Lautsprecher mit passiver Kardioid-Technologie

Hallo Christian,
Das klingt super !
lg Alex.

Hallo Alex,

um das Zusammenspiel im Hochtonbereich besser nachzuvollziehen, habe ich im CAD eine Schnittanalyse erstellt, die zeigt wie das Waveguide in den Radius der Kirschfront übergeht. Es gibt im Zentrum des WG an der Front keine Fläche, die Radien gehen ineinander über. Die gesamte Konstruktion war für mich eher ein Wagnis bzw hatte den schon erwähnten Jugend Forscht Charakter. Da ich ein solches Design bei keinem mir bekannten Serien-Lautsprecher ableiten konnte, dachte ich beim anfänglichen Probehören sogar, dass die Rechnung nicht aufgeht. Das Klangbild wirkte anfangs ungewohnt, doch nach einer gewissen Einspielzeit passierte genau das, was ich im stillen erhofft hatte: Das Klangbild rastete ein, und es baute sich eine unheimlich stabile, präzise Bühne auf, welche die Konstruktion doch noch bestätigt hat. Was mich in den letzten Tagen fasziniert hat, sind die Ergebnisse der gefächerten Winkelmessungen. Erst beim Messen wurde mir klar, wie gut die Form des Hochton-Waveguides mit den Kardioid-Kiemen des Gehäuses harmoniert. Der Übergang zwischen den beiden Systemen funktioniert fließend, was zu einer eher homogenen und stetigen Abstrahlung führt.

Weisst du zufällig, welche Nachteile das Konzept besitzt und warum so etwas im Serien Lautsprecherbau, weniger Anwendung findet?

Grüße Christian

Hallo,

Ergänzend zu der Vorstellung der Schallwand wurde die Keramikkalotte des HT modifiziert durch den Ausbau des internen Diffusorrings inklusive Schutzgitter. Ohne diesen Ring verhält sich die Keramikmembran monotoner bei ihrem Abstrahlverhalten.

Der ursprüngliche Plan sah eine Trennung bei 1200 Hz mit 24db vor. Hierfür wurde das WG entwickelt. Bei der tiefen Frequenz (Wellenlänge ca. 28,6 cm) strahlt der HT recht breit ab (nahezu 180°). Um die Kantendiffraktion abzufangen, kam der 40mm Außenradius an die Front, der mit etwa 1/7 der Wellenlänge im Wirkbereich liegt. Der spätere Versuch mit einer Trennung bei 1400 Hz und 12db erschien Vorteilhaft. Zum einen vermute ich, dass das Hubmaximum des HT geringer ist, was Intermodulationsverzerrungen und Klirr minimieren könnte. Zum anderen verkürzt sich die Wellenlänge bei 1400 Hz auf rund 24,5 cm, wodurch die Eigenbündelung des Waveguides eher greift. Die Kardioid Kiemen wirken am Mitteltöner 200Hz höher. Es kommt nach meinem Verständnis weniger Schallenergie im Mittel-Hochton an der Außenkante an bzw wird weniger Schallenergie von der Kante in den Raum transportiert. Ich würde mich über eine Berichtigung meiner Ansichten freuen, wenn ich eurer Meinung nach falsch liege oder etwas missverständlich interpretiere.

Letztendlich führen die flacheren Trennungsflanken (welche durch die Entlastung der höheren Trennfrequenzen möglich wurden) etwas mehr zu der Hörgewohnheit, wie ich es vom vorhergehenden Baltic Trikoax System kannte. Vielleicht spielt an der Stelle meine persönliche Vorlieben und Gewohnheiten in die Beurteilung mit hinein. Das Ergebnis der Entwicklung ergab zumindest eine recht stabile Constant Directivity, bzw einen guten Übergang zum Mitteltöner.

Grüße Christian

Hallo Christian,
Probiere ruhig mal Trennfrequenzen bei 1000Hz - dann steiler getrennt. Ich finde 8“ Mitteltieftöner spielen bis 1000 Hz meist sehr gut, drüber wird es es oft angestrengt. Probieren macht klug…
Liebe Grz
Sascha

Hallo Christian,

Ich bin gar kein guter Akustiker und kann deine Frage nicht beantworten.
Alles was ich im Lautsprecherbereich mache ist trial and error.
Ich teile aber die Einschätzung von Sascha: ruhig mal tiefer gehen.
Auch beim Mitteltöner würde ich recht steile Tiefpässe probieren,
Saschas Gedanken folgend.

lg Alex.

Hallo,

folgende drei Punkte, hatten mich zu einer eher höheren wie niedrigeren Trennung bewegt. Ich war tendenziell am überlegen 1500Hz oder 1600Hz zu testen. Wenn ich hier etwas komplett falsch verstehe, würde ich mich freuen, wenn Ihr mich abholen könnt. Der 8" BMS Treiber erschien mir hier allerdings auch "Sonderbegabt", weshalb ich den im laufenden Projekt mit Alu-Adpater auf das Lochbild vom AL200 eingebracht hatte.

1. bei den zwei bisher geprüften Trennfrequenzen (1200/1400) klang die höhere Präziser und offener.

2. die Kiemen des Kardioid Prinzip wirken bei dem Mitteltöner, je höher dieser trennt, desto höher reicht die Wirkung der Kardioid Abstrahlung. Diesen Umstand vermutete ich als Grund für das gute Ergebnis mit den 1400Hz.

3. Der K2 Klirr des KE25SC steigt unter 1300Hz an, weshalb ich den Frequenzbereich meiden wollte.

4. die flache Trennung sorgte für weniger Phasensprünge und dafür, dass die Front mehr wie ein Koax wirkt, sprich das Klangbild eher als Guss erschien. Versuche die 1400Hz mit 48db zu trennen wirkten sich als Unruhe im Klangbild aus. Ab 24db wurde es besser und bei 12db erschien es mir am angenehmsten und ruhigsten.

Vielleicht habe ich die Ergebnisse falsch interpretiert. Bitte entschuldigt wenn ich etwas auf dem Schlauch stehe, aber welche Vorteile vermutet Ihr in der tieferen Trennung?

Grüße Christian

sind sicher richtig und wichtig. Aber richtig wichtig is „auf dem Platz“, also wie es denn so spielt. Wenn die 1kHz nicht nur messtechnisch nicht konvenieren, sondern auch akustisch, ist doch gut. Zu erfahren ob und wie Messtechnik und Hörerlebnis korrelieren, ist doch grandios.
Forsche weiter!
Liebe Grüße
Sascha

Sehr spannend Christian,

wenn ich etwas teste bzw. Einstelle hilft es mir immer über das Ziel hinaus zu gehen. Dann kenne ich den gegenläufige Effekt. Und kann so zurück genau den Mittelpunkt treffen.
Würde z.B. deswegen auch mal 6db versuchen bzw. bis es mir nicht mehr gefällt und verstehen was mir da nicht gefällt.

Und auch 1500 oder 1600 Hz Trennung. Und sehen was passiert und was mir dann nicht mehr gefällt. Um gezielt wieder zuruck zu stellen auf den besten Kompromiss.
Oder wenn mir am einen Ende 1300 Hz nicht so gefällt und am anderen 1500 Hz auch nicht mehr so wird wohl z.B. 1400 Hz der beste Kompromiss sein.

Gunnar

Hallo,

angeregt durch die Diskussion, wurde jetzt etwas mutiger und intensiver die Trennungen geprüft. Vielen Dank für eure Hinweise.

Die bisherigen Butterworth-Filter habe ich gegen Linkwitz-Riley (LR) testweise getauscht. Das Ergebnis war überraschend: Der Sweet Spot zwischen Mittelton (MT) und Hochton (HT) wanderte um 100 Hz nach unten auf 1300 Hz. Bei der phasenlinearen LR-Trennung schlug das „Pegel-Rodeo“ des MT bei 1400 Hz hörbarer zu wie bei der BW Trennung. Jeder Versuch, dies mit den minimalphasigen IIR-Filtern des miniDSP glattzuziehen, verbog die Phase und störtet die Ankopplung. Bis 1300 Hz läuft der MT Pegel linearer. Der HT dagegen legt mit seinem Klirr erst unter 1300Hz zu und war hier konservativ geschützt worden. Mit FIR Filter wäre das alles kein Thema, aber die hat der HTX nur im Dirac Live, welches ich nicht nutze bzw nutzen möchte.

Die energetische Mittelung der drei Tieftöner flog komplett raus. Die beiden 12" Dayton RSS trennen nun bei 50 Hz via LR 24 dB zum 18" Subwoofer und der Sub bei den 50hz mit LR24 zum TT. Um den Druckkammereffekt bei Videoanwendungen (Kinoeffekt) zu kompensieren, habe ich mir ein extra Preset mit 1,5db mehr Pegel beim Sub und TT erstellt.

Da das System nicht in Stein gemeißelt ist und der Flex HTx das direkte Laden von manuellen FIR-Filtern blockiert, stoße ich hier an die Grenzen des Geräts. Statt weiter in den miniDSP zu investieren werde ich voraussichtlich eine alternative Lösung mit FIR Filter in Betracht ziehen. Die Ansprüche an den HTX wurden trotzdem erfüllt, da mir im ersten Schritt (bei den ersten aktiven Lautsprecher) eine einfache Bedienung wichtiger war wie Filter-Limits.

Beste Grüße
Christian

Hallo Christian,
Dein BMS Mitteltöner macht ja über 2K auch unschöne Sachen,
desshalb würde ich probieren NUR das obere Filter des Mitteltöners steiler zu machen.
Der Hochtöner kann 12dB bleiben.
Ansonsten viel Spaß !
Alex.

Hallo Alex,

genau dies ist die Schere, die hier aufgeht. Ab1,2 kHz wird der Wirkungsgrad des BMS unsauber, was sich bei einer Trennung um 1,4 kHz mit den IIR-Stützstellen des MiniDSP kaum glattziehen lässt. Zudem sind die Phasendrehungen im Übernahmebereich deutlich hörbar. Gehe ich auf 1,3 kHz runter, arbeiten die IIR-Filter präziser (enger) und es gibt weniger zu linearisieren. Allerdings fängt der Hochtöner unter 1,3 kHz an, mehr Klirr zu erzeugen. Beim Testen zeigte sich, dass eine Butterworth-Trennung mit 12 dB Steilheit bei 1400 Hz besser klang, weil sie den Hochtöner im kritischen Bereich bzw darunter vom Hub entlastet und Treiber-Übergänge günstiger gestaltet hat. Die phasensaubere Linkwitz-Riley-Trennung funktioniert dagegen bei 1300 Hz besser. Da die LW-Flanke weicher einleitet, zeichnet sie die Treiberübergänge von Haus aus homogener, und der BMS läuft natürlicher in den Abfall hinein, weshalb ich mit 24db Trennung arbeiten konnte. Die LW-Trennung bei 1,3 kHz schließt hier momentan am besten die Schere zwischen DSP-Limitierung, HT Klirr und BMS Frequenzgang.

Ich habe einen kompletten Tag davor gesessen, gehört, eingestellt, gemessen und wieder von vorn angefangen. Die Änderungen brachten für mich nicht nur ein wenig Besserung. Es ist sehr deutlich geworden und das ist es ja letztendlich auch, was mich fasziniert und Spaß macht. Zu lernen wie es geht, Unterschiede zu erkennen und die Erkenntnisse daraus in eigener Regie umgesetzt zu bekommen. Ein Grund warum ich mich z.b. nicht in Dirac investiere. Es geht mir nur indirekt darum eine möglichst gute Einmessung zu besitzen, sondern eher darum, eine Einmessung zu erhalten die ich verstehe. Meine Vermutung nach, erübrigen sich solche Drahtseilwanderungen, wenn man die Möglichkeit hat FIR Filter mit mehr Stützstellen zu nutzen. Der MiniDPS HTX war ja unter anderem aufgrund seiner Stand Alone Fähigkeiten bei mir eingezogen. Sollte ich mich entschliessen einen PC oder Mac in der Anlage zu nutzen, könnte ich selbst mit dem HTX und einem Convolver auf dem PC die Faltung erzeugen und bessere Filter einsetzen bzw effektiver linearisieren.

Vielen Dank für die Hinweise, die haben mich weiter gebracht.

Grüße Christian

... sowohl akustisch wie auch optisch sehr gelungenen Lautsprecher bei dir hören durfte. Das wirklich sehr gelungene Design mit den schönen Holzoberflächen fügt sich toll in jeden Wohnraum - auch wegen der gleichzeitig gelungenen Form wie auch wegen des schmalen optischen Erscheinungsbildes, das seine akustische Präsenz Lügen straft - was natürlich auch an der gelungenen Sofatisch-Integration des Subwoofer liegt. Neugierig würde mich irgendwann der Klang ohne Sub machen. Der seitliche 12er kann ja auch ein wenig mehr, als du ihm jetzt zumutest.
Jedenfalls ein sehr gelungener Start in die Selbstbau-Spähren mit glücklichem Ausgang. Ich komme wieder.
Liebe Grüße und vielen Dank nochmal.
Sascha

Hallo Sascha,

vielen Dank für dein Feedback. Das gemeinsame hören (vor allem auch der Austausch mir dir) hat mich sehr gefreut. Da du einen Referenz Lautsprecher besitzt, war es sehr spannend zu erfahren was dein geschultes Gehör für einen Eindruck von dem Eigenbau erhält.

Gerne kann ich ein Preset ohne Sub erzeugen und lade dich hierzu herzlich ein es zu beurteilen. Die Option nur mit den zwei 12" Tieftöner hatte ich bisher noch nicht auf dem Schirm.

Beste Grüße
Christian