Buffalo - Ein weiters Open Baffle Projekt

[Yogibär]

Liebe DIY-Freunde,

seit mehr als drei Jahren spukt bei mir die Idee im Kopf herum, einen Open Baffle Lautsprecher zu bauen. Ausgelöst wurde der Wunsch durch die Vorstellung der Katana M1 von Franky und der Oxana von Hifi-Selbstbau. Als dann HSB auch noch ein gut geeignetes Bass Chassis, den HSB 15OB, vorstellte, war die Entscheidung gefallen.
Nach dem Studium des Oxana Bauvorschlags und insbesondere der einschlägigen Literatur, z.B. des Dokuments auf der Webseite von dipolplus, http://www.dipolplus.de/, und der Scripte von Siegfried Linkwitz, der ja fast ausschließlich Open Baffle Lautsprecher mit großem Erfolg entwickelt hat, reifte das Konzept.
Da ein erstes Projekt immer Risiken birgt, habe ich den Aufbau flexibel gestaltet, um Fehler später einfacher korrigieren zu können.
Aber durch andere Prioritäten blieb das Projekt auf der Strecke bis der Aufruf zum diesjährigen Contest kam. Nun darf ich teilnehmen und muß liefern.

Mein Lautsprecher hört auf den Namen Buffalo wegen der Ähnlichkeit mit dem Begriff Baffle und seiner Größe.
Er besteht aus 2 Einheiten, der Schallwand für die beiden 15“ Tieftöner und einem aufgesetzten Topteil mit einem Breitbanddipol. Das Topteil kann bei Bedarf ausgewechselt werden.
Die Schallwand aus Birke Multiplex hat die Maße: B= 500 mm x H= 1000 mm x 30mm Dicke.
Nach Dipolplus habe ich die Schallwand auf ca. b =3a ausgelegt, ein guter Kompromiss zwischen dem Einbruch nach dem Dipol-Peak und dem Schalldruck im Tiefton. Dafür erhält die Schallwand 2 Seitenwände mit im Mittel je 200 mm Breite. Diese sind schräg von 350 mm auf 50 mm auslaufend geschnitten, um die Tiefe des Einbruchs zu verringern und dessen Breite zu erhöhen. Die Seitenwände werden mittels Edelstahlwinkeln mit der Schallwand verschraubt und können so jederzeit angepasst werden.
Gestern Abend habe ich die ersten Messungen des Bassteils im Rohbau gemacht. Das war nahezu unmöglich, da der Raum zu klein und ungeeignet ist. Fast hätte ich die Seitenwände wieder komplett entfernt. Es bestätigte sich die Erfahrung vieler Vorgänger, dass eine offene Schallwand eine sorgfältig gewählte Aufstellung braucht.
Also heute Morgen das ganze Equipment auf die Terrasse geschleppt und die Messungen wiederholt. Und siehe da, Theorie und Praxis stimmten wieder. Die Seitenwände bleiben wie geplant und bringen um 100 Hz einen Gewinn von ca. 4 dB gegenüber der reinen Schallwand.
Zur Zeit erhält das Holz den letzten Finish mit Osmo Dekorwachs weiß.
Fotos folgen in Kürze.
Viele Grüße
Thomas

[Yogibär]

Hallo zusammen,

und weiter geht es mit dem Topteil.

Das Topteil ist ebenfalls als Dipol ausgeführt. Ab ca. 330 Hz übernimmt das exzellente kleine Breitbandchassis TC9FD18-08. Um den Schalldruck zu erhöhen und eine bessere Dipolrichtwirkung erhalten sind 2 Chassis Rücken-an-Rücken in einer 3D-gedruckten Röhre montiert und mit einer kleinen Schallwand versehen.
Der Halbraumkennschalldruck eines Chassis liegt bei etwas über 84dB/W/m. Zusammen mit dem 2. Chassis dürfte dieser Kennschalldruck auch in der Dipolanordnung erreicht werden.
Zur Unterdrückung von Resonanzen in der Röhre bedingt durch den Abstand der Membranen zueinander befindet sich ein Ring Dämmungsvlies zwischen den Chassis. Details zur Röhre findet Ihr in meinem Thread 3D gedruckte Hülsen vom Januar 2024.
Nach einigen Versuchen mit Hartpappe und Messungen habe ich mich entschieden, die Schallwand nicht als kreisrunde Scheibe, sondern als Ellipse mit den Achsmaßen 200/150 mm in Acrylglas auszuführen. Beim Acrylglasplattenshop kann man online seinen Zuschnitt konfigurieren und Acrylplatten in diversen Stärken und Farben bekommen. Hat total schnell und preiswert geklappt. Alle Ausschnitte und Bohrungen passen perfekt, wie auf dem Foto zu sehen ist.
Das Topteil wird über 2 Stehbolzen an einen Halter befestigt, der wiederum an die Schallwand geschraubt wird.
Hier einige Bilder von den Versuchen mit diversen Schallwänden aus Hartpappe und Ansichten des fertigen Teils.
Viele Grüße

Thomas

[Yogibär]

Hallo zusammen,

hier kommen 3 Fotos der Schallwand mit den „Seitenohren“.
Alle Kanten der Schallwand und Seitenteile sind aus optischen Gründen, akustisch dürfte es belanglos sein. Der 15OB hat einen Innendurchmesser des Dichtrings von 350 mm. Das gleiche Maß haben die Ausschnitteder Schallwand.
Sobald hoffentlich morgen die bestellten Schrauben eintreffen, können die Halter und Seitenteile endgültig verschraubt werden.
Einen schönen Sonntag allerseits

Thomas

[ArLo62]

Saubere Arbeit. Bin gespannt auf Deinen Höreindruck

[Olaf_HH]

Freu mich auch aufs hören in 14 Tagen.

[Yogibär]

Bin gespannt auf Deinen Höreindruck

Ich auch!

[Yogibär]

Hallo zusammen,

Bei der Ansteuerung der Buffalo bleibe ich meiner Linie treu, indem ich eine DSP-Weiche, miniDSP 2x4HD, und einen Denon AVR als Leistungsverstärker einsetze. Dazu einige Überlegungen:
Die aktive Entzerrung des Basses stellt eventuell eine gewisse Herausforderung dar, da die Bass-Chassis einen bis zum Dipol-Peak, der bei ca. 300 Hz liegt, stetigen Anstieg des Frequenzgangs mit 6 dB/Oktave aufweisen. Dieser muß für einen ausgeglichenen Frequenzgang entzerrt werden.
Wenn die untere Frequenz z.B. 37,5 Hz betragen soll, muß bei dieser Frequenz das Signal um 18 dB angehoben werden, bis bei 300 Hz 0 dB Entzerrung erreicht ist.
Nun kann man sich überlegen, ob ein Low Shelf Filter für diese kräftige Signalanhebung geeignet ist.

Eigene frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass ein DSP übersteuert und verzerrt, wenn die gesamte Verarbeitungskette im DSP eine Verstärkung größer 1 bei irgendeiner Frequenz aufweist, z.B. durch einen Peak-EQ verursacht. Dieser Effekt hat zur Folge, dass das Eingangssignal für den Bass um mindestens besagte 18 dB abgesenkt werden muß. Und darunter könnte die Auflösung leiden. Ob das verringerte Signalniveau einen Einfluß auf den Klang und das Grundrauschen hat, kann ich erst beurteilen, wenn der Lautsprecher läuft.

Bei passiven Filtern gibt es diese Themen natürlich nicht, denn eine große Induktivität entzerrt den Bass auf einfache Weise. Ich habe daher vorsichtshalber eine 12 mH Spule bestellt, die einen Teil der Entzerrung übernehmen könnte. Ob ich sie benötige, werden die nächsten Tage zeigen.

Viele Grüße
Thomas

[Udo]

Eigene frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass ein DSP übersteuert und verzerrt, wenn die gesamte Verarbeitungskette im DSP eine Verstärkung größer 1 bei irgendeiner Frequenz aufweist, z.B. durch einen Peak-EQ verursacht. Dieser Effekt hat zur Folge, dass das Eingangssignal für den Bass um mindestens besagte 18 dB abgesenkt werden muß. Und darunter könnte die Auflösung leiden. Ob das verringerte Signalniveau einen Einfluß auf den Klang und das Grundrauschen hat, kann ich erst beurteilen, wenn der Lautsprecher läuft.

Hi Thomas,

gibt es beim Denon AVR nicht die Möglichkeit die Verstärkung der Kanäle zu ändern ?
(müsste nochmal im Handbuch schauen, bin mir aber ziemlich sicher, das es bei meinem Denon X1100W geht)
dann könntest du mit einem High Shelf Filter arbeiten u. den Verstärkungsfaktor des entsprechenden Kanals anpassen/anheben.

Grüße Udo

[Yogibär]

Hallo Udo,

Ja, beim Denon lassen sich die Pegel der Kanäle individuell einstellen. Aber das löst nicht die angesprochene Thematik, die sich nur im DSP abspielt.
Am Anfang steht die A/D - Wandlung oder direkt ein digitales Signal. Wenn das z.B. einen Pegel von -6 dB unter Vollaussteuerung hat und 10 dB Anhebung erfährt, dann wird zwar intern mit +4dB weiter gerechnet. Am Ende der Kette wird das Digitalsignal wieder mit der gleichen Bittiefe wie bei A/D- Wandlung in ein analoges Signal gewandelt. Wenn dann ein höherer Wert, als mehr Bits, als die Bittiefe gewandelt werden soll, kommt es zur Abschneidung der höheren Bits, wodurch eine völlig falsche Wandlung, sprich ein verzerrtes Signal entsteht.
Das läßt sich auch gut testen.

Viele Grüße

Thomas

[Udo]

Ja, beim Denon lassen sich die Pegel der Kanäle individuell einstellen. Aber das löst nicht die angesprochene Thematik, die sich nur im DSP abspielt.
Am Anfang steht die A/D - Wandlung oder direkt ein digitales Signal. Wenn das z.B. einen Pegel von -6 dB unter Vollaussteuerung hat und 10 dB Anhebung erfährt, dann wird zwar intern mit +4dB weiter gerechnet. Am Ende der Kette wird das Digitalsignal wieder mit der gleichen Bittiefe wie bei A/D- Wandlung in ein analoges Signal gewandelt. Wenn dann ein höherer Wert, als mehr Bits, als die Bittiefe gewandelt werden soll, kommt es zur Abschneidung der höheren Bits, wodurch eine völlig falsche Wandlung, sprich ein verzerrtes Signal entsteht.
Das läßt sich auch gut testen.

das Problem ist schon klar, genau deshalb mein Vorschlag.
du möchtest im Tieftonbereich/Kanal um 18dB anheben. Um eine Übersteuerung zu vermeiden
musst du den Gesamt-Pegel im DSP um 18dB senken.

deshalb mein Vorschlag nur mit Absenkungen (High-Shelf) zu arbeiten. Die Tieftöner wären jetzt eigentlich zu leise
das wird aber durch den höheren Verstärkungsfaktor des AVR's ausgeglichen.
(+18db geht vermutlich nicht aber evtl. +9db für die Tieftonkanäle u. -9dB für die Breitbänderkanäle)

so umgehst du die Absenkung des Gesamtpegels im DSP. 18dB ist 'ne Menge Holz u. würde mir auch Bauchschmerzen bereiten.

[Olaf_HH]

Moin, ich will ja nicht unken,. aber Du willst aktiv arbeiten ?
Denkst Du auch daran, das die Amps fest mit der Box verbunden sein müssen ?
Deswegen mache ich ja in Passiv statt mit 2 AVR und Mini DSP

[Yogibär]

Hallo Olaf,

wenn ich mich recht erinnere, ist diese Forderung in den Teilnahmebedingungen aufgehoben bzw. entschärft worden, wenn der externe Aufbau nicht improvisiert ist. Und das ist er bei mir nicht.

Ansonsten schraube ich noch ein großes Brett an die Winkel der Schallwand und dübel den Denon darauf fest

Viele Grüße

Thomas

[Yogibär]

Hallo Udo,

du hast natürlich vollkommen recht, ein High Shelf Filter zu nehmen. Ich hatte in meinem Beitrag die beiden Filter verwechselt. Das High Shelf des MiniDSP 2x4HD kann max. 16 dB abschwächen.
Bei 300 Hz steht dann ein um 16 dB abgeschwächtes Signal am Ausgang, das vom AVR wieder angehoben werden muß. Das funktioniert auch soweit.
Meine Bedenken sind vielmehr, dass ich durch die starke Abschwächung etwas an Feinauflösung verliere, immerhin gehen die unteren 3 Bit im Grundrauschen unter.
Ob das zu einer Klangeinbuße führt, wird sich zeigen.

Viele Grüße

Thomas

[Olaf_HH]

@Yogibär, hab dir eine Nachricht gesendet :-)

[Yogibär]

Hallo zusammen,

heute sind die beiden Lautsprecher endlich fertig geworden und ich habe mit dem Einmessen begonnen.
Es zeigte sich recht schnell, dass die12mH Induktivität vor den Tieftönern eine echte Hilfe ist und zu große Pegelunterschiede im DSP vermeidet.
Die Eingangsauflösung des DSP kann nun voll genutzt werden, da die High Shelfs mit negativem Gain den Dipol wie gewünscht entzerren.
Die Aufstellung des Lautsprechers im Raum und die Position des Mikro beeinflußten die Messergebnisse erheblich. Diese Erkenntnis deckt sich mit den Erfahrungen anderer Hörer, dass die Aufstellung des OB im Raum etwas diffizil ist.
Heute ist es mir zumindest gelungen, den Frequenzgang per miniDSP und den Gesamtpegel per AVR einigermaßen einzustellen.
Das Ergebnis ist in meinen Ohren schon sehr zufriedenstellend, da die Lautsprecher mit einer bemerkenswerten Leichtigkeit und sehr sauberem Klang spielen.

In den nächsten Tagen sind nun wiederholtes Hören und Feinabstimmen angesagt.

Beste Grüße

Thomas

[Yogibär]

Hallo zusammen,

ich konnte erst heute noch einmal messen und habe ein 2. Setup erstellt.
Ich glaube, dass dieses Setup ausgewogener und akzentuierter ist. Der Bass ist einfach grandios sauber und mächtig.
Es ist beim OB schon recht schwierig, reproduzierbare Messungen zu machen, wenn man keinen RAR zur Verfügung hat. Weitere vermeintliche Optimierungen machen z.Z. wenig Sinn, da der OB aufstellungsempfindlich reagiert, und ich nicht weiß, wie er sich im Contest Raum gibt. Schaun wir mal.

In jedem Fall ist so eine offene Schallwand eine ganz neue Erfahrung.

Viele Grüße

Thomas

[Olaf_HH]

Zitat;
" In jedem Fall ist so eine offene Schallwand eine ganz neue Erfahrung. "

kann ich zu 100% Bestätigen

[Yogibär]

Hallo zusammen,

ich habe heute noch 2 CDs gehört, Amused to Death von Roger Waters und Diana Krall Live in Paris.

Man kann ja zu Rogers Waters als Person stehen wie man will, aber die CD ist einfach die Referenz, wenn es um Räumlichkeit und Dynamik geht.
Ich habe diese CD noch nie so intensiv und detailreich gehört wie mit meinem Buffalo. Die Bühne insbesondere mit den Stimmen und Geräuschen weit außerhalb des Stereodreiecks ist einfach phänomenal.
Auch die Stimmung der Live Aufnahmen kommt sehr gut zur Geltung.
Mehr will ich gar nicht sagen, sonst komme ich ins Schwärmen.

Viele Grüße

Thomas