Mittel-/Hochtoneinheit in d'Appolito-Anordnung

Lautsprecherbau und -tuning

Beitragvon Daihedz » 28.04.2015, 21:34

EIn (ver-)störendes Hallo in die adrett-aesthetische Symmetrierunde

Hans-Martin hat geschrieben: ... diese Lautsprecher, Snell LCR7, hat der Meister selbst konstruiert:
http://www.stereophile.com/standloudspe ... index.html ...

Ich behaupte mal dreist-provokativ, dass es sich dabei aus der Optik des vertikalen Abstrahlverhaltens um eine Fehlkonstruktion handelt. Denn am Beispiel dieses Meister-Lautsprechers kann hübsch nachgerechnet werden, dass eine MTM-Kombination das Abstrahlverhalten in der Vertikalen im Vergleich zu einer herkömmlichen MT-Kombination nicht ausschliesslich verbessert: Ein gleich bestücktes, aber asymmetrisches Produkt wäre in dieser Hinsicht besser als das vorliegende MTM-Konstrukt.

Bestückung:
HT T25CF002: D=110mm
BMT Typ W15CY002: D=146mm

Abstand HT-BMT=115mm (=128mm minus die Einlassung von ca. 13mm)
Abstand BMT-BMT=230mm (=256mm minus die Einlassungen von ca. 2*13mm)

F_trenn=2000Hz Herstellerangabe (Als Weichentyp sei für die Berechnungen LKR4 angenommen)

Für die konkrete MTM-Box ergibt sich folgendes vertikales Abstrahlverhalten:
-1dB bei 15° (Herstellerangabe)
-6dB bei 21.9° (Trigonometrisch aus den Daten berechnet)

Nun gleich bestückt, aber asymmetrisch als MT-Box:
-1dB bei 25.5° (berechnet)
-3dB bei 35.2° (berechnet)
-6dB bei 38.8° (berechnet)
-oodB bei 48.2° (berechnet)

Unter Verwendung von NT2-Filtern wäre der Unterschied noch eklatanter:

MTM:
-6dB bei 21.9° (bleibt sich gleich)

MT:
-1dB bei 37.5°
-3dB bei 41.5°
-6dB bei 44.4°
-oodB bei 48.2° (bleibt sich gleich)

Des weiteren und prinzipiell (d.h. unabhängig von diesem konkreten Lautsprecher) sind bei einer MTM-Konfiguration die Diffraktionsartefakte für die Schallwelle des HT an den beiden MT in der Natur der Sache doppelt so stark ausgeprägt wie bei einer herkömmlichen MT-Kombination. Ein HT in einer MTM-Konfiguration sollte deshalb nach Möglichkeit eine Waveguide aufweisen und erst recht nicht zu tief abgekoppelt werden, damit nicht allzuviel Energie seitig in die Mitteltönerkoni abgestrahlt wird. Und hohe Trennfrequenzen wiederum sind dem MTM-Konzept abträglich... What a mess ...

Deshalb kann ich aktuell keine eigentlichen Vorteile von symmetrischen Systemen à la d'Appollito erkennen. Wenigstens nicht für den HT-MT-Bereich.

MTM-kritische Grüsse
Simon

PS: Auch mein Avatar hat aufgrund meiner Zweifel an der Nützlichkeit von MTM-Konfigurationen die zuvor zelebrierte HK-Symmetrie ablegen können. Schön Schwein gehabt, derart flexibel reagieren zu können ...
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Beitragvon Jake52 » 29.04.2015, 00:09

Hallo Simon,

das ist wirklich verstörend!
Würdest Du das mal mit den Satori TW29R und
Satori MW13P-8 ausrechnen? Mit 2mm Abstand zwischen den Chassis und 1800Hz 18db Butterworth Trennung.

Weitere Fragen dann später. :D


Schöne Grüße
Jakob
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Beitragvon Hans-Martin » 29.04.2015, 00:32

Diese Antwort habe ich gestern früh begonnen, deshalb der nicht ganz zeitgemäße Bezug...
Raumantwort hat geschrieben:Die besten Mitte habe ich wenn sich die Chassis des LS kurz vor dem Kopf kreuzen. Was mich gewundert hat, dass ich als ich mit Absorbern/Diffusoren angefangen habe die Raumakustik zu verbessern vor allem die Ortung außerhalb der Mitte immer besser wurde.

Hallo Andreas
Da würde ich die Einkreisung des Problems mit einem reinen Monosignal fortsetzen, bis dessen Abbildung am besten fokussiert ist.
Ich habe meine LS-Achsen auch vom Sweet Spot überkreuzt.

Jakob verweist auf Linkwitz, seine Grafik mit den Dipolen setzt auf maximale Unterdrückung der Seitenanteile des Dipols, auch wenn die Winkel (Mittelsenkrechte der Schallwand) zum Hörer jeweils unterschiedlich ausfallen.
Bild
Linkwitz benutzt keine d'Appolito-Anordnung.
Da kam mir die Idee, die aufgezeigten Möglichkeiten vom Dipol (Vorteil seitliche Auslöschung) auf die Doppel-MT-Anordnung zu übertragen (Vorteil seitliche Auslöschung), also die gemeinsamen Auslöschungsachsen (destruktive Interferenz) der beiden MTs in Richtung Boden und Decke.
(1983) wird eine Strecke d = 2/3 Lambda_c verwendet. Dieses d ist der Abstand der Mitte des HT jeweils zur Mitte der TT und Lambda_c die Wellenlänge bei der Trennfrequenz.

Das bedeutet demnach 4/3 Wellenlänge bei c bezogen auf den Abstand der beiden TTs/TMTs/MTs.

Die Muster sehen bei 1 Wellenlänge Abstand der Zentren so aus:
Bild
Die blauen Linien sind Auslöschungen, werden die Wellenlängen (bei höheren Frequenzen) kürzer, kommen mehr Zipfel zustande, was einem größeren Abstand der Zentren bei niedrigeren Frequenzen entspräche.
Bei 1/2 Wellenlänge Abstand liegt die Achse der Auslöschung beim Standlautsprecher vertikal zur gleichphasigen horizontalen Summe. Bei größeren Abständen gibt es dann Auslöschungen nach vorn, bei doppeltem Abstand (=doppelter Wellenlänge, entsprechend 1 Oktave drüber) liegt die Auslöschung nur noch 30° von der Hauptabstrahlachse entfernt. Da kommt mir die 2/3 Abstandregel zwischen HT und MT schon sehr suspekt vor, zwischen den beiden MTs macht 2/3 Wellenlänge mehr Sinn, denn 18dB/Okt schafft es nicht innerhalb einer Oktave um 20 dB in den Bereich des Bedeutungsschwachen abzufallen.
Und da die Übergangsfrequenz bei -3dB definiert ist, wo der Hochtöner gleichviel Pegel wie BMTs abstrahlt, übernimmt dessen Abstrahlcharakteristik die Führung.
Der diskutierte Faktor "2" ist ja "nur" eine Oktave.
Und wie es für mich aussieht, war der vielzitierte Meister D'Appolito in diesem Bereich etwas großzügig.
Grüße Hans-Martin
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Beitragvon Daihedz » 29.04.2015, 07:27

Hallo Jakob

Jake52 hat geschrieben:Hallo Simon,
... Satori TW29R und Satori MW13P-8 ausrechnen? ...
... Mit 2mm Abstand zwischen den Chassis und 1800Hz 18db Butterworth ...

Macht mit der von Dir verogeschlagenen Bestückung 240mm Abstand zwischen den MT-Treibern, praktisch gleich wie das obgenannte Beispiel. 1800Hz ergibt einen klitzeklein-etwas weiteren Abstrahlbereich, aber 18dB BW statt 24dB LKR verschlechtert die Situation wieder: Ohne zu rechnen kannst Du in etwa die von mir oben ausgerechneten Werte übernehmen.

Noch ein Nachtrag:

Daihedz hat geschrieben:Für die konkrete MTM-Box ergibt sich folgendes vertikales Abstrahlverhalten:
-1dB bei 15° (Herstellerangabe)
-6dB bei 21.9° (Trigonometrisch aus den Daten berechnet)

Dreimal Darfst Du raten, weshalb der Hersteller ausschliesslich die Angabe für -1dB macht.

Grüsse
Simon
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Beitragvon cay-uwe » 29.04.2015, 07:32

Jake52 hat geschrieben:Hallo Simon,

das ist wirklich verstörend!
Würdest Du das mal mit den Satori TW29R und
Satori MW13P-8 ausrechnen? Mit 2mm Abstand zwischen den Chassis und 1800Hz 18db Butterworth Trennung.

Weitere Fragen dann später. :D


Schöne Grüße
Jakob


So würden die Simulationen unterschiedlicher Winkel mit Deinen Eckdaten ausschauen.

Bild

Sieht dem Messdaten der Snell recht ähnlich.

Am Rande, mein Ding wäre es nicht :wink:
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Beitragvon Jake52 » 29.04.2015, 07:59

Vielen Dank für Eure Bemühungen.

Sieht also, gelinde gesagt, nach Skepsis aus.

Wenn nun aber mit zwei MT, würde ich trotzdem gerne machen, schon damit ich mehr
Membranfläche bekomme, eine Anordnung MMT, wie bei der von Hans-Martin angesprochenen
Matrix 800 oder eine TMM Anordnung? Ich glaube Simon (oder Hans-Martin?) hat die Vorteile eines
obenliegenden MT schon mal angesprochen.

Bleibt überaus spannend!


Schöne Grüße
Jakob
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Beitragvon dietert » 29.04.2015, 08:41

Hallo miteinander,

für den physikalische Laien, der die "Beugung am Spalt" nicht so präsent hat, ist das anscheinend schwer zu begreifen, dass
- ein hochkant stehender schmaler Strahler eine flache und breite Schallkeule als Hauptmaximum liefert und dass
- ein flach liegender, breiter Strahler eher schmal abstrahlt und dafür mehr nach oben und unten streut.
Das ist irgendwie paradox und hier passieren immer wieder Fehler, z.B. werden Hörner gelegentlich um 90° verdreht eingebaut usw. Besonders kurios finde ich die d'Appolito-Konfiguration bei manchen Center-Lautsprechern, die ja normalerweise flach liegend betrieben werden sollen.
Für einen einzelnen audiophilen Hörer ist es eigentlich kein großes Thema, er muss halt seine Lautsprecher auf den Hörplatz ausrichten. Der würde wahrscheinlich Systeme mit starker Bündelung bevorzugen, am besten in vertikaler und horizontaler Richtung, um frühe Reflektionen an Wänden, Boden und Decke zu reduzieren.

Grüße,
Dieter T.
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Beitragvon cay-uwe » 29.04.2015, 14:04

Jake52 hat geschrieben:Hallo Leute,

ich habe 2 tolle MT mit 13cm Durchmesser und einen AMT mit 9,5cm. Damit möchte ich ein Mittel-Hochtonabteil bauen, bei dem die Chassis in d'Appolito-Anordnung eingebaut sind. Bevor ich aber baue, möchte ich mir doch den Rat unserer Experten einholen.

Wie allgemein bekannt, scheitert ein perfektes d'Appolito so gut wie immer an der Größe des HT oder an der nicht machbaren tiefen Übernahmefrequenz. Was passiert nun, wenn ich die MT so nahe zusammenrücke, dass der Abstand für meine erforderlichen 2500Hz stimmt, ich den HT dann aber nicht dazwischen, sondern nach innen versetzt, so nah wie möglich und mittig montiere? Somit wäre der Mittelpunkt des HT etwa 9-10cm innen neben der MT-Achse. Physisches Flow inbegriffen.

Hat von Euch jemand positive oder negative Gedanken dazu?


Schöne Grüße
Jakob


Hi Jakob,

habe das ganze mal als Annäherung simuliert und das sieht besser aus al mit einer Kalotte, wie aus den Winkelsimulationen zu sehen ist:

Bild

Gegenüber der Version mit der Kalotte gefällt mir die Abstrahlcharakteristik in der Vertikalen besser, denn sie ähnelt einen kleinen Line Array ( ähnlich wie bei den neueren MEGs ).
Man sieht, dass ab ca. 1.5kHz die Maximalpegel bei 30, 60 und 90 Grad recht ähnlich in der Amplitude ausfallen, was für eine gleichmäßigeren Bündelung sorgt, spricht das "Auskeulen" von ca. 1,5 - 10 kHz bei 60 und 90 Grad wie bei der Kalotte gibt es nicht.

Im Übrigen, die schmalbandigen Einbrüche sind subjektiv nicht wahrnehmbar, aber breitbandige Überhöhungen sehr wohl ( siehe Kalottensimulation bei 60 und 90 Grad ).
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Beitragvon Jake52 » 29.04.2015, 18:04

Hallo Cay-Uwe,

zwei Fragen zu Deinen Ausführungen:

Mein AMT kann ja erst ab 2500Hz. Hätte das Auswirkungen auf Deine Simulation, oder hast Du diese schon unter dieser Voraussetzung gemacht?

Ist die Simulation für die normale Anordnung MTM gültig oder auf die in meinem Text angedachte
Anordnung, MT nah beieinander und HT nach innen versetzt?

Danke für Deine Mühe. Ich hoffe, das Alles nützt auch Anderen.

Schöne Grüße
Jakob
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Beitragvon Raumantwort » 29.04.2015, 19:46

@ Hans-Martin: Danke für den Tipp, werde ich probieren.

@Jakob: Ich denke alles was hier geschrieben wird ist auch hilfreich für andere, das sieht man schon an den Seitenaufrufen.
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Beitragvon cay-uwe » 29.04.2015, 21:35

Jake52 hat geschrieben:Hallo Cay-Uwe,

zwei Fragen zu Deinen Ausführungen:

Mein AMT kann ja erst ab 2500Hz. Hätte das Auswirkungen auf Deine Simulation, oder hast Du diese schon unter dieser Voraussetzung gemacht?

Ist die Simulation für die normale Anordnung MTM gültig oder auf die in meinem Text angedachte
Anordnung, MT nah beieinander und HT nach innen versetzt?

Ich habe klassisch angeordnet MHM dabei den AMT mit 9cm Länge berücksichtigt. Den Abstand der TMT habe ich zum Beispiel vorher gleich gelassen. Trennfrequenz hatte ich bei mir bei ca. 2,0kHz, aber es ändert sich wenig wenn man auf 2,5kHz.
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