Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : A project to be ..
Hola Gemeinde.
Fast pünktlich zu meinem 3jährigen Jubiläum gibt's hier meinen ersten (Bau)Bericht. Nun ja, Bericht zu einem geplanten Bau, oder so :cool:
Genau gesagt gibt's eigtl. nur noch ein Lautsprechersystem, das mich interessiert. Ich kenne alle Ansätze, ich weiss was mein Optimum ist, und dahin will ich. Was ich im Moment drüber erzählen kann / will ist dass es ein System ist welches sowohl stressfrei bzw. verzerrungsarm ein paar hundert Leute beschallen kann, als auch, moderat umkonfiguriert, als High End Home-HiFi im kleinen / mittleren Raum für einen Hörer dienen kann. Konventionell dran ist wenig.
Der Zeitrahmen für dieses Vorhaben ist komplett offen. Ich habe aktuell ein sehr gutes HiFi System; ich bzw. meine Gruppe / mein Verein hat eine verdammt gute PA; perfekt muss nicht sein und wäre nur ein netter Bonus, und wird sich ergeben wenn und falls zuviel Zeit und Geld da ist.
Aber, damit wir auch wohin kommen: nach Jahren loser Planung hat sich über die letzten ~12 Monate einiges konkretisiert. Der erste Schritt über das Papier hinaus wird die Wahl des Mitteltöners sein. Nach einsehen von Messdaten Dritter einer dreistelligen Anzahl an Chassis haben sich acht Kandidaten von 5 bis 6,5" Durchmesser herauskristallisiert. Drei davon sind aktuell auf dem Weg zu mir.
Zu Beginn will ich diesen Thread als Tagebuch rund um dieses Vorhaben nutzen, und weniger das Projekt selbst als meine Vorgehensweise, und die Grundlagenforschung drumherum dokumentieren. Ich bin mir sicher einiges davon ist für die Community wertvoll.
Die letzten Tage hab ich in Vorbereitung auf die Mitteltöner fürs probehören eine Basssektion gebastelt. Die Ansprüche hier sind noch nicht ausserordentlich hoch - sie muss lediglich bis 200 Hz resonanzfrei spielen, und mit einem ~6" Mitteltöner im Pegel mitkommen. Ich hatte einen the box 15LB075 rumliegen, welcher im kleinen BR diese Aufgabe mehr als ausreichend erfüllen wird. Merke: ein Budget-Chassis spielt bei Halbgas verzerrungsärmer als ein State of the art Chassis an seinem Limit.
Das Gehäuse wird komplett aus Plattenresten gefertigt. Das 15er MPX welches verwendet wird war zuerst ein JBell SS15, dann ein THAM15, dann ein 140l BR. Nun wird's ein kleinerer BR. Keine Platte muss dafür zugeschnitten werden, überstehende Wände werden nicht abgesägt, und die Platten nur verschraubt, sodass keine Schnittreste verloren gehen. Einzig die Schraubenlöcher müssen jedes mal verschlossen werden, dass das Gehäuse dicht wird (sehr wichtig) - ich giess zu dem Zweck in jedes einen Tropfen Leim rein.
Das Nettovolumen kam auf 85l raus. Die restlichen Platten liessen sich so anordnen, dass via einer Portfläche von 1/4 sd bei 32cm Portlänge ein Tuning von 40 Hz getroffen werden konnte. Die Berechnung des Kanals wurde mit BoxSim durchgeführt, welches, via Impedanzmessung überprüft, wieder mal, wie fast immer, auf einzelne cm bzw. innerhalb eines Hz korrekt gerechnet hat. Die Porteigenresonanz sollte, leichte virtuelle Verlängerung miteinberechnet, dadurch zwischen 300 und 400 Hz landen - ausreichend weit ausserhalb des Übertragungsbereichs. Zusätzlich werden Resonanzen durch Dämmwolle bekämpft.
Mittel der Wahl:
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Die drei Säckchen, die ich grad lagernd hatte, reingetackert; auf ausreichend Abstand / Freiraum zum BR-Port geachtet:
63295
BD ohne (links) und mit (rechts):
63297 63298
Wie man sieht, selbst ohne Dämpfungsmaterial war die Mischung aus Gehäuse- und Portresonanzen nicht schlimm. Mit isses aber nochmal deutlich sauberer, weit über den Übertragungsbereich hinaus - so gefällt das!
Frequenzgang türkis via kombinierter Nahfeldmessung mit Anpassung des Portpegels & Bafflestep-Korrektur (bewährte Methode - habe diese an bisher 8 Gehäusen an der Fernfeldmessung überprüft bzw. bestätigt); schwarz via einer Methode, die mir eben so mal eingefallen ist - Mikro so gut wie geht mittig zwischen den Schallquellen - auch im Nahfeld, d.h. auch Bafflestep notwendig:
63302
Wie man sieht, das funkt!
Methode abgebildet:
63296
So - wie erwartet, bei dem kleinen Gehäuse mit der tiefen Abstimmung tut sich nicht viel untenrum. Das war vor der Konstruktion bewusst, und eine Entzerrung war geplant. Diese findet am PC, in VirtualDSP, via einem Lowshelf statt:
63300
Frequenzgang original türkis, entzerrt schwarz:
63301
Frequenzgang ausreichend begradigt. Die Entzerrung fordert natürlich dem Chassis elektrisch einiges ab, und auch der eher kleine Port gab mir zuerst Anlass zur Sorge. Darum wurde alsbald sowohl bei Kleinsignal als auch bis nahe Volllast probegehört. Und - Erfolg! Der Sub schiebt, puncht, spielt knackig und trocken. Portkompression fällt eigtl. keine auf, was mich überrascht hat. Quantitativ wie qualitativ sehr gut - so kann man arbeiten! D.h. Tieftonsektion fertig, und bereit für den Rest des (Test-)Systems!
Moin,
dein Restefest gefällt mir sehr gut. Einfach mal Pi x :ok:zusammenschrauben, gucken was passiert und Spaß haben......... anstatt wochenlang in der Matrix zu leben:confused:......äh zu simulieren.:rolleyes:.
Ich bin gespannt wie es weitergeht.
Jrooß Kalle
Moin,
dein Restefest gefällt mir sehr gut. Einfach mal Pi x :ok:zusammenschrauben, gucken was passiert und Spaß haben......... anstatt wochenlang in der Matrix zu leben:confused:......äh zu simulieren.:rolleyes:.
Es handelt es sich dabei um einen Prototypen, wenn ich das richtig verstanden habe, bei dem sich eine Resteverwendung ja auch irgendwie aufdrängt. Und dieser Prototyp scheint mir auch nicht Pi x :ok: entstanden zu sein, sondern unter Verwendung einer - sieh' an - Simulationssoftware, hier Boxsim.
Mir erschließt sich darum der Zweck des Postings nicht so richtig, auch angesichts eines darin rumwabernder Begriffs wie "Matrix".
Ich benutze auch Simulationssoftware. Bin ich jetzt in der Matrix gefangen.....? :denk:
Viele Grüße,
Michael
Ich benutze auch Simulationssoftware. Bin ich jetzt in der Matrix gefangen.....? :denk:
Nein:cool:, stelle dir ,ich benutze auch so was. Es geht mir einfach darum, dass man, wenn man simuliert, auch irgendwann handeln sollte. Dieses Überprüfen der Simulation mit Holzresten, deren Weiterverwendung mit eingeplant wird, ist doch fein.
Ich kenne jemanderm, der hat sich totsimliert, der lebt jetzt in ..........nöh, das bleibt besser ein Geheimnis:D.
:ok:Den Daumen, den ich bewußt als Smiley gewählt habe, zeigt nicht einfach einen dummen Daumen, was in dem ursprünglichen Sprichwort auch nicht gemeint ist, hier trifft Überschlagsrechnung auf erfahrung, sondern eine Planungs- oder Bewertungsphase aus der man dann eine positive Entscheidung/Bewertung trifft. Eine vorherige Simulation ist in diesem Nachdenken eingeschlossen.
Gucke noch mal genau hin:rolleyes:.
Jrooß Kalle ......
SimonSambuca
16.12.2021, 11:08
Kalle,
da muss ich auch sagen ich habe Deinen Beitrag genau gleich wie Michael gelesen/interpretiert. Hatte dabei also auch die gleichen Gedanken wie Michael.
Für mich hat der Smilie und die Ausdrucksweiße also auch nicht so richtig funktioniert ;)
Zum Thema:
25% SD bei einem breiten, schmalen Port. Ein Rohr ist doch bezüglich Luftströmung besser? Sollte dann nicht ein Rohr bezüglich Portkompression auch mit weniger Fläche im Vergleich auskommen... 20%?
Kann man irgendwo die gemessenen TSP von dem Chassi nachlesen?
EDIT: TSP gefunden! -> https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?17696-Thomann-15LB75-UW4-Klippel-Messungen&p=240344#post240344
4711Catweasle
16.12.2021, 13:40
Moin,
25% SD bei einem breiten, schmalen Port. Ein Rohr ist doch bezüglich Luftströmung besser? Sollte dann nicht ein Rohr bezüglich Portkompression auch mit weniger Fläche im Vergleich auskommen... 20%?
Kann man irgendwo die gemessenen TSP von dem Chassi nachlesen?
EDIT: TSP gefunden! -> https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?17696-Thomann-15LB75-UW4-Klippel-Messungen&p=240344#post240344
Strömungsverluste sind imho nicht so "schwerwiegend" wie potenzielle Portkompression (Pegelanforderung).
Ich würde immer (so er sich denn leicht unterbringen lässt) den Port mit der größeren Fläche einsetzen.
EDIT: Runde Ports ziehe ich vor - aber primär weil sie sich leichter anpassen / austauschen lassen.
Die TSP des Thomann habe ich damals "klassisch" so gemessen:
63307
SimonSambuca
16.12.2021, 13:57
Karsten vielen Dank :prost:
Ja bei einem Subwoofer stellt sich die Frage der Port SD eigentlich nicht :rolleyes: Sorry :o
Vielen Dank für den Thread :prost: das Chassi in so einer Abstimmung bringt mich mal wieder auf eine "dumme" Idee... bzw. ist genau zur richtigen Zeit gekommen.
Gutes Gelingen :prost:
an Chassis haben sich acht Kandidaten von 5 bis 6,5" Durchmesser herauskristallisiert. Drei davon sind aktuell auf dem Weg zu mir.
Welche sind das denn und aus welchem Grund bzw. Überlegungen heraus die Baugröße?
Man darf annehmen, es wird ein Dreiweger mit 15" und 1" Kompressionstreiber am Horn?
Servus allerseits.
Das Tuning wurde, wie ja kurz erwähnt, mit einem Programm, welches sich dafür bewährt hat, simuliert. Dieses richtig zu treffen war mir bei diesem Prototypen / Testbock natürlich sehr wichtig, da wenn das nicht passt gleich nochmal auseinandergeschraubt und neu gebaut werden kann. Und ich arbeite wirklich nicht gerne umsonst / doppelt ;)
Frequenzgang wurde in WinISD via von mir gemessenen TSP simuliert. Das ist nur ein grober Anhaltspunkt; aber bereits dieser hat suggeriert dass wohl entzerrt werden muss, was ich hier als akzeptablen Kompromiss gesehen habe und deswegen so gebaut habe. Ansonsten wär's halt ein grösseres Gehäuse geworden - dann hätte man sich das entzerren erspart, oder wäre dieses "milder" ausgefallen.
Allgemein nutz ich dieser Tage gerne die Tools die mir zur Verfügung stehen und sich bewährt haben und mir Arbeit abnehmen. D.h. Simulationssoftware und Messtechnik wird in dem Rahmen eingesetzt, in dem sie Sinn macht.
Toll find ich derzeit zB, und deswegen hab ich das in Post #1 auch dokumentiert, dass ich nun da ich die Nahfeld-Messmethode so gründlich überprüft habe, zmd. für grobe Abstimmungsarbeiten nicht mehr die Box raus in den Hof oder auf den Acker schleppen muss zur GPM - bzw. für Boxen, bei denen der Port vorne ist, einen noch leichteren Weg dafür gefunden habe, bei dem man sich die mehreren Berechnungen der kombinierten Nahfeldmessung erspart, und nur noch ein Schritt notwendig ist,
Ab einem gewissen Punkt muss in der Praxis getestet / gehört werden. Das ist zugegeben auch der Schritt der mir am meisten Spass macht :cool:
Gut, dass wer das "Zauberwort" TSP erwähnt hat. Auch in diesem Punkt habe ich nämlich einen Test / Grundlagenforschung angestellt. D.A.U. hatte ja in einem Bericht dazu offenbart, dass sich beim einspielen erstmal sehr wohl die Parameter des Chassis verändern, aber langfristig wieder in den Ausgangszustand, oder nahe daran, zurückgehen -> Chassis einbrennen - was bringt es wirklich? - www.der-akustische-untergrund.de (https://www.der-akustische-untergrund.de/tipps-n-tricks/chassis-einbrennen-was-bringt-es-wirklich/)
Bei meinem 15LB075 hatte ich vor einer Weile die TSP abgenommen. Das war kurz nachdem dieser, wie im OP angeschnitten, in ein paar Tapped Horns, und schlussendlich in einem BR verbaut war, und umfangreich gemessen und gehört wurde. Man kann den Zustand damals also als "eingespielt" bezeichnen.
Nach dieser Testreihe wurde der 15LB075 ausgebaut und im Karton verwahrt - bis nun, ein halbes Jahr später. Wie sehen die TSP also nun nach dieser langen Standzeit aus?
Gemessen wurde via der CB Methode. Signal und Signalstärke waren bei beiden Messreihen so ident wie möglich. Ebenso war die Umgebungstemperatur trotz unterschiedlicher Jahreszeiten fast ident - der Abstellraum in grosser Werkstatt bleibt im Sommer kühl, und ist im Winter beheizt.
Hier ein demonstrativer Aufbau, bzw. meine Hardware, fürs Impedanz messen:
63309
Links von Anfang dieses Jahres; rechts aktuell, direkt aus dem Karton nach Monate Lagerung:
63310 63312
Wie man sieht, die unveränderlichen Parameter wie mms und BL blieben gleich, was die Messungen validiert. Bei den aufhängungsspezifischen sieht's aber gaaanz anders aus - die Free Air fs schon offenbart den grossen Unterschied. Also ja, da hat sich sehr wohl über die Standzeit wieder was verhärtet - was die Messreihe von D.A.U. nochmal bestätigt.
Simon, zum BR kurz: ein grosses Rohr hätte hier wohl das bessere Verhältnis von effektiver Querschnittsfläche zu Wandfläche. Aber hier ist der Schlitzfaktor noch nicht allzu extrem, und wie gesagt, in der Praxis funktioniert's sehr gut.
Unsere 18er PA Subs haben sogar diesem Formfaktor (~50x5cm) sehr ähnliche Ports - nur halt zwei davon. Wir haben den Vergleich mit dem gleichen Chassis in ähnlich abgestimmten Gehäusen mit einem grossen Rechteckport mit ähnlicher Gesamt-Querschnittsfläche, und das nimmt sich in Max. SPL @ THD Messungen, wie beim hören, sehr wenig.
4711Catweasle
16.12.2021, 15:30
Gut, dass wer das "Zauberwort" TSP erwähnt hat. Auch in diesem Punkt habe ich nämlich einen Test / Grundlagenforschung angestellt.
Für mich (und vermutlich viele erfahrene Bastler) ist das (ur)altes Wissen.:)
Einwobbeln dient imho ausschließlich der TSP Ermittlung -> Einschätzung/Simu in welchem Gehäuse Konzept das Chassis gut aufgehoben sein kann.
MEn. beginnen einzelne Werte bereits nach wenigen Tagen Richtung Neuzustand zu "wandern".
Es ist aber nicht Teil meines Hobbys das zu dokomentieren und zu präsentieren.:engel:
Und Ja, Du hast Recht - ich habe ein grösseres Gehäuse gebaut weil ich nicht entzerren wollte (Einsatz als TT ggf. TMT).
Für einen SUB wäre ich vermutlich genau so vorgegangen.:prost:
Der MT interessiert mich auch.....
Soooda. In meinem letzten Post musste / wollte ich unter etwas Zeitdruck den fachlichen Content unterbringen, und das persönliche kam etwas zu kurz. Darum hier nachträglich ein willkommen an Bord an alle die mitgucken, und ein danke an alle die nette Worte dagelassen haben :prost:
Kalle: thx! Auf die Vorgehensweise bin eh in Post #9 eingegangen. Ich seh das absolut so - Theorie nutzen soweit möglich, aber irgendwann kommt der Zeitpunkt an dem diese keine Klarheit mehr schafft - dann muss gebaut und getestet werden, und das mach ich auch überaus gern!
Zum Reste verwerten - wenn ich's mir einfach machen wollte würd ich jedesmal beim Baumarkt einen Zuschnitt holen. Das ist sehr sehr leistbar, besonders wenn Faserplatte; und dann beim zusammenbauen quasi plug & play. Aber ich verschwende einfach nicht gerne. Hat eh jeder von uns so oder so einen Riesen Footprint auf diesem Planeten.. den muss man nicht noch mit Gewalt vergrössern.
Simon: leiwand! Ja, der 15LB075 definitiv ist einer der Preis-Leistungs-Knaller am Markt. Dazu ziemlich universell einsetzbar.
Ax3: thx! Was es final werden soll lass ich nicht aus Geheimniskrämerei, sondern aus ein paar konkreten Gründen derzeit offen. Einfach dranbleiben.. mit der Zeit wird's von sich aus klar werden ;)
4711Catweasle: zum Thema einwobbeln - wie dreist - wenn du das dokumentiert hättest hätt ich mir doch die Arbeit erspart :cool: Aber so wie es ist hab ich in den 1 1/2 Jahrzehnten, die ich bereits in HiFi-Forum und co. aktiv bin, noch nie eine klare Beantwortung dieser Frage gefunden. Am nähesten kommt die verlinkte Arbeit von DAU - wobei sich diese auf zwei Chassis beschränkt, und somit keine Allgemeingültigkeit beanspruchen kann.
Zum entzerren - belastet halt den Lautsprecher elektrisch-thermisch mehr. Geht als Faustregel am besten bei Chassis die in der Hinsicht potenter sind als mechanisch. Beim 15LB075 ist es sicherlich mehr Notlösung als sonstwas - für nen Proto, wo nicht das letzte bisl SPL gefragt ist, geht's als akzeptabler Kompromiss durch.
Heute hab ich mich an die Hochtonsektion des Test-Setups gemacht. D.h. weiter ging's mit der Resteverwertung! Konkret fand ich in einem nur ominös mit "Lautsprecher Komponenten" beschrifteten Karton im Lagerraum folgendes Sortiment:
63319
V.l.nr. sind das Infinity #902-6682 0,75" Polycell, Audax TW025A0, und Audax AW025M3. Ich hoffte dass was geeignetes dabei ist. Überprüft wurde via Messtechnik.
Impedanz in gleicher Reihenfolge wie am Bild; RDCs sind übrigens 6,8, 5,8, 5,5 Ohm - alles 8 Ohmer also:
63321 63322 63323
Burst Decay:
63324 63325 63326
Sensitivity @ 1m auf Stativ, 2,83V = 1 Watt, und Klirr:
63327 63328 63329
Fazit: Ausschwingverhalten ist bei allen dreien akzeptabel. Beim Frequenzverlauf und Klirr gibt's nen ganz klaren Gewinner - den Audax AW025M3. Vom Tiefgang ist dieser am schlechtesten - macht aber nichts, da der Mitteltöner auch im finalen Produkt bis 2000-2500 Hz hochspielen wird.
Um die Tauglichkeit weiter zu verifizieren wurde die Klirrmessung nochmal mit höherem Pegel durchgeführt:
63330
Auch bei 100 dB bleibt über das gesamte Frequenzspektrum K2 unter 1, K3 unter 0,1%. Ich nehme stark an das reicht, um mit den bald eintreffenden Mitteltönern mitzukommen.
Passender Hochtöner für den Mitteltöner-Hörtest wurde also gefunden. Kann weitergehen :cool:
63338
Die kleine Auswahl ist da. Ein 5Zöller kam einen Tag früher und steckt somit bereits im Testgehäuse und wurde schon provisorisch vermessen - sehr musterhaft, wie erwartet, da das ja nur noch eine Feinauswahl von Komponenten ist, die anhand online zu findenden Messwerten bereits vorselektiert wurden.
Ich hab grad stark die Vorahnung dass ich mich von dem Testsystem nicht mehr trennen wollen werd, und dieses schon besser wird als die Infinity Kappa 90 mit denen ich aktuell zuhause höre. Das misst sich grad alles viel zu gut. Die Kappas spielen auch bis 35 Hz runter, und auch allgemein recht flat, trotzdem charmant und gut auflösend - aber ich glaub insb. im Mittelton wird das hier ne andere Nummer. Mal sehn. Derzeit gibt's noch ein paar Amp- und DSP-Kanäle aufzutreiben für den Test - mal schaun was "rumkugelt" :rolleyes: - bisher hatte ich ja noch das Glück ausser den Mitteltönern nichts extra dafür kaufen zu müssen.
Moin!
Klappstuhl. Stoneeh, goil!!!
Viel Erfolg.
Grtz
Arnim
Thx Arnim.
Seit dem letzten Update wurde eine zweistellige Stundenanzahl in das Projekt investiert. Die drei Mitteltöner sind natürlich bereits "im Mikro". Ebenso probegehört - da ich im Moment auf zwei DSP-Kanäle beschränkt bin via Entzerrung der Mitteltöner flat auf 50 Hz, was erstaunlich gut ging.
Alle drei Systeme wurden also von 50-20000 Hz flat entzerrt, und die Trennung sauber eingemessen. Gehört wurde jeweils diverse Musikstücke, bei leisen bis mittleren Lautstärken.
Was ich nun lediglich teilen kann ist dass sehr viele vorgefertigte Meinungen und Pläne verworfen werden mussten, so insb. die Schriebe am Papier nicht mit der Klangqualität per Ohr korrelierten. Der Audax Hochtöner mit dem sehr guten Ausschwingverhalten und extrem niedrigen K3 klingt verwaschen und näselnd. Allerdings sehr unerwarteterweise je nach Mitteltöner unterschiedlich gravierend - die Mitteltöner hatten einen starken Einfluss darauf wie der Hochtöner klingt. Noch absurder, dass sich ein K3-dominanter Mitteltöner nicht, ein K2-dominanter Mitteltöner mittelmässig, und ein weiterer K3-dominanter sehr gut mit dem K2-dominanten Hochtöner kombiniert. Auch in dem Bezug gibt's also Null Korrelation zwischen Messwerten und gehörten klanglichen Eigenschaften.
Das testen mit Chassis / Lautsprechern, die keinen Einzug in das finale Produkt halten, kann ich mir also sparen. Okay, die Basssektion kann vermutlich bleiben - dort unten wird's keine dramatischen klanglichen Unterschiede geben - aber der finale Mitteltöner muss am finalen Hochtöner getestet werden. Wenn und falls es soweit ist hol ich den Thread wieder hoch.
Am Rande: bei mir findet ja oft neben konkreten Projekten Grundlagenforschung statt. So auch die Tage wieder - ich habe an dem Testobjekt der kleinen Mitteltöner-CB GPM auf Asphalt ungewinkelt vs. gewinkelt vs. GPM auf Rasen vs. Stativmessung vs. Nahfeldmessung verglichen. Die Erkenntnisse waren recht schön. Vll. schreib ich dazu noch separat was zusammen.
Friedemann Hausdorf von Visaton hat ja des öfteren angemerkt, dass man Klirr bei Musik kaum bemerkt.......IMD ist mMn eine Baustelle...
Den Bezug IMD / Multitonmessungen zu subjektiven Eigenschaften bei mehreren Lautsprechern die man nicht (gut) kennt erarbeiten klingt auch wieder nach einem Mammutprojekt. Bei den Mitteltönern bleib ich derweil mal bei den Hörtests.
Was ich aber in die Richtung zB tun könnte ist mir einen EMIT-B aus den Kappas schnappen, welche ich ja über lange Jahre kennen und mögen gelernt habe. Zum Vergleich bietet sich ja ideal der Audax an, den ich zwar erst eine kurze Zeit kenne, aber jetzt schon hasse :D Vll. liesse sich mit einem erweiterten Testprogramm (ich selbst hab noch die Beurteilung des ein- und ausschwingens via Sinusbursts im Programm) doch ein Zusammenhang zum Höreindruck herstellen.
Gesagt, getan. Ist wieder mehr Grundlagenforschung als ein Teil des Projekts - aber dass es viel davon geben wird hab ich ja zu Beginn des Threads angekündigt. Vll. angesichts des Umfangs ein kleines Weihnachtsgeschenk an die Messfreaks ;)
Dazugesellt hat sich der 1" Polycell (nicht zu verwechseln mit dem in Post #11 vermessenen 0,75"), der in den grösseren Modellen der Infinity SM xx5 (zB 125, 155) Serie verbaut ist. Dieses Teil kenn ich wie den EMIT in- und auswendig, da wir es seit ca. einem Jahrzehnt in vielfacher Ausführung zu Beschallungszwecken verwenden. Diese Kalotte taugt somit ebenso ideal um einen Zusammenhang zwischen Höreindruck und Messdaten herzustellen zu versuchen.
V.l.nr. Infinity Polycell 1", Infinity EMIT-B, Audax AW025M3:
63390
Akustische Messungen fanden wieder auf Stativ statt, 1 Watt (2V für 4 Ohm, 2,83V für 8 Ohm Treiber), 1 Meter. Hardware das gute Isemcon-Zeugs, frequenz- und pegelkalibriert.
Zuerst Impedanz; RDCs sind 6,0, 3,6 und 5,5 - Polycell und Audax somit 8, EMIT 4 Ohm Nennimpedanz:
63391 63392 63393
Sensitivity & Klirr:
63394 63395 63396
Klirr 100 dB links Polycell, rechts Audax:
63394 63397
IMD, two sine, Faktor der beiden Frequenzen zueinander 1,6; obere Reihe 2,5 und 4 kHz, untere Reihe 4 und 6,4 kHz:
63398 63399 63400
63401 63402 63403
Burst Decay:
63404 63405 63406
Ein- und ausschwingen mit Sinusbursts; obere Reihe 2,5 untere Reihe 5 kHz:
63407 63408 63409
63410 63411 63412
Power Compression wurde ebenfalls rudimentär gemessen, via Abgleich von Sinussweeps bei verschiedenen Pegeln. Signifikante Unterschiede gab's keine.
Erkenntnisse: zuerst, was empfinde ich als subjektiv guten Klang? Indizien: ich bevorzuge alle meine Systeme flat entzerrt. Zudem bevorzuge ich im Vergleich ein bedämpftes vs. einem unbedämpften Gehäuse, und auch eine (auf den selben Tiefgang entzerrte) CB vs Resonatorbox. Zudem gefallen mir Systeme mit Headroom. Rein anhand dieser quantifizierbaren Hinweise gefallen mir neutral spielende, schnell / korrekt ausschwingende Systeme mit niedriger Powercompression. Und so würd ich auch rein aus meiner persönlichen Auffassung meine klanglichen Vorlieben beschreiben.
Als weitere Referenz was "korrekter" Klang ist würde ich nennen, dass man ja weiss wie sich Stimmen und Instrumente in echt / live anhören. Anhand dieser Referenzen, die alle oder die meisten von uns fest eingeprägt haben, kann man, eine sinnvolle Aufnahme vorausgesetzt, abgleichen, ob eine Wiedergabekette ein Signal originalgetreu reproduziert.
Es zeigt sich nun weiter keine Korrelation zmd. zwischen Klirr & IMD und subjektiv empfundener Signaltreue - der Polycell mit niedrigen gemessenen Verzerrungswerten klingt für mich sehr gut, der EMIT mit (für mich tbh schockierend) hohen Verzerrungswerten ebenso, und der Audax mit niedrigen Verzerrungswerten klingt für mich mittelmässig (wie zuvor erwähnt, näselnd und unpräzise).
Die restlichen Werte zeigen nicht viele Unterschiede. Der EMIT schwingt beim 2,5 kHz Sinusburst etwas "tighter" aus, und hat allgemein ein sehr schnelles ausschwingen. Die anderen beiden sind in der Hinsicht aber auch nicht schlecht. Insb. ist der Audax in der Hinsicht nicht schlechter als der Polycell, wodurch sich auch hier keine Rückschlüsse auf die gehörten Differenzen treffen lassen.
Wie zuvor - es scheint bei mir best practice zu bleiben die Chassis grob nach Messwerten (insb. Frequenzgang / Wirkungsgrad und Wasserfalldiagramm) und Leistungsdaten vor-auszuwählen, und ab da ausgiebig zu hören. Betonung: meine Erkenntnisse. Bitte nicht blind übernehmen, sondern jeder für sich selbst rausfinden.
Was für mich abgesehen davon aus dieser Vergleichsserie heraussticht ist der Wirkungsgrad des 1" Polycells. Eine Kalotte mit 100 dB 1W / 1m hab ich sonst noch nie gesehen.. die die im Schnitt überhaupt 95 dB schaffen sind rar gesät. Wir hatten damals die Infinity SM Reihe rein per Ohr für Beschallungszwecke gewählt - aber man sieht nun auch anhand der Messwerte, warum das funktioniert.
So - na denne - geniesst eure Kekse :) :bye:
..... für die Hochtöner könnte man gut das neue Multitone-Tool in ARTA nutzen (siehe: Wie viele nichtlineare Verzerrungen und IMD sind ok? - Seite 7 (diy-hifi-forum.eu) (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?18287-Wie-viele-nichtlineare-Verzerrungen-und-IMD-sind-ok&p=308499&highlight=ARTA+Gaga#post308499), #121). Das hat ferner den Vorteil, dass die Auswirkung des geplanten Filters/der Übergangsfrequenz auf die Gesamtverzerrung (TS+N) ermittelt werden kann.
Gruß
Heinrich
Heute ging's mal einen Schritt voran. Ich konnte zum ersten mal das komplette (Test-)System hören.
Dafür musste extra ein DSP mit 4 Outs angeschafft werden. Zuerst hatte ich daran gedacht VirtualDSP mit sowohl der Onboard-Soundkarte, als auch meiner externen, zu nutzen - jeweils 2, d.h. insg. 4, Kanäle. Die beiden Geräte hatten aber leider grob unterschiedliche Latenzen.
Bei den Amps musste "gestückelt" werden - zwei 2Kanal Amps wurden verwendet, statt einem 4Kanal. Ich probierte zuerst den Hochtöner direkt am DSP-Out zu betreiben - ging, aber der maximal erreichbare Spannungshub war sehr gering, so dass auf diese Art nur sehr leise gehört werden konnte.
Gehört wurde erstmal im Raum - eingemessen auf diesen Amplitudenfrequenzgang an der Hörposition (Trennungen Filter & Treiber zusammen jeweils 24 dB/Okt beidseitig bei 200 und 2300 Hz):
63616
Musikmaterial querbeet - Pop, Rock, Metal, Techno, Hiphop, etc. - die einzige Voraussetzung war eine gute Aufnahme. Auch Sprache wurde gehört - zufällig, da ich über einen lokalen Online-Radiosender mit erstaunlich guter Tonqualität gestolpert bin.
Pegel leise bis annähernd Max. SPL des Systems. Limitierender Faktor war nach ner Zeit mein Ohr - man merkt, es gab lang keine VAs mehr - ich bin keinen Pegel mehr gewöhnt.
Kleines Sample :):
https://www.youtube.com/watch?v=olN03XeJGBA
Der Hochtöner störte im gesamten Setup nun nicht mehr so stark - vll. vom zusätzlichen Bass etwas "entschärft". Für mich ist er trotzdem selbst auf der Aufnahme als aufdringlich rauszuhören.
Es wurden zwei Mitteltöner gehört (im gleichen Gehäuse, schnell umgeschraubt). Einer der aktuell drei vorhandenen wurde eh schon innerhalb der ersten Hörtests aussortiert. Zwischen den zwei verbleibenden kein klares Fazit - der 6ND430 ist bei Sprache überragend klar, offen, neutral, bei manchen Instrumenten von der Klangfarbe und Präzision her aber mMn verbesserungswürdig. Der andere war nicht ganz so pegelstark, kam mir aber tonal ausgewogener vor.
Ich schlepp die Tage das System in die freie Wildbahn raus. Ohne Raumeinfluss wird's nochmal deutlich aussagekräftiger.
Slaughthammer
31.12.2021, 18:40
Der Hochtöner störte im gesamten Setup nun nicht mehr so stark - vll. vom zusätzlichen Bass etwas "entschärft". Für mich ist er trotzdem selbst auf der Aufnahme als aufdringlich rauszuhören.
Hast du dir mal das Abstrahlverhalten deiner Kiste angeguckt?* Da kannst du dich noch so sehr auf Ein/Ausschwingen und nichtliniearitäten konzentrieren, wenn der Lautsprecher krumm abstrahlt klingts auch krumm, es sei denn..
Ohne Raumeinfluss wird's nochmal deutlich aussagekräftiger.
... man hört ohne Reflexionen nur den Direktschall.
Gruß, Onno
*pseudolustiger Spruch zu Thema Tannenbaum schmücken, Weihnachten ist doch vorbei, 17/25 Kombi ohne verstetigende Maßnahmen...*hust*
Wos? Direktschall, Diffusschall, Energiefrequenzgang? Was denn das? :confused::rolleyes:
Wer meint mir die Basics beibringen zu müssen, danke. Nach 25 Jahren bewusstem hören kann man mit bisl rummarschieren vorm Lautsprecher (auf hochdeutsch: wechselnde Hörpositionen, wechselnder Abstand, wechselnde Winkel), was bei mir ganz selbstverständlich und nebenbei passiert, so ganz leicht einschätzen was vom Raum kommt, was vom Lautsprecher, und ob ein Hörtest überhaupt Sinn macht. War hier der Fall - sonst hätt ich ihn weder durchgeführt, noch darüber berichtet.
Aber, ja, natürlich, war nur ein erstes preliminäres probehören, anhand dessen noch keine Entscheidungen gefällt werden. Korrekt, wie von mir bereits gesagt: Outdoor wird's erst wirklich aussagekräftig.
Gestern war ein produktiver Tag.
Vormittags wurde eine Schallwand für den Hochtöner gebastelt. Als Breite wurde die des Mitteltongehäuses gewählt, dass es keine scharfen Übergänge / Kanten gibt an denen Reflektionen / unerwünschte Diffraktionseffekte entstehen können. Aus dem gleichen Grund wurde die Schallwand auf jeder Seite ebenfalls leicht abgerundet.
Nachmittags wurde das Testsystem spontan auf eins meiner land-/forstwirtschaftlichen Grundstücke (am Waldrand) befördert. Neben dem probehören stand wieder etwas Grundlagenforschung an. Und ich hatte auch länger mal geplant einen derartigen Soundcheck etwas hochwertiger, nicht nur per Handy oder handgehaltener Kamera, zu filmen.
Mitschnitt des Soundchecks mit diversen Soundsamples - Umgebung, Aufbau, etc. sind denke ich gut genug zu erkennen. Aufgenommen mit Rode Videomic; SPL 90-95 dB (unbewertet, kurzfristiges Mittel) @ 5m:
https://www.youtube.com/watch?v=ueQ63Msv1B0
Erkenntnisse: nichts neues - die selben Qualitäten meines derzeitigen Favoriten unter den Mitteltönern (offen, klar, neutral), als auch den Hochtöners (näselnd, ..) stachen durch. Outdoor klingt's halt stets ein Eck sauberer, plastischer; die grundsätzlichen klanglichen Eigenheiten der jeweiligen Lautsprecher blieben eigtl. ident.
Diesmal wurde ebenfalls ein zweites Paar Ohren genutzt. D.h. es wurde zu zweit gehört. Meinem guten Bekannten hatte ich bisher nur grob etwas vom System erzählt, und absolut nichts von meinem Eindruck davon. Mit Absicht - ich habe Dritte beim probehören gerne so wenig informiert wie möglich, sodass sie ungefiltert und unbeeinflusst ihre Eindrücke mitteilen können. Manchmal lernt man da doch noch was neues, bzw. bemerken andere etwas das einem selbst nicht gleich aufgefallen war.
Resultat: er hat, analog zu meinem Eindruck, recht bald erwähnt dass er den Mitteltöner sehr klar und neutral spielend findet. Und während er keine starke Kritik an irgendeinem Teil des Systems hatte, befand er doch klar den Hochtöner als die Schwachstelle.
Klirr Gesamtsystem mit 6ND430 Outdoor @ ~90, 95 dB, 5m Messabstand, Mikro ca. auf Höhe Hochtöner (500 Hz Auslöschung mit Bodenreflexion):
63772
Unter den ersten drei Mitteltönern gibt's nun also bereits einen klaren Favorit. Ein guter Zeitpunkt, denn heute ist der vierte eingetroffen:
63773
Schönen Abend allerseits. Bis bald.
Update:
Die Tage wurde der fünfte Mitteltöner getestet. Zwei wurden bereits wieder veräussert, und zwei weitere sind aktuell ebenso wieder herzugeben.
Während ich aktuell einen Favoriten habe, ist das Gefühl "der ist es" noch nicht eingetreten. Von meiner finalen Wahl erwarte / erhoffe ich mir noch ein Eck mehr verzerrungsfreien (eigtl. -armen) Pegel.
Im PA, trotz dass ich dort das Ende der Fahnenstange bereits hier hatte oder habe, gab's das nicht - die klingen mir alle bereits ab ~50w, ca. 110 dB / 1m / 4pi, THD im Bereich <2%, zu unsauber.
Das ursprüngliche Testgehäuse wurde, da sich trotz starker Bedämpfung Gehäuseresonanzen nicht ganz eliminieren liessen, was wohl der Würfelform geschuldet war, verworfen. Es wurde ein neues gebaut, bei dem sich keine Seitenlängen decken - Breite 16, Höhe 19, Tiefe 22 cm. Das ergibt nun ein etwas größer als angedachtes Volumen, was aber das geringste Übel ist; in jedem Fall wird so verhindert dass sich stehende Wellen überlagern und zu einer "Super-Mode" führen. (Beim finalen Gehäuse wird im übrigen eine Trapezform o.ä. zur Brechung der stehenden Wellen zum Zuge kommen.)
Das Testgehäuse hat zwei Kammern, für je einen Mitteltöner. Aktuell verfüge ich über vier DSP-, wie auch vier Amp-Kanäle. Kanal A wird nun für den Subwoofer, B für einen Mitteltöner, C für einen Mitteltöner, und D für den Hochtöner, verwendet. Jeder Mitteltöner hat sein eigenes Setup am DSP, d.h. ist für sich eingemessen / eingepegelt. Mittels dem muten eines und gleichzeitigem unmuten je eines Kanals kann nun am DSP A-B zwischen zwei Mitteltönern umgeschaltet werden.
Im A-B Vergleich konnten keine stark unterschiedlichen Erkenntnisse als zuvor gewonnen werden - die bisher verwendete Methode "Vergleich mit zuvor im Kopf abgespeicherten Höreindrücken" funktioniert ebenso sehr gut. Ich werde aber sagen, das raushören von feinsten Nuancen für jedes Musikstück ermöglicht der A-B Vergleich deutlicher und einfacher.
Pics neues Testgehäuse - 1. erste Lage Dämmwolle 2. Chassis rein 3. zweite Lage Dämmwolle 4. Dackel drauf:
64327 64328 64329 64330
Kann sein dass jetzt lange kein Update mehr kommt. Oder gar keins mehr. Als nächstes kommen mir irgendwann in absehbarer Zeit die Top-HiFi-6(,5)-Zöller ins Haus. Kann sein dass auch die meine Erwartungen nicht erfüllen - dann fällt die Sache sowieso flach. Oder wenn ich mir einen geeigneten finde, wird's ab dort wahrscheinlich richtig teuer - und wie gesagt, reines Luxusprojekt - dauert dann wohl ne Weile dass ich mir das (im Vollausbau) gönne.
Nach einsehen von Messdaten Dritter einer dreistelligen Anzahl an Chassis haben sich acht Kandidaten von 5 bis 6,5" Durchmesser herauskristallisiert.
Während ich aktuell einen Favoriten habe, ist das Gefühl "der ist es" noch nicht eingetreten. Von meiner finalen Wahl erwarte / erhoffe ich mir noch ein Eck mehr verzerrungsfreien (eigtl. -armen) Pegel.
Im PA, trotz dass ich dort das Ende der Fahnenstange bereits hier hatte oder habe, gab's das nicht - die klingen mir alle bereits ab ~50w, ca. 110 dB / 1m / 4pi, THD im Bereich <2%, zu unsauber.
Kann sein dass jetzt lange kein Update mehr kommt. Oder gar keins mehr. Als nächstes kommen mir irgendwann in absehbarer Zeit die Top-HiFi-6(,5)-Zöller ins Haus. Kann sein dass auch die meine Erwartungen nicht erfüllen - dann fällt die Sache sowieso flach.
Wahrscheinlich wirst Du bei Deinen Ansprüchen nicht wesentlich weiter kommen, wenn Du die beiden Anforderungsparameter Fläche und Verschiebevolumen nicht nach oben korrigierst.
Eine Grenzfrequenz zum HT hast Du nicht erwähnt (oder ich habe sie überlesen), aber auch mit größeren Membrandurchmessern kommst Du doch noch in gesunde Trennfrequenz-Bereiche, die auch für viele "normale" Hochtöner noch gut darstellbar sind.
6.5" >>> 2.672Hz
8" >>> 2.105Hz
10" >>> 1.658Hz
Hallo stonhee, danke für die Messungen.
Es ist allerdings nur mühsam nachvollziehbar, welche Treiber du eigentlich getestet hast (6ND430, 6NTLW2000, WAN061.80, auf einem Bild sind noch ein Peerleess und ein Blechkorb-Treiber?) und zumindest für mich leider nicht erkennbar welcher denn nun warum am besten abgeschnitten hat. Magst du die verglichenen Treiber und dein letztendliches "Ranking" nochmal aufzeigen? :) Ausserdem wäre ich neugierig welche "Top-Hifi-Treiber" du noch im Auge hast, die bisherigen sind ja schon recht exklusiv, da wird es schwierig was besseres zu finden.... :rolleyes: Danke! :prost:
Viele Grüße
Peter
Klirr Gesamtsystem mit 6ND430 Outdoor @ ~90, 95 dB, 5m Messabstand, Mikro ca. auf Höhe Hochtöner (500 Hz Auslöschung mit Bodenreflexion):
63772Das sieht doch schon mal sehr gut aus, finde ich. Bezogen auf 1m Messabstand entspricht das dann ja 104, 109 dB. Dass er dabei weitgehend noch unter 1% bleibt legt nahe, dass der Treiber auch noch für deutlich höhere Pegel gut sein müsste (was er nach Datenblatt und Belastbarkeitsangaben ja auch sein soll - aber Papier ist ja bekanntlich geduldig).
Positiv fällt auf, dass der Klirr auch unter 100 Hz nur moderat ansteigt. Scheint wirklich ein sehr potenter TMT zu sein.
Wenn sich die Pegelfestigkeit bestätigt könnte es u.U. schwierig werden, eine ausreichend potente Kalotte dazu zu finden. Eine lt. Datenblatt potente - und im Gegensatz zur Bliesma noch bezahlbare - Kalotte, die ich gerne mal gehört hätte, wäre noch die Ciare PT 383 (Test in der HH 3/2010). Kennst Du die?
Noch eine Frage zur Freiluftmessung: woher kriegst Du da den Strom?
Unter den ersten drei Mitteltönern gibt's nun also bereits einen klaren Favorit. Ein guter Zeitpunkt, denn heute ist der vierte eingetroffen:
63773
Die Tage wurde der fünfte Mitteltöner getestet.Da fehlten mir jetzt zuerst mal die Messwerte des 4. Kandidaten. Wie hat sich der LaVoce geschlagen?
Und wer oder was ist oder war der 5. Kandidat?
die klingen mir alle bereits ab ~50w, ca. 110 dB / 1m / 4pi, THD im Bereich <2%, zu unsauber.Was für einen Amp verwendest Du, hast Du dessen Klirr mal gemessen? Günstigere Class D Endstufen sind da keineswegs generell über alle Zweifel erhaben.
Interessieren würde mich auch noch wie Du die 4pi Messung gemacht hast. We hoch über dem Boden hast Du gemessen? Womit kriegst Du die schwere Box so hoch in die Luft, dass man wirklich von einer 4pi Messung sprechen kann?
Als nächstes kommen mir irgendwann in absehbarer Zeit die Top-HiFi-6(,5)-Zöller ins Haus. Das wird spannend. Vor allem bei Pegeln wie Du sie anpeilst.
Hallo allerseits. Ich wollte hier schon länger wieder mal hochholen. Zu berichten gibt es genug. Und, da ich die letzten zwei Tage 18 Seiten ARTA Ringversuch-Auswertung runtergetippt habe, sind ein paar Zeilen hier auch noch drin :)
Setzen wir zuerst fort, wo der glorreiche Einstieg in diesen Thread / dieses Vorhaben stattfand - Post #1, Resteverwertung ;)
Unter meinem Hochregal war zuletzt alles komplett vollgeräumt:
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Die links stehenden zwei Infinity SM 125, "aktiviert" via Img AKB-115 (das letzte Klasse AB Aktivmodul am Markt), dienten uns lange Jahre treu zur Beschallung von Privatfeiern; sie werden spätestens mit dem neuen System obsolet.
Rechts davon ist das Dreiwege-Prototypen-Testsystem für den Mitteltöner-Vergleich zu sehen. Letzterer ist abgeschlossen (mehr dazu gleich), und somit ist zmd. der sperrige Subwoofer nicht mehr benötigt.
Sowohl SM 125 und Subwoofer wurden also zerlegt / ausgeschlachtet.
Die Leergehäuse der SM 125 - bald werden die Schallwände entfernt, Laden reingemacht, und sie für die Holzwerkstatt am Dachboden als Regale für diverses Kleinzeugs umfunktioniert:
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Die Seitenwände des Testsystem-Subwoofers dienen seit heute bereits als Laden eines Regals, welches nun einen Teil des freigewordenen Platzes im Lagerraum einnimmt:
67856 67857
Vor dem Regal hat dann ein Stück der finalen Tieftonsektion Platz, welches sowohl deutlich kleiner, als auch lauter, als der mit 15LB075 bestückte Testsystem-Subwoofer wird.
Zurück zum Mitteltöner-Vergleich: insgesamt wurden ~10 Stück verglichen. Ein Kandidat, der Purifi M, wäre planmäßig noch dran gewesen - ich habe aber schlussendlich realisiert, dass dieser, wenn auch mechanisch extrem wertig, nicht den nötigen Wirkungsgrad für dieses Projekt mitbringt.
Messdaten einiger neuer Pro Audio Chassis, wie La Voce MAN061.80, 18Sound 6NTLW2000, Ciare NDI6.50W, werde ich in absehbarer Zeit auf meinem Youtube Kanal online stellen.
Anbei noch die in STEPS, wie für mich üblich GPM, Freifeld, Fernfeld durchgeführte Max. SPL @ 3% THD Messung in schwarz meines aktuellen Favoriten, demonstrativ vs. in türkis einem unter den selben Bedingungen von mir vermessenen kommerziellen 10" (RCF Art 910-A), und in blau einem 12" (HK Linear 5 112X) PA Top:
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Man erkennt denke ich, wo die Reise hingeht.
Nächstes Update dann wohl zur finalen Tieftonsektion.
Es bleibt spannend! :D:prost:
Wurstfinger? Nein. Wurstsicke? Ja!
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Es bleibt spannend! :D:prost:
Yeah :cool:
Nachtrag zum Post zuvor - Situation unterm Hochregal:
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Schon wieder alles voll :D
Sehr positive Gegebenheit - beim neuen Regal hinten im Eck war die Breite durch die wie gesagt wiederverwendeten Wände des Testsystem-Subs mit 15LB075 (s. Post #1) vorgeben. Die meisten dieser Platten waren zmd. in einem Maß 47 cm lang. Tja - das entspricht quasi einem 19" Rack. Somit stehen im Regal jetzt ein paar Amps und DSPs und passen fast perfekt rein. Man sieht sie am Bild gerade hinten leuchten. Das passierte komplett ungeplant - aber manchmal hat man einfach Glück :)
Nun zur Tieftonsektion. Diese (bzw. das erste Stück) steht als Prototyp im obigen Bild im Vordergrund. Ist zwar schon wieder zerlegt, und ich habe heute bereits für Griffe und Terminal gefräst, etc. - aber bevor ich das finale Gehäuse angeh wird trotzdem stets einmal ein Prototyp gebaut, gemessen und gehört. Manche mögen in der Machtphantasie leben, dass man diesen Schritt der Entwicklung überspringen könne - ich nicht. In diesem Fall aber Entwarnung - alles wie anhand Simu erwartet / erhofft - Höreindruck als auch Messwerte sehr überzeugend.
Eckdaten:
15" Langhub Chassis (nach üblicher (Hg - Hvc)/2 + Hvc/4) Rechnung exakt 3cm / 30mm Xmax).
Gehäuse = CB, qtc 0,75.
Innen fast perfekt Würfelform mit 40cm Kantenlänge, d.h. Gehäusereso 1 Oktave oberhalb maximalen oberen Ende des angepeilten Übertragungsbereichs.
Fsc bei knapp über 40 Hz - perfekt, denn so liegt im Energieschwerpunkt von Musik (~50, 60 Hz) die Impedanz noch immer hoch, d.h. fließt bei vorgegebener Verstärkerspannung (für Vollauslenkung ein hoher zweistelliger bis niedriger dreistelliger Vrms-Wert) kein exorbitant hoher Strom, und wird die nicht gerade überdimensionierte (3") VC geschont -> Vorteile bei Output, Kompression, Haltbarkeit.
Vorläufige (Indoor, Nahfeld inkl. Bafflestep-Korrektur) Messwerte, gefiltert mit leichtem Lowshelv und Tiefpass LR24 @ 200 Hz:
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Weitere Vorbereitungsarbeit anhand des Prototypen:
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Wie zu Beginn des Threads angemerkt soll das System u.a. zur Beschallung dienen, d.h. transportabel sein. Damit das im Falle des Falles auch für einen Mann alleine möglich ist, ist dafür eine kompakte Gehäuseform wichtig - aber insb. auch die richtige Anbringung der Tragegriffe. Insb. der Schwerpunkt soll perfekt passen. Um diesen zu eruieren habe ich einfach das Gehäuse auf ein dünnes Stäbchen gestellt - dort, wo sich das Gehäuse von selbst in Balance hält, ist der Mittelpunkt für die richtige Position der Griffe.
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Gehäusematerial für die Tieftonsektion ist 15mm Kiefer-MPX. Gewählt aufgrund Gewicht. Ad Verstrebung: nachdem ich über die Jahre etliche male deutlich größere Lautsprecher als diesen als unverstrebter Faserplattenprototyp zu stark verstrebtem Fertiggehäuse vergleich-gehört und -gemessen habe, hat sich meine Erwartungshaltung (die gleiche die wahrscheinlich jeder vor dem direktem Vergleich hat) effektiv aufgelöst, und ich gelernt in dem Punkt nicht zu viel Aufwand zu betreiben. Trotz dessen kam die übliche "obligatorische" doppelte Kreuzstrebe aus 22mm Quadratleiste, mit zusätzlicher Abstützung zur Rückwand, rein - die paar hundert g Holz tun beim Gesamtgewicht nun auch nicht mehr weh.
100% geschraubt, 0% geleimt.
Lack wurde das übliche - Warnex. Wer seine Beschallungsmöbel jedes WE dem Kunden in die Hand gibt sollte was anderes wählen - für meinen eigenen Gebrauch, mit angepeiltem sporadischen Verleih, jedoch ein ausreichender Schutz. Der Vorteil ist halt dass es super easy zu verarbeiten ist. Ich habe 2mal mit Schaffellrolle aufgetragen; dabei ging ca. 2/3 einer 1kg Dose auf.
Griffe und Terminals wurden versenkt, und mit doppelseitig klebendem Band abgedichtet (natürlich auch geschraubt). Damit das Gehäuse 100% dicht wird, muss zusätzlich, wenn nicht gerade zu einem weiteren Lautsprecher durchgeschleift wird, ein Leerstecker in die zweite Speakon-Buchse am Terminal - diese sind nämlich NICHT dicht.
Als letzter, noch folgender Schritt wird die Front durch Gitter & Schaumstoff geschützt.
Gemessener Impedanzverlauf im Gehäuse:
68027
Heute Nachmittag hatte ich Gelegenheit, mit nochmal optimierter Entzerrung (f0 35 Hz, f3 30 Hz) einen Kanal einer TA 2400 MK-X an dem Sub (fast) auszufahren. D.h. an die 80 Vrms; entsprechend ca. -3 dB des Subs. Das Resultat hat mich, trotz dass ich ja das schlimmste des schlimmsten im PA gewöhnt bin (zB mal 20x18" Bandpasshorn auf eigener VA für 100m² Floor stehen gehabt :D), nicht kalt gelassen. Bin schon sehr auf die Werte der Max. SPL @ THD Messung gespannt.
SimonSambuca
12.11.2022, 10:20
Ich lese hier auch fleißig mit ;) Bitte weiter so :D
Am WE wurde das noch halbwegs annehmbare Wetter für eine Outdoor-Mess- und Hörsession genutzt. Wie immer, die Praxis lehrt. Der Sub wird nun nochmal umgebaut / verbessert. Meine Eindrücke schreibe ich trotzdem gerne nieder während sie frisch sind - also hier mal zum Resultat bis jetzt.
Vorweg ein paar Worte zum drumherum. Weil gefragt wurde, der Saft kommt von einem 3/6 kW Dauer-/Spitzenleistung 12->230V Vollsinus-Spannungswandler, gefüttert mit aktuell 150Ah Batteriekapazität, plus bei Bedarf 120A Lichtmaschine. Warum nachts - da üblicherweise weniger Umgebungsgeräusche & Wind. Beleuchtet wird mit einem 2x50w Front und 1x20w Rear LED-Strahler 4,5m Lichtstativ, unterstützt von Nitecore HU-60 Stirnlampe. Zur Location: wieso sieht man mich manchmal im Wald aufbauen, manchmal auf ländlicher Straße? Grundsätzlich bin ich lieber auf meinen eigenen Waldgrundstücken, da weitaus geringere Chance, gestört zu werden; auf die Straße muss ich nur, wenn ich eine glatte Oberfläche für Mittelhochtonmessungen benötige (-> Background (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?21819-Korrekte-Messdistanz-amp-mehr-f%FCr-die-GPM-im-Tiefton-messtechnische-Abhandlung&p=316803&viewfull=1#post316803)).
68066 68067
V.l.n.r. Frequenzgang / Wirkungsgrad GPM 2m (entsprechend 1m 4pi) 2,83V türkis ungefiltert, schwarz entzerrt; Ausschwingverhalten; Klirr ungefiltert @ ~110 dB; Gruppenlaufzeit türkis ohne, schwarz mit Entzerrung:
68068 68069 68070 68071
Wirkungsgrad niedrig. Response & Tiefgang bereits unentzerrt brauchbar; mit Entzerrung dann auch für anspruchsvolleres. GLZ sehr niedrig, steigt mit Entzerrung - Optimierungspotential vorhanden. Gehäusereso wie berechnet bei ~400 Hz, mit nur leichtem nachschwingen - weder Dämmwolle noch Notch-Filter benötigt. K2-dominant im Frequenzkeller, im oberen Bassbereich erhöhter K3.
Mitschnitt Max. SPL @ 10% THD Messung (Achtung laut!):
https://www.youtube.com/watch?v=p9iD32H0too
Ergebnis schwarz, vs. zum Vergleich in türkis Eighteensound 18NTLW5000 in CB; Amping FP10000Q (105 Vrms):
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Merke: das Ergebnis spiegelt lediglich das Verhalten der Lautsprecher bei dieser Messmethode wieder. Die Max. SPL @ THD Messung berücksichtigt nur stur den Gesamtklirr. Eine CEA2010 Max. SPL Messung zB beurteilt im Kontrast dazu jede Klirrkomponente individuell nach Hörbarkeit (s. Zwicker, Keele, Fielder, Benjamin) - dort würden die Resultate des K2-dominanten 15Zöllers vs. des hauptsächlich K3-dominanten Eighteensound anders aussehen.
Soweit derweil mal.
Wurstfinger? Nein. Wurstsicke? Ja! :cool:Verrätst Du uns jetzt auch noch welches Chassis das ist?
In einer idealen Gesellschaft würde ich das. Da mir jedoch lediglich in den letzten 12 Monaten sowohl ein DIY Vorhaben, als auch ein Grundlagenartikel geklaut (also ziemlich 1:1 kopiert und als eigene Leistung veröffentlicht) wurde, und ich die letzten 1, 2 Monate mit zwei bekannten Beschallern / Veranstaltungsdienstleistern über das Projekt fachgesimpelt hatte, und die Reaktion dieser sehr schnell ein "hey das gefällt mir, das bau ich auch!" war, ist schmerzhaft klar geworden dass ich nichts veröffentlichen kann, was direkt den Nachbau des Systems erlaubt - sonst steht wahrscheinlich mind. 1 Kopie bereits im Vollausbau woanders, während ich selbst noch mitten am basteln bin. Ich weiß nicht was mit den Leuten falsch ist, aber viele scheinen in erster Linie nach "was kann ich ohne / mit den geringsten Konsequenzen bei anderen klauen / kopieren / nutznießen" zu funktionieren.
Wie dem auch sei, was nicht kritisch ist wird geteilt. So zB bin ich nun dieser Tage endlich zu folgendem lang angekündigten gekommen:
Messdaten einiger neuer Pro Audio Chassis, wie La Voce MAN061.80, 18Sound 6NTLW2000, Ciare NDI6.50W, werde ich in absehbarer Zeit auf meinem Youtube Kanal online stellen.
Nun online. Link: 18Sound 6NTLW2000 vs. La Voce MAN061.80 & WAN061.80 vs. Ciare NDI6.50W, quick measurements (https://www.youtube.com/watch?v=-wZ7iBDSiL8)
Enjoy :prost:
Sonst gibt's zu berichten:
- der nette Peter / kwesi hat mich zuletzt sehr hilfreich zu passiven Schaltungen gecoached. In dem Bereich bin / war ich quasi Einsteiger; vor ~20 Jahren mal was damit zu tun gehabt, seitdem nie wieder gebraucht und 99% vergessen. Konkret wurde also seit meinem letzten Post beim Mitteltöner eine elektrische Bedämpfung der Membranresonanzen, umschrieben in der entsprechenden Purifi Tech Note (https://purifi-audio.com/wp-content/uploads/2022/03/220211_R05-Notchfilter.pdf), jedoch in abgewandelter Form, als auch ein Vorwiderstand zum verringern des Einflusses der Schwingspulenerwärmung, umfangreich getestet (vermessen & gehört).
- wo wir schon beim beichten sind, die Hochtonsektion des Prototypen-Systems hat eine weitere Wissenslücke offenbart, die inzwischen gutgemacht wurde. Der Hochtöner wäre ohne Schallwand besser aufgehoben gewesen, und wenn dann hätt ich dieser zmd. eine deutlich stärkere Rundung (der Kanten) verpassen müssen, und idealerweise den Hochtöner nicht mittig platzieren. Bei weiteren Prototypen und/oder im finalen System wird das natürlich alles beachtet.
- das Christkind war großzügig (naja, eigtl. hab ich mich selbst beschenkt, aber pscchhtt :rolleyes:), und so ist aktuell einiges an Material auf dem Weg zu mir.
Nächstes Update, wenn's wieder was interessantes gibt.
Du brauchst noch 9 Abos zu 1000 :-)
Wie beurteilst Du die Qualität der LaVoce Chassis so beim anschauen / angrabbeln ?
Alles pipifein Olaf. Die beiden getesteten sind ja auch unter den neueren und teureren Produkte (der Größe) der Marke, und dementsprechend ist mMn auch die Haptik. Messen sich auch beide recht gut, hören sich (für meine Ohren) bis sehr laut gut an - kann man besten Gewissens verbauen.
Hi, Danke
Ich werde morgen ein Pärchen 4 Zöller WSN041.00 bei Wolfgang abholen, hatte die mal Blind bestellt und will testen ob die als MT funktionieren.
Bevor's an einem anderen Teil weitergeht noch kurz zum Sub. Dieser (1 Stück) ist nach Überarbeitung fertig. Während, vergleiche Inhalt von Post #31, alle anderen Basslautsprecher von mir und Dritten vergleichbarer Größe & Aufbaus, die ich hier hatte, komplett ruhig waren, hab ich bei diesem mit dieser Verstrebung bei sehr niederfrequenten Signalen bei Volllast nicht nur die Gehäusewand deutlich bewegen (durch Handauflegen) gespürt, sondern sogar gesehen. Vll. ist das verwendete Kiefersperrholz fürn A...., oder die großen Griffe und Terminals vermasseln die Steifigkeit, oder es gelten bei CB schlicht andere Regeln.. was immer es ist, ich hab's mit deutlich aufwendigerer Verstrebung behoben. 1, 2 kg mehr stehen nun auf der Waage, aber das Gesamtgewicht ist noch immer sehr komfortabel - nicht gewogen, aber laut Pi mal Daumen, und was mein Bizeps & Rücken sagt, liegt es so bei 25-30 kg. Das Gehäuse ist nun ruhig; Unterschied hören tu ich allerdings keinen, nichtmal zum ersten Prototypen komplett ohne Verstrebung.. aber Messwerte (siehe unten) sprechen eine geringfügig andere Sprache; und sonst, naja, für's gute Gewissen und so ;) Aja, und Chassis ist jetzt natürlich mit Einschlagmuttern drin; und Flansch für 35mm Distanzstange kam auch noch nachträglich ins Gehäuse.
Bilderserie Umbau & Fertigstellung:
68847 68848 68850 68849
Ausschwingverhalten links alte vs. rechts neue Verstrebung. Wie man sieht, die Gehäusereso war vorhin durch das nicht ausreichend steife Gehäuse bedämpft; interessant, aber belanglos, da sowieso mehr als 1 Okt. außerhalb des angepeilten Einsatzbereichs:
68851 68852
Max. SPL @ 10% THD blau alt, schwarz neu, türkis zum Vergleich nochmal der 18NTLW5000 @ CB; neue Messung war quick & dirty, mit Backup-Amp & -Mic, daher etwas wellig.. aber man sieht, schlechter is das Ergebnis auf keinen Fall geworden ;) :
68853
Heute fand eine große Messsession statt. Insb. folgendes wurde nochmal im Freifeld überprüft / dokumentiert:
Konkret wurde also ... beim Mitteltöner eine elektrische Bedämpfung der Membranresonanzen, umschrieben in der entsprechenden Purifi Tech Note (https://purifi-audio.com/wp-content/uploads/2022/03/220211_R05-Notchfilter.pdf), jedoch in abgewandelter Form, als auch ein Vorwiderstand zum verringern des Einflusses der Schwingspulenerwärmung, umfangreich getestet (vermessen & gehört).
Details: mein Mitteltöner hat eine ausgeprägte Membranreso @ 5,5 kHz, welche bei 1/3 dieser Frequenz erhöhten K3 verursacht. Mit dem von Purifi vorgeschlagenen seriellen Notch Filter wäre diese gut bedämpfbar. Es gibt dann aber auch noch eine Reso @ ~10 kHz, und vll. noch weitere, für die der Notchfilter nicht wirkt. Also habe ich, um auch die weiteren / höheren Membranresonanzen zu bedämpfen, die Bedämpfung via einem 1st Order Tiefpass, d.h. seriell geschalteter Spule realisiert.
Ich wurde gewarnt, dass diese Schaltung zu hohen Frequenzen einen Kurzschluss verursache. Ganz nachvollziehen kann ich das nicht; wie dem auch sei, wenn's so ist, das durch die Signalkette übertragene Signal wird via den üblichen Digitalformaten, Lowpassfiltern in DSP und Verstärker, etc., in der Praxis spätestens bei 20 kHz gekappt. Zudem wird das System grundsätzlich aktiv beschaltet / getrennt, d.h. kommt zu dem passiven 1st Order Tiefpass mind. noch ein aktiver But12 dazu, der die Spannung zu höchsten Frequenzen eh Richtung 0 steuert - und wo keine Spannung, da kann auch keine kurzgeschlossen werden.
Schaltung, derweil noch offen zusammengefrickelt:
68894
Messtechnischer Vergleich; Outdoor, 4pi (nicht fensterbar, daher mit sichtbarer Bodenreflexion); Großsignal; Bandpassfilter 200-2000 Hz, links rein aktiv, rechts aktiv & passiv realisiert; auf so gut wie möglich den gleichen Frequenzgang entzerrt:
68895 68896
Die relevante Klirrstelle habe ich rot umrandet. Wie man sieht, da tut sich einiges - K3 zwischen 1 und 2 kHz ~10 dB niedriger.
Weiters zeigt sich in der Multiton-Verzerrungsmessung, die ich nicht extra poste (außer es wird explizit gewünscht), ruhigeres Verhalten um die Membranresonanz.
Kommen wir kurz zum Vorwiderstand. Dieser soll die Powercompression zu einem Grad kompensieren, indem er, bzw. die Schaltung aus Widerstand und Chassis / Schwingspule, so ich es verstehe, bei Schwingspulenerwärmung und dem dadurch entstehenden höheren Widerstand in der Spule, dieser relativ mehr Leistung zuführt. Dafür genehmigt er sich allerdings selbst laufend Verstärkerleistung.
Wie auch immer der theoretische Background, es funktioniert. Meine Testprozedur war eine akustische Pegelmessung, mit Anregung des DUT durch ein Signal einer Stärke, das zu Powercompression führt. Ein Dauersinus wurde gewählt. Bei niedrigen Verstärkerspannungen bleibt der entsprechende akustische Output konstant -> keine Verlustleistung in der Spule. Bei höheren Signalstärken ist festzustellen, dass der zu Beginn erzeugte Pegel nicht gehalten wird, sondern umgekehrt exponentiell (d.h. anfangs sehr rasch, dann rasch abflachend) abfällt. Ab ca. 30s Signaldauer ist der Pegel dann konstant und ändert sich auch langfristig nicht mehr, oder nur sehr wenig. Schön veranschaulicht ist dieses Verhalten in Thermal Simulation of Loudspeakers - Peter John Chapman, Bang & Olufsen, 1998 (http://www.mountain-environment.com/AES_paper_1998_4667.pdf), Seite 19, Fig. 10.
Ich wählte eine Anregungsstärke, bei der das Signal ohne Vorwiderstand nach den genannten ~30s um 1,5 dB abfiel, und sich darauf einpendelte. Danach wurde der Test mit Vorwiderstand (Impedanz des Widerstands entsprechend Schwingspulenimpedanz dimensioniert) wiederholt - mit entsprechend erhöhter, sodass an der Schwingspule (zu Beginn der Messung) die gleiche Spannung wie zuvor anliegt, als auch der gleiche akustische Pegel erzeugt wird. Nach ~30s lag mit Vorwiderstand der Pegel nur 0,7 dB niedriger als zu Beginn. Die Powercompression hat sich also um die Hälfte reduziert, oder, präziser ausgedrückt, wurde um die Hälfte kompensiert.
Während den Messläufen wurden Pausen eingelegt, um Schwingspule und Widerstand Gelegenheit zum abkühlen zu geben. Ebenfalls wurden beide Messläufe, wie bei mir üblich, zur Verifizierung je mehrfach wiederholt - mit Resultat, dass die Messwerte jedes mal ohne Toleranz / Abweichung reproduzierbar waren.
Achtung: Dauersinussignal ist nicht im geringsten mit üblichem Musiksignal vergleichbar. Das eben beschriebene war also nur ein Test, ob die Schaltung prinzipiell funktioniert. Die Praxisrelevanz wurde durch diesen Test rein gar nicht beurteilt.
Höreindruck und sonstige Praxisüberlegungen: rein durch den Vorwiderstand beschaltet konnte ich keinen Unterschied wahrnehmen. Die Schaltung zur Bedämpfung der Membranresonanzen, insb. kombiniert mit Vorwiderstand, hat jedoch einen signifikanten Unterschied bewirkt. Es sind nun deutlich höhere Pegel bei subjektiv wahrgenommen gleich starkem Verzerrungsgrad möglich. In andere Worte gefasst, die Schaltung hat aus dem eh schon potenten Chassis eine wahre Waffe gemacht.
Ich habe Temperaturmessungen am Vorwiderstand durchgeführt. Er erwärmt sich auch im Prügelbetrieb kaum. Ist plausibel, da die Signaldichte von Musik ab dem Mittelton wirklich niedrig ist. Der Vorwiderstand hat angesichts dessen wahrscheinlich in der Praxis auch keine Vorteile, aber he, er kostet (fast) nichts, und relevante Nachteile kann ich keine ausmachen, also wird er seinen Weg in das finale System finden. Auch die Spule, selbst als Luftspule, mit dem entsprechenden Drahtdurchmesser, fällt in Relation zu den Chassiskosten kaum ins Gewicht. Da sie einen deutlich hörbaren Unterschied bewirkt, ist ihr Preis-Leistung-Verhältnis wahrlich exzellent, und da auch sonst keine Nachteile festzustellen waren, wird auch sie natürlich ins finale System übernommen.
More soon.
SimonSambuca
02.01.2023, 21:00
Wie immer super interessant! Vielen Dank :prost:
Ich freue mich schon auf weitere Updates :)
Danke für die netten Worte Simon :prost:. Wenn wer den Content nutzen bzw. ihm Wert abgewinnen kann, freut mich das. Bis demnächst.
Christoph Gebhard
03.01.2023, 00:39
Danke für deinen Erfahrungsbericht.
Interessant wäre jetzt wirklich mal, ob man mit dem Sperrkreis auch die "Klangsignatur" von typischerweise heftig aufbrechenden (Alu)-Hartmembranern etwas entschärfen kann. Oder anders gesagt: Kann man Alu dann so neutral wie Beryllium klingen lassen? Gerade die baugleichen Bliesmas würden sich für so einen Test anbieten. Allerdings könnte man so einen Test - streng genommen - nur unter reflexionsfreien Bedingungen durchführen, da sich das Abstrahlen der Membranmaterialien auch etwas unterscheidet....
Geile Sache, Danke für die Messungen! :thumbup: Schön, wenn die Theorie auch funktioniert! :prost:
Ich wurde gewarnt, dass diese Schaltung zu hohen Frequenzen einen Kurzschluss verursache. Ganz nachvollziehen kann ich das nicht;
Ich auch nicht - im Gegenteil, durch die Spule in Reihenschaltung wird bei höheren Frequenzen die Impedanz am Verstärker ja immer größer...
Höreindruck und sonstige Praxisüberlegungen: rein durch den Vorwiderstand beschaltet konnte ich keinen Unterschied wahrnehmen. Die Schaltung zur Bedämpfung der Membranresonanzen, insb. kombiniert mit Vorwiderstand, hat jedoch einen signifikanten Unterschied bewirkt.
Mmh, inwiefern hat der Vorwiderstand dann doch einen positiven Einfluss auf die Kombination mit der Schaltung bzw. der Spule?
Interessant wäre jetzt wirklich mal, ob man mit dem Sperrkreis auch die "Klangsignatur" von typischerweise heftig aufbrechenden (Alu)-Hartmembranern etwas entschärfen kann. Oder anders gesagt: Kann man Alu dann so neutral wie Beryllium klingen lassen? Gerade die baugleichen Bliesmas würden sich für so einen Test anbieten. Allerdings könnte man so einen Test - streng genommen - nur unter reflexionsfreien Bedingungen durchführen, da sich das Abstrahlen der Membranmaterialien auch etwas unterscheidet....
Ich zitiere mich mal selbst:
Bzgl. der Diskussion zur Wirksamkeit eines Sperrkreises auf die Membranaufbruchsresonanz ausserhalb des Hörbereichs hatte ich noch eine schöne Erläuterung von Neumann/Klein&Hummel finden können, welche in die gleiche Richtung zielt und die zumindest mich etwas erhellt hat: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwip1K_Q1-D7AhWEzqQKHcpjCGcQFnoECBcQAQ&url=https%3A%2F%2Fwww.open-end-music.com%2Ffiledata%2Ffetch%3Fid%3D634855&usg=AOvVaw2pWxv_gtG4gJG9ohgC-nPv
In dem Fall werden die Resos halt durch Klirr im Hör-/Nutzbereich angeregt, und die potentielle Lösung ist hat ein Sperrkreis, um bei der Resonanz auf "Stromsteuerung" zu gehen und den Effekt zu bedämpfen.
Ich meine auch das zu hören, speziell beim Messen das nackten Treibers mit "schnellen" Sinussweeps (allerdings bis >40kHz also voll angeregt, 96kHz Abtastfrequenz). Ohne Sperrkreis ist da für mich was "scharfes/spratzliges" im "Abgang", mit Sperrkreis ist das weg. Beim Bliesma erahnbar, beim Seas DXT z.B. für mich eindeutig. Beim Seas sind die "Vorechos" im Klirr dann (gemessen) auch verschwunden...
Viele Grüße
Peter
Hallo kwesi, Christoph.
Peter, nochmal vielen Dank für deine Unterstützung. Erstmal hätte ich diese Maßnahme ohne dich gar nicht auf dem Radar gehabt, zweitens, selbst wenn, wäre die Implementierung für mich aktuell nicht möglich gewesen.
Kurz zu deinen Anmerkungen / Fragen: die Kurzschluss-Warnung hatte ich wohl ich mit einer anderen Schaltungsvariante (der mit zum anderen Pol rübergeschalteten Kondensator; 2nd Order Lowpass) verwechselt gehabt. Ja hast recht, seh ich auch in der Simu, Impedanz wird mit Spule & Vorwiderstand zu höheren Frequenzen größer. Somit hat die Kombination mit der aktiven Trennung hier zmd. den weiteren Vorteil, dass die Spule obenrum nicht soviel Leistung wegfiltern muss (-> geringere Belastung / Erwärmung des Bauteils).
Zum Höreindruck Vorwiderstand in Kombination mit Spule - ich hatte mehrere Schaltungsvarianten probiert, und die, über die ich berichtet habe, die halt auch nen Vorwiderstand drin hat, macht sich aktuell am besten. Das ist alles, was ich damit sagen wollte - was sich und ob sich was von der subjektiv empfundenen Verbesserung auf den Vorwiderstand zuweisen lässt, kann ich nicht beurteilen.
Weiter geht's.
Wie zu Beginn des Threads, als auch im Verlauf, zu erlesen, war (ist?) dieser Build keine fixe Sache. Der Plan steht eigtl. schon seit ca. einem Jahrzehnt; die Umsetzung kann aber nicht garantiert werden. Aber, angenommen es wird durchgezogen, hatte ich angekündigt es würde sich so nach und nach herauskristallisieren, was genau es wird.
Der Zeitpunkt für eine weitere Offenlegung ist gekommen: das System wird in keinem Weg, pro Seite, nur 1 Chassis beherbergen. Konkret wird die Mittelhochtonsektion ein (Quasi-?)Linienstrahler.
Designziele:
a) Erhöhung des Wirkungsgrads, als auch Hand in Hand des Maximalpegels, durch Vervielfachung der Chassisanzahl
b) ggfalls. weitere Erhöhung des Pegels durch Nahfelderweiterung
c) breite horizontale, enge vertikale Abstrahlung
Details / Background: grundsätzlich ergibt die Verdoppelung der Anzahl von (an der Hör-/Messposition) phasengleich spielenden, mit je der gleichen Leistung angesteuerten Punktschallquellen identer Übertragungsfunktion eine Pegeladdition von 6 dB SPL; +3 dB für die Verdoppelung der schallabstrahlenden Fläche, +3 dB für doppelte zugeführte Leistung. (Anm., das habe ich in der Vergangenheit an anderen Testobjekten bereits messtechnisch überprüft / verifiziert; d.h. Tatsache, nicht unbelegte Behauptung / Spekulation.)
Ob der mit steigenden Frequenzen immer kürzer werdenden Schallwellen wird es allerdings immer schwieriger, diese Phasengleichheit zu gewährleisten - sehr geringe bis gar keine Abstände und Winkel der Schallquellen zueinander werden Voraussetzung. Damit landet man zwangsweise beim Linienstrahler; bzw., bei den Mitteltönern wäre in der Praxis auch noch horizontales Clustering möglich, was aber die horizontale Abstrahlung einschränkt.
Die Nahfelderweiterung findet laut Literatur (zB: Link (http://www.ifaa-akustik.de/files/PLS-VPLT-2009-AG.pdf)) frequenzabhängig statt. Im Nahfeld beträgt der Pegelverlust 3 dB, im Fernfeld 6 dB SPL pro Entfernungsverdoppelung.
Deswegen ist es im Public Address wichtig, dass sich das gesamte Publikum entweder im Fernfeld oder Nahfeld befindet - ansonsten wären Frequenzgangänderungen über die zu beschallende Distanz die Folge. Aufgrund der eher geringen Länge dieses Builds ist hier ersteres das Ziel.
Für den wie gesagt ebenso angepeilten Heimbetrieb würde dann schlicht aktiv auf eine fixe Hörposition entzerrt werden; die Verteilung der restlichen in den Raum eingebrachten Energie ist dann bei mir nicht mehr so kritisch, da gut bedämpfte Hörumgebung.
Enge vertikale Abstrahlung wird prinzipbedingt durch die Linienquelle gewährleistet - (gleichmäßig verlaufend) breite horizontale Abstrahlung durch entsprechend kleine Schallquellen & Schallwand, plus passend gewählte Trennfrequenzen.
Diese Eigenschaften bedingen eine Positionierung des Lautsprechers auf oder geringfügig oberhalb Ohrhöhe, nicht oder nur leicht zum Hörer / Publikum angewinkelt.
Praxisüberprüfung:
Insb. die Koppelung der Schallquellen nach Distanz / Winkel dieser zueinander, als auch die Nahfelderweiterung bei Linienquellen nach Frequenz, soll untersucht werden. Zu diesen Fragestellungen finde ich in der einschlägigen Literatur zwar Angaben / Formeln, jedoch keine bis lediglich rudimentäre empirische Untersuchungen (Messreihen). Selbst wenn, ist die Übertragbarkeit von einem Testobjekt aufs nächste nicht immer 100% gegeben, bzw. finden sich Feinheiten, die der Autor, oder man selbst, nicht bedacht hat, also überprüfe ich so oder so nochmal für mich selbst.
Es wird also, wie üblich, ein Prototyp gebaut, gemessen, und gehört.
Skizze Testobjekt, fast entsprechend der finalen Mitteltonsektion, Frontansicht. Vier Stück 6" Chassis in Linienanordnung sind verbaut, in einer Schallwand, die kaum über die Korbmaße hinausgeht. Als Kreise eingezeichnet sind die Membrane, gemessen von Sickenmitte zu Sickenmitte (-> effektive schallabstrahlende Fläche). Der Durchmesser dieser ist 130mm, die Distanzen der Zentren zueinander je 164mm. Die Skizze ist exakt - 1 Pixel entspricht einem mm Realmaß:
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Testaufbau #1, Skizze, Seitenansicht. Die Membranen sind wieder von Sickenmitte bis Sickenmitte eingezeichnet. Die roten Linien stellen die jeweiligen Positionierungen des Mikrofons dar. Die horizontale Positierierung ist realgetreu, die vertikale aus Darstellungsgründen nicht - es wird nämlich deutlich weiter weg, in ca. 1m Distanz, gemessen. Ums in Worte zu fassen, es wird einmal in der Mitte des Arrays, einmal zwischen den äußeren beiden Chassis, einmal ganz am oberen / unteren Ende des Gehäuses der Frequenzgang abgenommen:
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Testaufbau #1, Lichtbild (Chassis aus den in Post #35 genannten Gründen "anonymisiert"):
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Testaufbau #1, Ergebnis; schwarz Differenz von Position Mitte zu "leicht seitlich", rot Differenz Mitte zu "ganz seitlich":
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Kommentar: einwandfreie Koppelung (Frequenzgänge unabhängig von Abnahmepunkt ident) bis ~500 Hz, entsprechend 1/4 Lambda Distanz der Membranmitten. Akzeptable Koppelung (leichter Abfall zu den Seiten) bis ~1 kHz, entsprechend 1/2 Lambda Distanz der Membranmitten.
Testaufbau #2: es wird eine Bodenmessung (GPM) in verschiedenen Distanzen vom Array, als auch einzelnen Chassis in separatem Gehäuse, auf Achse und leicht vertikal gewinkelt, durchgeführt, und verglichen. Messumgebung ist Outdoor, (rauer) Asphalt - Höhendämpfung ab ca. 5-10 kHz zu erwarten (siehe hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?21819-Korrekte-Messdistanz-amp-mehr-f%FCr-die-GPM-im-Tiefton-messtechnische-Abhandlung&p=316803&viewfull=1#post316803) & hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?21819-Korrekte-Messdistanz-amp-mehr-f%FCr-die-GPM-im-Tiefton-messtechnische-Abhandlung&p=327130&viewfull=1#post327130)).
Als Referenz zuerst das einzelne Chassis; schwarz Differenz 2m zu 8m (skaliert), rot 8m 0° vs. ~15°:
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Interessanterweise wird der Lautsprecher im Mittelhochton auf Distanz ein Eck lauter. Insg. ist aber im beurteilbaren Frequenzbereich zwischen allen Messungen nicht riesig was um; insb. die Winkeländerung bewirkt bis 5 kHz, weit außerhalb des angepeilten Einsatzbereichs, quasi gar nichts.
Line Array; v.l.n.r. Differenz 1m zu 2m, 2m zu 4m, 2m zu 8m; auf Achse, skaliert:
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Im geplanten Einsatzbereich, 200-2000 Hz, spielt das Mitteltonarray essentiell ab 1m im Fernfeld - kaum Unterschied von 1 auf 8m.
Differenz Single Chassis vs. Array, 8m. Vorweg, das Array hat pro Chassis etwas weniger Gehäusevolumen, was einen Teil des Unterschieds ausmacht. Siehe dazu als Anhaltspunkt eine WinISD Simu links - blau Single, rot Array; rechts die Messung (skaliert):
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Bis ~100 Hz tritt der erwartete Pegelverlust durch das kleinere Gehäusevolumen ein.
Von 100 bis 500 Hz zeigt sich ein Wirkungsgradgewinn des Arrays, der den auf die Volumensdifferenz zurückzuführenden klar übersteigt - gibt es in diesem Frequenzbereich, in welchem die einzelnen Schallquellen perfekt koppeln, doch eine leichte Nahfelderweiterung, d.h. Wirkungsgradgewinn auf Distanz ggüber der Punktschallquelle?
Ab 500 Hz verschwindet die Differenz im groben Schnitt wieder, der Verlauf wird jedoch wellig - was indiziert, dass die Chassis im Array hier wieder einzelne Punktschallquellen werden, die a) sich aufgrund der selbst auf diese Messdistanz noch vorhandenen leichten Laufzeitunterschieden nach Frequenz / Wellenlänge abwechselnd marginal addieren / auslöschen b) wie die einzelne Punktschallquelle keine Nahfelderweiterung aufweisen.
Ab ~7 kHz tritt starke Bündelung und Phasing ein.
Zu guter Letzt, Line Array 8m 0° vs. vertikal ~15°:
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An der oberen Trennfrequenz fast schon kritisch "einschnürende" Abstrahlung. Vertikale 15° Winkel zur Hörposition wird das Array eh nie sehn - eher max. 5-10° - somit vollkommen akzeptabel.
Erste Hörtests lassen auf nähere Distanz ein gewisses Phasing, was ja auch messtechnisch so festzustellen war, erkennen. Angesichts dessen kann's sein, dass der Plan des Einsatzes auch als Home-HiFi-System verworfen wird, und ich mir stattdessen zusätzlich klassische Punktschallquellen bastle, welche bei ~100 Hz getrennt mit je zmd. einem der Subs gut harmonieren, und ich zusätzlich als Highest-End-Kleinbeschallung oder Monitoring verwenden kann. Chassisrecherche preliminär, die ich diesmal offen nenne, weil's a) eh noch in Schwebe steht b) es mir in dem Fall sch...egal ist, ob's mir wer nachahmt: Purifi PTT8.0X08-NAB-02, Mundorf AMT25CM1.1R.
Na dann. Wieder ein Eck klüger geworden. Aktuell warte ich, nachdem der alte seinen Geist aufgegeben hat, auf meinen neuen DSP, als auch einen der (hofftl.) finalen Hochtöner; dann kann auch mal halbwegs amtlich probegehört werden. Die ganzen Erkenntnisse gut und schön, aber die sind um so schöner wenn man ihre Anwendbarkeit in der Praxis erlebt - auf Deutsch, ich möchte mir mit der Kiste schön langsam mal high-fidel die Ohren wegblasen :D:D:D
Aktuell leidet das Testsystem im Hochton noch unter entweder der im Threadverlauf zu sehenden Audax Kalotte, die ganz okay Pegel macht, dafür klanglich nix kann, oder alternativ einem inzwischen zum Spaß / Neugier angeschafften Dynavox AMT-2, welcher gut klingt, aber unübertrieben ca. 30 dB früher ins Limit geht als das Mitteltonarray :)
Die letzte Zeit war dicht gespickt mit Aktivität und Erkenntnissen, und ein paar Feinheiten sind dabei im Bericht auf der Strecke geblieben. Holen wir diese kurz nach:
Differenz Single Chassis vs. Array, 8m. Vorweg, das Array hat pro Chassis etwas weniger Gehäusevolumen
...
Von 100 bis 500 Hz zeigt sich ein Wirkungsgradgewinn des Arrays, der den auf die Volumensdifferenz zurückzuführenden klar übersteigt - gibt es in diesem Frequenzbereich, in welchem die einzelnen Schallquellen perfekt koppeln, doch eine leichte Nahfelderweiterung, d.h. Wirkungsgradgewinn auf Distanz ggüber der Punktschallquelle?
Bafflestep (Einfluss der verschiedenen Schallwandgrößen) gab's genau genommen noch zu berücksichtigen. Macht zwischen zwei Lautsprechern dieser Größenordnung das Kraut nicht fett; <1 dB im Frequenzbereich in Frage. Die gemessene Differenz erklärt es also nicht; aber trotzdem eine Erwähnung wert:
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Konkret wurde also ... beim Mitteltöner eine elektrische Bedämpfung der Membranresonanzen, umschrieben in der entsprechenden Purifi Tech Note (https://purifi-audio.com/wp-content/uploads/2022/03/220211_R05-Notchfilter.pdf), jedoch in abgewandelter Form, als auch ein Vorwiderstand zum verringern des Einflusses der Schwingspulenerwärmung, umfangreich getestet (vermessen & gehört).
Anbei noch ein genauerer Klangeindruck: Die subjektive Verbesserung war weniger dass der Mitteltöner mit der Beschaltung beim gleichen Pegel weniger "spitz" klingt, was ich eher Klirr zuordnen würde (harmonische addieren sich zur fundamentalen -> Tonalität wird heller / höhenlastiger). Davon merkt man eigtl. generell, unabhängig von Pegel, bei dem Chassis wenig.
Vorteil ist eher, dass das Chassis bisher bei hohen Pegeln tendenziell "kratzig" wurde. Ich dachte offen gesagt schon an einen leichten Defekt aufgrund Volllastbetrieb in der Vergangenheit. Aber, dem nicht so.
Ein Beispiel - bei Creed - Who's got my back now? (https://www.youtube.com/watch?v=WFi2yS0LTas), 4:35, wurde das laute / geschriene "NOOOW" ziemlich kratzig / unklar / nervig. Das hat sich mit der Schaltung deutlich verbessert; allgemein wird das Chassis subjektiv, tonal, klanglich nun erst etliche dB später nervig / aufdringlich. Insb. für (anspruchsvollen) PA-Betrieb ist das natürlich ein großer Mehrwert.
Zu guter letzt standen neben den vorangegangenen qualitativen noch quantitative Messungen des Mitteltonarrays aus. Somit wurde vorgestern noch ein mal, das letzte mal für diesen Schritt des Projekts, "ausgerückt" - d.h. an meine Weingartenlocation am örtlichen Berg / Hügel gefahren, um diesmal echt 4pi, DUT & Mic auf Stativ, zu messen. 4pi (Vollraum) Daten sind für die Mitteltonsektion schlussendlich am wichtigsten / aussagekräftigsten, da das Top ja nicht auf dem Boden betrieben wird, sondern auf Höhe gebracht.
Anbei, weil's eh schon so viel war, nur die lauteste der bis jetzt durchgeführten Messungen. Gemessen auf 2m Höhe, 4m Distanz, zurück skaliert auf 1m. Inkl. passiver Beschaltung plus aktivem Bandpassfilter 200-2000 Hz, plus Entzerrung auf flachen Frequenzgang innerhalb dieses. Graph smoothed, zur Rausmittelung der Bodenreflexion:
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Es floss für die Messung, Anregung mit Sinussweep, um 1 Kilowatt Verstärkerleistung, d.h. je 0,5kW an Vorwiderstand und Treiber - was schon Richtung elektrisch-thermische Belastbarkeit der Komponenten geht. Musiksignal weist jedoch im Mittelton eine vielfach niedrigere Energiedichte als ein Sinus auf - also in der Praxis, bei Musik, ist das noch etliche dB vor dem Limit.
Die Verzerrungswerte liegen hier auf jeden Fall noch im entspannten Bereich - anerkannt amtliche, teure, größere und schwerere Beschallungswaffen wie zB ein d&b V10P erreichen im Vergleich bei ~130 dB im Mittelton bereits um 10% THD (Test PP, Goertz (https://www.production-partner.de/test/db-audiotechnik-v7p-v10p-v-gsub-test/)).
Zielsetzung für die Mitteltonsektion, steht fest, wurde also mehr als erreicht. Es darf weitergehn.
Nette Schallkanone, 130dB in "glasklar" ist schon ne Ansage! :eek: :D :ok:
Wollt ihr jeweils eine von den Kisten pro Seite betreiben, oder sind längere "Bananen" aus mehreren solcher Modulen geplant?
Und was ist eigentlich "obenrum" angedacht? 5 Stk. von den "üblichen" Line Array Waveguides mit Kompressionstreiber neben den TMTs??
Viele Grüße :prost:
Peter
Ich war offen gesagt auch überrascht von den Werten, Peter. Ein Modul hat grad mal die Membranfläche eines 12" einzelnen Chassis. Aber gut, im Mittelton kommt's halt viel weniger auf Membranfläche / Verschiebevolumen an als die Wertigkeit des Antriebs.
Die Klirrmessung ist jetzt aber mal mehr ein Anhaltspunkt zum Stand der Dinge - d.h. ob das Ziel grob erreicht wurde, und es in der Entwicklung weitergehen darf, als eine finale Bewertung. Diese erfolgt dann zusätzlich via Multiton-Verzerrungsmessung, und natürlich am wichtigsten, Hörtest. Aber ja, man kann trotzdem definitiv bereits festhalten, dass sich die paar hundert Stunden, die rein in Konzept und Chassiswahl der Mitteltonsektion geflossen sind, schonmal gelohnt haben :)
Ein Modul pro Seite reicht, vom Pegel her. 130 dB @ 1m sind 100 dB @ 30m. Als RMS-Wert (merke: die Klirrmessung erfolgte mit Anregung durch Sinus, entspricht also einem RMS-Mittel) ist selbst der 30m-Wert noch verdammt laut. Auf eine quadratische Fläche gerechnet, mit den üblichen im Schnitt bis 5 Personen pro m², kommt das auf eine mittlere vierstellige Personenanzahl. Unsere VAs gehen aber bis dato über mittlere dreistellige Personenanzahlen nicht hinaus, und werden es wohl auch in Zukunft nicht.
(Vertikale) Abstrahlung ist ein anderes Thema, aber auch eins das mit einem Modul pro Seite klappen sollte. Im Moment sehe ich den Mittelpunkt der Tops 50-100cm über Ohrhöhe vor, wahrscheinlich leicht nach unten gewinkelt; durchschnittlicher Winkel zum Publikum, Ohrhöhe, über die gesamte zu beschallende Distanz, im niedrigen einstelligen °-Bereich. Das sollte nur marginal Phasing und Höhenabfall produzieren - aber mal schaun.
Hochtonsektion wird bzw. werden was mit Folie ;) Stichworte zur Machbarkeit: Crestfaktor von Musik im Hochton, Energieverteilung nach zB EIA-426B.
Schönen Abend & WE.
A project to be, a project is... weiter geht's ;)
Paar Gedanken noch zur Linienquelle und Abstrahlung; bei der Mitteltonsektion hab ich nach dem messen noch bisl herumsimuliert:
69088 69089 69090
Deckt sich recht gut mit den Messungen bzw. meiner Interpretation dieser - bis ~1000 Hz sind die einzelnen Membranen essentiell Kugelstrahler, und koppeln dementsprechend, wenn direkt angrenzend in der Schallwand montiert, nahezu perfekt. Bei 2000 Hz ist bereits deutlich Bündelung / Keulenbildung zu erkennen, was erklärt warum in den Messungen a) Phasing innerhalb der Länge / Höhe des Arrays b) Auslöschung / Abfall zur Seite zu sehen ist.
Abstrahlung der Hochtonsektion wird eine hochkomplexe Aufgabe. Kommentar dazu spare ich mir für später; Lösungsansätze sind aber zmd. bereits im Kopf.
Ansonsten, wie kürzlich lamentiert war ich ohne DSP und mit einem zu leisen Hochtöner gestrandet. Beides hat sich inzwischen geändert.
DSP:
69093 69094
Hochtöner:
69091
Was soll man sagen - die Weirdness setzt sich fort. Der Tieftöner war zB ein absoluter Treffer ins schwarze ohne viel Recherche - ist mir so quasi in den Schoss gefallen und hat von Anfang an gepasst - feinzeichnend, straff, knackig, punchig, druckvoll, laut, nicht irre schwer und darüber hinaus noch preislich absolut i.O. Und den abgebildeten Hochtöner hatte ich im vorhinein anhand penibler Recherche, d.h. Studie / Vergleich einer zwei- bis dreistelligen Anzahl an Messungen Dritter (Klirr, Ausschwingverhalten, Frequenzgang, ...) als meinen Favoriten auserkoren, und was soll man sagen - der wird's nicht. Quantität vorhanden, aber auch nicht so souverän, wie ich es erhofft hatte, und qualitativ okay, aber keinesfalls was ich mir erwartet hätte.
Kein Drama aber. Ist ein Langzeitprojekt. (Material-)Alternativen gibt's zuhauf. Ich bin nach intensiver Recherche der letzten Zeit sowieso von der Fixierung auf Folie abgekommen. Die langen bieten als Faustregel guten Tiefgang und Verzerrungswerte, aber dafür katastrophales vertikales Verhalten bereits einzeln, geschweige denn im Array. Die kleineren AMTs sind da weniger kompliziert, als essentiell Punktschallquellen, bieten aber dafür weder ausreichend Tiefgang noch tolle Verzerrungswerte.
Unabhängig davon hab ich jetzt aber trotzdem mal halbwegs angemessen probehören können. Eindrücke: erstmal, Peter hat die Mitteltonsektion sehr treffend als "Schallkanone" bezeichnet. Ich hab nie mehr als -10 dB dieser gefordert, und bei dem Pegel ist das schon das akustische Äquivalent davon, was Zeugen von Atombombentests berichten, dass das Licht Fleisch und Knochen durchdringt - man wird quasi vom Schall "durchleuchtet". So blumig diese Beschreibung wirken mag, sie ist keine Übertreibung - so fühlt sich's an. Angesichts dessen weiß ich auch echt nicht ob ich mir die finale Version ins Zimmer stellen mag - wenn, dann nur an einstelligen Watt Verstärkerleistung.
Positiv sonst, dass mit mittig angebrachtem Hochtöner Phasing bei geringen Änderungen der Hörposition kaum mehr auszumachen ist. Evtl. für diesen Zweck noch ein bisl tiefer getrennt, sagen wir bei 1,5 statt 2 kHz, wär's in der Hinsicht absolut wohnraumtauglich.
Die Mitteltonsektion spielt zudem mit der Tieftonsektion wunderbar aus einem Guss.
Klirrmessung Gesamtsystem aktueller Stand; ein 15" Sub, ein 4x6" Array, und der neue (provisorische) AMT-Hochtöner; Trennfrequenzen 200 & 2000 Hz; Indoor, Stativ 1m, auf Achse; ~110 dB:
69095
So weit mal.
Der neue DSP ist, wie der Name schon sagt, FIR-fähig. Ich glaube man muss anhand des Threadverlaufs nicht explizit erwähnen, dass weder quantitativ noch qualitativ Potential liegen gelassen werden soll; dementsprechend wird auch die Möglichkeit einer phasenlinearen Trennung / Entzerrung mitgenommen.
Gute, praxisnahe Erörterungen der Thematik von Forenmitgliedern:
http://hannover-hardcore.de/infinity_classics/!!!/Filterfunktionen%20bei%20Mehrwegern.pdf
Phasenverzerrungen durch Frequenzweichen und wie man sie (nicht) behebt (diy-hifi-forum.eu) (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?20932-Phasenverzerrungen-durch-Frequenzweichen-und-wie-man-sie-(nicht)-behebt&p=289887&viewfull=1#post289887)
Das t.racks FIR DSP 408 (welches übrigens Testsystem-exklusiv bleibt - im Produktbetrieb sind "Chinaböller" keine gute Idee) bietet laut BDA 4096 Taps - welche aber die gesamte Rechenleistung des DSP umfassen, mit welcher auch IIR Filter und sonstiges berechnet werden müssen. In der Praxis ist man daher auf 2048 Taps begrenzt. Gottseidank wird zmd., wenn die gleiche Filterfunktion auf mehrere Kanäle angewendet wird, keine zusätzliche Rechenleistung fällig.
Als Filter Designer habe ich RePhase verwendet.
Resultate von heute; beide Varianten grundsätzlich mit IIR (akustisch je LR24 beidseitig bei ~200 und 2000 Hz) getrennt, in schwarz zusätzlich mit Phasenentzerrung via FIR:
69124
Mit den zur Verfügung stehenden 2048 Taps war also Phasenentzerrung bis in den oberen Bassbereich möglich. Ich hatte auch noch die untere Flanke probiert gehabt, aber da war mit dieser eingeschränkten Rechenleistung dann Ende im Gelände.
Höreindruck: im Schnitt entsprechend denen, die man online zur Thematik findet - ein marginaler Unterschied, wenn überhaupt hörbar. Ich bilde mir ein, dass die Musik nun etwas schlüssiger, ehrlicher, "selbstverständlicher" wirkt - aber im Blindtest könnte ich das auch an meinem besten Tag nicht heraushören. Wie dem auch sei, viele für sich alleine wenig relevante Kleinigkeiten addieren sich auf ein großes ganzes.
Gedanken zur Latenz: die FIR-Berechnung, als auch die dadurch erreichte Phasenverschiebung, geht zu Kosten der Latenz des Gesamtsystems. Ich hatte bei der gezeigten Entzerrung ein plus von um die 10 ms ermittelt. Bei Musikwiedergabe von Datenträger ist Latenz natürlich egal, bei Film / Kino und Livemusik, d.h. Bands oder DJs, kann es mitunter ein Problem werden. Die meiste Latenz fällt für die Entzerrung im Bassbereich an, d.h. in kritischen Anwendungen würde man tendenziell nur den Mittelhochton phasenentzerren.
Micha_HK
15.01.2023, 08:55
Hallo Marcus,
schön und danke, dass du uns deine Entwicklung hier vorstellst.
Eine Anmerkung zur FIR- Latenz:
Gedanken zur Latenz: die FIR-Berechnung, als auch die dadurch erreichte Phasenverschiebung, geht zu Kosten der Latenz des Gesamtsystems. Ich hatte bei der gezeigten Entzerrung ein plus von um die 10 ms ermittelt. Bei Musikwiedergabe von Datenträger ist Latenz natürlich egal, bei Film / Kino und Livemusik, d.h. Bands oder DJs, kann es mitunter ein Problem werden. Die meiste Latenz fällt für die Entzerrung im Bassbereich an, d.h. in kritischen Anwendungen würde man tendenziell nur den Mittelhochton phasenentzerren.
Bei TV/Film stellt das meist auch kein Problem dar, wenn man eine Vorstufe bzw. AVR benutzt, die Bild und Ton einstellbar verzögern kann. Vielleicht können das auch manche TVs (einstellbar). Denn die Bildverbesserer, die heutzutage in den Geräten werkeln, verursachen eine nicht unerhebliche Bild-Latenz, die sowieso ausgeglichen werden muss. Die Frage ist nur, ob eine Lipsync Einstellung verfügbar ist.
VG
Michael
Das man bei AVRs den Ton verzögern kann, war mir bekannt, aber geht das tatsächlich auch mit dem Bild? Ich bin ein bisschen raus aus der aktuellen AVR-Materie, darum weiß ich es wirklich nicht. Bei meinem jetzigen AVR (Yamaha RX-V665) geht das jedenfalls nicht, allerdings kam der auch 2009 auf den Markt.
Meines Wissens nach kann auch Lipsync lediglich den Ton verzögern, um wie gesagt die Bildlatenz eines Fernsehers mit zugeschalteten DSP-Bildverbesserern auszugleichen. Ok, dann nimmt man statt Lipsync eben FIR.....:D
Viele Grüße,
Michael
Micha_HK
15.01.2023, 14:20
Hi,
wie oben geschrieben verzögern die TVs das Bild von alleine. Siehe z.B:
69174
aus:
https://www.cnet.com/tech/home-entertainment/best-gaming-tv/
Ja, dass die Latenz bei einem TV je nachdem recht hoch sein kann, ist mir auch klar.
Bei TV/Film stellt das meist auch kein Problem dar, wenn man eine Vorstufe bzw. AVR benutzt, die Bild und Ton einstellbar verzögern kann.
Die Frage war, ob es tatsächlich Vorstufen bzw. AVRs gibt, die auch das Bild verzögern können. Könnte ja auch mal sein, dass man FIR je nach vorhandener Rechenleistung auch noch bei deutlich tieferen Frequenzen verwenden möchte und dann die Latenz eines TVs vielleicht nicht mehr reicht, erst recht, wenn man die diversen Bildverbesserer mglw. gar nicht nutzen will. Da wäre so ein Bildverzögerer ja sehr hilfreich. Gibt es sowas also tatsächlich?
Viele Grüße,
Michael
Micha_HK
15.01.2023, 18:06
Hi,
für ne Bildverzögerung brauchst du viel Speicher, also eine PC-Lösung in der Art von http://videoprocessor.org (zusammen mit nem passenden Videorenderer).
Ist in Marcus' Thread aber total OT…
Ist in Marcus' Thread aber total OT…
Nicht ganz, weil im Zusammenhang mit dem hier verwendeten FIR Bildverzögerung ja zu einem Feature werden kann. :)
Aber meine Frage ist ja beantwortet: Vorverstärker oder AVRs mit Bildverzögerung gibt es denn also eben wohl doch (noch? :rolleyes:) nicht.
Viele Grüße,
Michael
Also ich find's grad viel schlimmer dass man mich mit c statt k schreibt :rolleyes:
Ernsthaft aber, hallo und thx für den Tipp Micha! Kino ist derweil eher ein Randgedanke bei dem System, aber ja, ist nicht auszuschließen dass es sowohl bei mir zuhause als auch öffentlich mal Filme abspielen wird. Ich hab jetzt gegooglet - der von mir dafür bevorzugte VLC Player kann positives als auch negatives Audio Delay - also mit genug Taps könnte man prinzipiell sogar das System komplett phasenentzerren, d.h. vom Infraschall an 0° Phase und konstanter Gruppenlaufzeit, mit gewährleisteter Synchronisation zwischen Ton und Bild.
Pre-Ringing ist ein weiterer Aspekt der Sache, welcher meiner Recherche bis jetzt nach hauptsächlich bei "extremen" Einsatz von FIR, d.h. zB sehr steilflankingen Filtern und PEQs hoher Güte, zum (hörbaren) Problem wird. Aber da bin ich erst am Anfang, und die Thematik wird im Laufe der Zeit sicher noch klarer werden, und wohl dann mit den gewonnenen Erkenntnissen die Trennung und Entzerrung optimiert. Ressourcen gibt's auf jeden Fall zuhauf; selbst in diesem Forum, seh ich grad, scheint das Thema schon x-mal abgehandelt worden zu sein.
Micha_HK
15.01.2023, 20:50
Oh, sorry Markus, hatte mir irgendwie eingebildet du würdest mit c geschrieben. :(
:prost:
Kein Thema, bin's gewohnt :)
Slaughthammer
15.01.2023, 21:42
Pre-Ringing ist ein weiterer Aspekt der Sache, welcher meiner Recherche bis jetzt hauptsächlich bei "extremen" Einsatz von FIR, d.h. zB sehr steilflankingen Filtern und PEQs hoher Güte, zum (hörbaren) Problem wird.
Wenn man nur die Hoch/Tiefpässe mit symmetrischen FIR-Filtern realisiert und notwendige Delays im Signalpfad vor den FIR-Blöcken platziert löscht sich das Preringing gegenseitig aus. Wenn man hinterher über alles nur die Laufzeit entzerrt kann man das nicht mitnehmen. Bei LR48 Filtern und deren FIR-Inversen konnte ich aber bisher kein Preringing hören.
Gruß, Onno
Dankeschön. Erst vorhin bin ich über ähnliche Ausführungen von Nils / Follgott gestolpert -> Link (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?21168-Gruppenlaufzeit-Phase-Allpass-und-Delay&p=296419&viewfull=1#post296419). Wie du schon anmerktest, "symmetrisch", gilt die Auslöschung offensichtlich nur für beidseitig ident ausgeführte FIR-Trennfilter. Das Problem dabei ist dann, dass man elektrisch nicht immer beidseitig gleiche Trennfilter (Hoch- und Tiefpass) einsetzt, um das akustisch gewünschte Ergebnis zu erreichen. Ich schrieb zB vorhin bewusst bei meinem Beispiel "akustisch LR24 getrennt"; elektrisch kommen verschiedene Filter zwischen 12 und 18 dB / Okt. Steilheit zum Einsatz, die sich dann mit der Response des Treibers auf akustisch LR24 addieren / summieren.
Wenn du schreibst bei LR48 beidseitig Phasenentzerrung via "FIR-Invers" ist es für dich nicht hörbar, sollte bei mir die LR24-Phasenentzerrung auch okay sein. Wird aber wohl auch auf andere Variablen wie Frequenz, Anzahl der verwendeten Taps, etc. ankommen.
Wie würde sich Pre-Ringing anhören? Dazu nehme ich gerne Praxiserfahrungen entgegen. Ich habe bisher selbst zB dieses Soundbeispiel gefunden:
https://www.youtube.com/watch?v=vosxeF33upQ
Für mich klingt das ähnlich Mikrofon-Feedback. Bei meiner provisorischen FIR-Entzerrung hab ich sowas nicht ansatzweise feststellen können. Im Gegenteil, war grad vorher noch ne Runde draußen probehören, und das hört sich für mich, trotz dass der nicht ideale Hochtöner das Klangbild noch etwas negativ beeinflusst, schon sehr richtig an - einfach "on point". Aber falls noch wer Tipps aus der Praxis hat, wie sich Pre-Ringing klanglich, zB bei welchen Instrumenten auf welche Art und Weise auswirkt, werd ich definitiv nochmal genauer hinhören.
Unabhängig davon fließt wie gesagt sicher noch einiges an Hirnschmalz in die Thematik. War ja gestern grad mal "mein erster Tag mit FIR".
Micha_HK
17.01.2023, 07:28
Hi Markus,
so ganz kann ich dir bei deiner Ausführung zur Phase nicht folgen.
Wenn man bei den Wegen erst linearphasig die Amplituden eine Oktave drunter und drüber gerade zieht und dann die Trennfilter auch linearphasig berechnen lässt, ergibt sich doch eine phasendifferenz von Null am Übergang. Preringing ist nicht hörbar hast du ja geschrieben. Oder missverstehe ich hier was?
VG Michael
Oha. Hab nochmal in die Simu geschaut und ich glaube ich habe unter den minimalphasigen Filtern eine Möglichkeit übersehen. Mit einem Lowshelv sollte die "Vorentzerrung" der Flanke für den danach folgenden FIR Trennfilter gehn. Ich habe den letzten Post jetzt mal rauseditiert und verfasse ihn nach Überprüfung neu. Vielen Dank derweil für den Hinweis!
FIR Pre-Ringing Optimierung, die zweite:
Trennfrequenzen und, in meinem Fall, Filterwahl/steilheit (akustisch LR24 beidseitig für beide Trennungen), können beibehalten werden. Die Methode umfasst, wenn von Haus aus nicht gegeben, die IIR-Entzerrung (auf möglichst flach) der Amplituden- und somit Phasenfrequenzgänge der jeweiligen Wege über einen breit überlappenden Bereich um die Trennfrequenz - wie Micha es gerade sagte, und wie's auch in diversen Lehrbüchern steht, um 1 Okt unter und über der gewählten Trennfrequenz.
Das ganze geht unter "Brute Force" durch. Um die Phase 1 Okt unter der Trennfrequenz glatt zu kriegen, musste zB die Amplitude des Hochtöners, der normal bei etwas unter 2 kHz abfällt, auf bis ~500 Hz runter flat entzerrt werden... Wenn man diese "Vorentzerrung" einmisst, was zu empfehlen ist bzw. über reine Simu zu bevorzugen, muss man aufpassen bei dieser Entzerrung ganz leise zu messen, denn sonst läuft man Gefahr sowohl elektrisch-thermisch als auch mechanisch den Lautsprecher zu beschädigen.
Die IIR-Vorentzerrung hat so ziemlich das gesamte Filterkontingent meines DSPs belegt - Lowshelvs, Highshelvs, PEQs, Allpass, alles was er hergab kam zum Einsatz.
Das Resultat - links Phasen der Wege unentzerrt, rechts IIR-entzerrt:
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Als nächster Schritt folgt die Trennung mit symmetrischen phasenneutralen FIR-Trennfiltern.
Schaun wir uns diese an. Grün die Impulsantwort des Tiefpasses des Tieftöners, blau die des Bandpasses (Hoch- & Tiefpass) des Mitteltöners, rot die des Hochpasses des Hochtöners; alles je LR24:
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Es fällt auf, dass die Impulsantworten nicht bzw. nur teils übereinander liegen. Erklärung: um DSP-Ressourcen zu sparen, und Latenz zu minimieren, wurden für die jeweiligen Filter nur die notwendige Anzahl an Taps verwendet. Je danach verursachen FIR-Filter eine unterschiedliche hohe Latenz.
Manuell zeitlich skaliert, um Überlagerung zu erreichen:
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Sieht erstmal sinnvoll / wie gewünscht aus - jeder Filter hat sein jeweiliges, inverses Gegenstück.
Diese FIR-Filterung angewendet sieht die Impulsantwort erstmal so aus; eigtl. drei nacheinander folgende Impulsantworten (von mir mit roten Pfeilen markiert) der jeweiligen Wege, versetzt aufgrund der erwähnten unterschiedlichen Filterlaufzeiten:
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Ich habe zuerst per Hand und Trial & Error auch eine quasi perfekte Anpassung hingebracht, schlussendlich aber doch noch auf 2kanaliges Messsetup umgestöpselt und die jeweiligen Laufzeiten messtechnisch ermitteln lassen. Danach habe ich am DSP die Delays der Wege für zeitrichtige Überlagerung der jeweiligen Peaks der Impulsantworten angepasst. Details bzw. weitere Grafiken erspar ich mir / uns; interessiert eh hier bereits wahrscheinlich niemanden mehr :)
Resultat - schwarz Amplitude, türkis zur Überprüfung mit verpoltem Mitteltöner (-> es müssen sich Auslöschungen in den Bereichen der Trennungen zeigen), gelb Phase; Indoor-Fernfeldmessung, nur im Hochton fensterbar, d.h. keine aalglatten Kurven erwarten:
69219
Erstmal alles pico bello.
Nun der Sinn der ganzen Rumtuerei der letzten Tage / Posts - Pre-Ringing. Zur Veranschaulichung dieser anbei die gemessenen Impulsantworten links IIR-getrennt ohne FIR, Mitte IIR-getrennt mit nachträglicher FIR-Phasenentzerrung (s. Post #51), rechts die besprochene (vermeintliche) Pre-Ringing-Optimierung, d.h. IIR-entzerrt mit nachfolgender Trennung der Wege mit FIR; was ich als Pre-Ringing erkenne rot umrandet:
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Die Abwesenheit von Pre-Ringing beim reinen Einsatz von IIR ist ersichtlich. Zwischen den beiden unterschiedlichen FIR-Varianten erkenne ich in dem Aspekt aber keinen relevanten Unterschied.
Mit Stand aktuell bleibe ich auch ohne die erhoffte Verbesserung bei der aktuellen / neuen Variante, da sie mir etwas cleaner / eleganter wirkt, und ich zudem mit etwas weniger Taps und somit weniger Gesamtlatenz auskam.
Falls jemand einen Fehler findet, oder weiteres Optimierungspotential erkennt, oder sonstwie an weiterer Diagnose o.ä. interessiert ist, bin ich natürlich dafür offen. Ich bin wie gesagt frisch im Thema FIR drin und ahme größtenteils grad nur anderen, die ihre Erfahrungen dokumentiert haben, nach.
Zur Hörbarkeit kurz noch: dieser Artikel (https://www.thomwettstein.com/blog/linearphasige-equalizer-funktion/) mit technischer Erklärung und den entsprechenden visuellen Veranschaulichungen und Hörbeispielen hat ausreichend Aufschluss gegeben. Ich denke meine erste Intuition (s. Post #62) mit dem Mikrofon-Feedback war keine schlechte - es ist in der Tat so eine Art sich aufbauender "Hall / Echo" - nur halt einer der bereits vor dem eigentlichen Signal einsetzt. Entsprechend der eben gezeigten Messungen, die Pre-Ringing im Vergleich zur eigentlichen Impulsantwort bestenfalls erahnen lassen, kann ich bei meinem Setup allerdings auch per Ohr rein gar nichts davon ausmachen.
Micha_HK
18.01.2023, 08:02
Hi,
vielleicht eine kleine Anmerkung bezogen auf:
Diese FIR-Filterung angewendet sieht die Impulsantwort erstmal so aus; eigtl. drei nacheinander folgende Impulsantworten (von mir mit roten Pfeilen markiert) der jeweiligen Wege, versetzt aufgrund der erwähnten unterschiedlichen Filterlaufzeiten
In rePhase kannst du auch vom Mittelpunkt abweichende Settings einstellen, d.h. den Impuls schieben. Stichwort: "centering"
Mal wieder nach oben. FIR hatte ich nach dem letzten Bericht doch noch eine nicht kleine Stundenanzahl geschenkt; u.a. durch DSP-Loopback-Messungen (Kanäle einzeln & summiert), um die Filter für sich, ohne Variablen Lautsprecher, Raum, Messmikro etc. beurteilen zu können. Aufschlussreich, aber zu relevanten Änderungen hat's nicht geführt - darum erspar ich mir, als auch dem Leser, weitere Dokumentation.
Aber noch ein Höreindruck: während der erste Umstieg von IIR auf FIR wie beschrieben keinen unmissverständlichen Vorteil erkennen hat lassen, war nach längerem ausführlichem hören / vertraut werden mit FIR der letzten Zeit bei einem testweise durchgeführten Wechsel zurück auf rein IIR das Gegenteil der Fall. Mit rein IIR klang's, auf die ersten Takte erkennbar, als auch für alle Musikstücke danach, weniger selbstverständlich, weniger korrekt / schlüssig. Beim danach wieder zurück schalten auf FIR war das Klangbild sofort wieder, mangels besserer Worte, richtig. Alles in allem hat sich die FIR-Phasenentzerrung für mich also nun doch als essentielles Upgrade herausgestellt.
Nächster Schritt ist die Hochtonsektion. Ich zitiere, von vor zwei Wochen:
Abstrahlung der Hochtonsektion wird eine hochkomplexe Aufgabe. Kommentar dazu spare ich mir für später; Lösungsansätze sind aber zmd. bereits im Kopf.
Konkretes Lösungskonzept, wohl sehr nahe der finalen Version, steht nun bereits. Umsetzung / Produktion muss ich wohl outsourcen. Wie dem auch sei, hier ein Teil der Überlegungen, die reingeflossen sind:
Zur Verfügung stehende Maßnahmen zur Aufweitung der vertikalen Abstrahlung im Hochton bei Multi-Source:
- Curving:
Vorteile: die intuitiv offensichtlichste, als auch eine wohldokumentiert effektive Maßnahme
Nachteile: bauliche Herausforderung - gekrümmte Schallwand und/oder Schallführung notwendig
- Delay Curving:
Vorteile: funktioniert genauso gut wie physisches Curving, bei simpleren baulichen Ansprüchen
Nachteile: zusätzliche Amp- & Controllerwege notwendig
- Bessel Array:
Vorteile: effektive, schaltungstechnisch simple Maßnahme
Nachteile: zu breites Abstrahlverhalten, macht aus Linien- essentiell eine Punktschallquelle; zudem afaik patentiert
- Line Shading:
Vorteile: (empirisch dokumentiert) effektiv zur Verbreiterung der Abstrahlung; simpel, kann mit passiven Bauteilen umgesetzt werden
Nachteile: äußere Treiber werden relativ stark im Pegel abgesenkt, dadurch sinkt der gesamt erreichbare Pegel - genau was man in einem Beschallungssystem nicht will
Direktstrahler vs. Schallführung:
Vorteile Direktstrahler: simpel, keine Zusatzkosten, kein zusätzlicher Platzbedarf im Lautsprecher
Nachteile Direktstrahler: Abstrahlung engt (pro Lautsprecher / Weg) mit steigender Frequenz ein, Abstrahlung durch Abmessungen von Membran und Schallwand bestimmt
Vorteile Schallführung: konstante Abstrahlung (pro Lautsprecher / Weg, als auch gesamt) grundsätzlich möglich, je nach Form und Größe Wirkungsgradgewinn (auf Achse bzw. innerhalb des Abstrahlbereichs) zu niedrigen Frequenzen
Nachteile Schallführung: komplex, mitunter langwierig zu designen / perfektionieren, je nach Auslegung groß / platzhungrig, CD fordert Treiber mechanisch als auch elektrisch zu hohen Frequenzen, ggfalls. Resonanzen u.ä. im Verlauf, etc.
Essentiell ist natürlich die Bestückung. Von den rechteckigen Schwallwandlern bin ich wie gesagt abgekommen. Messwerte Dritter & Simulation / Berechnung suggerieren, dass ich mit Domen zum Ziel kommen können sollte. Das übliche Muster wie bei den zwei vorigen Wegen kam und kommt nun zur Anwendung: überschaubare Vorauswahl anhand einer großen Übersicht Messwerten Dritter (Zaph, HiFiCompass, Voice Coil, ...) erstellen, diese zur finalen Ausscheidung bei mir bestellen. Ein Produkt, mit dem's wohl gehen würde, hätte ich schon - gehört und gemessen tolle Signaltreue bis zum oder nahe des gewünschten (Max.) SPL, tolles P/L-Verhältnis, allerdings etwas niedriger Wirkungsgrad und großes / schweres Magnetsystem. Mal sehn, ob's noch optimaler geht.
Seit ich diesen Thread November des Vorjahres hochgeholt hatte ging's bis dato in wechselndem Tempo, aber insg. doch fast unterbrechungslos, voran. Hier wieder mal aktuelles, in Weblog-Form.
Die Konfigurationen wechseln derzeit ständig. Zuletzt hatte ich drei Hochtöner getestet. Ich höre dabei möglichst oft & viel, um Höreindrücke zu festigen. Üblicherweise fange ich leise an und "arbeite mich hoch". Zu Beginn einer Hörsession sind die Ohren / die Wahrnehmung recht empfindlich, auf Nuancen an Unterschieden empfänglich. Sobald es lauter wird stumpft die Wahrnehmung zunehmend ab, das empfundene wird mehr und mehr zum Brei, Verzerrungen werden irgendwann einfach ausgeblendet und als normal empfunden. Wenn ich merke dass es soweit ist beende ich die Hörsession und mache am nächsten Tag oder mehrere Tage später weiter.
Das in Posts #14 und #17 niedergeschriebene bewahrheitet sich weiterhin. Die Tendenz ist allerdings, dass im Mittelton gemessene Verzerrungswerte viel besser mit dem Höreindruck korrelieren. Ich nehme an, weil sich insb. die Membranform und -materialen kaum was nehmen - ich hatte unter den Mitteltönern ja nur Konuse aus Pappe (wahrscheinlich mit eingearbeiteten Fasern, zur Verstärkung) im Test.
Bei den Hochtönern habe ich aktuell verschiedenste Bauweisen hier - einen AMT, eine Gewebekalotte, eine Alu-Kalotte - konkret Mundorf AMT U160W1.1, Audax AW025M3, SB Acoustics SB26ADC. Die nehmen sich alle von den gemessenen Verzerrungswerten wenig, da ich ja, wie mehrfach erwähnt, bereits anhand Messwerten Dritter vorauswähle. Klanglich (auf so gut wie möglich den gleichen Frequenzgang entzerrt) ganz anders - sowohl bei Kleinsignal (leise) als auch Großsignal (laut) haben alle drei ihre eigene Klangcharakteristik. Rundum schwächenlos zeigt sich aktuell nur die Alu-Kalotte - dynamisch, klar, neutral, aber nicht hart oder aufdringlich. Die Gewebekalotte näselt, der große AMT spielt nicht sonderlich "fein". Ansonsten gefiel mir zuletzt noch bei Kleinsignal ein Dynavox AMT-2, der leise echt schön feinzeichnend und dynamisch spielt - leider kann der aber, wie berichtet, nicht laut.
Analog dazu stand ich kürzlich in Kontakt mit einem Lautsprecherentwickler, der quasi den gleichen Domhochtöner mit entweder Seide-, Alu-, Beryllium- und Diamant-Membran anbietet. (Akustische) Messwerte dazu kenne ich - die nehmen sich nicht allzu viel. Er hat mir trotzdem zu den jeweiligen Varianten klare, signifikante Klangunterschiede beschrieben.
Plus ist es ja eigtl. die aktuelle Erkenntnis in Fachkreisen, dass Erfassung von Klirr und IMD keinen direkten Rückschluss auf die subjektiv empfundene Klangqualität zulässt - s. zB A. Voishvillo, Measurements and Perception of Nonlinear Distortion - Comparing Numbers and Sound Quality (https://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=14232).
Ich nehme stark an, an diesen Punkten steht man mit traditionellen akustischen Messungen an. Klippel Rub & Buzz, SCN Laserscans der Membran & Sicke in Bewegung, würden wahrscheinlich weiterhelfen. Siehe zB hier (https://vue-audiotechnik.com/beryllium/the-use-of-beryllium-in-transducers/), Fig 3, oder hier (https://www.youtube.com/watch?v=5TCD9rQ-75w) ab 6:30.
Wie dem auch sei, die letztgenannten Überlegungen sind nur der fachlichen Neugier / Wissensbegierde halber. In der Praxis bin ich mit meiner etablierten Auswahlmethode hochzufrieden. Eine Vorauswahl für Treiber/Chassis mit niedrigen linearen und nichtlinearen Verzerrungen zu erstellen macht absolut Sinn, denn während einem diese nicht alles über einen Lautsprecher mitteilen, machen sie zmd. einen großen Teil des subjektiv empfundenen aus. Weiters können sie denke ich einen guten Anhaltspunkt für die restlichen, weniger einfach zu erfassenden Qualitäten eines Lautsprechers liefern bzw. einen Proxy dazu darstellen. Die finale Feinauswahl erfolgt wie gesagt via Ohr / Wahrnehmung, welchen, entsprechend trainiert und richtig angewendet, nichts relevantes entgeht.
Nun, da ich mich zuletzt wieder intensiver damit beschäftigt hatte, ein kleiner Exkurs zum Maximalpegel von Lautsprechern generell, als auch dieses Systems bzw. zmd. des Subwoofers. Ein nicht zu unterschätzend komplexes Thema, welches keinesfalls mit simpelsten Formeln wie "Wirkungsgrad @ 1W x Nennbelastbarkeit" abgehandelt werden kann.
Zwei essentielle Graphen:
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Die erste (oben) Grafik zeigt einige Musikstücke im Spectrum Analyzer - d.h. die digitalen Daten in Software analysiert, keine akustische Messung. Es sind zwei Pop-, ein Rock/Metal, ein HipHop, ein Gesang, und zwei Techno Lieder/Tracks. Eine Farbe stellt je ein Lied dar. Die durchgezogene Linie repräsentiert die Peaks über das gesamte Musikstück, die gestrichelte die Energie.
Wir erkennen erstmal durch die Bank einen Abfall der Energie als auch der Peaks zu hohen Frequenzen. Das entspricht ca. der menschlichen Hörempfindlichkeit, die zu niedrigen Frequenzen sehr niedrig, zu mittleren und hohen Frequenzen sehr hoch ausfällt, und dementsprechend im Musiksignal widergespiegelt wird - wäre die Verteilung anders, würde es sich für unser Ohr falsch bzw. tonal unausgeglichen anhören.
Weiters sehen wir eine markante Differenz zwischen Peaks und Energie - dies ist die Signaldichte, oder auch "Crestfaktor".
Wer noch genauer hinsieht erkennt, dass die Energiedichte zu hohen Frequenzen abnimmt.
Die zweite (unten) Grafik zeigt anhand des Beispiels eines Musikstücks den Verlauf des Crestfaktors über Zeit, und sowohl Durchschnittswert als auch kurzfristige Minimalwerte.
Was leiten wir davon ab?
1. für übliche Musik muss ein Lautsprechersystem (bei Indoor-Nutzung Raumeinfluss berücksichtigt) in tiefen Frequenzen einen höheren Maximalpegel bieten
2. an den Peaks / Signalspitzen ist die maximale Membranauslenkung des Lautsprechers zu bemessen
3. die elektrische Leistungszufuhr darf natürlich ebenso nicht in einer mechanischen Überlast resultieren; abgesehen davon ist die elektrisch-thermische Belastbarkeit eines Lautsprechers grob damit erklärt, dass sowohl kurzfristig als auch langfristig Leistung, welche insb. durch die Energiedichte des Signals bestimmt wird, die Grenzen des Lautsprechers (entsprechend zB IEC 268-5 Werten) nicht überschreiten darf. Durch den wie man sieht im Schnitt sehr niedrigen Crestfaktor von Musik (im Bereich 10 dB aufwärts; d.h. Schnitt nur ein kleiner Bruchteil der Spitzenleistung) genießt man auf jeden Fall insb. bei der Dauerbelastbarkeit sehr viel Freiraum
4. Crestfaktor im Hochton liegt extrem niedrig, im Schnitt um die 20 dB (Feldgröße Faktor 10, Energiegröße Faktor 100); elektrische Dauerbelastbarkeit eines Hochtöners ist also bei Musiksignal fast belanglos
Das Ende der Thematik ist das allerdings noch nicht. Ein weiterer signifikanter Einfluss ist der Impedanzverlauf des Treibers im Gehäuse, insb. um die Einbauresonanz (Fc).
Bei diesem System müsste man zB den Subwoofer in diesem Gehäuse mit ganzen 3,5 kW an Nennimpedanz beschicken, um lediglich am unteren Ende des Übertragungsbands Xmax zu erreichen:
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Selbst Crestfaktor berücksichtigt, bzw. auf kurze Impulse beschränkt, wird das für dessen 3" Schwingspule deutlich zu viel. Auch würde es schwierig werden, überhaupt genügend Verstärkerleistung bereitzustellen.
Impedanz im Gehäuse berücksichtigt (links) fällt die tatsächliche Leistungsaufnahme (rechts) bei unveränderter Verstärkerspannung im wichtigsten Frequenzbereich, ca. 40 bis 60 Hz (dazu nochmal Verweis auf die Spektralanalyse von üblicher Musik weiter oben), jedoch deutlich milder aus:
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Was bei simpler Betrachtung also unmöglich scheint, entpuppt sich bei genauerem hinsehen als absolut langzeittauglicher Betriebsparameter.
Ich werde allerdings anmerken, dass ich mich im Praxiseinsatz wohl auf ca. 60-70% der genannten Leistungswerte beschränken werde. Auf die letzten 1, 2 dB, die üblicherweise eh zu gutem Teil aus Powercompression und Verzerrungen bestehen, verzichte ich gerne, und stelle, wenn's gefordert ist, lieber etwas mehr Material auf.
Alsdann. Demnächst kommen mir noch ein paar Hochtöner ins Haus; ein paar weitere Gewebe, Alus, Keramik und Beryllium. Rein von Datenblatt und Messungen Dritter her darf ich mir von keinem dieser Produkte deutlich mehr sauberen Output erwarten, als mein Favorit bis jetzt, die SB Acoustics Kalotte, bietet. Das soll aber keine Erwartungshaltung indizieren - wie üblich wird (im Rahmen der menschlichen Möglichkeiten) neutral und unvoreingenommen an die Sache rangegangen, und schlicht mit der Realität gearbeitet. Anders ausgedrückt, ich bin einfach mal neugierig was die nächste Zeit bringt :)
Da stecken ein paar sehr gute Überlgungen drin. Sehr schön.
Ein paar Anmerkungen:
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Die erste (oben) Grafik zeigt einige Musikstücke im Spectrum Analyzer - d.h. die digitalen Daten in Software analysiert, keine akustische Messung. Es sind zwei Pop-, ein Rock/Metal, ein HipHop, ein Gesang, und zwei Techno Lieder/Tracks. Eine Farbe stellt je ein Lied dar. Die durchgezogene Linie repräsentiert die Peaks über das gesamte Musikstück, die gestrichelte die Energie.
Wir erkennen erstmal durch die Bank einen Abfall der Energie als auch der Peaks zu hohen Frequenzen.
Vergleiche das mal mit der spektralen Verteilung nach EIA-426B. Manche Dinge muss man nicht selber machen sondern es reicht nachlesen ;). Aber gut zu sehen, dass deine Analyse das bestätigt.
Wichtiger Punkt dabei: bei solchen Nach-Norm-Spektren immer genau hinschauen, was da steht. Ganz oft wird nicht "Pegel" sondern "Leistungsdichte" oder eine andere Formulierung verwendet, und die meistens auf relative Bandbreite bezogen. Das führt dazu, dass eine waagerechte Linie einem "rosa" Verlauf entspricht (Pegel fällt mit 3 dB/8ve, Leistung bleibt pro relativer Bandbreite konstant)
1. für übliche Musik muss ein Lautsprechersystem (bei Indoor-Nutzung Raumeinfluss berücksichtigt) in tiefen Frequenzen einen höheren Maximalpegel bieten
Aus der Sicht ist die Formulierung so richtig. Das von mir bei der Flat White angewandte Verfahren hast Du gelesen? Da argumentiere ich ganz stumpf über den Crestfaktor. Ich schreibe das aber gerade noch ein wenig besser zusammen
4. Crestfaktor im Hochton liegt extrem niedrig, im Schnitt um die 20 dB (Feldgröße Faktor 10, Energiegröße Faktor 100); elektrische Dauerbelastbarkeit eines Hochtöners ist also bei Musiksignal fast belanglos
Niedrig? 20 dB? Bist Du sicher, dass Du das ausdrücken wolltest? Ansonsten stimmt es aber, die elektrische Leistung bei üblichen Hochtontrennungen ist marginal, was aber nicht heißt, dass die nicht doch elektrisch (bzw. thermisch) belastet werden, von wegen kleine Schwingspulen und so. Ich habe eben mal bei Seas geschaut, die geben für einen ihrer Brot-und-Butter-25mm-Hochtöner 55W bei Trennung 2,5 kHz 12 dB an. Daher muss man 11 bis 12 dB* von den 55W runterrechnen, also kommt man bei "echten" 1,3 bis 4,6 W raus.
Bei diesem System müsste man zB den Subwoofer in diesem Gehäuse mit ganzen 3,5 kW an Nennimpedanz beschicken, um lediglich am unteren Ende des Übertragungsbands Xmax zu erreichen:
Genau, meistens ist dann der Spannungshub des Verstärkers die limitierende Größe.
* Notiz für mich: das IEC 268 Rauschen korrekt nachbilden, dann könnte ich das genauer sagen
Hallo Jochen. Danke für die Blumen, und schön dass du dich beteiligst.
EIA-426B ist bekannt, hatten wir uns ja vor nicht allzu langer Zeit in deinem Flat White Thread darüber unterhalten. Man könnte jetzt eine Reihe von weiteren Normen, Filtern und Signalen nennen, die ähnlich die menschliche Hörempfindlichkeit, und somit die spektrale Verteilung von Musik, versuchen nachzubilden. Das fängt bei einem Rosa Rauschen an, das einfach simpel stetig zu hohen Frequenzen abfällt, geht über (A-, C-, ..) Bewertungsfilter, die zB im ARTA Multitongenerator vorgefertigt anwendbaren IEC 60268-21 und CTA 2034A Filter, neulich Meyer's M-Noise, etc. Ich habe halt via meiner eigenen Analyse von Musikstücken so getan als wäre ich selbst draufgekommen :)
Dein Verfahren zur Maximalpegelmessung lehnt sich stark an Anselm's an, was ich mich erinnere?
Aktuell hau ich einfach einen Multiton auf das System, 12 Töne pro Oktave, unbewertet, ungefiltert, und beurteile visuell die Verzerrungen, also das "Gezappel" über dem Noisefloor. So bevorzuge ich das für mich - "raw". Wenn ich in Zukunft öffentlich Ergebnisse poste sollte ich zur besseren Vergleichbarkeit zu zB Fachmagazinen, die das auch so anwenden, aber in der Tat einen dem üblichen Musiksignal entsprechenden Filter drüberlegen.
"Crestfaktor im Hochton liegt extrem niedrig" soll natürlich "Crestfaktor im Hochton liegt extrem hoch" heißen.. oder halt "Signaldichte extrem niedrig".
Hochtöner kannst du grundsätzlich auch abrauchen (hab ich in 25 Jahren regelmäßig laut hören auch bereits genau 1mal geschafft), aber üblicherweise stehst du weit davor bei den Peaks mechanisch an, und das unüberhörbar ("wenn das Ohr blutet nicht weiter aufdrehen" ist eigtl. der beste Lautsprecherschutz ;))
Zum Sub noch, ja, Spannungshub des Amps ist das Limit, aber das war jetzt nur eine Betrachtung was geht / ginge. Ich setze wie gesagt im normalen Betrieb konservativer an. Aktuell habe ich an dem einen Sub einen ungebrückten Kanal eines FP10000Q Klons (saubere 105 Vrms, oder ~2,5kW an Nennimpedanz), und ähnlich werd ich's auch beim finalen Setup halten. Maximalpegel lässt sich im Bass ja durch erhöhen der Anzahl der Lautsprecher (im Stack oder in Zahnlückenaufstellung mit entsprechendem Maximalabstand) simpel beliebig steigern, da braucht man nicht beim einzelnen Sub das letzte (ineffiziente, verzerrungsverseuchte) dB Schalldruckpegel rausquetschen.
Moin,
EIA-426B ist bekannt, hatten wir uns ja vor nicht allzu langer Zeit in deinem Flat White Thread darüber unterhalten. Man könnte jetzt eine Reihe von weiteren Normen, Filtern und Signalen nennen, die ähnlich die menschliche Hörempfindlichkeit, und somit die spektrale Verteilung von Musik, versuchen nachzubilden. Das fängt bei einem Rosa Rauschen an, das einfach simpel stetig zu hohen Frequenzen abfällt, geht über (A-, C-, ..) Bewertungsfilter, die zB im ARTA Multitongenerator vorgefertigt anwendbaren IEC 60268-21 und CTA 2034A Filter, neulich Meyer's M-Noise, etc. Ich habe halt via meiner eigenen Analyse von Musikstücken so getan als wäre ich selbst draufgekommen :)
ich weiß nicht, ob die spektrale Verteilung und die Hörempfindlichkeit so zusammenhängen, klingt aber erstmal nach einer solide These. Die Bewertungsfilter kommen bei den mir bekannten Messungen meist hinterher noch drauf, um die Lautstärke zu bestimmen. Anselm Goertz nimmt A-Filter, bei lowbeats wird ein C-Filter genommen. Der A-Filter ist etwas fordernder.
Ich verwende einen Multiton mit spektraler Verteilung nach EIA-426B und zufälliger Phasenlage wie in 60268-21 beschrieben*, damit komme ich auf 12,1 dB Crestfaktor, Lautstärke mit A-Filter. Also wie Anselm Goertz.
Es ist übrigens spannend, was mit dem Crestfaktor passiert, wenn man das Signal filtert. Ich habe die Tage einen Zweiweger simuliert, untere Grenzfrequenz 50 Hz in CB, Trennung 2 kHz LR4, Baffle Step bei 500 Hz entzerrt. Dann werden aus den 12,1 dB plötzlich 16,5 dB für den Tieftöner (Fehler in meinem Programm vorbehalten). Oder anders: der mittlere Pegel sinkt (um 2,8 dB), der Maximalpegel steigt (um 1,7 dB).
* so wie ich es mir zusammengelesen habe, ich habe weder den einen noch den anderen Standard und bin auch zu geizig, mir die zu kaufen
Die Kurve gleicher Lautstärke (https://de.wikipedia.org/wiki/Geh%C3%B6rrichtige_Lautst%C3%A4rke#/media/Datei:Kurve_gleicher_lautst%C3%A4rke.svg) und das Spektrum üblicher Musik passt nicht perfekt zusammen, da man in ersterer einen Empfindlichkeitsabfall zu hohen Frequenzen sieht, den Musik nicht widerspiegelt.. um den zu kompensieren müsste man ja einen Lautstärkeanstieg zu hohen Frequenzen sehen. Vll. hätte in meiner vorigen Aussage "Hörvorliebe" besser als "Hörempfindlichkeit" gepasst?
Was Anselm macht klingt schon sinnvoll. Kann ich eigtl. auch in ARTA so nachbilden. Multiton in ARTA hat eh auch so um die 12 dB Crest (afair hatte ich mal je nach Anzahl von Tönen pro Oktave 11-13 dB gemessen), die genannten, dem EIA-426B zmd. ähnlichen Filtern, sind vordefiniert und kann man laden (man könnte klarerweise auch EIA-426B anwenden - hatte eh bereits mal eine downloadbare Version, als .txt oder .csv oder whatever, gesucht, aber nicht gefunden), und (A-, C-, ...) gewichten lässt sich das Ergebnis auch. Zur Phase finde ich auf die schnelle in der BDA nur folgende Info: "Multitone test signals contain mix of sine signals with different amplitudes and phases."
Ein nützliches Tool, und auch sicher ein guter Anhaltspunkt für die Performance eines Lautsprechers. Aber gleichzeitig auch nichts, mit dem ich mich dann am Ende hinstellen und sagen würde "mein Lautsprecher misst sich laut super, also muss er sich auch laut super durchsetzungsstark und sauber anhören" - weil eben weder Großsignalverhalten eines Lautsprechers (selbst wenn man Powercompression noch dazu nimmt) dadurch noch nicht vollumfänglich abgebildet ist, noch eine klare nachweisbare standardisierbare Korrelation zwischen Klirr und IMD und subjektiv empfundener Klangqualität / Signaltreue besteht.
Na, ich denke schon das "Vorliebe" und "Empfinden" eng zusammenhängen. Ist aber nur Theorie, klingt aber erstmal plausibel.
Der Crestfaktor eines dünn besetzten Multitons ist halt stark abhängig von der Phasenlage der Einzeltöne. In der IEC 60268-21 wird mWn eine Quasizufallsfolge definiert, mit Berechnungsvorschrift und Seed. Dann kommen bei EIA-426B und 60 Tönen logarithmisch verteilt halt 12,1 dB raus. Aber ich denke, es macht im Ergebnis - ab wann klingt es schäbig wenn überhaupt - nicht viel ändert, ob es 11 dB oder 13 dB sind.
Der Vorteil ist halt, dass ja meist irgendein Maximalpegel definiert wird, bei bestimmten Prüfbedingungen. Ich musste mich zu oft mit sowas wie "100 dB bei < XYZ % Klirr" herumärgern und am Ende hatte der TT blödsinnig viel Hub die er eh nicht ausgenutzt hat. Notiz am Rande: was man bei TTs definitiv hört ist, wenn sie mechanisch am Ende sind (Sicke limitiert oder noch schlimmer: Schwingspule schlägt an). Da kann es sinnvoll sein, die Schwingspule so kurz auszulegen, dass der Fall nicht eintreten kann. Ich hatte mal einen recht günstigen Lautsprecher einer bekannten Marke aus Angelsachsen zu Besuch, den konnte ich ums Verrecken nicht dazu bringen, irgendwelche Störgeräusche zu verursachen, obwohl der mechanisch gar nicht so viel konnte. War genau das Prinzip :D
Slaughthammer
06.02.2023, 22:16
Der Crestfaktor eines dünn besetzten Multitons ist halt stark abhängig von der Phasenlage der Einzeltöne.
Sollte sich die Phasenlage nicht von alleine randomisieren wenn man die Frequenzen schlau wählt? Für n Töne zwischen 20 hz und 20 kHz würde ich dann ein Frequenzverhältnis von z.B. 997^(1/n) wählen (Basis ist die Primzahl, die am dichtesten am Gesamtverhältnis dran ist), dann sollten sich die Phasenlagen der einzelnen Töne maximal chaotisch verhalten bzw. die Periodenlänge bis sich ein Zustand gleicher Phasenlagen wieder einstellt dicht am Maximum sein. Bei verschiedenen Tönen mit einigermaßen graden Frequenzverhältnissen, Terzbänder z.B. ist das ja definitiv nicht der Fall. Ob meine absichtlich krummen Intervalle oder ein klassisches Terzband-Signal am Ende repräsentativer für Musiksignale sind wäre da mal interessant.
Gruß, Onno
(@JFA: ) Mal zwischendurch: wann geht's in deinem Bericht weiter? Liegt ja schon längere Zeit brach.
Ich habe die Methode in Frage mal so gut wie möglich nachgebildet. Anbei erste Grafik "Loopbackmessung" in Windows (Input Windows-Aufnahmegerät "What U hear"); MT 60 Einzeltöne (6 / Okt von 20 Hz bis 20 kHz), IEC 60268-21 Output Filter (entspricht nicht ganz EIA-426B, aber nahe dran), Pegelmessung A-gewichtet. Grafik darunter die CF-Analyse, 12,x dB:
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Ich finde für die Beurteilung des Max. SPL im Tiefton CEA-2010 am aussagekräftigsten. Viele Daten / Ergebnisse dazu gibt's auf Data-Bass.com. Nebenbei misst der Inhaber praktischerweise die Tieftöner auch ohne Verzerrungslimit, teilweise mit bis an die 300 V Verstärkerspannung ... super zum aus der Praxis lernen, was der Unterschied zwischen einem sinnvollen Limit und der Abrauchgrenze eines Tieftöners ist.
CEA-2010 wollte / will ich ja auch unbedingt messen. REW besitzt die Funktionalität, aber die Implementierung fand ich vollkommen für'n Hugo, bzw. kam damit nicht zurecht. Derweil führ ich im Tiefton weiterhin die Max. SPL @ 10% THD Messung in STEPS durch.. das ist imo die nächstbeste Annäherung.
Wenig später das EIA-426B Signalspektrum auch noch realisiert. Den Standard habe ich online auftreiben können. Interessanterweise ist das Spektrum mit etwas Spielraum definiert; darum sehen auch, wenn man genau hinsieht, Anwendungen bei diversen Quellen immer etwas anders aus. Meine Version, im Multiton-Generator von ARTA als Output Filter:
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Falls jemand Verwendung dafür findet, der Filter als in ARTA ladbares Format befindet sich im Anhang:
Sollte sich die Phasenlage nicht von alleine randomisieren wenn man die Frequenzen schlau wählt?
Die Frequenzen wählt man sowieso so, dass keine Frequenz ein Vielfaches einer anderen ist. Das funktioniert natürlich nur, wenn der Multiton recht dünn besetzt ist, sonst gibt es unweigerlich Kollisionen. Ich habe gerade ein paar Phasen-Varianten durchprobiert, Phase fix/linear ansteigend/quadratisch ansteigen, das ergibt alles einen Crestfaktor von ca. 13 dB. Mit einer Quasizufallsfolge komme ich auf 11 bis 13 dB, und die in der IEC definierte Folge macht halt 12,1 dB.
(@JFA: ) Mal zwischendurch: wann geht's in deinem Bericht weiter? Liegt ja schon längere Zeit brach.
Sobald das Haus fertig saniert und der Umzug überstanden ist geht es weiter. Ich hoffe auf Ende März, aber bei den bisherigen Überraschungen garantiere ich für nichts.
Hast du dein Spektrum mit Filtern erzeugt? Ich frage, weil das teilweise so "rund" ist. Ich habe in meinem Programm die einzelnen Segmente händisch drin, dazwischen wird interpoliert. Das scheint zu reichen und ist bei mir auch die bessere Variante, weil jedes IIR Filter auf endlichen Folgen zu Fehlern führen muss.
Bei Subwoofern ist die TBM auch eine sinnvolle Methode, weil bei der geringen Bandbreite von IMD sowieso nicht die Rede sein kann. Sobald der TT aber ein einigermaßen breites Band abdecken soll (meine Rule-O-Thumb: mehr als eine Dekade) kommt man da nicht mehr drum herum.
Nachtrag: die Flat White verschiebt so ca 230 cm³ bei BL/BLmax >= 90%*, das reicht bei 40 Hz in CB für 94 dB (97 dB Peak) in 1 m Entfernung, Freifeld. Keine Ahnung, wo die dann im TBM-Test herauskommen, dürfte aber nicht sehr herausragend sein. Mit der Multiton-Methode abgeschätzt komme ich auf geplante 98 dB im Nutzband und 107,8 dB Peak, im Gesamtlautsprecher werden es schon 100,6 dB gesamt (85 dBA @ 4m, 88,3 dBC). Das sind schon ziemlich fundamentale Unterschiede auf Grund der Herangehensweise.
* über ein sehr fortschrittliches Nicht-Klippel-Modell qualifiziert geratener Wert
Hast du dein Spektrum mit Filtern erzeugt? Ich frage, weil das teilweise so "rund" ist. Ich habe in meinem Programm die einzelnen Segmente händisch drin, dazwischen wird interpoliert. Das scheint zu reichen und ist bei mir auch die bessere Variante, weil jedes IIR Filter auf endlichen Folgen zu Fehlern führen muss.
Händisch. ASCII Format ist ja einfach von Hand zu editieren - eine Zeile pro Frequenz, je erste Spalte Frequenz in Hz, zweite Spalte Amplitude in dB - und EIA-426B listet ja die Absenkungen für einzelne Frequenzen dediziert (mit wie gesagt einem gewissen Spielraum). Bisl Interpolationsungenauigkeit ist aktuell bei mir drin, aber innerhalb der in EIA-426B akzeptierten Toleranz.
Bei Subwoofern ist die TBM auch eine sinnvolle Methode, weil bei der geringen Bandbreite von IMD sowieso nicht die Rede sein kann.
Denke ich mir ähnlich; plus, wichtiger, die genannten Methoden funktionieren der Erfahrung nach einfach, d.h. liefern konsistent gute, praxisnahe Ergebnisse. Don't fix what's not broken.
die Flat White verschiebt so ca 230 cm³ bei BL/BLmax >= 90%*, das reicht bei 40 Hz in CB für 94 dB (97 dB Peak) in 1 m Entfernung, Freifeld. Keine Ahnung, wo die dann im TBM-Test herauskommen, dürfte aber nicht sehr herausragend sein.
Max. SPL bei Xlin (nach (Hvc - Hg) / 2) Simu deckt sich idR ganz gut mit gemessenen 10% THD Werten. Da kommt für dein Build eh fast der Wert, den du grad genannt hast, raus. Angesichts dessen kann man es sich fast sparen Max. SPL einer CB im Bass zu messen; bzw. dient dies dann hauptsächlich dazu, die Herstellerangaben zu verifizieren. Resonatordesigns andere Baustelle; insb. deren Großsignalverhalten kann keine Simu so einfach nachbilden.
Sobald das Haus fertig saniert und der Umzug überstanden ist geht es weiter. Ich hoffe auf Ende März, aber bei den bisherigen Überraschungen garantiere ich für nichts.
Alles klar. No stress. Hatte mich nur gewundert.
Nun ein kleines Update zu meinem Build. Aktuell ist ein Beryllium-Dom mit Neodym-Magnetsystem im Test. Will noch nicht viel dazu schreiben - er hat aber definitiv eine ganz andere Klangsignatur als die Alu- und Titanmembranen, die ich kenne; und gegenüber Gewebe sowieso. Aja, und, haha, was für ein Wirkungsgradunterschied - zu der SB Acoustics Kalotte musste ich den Gain um 7,5 dB reduzieren!
Damit's wieder mal was zu gaffen gibt, Klirr 1m 4pi (Indoor, mit Raumeinfluss) ~110 dB Prototypensystem mit 1x 15" Sub, 4x6" MT, 1x1" HT; Bestwert bis jetzt, Klirrwerte im Übergang von MT zu HT kaum erhöht:
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Die die letzten Tage vielbesprochene Multitonmessung, 6 Töne pro Oktave, EIA-426B Output Filter, 100 dbC RMS:
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Der %-Wert ist bei ner quick & dirty Messung Indoor, mit nicht ganz stiller Umgebung und optimiertem SNR der Messkette, zu gutem Teil Noise.. würde sauber gemessen wahrscheinlich im Kommastellenbereich liegen. Trotz dessen kloppt das Ergebnis unter diesen Bedingungen bereits einiges High-End HiFi ähnlicher Größenordnung weg :) Ziel soll in jedem Fall schlussendlich sag ich mal, Guesstimate, ähnliche Verzerrungswerte bei ~20 dB höherem Nutzpegel sein.
Max. SPL bei Xlin (nach (Hvc - Hg) / 2) Simu deckt sich idR ganz gut mit gemessenen 10% THD Werten.
Ja, insgesamt, also BL(x) + Cms(x). Bei einem gut gemachten, symmetrischen Antrieb kommt man bei Xlin halt ungefähr bei 90% BL raus, das wären dann weniger als 10% BL-induziert. Die K&T hat den Bass mal bis 105 dB Halbraum bei 50 Hz gemessen, da war der Gesamtklirr über das Auge gepeilt bei 13%. Für den Pegel muss der allerdings auch 6 mm huben, Xlin ist 5,25 mm. Durch das kleine geschlossene Volumen linearisiere ich auch noch die Federsteifigkeit, d. h. deren Einfluss wird nochmal geringer. ich verspreche mir da also recht wenig Verzerrungen.
Jetzt aber zu deinem.
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Da kommt der Klirr aber kaum aus dem Rauschen raus, oder? Diese Spitze bei 180 Hz ist auch eher eine Überbewertung, weil der Frequenzgang dort einen Einbruch hat.
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Das ist nichts. 100 dBC sind ungefähr 97 dBA, also etwa 85 dBA gemessen in 4 m Entfernung. Ziemlich beeindruckend. Kommst du auf den Pegel von diesem Kameraden hier als Vergleich ? https://www.fidelity-online.de/wp-content/uploads/2019/09/10-Bowers-Wilkins-BW-800-D3-Multisinusmessung.jpg
Noisefloor der Messkette war wohl, nach Frequenz, um die -60 bis -80 dB, oder 0,01 - 0,1%.
Klirr eines Subs ohne Raumeinfluss bei ca. gleichem Pegel ist in Post #33 einzusehen; Klirr der Mitteltonsektion, 4m 4pi Outdoor gemessen, auf 1m skaliert, bei 20 dB höherem Pegel, in Post #47. Beides mit meinem (semi- :) ) amtlichen Setup (EMX-7150 an ordentlich eingepegelter Messelektronik, d.h. optimiertem SNR) gemessen. Da siehst du was die Komponenten des Systems für sich können. Wobei die Mitteltonsektion ja noch in das finale Gehäuse, mit sicher etwas besserer Stabilität und Dämpfung / Dämmung kommt, was die Werte nochmal minimal verbessern könnte.
Multitonmessung habe ich noch eine mit 100dbA, wo die "Stützstellen", wie du die Einzeltöne meine ich mal bezeichnet hattest, dementsprechend um ~5 dB höher liegen, um den gleichen (anders gewichteten) RMS-Pegel zu erreichen. Verzerrungswert in % eigtl. unverändert, was nochmal bestätigt dass dieser hier zum guten Teil aus Noise besteht:
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Um's nochmal klarzustellen: die Messungen der letzten Posts sind quick+dirty Indoor-Messungen im ~10m² Lagerraum, mit meinem Backup-Mic (Umik-1), fast ohne Averaging (welches den Noise gut wegbügeln würde), die rein dazu dienen grob zu veranschaulichen wie sich 1 Stück des aktuellen Test-Hochtöners vs. dem Rest des Systems macht, bei dem bzw. nahe des max. Pegel / Verstärkerleistung den ich 1 Stück davon zumuten will. Also fern, fern einer finalen Bewertung.
Wenn ich schon beim tippen bin kann ich auch wieder updaten: gestern wurde das erste mal der Prototyp der Mittelhochtonsektion, bestehend aktuell aus der Linie mit den vier 6Zöllern, mit ner kleinen Schallwand für zwei Hochtöner zum umschalten / vergleichen seitlich angeschraubt, über den Sub auf Distanzstange gepackt. Bisher wurde im Groundstack gehört, was rein zur Beurteilung des erreichbaren Pegels und der Tonalität von verschiedenen Treibern reicht; zur gesamtheitlichen Beurteilung war das gestrige probehören aber viel aussagekräftiger.
Gelernt wurde u.a., dass die wichtigen klanglichen Eigenschaften auch leise erhalten bleiben, was ja manchmal in Frage gestellt wird - "spielen große / laute Systeme auch leise gut?". Ebenfalls, dass Phasing der Mitteltonsektion kaum auszumachen war, d.h. nur ansatzweise, bei schnellen vertikalen Positionsänderungen, und nie auf eine störende Art und Weise - bei etwas niedrigerer Trennung, was im Heimbetrieb ja problemlos möglich sein wird, wohl gänzlich kein Thema mehr.
Das System spielt mit dem aktuellen Favoriten unter den Hochtönern auch wunderbar aus einem Guss. Das Teilziel "Wahl der Bestückung im Hochton" ist also so gut wie erreicht. Es werden aber trotzdem noch 3, 4 weitere Hochtöner getestet - nicht auszuschließen, dass einer noch Nuancen besser passt.
Im Zuge einer kleinen Privatparty is gestern der (erste) Sub das erste mal "raus gegangen". Darüber durfte ein temporär vorhandenes kommerzielles 12" PA-Top auf Distanzstange probesitzen:
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Erkenntnisse:
- Handwerk ist definitiv mein letztes Talent; aber, wenn man nicht ganz nahe rangeht, um kleine Fehler zu finden, fällt niemandem auf dass der obere Lautsprecher professionelle Fließbandware ist, der untere DIY
- es fällt auf, wie klein der 15er Sub schon gegenüber einem normalen 12" Direktstrahler-Top ist
- Stand war stabil genug, ABER ich sehe das abgebildete als Limit, wieviel Gewicht man wie hoch über einem dieser Subs sicher anbringen kann
- Distanzstange ist ein 35mm K&M "Ring Lock" (Spreizdorn), aber selbst damit war die Sache nicht ganz wackelfrei. Aber, gut genug, insb. für später den deutlich leichteren Linienstrahler
- Sub lief aufgrund Zeitdruck ohne Entzerrung, und hat so absolut wunderbar gespielt. Entzerrung ist definitiv für normale Musik nicht notwendig
- ein Sub, selbst an einer gebrückten Endstufe, reißt Outdoor wirklich kein Haus ab; eher ist der subjektive Eindruck "zahm". Das System mit den Linienstrahlern wird definitiv immer mit Sub außer Haus gehen, da es ja erst ab 200 Hz kann, und stets im Tiefton ergänzt werden muss; aber ein Sub pro Seite wäre von der Pegelanforderung eher das bare Minimum, für Sprache, oder Musik ohne Bass (Gesang, Bands ohne Drums o.ä.), oder halt Hintergrundbeschallung. Ab 2 Subs pro Seite wird's jedoch definitiv ernst zu nehmen - das entspricht vom Max. SPL in etwa zwei unserer "alten" 18NTLW5000 BR bei RMS-Belastbarkeit, was, aus vielfacher Erfahrung, selbst Outdoor bereits ganz schön Dampf macht
Nachtrag zu letztes mal noch, Linienstrahler auf Distanzstange: eine Frage, die ebenfalls beantwortet wurde, ist, wie sich eine (doch relativ hohe) Trennung von 200 Hz von Sub zu Top bei Distanz zwischen den zwei Schallquellen macht. Ist das Klangbild schlüssig, oder hört man einen Teil der Musik deutlich wahrzunehmend vom Sub? Gsd. Entwarnung - Sub fiel gar nicht auf, Schallquelle war subjektiv rein das Top.
Langsam, aber sicher, geht es in den Endspurt. Die großen Hürden sind überwunden. Insb. stand anfangs in Frage, ob ich überhaupt die Ressourcen für diese Projekt finde. Das nächste, an was es hauptsächlich gehangen hatte, war, ob ich Chassis / Treiber finde, die den gewünschten SPL bei dem gewünscht niedrigen Verzerrungsgrad schaffen, UND insb. ob diese dies dann nicht nur einzeln können, sondern auch subjektiv, klanglich, als Gesamtsystem harmonieren. Diese springenden Punkte sind mit Stand jetzt final abgehakt.
Zuletzt hatte ich noch den (1") Kompressionstreiber am Horn des im letzten Post abgebildeten PA-Tops (Yamaha DZR12) "geklaut", und an eine Seite des Mitteltonarrays geschraubt, eingemessen, und vs. meine 1" Kalotten verglichen. Gehört wie gemessen schaffen die Kalotten (je) den gleichen Pegel beim gleichen Verzerrungsgrad. In Zahlen sind das max. 110 dB SPL @ 1m 4pi, bei ~1% THD - mehr hört sich subjektiv für mich nicht mehr sauber genug an, also ist das das Target. Auf die entsprechenden Stückzahlen hochgerechnet ergibt das ~130 dB SPL @ 1% THD, was sich so nahtlos an das Mitteltonarray anreiht.
Ich möchte mich an dieser Stelle nochmal bei den Beitragenden bedanken. Vorwiderstand und passive Bedämpfung wurden mir hier näher gebracht, und die haben der Sache ein gewisses i-Tüpfelchen aufgesetzt (wird übrigens demnächst auch noch nebenbei, dort nicht ganz so essentiell, an den Hochtönern getestet); und auch ein paar Tipps zur FIR-Implementierung waren hilfreich.
Eine Sache fürs Forum noch: lose hatte ich im Threadverlauf meine Gedanken über die Abstrahlung der Hochtonsektion dokumentiert. Ich könnte nun zB die Hochtöner vertikal in Reihe auf die Schallwand neben die Mittelsektion setzen, leicht curven, und die Sache wäre mehr oder weniger gebongt - horizontale als auch vertikale Abstrahlung wären nicht konstant oder sonderlich hübsch, aber brauchbar. Aber, you guessed it - so einfach mache ich es mir nicht - es kommt eine Schallführung zum Einsatz.
Ich habe recherchiert und simuliert und weiß bereits was ich will. Nun stehe ich bald daran an, dass mir die Lizenzen der entsprechenden BEM/LEM Softwares fehlen. Der nächste logische Schritt wäre Auftragsfertigung beim Gewerblichen. ABER, bevor ich das tue: falls jemand vom Forum sich über das simulieren / erstellen des Modells für späteren 3D Druck oder Fräsung drüber traut, das für mich erledigen will, und sich im Zuge dessen einen Teil der Kosten seiner bereits angeschafften Softwares reinholen will, so wäre mir das recht. Keine Specifics im Thread - bei Interesse PN.
SimonSambuca
23.02.2023, 08:39
Ich lese hier immer noch gespannt mit und versuche dadurch auch schlauer zu werden. Vielen Dank :prost:
Willst Du deine Suche/Frage nicht vielleicht im Suchen/Biete Bereich einstellen? Ich denke da lesen es eventuell mehr Leute als hier drinnen?
Super Sache.
Für die Aufgabe in Frage hatte sich nach meinem letzten Post bald jemand gefunden. Die Arbeit schreitet voran, ist aber längst noch nicht abgeschlossen.
Anbei derweil mal aus der Simulation, in der ich aktuell viel Zeit verbringe. Eine Linienquelle aus Hochtönern in der Höhe / Länge der Mitteltonsektion (4x6") strahlt vertikal ungefiltert so ab - ein sehr schmaler Winkel von <10° mit steilem Abfall daneben - kaum für Beschallung brauchbar.
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Mit leichtem Processing - Großteil der Energie innerhalb ~10°, leicht daneben noch immer starker, aber nicht mehr kompletter Abfall:
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Mehr Processing - Aufweitung auf fast konstante 30° - sehr brauchbarer Winkel für die meisten Beschallungssitationen, als auch Heimbetrieb:
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Ob die Aufweitung der Abstrahlung passiv oder aktiv erfolgt ist derweil noch offen. Das in den Beispielen genutzte Filtering ist auf jeden Fall mit passiven Schaltungen realisierbar. Bei der Möglichkeit der Aktiv-Variante stand ich anfangs sogar bei einem geeigneten Stecker an, da Speakon nur bis 8polig geht; derweil herausgefunden, von Amphenol gibt's was brauchbares.
Ich muss mich auch mal als heimlicher Mitleser und Bewunderer dieses Threads zu erkennen geben.
Ich hatte ein ähnliches Projekt wie die Black Array von Omnes Audio nur mit 1.4", 60x40 Horn sowie vorhandenen 18Sound Treibern und 4(8) Beyma 6CMV2 geplant, daher bin ich mal gespannt wie es weiter geht....
Grüße Dirk
Danke für die netten Worte Dirk. Viel Erfolg bei deinem eigenen Projekt.
Die Arbeit an der Hochtonsektion, d.h. dem Waveguide und allem drumherum, schreitet weiter voran. Wir, d.h. mein Helfer und ich, befinden uns aktuell nicht lange vor dem drucken des ersten Prototypen.
Empirische Entwicklung, meine Methode der Wahl, verlangt, 1 Element des Multi-Source-Waveguides zu drucken und vermessen, um erstmal zu überprüfen, wie sich die Abakak-Simu in die Realität überträgt. Was ich bisher von Dritten mitbekommen habe sollte die Übereinstimmung gut sein, insb. da mit vom Hersteller bereitgestellten Profilen zu Dom und Sicke gearbeitet, d.h. die Simu mit sehr realitätsnahen Daten gefüttert wird. Aber mal sehen. Nach dem ersten Abgleich Simu vs. Realität wird evtl. nochmal optimiert und erst danach weitere Elemente gedruckt und im Array, mit und ohne Processing, vermessen.
Die vertikale Directivity sollte ähnlich in Post #85 illustriert hinkommen. Horizontal wird's wohl nicht ganz CD, da das Domprofil des gewählten Treibers suboptimal für den Einsatz im WG ist, und laut Simu eine moderate Auslöschung zw. 10 und 20 kHz produziert. Aber, wiederum, mal sehn - es wird ja noch am Waveguide gearbeitet.
Zum Max. SPL der Hochtonsektion - dieser setzt sich zusammen aus:
- Max. SPL des einzelnen Treibers in Free Air oder Schallwand
- Waveguide Gain
- Array Gain
Max. SPL eines einzelnen Treibers beläuft sich bei meiner finalen Wahl bei um die 110-115 dB. Mechanisch wäre weit mehr drin, aber das ist das elektrische Limit. Waveguide Gain liegt laut Simu bei der aktuellen Größe (grob 15x5cm pro Element) bei ~2,5-4 kHz grob bei 6 dB, bei 10 kHz immerhin noch ~3 dB. Array Gain kommt stark aufs Processing an und beträgt laut Simu bei der 30° CD-Variante bei 2 kHz ganze 16 dB, bei 10 kHz noch 6 dB.
Insg. landet man also je nach Frequenz und Processing grob zwischen 120 und 135 dB / 1m 4pi.
Wie ermittelt man das elektrisch-thermische Limit eines Lautsprechers? Indem man es überschreitet. Herstellerangaben zur Belastbarkeit waren leider zu vage, deshalb musste ich zwei Kandidaten unter den Hochtönern zu Untersuchungszwecken opfern. Hier auch für die Allgemeinheit zur Schau gestellt, die nach der bewusst herbeigeführten Überlast zur Neugier "geschlachteten" Exemplare:
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Vorwiderstand und passive Bedämpfung beim Hochtöner hatte ich seit dem letzten Update ebenfalls getestet. Kurz und schmerzlos, ich höre keinen Unterschied. Im nachhinein frage ich mich auch wie man was hören können sollte - Powercompression sollte aufgrund extrem hohem Crestfaktor, mit Signal-Peaks (zB Spitze einer Hi-Hat) im ms-Bereich, nie ein Thema werden, und die Membranresos, die von Klirr angeregt werden, hocken im Ultraschallbereich, wo vll. meine Katze, aber ich sie nicht höre.
Wo wir schon beim tippen sind, ein kleiner Nachtrag zur Tieftonsektion. Die Gehäuseresonanz des Subwoofers hatte ich mir nochmal zu Gemüte geführt. Ich hatte beim probehören immer wieder mal den Eindruck dass die Sache trotz eingemessen flachem Frequenzgang minimal oberbass-betont / dröhnig klingt. Das kann natürlich auch am K3-Anstieg dort liegen (s. Messung in Post #33), aber ich wollte bei der Gehäusereso eh auch schon länger nochmal genauer hinsehen.
Bei einem Würfel mit Kantenlänge 40cm sollte die (erste) Gehäuseresonanz rechnerisch bei 430 Hz (halbe Wellenlänge) liegen. Sehen wir uns verschiedene Methoden an, das messtechnisch zu verifizieren.
Impedanz:
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Abgesehen von der Einbauresonanz bei ~45 Hz alles sehr vage. Am ehesten fällt noch eine Störung bei ~600 Hz auf, welche wohl eine Sickenresonanz ist. Ansonsten noch zwei minimale Welligkeiten zwischen 150-200 und 300-400 Hz.
Frequenzgang:
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Hier ist eigtl. nur ein Haker bei ~300 Hz zu sehen.
Wasserfalldiagramm - Burst Decay (periodenbasiert), Cumulative Spectral Decay (zeitbasiert):
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Im CSD wird die Sache glasklar - die einzige relevante Resonanz, mit typisch langem schmalbandigem aus-/nachschwingen, befindet sich bei 300 Hz.
Es wird zwar bei spätestens 200 Hz mit LR24 getrennt, d.h. die Resonanz ist schon alleine durch den Trennfilter im Prinzip ausreichend "behandelt". Ich habe nun aber zusätzlich noch einen moderaten Notchfilter (~ -6 dB) direkt auf die Reso gesetzt, plus zwei Mini-Notchfilter (~ -1 dB) auf je die Frequenzbereiche, 100 und 150 Hz, an denen K2 und K3 die Resonanz anregen können. Kann absolut Placebo sein, aber ich bilde mir ein dass der Bass nun etwas satter, trockener, "schwärzer" klingt. In jedem Fall sehe ich nun per Ohr beurteilt kein Verbesserungspotential mehr.
Knappe zwei Monate hat die Planung / Simulation gedauert - nun steht der erste Waveguide-Prototyp. Und, wie passend, genau heute, am 420 Day, am Tag des ersten Starship-Launches. Da ich ein großer Fan von SpaceX und deren Entwicklungsansatz bin und seit jeher einen quasi identen verfolge (-> nur so viel Zeit in der Simu verbringen als notwendig, sobald als möglich bauen und in der Realität testen, und auch gerne, wenn man was draus lernen kann, was abrauchen), und heute ein großer Tag für uns beide war, sage ich Zufall my ass - das ist ganz klar Teil des universalen Masterplans :cool:
Als erstes wurde wie angekündigt 1 Element des Multi-Source-Waveguides gedruckt und getestet. Sobald ein einzelnes zufriedenstellend, ausreichend der Simu entsprechend, oder mit Glück sogar besser, performt, wird die Zahl erhöht - d.h. als nächstes überprüft, wie das Verhalten im Array aussieht.
Bildchen (Prototyp, noch nicht lackiert):
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Waveguide Gain; gemessen 4pi, mit 2,83Vrms Verstärkerspannung; Differenz zwischen Treiber im Waveguide und Free Air:
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Klirr @ 110 dB im Waveguide, HP BW18 1 kHz, darüber auf halbwegs glatten Frequenzgang entzerrt:
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Zwischenfazit: Waveguide-Gain besser als erwartet - Simu hatte nennenswerte Ladung erst ab ~2 kHz vorausgesagt, Messung bestätigt signifikanten Gain bereits ab 1 kHz; auch am oberen Ende des Frequenzbands mehr Gain als erhofft. Nichtlineare Verzerrungen über jeden Zweifel erhaben - 110 dB bei nicht mehr als 1% THD und quasi nichtexistentem K3.
Directivity-Messungen folgen.
Kleines weiteres Update mit hauptsächlich Beschreibungen / subjektiven Eindrücken, die ich niederschreiben will, während sie noch frisch sind:
Gestern wurde provisorisch mit dem 1 Teil des Waveguides probegehört. Indoor, im Lagerraum. Gegenüber dem Treiber direkt in baffle fiel sofort bei den ersten Takten auf, wie viel weniger der Raum mitspielt. 1 Teil des WG sollte eigtl. insb. vertikal den Schall kaum richten, aber trotzdem, der Effekt war sofort offensichtlich.
Beim hören (nach einmessen / entzerren natürlich) fiel ebenfalls der Waveguide Gain (auf Achse) auf - der Pegel, an dem der Hochton beginnt angestrengt zu klingen, verschob sich gegenüber ohne Waveguide ein Eck.
Während man bei den Verzerrungsmessungen sieht, das die Verteilung der Klirrkomponenten etwas "hornartiger" wird - K2 bei gleichem Pegel nicht reduziert, dafür K3 und weitere niedriger - d.h. wohl schon etwas die Faktoren Luftkompression / Wave Steepening Einfluss gewinnen, wird, entgegen meiner Befürchtung, die Klangcharakteristik nicht nervig. Kompressionstreiber, die in der Hinsicht das Extrem darstellen, mit ihrem prinzipbedingt früh stark ansteigenden K2, kann ich mir durch die Bank nicht anhören, bzw. nur bis leise / mittlere Lautstärken. Aber, gsd, hier Entwarnung - wenn dieser Effekt vorhanden ist, hat er hier nur minimale bis keine hörbaren Auswirkungen.
Zuletzt hatte ich mich viel damit beschäftigt, meine Testlieder-Sammlung auszubauen. Spontane Tipps für den Mitlesenden: Jennifer Warnes - The Hunter, Richard Page - If All Else Fails. Kommentieren möchte ich aber die AUDIO Test-CD, mit Tracks wie Toscho - Dinner At Wolfie's und Charlie Antolini Feat. Abraham Laboriel - Knock Out. Auf meinen Kappa 90 im Zimmer, die sich am Messschrieb als auch in der Praxis auch gegen moderne Standboxen sehr gut schlagen, wollten die beiden letztgenannten Stücke einfach nicht. Ich zweifelte ehrlich gesagt die Qualität der Aufnahme an. Nun, schon durch den Prototyp des neuen Systems, im unvorteilhaften Raum, wiedergegeben, ging bei diesen Liedern die Sonne auf. Die Dynamik und Direktheit mit der die Saiten angerissen werden, Separation und Selbstverständlichkeit von tiefsten Bässen und knackigen Drums, .. - also ja, die Lieder funktionieren, ich höre sie nur grad das erste mal auf einer Anlage, die sie kann.
Wodurch? Der qualitative Vorteil im Bass ist eindeutig der Abwesenheit eines Resonators zuzuordnen, der im Rest des Frequenzbereichs nehme ich an hauptsächlich FIR. Niedrige Powercompression durch viel Membranfläche, moderne Chassis mit großen Spulen, und Abwesenheit von passiven Bauteilen (außer beim Mitteltöner, aber erst außerhalb des Übertragungsbereichs wirkend), tut wohl ihr übriges.
Was mechanisches noch: der WG-Prototyp wurde SLS mit PA12 gedruckt. Das ist nun das erste mal, dass ich ein 3D-Druck-Objekt in der Hand habe. PA12 wurde auf Basis von Recherche für seine angebliche Flexibilität gewählt. Anfangs war ich erschrocken, da das Material beim angreifen und antippen eher wie Porzellan wirkt und reagiert... ich gewann den Eindruck dass wenn ich es ein bisschen härter anfasse, es bricht.. Aber inzwischen hab ich's einfach herausgefordert, ein paar Löcher reingebohrt und Schrauben reingedreht, und es ist zwar hart, aber nicht spröde. Es ist nichts zersprungen oder wurde sonst irgendwie beschädigt. Also, von den mechanischen Eigenschaften doch wie erhofft / erwartet. Gewicht liegt auch absolut im Rahmen - 135g pro Element.
Nachdem 1 Stück Hochtöner im Waveguide beim hören Indoor bereits ein gewisses Gefühl von Souveränität vermittelt hat, habe ich gerade eben noch spontan beschlossen, dass der Zeitpunkt gekommen ist, mal in geeigneterer Umgebung einen Hauch davon zu erleben, was das System final können wird. Dem Thread tut's auch gut, wenn nach Ewigkeiten mal was anderes als Text und Messschriebe kommen.
Also, here goes, ein kurzes Soundsample. Distanz Lautsprecher <-> Mikrofon 30-35m. Ohne Sub; Top mit 4x6" Mitteltöner und 1x1" Kalotte im Waveguide. Bei der lautesten Stelle im Lied lief die Mitteltonsektion ca. auf -10 dB:
https://www.youtube.com/watch?v=6VHbfCj47s8
Bin echt schon darauf gespannt, die in echt hören zu können! Sabber...:)
Wird a Gaudi :cool:
Die Arbeit am Hochtonarray schreitet weiter voran; zwischendurch etwas aus der Peripherie des Projekts:
In langfristiger Planung / Vorbereitung für die Maximalpegelmessung des fertigen Mittelhochtonarrays, die dazu dienen soll, das System via objektiven, reproduzierbaren Zahlenwerten am Markt einzuordnen, wurde zuletzt ein tiefergehender (einen rudimentären gab's schon im Rahmen des ARTA Ringversuch #3 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?22217-ARTA-Ringversuch-3&p=324472&viewfull=1#post324472)) Abgleich mit den Messwerten des Public Address-Fachmagazins Production Partner, in deren Ausgaben eine große Anzahl an Maximalpegelmessungen von kommerzieller professioneller Beschallungsware zu finden ist, durchgeführt.
Der Proband für den Abgleich ist die kommerzielle Fullrange-Lautsprecherbox QSC CP8, welche in der Production Partner 03/2019 vollumfänglich vermessen wurde, und nun kürzlich auch von mir.
Messbedingungen der PP sind in den Heften / Artikeln (gibt auch frei verfügbare Tests auf ihrer Website) gelistet, meine sind in diesem Thread und in diversen anderen wiederholt dokumentiert.
Ergebnisse; PP Graphen nach dem Fair Use Prinzip zu Forschungszwecken eingebettet; Frequenzgang - rot PP, schwarz ich:
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Max. SPL @ 10% THD - rot PP, schwarz ich:
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Multiton-Verzerrungsmessung 110 dB RMS / Leq, 60 Einzeltöne, EIA-426B Outputfilter - links PP, rechts ich:
70363 70364
Der Grad der Übereinstimmung ist ca. wie erhofft / erwartet. In jedem Teilbereich perfekte Deckung kann es bei diesem Abgleich nicht geben, da die jeweils verwendeten Methodiken, Eigenheiten der Messumgebungen, und sonstige Variablen sich zmd. in Nuancen unterscheiden. Bei Max. SPL Messungen geht's jedoch vordergründig um den Verlauf / Schnitt, und der deckt sich hier sehr gut.
Sobald es soweit ist kann es nun mit nochmals bestärktem Vertrauen in die eingangs angesprochenen Vergleiche gehen.
Die Wahl den Hochtöners ist sehr interessant, besonders der Pegelanstieg >10kHz, ich bin da mal auf das Endergebnis gespannt.
Parallelen mit Waveguide eines anderen Modell, sehen sehr vielversprechend aus.
http://www.somasonus.net/waveguides
(http://www.somasonus.net/waveguides)Dein Motto scheint zu sein...
Nicht kleckern, sondern klotzen!
Dirk
Ah, ja, die fertig druckbaren Waveguides von Augerpro von DIYAudio - entwickelt u.a. mit Unterstützung von hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?23094-Gemeinschaftsprojekt-IKEA-plus-3d-Druck-ohne-Holzbearbeitung-DRUCKDATERA&p=336135#post336135). Tolle Sache. Für die minimalen Materialkosten wohl rundum empfehlbar.
Directivity meines ersten Prototypen ist seit gestern im Mikro. Anbei die normalisierte horizontale:
70488
Trennung zum Mitteltonarray soll wie gesagt bei ~2 kHz erfolgen. Ab da wird im Schnitt ~60° erreicht; -3 dB Point entspricht ~90°. Erfreulicherweise scheint der vorausgesagte Einbruch zwischen 10 und 20 kHz aufgrund des Domprofils (s. Post #87) deutlich milder, und erst bei größeren Winkeln auf. Insg. für den ersten Versuch schon echt solide. Ein bisschen konstanter könnte der Verlauf noch sein, wobei flat auf Achse entzerrt eine leichte Einengung zu steigender Frequenz Energie einer üblichen Zielkurve entsprechend in den Raum einbringt, und so subjektiv wahrscheinlich sogar einem komplett konstanten Verlauf vorzuziehen ist. Mal sehen wie's weitergeht.
Ich wage jetzt mal eine verwegene Theorie:
Möglicherweise ist eine Einschnürung im Bereich um ~3 kHz gar nicht so schlecht.
Stichwort BBC-dip. Der wäre dann aber nicht auf Achse, sondern nur im Energiefrequenzgang. Und könnte u.U. hohe Lautstärken im Raum etwas gnädiger rüberkommen lassen. Im Freien bei PA-Betrieb könnte dann natürlich was fehlen.
Ein bisschen konstanter könnte der Verlauf noch sein,
Vielleicht sieht es auch schlimmer aus als es ist, weil es im Sonogramm nur von -60 Grad bis +60 Grad geht? Das ist halt eine eher unüblich kleine Range für solche Sonogramme, würde ich meinen. :denk:
Viele Grüße,
Michael
+/-50. Ja, klar, andere Skalierung wäre schmeichelhafter. Insb. dafür dass es der erste Wurf war bin ich eh hochzufrieden und hätte sogar kein Problem, ein Resultat wie dieses in den finalen Lautsprecher zu übernehmen. Das Optimierungspotential ab hier ist laut meinem Helfer auch sehr begrenzt. Was ich mitgekriegt habe ist insb. die Anpassung des Domprofils & sogar Sicke zum Hornverlauf kritisch. Mal sehn. Schlussendlich muss natürlich ebenso noch im Gehäuse, mit Schallwandeinfluss, gemessen / beurteilt werden.
BBC-Dip musste ich googlen und habe verschiedene Beschreibungen dafür gefunden. Eine war eine Absenkung im Bereich ~2-3 kHz, um für einen Sprung in der Directivity zwischen zwei Wegen zu kompensieren. Das wäre bei diesem Lautsprecher nicht notwendig, da es bei der gewählten Trennfrequenz keinen Sprung geben wird - bei den anvisierten 2 kHz erreicht sowohl die Mittel- als auch die Hochtonsektion ~60° gesamt.
Eine andere gefundene Beschreibung / Erklärung war ein genereller psychoakustischer Effekt der Absenkung. Absichtlich werd ich wohl keine derer einbauen - so wenig Signalbeeinflussung als möglich soll das Ziel sein.
Good point @ Raumeinfluss - im Wohnraum vs. in der großen VA-Venue vs. Outdoor ist dieser natürlich je komplett unterschiedlich.
Es geht im Hintergrund voran. Etliches praktikable wurde und wird abgearbeitet. ZB muss die Front der Hochtöner je seitlich abgesägt werden, um eine ausreichend geringe CTC (Mitte zu Mitte) Distanz für gute Addition zwischen den einzelnen Schallquellen zu sehr hohen Frequenzen zu ermöglichen. Gitter müssen jeweils abmontiert werden. Eine im Waveguide integrierte Aufnahme / Montage, die einen empirische erarbeiteten Distanzring (der Rand der Sicke darf das Waveguide nicht berühren) inkludiert, eine perfekte Zentrierung im Waveguide erlaubt, als auch schlicht für hohe Stückzahlen ohne hohen Arbeitsaufwand nutzbar ist, ist in Entwurf und Prototypenphase. Etc etc., usw usf.
Aktuell sind 3 Stück Hochtöner im Waveguide vorhanden, an denen diverses getestet wird. Die drei Stück habe ich kürzlich zu einem Array zusammen geschraubt. Processing für breitere Abstrahlung geht damit noch nicht bzw. schlecht, aber übers Verhalten auf Achse kann man mal was lernen. Dieses passt eigtl. soweit bisher getestet mit der Simu zusammen - Frequenzgang ändert sich nicht, lediglich der Gain erhöht sich gegenüber 1 Stück um 9-10 dB.
Da ich jetzt somit eine Hochtonsektion habe, die fähig ist, zmd. in einem schmalen Abstrahlbereich um die Achse (welcher auf Distanz eh ziemlich breit wird) die Mitteltonsektion so gut wie auszulasten, bin ich heute wieder mal mit dem Prototypensystem zum probehören ausgewandert. Diesmal war auch der Subwoofer dabei, wodurch auch das Top ordentlich via Distanzstange auf Höhe gebracht werden konnte. Videos wurden angefertigt, welche allerdings, da ich diesmal mit richtiger Kamera & Rode Videomic, ohne Kompressor, aufgenommen habe, den subjektiven Eindruck deutlich zu harmlos vermitteln - aber hey, damit's nicht nur Text wird, hier eine der Aufnahmen:
https://www.youtube.com/watch?v=E3G7CwIc2SA
Amping 1x FP10000Q. Mitteltonsektion lief auf ca. -3 bis -6 dB. Auf 30-35m Distanz waren es grob 95-100 dB SPL.
Subjektiver Eindruck: beim letzten Test vor 1 Monat konnte man bereits eine gewisse Souveränität und Durchsetzungsfähigkeit erahnen. Nun, bei diesem Test, war sie uneingeschränkt da. Das war schlicht amtliche Beschallung, auch noch auf diese Distanz - offen gesagt wars mir an der Hörposition sogar bereits ein bisl zu laut :) Weitere ~20 m zurück wars auch noch recht souverän / präsent.
Miinimale Verfärbung / Aufhellung irgendwo in den Mids war bei dem Pegel bereits zu bemerken, was interessant zu diagnostizieren wäre ob's von den Mittel- oder Hochtönern kam. Ist zwar Kritik auf höchstem Niveau und wäre ohne dass ich den Klangcharakter des Systems echt schon in und auswendig kenne nie aufgefallen, aber ich setze ja bewusst die Ansprüche ganz oben an. Mal sehn - die Mitteltöner sind ja noch nicht im finalen Gehäuse, und bei den Hochtönern kommen ja noch einige dazu.
Der obere Hochton war in jedem Fall auch nun schon super entspannt, was einen der technischen & hörbaren Haupt-Vorteile zu konventioneller PA-Technik darstellt, die in dem Frequenzbereich in üblicher Dimensionierung enorme Klirrwerte produziert.
Gar positiv überrascht hat mich der Sub. Die Aussage zum Pegel Outdoor aus Post #82 muss ich etwas revidieren - beim damaligen Test war anderes Amping an Bord, das, seitdem auf Verdacht nachgeprüft, ab einem gewissen Bereich keine saubere Wellenform mehr liefert, und dadurch den subjektiven Eindruck im wahrsten Sinne des Wortes verzerrt hat. Diesmal hat er saubere 105 Vrms (knappe 2 kW an Nennimpedanz) abbekommen, diese ohne jegliche Beschwerde weggesteckt, und auch auf Distanz für seine Größe noch sehr gut Bass geliefert. Klar, die Musik hat ihn nicht gefordert, und super hard hitting bass wars keiner :) - aber trotzdem, das war nun sein erster aussagekräftiger Outdoor-Test, und es gefiel mir echt, was quantitativ und qualitativ rauskam.
Nun geht's wieder eine wahrscheinlich lange Zeit langsam, systematisch, methodisch weiter. Mal sehn wann es das nächste mal was herzuzeigen gibt.
Sooo.. Unverhofft kommt oft. Ich mache hier dicht.
Der Thread hatte neben seiner Funktion als Projektbericht auch die eines Art Tagebuchs / Platz für Notizen für mich. Wenn ich öffentlich Berichte verfasse gebe ich mir bei der Form deutlich mehr Mühe, als wenn ich Gedanken und Daten einfach in ein Dokument auf der Festplatte tippen würde - somit im Nachhinein auch für mich immer (naja, fast immer ;)) schön und hilfreich zu lesen. In diesem Stadium des Builds erübrigt sich das aber nun, oder wird durch private Konversation mit meinem Waveguide-Helfer (Shoutout @ Duncan, finally) ersetzt. Auch abgesehen davon tu ich mir schon seit einer Weile schwer noch wertvollen Content zu liefern - also denke ich ist es besser abzuschließen, anstatt den Bericht weiter künstlich am Leben zu erhalten.
:bye: an alle die dabei waren - ich hoffe es war für euch zmd. annähernd so spannend wie für mich.
- Stoneeh
Nächster Schritt ist die Hochtonsektion.
Das Zitat stammt vom Januar 2023. Gerade die Tage, mehr als ein Jahr später, bin ich, bzw. sind wir damit fertig geworden.
Gott. Im. Himmel :)
Eigtl. ist hier ja offiziell beendet.. aber ich find's grad irgendwie nicht falsch, drauf hinzuweisen, dass mit dem Report nicht auch das Projekt "terminated" worden ist. Zielsetzungen für die Hochtonsektion wurden auf jeden Fall schlussendlich erreicht. Abstrahlung horizontal als auch vertikal über das Übertragungsband konstant, bei praktikablen Abmessungen; Maximalpegel bei Verzerrungsgrad wie anvisiert & dem Aufwand entsprechend.
Sooo.. aktuell hat sich etwas Content angestaut. Plus hat der Thread wieder Nutzen für mich, um ein paar Punkte festzuhalten und festigen. Darum wird hier, solang's passt, wiederbelebt. My thread, my rules :p
Erstmal - wie wird einem klar, dass man eine Entwicklung abgeschlossen hat? Indem man alle Entwicklungshilfen entsorgt. Kürzlich wurden dementsprechend alle Waveguide-Prototypen der letzten ~12 Monate in die ewigen Jagdgründe befördert:
73902
Grob am Ziel angelangt waren wir (= mein Dienstleister fürs Waveguide & ich) schon beim ersten Prototypen (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?22071-A-project-to-be&p=337659&viewfull=1#post337659). Die Simu (AKABAK) wurde mit der vom Hersteller bereitgestellten Domgeometrie gefüttert, und liefert dementsprechend relativ genaue Ergebnisse. Aber die Feinoptimierung hat in der Praxis erfolgen müssen, und hat dementsprechend viel empirische Arbeit und Prototypen erfordert.
Auf diesen Post möchte ich eingehen - wie haben sich meine Pläne / Theorie zum Array & Processing von vor einem Jahr in die Praxis übertragen?
Eine Linienquelle aus Hochtönern in der Höhe / Länge der Mitteltonsektion (4x6") strahlt vertikal ungefiltert so ab - ein sehr schmaler Winkel von <10° mit steilem Abfall daneben - kaum für Beschallung brauchbar.
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...
Mehr Processing - Aufweitung auf fast konstante 30° - sehr brauchbarer Winkel für die meisten Beschallungssitationen, als auch Heimbetrieb:
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Hochton-Array ohne Processing, gemessen:
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Hochton-Array mit Processing, gemessen:
73904
Recht gute Deckung Theorie zu Praxis. Geringe Nebenkeulen haben sich beim realen Produkt ganz am oberen Ende des Übertragungsbandes dazugesellt - eine unvermeidbare Auswirkung der verwendeten Dom-Waveguide-Kombination.
Zuletzt bin ich noch über diesen Thread (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?18886-BMS-4550-Zerfallsspektrum) gestolpert, der das Ausschwing/Resonanzverhalten von Hörnern / Waveguides behandelt. Im Threadverlauf, als auch in diesem darin verlinkten PDF (https://unepassionaudiophile.fr/wp-content/uploads/2018/01/Horns_measurements_ETF2010d-1.pdf), sind entsprechende Messwerte zu finden. Zum Vergleich mein finales, single:
73907
Und, zu guter letzt - während ich an dem Punkt Lautsprecherschutz, insb. im Hochton, eh schon ewig dran bin, ergeben sich trotzdem ab und zu wieder neue Erkenntnisse. Ich habe kürzlich einfach mal überprüft, wie sich der Limiter meines DSPs in der Praxis tut.
Dazu habe ich den DSP laufen lassen, mit Musiksignal verschiedener Stücke und Stile gefüttert, und den Gain ~10-20 dB über dem einsetzen des Limiters erhöht. Das simuliert den Extremfall eines Anwenders in der freien Wildbahn, der fahrlässig oder vorsätzlich versucht, das System weit über seine Grenzen hinaus zu betreiben; als auch gewissernmaßen Mishaps wie Mikrofon-Feedback, Mic Drops, Nadelspringer bei Vinyl DJ Setups, o.ä. Das System soll gegen alle Eventualitäten geschützt sein.
Die erste Beurteilung erfolgte via einer Loopback-Messung, Analyse der Signaldichte. Übliches Musiksignal hat im Hochton ~20 dB Crest (Leistung Faktor 100); wie sieht es aus, wenn durch einen Limiter stark gestaucht?
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Noch immer 12 dB Crest; ca. Faktor 10 Signalspitze zu Energiemittel.
Zweite Beurteilung, Amp angeschlossen / aufgedreht und TruRMS-Multimeter angehängt.
Der Limiter war auf 8 Vrms eingestellt. Gemessen wurde mit dem durch den Limiter komprimierten Testsignal ein max. Kurzzeitmittel von 4,5 Vrms, und ein Langzeitschnitt von 2-2,5 Vrms. Also auch via dieser Methode war das Ergebnis ca. Faktor 10 Peak zu RMS Leistung.
Fazit: mit stark einsetzendem Limiter am DSP erhöht sich die Energiedichte des Signals zwar - man kann den Limiter im Hochton aber kaum so weit überfahren, dass die Energiedichte wirklich kritisch wird.
Danke für das Teilen des Projektes
Interessante Hochton Waveguide, entwickelten sich von der Tiefe schon Richtung mini Horn.
Es sieht auf dem Bild teilweise nach einem gezackten "Hornhals" bzw. "Waveguide Hals" aus... hat es was gebracht?
Grüße Dirk
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