Doku Subwoofer mit Kappalite 3012LF

von the flix, 30.12.16.

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  1. the flix

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    Erstellt: 30.12.16   #1
    Ich habe die Feiertage genutzt, um mal wieder etwas in der Werkstatt zu basteln und meine Heimanlage den nächsten Schritt voran zu bringen. Bei "Heimanlage" könnte man jetzt stutzig werden, was das im PA-Unterforum zu suchen hat. Dazu muss man sagen, dass mit dem Setup (wenn es mal fertig ist) durchaus auch Beschallungsaufgaben erledigt werden können.
    Der grundlegende Gedanke ist, eine Anlage aufzubauen, die diverse Aufgaben erfüllen kann: Musik und Filme zu Hause, ebenso E-Gitarre (mit Simulation) und E-Bass mit Dynamikresevern und bei Bedarf auch kleinere Beschallungsaufgaben.
    Die Schaltzentrale bildet ein XR12, weil wesentlich preiswerter als Hifi-Vorstufen und voll mit nützlichen Features.
    Zum Antrieb der Lautsprecher kommen Endstufen von Crown zum Einsatz (XLi1500 und XLi2500), die ich vor allem wegen ihrer geringen Lüftergeräusche ausgewählt habe. Getrennt wird mit einem Omnitronic DXO-24E. Lautsprecher waren bisher meine vor über 12 Jahren ebenfalls selbstgebauten Visaton ALTO II Hifi-Standboxen. Die fallen eher in die Rubrik "Leisesprecher" und werden noch ersetzt werden.
    Zunächst habe ich mir aber 2 Subwoofer gebaut. Wenn ich zuerst die ALTOs durch PA-Tops ersetzt hätte, hätte ich sicher Bässe vermisst. So kann ich die Subs in das vorhandene System integrieren und später weiter umstellen.

    In der Planungsphase habe ich diverse Konzepte durchdacht. Schlussendlich bin ich bei 1x12"-Subs gelandet: Groß genug für den nötigens Wumms, klein genug, damit die Gehäuse unter den Fernseher passen und für mich handlich sind.
    Bauvorschläge gibt es einige und ich habe mich recht schnell auf den Eminence Kappalite 3012LF festgelegt. Nicht ganz günstig, aber die Daten sprechen für sich. Vor allem lässt er sich im Gegenteil zu anderen Chassis (BMS 12N630 z.B.) auch sinnvoll in etwas größeren Gehäuse unterbringen. Das Problem mit kleinen Gehäuse und tiefen Abstimmungsfrequenzen ist immer, dass die Bassreflexkanäle bei vernünftigem Querschnitt dann extrem lang werden und teils nicht mehr ins Gehäuse passen.
    Die vorhandenen Bauvorschläge wollte ich aber nicht 1 zu 1 nachbauen. Schließlich hat man im DIY die Freiheit, die Boxen genau nach den eigenen Vorstellungen zu bauen.
    Ein bisschen Zeichnen mit Sketchup und Simulieren mit WinISD ergab ein Design, das wohl von der Wiedergabe, als auch von den Abmessungen gut zu passen schien. Mit rund 65 l Volumen abgestimmt auf ca. 40 Hz ist das Design etwas größer und tiefer abgestimmt, als andere Projekte mit dem Chassis. Für meinen Einsatz sehe ich das aber als vorteilhaft, auch wenn ich dadurch sicher etwas maximalen Pegel verliere.

    Die Lautsprecherteile habe ich diesmal beim gleichnamigen Shop bestellt (sehr zu empfehlen), dazu dann noch eine Ladung Holz (MPX Birke 15 mm) vom Baumarkt und erst mal alles in die Werkstatt schaffen.
    So aufgeräumt und sauber sollte sie nicht lange bleiben.

    Beim Aufbau kann man nie zu viele Schraubzwingen haben.

    Die Griffe werden aus den Seitenwänden ausgesägt und benötigen dann natürlich einen Kasten von innen.
    Das Anschlussfeld wird nach innen versetzt. Dazu eignet sich der Auschnitt fürs Chassis gut, so nutzt man den Verschnitt optimal. MPX ist ja schließlich auch nicht ganz billig.
    Die Seiten und die Rückwand gehören auch bei einem für PA-Verhältnisse relativ kleinen Sub ordentlich verstrebt. Das hilft mehr, als übermäßige Wandstärke und erhöht das Gewicht nur marginal.

    Das Chassis sitzt schon mal Probe und auch der Deckel ist aufgelegt. So sieht es langsam schon nach Subwoofer aus.

    In dem Stadium habe ich dann die Abstimmungsfrequenz erst mal per Impedanzmessung überprüft. Da die Kanäle in den Ecken liegen, ist die Simulation nicht so ganz einfach, da der Verlängerungseffekt nur abgeschätzt werden kann. Ich habe die Kanäle schon deutlich kürzer gemacht, als in der Simulation. Zusätzlich hatte ich im Design eine Verlängerung auf der Schallwand vorgesehen, auf der gleichzeitig das Gitter aufliegen sollte (vgl. Sketchup-Design).
    Für die Impedanzmessung habe ich den Deckel nur mit Schraubzwingen befestigt, falls ich nochmal was an den Kanälen ändern müsste. Die Messung ergab, dass auch ohne die Verlängerung die Abstimmungsfrequenz schon unter 40 Hz liegt. Sie schiebt sich noch etwas nach unten, da ich den Subwoofer mit Dämmvlies gefüllt habe. Das ist bei PA-Subwoofern nicht unbedingt üblich, ich sehe aber auch hier Vorteile. Wichtig ist nur, dass man den Bereich hinter den BR-Kanälen frei lässt.
    In gelb ist die Kurve ohne und in grün mit Dämmwolle dargestellt. So liegt die Abstimmungsfrequenz im Bereich von 36 Hz. Das könnte man als zu tief betrachten, aus meiner Sicht ist es aber noch im Rahmen.

    Also wurde weitergebaut, der Deckel verleimt und die Auflagen für das Gitter so angebracht, dass die BR-Kanäle nicht verlängert werden. Im Deckel sitzt noch ein M20-Flansch für die Anbringung einer Stativstange. In dem Bereich habe ich zusätzlich ein Brett von unten zur Verstärkung aufgeleimt.

    Für das Gitter habe ich 4 Neodymmagnete in den Auflagen versenkt. Das Gitter musste noch zugesägt werden. Hier sitzt es schon mal Probe.

    Zum Lackieren habe ich diesmal TuffCab ausprobiert und bin sehr zufrieden mit dem Ergebnis. Mit der passenden Strukturrolle ergibt sich mit 2 bis 3 Durchgängen eine top Oberfläche, die von einer gespritzten quasi nicht zu unterscheiden ist. Zudem passt die Rolle direkt in den 2,5 kg Eimer, sodass man sie nicht umfüllen muss.

    Nach dem Lackieren kommt das Chassis final in die Box und wird verdrahtet. Auf das Gitter wird Klettband geklebt, das den Frontschaumstoff festhält. Die BR-Kanäle sind hierbei natürlich freizuhalten.

    Und damit waren die 2 dann auch fertig. Insgesamt habe ich 5 Tage an den Boxen gearbeitet. So einiges ließ sich parallelisieren, aber Leim und Lack benötigen einfach ihre Trockenzeit.
    Das unlackierte Gitter ist nur bei direkter Beleuchtung leicht durch den Frontschaumstoff zu sehen. Eventuell werden ich das noch lackieren.

    An Werkzeug habe ich eine Bohrmaschine, Akuschrauber, Stichsäge, Fuchsschwanz, Oberfräse und Bandschleifer benutzt. Auch wenn es sich nur um vergleichsweise simple Holzkisten handelt, habe ich die Möglichkeiten der Werkstatt doch ziemlich ausgenutzt.
    Inzwischen sind die Subs im Wohnzimmer eingezogen. Den Tisch für den Fernseher habe ich bei der Gelegenheit auch noch schnell zusammengeschraubt. Ein erstes Setup ist erstellt, aber ich glaube, da werde ich in nächster Zeit noch was optimieren.

    Getestet habe ich bisher mit Musik, Film und dem E-Bass. Die Verbesserung zum Setup ohne die Subs ist besonders bei letzterem deutlich. Mit den Hifi-Boxen war mit dem 5-Saiter nur sehr wenig Pegel möglich, jetzt wummst es wirklich ordentlich. Auch bei Filmen ist nun in der untersten Oktave einfach mehr. Die Gefahr beim Setup besteht, dass man die Subs auf Grund des Effekts zu laut macht, an den Einstellungen wird wie gesagt noch Feintuning betrieben.

    Der ursprüngliche Plan sieht vor, im nächsten Schritt auf 4 Subs auszubauen. Die kommen dann dort hin, wo jetzt die Standboxen stehen und die Tops per Distanzstange drauf. Da das Setup aber jetzt schon so hoffnungslos überdimensioniert ist, muss ich mir das noch mal gut überlegen.
    Ob die Tops auch DIY, Fertigbox mit Weichenmodifikation oder komplett fertig werden, wird auch noch Gegenstand weiterer Überlegungen in der nächsten Zeit sein. Ich denke da in die Größenordnung 8" - 10", für Vorschläge bin ich immer offen.

    Ein Test in freier Wildbahn ist zur Zeit noch nicht geplant, mal schauen, was sich im nächsten Jahr so ergibt.
     
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  2. Der-Plattenleger

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    Erstellt: 30.12.16   #2
    Klasse “Heimanlagen“ Projekte :great: Respekt.
    Ich hatte mir mit den Eminence Kappalite 3015LF, Hybrid Subwoofer gebaut, wäre aber nie auf die Idee gekommen die Teile in den Wohnraum zu stellen, vermutlich wär der Rauswurf durch meine Frau die Folge gewesen;)
    Aber sind dann vier Stück nicht sehr Ambitioniert:rolleyes:
    Viele Grüße und guten Rutsch ins neue Jahr
     
  3. Klangwerk Schwelm

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    Erstellt: 30.12.16   #3
    Fehlplanung ;-). Bei mir: 8 Fünfzehnzöller + Rocksängerin = kein Problem :-D
     
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  4. Der-Plattenleger

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    Erstellt: 30.12.16   #4
    :claphands: Punkt für Dich!
     
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    Erstellt: 30.12.16   #5
    Hüüüübsche kleine Mistviecher :)
     
  6. Klangwerk Schwelm

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    Erstellt: 30.12.16   #6
    Bei welcher Frequenz wirst Du die jetzigen/zukünftigen Tops trennen?
     
  7. the flix

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    Erstellt: 31.12.16   #7
    Danke für den Zuspruch und die Kekse!

    Getrennt wird momentan mit LR24 bei 100 Hz, ergibt eine akustische Trennung irgendwo in der Gegend von 110-120 Hz. Den Subs traue ich zu, auch noch deutlich höher sauber zu spielen, aber das war mal der erste Schuss. Ich muss mir noch ein längeres USB-Kabel besorgen, um den Controller an den PC zu hängen. Fürs Feintuning ist mir die Bedienung am Gerät doch zu fummelig.
     
  8. Der-Plattenleger

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    Erstellt: 31.12.16   #8
  9. the flix

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    Erstellt: 31.12.16   #9
    Danke für den Tip, schaue ich mir mal an!

    Die matt-schwarze Lackierung kaschiert so einiges an kleineren Unsauberkeiten, aber grundsätzlich bin ich diesmal auch nicht ganz unzufrieden mit dem Bau. Der Zuschnitt war ziemlich brauchbar, ich musste nur an wenigen Stellen zum Schluss mit dem Bandschleifer drüberbügeln. Das waren ja auch nicht meine ersten Boxen. Auf dem Wohnzimmer-Bild sieht man noch ein paar andere (Bass-Box, Schreibtischboxen).
     
  10. the flix

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    Erstellt: 14.01.17   #10
    Heute habe ich endlich mal die Zeit gefunden, noch etwas am Setup zu schrauben. Den Hochpass der Tops habe ich auf 180 Hz hochgeschoben, das ergibt nun eine akustische Trennfrequenz von rund 150 Hz. Vom Frequenzgang habe ich jetzt eine leichte Bassüberhöhung, das passt für zu Hause, wo ich mit recht niedrigen Pegeln höre, ganz gut. Links und Rechts verhalten sich auch im Rahmen dessen, was in einem Wohnraum möglich ist, recht ähnlich.
    Bei 40 Hz und 70 Hz meldet sich die Raumakustik, das lässt sich leider nicht so einfach beheben.
    Gewogen habe ich die Subs auch noch. Mit 19 kg sind sie trotz Neodym nicht super leicht, aber noch im Rahmen.
     
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    Erstellt: 15.01.17   #11
    Nur mal für alle, die sich die Messung angucken und denken:

    "Was fürn scheiß!?!?"... Jaaaa so sieht es aus, wenn Lautsprecher in Räumen stehen.... man sieht eigentlich "nur" (etwas übertrieben) raumakustische Einflüsse... Dieses heftige "gewackel" entsteht durch Reflexionen und Mehrwegeausbreitung!

    Man sieht übrigens auch, dass der Subwoofer (angeblich) laut Messung durchaus bis 20Hz runter spiellt. Sowas entsteht sehr gern, wenn Impulsantworten gegated werden... Das hat nichts mit den echten Verhältnissen zu tun....


    und jetzt Frage ich mal Ketzerisch: "Und auf dieser Basis meinen Systeme sich selbst einmessen zu können und eine optimale Frequenzgangsentzerrung für ein Heimkinoerlebnis zu liefern"?

    Ich habe da meine Zweifel :D :D :D


    @the flix: vielen Dank für die Messungen :)
     
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  12. the flix

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    Erstellt: 15.01.17   #12
    Gerne!
    Die Messung ist übrigens ohne Gate, da die erste Reflexion so früh kommt, dass ich den Bassbereich mit Gate gar nicht beurteilen könnte.
    Der Tiefgang ist gar nicht so unrealistisch. Liegt einfach daran, dass ich die Subs schon bei 100 Hz mit LR24 trenne, bei 70 Hz 8 dB rausgenommen und bei 35 Hz noch 3 dB nachgeschoben habe. Vom Kennschalldruckpegel liegen die Subs rund 10 dB über den "Tops", mit der Filterung passt es dann trotz der großen Lücke zwischen den Filtern so zusammen. Würde da ein PA-Top mitspielen, sähe das wieder anders aus. Grenzfrequenzen sind ja immer relativ zu sehen.

    Das Setup klingt übrigens überhaupt nicht bassbetont, die Subs hört man nicht raus. Das hört sich im ersten Moment unspektakulär bis langweilig an, ist mir aber viel lieber, als die üblichen Heimkino-Setups, bei denen der Sub 10 - 20 dB über dem Rest vor sich hin dröhnt.
     
  13. EDE-WOLF

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    Erstellt: 15.01.17   #13
    Okaaaay dann wird der "fehler" im Tiefton durch ne "zu lange" Impulasantwort verursacht! Selbst bei nem 35Hz boost halte ich den 25-30Hz Bereich für unrealistisch! Aber verstehe schon das Setup :) Vielleicht passts ja auch!

    Hast du per PN-Sequenz gemessen? Wenn ja: Wie lang war das Rauschen?

    Aber wuuuuuurscht! Trotzdem n gutes Beispiel für "Messungen sind nicht immer schön" :)
     
  14. Rockopa

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    Erstellt: 15.01.17   #14
    Gut dann jammer ich auch noch mal auf hohem Niveau.
    Deine Limp Messung der Impedanz hat mich noch etwas verwirrt.
    Sollte der zweite Buckel nicht eigentlich niedriger sein wie der erste.
     
  15. the flix

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    Erstellt: 15.01.17   #15
    Warum?
     
  16. Rockopa

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    Erstellt: 15.01.17   #16
    Laut dem LautsprecherHandbuch von Stark stimmt man so nur bei einem hohen Q Faktor (Qtc=0,7)
    Bei niedrigen Q Faktor(Qtc-<0,4) sollte der zweite Buckel etwas niedriger sein wie der erste.
    Vielleicht habe ich das aber auch falsch interpretiert.
     
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  17. the flix

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    Erstellt: 15.01.17   #17
    Danke für den Hinweis, da werde ich nochmal die Literatur zu befragen.
    So direkt würde ich vermuten, dass meine Abstimmung nach Lehrbuch zu tief ist und sich die Impedanz deswegen so verhält. Würde dazu passen, dass man bei hoher Güte so weniger Überhöhung um die Tuning-Frequenz erhält.
     
  18. EDE-WOLF

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    Erstellt: 15.01.17   #18
    Ehh Opa... kannst du nochmal erläutern, was du meinst? für mich sieht die Limp-Messung eigentlich "nachvollziehbar" aus...

    die Dämpfung reduziert die Höhe der Peaks und verringert deren Frequenz gaaanz leicht.... das ist eigentlich doch das, was man erwarten würde?!
     
  19. Rockopa

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    Erstellt: 15.01.17   #19
    Der Fs des Kappalite liegt bei 37 Hz da bist Du sehr nah drann.
    Meiner Meinung nach zu nah an Fs.
    Ich hätte eher so auf 40-42 Hz abgestimmt.
    Bei deiner jetzigen Abstimmung fehlt Dir etwas Pegel bei 62 Hz soviel wird es aber nicht ausmachen.
    --- Beiträge zusammengefasst, 15.01.17 ---
    Sieh ist ja auch nachvollziehbar und soweit auch in Ordnung der Sub spielt auch mit dieser Abstimmung.
    Ich schrieb ja nur das ich mich hierbei an die literatur Lautsprecher Handbuch von Berndt Stark orientiere der in der 8. Auflage Seite 123
    mehrere Diagramme veröffentlicht hat für unterschiedlich abgestimmte BR-Subs sowie auch fehlabgestimmte was aber hier nicht der Fall ist.
     
  20. EDE-WOLF

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    Erstellt: 15.01.17   #20
    Ach sorry, ich hab das völlig misinterpretiert, ich dachte du vergleichest die gelbe mit der grünen Kurve!
     
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