LAUTsprecher mit BG20+Magnet, P Audio PH240 + PA-DS

[wholefish]

Lieber Leser,

willkommen zum neuen Projekt, ganz kurz und schmerzlos.
Normalerweise beschränke ich mich bei meinen Bauversuchen auf 2 Wege mit der 17/25 Kombination, die hier ja unterschiedlichen Anklang findet.
Jedoch hab ich bei einem Shop, der bald seinen Lautsprecherverkauf einstellt und früher mal Intertechnik war, folgende Kombi gekauft:

Bei dem Preis konnte ich nicht nein sagen.
Dazu gesellt sich ein gebrauchter (hier im Forum erworbener) BG20 mit Zusatzmagnet.

Die Bezeichnung "LAUTsprecher" ist natürlich für einige hier völlig überzogen. Mir reicht vom Pegel her normalerweise schon mein Visaton AL130 in der Tafal aus. Von daher ist der folgende Lautsprecher für mich tatsächlich lauter, als alles andere was ich ansonsten habe / baue.

Gehäuse: Sairaifo Furnier.



Messungen:
BG20:

PH 240:


Simu:


Reale Messung:


Anmerkung:
Ich hab noch nie mit Horn gearbeitet. Interessant ist die Phasenproblematik unter und oberhalb der Trennfrequenz. Laut Simu komme ich derweil am besten klar mit dem Filter vierter Ordnung und einem verpolten Hochtontreiber. Im Präsenzbereich musste ich definitiv etwas Feuer rausnehmen. Ich hasse Lautsprecher, die mich anschreien. Und ich hatte da Bedenken, wie es wird. Aber der Treiber hat mich bis jetzt insgesamt sehr positiv überrascht. Es klingt kaum nach Horn, sofern man da im Präsenzbereich bisschen was rausnimmt.

Fragen:
Der Bereich 5khz und 10khz ist sehr laut auch unter Winkeln. Ist das bei Hörnern dieser Bauart gewünscht?
Wie umgeht man passiv diese Phasenprobleme durch den tiefen Einbau des Horns? Oder nimmt man das so hin und korrigiert durch steile Filterung?

[ArLo62]

Liegestuhl und Frage: Kein BR?

[wholefish]

Dochdoch, Rohr auf der Rückseite. Hab mir ein selbst eins konstruiert und gedruckt. Tuning ist aber tiefer als gedacht, bin statt 50hz bei unter 45hz gelandet.
Daher hab ich auch noch keine Bassmessung gemacht. Muss mir noch mal was kürzeres drucken.

[Gaga]

Moin Wholefish,

schön mal wieder ne bebilderte Doku einer Eigenentwicklung zu sehen.

Der Bereich 5khz und 10khz ist sehr laut auch unter Winkeln. Ist das bei Hörnern dieser Bauart gewünscht?

Das Horn strahlt halt sehr breit ab zwischen ca 5,5 und 10 kHz. Ob das gewünscht ist? Würde sagen jein.

Ja, weil das Horn ja offensichtlich breit (+/- 45° definiert durch die längere konische Kontur) abstrahlen soll:


Nein, weil die Abstrahlung insgesamt nicht gleichmäßig ist, d.h. zwischen ca 2,5 und 5,5 kHz etwas gerichteter, dann von 5,5 bis 10 kHz sehr breit und darüber wieder sehr viel gerichteter.

Ein wenig erinnert die Kontur an ein CE-Horn nach Keele (siehe hier), Allerdings ohne die initiale, exponentielle Öffnung. Sattdessen ist da der kleine Hals-Stummel. Der erlaubt, dass das Horn ein klein wenig tiefer lädt (wäre sonst schwierig mit der schnellen Öffnung für die breite Abstrahlung) und bildet darüber hinaus einen 'Diffraktionsschlitz' (so wie bei den Manta-Ray-Hörnern (siehe hier). Dieser ist vermutlich für die sehr breite Abstrahlung zwischen 5 und 10 kHz verantwortlich. Die an die erste, konische Kontur anschließende etwas breitere, konische öffnung ist für ein CE Horn nach Keele auch etwas kurz. Denke das ist einfach eine pragmatische Anpassung an die +/- 90°-Öffnung der Schallwand...

Denke die sind mit der Kontur hinsichtlich der erwünschten, breiten Abstrahlung, etwas über's Ziel hinausgeschossen. Müsste das aber für eine genauere Analyse simulieren. Spare mir das aber, falls es kein gesteigertes Interesse gibt, da Du ja mit dem Horn arbeitest und eher spannend ist, wie Du mit den kleinen Schwächen umgehen kannst.

Deine FR-Messung passt ja ganz gut zum Datenblatt hier:


Ich würde den sehr breit strahlenden Bereich zwischen 5 und 10 kHz definitiv etwas zurück nehmen, das sollte helfen. Vielleicht kannst Du auch etwas niedriger trennen (1,5 - 2kHz? - falls das der Treiber mitmacht), so dass Du hinsichtlich der Abstrahlung einen etwas gleichmäßigeren Übergang zwischen dem BG20 und dem Horn hinbekommst. Scheint mir alles gut machbar.

Wie umgeht man passiv diese Phasenprobleme durch den tiefen Einbau des Horns? Oder nimmt man das so hin und korrigiert durch steile Filterung?

Da kann ich leider nicht viel zu sagen. Wird sich eh ändern, falls Du etwas tiefer trennst (dann vielleicht steiler, um den HT-Treiber zu schützen). Aber vielleicht kann jemand mit mehr Erfahrung mit passiven Weichen dazu sagen. In VituixCAD kannst Du das ja auch wunderbar ausprobieren....

Bin gespannt, wie's weitergeht!

Grüße,
Christoph

[wholefish]

Hi Christoph, danke für deine Erläuterung zum Horn. Ich kenn mich da (noch) nicht wirklich aus Ich bin in jedem Fall positiv überrascht, wie gut das klingt, auch schon bei den ersten Versuchen.
Mein Parallelprojekt Tysb (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...highlight=tysb) hingegen ist ja echt ne harte Nuss und ich brauchte mal etwas Abwechslung

Bisschen merkwürdig ist das mit dem Bassreflex. Ich habe die TSP des BG20 mit Magnet selbst ermittelt, bei beiden Chassis (Paargleichheit super). Anhand der gemessenen Daten mit WinISD simuliert. Das BR Rohr ist auf der Rückseite relativ weit in der Mitte. Dies hab ich bewusst gemacht, da ich keine Beeinflussung der Wände und eine Senkung des Tunings haben wollte.
Und nun das:



Das Rohr hat einen Innendurchmesser von 7,1cm und eine Länge von 8cm. Gemäß der Simulation müsste ich damit bei 55hz landen. Tatsächlich lande ich um etwa 10hz tiefer Was für den BG20 in dem 30 Liter Gehäuse auch etwas zu tief ist, es fehlt der Punch.
Eine so erhebliche Abweichung hatte ich bisher selbst in Wandnähe bei Holzports noch nie

Ich mein, ich druck jetzt einfach mal kürzere Rohre oder probiere es ohne (Portlänge 18mm ). Aber es irritiert mich schon etwas.

[Jesse]

Das Rohr hat einen Innendurchmesser von 7,1cm und eine Länge von 8cm. Gemäß der Simulation müsste ich damit bei 55hz landen. Tatsächlich lande ich um etwa 10hz tiefer Was für den BG20 in dem 30 Liter Gehäuse auch etwas zu tief ist, es fehlt der Punch.

Hallo,
ich hab's mal mit Basta! simuliert und lande mit dem angegebenen BR-Rohr bei einer Abstimmfrequenz von 47 Hz.
Die Schallwand habe ich mit 30x40 cm geschätz und mit der Weiche der Aurum ergibt die Simulation einen fasst perfekten Frequenzgang.

Ich habe dann auch versucht deine Weiche nachzustellen was mit Basta! nicht vollständig gelingt da ich den Saugkreis nicht eingeben kann.
Ohne Saugkreis ergibt sich ein von 250 - 1000 Hz um 2 dB ansteigender Frequenzgang der sich durch den Einsatz einer 2,2 mH-Sule recht gut kompensieren lässt.

[wholefish]

Hi Jesse,
danke für deine Bemühung. Das Gehäuse misst genau 30x40cm.
Spannend, ich hab mich bisher eigentlich immer auf WinISD verlassen Die letzten Male war ich allerdings mit PMs unterwegs.
Hier mal meine Weiche vs. deine Weiche. Deine sieht besser aus, aber dann muss die HT Abteilung anders.


Ich hab eben noch mal ein bisschen gehört mit meiner Weiche, im oberen Bass oder im unteren Grundtonbereich geht mir da noch was ab. Das passt nicht, ich probiere gerne mal deine Version aus. Zufällig hab ich mehrere 2,2mH Luftspulen in 1,4mm Draht rumliegen aus einem Konvolut. Praktisch.


TS Parameters fileRoom EQ V5.20.13
Dated: 08.11.2023 20:35:21
From measurement BG 20 1


Zmin 6.87 ohm
fmin 271 Hz
f3 2628 Hz
Le(f3) 0.275 mH
Motional impedance parameters
R0 68.18 ohm
CMES 228.4 uF
L0 70.980 mH
beta 0.0000
omega0 368.9
Blocked impedance parameters
RDC 6.50 ohm
dR -0.73 ohm
Re 5.77 ohm
Leb 50.5 uH
Le 1.465 mH
Rss 99265.1 ohm
Ke 0.0508 S-H
Thiele-Small parameters
fs 39.5 Hz
Qms 3.868
Qes 0.327
Qts 0.302
Fts 131.0
Mms 14.12 g
Cms 1.149 mm/N
Rms 0.906 kg/s
Vas 74.49 litres
Bl 7.861 Tm
Eta 1.37 %
Lp (1W/1m) 93.54 dB
Dd 16.50 cm
Sd 213.8 cm^2
Added mass measurement: BG 20 1 +g
Added mass 9.000 g
Air temperature 20.0 C
Air pressure 1013.25 mB
Air density 1.2041 kg/m^3
Speed of sound 343.2 m/s

[saddevil]

das ist meine beschaltung für den BG

[Jesse]

Hier mal meine Weiche vs. deine Weiche. Deine sieht besser aus, aber dann muss die HT Abteilung anders.

Man kann in dem gif die Bauteilewerte nicht so gut erkennen, hast du in meiner Weichenversion 2,2 mH verwendet (richtig wären 2,0 mH)?

Wenn die Basta"-Simu mit deiner Weiche der Realität nahekommt, dann wäre der obere Mitteltonbereich zu laut, das würde natürlich auch erklären warum du den oberen Bass- und Grundtonbereich unterbelichtet wahrnimmst. Mit 2,2 mH passte aber auch deine Weiche ziemlich gut.

Ich bin gespannt.

[ansch]

Wie umgeht man passiv diese Phasenprobleme durch den tiefen Einbau des Horns? Oder nimmt man das so hin und korrigiert durch steile Filterung?

Hallo Wholefish,

zu der Frage einige Punkte, die mir einfallen - wobei ich lange nichts mehr passiv gemacht habe, nur noch aktiv...:

1. Teilweise Auslöschung akzeptieren: OK, wenn nur gering, also über kleinen Frequenzbereich, geringe Amplitude der Auslöschung. Mögliches Problem: Unter Winkeln können Überhöhungen entstehen. Das sollte man vermeiden.
2. HT Tief trennen (s.o. wurde schon genannt): für einen gegebenen Längenunterschied wird der Phasenunterschied kleiner.
3. Insgesamt steiler Trennen: der mögliche Problembereich wird frequenzmäßig kleiner.
4. Tieftöner steiler und den Hochtöner flacher trennen: der Phasenunterschied wird kleiner, weil die höhere Filterordnung des Tieftöners eine höhere Phasendrehung bewirkt (pi/2 pro Ordnung).
5. Tiefenversatz mechanisch ausgleichen: Tieftöner tiefer einbauen und die Schallwand dann großzügig und flach anfasen / aufweiten (im Extremfall baut man eine Art Horn für den MT). Resultierende Pegelerhöhung dann mit passivem EQ (aka Sperrkreis) wegnehmen. Kann für vollständige Angleichung auch unter Winkeln sorgen.
6. Pasiven Allpass bauen: Vollständiger Phasenausgleich für einen axialen Winkel ähnlich wie bei DSP möglich. Aufwändig!
7. Digital mit DSP lösen (aber auch hier: streng genommen gilt der Ausgleich nur für einen Winkel!

Viele Grüße
André

[Gaga]

N'Abend zusammen,

Bisschen merkwürdig ist das mit dem Bassreflex. Ich habe die TSP des BG20 mit Magnet selbst ermittelt, bei beiden Chassis (Paargleichheit super). Anhand der gemessenen Daten mit WinISD simuliert. Das BR Rohr ist auf der Rückseite relativ weit in der Mitte. Dies hab ich bewusst gemacht, da ich keine Beeinflussung der Wände und eine Senkung des Tunings haben wollte.
Und nun das:



Das Rohr hat einen Innendurchmesser von 7,1cm und eine Länge von 8cm. Gemäß der Simulation müsste ich damit bei 55hz landen. Tatsächlich lande ich um etwa 10hz tiefer Was für den BG20 in dem 30 Liter Gehäuse auch etwas zu tief ist, es fehlt der Punch.
Eine so erhebliche Abweichung hatte ich bisher selbst in Wandnähe bei Holzports noch nie

Es ist so eine Sache mit der Genauigkeit der Simulationsprogramme zur BR-Berechnung. Stonehh hatte im Nachbarforum hier einen ziemlich umfangreichen Vergleich zwischen dem Ergebnis verschiedener Simulationsprogramme:

BBox v2021
BoxSim v2.1
WinISD v0.7.0.950

und der Messung der entsprechend aufgebauten Box gemacht. Die Ergebnisse waren recht ernüchternd, das Prog das in diesem Vergleich am besten wegkam war BoxSim:

Durchschnittliche und maximale Abweichung der berechneten Portlänge vom tatsächlichen Wert:

BBox: 51% ; 136%
BoxSim: 7% ; 26%
WinISD: 38% ; 100%

Die maximale Abweichung von der tatsächlichen Portlänge in BoxSim beträgt 26%. Umgekehrt bedeutet das in dem konkreten Fall ein um ~2 Hz falsch berechnetes Tuning. Die durchschnittliche Abweichung beträgt unter 1 Hz.
Die maximale Abweichung der Portlänge in WinISD beträgt 100%, was bei dem Gehäuse in Frage in einem um 7 Hz falsches Tuning resultiert.
BBox liefert (trotz Anwendung der laut Literatur passenden Korrekturfaktoren) teilweise vollkommen unplausible Werte, wie zB negative Portlängen.

Schade finde ich, dass die wenigsten Programm (welches von den üblichen Verdächtigen kann das?) die Auswirkung Lage des Treibers und des BR-Rohrs auf den FR und durch das BR-Rohr abgestrahlten Mitteltonmüll berücksichtigen.

Die King-Sheets konnten das wohl, siehe hier in den Beiträgen von Christoph Gebhard.

Sicher konnte das das alte Akabak (siehe hier) und das aktuelle Akabak natürlich auch. Mit dem etwa mittigen Einbau unterdrückst Du den Einfluß der Längswelle im Gehäuse (Boden Deckel) und da Dein Gehäuse klein ist, sollte das eh weniger Probleme machen....

Grüße,
Christoph

[4711Catweasle]

Moin,
das Abstrahlverhalten der Horn/Treiber Kombi finde ich im Hochton nicht so prickelnd....ich messen die Teilchen vorab
immer freistehend out of the Box.

Ist vermutlich zu spät (passt nicht in die Box) ein anderes Horn zu testen?
Mir schwebt da das Celestion H1SC 8050 vor:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...l=1#post297072
Der D415S ist doch ein Schraubtreiber:
http://paudio.co.uk/products/P-Audio...on_Driver.html
Ggf. lohnt sich eine Modifikation der Rückkammer des Treibers A'la COMP34/50.

BG20 in ca. 30Liter BR kann ich mir nicht so wirklich vorstellen.....außer Du hast sehr andere TSP ermittelt ?
Bei mir sah das mit Komp Magnet so aus:

Es ist so eine Sache mit der Genauigkeit der Simulationsprogramme zur BR-Berechnung......

Wenn man sich dumm stellt um entsprechende Ergebnisse zu provozieren.
Simu Programme sind so gut / schlecht wie ihre Möglichkeiten es hergeben.
WinISD kann z.B. das Bedämfungsmaterial nicht mit kalkulieren - in der oben gezeigten Simu sagt das Programm 70 Liter,
gebaut (wegen virtueller Volumenvergrößerung durch Bedämfungsmaterial) habe ich 60 Liter......dann klappts auch mit der Genauigkeit der BR Abstimmung.

[Jesse]

BG20 in ca. 30Liter BR kann ich mir nicht so wirklich vorstellen...

Wieso? Als Satellit geht das bestimmt prima.

[wholefish]

Erstmal vielen Dank für eure Beteiligung, ich bin jetzt wieder ein gutes Stück voran gekommen.

Erstmal @ansch
Danke für die Erläuterungen und Bestätigungen Hilft weiter!

@Jesse
Meine 2,2mH Spulen sind in Wirklichkeit wohl etwas abgewickelt worden und sind nun 2mH Spulen. Aber "inspiriert" durch deine Weiche hab ich nun folgendes gesteckt:

Quick and dirty Messung, LS in der normalen Aufstellung, nicht in Raummitte diagonal wie sonst, 90cm Abstand gefenstert und...

... ohne Fenster


Aufs erste Ohr wirkt das gleich viel stimmiger. Musste den Hochton allerdings komplett neu machen, da mir die Impedanz auf bis zu 1,8 Ohm @ 10khz gefallen war. Aber jetzt ist easy, 4,0 Ohm @ ca. 13khz

@Catweasle
Hier mal ein Vergleich meine vs. deine TSP @30 Liter / 55hz Tuning:

Ist schon ein deutlicher Unterschied. Da meine BG20er hier gebraucht erworben wurden, kann ich dir überhaupt nicht sagen, wie alt sie sind oder welcher Magnet draufgeklebt wurde.
Ein Austausch des Horns kommt für mich nicht in Frage, da ich letztlich ja eher auf Erfahrungssuche bin, als dabei einen High-End Bauvorschlag zu entwickeln. Für 3,80€ pro Horn darf das auch scheppern zwischen 5 und 10khz. Wie gesagt, ich bin aber ehrlich gesagt überrascht, wie "sanft" das klingt, ich hatte ehrlich gesagt eher ein Klangbild a la "McCrypt auf der Dorfdisko bei 110dB" erwartet. Aber nö, ich finde, dass man damit durchaus Musik hören kann. Und IMHO ist das auch jetzt schon um einiges besser, wie das ein oder andere auf der High End in München am Wochenende

@all
Danke fürs Lesen und beteiligen, fast 800 Klicks in zwei Tagen
Leider steht nach der jetzigen Steckweiche dann erstmal eine Pause an für zwei Wochen an

[Jesse]

Hey,

da das Horn zwischen 4 und 10 kHz derart aufweitet würde ich mal eine "lineare" Abstimmung unter ca. 20° versuchen und die Lautsprecher dann auch unter diesem Winkel abhören. Den Lautsprecher zum Abhören nach innen einwinkeln, das verbessert i.d.R. enorm die "Bühne".

[4711Catweasle]

Und IMHO ist das auch jetzt schon um einiges besser, wie das ein oder andere auf der High End in München am Wochenende

Leider steht nach der jetzigen Steckweiche dann erstmal eine Pause an für zwei Wochen an

Mir wurden da Fotos zugespielt.....darf ich keinem zeigen...

Erhol Dich gut.

[wholefish]

Kurzes Update:



Sehr linear, wie Jesse schon vorhersagte, leider sehr eingeschränkte Räumlichkeit. Mischung aus Vorhang und eingeschlafenen Füßen.

Jetzt hab ich mal den Pfad der Tugend verlassen und lass den Hochton nach oben gehen:

Aufs erste Ohr eine deutliche Verbesserung der Räumlichkeit. Und trotz des Anstiegs ist der Hochton nicht aggressiv, im Gegenteil, es klingt "richtiger". Und glaubt mir, ich mag keine scharfen Hochtöne
Für mich alles sehr lehrreich bis hier hin

[Jesse]

Jetzt hab ich mal den Pfad der Tugend verlassen und lass den Hochton nach oben gehen:

Aufs erste Ohr eine deutliche Verbesserung der Räumlichkeit. Und trotz des Anstiegs ist der Hochton nicht aggressiv, im Gegenteil, es klingt "richtiger".

Ich zitiere mich mal selbst:

da das Horn zwischen 4 und 10 kHz derart aufweitet würde ich mal eine "lineare" Abstimmung unter ca. 20° versuchem...

Was natürlich einen Hochtonanstieg auf Achse zur Folge hat. 😉

[wholefish]

Update:
Ich habe in der letzten Zeit relativ wenig Zeit gehabt, hab aber immer mal wieder etwas weiter gebastelt.
Hier darf ich euch dann jetzt meine (hoffentlich) finale Version präsentieren. Ich hatte zuletzt noch ziemliche Probleme mit dem BR Tuning... Hatte eine relativ hohe Tuningfrequenz gewählt, laut Impedanzgang lag ich da bei rund 60hz. Bei einer kombinierten Nahfeldmessung bestätigte sich dann aber mein gewonnener Eindruck, dass ich dadurch eine starke Überhöhung im Bereich 100hz fabriziert habe. Ein deutlich tieferes Tuning entspannt die Situation deutlich.
Frequenzgang kombiniert (ohne Bafflestep )


Übergangsfrequenz:


Winkel:


Simu mit Weiche:


Sound: Klingt in meinen Ohren richtig. Könnte noch etwas mehr Bass, dafür klingt der vorhandene Bass "trocken" und "zackig". Als Vergleichslautsprecher dient mir dieses mal nicht die Tafal, sondern eine Nubert NuWave35, welche ich kürzlich erworben habe. Die ist im Bass absolut überlegen, sowohl tiefer als auch kräftiger. Ansonsten tun sie sich oben rum tatsächlich weniger, als man bei dem großen konstruktiven Unterschied erwarten würde. Was der LAUTsprecher aber besser kann, ist laut. Es ist ja meine erste Begegnung mit einem BG20 und was die Lautstärke angeht, erfüllt der meine Erwartungen voll und ganz.

Dürft euren Kommentar gerne da lassen.

[Kalle]

Lass dem BG20 Zeit,
es ist eine PA-Pappe
Jrooß.