Kripstons Hornanalyse Zusammengefasst

[nic-enaik]

[SIZE=1][SIZE=2][SIZE=4]Teil 16:
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Hallo,
im Diskussionsthread wurde der Wunsch nach dem Fostex BK201 geäussert....

Zunächst Eingabemaske mit dem ursprünglichen Fostex FP203 als Treiber
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1022&pictureid=16758"]
[/URL]

Akustische Impedanz (1 Pi):
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1022&pictureid=16757"]
[/URL]
Wie gehabt: Von Hornwirkung fast nichts zu sehen.

Elektrische Impedanz:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1022&pictureid=16767"]
[/URL]
Auch da von Horn nichts zu sehen...
Insgesamt deutliche TML-Längsresos zu sehen.
Summenpegel 2 Pi
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1022&pictureid=16766"]
[/URL]
da mal den Pegel der Treiberabstrahlung darunter gelegt. Der Treiber mach da um die knapp 95 dB um 1000 Hz. Nun habe ich gefunden, daß der FP 203 auch so ein Kandidat sei, der irgendwo oberhalb 1000 um mindestens 5 dB zulegt, daher sollte dann unser Referenzpegel, den das ganze Konstrukt haben sollte, daher bei ca. 100 dB liegen.
Das käme ja mit ein wenig Verlusten und wenig Bedämpfung ganz gut hin.
Nun die Membranauslenkung 1 Pi:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1022&pictureid=16759"]
[/URL]
Kommt mit den angegebenen +- 1 mm bei 1 Watt aus, aber unterhalb ca. 55 Hz steigt die Auslenkung mit fallender Frequenz rasant an.

Nun mal der Summenpegel 1 Pi
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1022&pictureid=16765"]
[/URL]
Hier auch der Pegel der Treibers, allerdings 2 Pi mit dargestellt. Im oberen Frequenzbereich, wo der Treiber schon bündelt, profitiert der Pegel ja nicht durch die weitere Begrenzungsfläche. Also bleibt es bei unserem anzustrebenden Referenzpegel von ca. 100 dB. Das könnte man nun mit reichlich Bedämpfung in der Schallführung "hinbiegen", würde aber beim Membranhub nichts bringen und unnötig Schalleistung vernichten.
Also mal wieder der Versuch mit einem Hochpass (BLHHP !!):
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1022&pictureid=16762"]
[/URL]
Nun passen die Pegel, allerdings geringfügig weniger Tiefgang .

Der dazugehörige Membranhub:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1022&pictureid=16760"]
[/URL]

Der hat sich auch deutlich reduziert und eröffnet nun Möglichkeiten, mehr als 1 Watt auf die Schwingspulen zu geben und ausgeglichen unverzerrt mehr Pegel herauszuholen.

Noch eine Variante habe ich simuliert:
Den Hornverlauf virtuell umgefaltet, so daß der Mund an der Boxenrückseite liegt.
Das hat eine Differenz um 40 cm zum Hörer zwischen Treiber und Mund zur Folge mit diesen Auswirkungen auf den Summenpegel:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1022&pictureid=16764"]
[/URL]
Das ist nun deutlich ausgeglichener, aber etwas reduzierter Gesamtpegel.
Auch da der Treiber-Referenzpegel 1 Pi mit dargestellt.
Nun versuchen wir da auch einen Hochpass anzuwenden, das ergibt dann folgenden Summenpegel:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1022&pictureid=16763"]
[/URL]

Bei folgendem Membranhub:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1022&pictureid=16761"]
[/URL]

Nicht ganz so gute Hubentlastung wie oben, aber immer noch Luft für mehr unverzerrten Pegel.

Fazit:
Das BK201 passt recht gut, auch wenn es nicht wirklich ein Horn ist, zu dem Treiber.
Allerdings zeigt sich auch, daß man bei Hinzunahme weiterer Begrenzungsflächen die Konstruktion elektrisch (wie auch immer) entzerren sollte, bringt mehr Ausgeglichenheit und mehr Pegelreserven.

Pause
Gruß
Peter Krips

[nic-enaik]

Teil 17:

Hallo,
aufgrund großer Nachfrage die nächste Runde.

Nachdem wir schon einigen Hörnern oder Konstruktionen, die vorgeben welche zu sein :rtfm: betrachtet haben, wenden wir uns mal der Treiberseite zu.

Da wird bei der Eignung von Treibern für bestimmte Gehäuseprinzipien immer vom EBP, dem Effizienz-Bandweite-Produkt gesprochen.
Das ist hier bei Jobsti auf seiner HP dagestellt:
http://www.jobst-audio.de/tools-freq...che/cbgehaeuse

Genaugenommen ist das EBP ein Quotient, denn es ist fs/Qe.

Bei einem EBP >120 soll ein Treiber horngeeignet sein.

Schauen wir uns das mal anhand ein paar ausgewählten Treibern mal an:

Zunächst nehmen wir mal den Visaton GF 200, der Doppelschwingspulen hat.
http://www.visaton.de/de/chassis_zub...gf200_2x4.html

Mit zwei Spulen in Serie hat er ein EBP von 81,1, mit nur einer Schwingspule (die 2. offen) ein EBP von 44,16, wären demnach also nicht prädestiniert für horneinbau.
DieTreiber steuere ich in der Simu mit unterschiedlichen Verstärkerspannungen an, um die Wirkungsgradunterschiede des freistrahlenden Treibers auszugleichen.

Nun bauen wir die in das schon betrachtete BK 201 ein und betrachten uns den Summenpegel:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16828"]
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Die schwarze Linie ist der GR 200 mit EBP 81,1, die graue der GF mit EBP 44,16
Festzustellen ist: Der "schlappere" Treiber macht untenrum mehr Pegel.

Nun vergleichen wir in dem BK 201 eine andere Paarung:
den Visaton BG 20 mit einem EBP von 74,5 und den Lowther PM 4 mit einem EBP von 261,63:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16829"]
[/URL]
Auch hier war ein Pegelausgleich nötig.
Schwarz der Lowther, grau der Visaton.
Auch hier ist auffällig: Der schlappe Visaton macht mehr Bass, der Lowther hat obenrum Vorteile (oberhalb 1000 Hz), da braucht man es bei so einer Konstruktion aber eigentlich nicht.

Zufall ?
Also versuchen wir es mal mit dem etwas größeren Schmacks.....
Hier wieder die Paarung Visaton GF mit Pegelausgleich:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16834"]
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Hier ist schwarz der schlappere Triber, grau der kräftigere.
Auch da: Der schlappe Treiber macht mehr Bass....

Nun das Schmacks mit der Paarung Visaton BG 20 mit dem Lowther PM 4, auch da mit Pegelausgleich:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16835"]
[/URL]

Schwarz der Visaton, grau der Lowther.
Da die gleiche Situation wie im BK 201, Visaton mehr Bass.....

Da scheint sich eine Tendenz abzuzeichnen....
Wenn es um Bassausbeute geht scheinen sich in solchen mehr oder weniger Pseudohörnern entgegen der landläufigen Vorurteile Treiber mit eher hohem Qts (und dann auch meist mit mehr Hubvermögen) wohl wohler zu fühlen als die angeblich so horngeeigneten kraftstrotzenden Treiber mit niedrigem Qts.

Schauen wir und daher mal an, was in echten Hörnern passiert.
Dazu nehmen wir mal das weiter oben simulierte echte FL-Eckhorn und setzen da den GF 200 rein in seinen beiden Schaltungsvarianten, hier auch mit Pegelausgleich, da eine Variante ja 8 Ohm, die andere ja 4 Ohm hat.:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16833"]
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Fast identisches Ergebnis, aber auch hier macht der "schlappere" Treiber ganz unten geringfügig mehr Pegel.

Nun setzen wir die Paarung Visaton BG 20 / Lowther PM 4 in echte Eckhörner.
Nun habe ich das Programm aber individuelle Hörner berechnen lassen, die Mundöffnung und die untere Grenzfrequenz ist gleich, geringe Unterschiede gibt es bei Druckkammer, Vorkammer, Halsfläche und Länge. Das Volumen des Gesamthorns liegt bei 1220 Litern um 4 Liter auseinander.
Hier wurde nun kein Pegelausgleich gemacht, bei beiden (8 Ohm-)Treibern mit gleicher Verstärkerspannung simuliert:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16832"]
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Das Ergebnis finde ich erstaunlich: Die so unterschiedlich kräftigen Treiber liefern in gleichgroßen, individuell angepassten echten Hörnern nahezu ein identisches Ergebnis ab (schwarz = Visaton, grau = Lowther), obwohl die Freifeldfrequenzgänge der Treiber so unterschiedlich sind:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16848"]
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schwarz = Visaton, grau = Lowther.

Mal eine persönliche Wertung der Ergebnisse.
1. ist es wohl nicht notwendig, daß ein Treiber ein EBP>120 haben MUSS, um in Pseudohörnern und echten Hörnern zu funktionieren.
Eher das Gegenteil ist der Fall, Treiber mit niedrigem EBP liefern dort durchgängig mehr Basspegel.

2. Bei echten, an den Treiber angepassten FL-Hörnern gibt es offensichtlich keinen Zusammenhang zwischen EBP und Performance. Auch da sind aber Treiber mit niedrigerem EBP beim Maxpegel eher im Vorteil, da sie in der Regel mehr Hub können.

Das bedeutet für mich als Folgerung, daß die Forderung nach einem hohen EBP für Hornkonstruktionen (egal ob echt oder Pseudo) in den Bereich der Legenden zu "verschieben" ist.

Von der Treiberseite her betrachtet macht es durchaus Sinn, auf das EBP zu achten, da Treiber mit einem >120 in anderen Konstruktionen kaum zu Basswiedergabe zu bewegen sind.
Da helfen dann wirklich nur noch Pseudohörner oder echte Hörner.

Das eigentlich grundlegende Problem der kraftstrotzenden BB's mit hohen EBP ist dennoch, daß sie nur sehr geringen linearen Hub haben (Lowther +-1 mm), die bisher betrachteten Fostexe noch weniger, und daher für hohe unverzerrte Pegel nicht wirklich geeignet sind.
Irgendwie erwartet man von solch meist großen Boxen mit dem Zauberwort "Horn" auch entsprechende Pegelfähigkeiten.
Will man mal den Bass ausreizen, was ja geht, weil die Treiber ja absolut mehr Hub können als linear möglich ist, verzerrt der Mitteltonbereich, vermeidet man diese Verzerrungen, kann man nicht so laut hören, wie man es von so einer großen Kiste erwartet.

Pause und
Gruß
Peter Krips

[nic-enaik]

Teil 18:

Hallo,
mache mal weiter mit meinem Solo....

Ich habe mir auch mal die bekannte Konstruktionen wie das "Viech" und auch das halbwegs aktuelle Kobra-Horn von Timmi angesehen, aber auch da ergab sich nichts anderes als bei den bisher betrachteten BL-"Hörnern" auch, daher verzichte ich hier auf die Darstellung.

Eine ältere interessante Konstruktion möchte ich noch vorstellen.
Das ist das Horn nach Klason + Strange, daß im RPB 105 von 1976 (Klinger) vorgestellt wurde, die Konstruktion selbst stammt wohl von 1973.

Dieses Horn hat den Vorteil, daß ich mir das gebaut hatte und über Jahre im Betrieb hatte, im Trimode-Weichenmodus, anfangs noch mit einem Röhrenverstärker mit 2 X 10 Watt (Heathkit-Bausatz).
Wohnte damals in einem 4-Stöckigen Wohnhaus ganz oben und konnte damit die Haustüre zum mitrappeln "überreden"...

[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16858"]
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[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16859"]
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[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16860"]
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Hatte das Teil mit einem Isophon PSL 245/60 betrieben

Mal die hornresponse Simulation, allerdings wieder einmal nach verschiedenen anderen ausprobierten Treibern mit dem Monacor SP-10/150PRO :

Eingabemaske:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16959"]
[/URL]

SPL:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16962"]
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Habe hier gleich mit 100 Watt simuliert und den Max-Membranhub ausgenutzt, immerhin schafft die Kombi um die 125 dB....
Im Raum ging das Teil (damals mit anderem Treiber) gut bis 30 Hz runter und hat "untenrum" durch den Roomgain in etwa den sichtbaren Pegelabfall "aufgeholt".
Das hatten wir ja schon bei den schon betrachteten zu kleinen Eckhörnern festgestellt.
Interessant war, daß die beiden Senken im Frequenzgang bei Deckenhöhe 2,5 m genau mit der 1. und 2. vertikalen Raummode "zusammenpassten", was zu einem lineareren Frequenzgang im Raum führte (gehörmäßig) als die Simus nahelegen.
Auch bei diesem Horn ist knapp unter 50 Hz die Wirkung des Gehäuses weitestgehend vorbei, da kommt Pegel hauptsächlich noch durch Membranhub des Treibers zustande:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16961"]
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Auch kann man da die Auswirkungen der Längsresos der Schallführung sehen.

Die elektrische Impedanz zeigt das resonierende Verhalten ebenfalls:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16960"]
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Die akustische Impedanz schafft dann vollends Klarheit:
[URL="http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1065&pictureid=16958"]
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Erhöhter Strahlungswiderstand bis knapp unter 50 Hz, da ist dann Schluß mit jeglichem Horngewinn. Aber auch wellig und abfallend, also auch kein ideales Horn.

Wenn man das Teil so aufstellt wie im obigen Bild, erreicht man eine Hornverlängerung und Mundvergrößerung, dürfte der Performance nicht schaden.....

Ich habe mir den Deckel der Box doppelt so dick gemacht und die Fläche für den Aufbau der Hardware benutzt. Auch der Plattenspieler hatte kein Problem darauf...

Kleine Anektode am Rande: Unsere Katzen fanden das Teil als versteckten Schlafplatz sehr attraktiv. 1812 mit den echten Kanonen vom Tonband hat sie dann aber zuverlässig dazu überredet , wieder aufzutauchen.

Etliche Jahre später habe ich das Teil dann herunterskaliert für 170er Treiber nochmals gebaut, ging nicht so wirklich tief, hat aber gekickt wie Sau......

Im nächsten Teil werden ein paar Konstruktionen betrachtet, die unter der Rubrik skurril, seltsam oder Vera..... laufen.

Danach eine Zusammenfassung des hier herausgefundenen und danach eine Anleitung, wie man mittels der Simuprogs sich eine passende Basstreiberbehausung entwerfen kann.

Erneute Pause

[josh_cpct]

Nabend. Ich möchte nicht die schöne Zusammenfassung mit einem Beitrag bekleckern aber mir ist ein Fehler aufgefallen...

Ich habe mit meinem 15 Zoll Tieftöner im original Eckhorn das ganze in AJHorn nachmodelliert.
Um zu sehen ob die ganze Arbeit wirklich umsonst, die im Gehäuse steckt.

Auf den ersten Blick ja.
Aber wie war das noch mit der Verlängerung durch die Wand?
Koppelung des Treibers mit dem Strahlungswiderstand an die Umgebung.... ach und mind. Viertel-Wellenabstand zum Mund???

Also simulieren wir normales Gehäuse in der Ecke und Eckhorn in der Ecke auf 3 Meter Distanz und wenn man möchte auf 8.5 Volt (Was dann Äquivalent zu 1 Meter 2.86 Volt die Effizienz darstellt)...

Und siehe da.

Schwarz Geschlossen.
Rot Eckhorn.

Satte 7dB mehr Effizienz und 10dB Maximal bei 50Hz.

[fosti]

Mal angenommen, Du liegst richtig: Was kostet denn ein Eckhorn? Holz, Gehrungsschnitte, Arbeit etc? Was kosten ein oder 2 weitere Deiner Treiber? Welche Vor- Nachteile hast Du dann von einem Horn oder BR, bzw. CB?

Meine bescheidene Meinung: Mit der Mehrtreiberanordnung in CB oder wegen mir BR fährst Du günstiger und bist flexibler....es sei denn Du legst Wert auf die Hornverfärbungen.....positiv ausgedrückt den Hornsound

[josh_cpct]

Horn 300 € Zuschnitte. Ein Wochenende Spaß im Keller.

4 zusätzliche Treiber (Stereo) gleicher Qualität... ca 1000€.
Ach und mehr Strom braucht man dann auch. Also mehr Endstufen. Mind doppelt. Selbst schäbigste Qualität nochmal plus 300€. Gute schnell 600 mehr.
Ach und dann stapelt sich das Gehäuse 3x so groß bis unter die Decke.
Und Röhrenverstärker macht das auch nicht glücklich.

Wenn du mit Hornsound Trockenheit und Klirrarmut meinst, stimme ich zu

Also von 20-50Hz ja, lieber 2-3 langhubige 18 Zöller.
Von 40-60Hz schenkts sich nicht soooo viel ok.
Aber zwischen 50 und 200Hz enthält Musik idR die meiste Energie.
Hier zahlt sich die kühle Schwingspule besonders aus.

So nun Schluss mit Zusammenfassung bekleckern.

[fosti]

.....
Wenn du mit Hornsound Trockenheit und Klirrarmut meinst, stimme ich zu ....

Von was träumst Du nachts?

....
Also von 20-50Hz ja, lieber 2-3 langhubige 18 Zöller.
.......

Die brauchst Du bei ner schwachbrüstigen Röhre nicht.....