Lautsprecherbau Grundlagen?

[Willi the Shaker]

Da ich ja für unser Juz nach wie vor vorhabe noch ein Selbstbauprojekt zu starten, versuche altes Wissen aufzufrischen und viel Neues dazuzulernen. Weil ich nicht immer mit meinen Fragen in andere Threads "Reinfragen" will, dachte ich mir, ich mach hier mal was extra auf, um einfach mal so ein paar Grundsatzfragen loszuwerden.

1) Bei Bassreflexboxen wird häufig von Tuningfrequenz gesprochen.
Was ist das genau?
Kann ich die frei wählen?
Wie ist das Verhältnis zur Resonanzfrequenz?
Mit welcher Software (freeware) kann man die am besten berechnen?

2) Könnte man nich (z.B. mit einem kleinen Kühlelement aus meiner kaputten Autokühlbox) einen Lautsprecher kühlen, um ihn dann mehr zu beanspruchen?

 

[RAUTI]

Zu 1) Die Tuning-Frequenz ist abhängig von den TSP, dem Volumen und der Portdimensionierung (Port=Bassreflextunnel), bzw. ist gibt einen berechenbaren Zusammenhang. Änderst Du die Tuning-Freq., ergibt sich bei gleichen TSP und Gehäusevolumen ein andere Portdimension usw.
Spiel doch mal ein bischen mit WinISD rum, damit kann man ganz gut simulieren.....

Zu 2) Theoretisch vielleicht - praktisch ist das ziemlicher Blödsinn!

 

[ulze]

2) Könnte man nich (z.B. mit einem kleinen Kühlelement aus meiner kaputten Autokühlbox) einen Lautsprecher kühlen, um ihn dann mehr zu beanspruchen?

Es gibt Lautsprecher mit Wasserkühlung! Sind natürlich sehr selten.
Die meisten kühlen mit der Luft die sie selbst verdrängen und wieder ansaugen. Also keine extra Kühlung aber trotzdem eine Kühlung

 

[dodl]

Hallo,

Die Tuningfrequenz ist die Frequenz auf die du den Helmholtz Resonator tunen willst. Haengt von Volumen und Portfläche/Länge ab. TSP sind hier egal. Die werden erst interessant um zu sehen, ob das Chassis in einer vorhandenen Box vernuenftig spielt, oder um eine neue Box drumrum zu rechnen. Zur Simulation nehm ich immer Unibox.

Die Simu spuckt dann erstmal ein paar daten aus, aber speziell die Portlänge muss man je nach Anordnung der Ports anpassen. Da kann man nen Korrekturfaktor eingeben, den muss man sich aber erstmal in der Praxis mit ein paar messungen rausfinden. Bei Ports die an einer Gehäusewand langlaufen muss man meist kuerzen. Korrekturfaktor etwa 1,5 in Unibox. Eckports rechne ich mit 2,5.

Extrakühlung ist in BR Boxen nicht noetig, das Chassis wird da seine Abwaerme bei den relativ grossen Volumina schon los. Interessant wirds eher bei kleinen geschlossenen Holzgehäusen, wie man die Waereme da rauskriegt. Da grueble ich grad drueber. Wird wohl eine Heatpipe mit Kühlkörper an der Aussenseite.
Wichtig waere halt, wie das Chassis selbst diesbezueglich designed ist. Da gibts kunstvoll belüftete Neodymchassis, andere machens nur ueber eine Polkernbohrung. Wieder andere haben Sandwich VC's und so weiter. Das sind dann so die Kleinigkeiten, die man am Preis merkt
Und an der power compression...

cu
martin

 

[lini]

WinLSD kann ich auch empfehlen. Ist supereinfach in der Bedienung und die Ergebnisse passen meiner Erfahrung nach auch recht gut.
Ein Standardwerk für den Bereich Lautsprecherentwicklung ist das Buch "Lautsprecherbau" von Vance Dickason. Ist zwar relativ teuer, aber sein Geld wert und geht auch sehr in die Tiefe der Grundlagen. Etwas einfacher und praktischer ist das "Lautsprecher-Handbuch" von Bernd Stark. Dort werden die Grundlagen nicht ganz so tief, aber recht leicht verständlich erklärt.

 

[Willi the Shaker]

@ lini: Buch von Vance ist bestellt.........

Zwei weitere Fragen.

1) Häufig wird bei Weichen davon gesprochen, man müsste z.B. den Hochtöner bei 1,5 Khz "entzerren".
Was ist damit gemeint und wie sieht das dann in einer Weiche aus?

2) Kann man aus einer fertig durchgerchneteten Weiche einen Teil (z.B. für den Hochtöner) rausnehmen und "problemlos" mit einem anderen Teil einer fertig durchgerchneteten Weiche (z.B. Tieftöner) zusammensetzten (Trennfrequenz und Dämfung stimmen überein)?

Z.B. gibt es bei Strassacker eine Weiche u.a. optimiert für Hochtöner xyz und im PA-Forum gibt es den Bass abc entsprchend optimiert.

Mal abgesehen von möglichen Phasenverschiebungen (ich lese immer nur davon - kann mir aber noch nichts darunter vorstellen) - könnte man so vorgehen?

 

[Willi the Shaker]

Nochmal kurz zu Frage 2 von mir. Ich habe mich da nicht richtig ausgedrückt.
Es geht nicht um Fertigweichen alla Monacor usw..
Sondern ganz konkret z.B. um einen HT Horn von Beyma mit einem Weichenvorschlag von Klang und Ton (z.B. Trennung bei 1200Hz, gedämpft auf 98db)
Wenn ich nun z.B. einen B&C 12"er habe, der auch eine speziell für diesen Lautsprecher entwickelte Weiche hat, wo das auch (zufällig) bei 1200 Hz (98db) passt - kann mna die beiden grundsätzlich kombinieren (die Phasensache mal ausgeschlossen)?

Bis ich bei WinLSD einen neuen Lautsprecher (TS Parameter) speichern konnte, sind bestimmt 2 Stunden vergangen. Ich hätte fast aufgegeben.
Der "Trick" nur ganz wenige Parameter einzugeben, obwohl von Hersteller Seite fast alle Daten vorhanden sind, ist sehr "versteckt" im Manual beschrieben. Aber einem geschenkten Gaul schaut man nicht ins Maul.......

 

[lini]

Es kann natürlich sein, daß Du im Übergangsbereich Überhöhungen oder Auslöschungen bekommst, aber es ist auf jeden Fall ein Anhaltspunkt und einen Versuch wert. Um eine Feintuning wirst Du aber nicht drumherum kommen.

 

[Willi the Shaker]

@ lini: Buch von Vance ist bestellt.........

Obwohl ich bestimmt keine Brille brauche - sind die Grafiken bzw. die Beschriftungen dazu im Buch nur sehr schwer "erkennbar". Auch werden viele Abkürzungen benutzt, die selten erklärt werden.
Das macht das Lesen für Lernwillige sehr langsam.

Ich werde mir jetzt auch mal das andere Buch von Bernd Stark ausleihen.

 

[Willi the Shaker]

Noch mal zur Tuningfrequenz. Ich habe jetzt viel darüber gelesen, aber was sie eigentlich ist und wo sie liegen sollte ist mir nicht klar???

Angenommen ein Basslautsprecher hat eine Resonanzfrequenz von 39 Hz und nun sagt jemand er benutzt die Tuning Frequenz von 35 Hz im BR Gehäuse.

Was heißt das jetzt?
Wird es bei 35 Hz lauter?
Was passiert bei 39 Hz?
Und was passiert bei 45 Hz?


Mir geht es um das Prinzip und nicht um diese Daten.

 

[lini]

Die Tuningfrequenz ist die Abstimmfrequenz, also die Frequenz, mit der das BR-Rohr oder die Passivmembran resoniert, also die Luft im Rohr schwingt. Eine allgemeine Angabe, wo die Abstimmfrequenz liegen sollte, gibt es leider nicht. Das hängt von den verwendeten Komponenten und dem gewünschen Frequenzgang ab. Mit WinLSD lässt sich das prima simulieren. Den durch die Veränderung der Abstimmfrequenz veränderten Frequenzgang kann man da doch wunderbar beobachten.

 

[Willi the Shaker]

Wenn ich beispielsweise bei einem passiven 2-Wege Top einen Hochtöner mit 80 Watt RMS habe und eine Bass/Mitten Speaker mit 300W RMS habe und der FQ Verlauf ausgeglichen ist

kann ich dann folgende Berechnung anstellen:

80W + 300W = 380W + 1 Drittel von 380 (126) = ca. 500 Watt sinnvolle Endstufen Leistung ???

 

[lini]

Normalerweise verwendet man nur die Belastbarkeit des Tieftöners für die Gesamtbelastbarkeit der Box. Warum dem so ist, hab ich schon mal hier erklärt. (Ab post nr. 27, 2. Seite)

 

[Willi the Shaker]

Icke mal wieder.......................

Wie groß muss/kann die BR Öffnung eines Rohrs (oder mehrerer) Membranfläche sein?

Ich habe mit WinLSD verschiedene Simutationen gemacht. Im Ergebnis sind alle nahezu gleich in Bezug auf die Tuning Frequenz und Kurvenverlauf gleich.

Ich habe mal gelesen (ich finde die Stelle nicht mehr), dass man ca. 25% der Membranfläche (qm cm) des Lautsprechers als "Öffnungsgröße" für das/die BR Rohr nehmen sollte.
WinLSD lässt viele andere Variationen zu.

Was ist sinnvoll?

 

[topo]

Strassacker gibt den Rat bei der BR Berechnung, dass der Duchmesser eines BR Rohres mindestens bei einem Rohr 1/3, bei zwei Rohren 1/4 usw. des Chassis haben sollte.

Vance Dickason gibt den Rat im Buch bei ca. 4:1 das Verhältnis Membrabfläche zu Rohröffnungsfläche (cross area bei Win ISD) zu wählen.

Von daher würde ich mich daran halten......................aber in der Tat lässt WinISD andere Möglichkeiten zu.
Das einzige, was sich bei WinISD bei gleichbleibender Kurve ändert, ist die 1st Port Resonanz.
IMHO sollte die nicht im Übertragungsbereich des Bass Chassis liegen.

Man könnte sich also recht gut rantasten und kleine Öffungen und kurze Kanäle wählen, ohne dabei die Kurve in WinISD zu verändern.
Und ich glaube so mancher Hersteller, wenn ich mir die Kaufboxen anschaue, hat das auch schon gemacht.

Ob das woanders Nachteile oder Auswirkungen hat, ist mir leider nicht klar.
Aber das kann jemand mit mehr Know How und Erfahrung besser beantworten.


Topo

 

[cyril]

Ich vermute daß Du mit Tuningfrequenz die Abstimmung der Baßreflexbox meinst. Die wird mit den "Thiele and Small" - Parametern ermittelt Im Google sind Unmengen Seiten über die beiden Jungens, da solltest Du mal nachsehen, weil genau bei Thiele und Small die Grundlagen der Baßreflexbox und der davon abgeleiteten Boxen erklärt werden. Über T&S gibt es auch hochentwickelte Software, ich kenne da das Bassyst.

 

[Willi the Shaker]

Was passiert eigentlich (akustisch), wenn man die Tuningfrequenz bei einer BR Box auf genau auf die Resonanzfrequenz des Lautsprechers legt (z.B. 42 Hz)?

In der Simulation mit WinISD kann ich keinen Nachteil sehen. Kann man einen hören?

 

[Willi the Shaker]

Icke mal wieder.......................
Wie groß muss/kann die BR Öffnung eines Rohrs (oder mehrerer) Membranfläche sein?
Ich habe mit WinLSD verschiedene Simutationen gemacht. Im Ergebnis sind alle nahezu gleich in Bezug auf die Tuning Frequenz und Kurvenverlauf gleich.

Ich habe mal gelesen (ich finde die Stelle nicht mehr), dass man ca. 25% der Membranfläche (qm cm) des Lautsprechers als "Öffnungsgröße" für das/die BR Rohr nehmen sollte.
WinLSD lässt viele andere Variationen zu.

Was ist sinnvoll?

Ich muss die Frage noch mal stellen.

Strassacker und Vance sagen, dass bei 2 Rohren sollte die Cross Area (WinISD) ca. 1/4 der Menbranfläche betragen sollte. Man kann jedoch viele Kaufboxen mit 15" Speakern sehen (und ebenso Eigenbau), bei denen die Rohröffnungsfläche (=Cross Area ?) von ca. 1/4 bei weitem nicht getroffen wird.
Welche Auswirkungen hat eine kleinere Cross Area (als ca. 1/4) bei gleicher Tuningfrequenz? Ich bin total verwirrt.

Es wäre toll, wenn mich jemand "entwirren" könnte.

 

[Rockopa]

Welche Auswirkungen hat eine kleinere Cross Area (als ca. 1/4) bei gleicher Tuningfrequenz? Ich bin total verwirrt.

Alles weiss ich nun auch nicht,aber zu kleine Ports neigen zu Strömungsgeräuschen.

 

[dodl]

Welche Auswirkungen hat eine kleinere Cross Area (als ca. 1/4) bei gleicher Tuningfrequenz? Ich bin total verwirrt.

Es wäre toll, wenn mich jemand "entwirren" könnte.

Hallo,

Theoretisch is das ganz schlecht. Praktisch haengts davon ab, ob im Tuningbereich ueberhaupt noch Content da ist. Tunst du bei sagen wir - 60Hz kanns eng werden. Ist Fb bei von mir aus 45Hz is das voellig wurscht, wenn du dort nicht 10db boostest. Jetzt sagt dir die Simu, dass du bei Vollgas an der Tuningfrequnez heftige Portcompression und Srömungsgeräusche hast. Die geht aber von voller Leistung und Auslenkung aus. Die hast du aber in der Praxis nicht, eher -10-20db. Also statt Vollgs nur 1/10 oder 1/100 Ampleistung. Wie sich das im naeheren Umkreis von Fb auswirkt muss man sich genauer ansehen, aber generell kannst du selbst bei Konserve mit mindestens -10db oder halt 1/10 der angegebenen maximalleistung simulieren. Und da kratzt der kleine Port plötzlich nicht mehr. Ich kann bei 30% Portgroesse nicht den geringsten Nachteil erkennen bei meinen Bassboxen. Garnix. Die sind halt mit der Tuningfrequenz deutlich aus dem bereich in dem was enthalten ist draussen mit 42Hz. Wenn du hoeher tunen willst, dann waer ich vorsichtig. Ist stark davon abhaengig wo du Fb hinlegst und was wiedergegeben werden
soll...

cu
martin