Hilfestellung für Planung akkubetriebener Box gesucht

[SomeDude]

Sers Allerseits,

ich fahre öfters auf Festivals und möchte mir hierfür gerne einen Lautsprecher bauen. Dieser soll nicht nur für Festivals sondern auch für Gartenpartys, Maiwanderungen usw. einsetzbar sein.

Folgende Anforderungen habe ich mal zusammengestellt:



Musikstil: Hauptsächlich Metal und Elektronische Musik. Aber auch Singer-Songwriter Zeuch soll gut herüberkommen.
Akkubetrieb mit mindestens 20-30h Laufzeit bei 100db/1m (ist das utopisch?)
Budget: 300-400€
USB-Anschluss für Musik. Streaming optional.
Robust
Maximale Außenmaße ca. 70*40*40
Aufrecht und auf der Seite liegend verwendbar
Transportabel aber nicht unbedingt tragbar. Gewicht < 50kg.



Bisherige Überlegungen:


Chassis: Der Wirkungsgrad sollte ja möglichst hoch sein. Ich finde die A&D Coaxe ziemlich interessant insbesondere den 10" (A&D Audio C 1025 P34) und 15" (A&D Audio C 1530 B4). Für beide gibt es auch schon fertig entwickelte Weichen, die ich benutzen könnte. Im Falle des 10" könnte ich den Vorschlag 42 L Bassreflex übernehmen. Bei einem mittleren Wirkungsgrad von 94 db/W/10.2 (mit HTH Weiche) Ohm bräuchte ich also 4 Watt um auf die 100db/m zukommen (und somit eine 80 Wh Batterie).
Die 15" Variante (98,5 db Wirkungsgrad mit der HTH Weiche) wäre natürlich noch geiler aber ich denke damit wird das Gehäuse zu groß.


1. Frage: Sind die A&D Coaxe für mein Vorhaben geeignet? Oder soll ich doch lieber auf den Beyma 8AG/N und einen 12 Zoll Bass setzen? Von den Coaxen verspreche ich mir auch einen besseren Hochton als von einem Breitbänder.


2. Frage: Was für eine f3 Frequenz sollte angestrebt werden. Ich habe schon oft gelesen das man von Bass tiefer als ca. 80 Hz im Freifeld nicht viel hört, da ja der Roomgain fehlt, stimmt das?


Amp: Hier dachte ich an ein Board von Sure Elektronik.


3. Frage: Welches Board würdet ihr mir empfehlen? Oder doch was Anderes?



Quelle: Hier bin ich mir noch nicht ganz sicher.


4.Frage: Ich hätte noch einen Raspberry Pi rumliegen. Der sollte doch für so etwas zu gebrauchen sein? Oder lieber ein altes Handy bzw. Auto-Radio?


Batterie: In meiner Beispiel-Rechnung mit dem 10" Coax würde ich ja ein 80 Wh Batterie benötigen. Dazu kommen natürlich nur der Leerlauf-Betrieb des Amps/Quelle und diverse Verluste.


5. Frage: Eine 12V 20-30 Ah Batterie sollte doch reichen oder? Bleigel oder LiPo?


Gehäuse: Soll auf jeden Fall Griffe, verstärkte Ecken und einen Kantenschutz haben. Transport dann per Sack-karre.


6. Frage: Was für ein Material ist am besten geeignet und braucht keine so aufwendige Oberflächenbehandlung? Siebdruckplatten?


Soweit mal meine ersten Überlegungen. Für Anregungen und Kritik bin ich sehr dankbar.



Gruß


Michael

[tiefton]

Hi, schau mal nach Krawallkiste und bollerwagen hier im Forum. Am smartphone kann ich grad nicht suchen.

[Herr_Mo]

Hi,
vielleicht findest Du in unserem Thema zur akkubetriebenen PA auch anregungen. Die Rahmenbedingungen sind andere, aber vielleicht lässt sich ja was übernehmen:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?t=8765

Grüße

Moritz

[SomeDude]

Vielen Dank für eure Antworten, die Threads kenne ich bereits und habe sie auch schon durchgeschaut.

Grüße

Michael

[Slaughthammer]

1. Frage: Sind die A&D Coaxe für mein Vorhaben geeignet? Oder soll ich doch lieber auf den Beyma 8AG/N und einen 12 Zoll Bass setzen? Von den Coaxen verspreche ich mir auch einen besseren Hochton als von einem Breitbänder.

Die A&D Coaxe sind für ein Vorhaben fast schon zu schade. Der 10"er ist gar nicht so übel, da gibt es hier im Forum auch einen Bauvorschlag zu: http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?t=5553




2. Frage: Was für eine f3 Frequenz sollte angestrebt werden. Ich habe schon oft gelesen das man von Bass tiefer als ca. 80 Hz im Freifeld nicht viel hört, da ja der Roomgain fehlt, stimmt das?

Im Tiefbass im Freifeld muss man halt richtig Energie raushauen, um was davon zu haben. Wenn du von 100 db/1m sprichst, solltest du im Bass mit 110 db/1m planen, wenn du was davon haben willst. Das beißt sich dann natürlich schnell mit den 50 kg und der Akkulaufzeit.




4.Frage: Ich hätte noch einen Raspberry Pi rumliegen. Der sollte doch für so etwas zu gebrauchen sein? Oder lieber ein altes Handy bzw. Auto-Radio?
Autoradio hat schon brauchbare Endstufen, die für die Coaxe genügend Leistung bereitstellen, braucht allerdings relativ viel Strom und hat auch ziemlich viele Funktionen die man nicht braucht, aber auch einige die praktisch sind, z.B. eine Sub/Sat-Weiche... Wenn man denn einen Subwoofer dazu bauen möchte, und die frage nach der Quelle ist dann auch erledigt. Auch kann man am Autoradio dem 10" Coax untenrum per Equalizer noch etwas nachhelfen. Der TMT von dem 10er kann da ein bisschen was ab, man sollte aber auch an einen Subsonic unterhalb der BR-Abstimmung denken. So um die 110 db/1m sind oberhalb 60 Hz aber drin. Ob euch die 60 Hz als untere Grenzfrequenz dann reichen, müsst ihr selber wissen. Wenns tiefer und ähnlich Laut werden soll, wirds aber aufwendig ;)




Batterie: In meiner Beispiel-Rechnung mit dem 10" Coax würde ich ja ein 80 Wh Batterie benötigen. Dazu kommen natürlich nur der Leerlauf-Betrieb des Amps/Quelle und diverse Verluste.


5. Frage: Eine 12V 20-30 Ah Batterie sollte doch reichen oder? Bleigel oder LiPo?

Ob Bleigel oder LiPo (oder LiFePo) ist letztendlich davon abhängig, wie viel dir weniger Schlepperei wert ist. Bleigel ist von der Funktion her vollkommen ausreichend, wiegt aber ein vielfaches von LiPos, ist dafür aber auch viel günstiger und unkritischer in der Handhabung, vor allem beim Laden.




6. Frage: Was für ein Material ist am besten geeignet und braucht keine so aufwendige Oberflächenbehandlung? Siebdruckplatten?

Siebdruckplatte ist schon ok, deutlich robuster und auch nicht so schwer wie Spanplatte/MDF.

So, ich hoffe das hilft erstmal weiter!

Gruß, Onno

[ventura]

Soll das ganze stereo oder mono werden? (Vielleicht hab ich es auch nur überlesen).



Oder soll ich doch lieber auf den Beyma 8AG/N und einen 12 Zoll Bass setzen?

Es gibt noch weitere Chassis, die dich interessieren könnten, z.B.:
Monacor SP-30PACT
Beyma 12GA50

Letztere wollte ich mir eigentlich kommen lassen, aber es ist mir gerade etwas zu kostspielig, wobei es mich schon reizen würde :D

Gruß, ven

[SomeDude]

@Slaughthammer

vielen dank für deine ausführliche Antwort.

zu 1.) Die Coax-Chassis faszinieren mich einfach. Klar soll die Box nachher hauptsächlich laut sein aber wenn es dazu nicht soooooo schlecht kling ist das auch nicht schlimm :D
Den Faden zur CaSaMo habe ich mir auch schon durch gelesen. Ich probiere gerade die Chassis mit WinISD Pro zu simulieren um herauszufinden welche Gehäuse Abmessungen und Arten (hätte gerne eine CB; wegen Dreck) in Frage kommen (zwecks Abstimmung), scheitere aber gerade an der Eingabe der TSPs bzw. sind diese nicht konsistent zueinander... da fehlen Angaben... oder ich verstehe es einfach nicht. Was für ein Gehäuse würdest du empfehlen. Wenn ich die weich von HTH nehme dann sollte ich mich auch an den Gehäusevorschlag (42L Bassreflex) halten. Eine Weichen-Entwicklung würde ich mir gerne sparen, ich habe auch nicht das Equipment dazu.

zu 2.) Das ist mal eine hilfreich Info. 110db/1m im Bass würde 40W im Falle des 10" Koax's bedeuten... das ist recht viel das bräuchte ich schon eher eine Batterie mit > 70Ah...
Ich bin mir echt unschlüssig welche Grenzfrequenz angestrebt werden soll. Meinst du 60 Hz reicht auch für elektronische Musik im Freien? Ich habe da echt keine Erfahrungswerte und somit fällt mir hier eine Entscheidung schwer...

zu 4.) kannst du mir eine Radio empfehlen? Ich kenne mich mit Car-Hifi zeug null aus, aber wirklich null...
Muss mal schauen was ich für Optionen beim Raspberry Pi habe..

zu 5.) Muss mal schauen was es da so gibt... Ne 12V 70 Ah Batterie kostet so 99€ und wiegt ca. 24 kg. Das wäre erstmal zu verschmerzen...

zu 6.) Alles klar, ich denke ich lasse mir die Platten auf Gehrung vom Schreiner zuschneiden, der hat das in 18mm. Kantenschutz werde ich einfach so L-Profile aus Aluminium nehmen und für die ecken was bei Thomann bestellen.


@ventura

der Beyma 12GA50 ist ja mal geil. Die TSP sehen aber eher seltsam aus??? CB oder Bassreflex ist da wohl nicht drin?? Kenne mich aber mit der Materie zu wenig aus. Was für ein Gehäuse würdest du mir für mein Verwendungszweck empfehlen (f3 sagen wir mal bei 50-70Hz)?

Gruß

Michael

[Slaughthammer]

zu 2.) Das ist mal eine hilfreich Info. 110db/1m im Bass würde 40W im Falle des 10" Koax's bedeuten... das ist recht viel das bräuchte ich schon eher eine Batterie mit > 70Ah...
Ich bin mir echt unschlüssig welche Grenzfrequenz angestrebt werden soll. Meinst du 60 Hz reicht auch für elektronische Musik im Freien? Ich habe da echt keine Erfahrungswerte und somit fällt mir hier eine Entscheidung schwer...

Bei elektronischer Musik und 60 Hz unterer Grenzfrequenz fehlt halt der richtig geile tiefe Bass, bzw die Bassläufe verschwinden einfach wenns zu tief wird. Bei Metal fällt es nicht so extrem auf, aber es geht dabei ja auch nicht um Hifi und konzentriertes Musikhören... Man kann auch etwas Schummeln, indem man den vorhandenen Bass halt etwas weiter aufdreht ;) Wenn ihr die Oktave, die untenrum dann noch Fehlt wirklich mit angemessenem Pegel auffüllen wollt, sollte es schon ein 15"er oder auch ein 2x12"er werden, in ca 100 Liter... Also nicht mehr wirklich handlich. Aber das kann man ja auch Modular aufbauen.

In CB wirst du aus dem 10"er kaum Bass herausbekommen, das hab ich ja so zuhause stehen. Da wird der 10"er dann zu einem tief angekoppelten Mitteltöner. ich hab den mal spaßeshalber bis 40 Hz entzerrt, da bleibt dann nicht viel SPLmax übrig, und man muss untenrum schon mal 20+dB boosten (also die 100fache Leistung wie im Mittelton reinpumpen...). Ich würde da den CoSaMo nachbauen, 30 Liter, 65 Hz Abstimmfrequenz. Die Weiche würde ich auch so übernehmen, da sie besser dokumentiert ist als die vom Herget. Da ihr ja nicht den absoluten Maximalpegel fahren wollt, würde ich auch das Bassreflexrohr im Querschnitt kleiner machen. Dadurch wird es dann auch kürzer (Stichwort Portresonanz) und man bekommt generell weniger Mitteltonmüll. ich würde 7,5 cm Durchmesser und 5 cm Länge empfehlen. Da ist die Portreso schon oberhalb der Trennfrequenz.

Noch zu den Leistungsangaben, beachte dass das Spitzenwerte sind, und dass die durchschnittliche Leistungsaufnahme doch deutlich geringer liegt.

18 mm MPX ist in Ordnung.

Zum Autoradio: Ich habe mal dieses hier für eine Werkstattbeschallung benutzt: http://www.amazon.de/gp/product/B0070I4YCU/ref=oh_aui_detailpage_o00_s00?ie=UTF8&psc=1
Als Lautsprecher laufen daran 2 0815 Kompaktlautsprecher mit Breitbändern, ich meine 6,5" und im Bass ein Monosubwoofer mit dem the.box 12-280/8W, dazu eine Autoendstufe um dem 12"er etwas mehr feuer zu geben. Getrennt bei 120 Hz iirc.

Vorteil des Radios: Es gibt semiparametrische Equalizer, die zwar nur recht grob einstellbar sind, aber immerhin. Es gibt Subsonicfilter für die Mittelhochtöner, zwischen 60? und 120? hz einstellbar. (Bei den werten bin ich nicht 100% sicher, vielleicht mal Bedienungsanleitung ausm Netz suchen.) Man kann eine breite Variation an Quellen benutzen: CD, mp3CD, USB-Stick, jeden mobilen Player mit Kopfhörerausgang. In der genannten Konfiguration konnte man in der Werkstatt mit ca 100 m² und 6 m Deckenhöhe auch noch beim Staubsaugen angenehm Musik hören, ohne im Bass großartig was zu vermissen. Die Lautsprecher hatten aber auch eine Wand im Rücken.

Nachteile will ich aber auch nicht verschweigen: Wenn man Dauerplus mal von der Batterie trennt, sind alle Einstellungen zurückgesetzt, und man muss sich nochmal durch das komplette Menü quälen. Die nennleistung bekommt man auch nur an 4 ohm Lautsprechern raus.

Gruß, Onno

[ventura]

@ventura

der Beyma 12GA50 ist ja mal geil. Die TSP sehen aber eher seltsam aus??? CB oder Bassreflex ist da wohl nicht drin?? Kenne mich aber mit der Materie zu wenig aus. Was für ein Gehäuse würdest du mir für mein Verwendungszweck empfehlen (f3 sagen wir mal bei 50-70Hz)?

Gruß

Michael


Jaja, gefällt mit ausgesprochen gut das Teil, ich schick dir eine Simulation dazu... Jaaa, die Parameter... da müsstest du in dem Fall großzügig darüber hinwegsehen ;-) momentchen, kramkram...

[Slaughthammer]

Zu dem Beyma würde ich sagen, dass der nur oberhalb seiner Resonanzfrequenz eingesetzt werden sollte. Die Güte ist zum einen viel zu hoch, um einen ausgewogenen Frequenzgang zu erzeugen, und zum anderen hat der einen x-max von 1mm, mit dazu einer sehr kurzen Schwingspule. Wenn der Bass machen soll, kommt der sehr schnell aus seinem linearen Bereich raus. Und da es ein Breitbänder ist, leidet darunter dann auch der Mittel- und Hochton. Man beachte auch die Klirrwerte im Datenblatt. Unter 100 Hz ist man da schon bei einem Watt im Bereich von 30%. Laut kann er, aber nur oberhalb ~150 Hz. Dazu dann die ziemliche Bündelung ab 2kHz, mit gelegentlichen Aufweitungen (5, 15 kHz)... Das kann der 10" Coax einfach wesentlich besser, und kostet auch (mit Weiche) auch nicht sooo viel mehr. Der größte Vorteil des Beymas ist halt der hohe Wirkungsgrad. Aber der hilft auch nicht, wenn ihm da, wo es am ehesten drauf ankommt die Puste ausgeht.

Und mal so generell gesagt: Metal laut über Breitbänder kannste vergessen. Zu viel Intermodulation für das recht komplexe Material.

Gruß, Onno

[ventura]

Ja, Slaughthammer hat Recht, für draußen ist er garnicht geeignet... ist schwer einzusetzen, fällt auch steil ab, ich dachte bei dem Teil an eine Art Wandbox :engel: auch da bin ich nicht ganz sicher... (wollte nicht noch einen Bass druntersetzen müssen)

reizen würde mich dieses "Geschoss" trotzdem . . . f3:77Hz, f8:61Hz in 60L CB stark bedämpft, hatte es schlechter in Erinnerung

Weiß es einfach nicht, ist blöd, wenn man das Chassis nicht kennt. Der Slaughthammer hat ja den Coax parat, uuund kennt sich mit Metal aus, von da her

(der viele Klirr im Bass muss aber nicht unbedingt sooo schlecht sein...)

[Slaughthammer]

Wenn er nur im Bass klirren würde, wäre es wohl auch nicht so dramatisch, aber da es ein Breitbänder ist, wird der rest über die Intermodulation jat entsprechend in Mitleidenschaft gezogen. Heißt, wenn du einen Bassimpuls drauf gibts, wirds im Mittelton auch zerren. und 30% bei nichmal 100 db ist effektiv nicht nutzbar...

Allerdings habe ich auch schon gesehen, dass den jemand in ein aufgepumptes Viech gepackt hat, und von dem Ergebnis begeistert war.

[ventura]

aufgemotztes Viech ja, das habe ich auch gesehn :eek: der hat eben nochmal 5/6/7 dB mehr an WG als meine jetzigen Pappen, daher stelle ich mir das interessant vor, letztlich hat mich der Preis aber abgehalten. "Er läuft ja nicht weg"

[SomeDude]

Also ich denke ich werde deinem Rat folgenden und die Daten der CoSaMo mehr oder weniger übernehmen. Dann wird das Gehäuse schon nicht so groß. Könnte ich das Bassreflexrohr mit einem groben Gitter Abdecken? Wenn die Box 5 Tage Draußen herumsteht, dann sammelt sich bestimmt einiges an Dreck/Kleinviech in der Box?
Als Weiche werde ich dann einfach jene aus dem CoSaMo Baubericht übernehmen (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=73842&postcount=18)

Wenn ich am Wochenende Zeit habe werde ich einen ersten Gehäuseentwurf mit Sketch-Up anfertigen.

Bei der Quelle bin ich mir immer noch unschlüssig. Klar ein Auto-Radio ist vermutlich der einfachster Weg bezüglich Einbau und Konfigurierung. Ich bin aber Linux-Freak und ein Raspberry PI würde mich schon reizen. Für den Pi gibt es ja mittlerweile einen gescheiten DAC (http://www.hifiberry.com/dac (http://www.hifiberry.com/dac)).
Dann würde die Wiedergabe folgendermaßen funktionieren:

Pi -> DAC -> Volume Control (Reicht da ein einfaches Poti?) -> Amp (http://store.sure-electronics.com/audio/aa-ab32178) ->Weiche -> Coax

Ich möchte ja einen Mono Lautsprecher. Wo führe ich die beiden Stereo Signale am besten zusammen? Kann ich den Verstärker brücken?

@ventura:

Ich glaube das war das Maxi-Viech leider sind die Bilder im Baubericht weg.

[SomeDude]

Man soll sich ja nicht selber antworten... aber was solls:

Ich habe gerade mal ein bisschen im internet gestöbert (soll ja einige Fragen beantworten können :doh:) und weiss nun wie ich das Stereo Signal in Mono zusammenführe. Die Wiedergabekette sieht nun so aus:

Pi -> DAC -> Monobrücke mit 1kOhm Widerständen -> Poti -> Amp -> Weiche -> Coax

[Slaughthammer]

Nur mal so, wenn du eh einen Computer in der Widergabekette hast, warum den nicht gleich Mono ausgeben lassen?

Ich halte den genannten Verstärker auch für zu schwach. Der bringt effektiv 25W an 4 ohm, an 8 ohm wirds nochmal weniger. Brücken geht wahrscheinlich nicht. Ich finde z.B. dieses Board hier geeigneter: http://www.ebay.de/itm/DIY-class-D-TDA7492-Digital-Amplifier-amp-Mini-board-2-50W-or-1-100W-BTL-/111405354814?pt=US_Home_Audio_Amplifiers_Preamps&hash=item19f046cf3e

50W@8ohm, und auch brückbar.

Den RasPi kannst du sicherlich nutzen, damit kenne ich mich aber nicht aus. Ist halt nochmal eine Baustelle mit Gebastel, das erledigt werden will.

Gruß, Onno

[SomeDude]

Nur mal so, wenn du eh einen Computer in der Widergabekette hast, warum den nicht gleich Mono ausgeben lassen?


Ja klar gute Idee.




Ich halte den genannten Verstärker auch für zu schwach. Der bringt effektiv 25W an 4 ohm, an 8 ohm wirds nochmal weniger. Brücken geht wahrscheinlich nicht. Ich finde z.B. dieses Board hier geeigneter: http://www.ebay.de/itm/DIY-class-D-TDA7492-Digital-Amplifier-amp-Mini-board-2-50W-or-1-100W-BTL-/111405354814?pt=US_Home_Audio_Amplifiers_Preamps&hash=item19f046cf3e

50W@8ohm, und auch brückbar.

Mhhm von den Daten nicht schlecht, aber hat der auch Overvoltage protection, thermal protection usw. Spricht was gegen dieses Board:

http://www.ebay.de/itm/2-X-100-Watt-4-Ohm-Class-D-Audio-Amplifier-Board-STA508-100W-Stereo-T-Amp-/111409148643?pt=DE_Elektronik_Computer_TV_Video_El ektronik_Verst%C3%A4rker&hash=item19f080b2e3

Ich benutze halt dann nur einen Kanal.. aber dies sollte ja keine Nachteile mit sich bringen, oder? Außerdem hat das schon alle Anschlüsse und sieht mehr nach plug'n'play aus.



Den RasPi kannst du sicherlich nutzen, damit kenne ich mich aber nicht aus. Ist halt nochmal eine Baustelle mit Gebastel, das erledigt werden will.

Gruß, Onno

Damit kenne ich mich wiederum aus.

Gruß

M.

[SomeDude]

Das ganze Projekt verzögert sich ein wenig und ist in der Priorität nach hinten gestellt worden. Erstens bin ich gerade dabei meine Doktorarbeit fertig zu schreiben, zweitens stehen momentan erst mal keine Festivals an und ich habe auch noch andere Hobbys (zu viele...)
Wie dem auch sei, habe ich schon mal eine Sketch-Up Model erstellt:

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=6358&stc=1&d=1411674656


http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=6359&stc=1&d=1411674656


Abmessungen sind 700 mm x 400 mm x 250 mm. Schmalere Seite zum besseren tragen. Innenvolumen für den Koax sind 32L.

Ich stelle demnächst auch mal eine Skizze der geplanten Verkabelung hier ein. Ich habe mich entschlossen einen Lithium Polymer-Akku (dachte so an 22,2V und 16Ah) zu nehmen, auch wenn das teurer (210€) wird. Die Frequenz-Weiche möchte ich ebenfalls digital im Raspberry Pi realisieren. Dazu werde ich mich an die Anleitung ( http://rtaylor.sites.tru.ca/2013/06/25/digital-crossovereq-with-open-source-software-howto/ ) von Richard Taylor halten. Ich möchte mit dem linken und rechten Stereokanal eine Zweiwege-Mono-Aktivweiche implementieren. Das wäre für mich auch ein guter Einstieg in das Messen von Lautsprechern. Sollte das nicht funktionieren sind die Bauteile für eine passive Weiche schnell bestellt...

Grüße

Mike