Michael (DIY 4-Wege Hornlautsprecher)

[Alt Opel]

Ja hallo Michael, willkommen.

Besonders im kleinen Kreis der Digitalmehrwegaktivhörnergemeinschaft.

Dein TmT- Horn, spannender "Schweinerüssel".

Du hast es evt. schon bemerkt, hier treiben sich auch noch einige Andere herum, die "auf den Trichter gekommen sind". Einige haben auf FIR- Filter umgestellt. Daran habe ich sofort denken müssen, als du deinen unsymetrischem Raum erwähnt hast. Ich denke gerade wenn es das Wohnzimmer aus verständlichen Gründen nicht erlaubt, viel "mechanische Raumakustik" anzuwenden, wäre das doch interessant, um am Hörplatz für "etwas mehr" Kanalgleichheit zu sorgen.

Bin gespannt, wohin dein Weg führt.

l.G:
Detlef

[MiWi]

Hallo Detlef.
Danke für die Begrüßung.
Ja, Umstieg von IIR auf FIR spukt mir auch im Hinterkopf rum.

Der Hörraum ist im Grunde nur an der rückwärtigen Wand mit der Glasfront wirklich problematisch.
Derzeit schwebt mir (nach dem Umbau der Lautsprecher) erstmal vor, Schienen und innenliegende Schiebläden mit schräg stehenden Holzlamellen anzubringen.
So in der Art.

Wir haben eine aussenliegenden Verschattungsanlage, für den Sonnenschutz bräuchten wir die innenliegenden Schiebläden also nicht. Aber für die Hochtonreflexionen dürften drei Elemente a 60cm breite schon viel ausmachen.


Aber derzeit Arbeite ich erstmal mit Hochdruck an den midbass Hörnern. Nächste Woche geht es ans lackieren. Bin schon sehr gespant auf das klangliche Endergebnis.

Gruß, Michael

[MiWi]

Probeaufbau läuft, erste Messungen und Weichenkonzepte stehen.
(Sprich, der Grobschliff). Ich habe schon zwei, drei Stunden sehr fasziniert Musik gehört damit.

Wenn das Frühjahr wärmere Aussentemperaturen bringt, werden sie nochmal auf den Balkon geschoben, geschliffen und mit den finalen Lackschichten versehen. (Derzeit ist es zu kalt und ohne permanentes Lüften stinkt der Lack zu sehr - im ganzen Haus, weil das Treppenhaus offen ist)
In den nächsten Tagen baue ich die Stahlgestelle für die Mitteltonhörner, derzeit liegen die nur auf Styrodur Stapeln und noch nicht auf gleicher Höhe etc.

[Fujak]

Hallo Michael,

die sehen beeindruckend aus. Kompliment. Wenn ich das aus dem Bild richtig schließe, dürfte der Hörabstand von Treiber-Membran zum Hörsessel knapp 3 Meter betragen.

Grüße
Fujak

[MiWi]

Zu den Mitteltöner-Membranen sind es ca. 430cm, zu den Midbassmembranen ca. 460cm.

Gruß, Michael

[Hans-Martin]

Hallo Michael
Auch ich bin beeindruckt von der Formschönheit und der Ausführungsqualität.
30cm Wegdifferenz entsprechen halber Wellenlänge bei 550Hz. steuerst du sie gleichphasig an?
Bei Mehrwegedesign brennt mir immer die Zeitrichtigkeit der Chassis und die Ausbreitungsgeschwindigkeit im Horn unter den Nägeln. Meist sieht man Systeme mit bündiger Front, da frage ich mich immer, mit welchen Maßnahmen bei der Weiche man das Timing koordiniert.
Grüße Hans-Martin

[MiWi]

Hallo Hans Martin.
Natürlich ist das Laufzeitkorrigiert.
Ohne kann man damit meines Erachtens nicht ernsthaft hören, die Ortung ist dann unter aller Kanone.
Gleiches gilt übrigens für die tappedhörner. Da korrigiere ich üblicherweise auf die hintere Wellenfront, also Abstandsdifferenz zum Hörplatz PLUS Hornlänge (hier so um 3.5m).
Andernfalls hinkt das doch arg und man verschenkt viel von der eigentlich vorhandenen "Schnelligkeit" / Impulstreue.

Ich erspare dir meine Excel Tabelle mit den physischen Laufwegen und den Phasen-delays bei unterschiedlichen Filtertypen und beschreibe mein Vorgehen nur stichpunkthaft.

Ich bringe erstmal alle Wege in eine virtuele Ebene über die delays.
Dann gibt es in Abhängigkeit der akustischen und elektrischen Filter zwecks Erzeilung einer "quasi optimalen Phase" im Übergangsbereich zusätzliche delays.

Derzeit habe ich gemessen und zum Probehören eingemessen und eingespeichert:
(alles auf Midbass/Mittelton Trennung bezogen, die setups für die anderen Wege erspare ich euch)

1) Ansatz nach Jean Michel Le Cleach, "quasi optimal"
3. Ordn. Butterworth LP, -0.87 fgrenz (+)
3. Ordn. Butterworth HP, 1.15 fgrenz (-)
zusätzl. Offset = 0.22*c/fgrenz

2) Linkwitz "quasi optimal"
4. Ordn. LR LP, 1.0 fgrenz (+)
4. Ordn. LR HP, 1.0 fgrenz (-)
zusätzl. Offset = 0.31*c/fgrenz

3) LR / Bessel "quasi optimal"
4. Ordn. LR LP, 1.0 fgrenz (+)
3. Ordn. Bessel HP, -1.4 fgrenz(-)
zusätzl. Offset = 0.29*c/fgrenz

Varianten ohne offset für Phasenoptimierung im Übergangsbereich

4) Linkwitz
4. Ordn. LR LP, 1.0 fgrenz (+)
4. Ordn. LR HP, 1.0 fgrenz (+)
Offset = 0 (sprich Treiber virtuell in einer Ebene)

5) LR / Bessel
3. Ordn. Butterworth LP, 1.0 fgrenz (+)
4. Ordn. LR HP, 1.0 fgrenz (+)
Offset = 0 (sprich Treiber virtuell in einer Ebene)



Die akustischen Filter beider Hörner drehen natürlich auch noch etwas an der Phase. Ich muss die Messungen bei allen setups noch vertiefen und ggf. das offset feiner anpassen.
Sprich, ich gucke mir für sowas zum einen die Impulsantworten an (also der Satteliten midbass+mid/high) und zum anderen die Phasenlage.

Derzeit gefällt mir aber (wie beim alten setup) Nr. 4) und 5) gehörmäßig am besten.
Also nur die physischen offsets ausgeglichen, aber keine weiteren offsets um die Phasenlage im Übergangsbereich anders zu schieben. Ggf. wirken sich hier die zusätzlichen Phasendrehungen der akustischen Filter positiv aus oder meine Ohren hören schlichtweg falsch.

Dieses Feintuning wird sich aber noch ein paar Wochen hinziehen und erfolgt auch erst, wenn die Mitteltonhörner auf Stahlgestellen fixiert sind. Derzeit sind die ja noch unterschiedlich hoch und auch nicht auf den mm genau im Hörabstand einzumessen. Da sind die Fehler noch zu groß.

Wenn ich am Ende ein Setup als Favorit habe, setze ich mich eh nochmal mit angeschlossenen laptop davor und stimme die letzten mm bis cm des rechnerisch/messtechnisch ermittelten delays nach Gehör mit Musik ab.
Bei der Ortund von Stimmen z.B. machen 1cm schon sehr gut hörbare Unterschiede bzgl. Raumabbildung / Tiefenstaffelung/ Ortungsschärfe.

Gruß, Michael

edit:
Kleiner Nachtrag zum Thema "bündige front"
Also ich glaube, einige machen sich da einfach keine Gedanken und machen das halt so.
Bei passiven Systemen kann man ja auch nur mit realem Versatz arbeiten, mit DSP ist das einfacher.
Bei den üblichen passiven Systemen mit Mittel/Hochtonhorn mit direkt strahlendem Bass aus einer Kiste und Trennfrequenzen um 500-700Hz ist "bündige front" je nach elektrischem Filter zufälligerwiese keine schlechte Näherung. Der Druckkammer Mitteltöner muss dann ja eh hinter den Bass und die sich aus den typischen Hornabmessungen ergebenden 15-30cm sind oft in einer zufällig richtigen Größenordnung.
Kann funktionieren, kann aber auch genausogut grauselig sein.

Bei Mehrwege Hornsystemen die steil getrennt werden (also wie hier 18dB oder 24dB Flanken) sollte man meines Erachtens auf das Thema Laufzeiten / Phasenlage aber erhöhte Aufmerksamkeit legen. Weil nur so eine scharfe und möglichst realistische Räumlichkeit erreicht werden kann.
Ansätze mit flachen Filtern / weiten Überschneidungsbereichen und hoher Bandbreite der Hörner sind diesbezüglich weniger anfällig. Da habe ich aber keine Erfahrugnen mit (also mit dem Abstimmen eines solchen Systems) und kann da keine wirkliche Bewertung zu abgeben.

[Hans-Martin]

Hallo Michael
danke für die ausführliche Antwort - eine Frage ist schnell gestellt, die Antwort nicht unbedingt ebenso schnell geschrieben.
Als ich die Röhren sah, hatte ich DSP in der Kette nicht vermutet...
Damit kann man natürlich elegant viele Probleme lösen.

Wenn ich Bilder sehe, löst das bei mir oft Kaffeesatzleserei aus. Da kommt die Erfahrung der Richtwirkung bei Hörnern als verallgemeinerte Vorstellung in Konflikt mit der optisch schöneren parallelen Ausrichtung.
Da denke ich an auch bei einem Tannoy Monitor Gold Chassis vorauseilenden Hochton, obwohl er von der Rückseite des Magneten ausgeht, was bei der Hornankopplung die Frage nach der Ausbreitungsgeschwindigkeit und nach dem akustischen Zentrum nach sich zieht.
Leider ist meine P.W. Klipsch Mappe verlorengegangen, ich denke, selig Paulchen hat darüber mal was veröffentlicht.
Grüße Hans-Martin

[MiWi]

Als ich die Röhren sah, hatte ich DSP in der Kette nicht vermutet...

Nachvollziehbar.
Ich habe mich als jemand der Plattenspieler und Röhrenverstärker mag, vor einigen Jahren innerlich stark gegen eine DSP gesträubt. Ich war mir sicher, ich könnte mit den erwartenden Auflösungsverlusten nicht leben.

Irgendwann war das System dann auf so viele Wege angewachsen, die Trennfreuqenzen z.T. sehr tief und konstruktionsbedingte Laufzeitunterschiede (damals nur im Bereich des tapped-horn subs) so groß, dass ich dachte "Ach komm, probieren kannst du es ja mal."
Die Skepsis hat sich dann bei mir sehr sehr schnell gelegt.
Meine Ohren konnten keine klanglichen Nachteile hören, die Vorteile aber sehr wohl.
(Ich schreibe ausdrücklich "meine Ohren". Ich weiß, dass manche sagen, für sie klänge jeder DSP Lautsprecher schlecht. Jeder hört halt anders.)


Mit den Schallentstehungsorten sprichst du ein weiteres interessantes Thema in diesem Bezug an (so ein Druckkamertreiber hat ja z.B. auch eine interne Schallführung).
Das ganze Feld ist für mich durchaus interessant, aber leider auch sehr weit.
Dank des Internets kann man ja auch auf unzählige wissenschaftliche Veröffentlichungen zugreifen und sich die Grundlagen erarbeiten. Man kann sich aber auch bekloppt machen.
Ich gebe aber offen zu, dass mir als Hobbybastler die Zeit und der Elan fehlt, alles umfänglich zu verstehen und zu durchdringen.
Das fängt bei der Mathematik an, geht über das verstehen der Messungen, den Umgang mit der Messtechnik und letztendlich die Schlussfolgerungen daraus für die Einstellungen.
Ich kratze da nur an der Oberfläche und weiß, dass ich bezgl. Phasenverhalten, "Zeitrichtigkeit" und dergleichen eigentlich viel tiefer eintauchen könnte/müsste.

Aber am Ende des Tages möchte ich auch einfach nur Musik hören und nicht stundenlang auf Phasengänge und Impulsantworten starren.
Solange ich die Kette auf ein Level bekommen, was mir dies zu meiner Zufriedenheit ermöglicht, ist für mich alles gut.


Gruß, Michael

[wgh52]

Hallo Michael,

diese Aussagen haben mich neugierig gemacht:

...Derzeit sind die ja noch unterschiedlich hoch und auch nicht auf den mm genau im Hörabstand einzumessen. Da sind die Fehler noch zu groß.

Wenn ich am Ende ein Setup als Favorit habe, setze ich mich eh nochmal mit angeschlossenen laptop davor und stimme die letzten mm bis cm des rechnerisch/messtechnisch ermittelten delays nach Gehör mit Musik ab.
Bei der Ortund von Stimmen z.B. machen 1cm schon sehr gut hörbare Unterschiede bzgl. Raumabbildung / Tiefenstaffelung/ Ortungsschärfe...

Wie groß ist bei so genauer Einmessung auf den Hörplatz dann der Sweetspot in Breite und Tiefe?
Wird Deiner Erfahrung nach der Sweetspot bei punktgenauer Einmessung kleiner oder größer?

Danke und Gruß,
Winfried

PS: Du bist mit dem Genuss von Vinyklang über DSP nicht allein hier! Wir sind da eher pragmatisch als dogmatisch

3340

[MiWi]

Hallo Winfried.

Wir sind da eher pragmatisch als dogmatisch

Habe ich bemerkt udn mich u.a. auch deswegen hier angemeldet.

Wie groß ist bei so genauer Einmessung auf den Hörplatz dann der Sweetspot in Breite und Tiefe?

Der Ausdehnung des sweetspots ist in erster Linie bedingt durch die sehr starke Bündelung im mittel/hochtonbereich. Das hat meines Erachtens den größten Einfluss.
Der sweetspot ist in der Breite sehr klein.
Mittige Stimmen verschieben sich schon seitlich, wenn man den Kopf auf den Schultern seitlich hin und her bewegt. Mit 2 Leuten nebeneinander hören ist sinnlos.
Wollen Gäste anfangs nie wahr haben. Dann nötige ich sie dazu, sich auf den Hörplatz zu setzen und dann sind sie erstaunt, wie anders die Abbildung plötzlich ist.
Die Tiefe / der Sitzabstand verzeiht hingegen deutlich mehr. Ich kann mich vor oder auch hinter meinen Hörplatz setzen (also ich sage mal 60-70cm vor und zurück), der Raumeindruck ändert sich zwar etwas, ist aber noch ähnlich gut.

Wird Deiner Erfahrung nach der Sweetspot bei punktgenauer Einmessung kleiner oder größer?

Wie beschreibe ich das.....
Wenn ich nicht ganz genau einmesse, ist es rund um den Hörplatz und am Hörplatz ähnlich gut. Keine Ahnung, ich sag mal irgendwie 90% des möglichen oder so in der Art. (bezogen auf die Ortungsschärfe)
Wenn ich dann endgültig die letzten cm eingegrenzt habe, bleibt die Hörplatzumgebung in etwa bei den 90% (das tut sich also nix), aber am Hörplatz selber ist der Gewinn dann doch deutlich wahrnehmbar.

Gruß, Michael

[MiWi]

Kleiner Nachtrag, falls sich das oben so liest, als habe ich Goldöhrchen.
Die habe ich absolut nicht.

Ich kann einen subjektiven Unterschied wahrnehmen, wenn ich während des Abspielens von Musik den Mitteltöner zum midbass per delay versetze. Was ich da wahrnehme, oder was mein Hirn mir aus den aufgenommen Informationen suggeriert... keine Ahnung.
Das delay ist ja nur ne "Krücke", weil ich mit IIR Filter ja nicht unabhänig einfach an der Phase drehen kann.
Ändere ich das delay, kriege ich natürlich u.a. gleichzeitig auch Veränderungen im Summen-Amplitudengang im Übernahmebereich.
Der liegt bei 400Hz und damit theoretisch voll im ersten Blauertschen Band (300-550Hz), welches der Wahrnehmung "vorne" zugeordnet wird.

Es ist ja nich unumstritten, wie sehr man die Thematik Phasengang im Übernahmeberiech überhaupt wahrnehmen kann.
Vielleicht wirkt sich die Änderung des Amplitudengang viel mehr auf den Eindruck der Ortung bei mir aus.
Wer weiß das schon... ich nicht.

Solange mir der Klang am Ende gefällt, ist mir das auch egal.

[MiWi]

So, im Grunde fertig.
Schön, dass das Chaos endlich wieder weg ist.








Als nächstes werd ich zusehen, die RT30 Zeit im Raum runterzubekommen.



Im Bass hab ich keine Problem, aber im Mittel und Hochton (300Hz-6kHz) muss mehr Dämpfung her.
Muss ich noch in mich gehen, wo und wie ich da was verstecke.

Den Raum hinter Captain America werd ich mit Rockwool füllen. (2mx1mx0.1m) Wirkt hinter der Leinwand nur im Mittelton, aber besser als nix.
Das Absorberbild hinter den Lautsprechern werde ich gegen ein ein deutlich größeres ersetzen. (da ist derzeit 50mm Absorber hinter).
Die Vorhänge für die Fenster vom Hörplatz aus gesehen links werde ich gegen 300gr. Molton o.ä. ersetzen.

Hab 50mm Basotect geordert, woraus ich Stellwände bauen werde, dich ich beim Hören vor die Glasfront hinter dem Hörplatz schieben werde.

Damit könnte die Nachhallzeit schon etwas runterkommen.

Wenn noch jemand Ideen hat, wie ich raumakustische Maßnahmen verstecken kann, her damit.

[A_stinner]

Hallo Michael,

hochwirksame, mechanische raumakustische Maßnahmen zu verstecken ist der Wunschtraum von uns Allen. Hier kann ich dir leider nicht helfen. Bezüglich digitaler Maßnahmen kann ich dir nur Acourate und das Einschalten von Uli Brüggemann empfehlen.
Mich würden aber deine Erfahrungen interessieren bezüglich unterschiedlicher Treiber speziell im Mittelhochtonbereich und im Mitteltieftonbereich. Hast du Erfahrungen gemacht mit TAD Treibern, z.B. TAD-TD 4001 oder TD 4003. Was hast du im Mitteltieftonbereich bisher getestet. Ebenfalls interessant zu wissen wären die von dir bisher eingesetzten (gehörten) Treiber im Tiefbassbereich.

Gruß

Andreas

[MiWi]

Hallo Andreas.

Im Mittelhochtonbereich habe ich an meinen Hörnern den TAD 4001 gehört. Wahnsinnig gut und mein Traumtreiber. Meine Frau hat mit dem ganzen HiFi Kram nix am Hut und sagt aus Protest schon immer, es ist ihr egal, sie höre keinen unterschied. Als der TAD spielte kam sie zu mir und meinte "Wow, was ist das denn ? Das klingt aber viel besser als das was sonst spielt." Das war in all den Jahren das einzige mal, das sie soetwas gesagt hat.

Ich bin oft bei Thomas Woschnik (TW Akustik, ich hab den TW 10.5 Arm entwickelt), der hat eindiverse Entwicklungsstufen von Cessaro Systemen über die Jahre gehabt. Auch immer mit dem 4001. Immer ein extrem gutes Setup.
Wenn Geld keine Rolle spielen würde würde bei mir der 4001 laufen. Dazu vermutlich der 703.

Den 850er Radian hab ich vor Jahren auch mal an meinen Hörnern gehabt. Auch nett, ich hätte aber dringend einen Hochtöner dazu gebraucht. Da ich zu der Zeit aber ich mit sehr wenig Hörabstand gehört habe (kleineres Wohnzimmer), war ich beim BMS Coax gebleiben. Der hat seine Schwächen, keine Frage. Der hat aber auch ein paar Stärken, die ich so erstmal nicht missen möchte.

Heute habe ich für ein paar Minuten grob ein Ohr auf einen B&C DCX50 werfen können (an einem fremden Horn). Das setup konnte wegen Endstufenproblemen aber nicht ans laufen gebracht werden. Für eine belastbare Aussage reichte das leider nicht. Hätte ich gerne genauer gehört, die 5 Zoll Papiermembran und die höhere Trennung (um 10kHz im Vergleich zu ca. 6.3kHz beim BMS) könnten sehr gut passen für HomeHiFi.

Tiefmittelton hab ich in dem neuen Horn jetzt nur die vorher vorhandenen Eminence Omega Pro 12 gehört und jetzt die B&C 12PE32. Die B&C sind natürlich Raketen. MMS 37 gepaart mit nem BL von 19.1 (EBP irgendwo um 270!) ist nen Traum.
Der Impuls sagt glaube ich alles:

F-Gang komplett ohen EQ und Filter sieht auch sehr gut aus (bei 2kHz ist die Rückkammer-Reso in Längsrichtung)


Da besteht aktuell absolut kein Bedarf was anderes zu testen.

Davor hab ich in anderen Konzepten Chinaböller 12 Zöller (A&D1230 und Thoman Eigenmarke) und mal den Beyma 15LX60 laufen gehabt. Ist nicht mit dem aktuellen Setup zu vergleichen. Der 15LX60 ist nen netter Treiber, aber imho ab spätestens 300Hz nicht mehr sinnvoll- Ne Anbindung bei 450Hz an einen 2 Zöller ist nicht homogen.

Aus Thomas altem setup kenne ich den TAD1601 (ich glaube ein b war es), ein traumhafter Treiber.
Früher im Tiefmittelton, jetzt läuft der im 4 Wege Aufbau in den Subbasshörnern meines Wissens.
(ohne Gewähr, ich habe die diversen Evolutionsstufen nicht im Kopf)
Im jetzigen Aufbau hat er irgendwelche fieldcoil 12 zöller im Midbasshorn. Ich habe mir nicht gemerkt was für welche, weil das nicht meine Preisliga ist.

Insgesamt aber egal in welcher Ausbaustufe der Referenzlautsprecher für mich.


Im Tiefbass hab ich u.a. Tappedhörner mit Monacer SPH 450 TC, mit Beyma 12LX60 und B&C15PS100 gebaut. Letztgenannte laufen seit Jahren bei mir zur vollsten Zufriedenheit.
Diverse 12 Zoll Pappen, einige 10 Zöllern und ich glaube auch mal ne 8 Zoll Pappe in tappedhörnern und größeren ventilierten Gehäusen hab ich für Bekannte gerechnet und aufgebaut. Oft einfache Eminence, A&D und was weiß ich was für Chassis. Alles o.k., aber nichts, was mir herausragend in Erinnerung geblieben wäre.

Gruß, Michael