Oliver-Joachim (Ripol DIY-LS mit Breitbänder)

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Oliver-Joachim
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Oliver-Joachim (Ripol DIY-LS mit Breitbänder)

Beitrag von Oliver-Joachim »

Hallo zusammen,

auch von mir eine Vorstellung.

Als Teenager bekam ich ein Kassettenradio geschenkt. Damals nahm ich abends den SWF3 Pop-Shop regelmäßig auf. Ende der 70er fuhr ich mit dem Mofa zu Deponien, mit dem Ziel, aus mehreren alten Röhrenradios zwei funktionierende Radios zu machen. Mit dem Ehrgeiz eines Bastlers baute ich mir eine Kiste, in die ich einen Kristallplattenspieler einbaute. Die beiden wiederbelebten Radios (ohne Holzgehäuse) und die Lautsprecher aus den Radios hatte ich in die neue Kiste eingebaut. Das war meine erste Stereoanlage. Als Vorbild nahm ich den Musikschrank meiner Eltern.

Während meiner Lehrzeit zum Elektroniker kaufte ich ein paar Boxen (Arcus TM85; 3-Wege BR), Marantz Vollverstärker und einen Thorens TD146. Der Klang der TM85 in meinem damaligen Kinderzimmer ließ zu wünschen übrig. Ein Freund hatte Lautsprecher, die viel mehr Bass produzieren konnten als meine Boxen. Mehr Bass, mehr Spaß; war damals mein Motto.

Seit ca. zwei Jahren beschäftige ich mit der Entwicklung von Lautsprechern. Raumakustik und Psychoakustik musste ich erst lernen, ausprobieren und erfahren. Ein paar Jahre, bevor ich mich mit der Lautsprecherentwicklung begann, hatte ich Rundstrahler mit Subwoofer Unterstützung (Nachbau). Damals wusste ich noch nicht, warum mich das Musikhören nach ca.10 Minuten oft nervte. Ansonsten verteilte sich der Schall im Raum gut.

Früher hörte ich am liebsten Pop und Rock. Mit den restlichen Genres konnte man mich scheuchen. Heute ist es andersrum. Ich bevorzuge unplugged Musik. Lieber Klassik als Pop. Gerne besuche ich Orchesterkonzerte. Demnächst steht das Opernfestspiel in Sulz.a.N. auf dem Programm.

Wert lege ich auf stressfreies (unangestrengtes) Hören. Gerne aus Spaß, meistens zur Erholung (zum geistigen Umschalten). Beim Hören schließe ich gerne die Augen. Was mich immer wieder begeistert, ist die Lokalisation von Instrumenten und Stimmen.

Aktuell sind meine Lautsprecher eine optische Baustelle und enthalten noch experimentelle Anbauten zur Schallführung.

Viele Grüße
OJ
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bvk
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Beitrag von bvk »

Welcome,

üblicherweise übernehmen ja die Dauerbewohner dieses Forums die Begrüßung. Weil mir dein Projekttitel aufgefallen ist habe ich mich mal vorgedrängt.

Willkommen hier! Du wirst für dein DIY Projekt hier sicher einiges Wissenswerte und Wichtige finden, so wie ich vor ca. 3 Jahren auch das Glück hatte auf dieses Forum zu stoßen.

Deine Vorstellung hat mich deshalb interessiert weil wir bezüglich Ripol und Breitbänder Kollegen sind. Meine Dinger sind 2 aktive Doppelripole als Basis mit draufgestellten aktiven Kopfboxen mit Markaudio 10.2 Breitbandchassis. Die Frequenzweiche trennt bei 180 Hz zwischen Ripol und Breitband. Wegen eines nicht optimalen Hörraumes ist der Ripol mit seiner gerichteten Abstrahlcharakteristik gut geeignet. Die Markaudios machen ihre Sache auch recht ordentlich. Da bisher nur nach Gehör abgestimmt, stehen Messungen noch aus, mal sehen wann ich Zeit dafür finde. Immerhin gibt es keinen Leidensdruck, aber verbessern lässt sich noch was.

Grüße und viel Vergnügen hier,
Bernd
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Zwodoppelvier
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Beitrag von Zwodoppelvier »

Hallo Oliver-Joachim,

Deine Beschreibung, wie Du aus weggeworfenen Teilen Neues erschaffen hast, hat mich sehr an meine eigene Jugend erinnert - viel hatten wir nicht, aber dafür jede Menge Ideen und Improvisationstalent.
"Mehr Bass - mehr Spaß" als Motto, das viele Jugendliche mit ihren Knöpfen im Ohr heute anscheinend gar nicht mehr kennen: genau so war das damals auch bei meinen Freunden und mir. Wenn Reggae, Funk, Soul usw. auf dem Plattendreher rotierte, mußte das so fühlbar sein, daß sich die Haare von allein aufstellten !

Mit immer besser werdender Qualität der selbstgebauten (oder auch mal erworbenen) Teile wuchs dann sehr rasch das Interesse für Musikrichtungen aller Art, weit über den recht eng gespannten Rahmen von Pop & Rock hinausgehend - eine m.E. ganz natürliche Entwicklung.

Vielleicht erläuterst Du noch etwas, aus welchen Bestandteilen Deine Eigenkreationen konkret bestehen. Breitbänder sind zwar immer ein Kompromiß, aber sehr oft ein überaus stimmiger. Davon, daß professionell entwickelte Boxen auch nicht immer Plug&Play-Lösungen darstellen, legen ohnehin zahlreiche Themen in diesem Forum Zeugnis ab :wink:

Viele Grüße
Eberhard
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Oliver-Joachim
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Beitrag von Oliver-Joachim »

Hallo zusammen

Einen schönen Dank für den Willkommensgruß.
Ich finde es Klasse, dass man in diesem Forum einen guten Umgangston lebt. Auch dies war ein Grund, mich hier an zu melden.

Toll, dass sich schon mal Ripol Begeisterte gemeldet haben.

Doch jetzt zu meinen Eigenkreationen.
Als Breitbänder verwende ich Alpair7Gen3. Dieser wird von einer seperaten Endstufe (DIY). Davor habe ich die dspModule der Hifiakademie. Ähnliches gilt für den Ripol (4x30cm). Die Endstufe ist hier eine modifierte DIY PASS Class-A Endstufe). Die Trennfrequenz meines LS-Systems liegt viel höher als die üblichen 150Hz. Ich glaube, dass meine hohe Trennfrequenz sehr ungewöhnlich ist. Mit meiner LS-Abstimmung bin ich sehr zufrieden. Stundenlanges entspanntes Hören ist möglich. So wollte ich es haben.

Viele Grüße
OJ
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Oliver-Joachim hat geschrieben: Als Breitbänder verwende ich Alpair7Gen3. Dieser wird von einer seperaten Endstufe (DIY). Davor habe ich die dspModule der Hifiakademie. Ähnliches gilt für den Ripol (4x30cm). Die Endstufe ist hier eine modifierte DIY PASS Class-A Endstufe). Die Trennfrequenz meines LS-Systems liegt viel höher als die üblichen 150Hz. Ich glaube, dass meine hohe Trennfrequenz sehr ungewöhnlich ist.
Hallo Oliver-Joachim,

auch von mir ein Herzliches Willkommen.

Den Breitbänder von der DIY- Endstufe ansteuern, und die Ripolbässe von einer Pass Class-A, das zeugt ja von hoher Qualität des Eigenbaus und dem niedrigen Leistungsbedarf der Ripol-Bässe. Eine hohe (aber leider ungenannte) Übergangsfrequenz macht natürlich neugierig, denn die übliche Übergangsfrequenz wird von den physikalischen Grenzen des Ripols diktiert, oder doch nicht?

Grüße Hans-Martin
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Oliver-Joachim
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Beitrag von Oliver-Joachim »

Hallo Hans-Martin

vielen Dank für den Willkommensgruß.

Du hast Recht, eine gewisse Qualität und Liebe zum Detail muss man beim DIY aufbringen.

Die Ripolbässe brauchen nicht viel Leistung. Meine Class-A Endstufe liefert 50W. Die werden nicht mal zur hälfte vom Ripol gezogen, wenn mal richtig Schalldruck erzeugt werden soll. Die Spannungspegeldifferenz von Ripol zu Alpair beträgt -1,7dB.

Die Übergangsfrequenz liegt aktuell bei 600Hz. Bis vor kurzem lag die Ripolabtrennung noch bei 800Hz. Der Alpair lief (fast) parallel dazu (6dB@300Hz).
Wenn man den ungefilterten Frequenzverlauf eines eines Ripols kennt, sieht man zwischen ca.200Hz und 800Hz eine Pegel Berg und Tal fahrt. Ab ca. 950Hz geht der Pegel dann richtig in den Keller.
Eine besonderheit ist vielleicht, dass ich nicht nur mit schallführenden Massnahmen am Ripol viele kleine Phasenverzerrungen im oberen Frequenzbereich reduzieren konnte (Den Rest macht der dsp). Damit war der Weg bereitet für einen großen überlappenden Frequenzbereich. Damit war ich eine lange Zeit glücklich, bis mir klar wurde, warum manchmal die Lokalisation zu wünchen übrig ließ. Jetzt überschneiden sich die beiden Frequenzbereiche von Ripol und Alpair nicht mehr. Damit ist meine (für wichtig erachtete) Sprungantwort (das war eines meiner Entwicklungsziele), hinfällig.

Viele Grüße
OJ
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Zwodoppelvier
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Beitrag von Zwodoppelvier »

Hallo Oliver-Joachim,

die von Hans-Martin angesprochenen Punkte sind mir auch gleich ins Auge gesprungen...
ich hatte auch in Erinnerung, daß Ripole üppig Leistung benötigen - gerne so ab 100W aufwärts. Interessant, daß Du mit deutlich weniger klarkommst. Hängt aber sicher auch vom Wirkungsgrad der Treiber ab.
Habe ich es richtig verstanden, daß Du den üblicherweise vorhandenen Sperrkreis komplett weggelassen hast bzw. wegen des DSP weglassen konntest ?

Seit Bernd/bvk hier im Forum seine Alpair 10 erwähnt hat, habe ich die Markaudio-Chassis auf dem Schirm (Danke an Dich, Bernd). Speziell das 6er-Chassis reizt mich.
Magst Du noch etwas berichten, wie es mit Verfärbungen und dem Abstrahlverhalten des nur geringfügig größeren 7er-Chassis aussieht ? Für Dich als Klassik-Liebhaber sind das ja sicher auch sehr beachtenswerte Gesichtspunkte. Jedenfalls trennte sich für mich da immer ganz rasch die Spreu vom Weizen - viele BB machen bei einer Vielzahl von Musikrichtungen Spaß, geben aber z.B. bei der Wiedergabe einer Violine oder Gesangsstimme doch ihren Eigenklang über Gebühr preis.

Gruß Eberhard
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Oliver-Joachim
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Beitrag von Oliver-Joachim »

Hallo Eberhard

Zwischen Ripol und Endstufe befindet sich nur das LS-Kabel und keine speichernden Bauteile. Der dsp übernimmt die Entzerrung bis über 1KHz vor. Bei 1870Hz habe ich z.B. noch einen Equalizer "EQ" gesetzt (Q=1,7; -4,0dB). Bei 1870Hz ist der Pegel ca. -35dB kleiner als im "normalen" Übertragungsbereich. Ob man das hört, hab ich nicht überprüft. Messtechnisch machte es sich bemerkbar an der Phasenlage um diese Frequenz.

Wirkungsgrad. Der steigt etwas, wenn man den Sperrkreis weglässt. Das wird wesentlich von Wirkwiderstand der Drossel abhängen.

Ohne Sperrkreis gibt es noch einen Vorteil: Der Innenwiederstand der Endstufe wirkt besser gegen die elektromotorische Kraft (EMK) der 4 Membranen.


Zu Verfärbungen und Abstrahlverhalten:
Ein Bekannter (der regelmäßig Klassikkonzerte besucht) ist öfters bei mir zum Hören. Nicht nur er sagt, das es tonal i.O. ist. Bevor ich etwas über das Abstrahlverhalten erzähle, sollst du wissen, dass ich einen Waveguide (DIY) vor dem Alpair habe. Damit ändert sich natürlich das Abstrahlverhalten des Alpair. Zahlen dazu habe ich keine.

Ich bevorzuge den "Einmann-Sweetspot". Im Sweetspot ist die Lokalisationschärfe am besten, ausserhalb lässt eigentlich nur die Lokalisationsschärfe nach.

Zeitlich vor dem Alpair hatte ich einen 20cm Breitbänder mit Papiermembran. Der Frequenzgang war "auf Achse" ausreichend, etwas neben der Achse geht die Bandbreite in den Keller. Aufgrund meiner Messungen denke ich, dass bei großen Breitbänder die "nicht auf Achse" gehört/gemessen werden, es wegen Laufzeitunterschieden der Membranhälten (unterschiedliche Schallentstehungsorte) zu Auslöschungen kommt. Sieht man sehr schön an der Impulsantwort.

Da der Alpair7 nur einen Membrandurchmesser von ca. 8cm hat, sieht die Impulsantwort viel besser aus, als vom 20cm BB. Den Alpair7 wählte ich, wegen der Metallmembran und der sehr hohen angegebenen Bandbreite. Ob der BB wirklich bis 30KHz geht kann ich nicht messen.

Aber genug der trockenen Infos:
Der Alpair war für mich ein gute Wahl und würde ihn wieder verwenden, wenn ich nochmal ein LS-System entwickeln sollte. Mit der Reproduktion von großem Orchester oder Soloinstumenten oder Stimmen bin ich sehr zu frieden. Also, wenn Klassik "funktioniert" dann passt das für die Künstlichen Aufnahmen allemal, meine ich (besonders wenn ein Ripol-System mitspielt).
Ich teste mit hochauflösenden Aufnahmen und mit LP.


Eine Erfahrung zum Eigenklang:
Nicht die verbauten Chassis erzeugen einen Eigenklang, sondern auch die Gehäuse in denen die Chassis verbaut sind.
Was ist Eigenklang für mich ("Eigenklang" wurde das irgenwo mal deklariert?). Der Eigenklang besteht auch aus Reflexionen. Diese Reflexionen enstehen am Chassis, an der Box, an sämlichen Raumflächen, an Flächen und Kanten der Möblierung. Das ist beliebig komplex. Und Reflexionen beeinflussen stark die Lokalisationsqualität.

Habe z.B. eine hohe Couch mit breitem Kopfteil, welches man nach hinten umbiegen kann. Liegt mein Kopf an diesem Kopfteil (steht senkrecht) an, so höre ich starke Reflexionen von der Seite. Das macht das Klangbild diffuser (breiter). Beim Klassik hören ist das Kopfteil weggebogen. Ich mach mir noch gedanken über eine (zusätzliche) optimierte Kopfstütze, passen zu meiner Couch, damit ich es auch bei Klassikhören bequem habe.

Noch was zu Verfärbung.
In meiner gemessenen Impulsantwort sieht man nach ca.2ms eine Bodenreflexion und nach ca. 4ms eine Deckenreflexion. Ich habe mir für Experimente einen Bodenabsorber gebastelt. Damit wird die 2ms Reflexion fast vollständig eleminiert. Und was hört man jetzt für einen Unterschied? Ich kann hören, das sich vorwiegend Männerstimmen verfärben.
(LS Abstände: 1m zur hinteren Wand; ca.3m zu den Seitenwänden. Hörabstand ca.2,5m. Wand hinter Hörplatz ca. 2m)

Viele Grüße
OJ
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Zwodoppelvier
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Beitrag von Zwodoppelvier »

Hallo Oliver-Joachim,

vielen Dank für Deine ausführlichen Erläuterungen. Das alles macht einen durchdachten, stimmigen Eindruck und weckt umso mehr mein Interesse, diese kleinen BB für ein eigenes Bastelprojekt auszuprobieren. Im Gegensatz zu Dir strebe ich als ausgesprochener "Nicht-SweetSpot-Hörer" aber ein Ergebnis an, bei dem das Klanggeschehen in einer möglichst großen Hörzone sehr gut ist, was letztlich auch auf ein "gutartiges" Abstrahlverhalten hinausläuft. In diesem Zusammenhang würde ich auch gerne eine Trinaural-Aufstellung versuchen wollen, für die drei gleiche (und für unseren Wohnraum nicht zu große!) Boxen die beste Voraussetzung wären.

Hinsichtlich Eigenklang: diesen Terminus habe ich bislang nur mit dem Schallwandler/der Box identifiziert und er benennt nach meinem Verständnis seine hörbaren Fehler im Zeitverhalten und Frequenzgang (inklusive Gehäuseresonanzen, Beugungseffekte...).

Bei der konkreten Aufstellung im Raum wird man dann natürlich mit dem Chaos an Reflektionen und Resonanzeffekten konfrontiert, die sich den Fehlern der Lautsprecher hinzugesellen.
Mir ging/geht es momentan erst einmal darum, daß der Schallwandler für sich genommen fehlerarm reproduzieren soll, um möglichst günstige Ausgangsbedingungen zu haben.

Viele Grüße
Eberhard
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Oliver-Joachim
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Beitrag von Oliver-Joachim »

Hallo Eberhard,

ich sehe das auch so, dass man Reflexionen vermeiden soll, besonders die Reflexionen die dem Direktschall wenige 100mikrosekunden später folgen.

Um Kantendiffraktion zu vermeiden, hatte ich den Alpair7 versuchsweise in eine Kugel eingebaut. Meine Versuche mit dem Alpair7 in zwei IKEA Blanda Matt 28cm Schüssel waren vielversprechend. Kantendiffraktion quasi keine. Diese Kugel hatte ich auch mal auf den Ripol gestellt und vermessen.
Ergebnis: Egal, ob die Kugel auf oder über dem Ripol stand, die Kantendiffraktion war quasi nicht vorhanden. Weitere Erkenntnis: Selbes Ergebnis (Diffraktion), auch wenn die Kugel an der hinteren Ripolkante lokalisiert war („zeitrichtig“).

Ich hatte mal für einen Alpair10.2 eine passive Frequenzweiche gebaut. Diese bestand nur aus einem Sperrkreis. Der Alpair war in einem BR-Gehäuse „KET“ [nicht zu groß](lautsprechershop) eingebaut. Diese Box funktioniert gut in einem kleinen und normalen Raum.

Du sprichst von einem "gutartigem Abstrahlverhalten“.
Ist es ein gutes Abstrahlverhalten, wenn man im Nachbarraum ist und bei offen stehenden Türen meint, dass im Nebenraum eine Band spielt?


Viele Grüße
OJ
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo OJ,

auch von mir ein herzlicher Willkommensgruß hier im AH Forum!

Diese Erkenntnisse
Oliver-Joachim hat geschrieben:Kantendiffraktion quasi keine. Diese Kugel hatte ich auch mal auf den Ripol gestellt und vermessen.
Ergebnis: Egal, ob die Kugel auf oder über dem Ripol stand, die Kantendiffraktion war quasi nicht vorhanden.
haben mein Interesse geweckt:

Wie misst Du Kantendiffraktion? Ich würde das auch gerne machen können, vielleicht schreibst Du ein "Rezept"? ... oder verlinkst zu einer Messmethode? :cheers:

Weiterhin würden mich Deine Messergebnisse als Bild(er) interessieren und deren Interpretation.

Ich hoffe ich verlange da nicht zu viel, wäre aber sehr dankbar wenn's möglich wäre.

Danke im Voraus,
Winfried

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Oliver-Joachim
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Beitrag von Oliver-Joachim »

Hallo Winfried

Danke für den Willkommensgruß.

Ich will versuchen das Rezept zu schreiben.

Als ich Mitte 2011 anfing meine ersten Messungen zu machen, tat ich mich schwer und achtet erst nur mal auf den Pegelverlauf. Die errechneten Impuls und Sprungantworten sahen für mich wie ein wildes gekritzelt aus. Das sah gar nicht so aus wie es in den "Lehrbüchern" steht. Ein Wiedererkennungswert war für mich nicht ersichtlich. Irgendwann hat's dann gefunkt. Ich versuche ein möglichst einfaches Rezept zu schreiben.

Eins vorne weg: Reflexionen lassen sich messen, wenn man Impulsantworten interpretiert.

Kurzfassung: Man nehme die Impulsantwort und schaue um wie viel später die Reflexionen zum ersten Impulse zu sehen sind. Diese zeitliche Differenz entspricht einer Strecke. Entspricht diese ermittelte Distanz vom Chassis aus gesehen dem Abstand zu einer Lautsprecherkante, dann ist die Diffraktion an der Kante wahrscheinlich gefunden. Bewiesen wird das, wenn man nach irgendwelchen Maßnahmen an der vermeintlichen Kante eine neue Messung macht und mit der vorherigen vergleicht. So weit meine vereinfachte pragmatische Vorgehensweise.

{Sorry, weiss grad nicht wie ich Bilder hier rein bekomme, geschweige denn, sie irgendwo öffenlich ab zu legen.
Aber das hier wäre meine Beschreibung zu den Bildern.}

Im Bild mit der schwarzen Kurve (meine Box) sieht man bei Sekunde 0 einen positiven Ausschlag bis 100%. Theoretisch sollte nach diesem Impulse kein weiterer zu sehen sein. Es ist aber ein realer Lautsprecher. Die nachfolgenden Impulse sind Diffraktionen/Reflexionen und gehören nicht dazu. Da die Reflexionen aber da sind, gilt es, sie klein zu halten.


Bis mikrosekunden 108 sieht man das Ausschwingen, das ist Normal für einen realen Lautsprecher. Der Ausschwingvorgang ist keine Reflexionen.
Die erste Reflexion ist nach mikrosekunde 311 zu sehen und ist um ca. 16dB kleiner als der aller erste Impulse. Ab mikrosekunde 311 wiederholt sich der Ausschwingvorgang. 311 mikrosekunden entsprechen ca. 10cm. Da mein Breitbänder mittig auf einer quadratischen Platte sitzt (Kantenlänge >30cm) ist das möglicherweise im Breitbänder selbst verursacht. Bei mikrosekunde 476 beginnt eine Kantendiffraktion. Ohne meine Maßnahme wäre dieser Peak viel größer.


Im Bild mit blauer Kurve sieht man eine Impulsantwort eines Markenlautsprechers 2,5Wege passiv.
Zum Zeitpunkt Null sieht man Impulse der bis ca.50% hoch geht. Erst der sechste Impulse erreicht -100%. Viele Diffraktionen/Refelxionen folgen.
Das Klangbild würd ich als Hell und diffus bezeichnen. Lokalisationsschärfe ist meiner Meinung nach nicht vorhanden. Klingt Toll für Pop uns so, wird aber schnell anstrengend.

Viele Grüße
OJ
wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo OJ,

danke für die ausführliche Antwort!!! :cheers:

Auch ohne Bilder konnte ich das Prinzip gleich verstehen!

Ich erlaube mir Deinen Thread nicht weiter off-topic zu führen und dieses Thema hierher umzuleiten, weil ich das gerne etwas vertiefen würde.

Danke und Gruß,
Winfried

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Zwodoppelvier
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Beitrag von Zwodoppelvier »

Hallo Oliver-Joachim,

Deine durch Herantasten, Überlegungen und Trial/Error erarbeitete Vorgehensweise ist für mich bestens nachvollziehbar.
Zum Thema Abstrahlverhalten: wenn es von nebenan so klingt, wie Du schreibst, sollte alles im grünen Bereich sein. Mit "gutmütig" meinte ich etwas salopp formuliert, daß sich abseits der Chassisachse kein völlig wilder Frequenzgang einstellen sollte, da sonst richtungsabhängige Verfärbungen auftreten und auch das Spektrum der Reflektionen gegenüber dem Direktschall als deutlich verändert wahrgenommen würde. Beide Punkte nach meinem Dafürhalten besonders relevant, wenn man (wie ich z.B.) eine ausgedehntere Hörzone anstrebt.

Viele Grüße
Eberhard
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Raal
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Beitrag von Raal »

Hallo Oliver-Jochen,

weist du ob es irgendwo einen Bausatz für einen Kompaktlautsprecher mit dem Markaudio Alpair 10.2 gibt? Bin noch auf der Suche nach einer kleineren Box und es soll natürlich wieder eine Box mit einem Breitbänder werden.

Viele Grüße
Andreas
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