Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Breiter Mittelton, extrem hohe Trennung - Sinn/Unsinn?
Hallo,
stelle gerade Überlegungen für ein mögliches Projekt an, bei dem eine Mitteltonkalotte (wahrscheinlich Dayton RS52AN-8) in einem 300mm Waveguide von 600-7000Hz laufen soll. Als Superhochtöner würde ein Bändchen fungieren.
Das ganze würde optisch in etwa so aussehen:
46476
A)
In Simulationen hat sich die Phasenlage unter horizontalen Winkel als extrem problematisch gezeigt, wenn ausgehend vom SEO von MT und HT die Wegstrecke an der Schallwand entlang nicht in etwa gleich war - also z.B. das Bändchen flach in der Schallwand eingebaut war.
Es kam 0.5-2kHz unter der Trennfrequenz zu massiven Auslöschungen unter Winkel. Macht Sinn da, wenn auf Achse die Phasenlage stimmt, es durch die unterschiedlichen Weglängen unter Winkel zu Auslöschungen kommen kann. Bei Trennung @7kHz würde eine Laufzeitverschiebung um 2,45cm von MT zu HT genügen um Auslöschung zu erzeugen - da hilft dann auch keine aktive Weiche ;)
Ist der einfache Aufsatz oder plane Einbau eines Super-HT beim Einsatz von MT-WG / MT-Horn bei Gewichtung der Abstrahlung Murks?
Daher soll das Bändchen ebenfalls an einen WG kommen (damit die SEO in etwa auf einer Ebene liegen) und das WG horizontal relativ breit gebaut werden damit die unterschiedliche Laufzeit unter Winkel kein Problem wird - macht das Sinn?
B)
Durch die hohe Trennung handelt man sich sehr früh (von hohen zu tiefen Frequenzen betrachtet) eine von Null abweichende Gruppenlaufzeit ein. Angedacht ist eine Trennung mit 4. oder sogar 6. Ordnung.
Ist es legitim die Gruppenlaufzeit anhand der Trennfrequenz und der Ordnung abzuschätzen?
Sechster Ordnung würde die Phase um 540° drehen, also 1.5 Schwingungsperioden, was bei 7kHz einer Verschiebung um 7.35cm entspricht, also t = s/v = 0.075/343 = 0.21ms Gruppenlaufzeit.
Macht das Sinn?
C)
Wie sind eure Erfahrungen mit IMD beim Einsatz von breitbandigen Mittelton WG/Hörner?
Gruß Armin
Hi Armin,
hab das jetzt nur kurz überflogen ...
aber wie sieht's denn mit dem vertikalen Abstrahlverhalten aus ?
die Zentren der Chassis liegen geschätzt 200mm auseinander und bei 7 kHZ Trennfrequenz ... ob das 'ne gute Idee ist ?
Grüße Udo
ich meine mal gelesen zu haben, das die 52er Kalotte nur bis knapp 3 KHZ sauber einsetzbar sein soll ?
Naja, Breitbänder mit Superhochtöner wird ja immer wieder gerne genommen. Es funktioniert auch ab und zu! Ich glaube extrem steile Trennungen sind da falsch - eher breit überlappen lassen. Früher und auch heute bei vielen Installationen tut es da oft ein einfacher Kondensator. Und das wichtigste - Abhören!
mal ganz quick und dirty eine BoxSim Simulation dazu
50mm Kalotte + 20mm HT (200mm Abstand zwischen HT + MT Trennung 7kHz 24dB LR) im Gehäuse 300mm x 1000mm
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46480&d=1543010318
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46480&d=1543010318
Horizontal (evtl. mit WaveGuide sieht das Top aus)
Vertikal (mittlere Katastrophe) Schwankungen um mehr als 15dB je nach Winkel ... man beachte die Skalierung schon bei +-5° !
Grüße Udo
Du siehst das zu ernst! Die vertikalen Messungen sind doch völlig im Rahmen. Da gibt es weit schlechteres was sich trotzdem gut anhört. Nimm da nur mal D'Appollito Boxen. Ich habe den Verdacht das sich Leute einfach zu sehr an Simus klammern. Schade eigentlich. Ich simuliere ausser Bassabstimmungen gar nichts.
Hallo,
bei den Simulationen ist der HT-WG noch nicht optimiert und der MT-WG zeigt wahrscheinlich aufgrund der Schallwandhöhe von 450mm um 1,5kHz eine kräftige Aufweitung.
Konnte in Vacs die Filter-Zielkurven nicht ganz exakt simulieren, d.h. alle Filterkurven entsprechen "so in etwa" dessen was angegeben ist.
Simus sind bis knapp 10kHz gültig.
Sollte aber hinreichend genau sein. Hier ein Beispiel 6.Ord-LR@7kHz normiert auf Achse:
46491
Im weiteren wird meist nicht die normierte Darstellung gezeigt - daher einfach imaginieren :)
...aber wie sieht's denn mit dem vertikalen Abstrahlverhalten aus ?
die Zentren der Chassis liegen geschätzt 200mm auseinander und bei 7 kHZ Trennfrequenz ... ob das 'ne gute Idee ist ?
Da war ich auch skeptisch, aber die Simulationen sagen ein, was das Crossover angeht, gutes Verhalten voraus.
Simu mit 6.Ord LR@7kHz vertikal normiertes Sonogramm:
46481
Man erkennt ein leichtes Lobbing über der Trennfrequenz, aber ansonsten sieht das ziemlich gut aus.
ich meine mal gelesen zu haben, das die 52er Kalotte nur bis knapp 3 KHZ sauber einsetzbar sein soll ?
Der Test in HH-2009-5 zeigt die Kalotte keine Auffälligkeiten bis 8kHz und wird ab 600-800Hz Einsatz empfohlen.
Könnte mir vorstellen, dass wenn in einer klassischen Schallwand verbaut die Kalotte im Präsenzbereich extrem aufweitet und der Klang dadurch anstrengend wird und dies zu der schlechten Einschätzung führt.
Hast du noch einen Link dazu?
Naja, Breitbänder mit Superhochtöner wird ja immer wieder gerne genommen. Es funktioniert auch ab und zu! Ich glaube extrem steile Trennungen sind da falsch - eher breit überlappen lassen.
Habe mal ein xOver bei 7kHz jeweils mit 2. und 6. Ordung simuliert.
Reihenfolge: XOver, horz. norm. Sonogramm, vert. norm. Sonogramm
46486 46485 46488
46487 46489 46481
Schwer zu entscheiden was besser ist. Horz ist 2. Ord besser, vertikal zeigt die 6. Ord Vorzüge.
Gruß Armin
Hallo,
mal ganz quick und dirty eine BoxSim Simulation dazu
50mm Kalotte + 20mm HT (200mm Abstand zwischen HT + MT Trennung 7kHz 24dB LR) im Gehäuse 300mm x 1000mm
Danke für die Simus. Da kann man sehr schön sehen, dass es bei klassischem Einbau, was die horizontale Abstrahlung anbelangt, total daneben geht.
Um 2,5kHz hat man eine heftige Aufweitung in der Abstrahlung, welche zu hohen Frequenzen hin um 3kHz sprunghaft abnimmt - das geht voll die ....;)
Das meinte ich in Post#7 könnte den "schlechte Ruf" der Kalotte mit Einsatz bis max. 3kHz verursachen.
Vertikal (mittlere Katastrophe) Schwankungen um mehr als 15dB je nach Winkel ... man beachte die Skalierung schon bei +-5° !
Da bin ich ganz bei Franky, würde das noch nicht als katastrophal bezeichnen, zumal die Simulation meist schlimmer aussieht als es sich später misst (und anhört).
Gruß Armin
Kalotten bündeln ja sehr früh und dann auch gleich ziemlich krass....in wie weit sich das mit einem wg nach oben verstetigen lässt, kann ich nicht abschätzen.....7kHz finde ich für 2" schon recht gewagt...da fangen 1" Kaloten schon an zu bündeln.
Kondensator
24.11.2018, 01:14
Hallo Armin,
Der Test in HH-2009-5 zeigt die Kalotte keine Auffälligkeiten bis 8kHz und wird ab 600-800Hz Einsatz empfohlen.
Könnte mir vorstellen, dass wenn in einer klassischen Schallwand verbaut die Kalotte im Präsenzbereich extrem aufweitet und der Klang dadurch anstrengend wird und dies zu der schlechten Einschätzung führt.
Hast du noch einen Link dazu?
Die Kalotte hat Hifi-Selbstbau auch mal getestet. Ich finde aber kein Datenblatt mehr dazu. Vielleicht weil ich kein Abonnent mehr bin. H-S schrieb das der Klirr unter 900 Hz zu sehr ansteigt und sie ab 3500 Hz zu schreien anfängt. Einsatzbereich 900-3500 Hz.
.... Einsatzbereich 900-3500 Hz. so sehe ich das auch :prost:
was ich damit sagen will
der Abstand zwischen HT u. MT ist einfach zu groß (200mm @7kHz) Waveguide hin oder her ... das funzt nicht ...
und wir reden hier über +-15dB bei 5° Änderung der Hörposition
ich kann deine vertikalen Simulationen absolut nicht nachvollziehen.
Grüße Udo
Hallo Armin,
in meinem Battle-Beitrag Mini-Metal-Monitor (hier im Forum dokumentiert) hatte ich die RS52 von 450 Hz bis 4.5kHz eingesetzt bei aktiver Trennung. Daher konnten wir „live“ beim Battle auch unterschiedliche Trennungen ausprobieren. Der MMM konnte durch seine räumliche Darstellung überzeugen. Den Seas Hochtöner habe ich durch Überlappung möglichst nahe an den MT herangebracht.
Grüße
Matthias
Auch hier bin ich bei Udo und Matthias. Schau Dir mal die Winkelfrequenzgänge der 3" Scan Speak an: https://www.scan-speak.dk/datasheet/pdf/d7608-920010.pdf
Das ist inhärent!
So würde ich "breiter" Mittelton sehen: https://www.trenner-friedl.com/index.php?menu=product&sprache=de&second=isis
ein 8" BB als Mittelton (mein Favorit Fostex F200A).....oben könnte ich mir statt des symmetrischen Horns auch einen vertikal stärker bündelnden AMT vorstellen. Aber viel höher als 2kHz würde ich auch da nicht gehen wollen.
Hallo,
Kalotten bündeln ja sehr früh und dann auch gleich ziemlich krass....in wie weit sich das mit einem wg nach oben verstetigen lässt, kann ich nicht abschätzen.....7kHz finde ich für 2" schon recht gewagt...da fangen 1" Kaloten schon an zu bündeln.
Mit einem Waveguide lässt sich das schon recht gut beeinflussen. Die Membran der Metallkalotten verhält sich über einen großen Bereich fast ideal.
Das Problem sind eher Resonanzen/Reflexionen aufgrund des großen Halsdurchmesser.
Axidriver-Simu:
46512
Da wäre zu überlegen ob eine "Halsverengung" auf 25mm Sinn machen würde um dies besser zu kontrollieren - was dann aber baulich immer anspruchsvoller wird.
Die Kalotte hat Hifi-Selbstbau auch mal getestet. Ich finde aber kein Datenblatt mehr dazu. Vielleicht weil ich kein Abonnent mehr bin. H-S schrieb das der Klirr unter 900 Hz zu sehr ansteigt und sie ab 3500 Hz zu schreien anfängt. Einsatzbereich 900-3500 Hz.
Das ist schon seltsam. Die Messungen die im Netz zu finden sind, geben dazu ebenfalls keinen Anlass.
Allerdings ist der FG des RS52AN-8 nicht optimal, da schon in unendl. Schallwand der Präsenzbereich betont wird. Mit den von Dayton veröffentlichten Messungen sieht das für den RS52AN-8 so aus:
46513
Da macht die Ausführung mit Gewebekalotte fast einen besseren Eindruck - RS52FN-8:
46514
Diese verhält sich aber schon sehr früh nicht mehr "ideal", was die Simulation schnell "ungenau" macht.
in meinem Battle-Beitrag Mini-Metal-Monitor (hier im Forum dokumentiert) hatte ich die RS52 von 450 Hz bis 4.5kHz eingesetzt bei aktiver Trennung.
Der kam beim Battle ja sehr gut an, was den maximalen Einsatzbereich von 3,5kHz widerlegen würde.
Funktioniert der LS in normalen Hörräumen? Hätte erwartet, dass dieser aufgrund der extremen Aufweitung im Präsenzbereich schnell unangenehm klingen würde.
Wo setzt du den LS denn ein? Gibt es irgendwo Messungen zum LS?
der Abstand zwischen HT u. MT ist einfach zu groß (200mm @7kHz) Waveguide hin oder her ... das funzt nicht ...
und wir reden hier über +-15dB bei 5° Änderung der Hörposition
ich kann deine vertikalen Simulationen absolut nicht nachvollziehen.
Habe meine Simulationen nochmal überprüft. Die sollten schon passen.
Dazu muss man sagen, dass diese auf 2m Abstand simuliert sind, was natürlich bei den Abmessungen des LS idiotisch ist - das ist praktisch noch Nahfeld abhören :). Eine Simulation auf 3-5m Hörabstand würde da schon mehr Sinn machen.
Aber selbst bei 2m Abstand beträgt die Laufzeitdifferenz bei 20cm Chassis-Abstand und 5° vertikale Hörplatz-Verschiebung rund 1,8cm (wenn ich richtig gerechnet habe), was normalerweise noch nicht zu einer Auslöschung führen sollte - diese sollte bei 2,5cm eintreten.
Die simulierten, normierten vertikalen FG sehen bei mir so aus:
46507
Das ist nicht schön und wenn man mit 5° Schritten simulieren würde, bekäme man wahrscheinlich eine Art Kammfilter-Effekt, da mit 2m Abstand der Laufzeitunterschied unter größeren Winkeln mehrere Schwingungsperioden @7kHz Trennung durchlaufen würde.
Meine Bedenken sind hier, ob der Schallenergieverlust (durch Auslöschungen) im Bereich 5-9kHz in vertikaler Richtung nicht doch insgesamt hörbar ist.
Meine Motivation/Ausgangsüberlegung war, ab welcher Trennfrequenz die offensichtlichen Nachteile einer hohen Trennung nicht mehr wahrnehmbar sind und die Vorteile der breiten Übertragung durch ein Chassis überwiegen oder ob dies nie Eintritt, da Dinge wie zunehmende IMD eventuell auch von Bedeutung sind, oder diese erst bei so hoher Frequenz relevant werden, dass praktisch nicht mehr wahrnehmbar....
Wahrscheinlich sind 7kHz Trennfrequenz noch zu nieder. Bei Trennung um 9-10kHz würden die Auslöschungen Schallenergie im Bereich der Sibilanten vernichten, was sich vielleicht sogar positiv auf das Klangbild auswirken könnte und der "Kammfilter-Effekt" durch die Phasen/Laufzeitverschiebung in vertikaler Richtung wäre so "eng", dass vielleicht nicht mehr wahrnehmbar.
Es gibt ja nicht wenige Kombinationen von großen Hörnern plus Super-Hochtöner, deren Einsatzbereich ab 7-12kHz liegt und durch die meist sehr flache Trennung eigentlich noch mehr Interferenz-Effekte aufweisen. Dort ist der Abstand der Chassis oft größer und der SEO dazu zueinander verschoben.
Wenn ich vorurteilsfrei an die Sache heran gehe, werden diese Konstruktionen nicht alle Kacke klingen und Fehlkonstruktionen sein. Daher sollte irgendwann ein Punkt kommen an dem die beschriebenen Effekte nicht mehr relevant sind - oder?
Gruß Armin
FoLLgoTT
24.11.2018, 15:34
Was mir nicht klar ist: welches Problem versuchst du durch die hohe Trennung zu lösen?
Hallo,
Was mir nicht klar ist: welches Problem versuchst du durch die hohe Trennung zu lösen?
Es geht mir weniger darum ein Problem zu lösen, als vielmehr den gedanklichen Horizont für ungewöhnliche Lösungsansätze offen zu halten, diese simulieren, theoretisch hinterfragen und eventuell bauen.
Wie z.B. großes Mitteltonhorn/WG plus Superhochton, ist das immer Unsinn und die vielen Konstrukteure sind einfach nur "Looser" ;), oder gibt es eine Trennfrequenz ab der so ein Projekt funktioniert?
Wenn es theoretisch überzeugt, würde ich so ein Projekt gerne mal bauen, und testen ob klangliche Vorteile zu klassischen Konzepten bestehen.
Aber in diesem Fall hat Udo mich insofern überzeugt, dass die zu erwartenden Auslöschungen bei 7kHz Trennfrequenz wohl insgesamt noch hörbar sein werden, da die Auslöschungen den Bereich 5-9kHz betreffen werden.
Gruß Armin
Hallo,
Der kam beim Battle ja sehr gut an, was den maximalen Einsatzbereich von 3,5kHz widerlegen würde.
Funktioniert der LS in normalen Hörräumen? Hätte erwartet, dass dieser aufgrund der extremen Aufweitung im Präsenzbereich schnell unangenehm klingen würde.
Wo setzt du den LS denn ein? Gibt es irgendwo Messungen zum LS?
Gruß Armin
Hallo Armin,
den Lautsprecher hatte ich speziell für den Battle gebaut. Der Hörraum bei dem Battle war ein recht normal eingerichtetes Wohnzimmer. Auch bei mir im Wohnzimmer aber auch im Nahfeld klang der Mini-Metal-Monitor immer recht gut.
Ja, die Abstimmung war ein wenig Badewanne (Anhebung unter 300Hz und ab ca. 2000Hz). Kommt halt beim kurzen Hören gut an, auf Dauer kann es nerven.
Die RS52 ist auf jeden Fall sehr präzise uns spielt sehr differenziert und detailliert. Auch die räumliche Abbildung hat mir gefallen. Für Monitore daher geeignet. Besonders gut produzierte elektronische Musik hat mir über die Lautsprecher gefallen.
Für mich fehlte der RS52 allerdings ein wenig Natürlichkeit.
Die RS52 ist erstaunlich breitbandig einsetzbar. Vielleicht habe ich es beim Mini-Metal-Monitor übertrieben. ;)
Dafür klang der Mittenbereich "aus einem Guss", was der Tiefenstaffelung zu Gute kam. Wer gerne laut hört, sollte die Kalotte natürlich höher vom Bass trennen. Ich hatte diese niedrige Trennung gewählt, weil ich damit auch gleich den Baffle-Step beheben konnte. bei normaler bis gehobener Lautstärke konnte ich keine Verzerrung hören. Nach oben muss man natürlich mit der Resonanz bei 13 kHz aufpassen und die Bündelung beachten.
Armin, du hast dir aber auf jeden Fall jetzt schon viel mehr Gedanken gemacht, als ich damals zu meinem Projekt. Ich denke, da lässt sich noch einiges mehr aus den RS52AN rausholen.
Ich finde die Idee ja spannend. Ein paar Gedanken:
- eine Gewebekalotte funktioniert nicht*, weil die bei 7 kHz schon lange nicht mehr auch nur noch ansatzweise kolbenförmig schwingt. Deine Simulationen könntest Du dabei getrost in die Tonne kloppen
- die Herstellermessungen der Metallkalotte zeigen kein aufbrechen im relevanten Frequenzbereich, das dürfte bei der also kein Problem sein
- die hohe Trennung erfordert steile Filter, weil es sonst derbe Nebenkeulen gibt
- mich würde interessieren, wie die Dayton in dem Waveguide ohne Superhochton klingt. Sie läuft ja ziemlich weit, vielleicht kann man sogar auf den zusätzlichen Zweig verzichten?
* Im Sinne von "nicht mehr optimal im Waveguide"
Hallo,
Für mich fehlte der RS52 allerdings ein wenig Natürlichkeit.
Die RS52 ist erstaunlich breitbandig einsetzbar. Vielleicht habe ich es beim Mini-Metal-Monitor übertrieben. ;)
Dafür klang der Mittenbereich "aus einem Guss", was der Tiefenstaffelung zu Gute kam.
Das klingt ziemlich positiv, bisher gefiel mir der Klang von Metall-Kalotten immer. Denke auf kleiner Flamme wird das Projekt fortgeführt.
- die hohe Trennung erfordert steile Filter, weil es sonst derbe Nebenkeulen gibt
Sehe das auch so, auch wenn die Simulationen in Post#7 keine dramatischen Unterschiede zeigten - vielleicht sollte ich wegen der hohen Frequenzen mal mit linearer Frequenzdarstellung arbeiten.
Bei Trennung mit 6.Ord-BW@9kHz liegen alle problematischen Bereiche so hoch, dass ich nicht mehr einschätzen kann wie groß die klangliche Auswirkung ist - liegt aber auch an der Simulationsgrenze, vielleicht lasse ich heute Nacht mal eine Simu mit feinerer Auflösung durchlaufen.
46524 46525
Aber was ist mit der Höhe der Trennfrequenz, diese so hoch wie möglich?
Wird z.B. bei 9kHz Trennung um die Trennfrequenz in vertikaler Richtung unter Winkel eine "oszillierende" Wiedergabe resultieren (WaWa-Effekt durch Addition, Auslöschung, Addition,...), da der resultierende Laufzeitunterschied unter Winkel mehrere Schwingungsperioden umfasst oder wird das Gehirn diese Schwankungen bei so hohen Frequenzen "ausmitteln"?
- mich würde interessieren, wie die Dayton in dem Waveguide ohne Superhochton klingt. Sie läuft ja ziemlich weit, vielleicht kann man sogar auf den zusätzlichen Zweig verzichten?
Spätestens ab 10kHz bricht die Kalotte massiv auf, denke das wird für befriedigen Klang noch nicht ganz reichen.
Gruß Armin
Spätestens ab 10kHz bricht die Kalotte massiv auf, denke das wird für befriedigen Klang noch nicht ganz reichen.
Sperrkreis drauf? Wenn das einigermaßen gut klappt hättest Du einen ziemlich krassen Zweiweger gebaut.
Was die Höhe der Trennfrequenz betrifft kann ich nichts sagen, ich würde aber aus dem Bauch heraus behaupten, dass alles oberhalb 6 kHz zwar nicht der reinen Lehre entspricht, aber klanglich unkritisch ist. Nur: flache 6 dB Filter sind ein NoGo, dann reichen die Nebenkeulen noch weit nach unten.
Für sehr steile Filter benutze ich übrigens oftmals elliptische Filter (bzw. Chebychev Typ 2), ganz einfach zu realisieren als Tiefpass aus einer normalen Schaltung zweiter Ordnung mit einer zusätzlichen kleinen Spule in Serie zum Kondensator. Dadurch bekommt man eine Nullstelle in der Filterfunktion mit der man die Flankensteilheit einstellen kann. Je näher die Null an der Trennfrequenz liegt desto steiler das Filter, aber auch desto mehr Ripple im Stopband. Meistens setze ich noch eine weitere Spule ein, das Verhalten ist dann insgesamt besser und man erhält einen weiteren Freiheitsgrad. Als Hochpass funktioniert das so nicht, erst über eine Stern-Dreiecks-Transformation ergibt sich dabei ein sinnvoll einsetzbares Filter (heißt: Basis normaler HP 3. Ordnung, überbrückt mit einem kleinen Kondensator; das Ergebnis ist eine Dreiecksschaltung aus 3 Kondensatoren plus eine Spule nach Masse).
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