Erste Passivweichenentwicklung: 8/1-Satellit für den Betrieb mit Subwoofer(n)

[Azrael]

Da war ein kleiner Fehler in meinem "*edit*" aus dem letzten Post. Richtiger muss es heißen:

*edit*:
Ich habe gerade in Boxsim mal probiert, was passiert, wenn ich den Parallelwiderstand des Spannungsteilers aus dem Rennen nehme. Dabei kam etwas den Messergebnissen sehr ähnliches heraus. Vielleicht hab ich da auch eine mistige Lötstelle produziert oder es hat sich bei dem windigen Aufbau was losgerappelt. Ich schaue da morgen mal nach. Das wär' ja was.....:eek:

Wie dem auch sei, ich glaube, ich habe den Fehler gefunden. Im Spannungsteiler für den Hochtöner habe ich als zum seriellen Widerstand parallel geschalteten Kondensator statt 2,2 µF 22 µF eingelötet. :eek::o

Die Alterssichtigkeit wird immer schlimmer. :w00t:

Aber immerhin muss ich nicht an meinen Lötfähigkeiten zweifeln.

Wenn ich das so auch in Boxsim übertrage, kommt tatsächlich sowas ähnliches dabei raus, wie ich gemessen habe. Ich frickele das dann mal gerade um......

Viele Grüße,
Michael

[Azrael]

So, ich habe mal schnell ein paar neue Messungen gemacht, nachdem ich den 22 µF Kondensator gegen einen mit 2,2 µF getauscht habe.

Summe und Einzelzweige 0 Grad:


Das sieht nun wirklich viiiiieeeel besser aus.

Summe und Einzelzweige 0 Grad, HT verpolt:


Es irritiert mich wieder der Bereich um die Trennfrequenz herum, diesmal auf Seiten des TMTs. Könnte hierzu vielleicht jemand etwas sagen? Ich kann das nicht so recht beurteilen.

Gezielt habe ich mit dem Mikro übrigens auf den Bereich zwischen den Treibern. Vielleicht hat es etwas damit zu tun, dass das in Boxsim anders aussieht, denn dort liegt die Summenkurve bei verpoltem HT an keiner Stelle über den Kurven der Einzelzweige.

Summe, 0 bis 90 Grad in 15 Grad Schritten:


Das wiederum sieht meines Erachtens nach sehr gut aus. Eine ausgeprägte Sprungstelle im Bereich der Trennfrequenz kann ich jedenfalls nicht attestieren.

Ich habe mir das dann mal mit Musik angehört. Ich finde, das Böxlein ist entgegen des Plans sogar ein wenig fullrangetauglich.

Bliebe noch die Frage nach der Deutung der Messung mit verpoltem Hochtöner.....

Viele Grüße,
Ezeqiel

[ctrl]

Hallo,

Bliebe noch die Frage nach der Deutung der Messung mit verpoltem Hochtöner.....

Da stimmt mit der Phasenlage wohl etwas nicht. Könnte sein, dass sich die Phasen eher kreuzen statt parallel zu laufen.
Überprüfe die Phasenlage einfach mal durch Messungen der Einzelchassis. In Arta gehe ich wie folgt vor (ist nicht ganz sauber, Fehler sollte nicht zu groß werden, ansonsten in 2m Entfernung messen dann wird es genauer):
- Mic, wie du schon gesagt hast, auf Mitte zwischen HT und TMT ausrichten
- HT zuerst messen und das PreDelay für den HT setzen damit die Phase sauber dargestellt wird - Phasendarstellung als Overlay setzen.
- TMT messen, alles unverändert lassen und die Phasenlage mit dem HT vergleichen. Wenn optimal sind beide Phasen um die Trennfrequenz deckungsgleich (bei üblicher 2./4. Ord. LR).

Gruß Armin

[Azrael]

Ich benutze allerdings REW. Damit habe ich auch zweikanalige Messungen der beiden Einzelchassis gemacht. Leider kann man in REW zwar Frequenzgänge übereinanderlegen, jedoch keine Phasengänge, welche durchaus auch gemessen werden, zumindest habe ich eine solche Funktion nicht gefunden.

Geht das, was du beschreibst, auch mit der Demo-Version von ARTA? Ich habe mit diesem Programm noch nicht sonderlich viel gemacht. Was meinst du mit "Predelay"?

Um ehrlich zu sein, scheue ich den Aufwand ein wenig, vor allem wegen der dann wohl nötigen Anpassungen an der Weiche. Boxsim hat mit der aktuellen Weiche und den importierten Messungen der Impendanz-, Frequenz- und Phasengänge der Einzelchassis im vorgesehenen Gehäuse eine nahezu perfekte Addition simuliert, ohne den Effekt, den nun die Messung zeigt.

Das sagt mir, dass ich mich unter diesen Umständen nicht unbedingt auf Boxsim verlassen kann, was wiederum heißen würde, ich müsste die Weiche gewissermaßen im Freiflug optimieren, also ohne die Hilfe einer Simulation. Freiflug traue ich mir als Anfäger in Sachen passiver Trennungen aber nicht gerade zu. :o

Was für Auswirkungen hätte ein solcher Phasenfehler denn? Wären vertikale Winkelmessungen diesbezüglich vielleicht aufschlussreich?

Kann der Fehler auch dadurch entstanden sein, dass die Messungen der unbeschalteten Einzelchassis, die ich für die Simulation verwendet habe, aus minimal anderer Position heraus gemessen wurden, als die Messungen der fertigen Box?

Weil dann könnte es ja sein, dass dieser Fehler nicht auftritt, wenn ich in der Lage wäre, die alten Messpositionen zu rekonstruieren (was ich wegen der eher rustikalen Messbedingungen für nahezu unmöglich halte).

Das würde weiters auch bedeuten, dass der Fehler je nach Abhörposition mal auftritt und mal nicht, was ihn IMHO ein wenig marginalisieren würde....

Viele Grüße,
Michael

[icebaer]

Leider kann man in REW zwar Frequenzgänge übereinanderlegen, jedoch keine Phasengänge, welche durchaus auch gemessen werden, zumindest habe ich eine solche Funktion nicht gefunden.

Suchst du vielleicht das Fenster "Overlays", in dem es den Reiter "Phase" gibt?!
Damit lassen sich alle Phasen der einzelnen Messungen gleichzeitig darstellen.

[Azrael]

Yep, danke, das war's. :prost:

So sieht das dann aus:



Und nu? Und auch die Fragen aus meinem letzten Post treiben mich noch um.

Viele Grüße,
Michael

[ctrl]

Hallo,

Geht das, was du beschreibst, auch mit der Demo-Version von ARTA? Ich habe mit diesem Programm noch nicht sonderlich viel gemacht. Was meinst du mit "Predelay"?

Sollte problemlos funktionieren.
1. FR2 Messung HT durchführen, mit dem Imp Button zu Impulse Response umwandeln.
2. Mit Pos1 Taste den gelben Cursor auf Anfangsposition setzen
3. Mit rechter Maustaste den roten Cursor auf das erste positive Maximum des HT setzen
Im Menü View-->Gate time aktivieren. Zeigt dir nun unten in der Statuszeile die Entfernung SEO HT zu Mic - was in deinem Fall 100cm zeigen sollte oder die von dir gewählte Messentfernung.
4. Auf den Button Get neben PreDelay klicken
5. Nun das Gate setzen. Erste Reflexion suchen und den roten Cursor davor setzen (Überprüfen ob die angezeigte Entfernung der theoretisch berechneten Entfernung für die erste Reflexion nahe kommt).
6. Das war es auch schon. Nun FG mit FR anzeigen und unten Links Ph auswählen um die Phase anzeigen zu lassen. Über Menü Overlay->Set as overlay fixieren.
7. Messung für den TMT wiederholen, alles unverändert lassen. Zu IMP wandeln. Mit Pos1 gelben Cursor setzen. Roten Cursor wieder vor erste Reflexion. Phase anzeigen und vergleichen.

Das sagt mir, dass ich mich unter diesen Umständen nicht unbedingt auf Boxsim verlassen kann, ...

Boxsim arbeitet korrekt, vielleicht hat etwas mit den Quelldaten nicht ganz gestimmt.
Du kannst bei Boxsim irgendwo (hab es nicht offen) den SEO für die Chassis eintragen. Wenn du die Messung der Phasenlage in REW oder Arta vorliegen hast, kannst du die Phasenlage in Boxsim eventuell so korrigieren dass es zur Messung passt - außer die Quelldaten waren bzgl. Phasenlage total verpeilt.

Was für Auswirkungen hätte ein solcher Phasenfehler denn? Wären vertikale Winkelmessungen diesbezüglich vielleicht aufschlussreich?

Hohe Gruppenlaufzeit. Schlechtere vert. Abstrahlung, geneigte, verkleinerte Haupt-Abstrahlkeule, Entstehung von Nebenkeulen, ...

Kann der Fehler auch dadurch entstanden sein, dass die Messungen der unbeschalteten Einzelchassis, die ich für die Simulation verwendet habe, aus minimal anderer Position heraus gemessen wurden, als die Messungen der fertigen Box?

Falls das Mic vorher auf Höhe des HT war - ja. Falls jedes Chassis auf Höhe der Chassis-Mitte vermessen wurde, eher nein (sollte nicht so dramatisch sein).

Das würde weiters auch bedeuten, dass der Fehler je nach Abhörposition mal auftritt und mal nicht, was ihn IMHO ein wenig marginalisieren würde....

Der Fehler ist ziemlich heftig. Mal in zwei Meter Entfernung messen falls möglich, wenn Fehler ähnlich groß, dann liegt ein anderes Problem vor.

Gruß Armin

[Azrael]

Falls das Mic vorher auf Höhe des HT war - ja. Falls jedes Chassis auf Höhe der Chassis-Mitte vermessen wurde, eher nein (sollte nicht so dramatisch sein).

Ich habe bei den Messungen der unbeschalteten Treiber die Position des Mikros nicht verändert. Insofern trifft die zweite Möglichkeit nicht zu. Auf welcher Höhe genau das Mikrophon stand, ist bei den wie gesagt etwas rustikalen Messbedingungen nicht so genau zu sagen, könnte sein, dass es auf HT-Höhe war:



Wenn ich Zeit habe, wiederhole ich die letzten Messungen mal und ziele diesmal auf die HT-Mitte anstatt wie zuletzt auf den Bereich genau zwischen den Treibern.

Viele Grüße,
Michael

[ctrl]

Hallo,

So sieht das dann aus:
...
Und nu?

Wenn die Messung der Phasenlage von HT und TMT so stimmt, dann ist das Verhältnis des SEO der Chassis zueinander ziemlich verpeilt.
Realistisch betrachtet, bleibt dir wohl nichts anderes übrig als Gehäuse, Chassis, Werkzeug und alles andere das damit in Berührung kam komplett zu verbrennen ;-)

Gruß Armin

[ctrl]

Hallo,

Ich habe bei den Messungen der unbeschalteten Treiber die Position des Mikros nicht verändert. Insofern trifft die zweite Möglichkeit nicht zu. Auf welcher Höhe genau das Mikrophon stand, ist bei den wie gesagt etwas rustikalen Messbedingungen nicht so genau zu sagen, könnte sein, dass es auf HT-Höhe war:

Die Messentfernung war mehr als 1m? Je weiter weg das Mic stand, desto kleiner der Fehler bei ungenauer Postion der Mic-Höhe.

Wenn du bei Boxsim nicht irgendwo einen SEO gesetzt hast, ging wohl etwas bei der Erstellung der Import-Dateien schief.

Wie gesagt, probiere mal in Boxsim durch Wahl des SEO der Chassis den Phasengang in Boxsim deiner Messung anzupassen und danach korrigierst du die Weiche bis die Phasenlage halbwegs passt und überprüfst das Ergebnis wieder durch Messung.

Gruß Armin

[Azrael]

Die Messentfernung war mehr als 1m? Je weiter weg das Mic stand, desto kleiner der Fehler bei ungenauer Postion der Mic-Höhe.

Der Abstand war schon ziemlich genau 1 m. Nur kann es sein, dass die Höhe bezogen auf die beiden Treiber anders war, als bei der Messung der Box mit Frequenzweiche.

Wenn du bei Boxsim nicht irgendwo einen SEO gesetzt hast, ging wohl etwas bei der Erstellung der Import-Dateien schief.

An den Einstellungen für den SEO habe ich bestimmt nichts geändert, weil das aus meiner Sicht bei importierten selbst erstellten Messungen im Originalgehäuse keinen Sinn gemacht hätte.

Wie gesagt, probiere mal in Boxsim durch Wahl des SEO der Chassis den Phasengang in Boxsim deiner Messung anzupassen und danach korrigierst du die Weiche bis die Phasenlage halbwegs passt und überprüfst das Ergebnis wieder durch Messung.

Werde ich mal ausprobieren.

Zusätzlich hatte ich noch die Idee, die Box mal mit verschiedenen Mikrophonhöhen bezogen auf die Box zu messen, um zu schauen, ob sich eine Höhe ergibt, bei der die Phasenlage zueinander stimmt, ausgehend davon, dass ich bei der Messung der Ursprungsdaten vielleicht eine andere Höhe eingestellt hatte.

Viele Grüße,
Michael

[xajas]

Als Laie hätte ich folgende Frage: aus den Frequenzdiagramen geht hervor, dass der HT steiler getrennt wird (23dB/1 Oktave) als der TMT (27dB/3 Oktaven) -> Filter unterschiedlicher Ordnung?

Summe und Einzelzweige 0 Grad:

Wird es nicht angestrebt beide Flanken gleich/symmetrisch um Fc verlaufen zu lassen?

[fosti]

Moin Michael,

auch ich lese hier immer noch interessiert mit. Weiß ja wo die Teile herkommen und möchte, dass Du zufrieden bist. Das zeigt mir wieder mal, dass ich nicht mehr auf passiv zurückgehen werde. Die Chassis und auch die Kombi sind ja keine Zicken. Ich bewundere Deinen Antrieb und ich denke, das wird auch schön werden. Letztendlich bleibe ich dann bei CB und aktiv...und selbst da komme ich viel zu selten zu, meine Ideen umzusetzen.

:prost:

[Azrael]

Danke auf jeden Fall schonmal für die Anteilnahme. :prost:

@xajas: Elektrisch ist der Filter für den TMT eigentlich sogar steiler (4. Ordnung vs. 3. Ordnung). Entscheidend sind aber die akustischen Filterflanken. Hier mischen noch die abfallenden Flanken der unbeschalteten Treiber mit, beim HT mehr als beim TMT. Am Ende sind die beiden akustischen Filterflanken ja zumindest annähernd gleich steil.

Ansonsten habe ich wohl einen Fehler bei der Aufbereitungen der Messungen mit REW gemacht. Im Fenster "IR Window" (wird für die Fensterung von Messungen genutzt) gibt es die Möglichkeit, die dort getätigten Einstellungen entweder für alle Messungen zu übernehmen ("Apply Windows To All") oder alle Einstellungen außer der für die s.g. "Windows Ref Time" für alle Messungen zu übernehmen ("Apply Windows To All, Keep Ref Time").

Hier habe ich anscheinend die falsche Wahl getroffen, denn importiere ich korrekt aufbereitete Messungen nach Boxsim, zeigen sich die gemessenen Phänomene auch dort. :eek:

Jetzt muss ich schauen, wie ich das wieder ausbügele.....:o

Viele Grüße,
Michael

*edit*:
Vergaß ich noch zu erwähnen: Der mit "Apply Windows To All, Keep Ref Time" beschriftete Button wäre der korrekte, wenn ich das richtig überblicke.

[Azrael]

So, in der Hoffnung, dass ich korrekte Messdaten importiert habe, hier nun der neue Weichenentwurf:



Daraus simuliert Boxsim das hier:



Hier noch das Ganze mit verpoltem Hochtöner:




Und hier zu guter Letzt noch die vorausgesagten Phasengänge:



Hoch- und Tieftöner sind nun beide mit Filtern 4. Ordnung beschaltet und es ist kein Saugkreis mehr im HT-Zweig vorhanden.

Ich schaue mal, ob ich das mit den vorhandenen Bauteilen aufgebaut bekomme, aber ich fürchte, da werde ich wohl ein paar Teile nachbestellen müssen.

Viele Grüße,
Michael

[Azrael]

So, ich habe jetzt mal eine Weiche mit teilweise etwas abweichenden Werten mit den vorhandenen Bauteilen zusammengelötet. Diese abweichenden Werte habe ich vorher in Boxsim simuliert, das Simulationsergebnis sah auch was die Phase betrifft sehr gut aus.

Doch auch wenn ich am lebenden Objekt einen sehr schön ausgeglichenen Frequenzgang gezaubert habe, die Phasenschweinereien sind geblieben.

Ich vermute, dass der Fehler in der Aufbereitung der Messungen innerhalb von REW liegt, aber ich weiß nicht wo. Ich kriege jedenfalls in der Praxis die Phasengänge um die Trennfrequenz herum nicht übereinander. Nur eine waage Vermutung ist, dass es vielleicht daran liegt, dass REW die "Windows Reference Time" auf eine Stelle hinter dem Komma rundet.

Ich will die Simulationsergebnisse und Messungen jetzt nicht wieder alle posten, aber zusammengefasst kann man sagen, das zumindest jetzt gerade ich mit meinem Latein am Ende bin.

Andererseits ist ja morgen wieder ein neuer Tag.

Viele Grüße,
Michael

[Azrael]

Ich habe jetzt mal wie von ctrl vorgeschlagen mit der Einstellung für den SEO in Boxsim rumgespielt. Trage ich dort für den Hochtöner so 40 mm ein (der SEO des HTs tritt um 40 mm zurück), zeigen sich die gleichen Probleme im Bereich der Trennfrequenz, die ich auch in REW gemessen habe.

Boxsim-Simulation mit um 40 mm nach hinten gesetztem SEO des Hochtöners:



Ergebnis der gestrigen Messung:



Boxsim-Simulation mit um 40 mm nach hinten gesetztem SEO des Hochtöners, Hochtöner verpolt:



Ergebnis der gestrigen Messung, Hochtöner verpolt:



Mich irritiert allerdings, dass die vorausgesagten Phasengänge nicht mit den gemessenen übereinstimmen. Als Beispiel habe ich mal den Phasengang des beschalteten TMTs hergenommen, zuerst in simuliert in Boxsim:



....und hier gemessen mit REW:



Kann mir jemand erklären, was ich von den Unterschieden halten soll??

Wie dem auch sei: Ich versuche jetzt mal ausgehend von dieser SEO-Einstellung eine Weiche zu entwickeln. Mal sehen, ob das was gibt.....:eek:

Viele Grüße,
Ezeqiel

[jones34]

Da stimmt wohl was an deinen Messdaten und/oder dem Export nicht.

Mir ist mal was sehr ähnliches mit ARTA passiert. Hab im Gefecht genau die Messungen für die Weichenentwicklung nicht 2-Kanalig gemacht. Das Ergebnis war eine kaputte Phase, da der Bezugspunkt nicht gleich war.


Grüße

[Azrael]

Naja, die Messungen sind schon alle zweikanalig. Allerdings gibt es vielleicht die ein oder andere Phasenmanipulationsmöglichkeit (ich sach nur "IR Windows" :eek zuviel in REW.

Leider finde ich fast nichts über Lautsprecherentwicklung mit diesem Programm, obwohl seine Fähigkeiten es in meinen Augen dafür geeignet erscheinen lassen.

Viele Grüße,
Michael

[ctrl]

Hallo,

Trage ich dort für den Hochtöner so 40 mm ein (der SEO des HTs tritt um 40 mm zurück), zeigen sich die gleichen Probleme im Bereich der Trennfrequenz, die ich auch in REW gemessen habe.

Da lief beim Export der Messdaten aus REW etwas schief.
Durch das Zurücksetzen des HT stimmen die Phasenlagen nun in etwa relativ zueinander. Im Grunde hast du damit den Versatz der akustischen Zentren der Chassis korrigiert.

Um eine "absolut" richtige Phasenlage zu erreichen, solltest du vor dem Export in REW den Zeitversatz SEO HT zu Mikro als Delay hinterlegen. Leider kenne ich nur Arta, aber bei REW sollte es ähnlich gehen.
Dazu den ersten Cursor auf den Startpunkt in der Impulsantwort und den zweiten Cursor auf das erste Maximum des HT. Dies ist der Weg/die Zeit vom SEO HT zum Mikro.
   
Diese Korrektur sollte vor dem Export für beide Zweige unverändert gesetzt werden.
Da du in 1m Entfernung gemessen hast sollte das Delay um 3ms liegen.

Dann erhältst du auch die übliche Darstellung, dass z.B. bei Trennung mit LR 4.Ord, bei der Trennfrequenz der Phasenübertrag bei der Darstellung stattfindet
   

Gruß Armin