Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : DipolSub - auf Basis der Schnelletransformation
Hallo Leuts
ich bin grad bei meinen Planungen für einen aktiven Sub auf folgender Überlegung steckengeblieben.
Meine Annahmen:
- Die Chassis eines DipolSub (Linkwitz, Ridthaler etc.) arbeiten ja mit ihrer Fläche gegen den Strahlungswiderstand der umgebenden Luft. In Abhängigkeit von der Membranfläche SD, dem linearen Hub Vmax usw. wird die Luft ja verdrängt, bzw. hin- und -hergeschoben.
- Ein Horn stellt ja nun vereinfacht einen akustischen (Schnelle-)Transformator dar, der den Schalldruck der Hornhals-Fläche auf die größere "Fläche" des Hornmundes transformiert.
Nun zum Wesentlichen:
Kann ich davon ausgehen, daß es mir diese Transformation erlaubt, die vorder- und rückseitigen Flächen eines Chassis z.B. ein 30er schlicht durch einen kurzen Hornverlauf an Vorder- und Rückseite zu verdoppeln und damit mehr Schnelle im Bassbereich zwischen 30 und 70 Hz zu erzeugen.
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- Klar ist, daß ich mir sehr große Gehäuse einfange, weil ja Hornverlauf/Hornmund irgendwie gestaltet werden müssen.
- Klar ist auch, daß die Chassis anders belastet werden, die TSP vermutlich eine unbekannte Variable bilden werden?
- Der Gesamtwirkungsgrad einer solchen Installation müßte aber doch steigen, so wie bei jedem anderen EXPO-Box/Kurzhorn-Konstruktion auch.
- Funktioniert sowas mit einem schlichten Trichtern direkt vor der Vorderseite und Rückseite, sodass die Fläche des Hornhalses gleich der Fläche des Chassis wäre?
- Die nichtlinearen Verzerrungen müßten in diesem Falle ja vergleichsweise gering bleiben, wenn keine Druckkammer vorhanden ist?
- Der Strahlungswiderstand an den beiden Hornmündern müßte ja nun eigentlich steigen und damit auch die Schnelle die sich mit solch einem Konstrukt erzielen ließe?
... oder verliert solch eine Installation durch die beiden Hörner die Fähigkeit in den Schnelleknoten die Luft eines Raumes anzuregen.
Müssen unbedingt Riesen-Chassis "Freeair" direkt in die Schnelleknoten eingegehängt.
Kommt am Ende doch nur wieder "Kistenklang" bei raus?
EDIT:
Würde es nicht genügen, die Faltungen des EXPO-Verlauf wieder auf einer gemeinsamen Hornmund-Fläche zusammenzuführen, der akustische Kurzschluss wäre damit gewährleistet, beide Hornverläufe müßten dann vlelleicht gleich aussehen (spiegelbildlich oder sowas), dann könnte man das Phasenverhalten ja auch steuern aber die Schnelletranformation müßte gelingen.
Was mir halt auch (noch) nicht recht in den Kopf will ist, daß man Freeair die armen Chassis an dem vergleichsweise geringen Strahlungswiderstand der über ihrer Membranfläche steht weichklopft.
Kennt jemand Literatur, wo ich solche Gedankenspielchen hinsichtlicher der Schnelletransformation von kleiner -> große Fläche nachlesen könnte?
Bzw kann man sowas simulieren?
Gruß
Jochen
Hier wäre eine Skizze dazu:
http://www.abload.de/img/skizzehvj5u.jpg
Skizze für einen Schnitt durch einen Würfel (Annäherung an einen noch zu entwerfenden Rotationskörper, variende Kegelschnitte über eine Spiegelachse sind nicht meine Profession ...).
- Blaue Linie (Mitte) zeigt die Membran des Chassis
- Grüne Fläche wäre der "neue" Hornmund, der sich 4x (das ist der Dreh des ganzen Projekts) seiner Fläche über den Würfel zieht. 4x seiner Fläche auf einen x-beliebigen Treiber wäre der Hammer, ist aber schon drin!
- an der gestrichelten Linie beginnt der Bereich, wo der kurze "Hornverlauf" endet und der akustische Kurzschluss beginnt
Ich gehe mal davon aus, daß drei Prämissen zum Erfolg dieses Projekt führen werden:
- der akustische Kurzschluss ist frühestmöglich herbeizuführen, die Laufzeit im Kurzhorn ist gering zu halten
- (Vermutung) die von mir umlaufend über den Würfel grün gekennzeichnete Fläche sollte min. 3x der Fläche betragen, der Fläche die die inneren "Hornmünder" in der Zone unterschiedlicher Auslöschungen ausmachen.
Gruss
Jochen
Dosenfutter
09.08.2012, 04:35
Vom Prinzip her hast Du bei der geplanten Form eine Schnelletransformation. Aufgrund des sehr geringen Transformationsverhältnisses (Anfangs- zu Endquerschnitt) hast Du aber im Grunde keinen wirklichen Vorteil. Es weitet sich um ca. nur 1/6 - 1/5 auf, davon kann man keinen nennenswerten Gewinn erwarten.
hoschibill
09.08.2012, 12:05
Hi Lego :)
Das Problem bei der Schnelletransformation von tiefen Frequenzen ist, dass man viel Länge und Mundöffnung braucht. In Deinem Fall sogar zwei mal (Vorder- und Rückseite). Welches Zimmer willst Du für den Sub opfern? ;)
Gruß
Olli
Welches Zimmer willst Du für den Sub opfern? ;)
Hi Dosenfutter und Olli
nur um mal eine Zielvorstelllung zu nennen,
ich wäre ja schon zufrieden, wenn ich mit sagen wir mal 4x 20ern auf die selbe Leistung käme wie mit 4x 30ern "Freeair".
Damit das Kind einen Namen hat, modellhaft zu beschallen wäre ein 30 qm Raum, Raumhöhe 2.40 bis 2,60 m, sodass "ausreichend" Bass auch für gehobene Zimmerlautstärke vorhanden ist.
Gruß
Jochen
Dosenfutter
10.08.2012, 02:27
Hi Dosenfutter und Olli
nur um mal eine Zielvorstelllung zu nennen,
ich wäre ja schon zufrieden, wenn ich mit sagen wir mal 4x 20ern auf die selbe Leistung käme wie mit 4x 30ern "Freeair".
Um die selbe Leistung (ich nehme an, Du meinst Lautstärke) zu erzielen, muß genausoviel Luft bewegt werden. Die Formel ist Fläche x Hub. Ein 12"er hat üblicherweise eine Membranfläche von ca. 500cm², ein 8"er eine Fläche von ca. 210cm². Demnach muß der 8"er einen Hub machen, der 2,3x größer ist als der des 30ers (12"). Lautsprecher, die so viel Hub machen, sind meist nicht billig und - weil die Magnetkraft über eine sehr dicke Polplatte verteilt wird - haben einen niedrigen bis sehr niedrigen Wirkungsgrad. Das bedeutet, daß Du einen hohen 3-stelligen Leistungswert bereitstellen mußt. Dazu kommt, daß diese vornehmlich in Autosubwoofern zu findenden extrem-Konstruktionen sehr dicke Sicken haben, die sehr stark dämpfen, worunter die Präzision leidet.
Ich verstehe auch nicht, warum Du überhaupt eine Akustische Transformation anstrebst, erstens ändert sich der Klangcharakter (Horn statt Dipol) und zweitens hast Du keinen echten Gewinn in irgendeiner Art. Die akustische Transformation braucht Länge und Fläche, dabei wird mehr Platz benötigt als beim Einsatz von 12"ern.
-> Mit anderen Worten, es geht nichts über Membranfläche.
hoschibill
10.08.2012, 11:12
Hi Jochen :)
Ich denke, der Ansatz mit der Schnelletransformation bringt Dich nicht an Dein Ziel. Wie Dosenfutter schon schrieb:
es geht nichts über Membranfläche
Ich würde, an Deiner Stelle, zwei Ripole / W-Dipole mit je zwei 12-Zöllern bauen. Der Mivoc AWM-124 ist ein schönes Chassis für ein solches Vorhaben. Mechanisch Stabil mit ordentlich Hubfähigkeit. LINK (http://mivoc.de/shop/de/mivoc/details-einzel.html?marke=mivoc&artikel=AWM%20124).
Gruß
Olli
Mit dem AWM124 hab ich auch schon ein Dipol gehabt, hat ganz gut funktioniert.
Das Chassis möchte aber Leistung sehen, unter 200W pro Chassis würde ich das nicht machen.
Mit 4 von denen bist du Pegeltechnisch gut ausgerüstet, das dürfte schon ziehmlich laut werden.
Schönen Gruß
Johannes
Dosenfutter
11.08.2012, 07:31
Mit dem AWM124 hab ich auch schon ein Dipol gehabt, hat ganz gut funktioniert.
Das Chassis möchte aber Leistung sehen, unter 200W pro Chassis würde ich das nicht machen.
Das entspricht ja der von mir angepeilten benötigten Leistung.
sonicfury
11.08.2012, 08:02
Ums kurz zu machen:
Stimme Hoschi völlig zu, Zeitverschwendung das so zu machen wie gedacht, taugt nix. Wenns so einfach wäre, würde es das schon lange geben. Sollte es dir Spass machen, kannst du das Projekt weitertreiben. Vorteile ggü den bestehenden Systemen wo es erfahrungswerte usw gibt (vom Ripol über W/ H usw) sind nicht vorhanden.
Gruss
Das bedeutet, daß Du einen hohen 3-stelligen Leistungswert bereitstellen mußt.
So so.
http://www.linkwitzlab.com/faq.htm#Q6
(Frage/Antwort 6)
Eine Orion ist mit 60W pro Chassis spezifiziert.
Dipole brauchen nicht mehr Leistung im Bass, sondern weniger als CB, der der Woofer nicht gegen die eingeschlossene Luft (Feder) angehen muss. Aber Hub, Fläche und dabei wenig Ventilationsgeräusche sind das A und O.
Der Rest wurde schon genannt.
Dosenfutter
11.08.2012, 18:28
So so.
http://www.linkwitzlab.com/faq.htm#Q6
(Frage/Antwort 6)
Eine Orion ist mit 60W pro Chassis spezifiziert.
Er hat aber nicht von den Orion (mit 12"ern) gesprochen sondern von der gleichen Leistung (Pegel) mit 8"ern!
Dipole brauchen nicht mehr Leistung im Bass, sondern weniger als CB, der der Woofer nicht gegen die eingeschlossene Luft (Feder) angehen muss.
Das ist mir vollkommen klar. Aber um die gleiche Leistung mit 8"ern zu erreichen braucht er erstens mal deutlich mehr Leistung durch die erheblich geringere Membranfläche (weniger als die Hälfte!) und zweitens mal muß er den geringen Wirkungsgrad der Xmax-Monster ausgleichen - auch mit mehr Leistung! Die schweren Membranen der X-Max-Monster wollen auch erstmal bewegt werden.
Hallo Lego,
das hier habe ich im Radiomuseum gefunden. Glaube, so meinst du das auch.
Vielleicht sollten doch einige Experimente erfolgen, da muss ja was dran sein.
Lenzola-Doppelstrahler »Janus« (http://www.radiomuseum.org/r/lenzola_janus.html)
Bei Mister Linkwitz ist der Janus unter H-Frame gelistet.
Er hat aber nicht von den Orion (mit 12"ern) gesprochen sondern von der gleichen Leistung (Pegel) mit 8"ern!
Die Orion hat 10er und deren Mms liegt bei ca. 120 gramm.
Aber um die gleiche Leistung mit 8"ern zu erreichen braucht er erstens mal deutlich mehr Leistung durch die erheblich geringere Membranfläche (weniger als die Hälfte!) und zweitens mal muß er den geringen Wirkungsgrad der Xmax-Monster ausgleichen - auch mit mehr Leistung! Die schweren Membranen der X-Max-Monster wollen auch erstmal bewegt werden.
Du kannst die Leistung eines 10er oder 12 nicht mit einem 8er erreichen, da er einfach kaputt gehen würde. Und zwar früher als die genannten 50 oder 60W. Oder anders gesagt: Alles, was Du machen kannst, ist, bis zum mechanischen xmax aussteuern. Der Punkt liegt weit unter den genannten 50 oder 60 Watt.
Hub und Fläche sind beim Dipol dominierende Größen.
Gibt da einen Dipol Sub über den schon gewaltig gestritten wurde. Stammt von dem von mir sehr geschätzten Leo Kirchner der auch für die ATB Messsysteme verantwortlich ist.
http://www.kirchner-elektronik.de/~kirchner/DIPOL-CARDIOID.pdf (http://www.kirchner-elektronik.de/%7Ekirchner/DIPOL-CARDIOID.pdf)
Aus weiteren Diskussionen halte ich mich aber aus bestimmten Gründen heraus!
Dosenfutter
11.08.2012, 20:56
Du kannst die Leistung eines 10er oder 12 nicht mit einem 8er erreichen, da er einfach kaputt gehen würde. Und zwar früher als die genannten 50 oder 60W. Oder anders gesagt: Alles, was Du machen kannst, ist, bis zum mechanischen xmax aussteuern. Der Punkt liegt weit unter den genannten 50 oder 60 Watt.
Erstens sind das nicht 1 oder 2 Chassis sondern 4. Zweitens braucht man deutlich mehr Leistung, um die gleichen Pegel mit weniger Fläche theoretisch erreichen zu können. Und drittens weiß ich das auch sehr genau, daß die Chassis zuerst an die mechanische Grenze stoßen, aus dem Grund hab ich ja die nötigen Umstände angemerkt, wie utopisch es ist, das mit 8"ern zu versuchen und aufgezeigt, daß es damit eben nicht so funktioniert wie er sich das vorstellt. Alles klar?
Hub und Fläche sind beim Dipol dominierende Größen.
Das sagte ich doch auch schon?! :confused:
Zweitens braucht man deutlich mehr Leistung, um die gleichen Pegel mit weniger Fläche theoretisch erreichen zu können.
Nein, beim Dipol helfen nur Fläche und Hub. Einfach mehr Leistung geht nicht wegen xmax.
... unter 200W pro Chassis würde ich das nicht machen.
Das entspricht ja der von mir angepeilten benötigten Leistung.
Alles klar ?
Dosenfutter
11.08.2012, 21:42
Nein, beim Dipol helfen nur Fläche und Hub. Einfach mehr Leistung geht nicht wegen xmax.
Mehr Chassis brauchen mehr Leistung um an den Xmax zu kommen.
Alles klar ?
Ok, wenn das der Stein des Anstoßes war, das ist tatsächlich mein Fehler, ich hatte gemeint, hohe dreistellige Leistung für 4 8"er und das um theoretisch auf den Schalldruck von 4 12"ern zu kommen.
OK, Ihr hattet Euch da oben soo einig angehört.
Dosenfutter
12.08.2012, 09:38
Prima, wir sind uns einig! Dann können wir uns jetzt ja über was anders streiten :D
Hallo,
ich hatte mal einen Expo-Subwoofer mit einem 18" Bass gebaut. - Ein Z-förmiges Untergestell unter eine 90cm x 125cm große Tischplatte! - Wurde an die beste aller Ehefrauen auch als Wohnzimmertisch verkauft! Der Winkel zwischen den Schenkeln betrug 60 Grad - Treiber sas mittig auf der Diagonalen! Funktionierte auch sehr gut (aktiv! ) - bis meine Frau den Tisch in die Raumecke verschob!
Herzlichen Gruß Gabriel
Dosenfutter
12.08.2012, 09:48
Funktionierte auch sehr gut (aktiv! ) - bis meine Frau den Tisch in die Raumecke verschob!
Also gleich für's nächste Mal vormerken, Sub in den Boden dübeln! :idea: :D
Hey Leuts
ist ja hier, wie bei uns damals zuhause auf AudioHQ, da hatten wir auch immens viel Rückmeldung.
:-)
Ich finds immer wieder supergeil, wenn man Rückmeldung auf eigene Projekte bekommt! (ich bin ja nur erstmal am rumspekulieren bevor etwas in Holz oder Chassis gegossen wird) Insofern bin ich gerade mal hier in der Community angekommen und fühle mich hier wie damals auch sehr wohl. :-)
Überaus kompenter Empfang hier! :-)
zum Thema:
Meine Frage geht in die Richtung, wie kann ich mit 20ern dieselbe Schnelle erzeugen wie mit 30ern. Das muß irgendwie gehen. Hierzu muss es irgendwie jemanden gegeben haben der diesen Weg gegangen ist ....
Membranhub wie die bekannten Grenzen wurden genannt, Membranhub kann aber durch eine Druckkammer tranformiert werden.
"Freeair" kann ja wohl kaum das Optimum sein, da ist mehr Spielraum in der Physik! Hierzu kennt die Dipol-Welt genügend Kommentare.
Das Experiment (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=67423&postcount=2) verwerfen wir mal besser um den Weg für für Besseres offen zu halten.
Ziel bleibt, den Bass abgetrennt von übrigen Komponenten für Experimente rund um Schnellewandler offenzuhalten.
Gruß
Jochen
Dosenfutter
12.08.2012, 21:08
Meine Frage geht in die Richtung, wie kann ich mit 20ern dieselbe Schnelle erzeugen wie mit 30ern. Das muß irgendwie gehen. Hierzu muss es irgendwie jemanden gegeben haben der diesen Weg gegangen ist ....
Membranhub wie die bekannten Grenzen wurden genannt, Membranhub kann aber durch eine Druckkammer tranformiert werden.
Das Problem dabei ist, daß Du mit einer Druckkammer die Fläche reduzierst, anstatt sie zu vergrößern. Ohne die Luftlast und die anschließende akustische Transformation eines Horns hast Du davon erstmal keinen Vorteil, im Gegenteil, die Druckkammer wirkt als Bandpaß und Du bekommst Durch die Kompression der Luft auch die Unlinearitäten und Verluste mit ins System, was sich hauptsächlich als erhöhter Klirr äußert.
"Freeair" kann ja wohl kaum das Optimum sein, da ist mehr Spielraum in der Physik!
Naja, Du hast bei einem Dipolsub den Vorteil, daß der "Gehäuseklang" nicht vorhanden ist. Alle Vorteile erkauft man sich durch mehr oder weniger große Kompromisse/Abstriche auf anderen Kriterien. Du mußt also leider auch mit den Nachteilen dieses Systems leben.
Hallo,
nach meiner Erfahrung macht der Dipol erst ab 15" od 4 x 8" wirklich Sinn, auch wenn er Kurzhörner treibt. Meine 7" + 1"
Mainspeaker waren solo sonst zu gut! Ein 12" Monosubwoofer blieb die meiste Zeit ausgeschaltet! Er konnte es in Summe nicht besser als die Mains - 7" der 100€ Klasse! Und der richtige Schub kam auch bei meinem 18" - System erst mit einer 1000 Watt PA-Endstufe! Jetzt fahre ich einen 22" - Sub!!! Der 22" er treibt dabei als Dipol zwei Kurzhörner, je 75 cm. :p - sieht dem inneren Teil Deines ( Lego ) Entwurfes schon sehr ähnlich!
Für mich das Optimum! Das heißt: Der finale Subwoofer!
Herzlichen Gruß Gabriel
Dosenfutter
13.08.2012, 00:44
Der 22" er treibt dabei als Dipol zwei Kurzhörner, je 75 cm. :p - sieht dem inneren Teil Deines ( Lego ) Entwurfes schon sehr ähnlich!
Für mich das Optimum! Das heißt: Der finale Subwoofer!
Gratuliere, daß Du Deine optimale Lösung gefunden hast. :) Mit 1,50m Differenz zwischen den Mündungsflächen hast Du aber alles andere als einen Dipolabstrahlung. Das Kurzhorn wirkt auch bei den tiefen Frequenzen nicht mehr.
Mit 1,50m Differenz zwischen den Mündungsflächen hast Du aber alles andere als einen Dipolabstrahlung.
Im Titel steht "DipolSub". Für die gemeinte obere Frequenzgrenze von 80-100 Hz sehe ich durchaus noch eine brauchbare Dipolabstrahlung.
Das Kurzhorn wirkt auch bei den tiefen Frequenzen nicht mehr.Recht hast Du! Genau das ist der Punkt, an dem Leos Logik falsch ist. Eine wirksame Impedanzanpassung bei niedrigen Frequenzen erfordert riesige Hornlängen und -öffnungen. Die führen notwendigerweise zu riesigen Differenzlängen und damit zu niedrigsten oberen Grenzfrequenzen eines solchen DipolSub.
Dosenfutter
14.08.2012, 17:20
Im Titel steht "DipolSub". Für die gemeinte obere Frequenzgrenze von 80-100 Hz sehe ich durchaus noch eine brauchbare Dipolabstrahlung.
Schau Dir mal das Polardiagramm von so einer Konstruktion an. Der größte Vorteil des Dipols, die saubere, gleichmäßige Abstrahlung in Form einer 8 geht verloren und es klingt im Raum an verschiedenen Stellen unterschiedlich.
Matthias.S
14.08.2012, 20:46
Im Titel steht "DipolSub". Für die gemeinte obere Frequenzgrenze von 80-100 Hz sehe ich durchaus noch eine brauchbare Dipolabstrahlung.
Passt Rudolf!
Frequenzgang mit 'nem 15er Definimax:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=673&pictureid=9124
Polare davon:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=673&pictureid=9123
Hab' ich auch nicht anders erwartet Rudolf! :danke:
Bei 2m ist's wie üblich leicht ansteigend und die
Polare sind nicht ganz so spitz. :D
So long,
Mat
Dosenfutter
14.08.2012, 21:58
Frequenzgang mit 'nem 15er Definimax: [..Diagramm..]
Polare davon: [..Diagramm..]
Bei 2m ist's wie üblich leicht ansteigend und die
Polare sind nicht ganz so spitz. :D
Das sieht recht gut aus, auch wenn's keine '8' ist. Der Abfall von 100 bis 20Hz sind seitlich nur ca. 7-8dB, das ist okay. Die sind in ein Kurzhorn eingebaut? Wie sieht das denn aus? Aber es geht hier nicht um 15"er sondern 8"er.
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