Frank (aktive DIY-LS)

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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Jens und Frank,
...Ich glaube, Jens' Frage ist, ob man die Einbaugüte eines Treibers durch Vorschalten eines geeigneten Filters senken kann? Stimmt das so, Jens?...

Auf diese Frage gibt es zwei Antworten:

Die kurze Antwort: Ja! Wurde in den 70er Jahren von Herrn Siegfied Linkwitz (leider bereits verstorben) theoretisch und praktisch entwickelt, praktisch umgesetzt, dokumentiert und bei der AES präsentiert.

Die längere Antwort: Mit aktiven Filtern ist es möglich die Einbauresonanz (Fsc/Qtc) zu kompensieren und durch ein gewünschtes Gesamtfilterverhalten (Fsp/Qtp) des Treibers zu "überlagern". Damit kann man übrigens auch Basslautsprecher im geschlossenen Gehäuse mit viel Leistung zu tieferer unterer Grenzfrequenz "prügeln" :mrgreen: . Dazu mißt man Fsc und Qtc (aktuelles Resoverhalten im Einbauzustand), wählt Fsp und Qtp (gewünschtes Resoverhalten, z.B. mit Qtp=0,5). Nun baut man eine entsprechende Filterschaltung oder bestimmt für die vier Parameter DSP Filterkoeffizienten. ...geht alles mit verfügbaren Tools. Es besteht auch die Möglichkeit die gemessenen Parameter z.B. in die Weichenhochpassberechnung mit einzubeziehen (gibt's auch Tools dafür) und diese dann für Hardwareschaltung oder DSP Parameter zu verwenden. B&M hat das bei den MT-Weichen der AFB Serie Mitte der 80er Jahre in Produktion gehabt. Aber das hört sich alles komplexer an als es wirklich ist! :mrgreen: :cheers:

Vieles dazu ist bei Linkwitz.com oder anderweitig im Internet zu finden.

So weit in aller Kürze (für kürzere Erklärung war gerade keine Zeit :wink: ).

Grüße,
Winfried5505
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Frash
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Beitrag von Frash »

Lauscher hat geschrieben: 20.04.2023, 05:45 Meine Überlegungen dabei sind: die Berechnung des Qtc basiert bei den von mir gefundenen Berechnungstools m.E. auf der Grundlage das das Chassis ohne Weiche den ihm möglichen Frequenzbereich in einem vorgegebenen Gehäusevolumen abdeckt.
Hallo Jens,

ich habe gerade mal mit dem Visaton Simulationsprogramm Boxsim V2.1 herumgespielt.

Leider klappt aktuell der Download von der Visaton-Seite nicht.
http://visaton.de/downloads/BoxSim_2-1_DE.zip

Es gibt die Datei auch noch hier
http://boxsim.de/

Keine Ahnung, wie sicher diese Quelle ist. Ich würde sicherheitshalber einen Virenscanner drüber rattern lassen.

Damit kannst Du Lautsprecherchassis nach manueller Eingabe der TSPs mit passiven oder aktiven Weichen simulieren. Ich glaube, es würde sich für Dich lohnen, damit zu experimentieren.

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Viele Grüße
Frank
thorsten
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Beitrag von thorsten »

Ganz kurz: die Quelle ist sicher, da gibt es auch eine Datenbank der Projekte.

Schönen Gruß

Thorsten
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Frash
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Beitrag von Frash »

Hallo Thorsten,
Vielen Dank für den Hinweis!
Grüße Frank
Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo,
ich benutze zur Orientierung online: https://www.micka.de/index.php#ideal
Für mich ist eigentlich klar, die Gehäusegröße hat wenig Einfluss auf die obere Grenzfrequenz, wohl aber auf die untere. Die Wahl der Übergangsfrequenz des MT zum Bass war mir bisher nach Gehör immer ein Kompromiss, der stark vom Klirr des Chassis bestimmt wurde. Der steigt zu niedrigeren Frequenzen an. Mit irgendwelchen zusätzlichen Filtern kann man den Pegel beeinflussen, aber wohl kaum das Klirrverhalten.
Ich bezweifle, dass die Linkwitz Transformation daran etwas ändert, sie ist aber reizvoll, um das Gehäuse verkleinern zu können. Linkwitz zeigt auf, dass das Ausschwingen sogar zügiger geschieht. Das hat mich verblüfft.
Gibt es irgendwelche klanglichen Nebenwirkungen im weiteren Mitteltonbereich?
Grüße
Hans-Martin
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Hallo an Alle,

Super vielen Dank für Eure Erklärungen :D Ich bin überwältigt.

Ich glaube, Jens' Frage ist, ob man die Einbaugüte eines Treibers durch Vorschalten eines geeigneten Filters senken kann? Stimmt das so, Jens?“

Jein - im Endeffekt ja: Mein Gedanke in Kurzform : wenn ich keine tiefen Töne abspiele (durch einen steilen Filter - zum Beispiel Uli - FIR) bewege ich im Gehäuse weniger Luft durch weniger Auslenkung und erzeuge weniger\im besten Fall keine Federsteife durch komprimierende Luft. Und könnte mir dadurch Volumen in der Box sparen??? Weil unnötig zu viel.

Ich habe das schon mal praktisch mit meinen Mitteltöner in meinem 4 Wege LS probiert.

Chassis
https://www.lautsprechershop.de/pdf/wav ... 20cu07.pdf

Gehäusevolumen auf Qtc 0,5 gebaut - Chassis bei 640 Hz bzw. 2000 Hz mit FIR getrennt und zum Versuch mit Styropor, das Volumen um ein Drittel reduziert.

Der Klang war m.E. Dynamisch mit Styropor schlechter als ohne. Aber eigentlich finde ich das unlogisch - liegt wohl an fehlendem theoretischen Wissen bei mir.

Ich habe natürlich auch kein Problem die jeweiligen Gehäuse einfach etwas größer zu bauen - aber…

Frank - ich möchte Deinen Vorstellungsfaden nicht verwässern - oder ist das für dich ok?

Boxim verwende ich in der Version 2 (meine ich)auch. Kann nur leider meine gedankliche Frage damit nicht klären.

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

Hallo,
wo hat man schon mal Styropor im Gehäuse als Dämmaterial gesehen?
Für den MT hat sich Naturwolle bewährt, auch BAF-Wadding (Polyesterwatte). PU-Schaum ist auch zu finden. Die Zeiten von Mineralwolle sind schon lange vorüber.
Grüße
Hans-Martin
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Hallo Hans-Martin

Nicht als Dämmaterial sondern allein zur Gehäuseverkleinerung / Volumenverkleinerung - für diesen Versuch

Viele Grüße
Jens
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Frash
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Beitrag von Frash »

Hallo Jens,

da bin ich gespannt auf die Ergebnisse Deiner Versuch. Bitte halte uns auf dem laufenden.

Viele Grüße Frank
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Frash
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Beitrag von Frash »

Hallo Jens,

jetzt habe ich etwas mehr Zeit gefunden, auf Deinen letzten Post zu antworten:
Lauscher hat geschrieben: 20.04.2023, 22:58 Chassis
https://www.lautsprechershop.de/pdf/wav ... 20cu07.pdf
Ein interessanter Treiber, extrem breitbandig zu hohen Frequenzen. Die Verzerrungsdiagramme lassen auch auf vorzügliches Verhalten schließen.
Lauscher hat geschrieben: 20.04.2023, 22:58 Gehäusevolumen auf Qtc 0,5 gebaut - Chassis bei 640 Hz bzw. 2000 Hz mit FIR getrennt und zum Versuch mit Styropor, das Volumen um ein Drittel reduziert.
Der Klang war m.E. Dynamisch mit Styropor schlechter als ohne. Aber eigentlich finde ich das unlogisch - liegt wohl an fehlendem theoretischen Wissen bei mir. Ich habe natürlich auch kein Problem die jeweiligen Gehäuse einfach etwas größer zu bauen - aber…
Mit 640 Hz bist Du so weit weg von der möglichen unteren Grenzfrequenz des Wavecor, dass sich die Gehäuseabstimmung nicht mehr wesentlich bemerkbar macht. Wie sich Styropor allerdings in einem Lautsprechergehäuse verhält, ist glaube ich weitgehend unerforscht :) . Ich habe in meiner sehr frühen Phase als Möchtegern-Lautsprecherentwickler schon Konstruktionen mit Styropor-ausgekleideten Gehäusewänden gesehen. Solche Versuche waren aber wohl eher dem Sparzwang bzw. völliger Unwissenheit über die Konsequenzen geschuldet. :D
Ich könnte mir vorstellen dass Styropor eine ziemlich undefinierte Federsteife besitzt und damit das Verhalten des Lautsprechers zwar irgendwie beeinflusst, aber wie genau...? Wenn Du wissen möchtest, ob die Klangverschlechterung von den Eigenschaften des Styropors oder von der Verkleinerung des Gehäusevolumens herrührt, wirst Du wohl um eine Versuch mit einem massiveren Medium nicht umhin kommen, Hast Du keine MDF Reste, die Du statt des Styropor ins Gehäuse bringen könntest?

Lauscher hat geschrieben: 20.04.2023, 22:58 Frank - ich möchte Deinen Vorstellungsfaden nicht verwässern - oder ist das für dich ok?
Das ist absolut OK für mich und so gewollt. Ich möchte ja keinen Monolog halten, sondern freue mich über jeden Beitrag und Anregung zum Erfahrungsaustausch.

Lauscher hat geschrieben: 20.04.2023, 22:58 Boxim verwende ich in der Version 2 (meine ich)auch. Kann nur leider meine gedankliche Frage damit nicht klären.
Die Betrachtung der Gehäuseabstimmung bezieht sich ja auf das Verhalten des Lautsprechers in der Nähe seiner Resonanz - bzw. Grenzfrequenz. Auf das Verhalten eines Tief- /-Mitteltöners bei wesentlich höheren Frequenzen hat die Gehäuseabstimmung keinen wesentlichen Einfluss mehr. Da zählen dann eher Schallwandabmessungen, Position des Treibers auf der Schallwand, Gestaltung der Gehäusekanten usw. Und diese Einflüsse betrachtet Boxsim schon, wenn ich das richtig gesehen habe.

Hast Du Dein Projekt der 4-Wege Lautsprecher schon hier vorgestellt. Kling sehr interessant. Insbesondere Deine Anspielung auf die Verwendung von FIR Filtern finde ich extrem aufregend. :cheers:

Viele Grüße
Frank
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Hallo Frank,
Frash hat geschrieben: 21.04.2023, 17:57 Ich könnte mir vorstellen dass Styropor eine ziemlich undefinierte Federsteife besitzt und damit das Verhalten des Lautsprechers zwar irgendwie beeinflusst, aber wie genau...? Wenn Du wissen möchtest, ob die Klangverschlechterung von den Eigenschaften des Styropors oder von der Verkleinerung des Gehäusevolumens herrührt, wirst Du wohl um eine Versuch mit einem massiveren Medium nicht umhin kommen, Hast Du keine MDF Reste, die Du statt des Styropor ins Gehäuse bringen könntest?

Ehrlich gesagt habe ich auch schon Versuche mit MDF Resten durchgeführt. Allerdings ohne ein für mich befriedigendem Ergebnis. Es sind zufällige Ergebnisse die von Umständen begleitet sind die eine Schlussfolgerung für mich nicht zulassen. (sind die Klangveränderungen durch die Veränderung des Gehäusevolumens oder durch frühere Reflexionen durch die MDF Reste im Gehäuse verursacht oder oder….
Die nächste Frage ist m.E. von welcher Lautstärke bei der Annahme des berechneten Qtc den ausgegangen wird.

Aber alles gut - ich bleibe einfach bei größeren (eventuell zu großen) Gehäusen und bin mit dem Ergebnis zufrieden. :D
Meine Standlautspecher haben eine untere Grenzfrequenz von 130 Hz - da bleibt noch genug Platz über. Den Bereich unter 130 Hz übernehmen Ecksubs.


Frash hat geschrieben: 21.04.2023, 17:57 Insbesondere Deine Anspielung auf die Verwendung von FIR Filtern finde ich extrem aufregend.
Ich verwende die Software Acourate von Uli für die FIR Filter Erstellung. Eine super Software mit sehr vielen Möglichkeiten.
Mich haben die Möglichkeiten die ich in der Verwendung habe in kurzer Zeit sehr viel weiter gebracht. Die Möglichkeiten sind allerdings durch das Wissen des Anwenders vor dem PC begrenzt :lol:

https://www.audiovero.de/acourate.php

Hier im Forum kannst Du auch viele Informationen zur Verwendung finden:
viewforum.php?f=40

Viele Grüße
Jens
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Frash
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Beitrag von Frash »

Hallo Jens,

Ich verwende die Software Acourate von Uli für die FIR Filter Erstellung. Eine super Software mit sehr vielen Möglichkeiten.
Mich haben die Möglichkeiten die ich in der Verwendung habe in kurzer Zeit sehr viel weiter gebracht. Die Möglichkeiten sind allerdings durch das Wissen des Anwenders vor dem PC begrenzt :lol:

das Acourate System finde ich auch sehr vielversprechend. Leider kann ich keine FIR Faltungsdaten in meinen Hypex DSPs verarbeiten.

Wie implementierst Du denn die Faltungsdateien? Realisierst Du damit auch die Frequenzweiche (Tiefpass, Bandpass, Hochpass) Deiner 4-Wege Lautsprecher oder verwendest Du sie "nur" über alles zur Korrektur der Raumakustik? Und wo (in welcher HW/SW) werden die Faltungsdaten angewendet?

Herzliche Grüße
Frank
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Hallo Frank,

Ja - ich erstelle damit die einzelnen Filter für die jeweiligen Wege und verwende die Software zusätzlich zur Korrektur oder besser gesagt zur Unterstützung - Begradigung der Raumakustik. Alles was Du vorher an der Raumakustik an Deinem Hörraum durch zum Beispiel Akustikmodule usw. verbesserst hilft ungemein für ein besseres Hörerlebnis.

Ich habe die aktive Weiche über einen PC mit externer Soundkarte realisiert. Meine Kette zur Veranschaulichung:

PC Silentmaxx Kenko MINI H155S - kleiner passiv gekühlter PC. Für das falten - bei mir mit dem AcourateConvolver - und als Musikplayer - bei mir mit Foobar2000. Fernbedienbar über ein Tablett.

Soundkarte Motu AVB 828es Thunderbolt und USB Audio-Interface als DA Wandler - anfangs auch um digitale und analoge Zuspieler anzuschließen - mittlerweile benötige ich keine weiteren Zuspieler mehr. Zur Verbindung mit dem PC verwende ich die Thunderbolt Schnittstelle.

Multikanal analoger Abschwächer - Eigenbau / Nachbau
als Fernbedienbarer Lautstärkeregler für alle Kanäle gleichzeitig.
Die Lautstärkereglung geht aber auch komfortabel über ein Tablett (Zugriff über WLAN auf den PC/AcourateConvolver)

Entsprechende Anzahl an Endstufen - Eigenbau / Nachbau

Lautsprecher - Eigenbau / kein Nachbau :D / im ständigem Wandel.

Das ist es im Grunde auch schon.

Du hast recht - mit Deiner DSP kannst Du keine FIR Filter einsetzen. Auch nicht zum Probieren - oder kannst Du Deine DSP z.B. über USB auch als Soundkarte / DA Wandler verwenden?

Viele Grüße
Jens
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Frash
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Beitrag von Frash »

Hallo Jens,

vielen Dank für Deine detaillierte Beschreibung.
Lauscher hat geschrieben: 25.04.2023, 22:05
Du hast recht - mit Deiner DSP kannst Du keine FIR Filter einsetzen. Auch nicht zum Probieren - oder kannst Du Deine DSP z.B. über USB auch als Soundkarte / DA Wandler verwenden?
Nein, die Verwendung als Soundkarte geht wohl nicht. Die USB Schnittstelle dient nur der Konfiguration.
Klingt, als müsse ich für die Verwendung von Acourate fast mein komplettes Setup umstellen/ersetzen --> aufgeschoben (nicht unbedingt aufgehoben) :-).

Lieben Gruß
Frank
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