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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : DIY Bändchen-Hochtöner



Pfeffermühle
04.12.2012, 20:21
Hallo zusammen,

angeregt durch die Homepage von Michael Gaedtke (http://gaedtke.name/SubMenu_Lautsprecher/Ribbon_1.htm) (die sicherlich einige hier kennen),
habe ich versucht ein preisgünstiges Bändchen (max. 25€/Stk) für den Hochtonbereich ab ca. 1,5KHz zu bauen.

erstmal kurz und knapp in Bildern was dabei rausgekommen ist:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=745&pictureid=10374http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=745&pictureid=10375
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=745&pictureid=10376http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=745&pictureid=10377
meine Messungen wurden mit einem nicht kalibrierten Mikrofon gemacht.
Zum Vergleich habe ich einen Monacor DT-107 gemessen ... der Wirkungsgrad sollte
bei ca. 90 dB/1W liegen.

Maße des Hochtöners: 130 x 92 x 8mm Dipol
Das eigentliche Bändchen hat die Maße 71 x 11,8 mm (Membranfäche ca. 8.4 qcm, also fast das doppelte einer 25er Kalotte )


Exclesheet aus http://www.diyaudio.com/forums/planars-exotics/ (diyaudio-Forum)
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=745&pictureid=10378
Der Übertrager ist noch nicht endgültig fertig, da muss ich noch ein wenig tüfteln ...
Fotos folgen ...

Materialliste (pro Hochtöner) :

6 x Quadermagnet 25 x 5 x 5 mm N42 o. N52 Nickel
1 x Flacheisen 35 x 6 mm x 1000mm
1 x Aluminium eloxiert 25 x 3 x 1000mm

4 x Schrauben M4 x 8
4 x Schrauben M3 x 6

1 x Ferritkern FT 140-77

1 x Aldi Alu-Folie ( laut Verpackung ca. 13um stark )

ein paar Meter Kupferlackdraht 0.7 - 1mm Durchmesser
etwas Epoxyd-Platine ( 100 x 80mm reicht aus )

also ich bin überascht, geniales einfaches Prinzip und das Ergebnis kann sich, für einen ersten Prototypen, auch sehen lassen.
was meint ihr?

Grüße
Udo

hoschibill
04.12.2012, 21:16
Hi Udo :)
Super umgesetzt und die Messung schaut schon ziemlich gut aus. Wie hast Du die Faltung der Folie angefertigt? Wie hast Du die Stärke des Magnetfelds ermittelt? Gibt's zum Übertrager noch nähere Info's, wenn Du soweit bist? Sorry, wenn ich Dich mit Fragen bombardiere, aber ich will ja was lernen, um selber auch mal ein Bändchen bauen zu können ;).

LG
Olli

Dosenfutter
05.12.2012, 03:10
Wow, da ist ein Einstand hier! :eek: Das Projekt finde ich klasse! :idea: :thumbup:

Der Übertrager wird wahrscheinlich nochmal ziemlich zu Buche schlagen, oder? :denk:

Diskus_GL
05.12.2012, 07:47
Selbstbau konsequent! - Respekt und Gratulation - das Teil macht ja schon einen sehr guten Eindruck....

Grüsse Joachim

Dosenfutter
05.12.2012, 08:14
Der Übertrager ist schon mit dabei, Ferritkern und Kupfer, ich war nicht so aufmerksam gestern.. :rolleyes: sry.

Mich würde brennend interessieren, wie Du die Membran in Falten gelegt hast. Dabei hätte ich auch gleich einen Verbesserungsvorschlag: Durch den Betrieb kann sich das Bändchen mit der Zeit ausdehnen, es wäre deswegen eine gute Idee, auf einer der Befestigungen mit den Schrauben Langlöcher einzuplanen, damit man die Membran etwas nachspannen kann und nicht austauschen oder neu falten muß.

Faderlezz
05.12.2012, 10:03
Wow! Meinen allergrößten Respekt! :danke:

Wie lange hast du für das eine Bändchen gebraucht?

LG

tiefton
05.12.2012, 11:48
Die Riffelung ist recht einfach zu machen, habe ich beim Tsudch des Bändchens im Audaphon JP2 auch shcon
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?t=620

und kaufen kann man sowas hier:
http://www.amazon.de/Kessler-Tubfix%C2%AE-der-Tuben-Entleerer/dp/B006TWNMWQ/ref=sr_1_4?ie=UTF8&qid=1354708046&sr=8-4

Pfeffermühle
05.12.2012, 17:59
erstmal danke für die Blumen :)

zu den Fragen


Wie hast Du die Faltung der Folie angefertigt?

Für die Faltung habe ich Riffelgummi verwendet. Findet man oft in Werkstattschubladen. s. Foto
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=745&pictureid=10391
nicht gerade Hitec aber erfüllt seinen Zweck ;)



Durch den Betrieb kann sich das Bändchen mit der Zeit ausdehnen,
es wäre deswegen eine gute Idee, auf einer der Befestigungen
mit den Schrauben Langlöcher einzuplanen, damit man die Membran etwas nachspannen kann
und nicht austauschen oder neu falten muß.


Ist eigentlich nicht erforderlich. Man muss einfach nur auf der Rückseite des Hochtöners
oben bzw. unten die beiden M3-Schrauben etwas lösen und kann dann die Folie nachspannen.
Dazu muss die Folie aber etwas über die Einspannung hinausragen. Ich hatte sie aus optischen
Gründen abgeschnitten




Wie hast Du die Stärke des Magnetfelds ermittelt?
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=745&pictureid=10389
Das Magnetfeld habe ich mit Femm simuliert. Der Mittelwert beträgt ca. 0.35 Tesla
Einen Nachteil will ich hier nicht verschweigen. Das Magnetfeld schwankt über die Breite
doch recht stark. Bei dieser Konstruktion ist deshalb eine Riffelung der Folie zwingend.
Eine glatte Folie würde sich wegen der unterschiedlichen Kräfte zu stark verbiegen.
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=745&pictureid=10390
Da sind mit mehr Magnetmaterial sicherlich Verbesserungen möglich ( aber das kostet natürlich ;( )



Gibt's zum Übertrager noch nähere Info's, wenn Du soweit bist?


Als Kern habe ich einen FT 140-77 (ca. 5€) verwendet, etwas kleiner als Gaedtke's Übertragerkern.
Wenn man nicht tiefere Frequenzen als 1.5 KHz übertragen will sollte der ausreichen.
Darunter wird's dann recht teuer :(

Das Bändchen hat einen extrem niedrigen Widerstand (berechnet 0.017 Ohm / gemmessen mit 100mA
Konstantstromquelle ca. 0.02 Ohm)
Deshalb ist es extrem wichtig die Sekundärseite mit dickem Draht zu wickeln.
Der lässt sich aber sehr schlecht biegen, weshalb ich 4 x 3 Windungen in Paralellschaltung mit
0.71mm Draht verwendet habe. Die Primärwicklung ist eigentlich unkritisch und besteht zur Zeit
aus 30 Windungen. Aber wie gesagt da muss ich nochmal ran ...

viele Grüsse
Udo

3eepoint
08.12.2012, 22:40
Moinsen, erstmal schöne Arbeit, finde Bändchenhochtöner klasse, grade die selbstgebauten.

Wolltest du das Bändchen aktiv oder passiv ansteuern ? Für den aktiven Betrieb würde sich ein Verstärkerchip in Stromgegenkopplung anbieten um die Eigenheiten des Übertrages aus zu hebeln. Vorallem die Induktivität bei hohen Frequenzen stört dann nicht mehr und auch ein betreiben im Bereich wo die Impedanz auf rein ohmisches Niveau fällt wäre auch nicht mehr so kritisch.

Mfg Chris

Pfeffermühle
09.12.2012, 11:56
Hallo Chris,


Wolltest du das Bändchen aktiv oder passiv ansteuern ?

passiv


Für den aktiven Betrieb würde sich ein Verstärkerchip in Stromgegenkopplung anbieten um die Eigenheiten des Übertrages aus zu hebeln. Vorallem die Induktivität bei hohen Frequenzen stört dann nicht mehr und auch ein betreiben im Bereich wo die Impedanz auf rein ohmisches Niveau fällt wäre auch nicht mehr so kritisch.

könnte man natürlich machen, aber ich finde die Übertragerdaten jetzt nicht so schlecht.
Der Widerstandsabfall im Tieftonbereich stört eigentlich nicht da die Primär-Spule quasi zum
Bauteil der Frequenzweiche wird. Die 4 microHenry (4 Spulen parallel) der Sekundärspule sind auch sehr gering s. Simulation.

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=745&pictureid=10445

Grüße Udo

3eepoint
09.12.2012, 17:38
Zeig doch bitte mal den Strom der Signalquelle gegen Frequenz:denk:

Und in wie fern wird die Wicklung zum Teil der Frequenzweiche, erläuter mir das mal bitte :)

Pfeffermühle
09.12.2012, 18:45
Zeig doch bitte mal den Strom der Signalquelle gegen Frequenz:denk:

Und in wie fern wird die Wicklung zum Teil der Frequenzweiche, erläuter mir das mal bitte :)

naja, das ganze würde man so wie im Schaltbild gezeigt natürlich nicht anschließen. War jetzt auch mehr als Beispiel um das Verhalten im Hochtonbereich zu zeigen.

im Bereich unter 500Hz sinkt die Impedanz stark ab und der Strom steigt an. Da der Verstärker ein sehr geringen Innenwiderstand hat bleibt der Frequenzgang trotzdem linear.
Insofern gebe dir recht ... "NICHT NACHMACHEN" ;)

aber so wird ein Schuh draus :)

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=745&pictureid=10449

nur das um das Prinzip zu demonstrieren
(also keine endgültige Schaltung 24dB/Oktave sollen es werden)

3eepoint
09.12.2012, 19:53
Ok, mal so nebenbei, ich glaube der Koppelfaktor den du in Spice für den Trafo angegeben hast ist etwas hoch, 99.99% mit nem DIY Trafo ? Du solltest in der Industrie anfangen :rolleyes: Rechne mal lieber mit 0.85 oder 0.9 im besten Fall.

Dosenfutter
11.12.2012, 05:43
http://gaedtke.name/Key_Lautsprecher.htm

Pfeffermühle
14.12.2012, 21:30
ich bin heute mal dazu gekommen ( nach ein paar Problemen mit meinem Meßequip ), den Klirrfaktor zu messen.

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=745&pictureid=10480

unterhalb 2KHz steigt der Klirr langsam an (besonders k3)
Die Spitzen bei 9.5KHz u. 11,5KHz liegen vermutlich an der Aufhängung. Mal schauen was ich da noch verbessern kann ...

aber ansonsten bin ich eigentlich recht zufrieden

Grüsse Udo

3eepoint
14.12.2012, 21:41
Das braucht sich vor den käuflichen nicht zu verstecken finde ich, sieht gut aus =)

Dosenfutter
15.12.2012, 03:44
Die Spitzen bei 9.5KHz u. 11,5KHz liegen vermutlich an der Aufhängung. Mal schauen was ich da noch verbessern kann ...

Sieht gut aus! :ok: An der Aufhängung, zum Übergang zur Membran könntest Du ein dämpfendes Material aufbringen, z.B. einen kleinen Streifen dünnes Schaumgummi.

Pfeffermühle
15.12.2012, 16:12
Sieht gut aus! :ok: An der Aufhängung, zum Übergang zur Membran könntest Du ein dämpfendes Material aufbringen, z.B. einen kleinen Streifen dünnes Schaumgummi.

ja gute Idee, hatte ich auch schon dran gedacht, nur wird das nachträglich etwas schwierig ... da muss ich wohl nochmal neue Befestigungsplatinen basteln.

Nachtrag:

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=745&pictureid=10489

wenn ich die Aufhängung neu mache, stellt sich natürlich gleich die Frage nach der effektiven Membranlänge ( im mom. 71mm Membranlänge, der Magnetspalt ist 75mm lang )
da das Magnetfeld an den Enden schwächer wird ... ich habe mehr so aus dem "Bauch heraus" 2mm auf jeder Seite abgezogen:denk:

Eismann
15.12.2012, 21:22
iPfeffermühle, ich finde das auch megacool, das hier einer so ein Bändchen selbst baut! Aber die Sache mit dem Übertrager und den hohen Strömen. OK da muss man alles genau nachrechnen und vorsichtig sein.

Noch viel Erfolg mit der Weiterentwicklung

Gruß Eismann

Dosenfutter
16.12.2012, 00:03
Aber die Sache mit dem Übertrager und den hohen Strömen. OK da muss man alles genau nachrechnen und vorsichtig sein.

Die Ströme sind nicht gefährlich. Im schlimmsten Fall brennt halt was durch. Vor hoher Spannung sollte man sich allerdings schon in Acht nehmen. ;)

Pfeffermühle
16.12.2012, 12:24
iPfeffermühle, ich finde das auch megacool, das hier einer so ein Bändchen selbst baut! Aber die Sache mit dem Übertrager und den hohen Strömen. OK da muss man alles genau nachrechnen und vorsichtig sein.

naja bei 12,5 Watt (0,5Volt) sind das schon satte 25 Ampere ...
aber wie Dosenfutter schon gesagt hat, gefährlich is da nix, man
muss halt nur die Kabel etwas dicker auslegen als gewöhnlich


Noch viel Erfolg mit der Weiterentwicklung
Gruß Eismann
danke :)

oollii
21.10.2014, 15:23
was geschrieben, damit ich diesen thread in meiner statistik immer abrufbar habe...

Pfeffermühle
29.10.2014, 15:19
... da ich eben eine Anfrage zum Excelsheet für die SPL-Berechnung aus dem diyaudio.com Forum hatte, hier nochmal der genaue Link zum Thread:



How to properly calculate ribbon SPL
SPL calculator posted earlier in this thread (few years ago, I think) shows garbage, so I decided to make my own. All equations taken from "Ribbon Loudspeakers" by Justus Verhagen. Checked with at least 6 commercial ribbon speakers, fits well. I hope it would prove useful. Enjoy

Thread:
http://www.diyaudio.com/forums/planars-exotics/50162-another-diy-ribbon-thread-63.html#post2273734

Download:
http://www.diyaudio.com/forums/attachments/planars-exotics/184205d1281897282-another-diy-ribbon-thread-ribbon_eng.zip
(Anmeldung wie hier auch erforderlich)


ich würde sagen das passt recht gut u. deckt sich auch mit meinen Berechnungen


Grüße Udo

Mahon
31.12.2014, 13:28
Alle Achtung vor diesem Projekt...!