Süffigkeit auf- oder untergeht, je nach Geschmack, Musik und Ausmaß des Effektes. Aber zum einen weiß ich es nicht und selbst wenn, wäre das nicht schlimm, sondern ein im wahrsten Sinne des Wortes interessant klingender Ansatz etwas außerhalb des normalen. Sympathisch, finde ich.

Herzliche Grüße

PETER
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Gnom52
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Beitrag von Gnom52 »

Hallo Peter

Genau das waren meine Überlegungen: Kombination vieler Chassis, um individuelle Abweichungen zu kompensieren, eine große Fläche/Verschiebevolumen zu realisieren und alles zusammen als Dipol in einer schmalen Box zu verbauen. Da jeder von uns 1 und 1 zusammenzählen kann will ich meine bisherige Zurückhaltung aufgeben und die Katze aus dem Sack lassen.

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Wenn die 40 Chassis (5") nebeneinander liegen, bekommt man eine Vorstellung über welche Lautsprecherfläche hier gesprochen wird. Eine einfache Rechnung zeigt: 40*Pi/4*5²=Pi*250"" und das entspricht etwa 2*22" oder 4*15" Chassis, aber halt deutlich schmaler zu verbauen.

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Je 10 Chassis werden auf ChassisTräger montiert und diese paarweise in klassischer DipolAnordnung im Gehäuse verbaut.

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Die fertigen Prototypen (Messungen kommen später) werden über eine digitale Weiche und einen externen Verstärker betrieben.
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Zwodoppelvier
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Beitrag von Zwodoppelvier »

Hallo Wolfgang,

Deine Fotos zeigen sehr schön, welche Mühe in dem ganzen Aufbau steckt - allein die zahlreichen Öffnungen und Bohrungen - und wie sauber das Ergebnis nun ausschaut. Die Membranfläche ist schon ein Wort! Verrätst Du noch, welches die Chassis sind, auch die "blauen", welche nach koaxialen Auto-Chassis ausschauen?

Für mich bleibt noch die Frage, ob die Resonanzfrequenz-Herabsetzung durch den Dipolbetrieb ausreicht, um in den Bereich zu gelangen, den vier 15-Zöller mit ihrer a priori niedrigeren Fres erreichten.

Gruß Eberhard
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Gnom52
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Beitrag von Gnom52 »

Hallo Eberhard

Richtig erkannt, die "blauen" sind Autolautsprecher.

BM 2-Wege-Koax-Titan-Lautsprecher G-5532 (Conrad; Paar 19,95 €; eingesetzt ab ca. 160 Hz) und
40x Tief-Mittelton Lautsprecherchassis TASA0011 (Pollin; je 3,95 €; Frequenzbereich 60...8000 Hz).

Mit einem Aufwand von 178,- € für die Chassis, etwa 100,- € für das Holz und ein paar Stunden Arbeit bin ich wie geplant unter 300,- € für das Paar geblieben.

Damit ist das Ziel "DinA4-Low-Cost-Speaker" mit 22*31*100 cm fast erreicht.

Ob die verteilte Fläche wirklich mit großen Dipolen vergleichbar ist, kann ich noch nicht sagen, aber vielleicht findet sich einer der LS-ContestTeilnehmern, der das Ding richtig hübsch aufbaut.

Die aktuellen Maße müßten dazu nach den vorliegenden Erfahrungen ewtas variiert werden. Die Chassis müßten versenkt eingebaut werden und die Abstützungen vorn und hinten könnten bei Verwendung etwas dickerer Platten verschwinden.
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Wolfman
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Beitrag von Wolfman »

Hallo Wolfgang,

tolle Idee den Sub im Türrahmen zu integrieren. Dazu ist die Position mitten im Raum und auf die ganze Raumhöhe verteilt gerade für so ein Dipol-Teil optimal. Klasse.

Mit welchen Endstufen willst du die 40 Bässchen antreiben? Wieviel Ohm haben die pro Stück und wie willst Du die verschalten? Hoffentlich bremst das Koaxchasis diese Kombi nicht aus. An der Stelle hätte ich etwas mehr Geld investiert und eines dieser benutzt:

- Mission CP-10x
- OmnesAudio CX 3.0
- oder einen Tangband , den gibt es bis 16cm und da liegt der Hochtöner richtig im Zentrum wie z.B. bei KEF oder anderen Koaxherstellern.

Den Preisdruck hast Du Dir selber auferlegt.

Wird nicht durch den Koax die Dipol-Bauweise an einer wichtigen Stelle unterwandert? Oder baust Du auf der Rückseite noch einen Hochtöner ein?

Wenn die Tests gut verlaufen und weitere Kosten enstehen dürfen, kannst Du ja vielleicht zwei Mini-Hochtöner Back-to-Back aneinander setzen und freistehend auf das Gehäuse setzen. Teuer muß das nicht werden: http://www.pollin.de/shop/dt/NTk4OTkxOT ... oener.html

Viel Spaß beim Bau, bin gespannt was dabei rauskommt.
Grüße
Lutz
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musikgeniesser
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Beitrag von musikgeniesser »

Moin Wolfgang,

ich habe mir bei den ersten Bildern -- nur das Gehäuse -- gar nicht überlegt, wie daraus wohl ein Lautsprecher werden soll. Aber so? Abgefahrene Konstruktion! Da bin ich wirklich gespannt, wie sich im Bass der akustische Kurzschluss auswirken wird. Ebenso gespannt bin ich, wie Du den Betrieb bewerkstelligen willst. Du kannst ja schlecht die 20 Chassis parallel schalten. Dann bekämst Du -- selbst, wenn es sich um gutmütigste 6-Ohm-Chassis (die Angaben zum Tasa0011 bei Pollin wollen wir jetzt mal glauben) handeln sollte -- 0,3 Ohm. Und da die Primfaktorzerlegung von 20 2 x 2 x 5 ist, bleibt als nächste Alternative, 4 x 5 parallel zu schalten und die 4 5er-Gruppen dann in Reihe. Macht 4,8 Ohm. Oder umgekehrt, was dann 7,5 Ohm macht. Aber geht bei Reihenschaltung von Lautsprechern nicht der Dämpfungsfaktor in die Knie?

Ich bin gespannt, wie das weitergeht und drücke Dir die Daumen, dass Du keine Endstufe hinrichten wirst!

Herzliche Grüße

PETER
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Gnom52
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Beitrag von Gnom52 »

Hallo Lutz
hallo Peter

Die empfohlenen Breitbänder sehe ich mir mal genauer an.
In der Planung (next box) hatte ich schon einen MonacorSPX 5/2 Koax. Durch die Konstruktion bin ich auf max. 145mm Einbaudurchmesser festgelegt und es soll ja auch noch hübsch sein.

Die LS sind zu je 5 Parallel und 4x in Reihe geschaltet und haben damit die 4,8 Ohm.
Der KoAchs ist auch hinten offen - Dipol eben - und hat sich beim ersten "OpenAirGartenFest/Test" auf beiden Seiten für die passiven Hoerer recht wacker geschlagen. Spass beiseite, das Ding lief ohne Messung oder Korrektur mit geschätzter Frequenzweiche, hat aber unten "gewaltig überzeugt".

Bezüglich 'Dämpfungsfaktor' muss ich passen.

Bei den Endstufen habe ich keine Angst. LowCost nicht nur bei DinA4, sondern auch bei dem älteren Yamaha 5.1. Der kann das ertragen.

Gruss
Wolfgang
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Gnom52
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Beitrag von Gnom52 »

Hallo Lutz
Beim 2. Lesen ist mir dann aufgefallen, wo Du den 2. HT siehst (stimmt; KoAchs). Vielleicht hast Du Recht, wenn ich 3 Schritte weiter bin, dann (höre) messe ich mal, ob es im Raum einen Unterschied zwischen 10 und 20 kHz gibt.

Wolfgang
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musikgeniesser
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Beitrag von musikgeniesser »

Moin Wolfgang,
moin Lutz,
moin Forenten,

zwei Hochtöner oben drauf zu setzen wäre doch inkonsequent, weil dann die Koax-Idee kaputt wäre. In dem TMT ist doch bereits ein Hochtöner. Dann wäre es doch konsequent, einfach einen nach hinten abstrahlenden HT einzubauen, vielleicht an Zwirn mit kleinen Zugfedern hinten mitten in die quadratische Öffnung gehängt. Also an Ösen, die man in das Quadrat schraubt (nicht davor, dann bekäme man überstehende, scharfkantige Teile, das ist nix), vielleicht 15-20mm von der Hinterkante weg. Dort dann den Hochtöner aufhängen. Audio Physics hat sowas damals bei seinem Topmodell Kronos gemacht und es auch gleich hübsch etikettiert: SSC, String Suspension Concept. Näheres hier:

http://www.audiophysic.de/download/kron ... kronos.pdf

Im Unterschied zur Kronos natürlich ohne TMT, denn den Schall hat man ja von dem nach vorne strahlenden. Mit allen Problemen des Dipols, aber man muss sich das Leben nicht unnötig schwer machen. Vielleicht klingt es ja ganz erfreulich. Warum denn nicht?

Herzliche Grüße

PETER
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Gnom52
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Beitrag von Gnom52 »

Hallo Peter

Ich komme ja aus einer ganz anderen Ecke, also, welche Probleme gibt es denn mit Dipolen ( außer Abstand von einer Rückwand, also irgendwo im Raum) noch ?

Wolfgang
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