Frage zur Cone-Excursion bei Subwooferplanung

[Lordii]

Hallo zusammen,

ich experimentiere schon seit längerem mit der Planung eines geeigneten Woofers für unseren Bandraum. Ich habe dafür mehrere Chassis in WinISD eingegeben und ettliche virtuelle Kisten berechnet.

Was mir leider noch nicht ganz klar ist, ist die Cone-Excursion, also die Auslenkung der Membran. Ich schreibe immer schön den xmax-Wert von der Herstellerseite ab und weiß eigentlich garnicht, was GENAU damit gemeint ist. Die Auslenkung, ja ok. Aber ist das die Auslenkung in EINE Richtung oder in beide? Und wo ist der Unterschied zum xmax limit?
Auf vielen Seiten habe ich zu beiden Datentypen werte gefunden, aber leider immer unterschiedlich benannt und so langsam komme ich durcheinander.

Da ich das neue Chassis aber nicht gleich durch mechanische Überbeanspruchung killen will, bräuchte ich hier mal euren Rat.

Ich nehme als Beispielchassis mal das "C15-500LF" von P.Audio: http://www.soundworks-pa-shop.de/La...ener/PAudio-C15-500LF-Lautsprecher::5038.html

Da habe ich z.B. die Werte für xmax und xmax peak. 5mm und 30mm.

In einer virtuellen Kiste mit 120l Volumen, Tuningfrequenz von 36Hz mit einem 32cm langen 230cm² Port komme ich auf eine schön lineare Kurve (Lowpass bei 90Hz).
Eigentlich passen so für mich alle Werte, nur die Cone-Excursion hat bei 50Hz einen Peak bei 8mm. Ist das jetzt schlimm? Also verlasse ich dabei das Einsatzgebiet des Woofers oder ist das Normal?

Einen Subsonic-Filter wollte ich bei 30Hz verwenden und die Kiste somit von 30 bis 90Hz spielen lassen.

Würde mich über Hilfe freuen!

 

[deschek]

Hallöchen,

es gibt typischerweise den xmax lin. (oder auch xlin), das ist ein rein rechnerischer Wert, der sich für den reinen Schwingspulenüberhang ergibt. Am Beispiel: der Magnetspalt ist 8mm tief, die Spule 24mm hoch gewickelt, daß ergibt einen Xmax lin von +/- 8mm, die Membran kann sich also um 8mm nach vorne und 8 mm nach hinten bewegen, bevor die Schwingspule nicht mehr die vollständige Tiefe des Magnetspalts ausfüllt.
Theoretisch ist dies der lineare Antriebsbereich mit guter Wiedergabe, in der Praxis ist das aber eher ein Anhaltspunkt, da sich je nach Aufhängung und Art des Antriebes der tatsächlich lineare Antriebsbereich auch deutlich abweichen kann - sehr hilfreich sind da die klippelmessungen, die das sehr genau zeigen.

Dann gibt es noch den Xmax dam. (damage, manchmal auch nur xmax bezeichnet), auch eher ein anhaltspunkt, den der Hersteller angibt und der die maximal mögliche Auslenkung des Schwingsystems unbahänig von dem eigentlichen Antrieb bezeichnet. Das ist also der Wert, bis das Schwingsystem irgendwo anschlägt, zum Beispiel an der hinteren Polplatte, abreißt, die Membran zu knicken beginnt, whatever, eben maximale mechansiche Auslenkung bis zur möglichen Beschädigung oder Zerstörung.
Bei manchen Chassis kann man diesen Bereich gar nicht erreichen, weil der nachlassende Antrieb vorher das System schon so weit ausbremst, daß die Federwirkung der Aufhängung ausreicht, das System rechtzeitig zurückschwingen zu lassen, bei anderen Lautsprechern reicht ein einzelner Peak um das Chassis zu zerstören.

Zwischen diesen beiden Werten gibt es einen graubereich, der mit immer stärker nachlassender Wiedergabequalität noch nutzbar ist. Das chassis komprimiert das signal immer stärker, das Impulsverhalten wird immer schlechter und die Verzerrungen nehmen immer stärker zu.
Wie weit der wirklich sinnvoll nutzbare Wert bei welchem Chassis liegt, ist also von vielen Faktoren abhängig, z.B. Art und ausführung des antriebs und der Aufhängung, aber auch vom persönlichen Geschmack und dem eigenen Hörvermögen...

Bei deinem p-Audio hast du 5mm Xlin und 30mm Xdam, erfahrungsgemäß würde ich mal von sinnvoll 6-7mm nutzbarer Auslenkung ausgehen. Xdam kommt mir sehr hoch vor im Verhältnis zum xlin, kaum wahrscheinlich, daß der Antrieb die Membran so weit aus dem linearen Bereich überhaupt bewegt bekommt.
Deine Abstimmung scheint theoretisch schon ganz brauchbar zu sein, ich habe das jetzt nicht nachsimuliert.
Diese 8mm bei 50 Hertz, bei welcher zugeführten Leistung ist das? Du kannst davon ausgehen, daß das System bei 8mm schon mit deutlich reduzierter Qualität spilet, da 50 Hertz mitten in deinem Übertragungsbereich und obendrein in einem ohnehin wichtigen Frequenzbereich liegt, bist du damit sicher am sinnvollen Maximalpegel deiner Konstruktion angelangt.
Aus meiner Sicht klänge es sinnvoll auf etwas Tiefgang zu verzichten, Tuningfrequenz und Subsonic etwas höher zu legen und damit die Auslenkung im 50 Hertz-Bereich zu reduzieren. Saubere 50 Hertz sind für PA sicher dertlich wichtiger als die Wiedergabe von 30 Hertz.

Ausserdem solltest du unbedingt notwendige Korrekturfaktoren für deine Abstimmung, sprich die Länge des Bassreflekanals berücksichtigen - je nach Ausführung und Anzahl der Subs ist es vielleicht notwendig den Kanal um bis zu 30% zu verkürzen für die gewünschte Abstimmung. Es gibt entsprechende Faustregeln und Formeln, genau zeigt dir das aber nur eine Impedanzmessung am Testgehäuse im entsprechenden Set-Up.

Habe ich was vergessen?

Ciao, Deschek

PS: Es ist übrigens völlig normal, daß Bassreflexsysteme oberhalb der Tuningfrequenz einen Buckel mit deutlich stärkerer Auslenkung haben, dann eine Nullstelle auf der Tuningfrequenz mit sehr geringer Auslenkung und dann unterhalb der Tuningfrequenz wieder stark ansteigender Auslenkung. Der Resonator verringert eben im Bereich seiner Wirksamkeit die Auslenkung des Lautsprechers.

 

[dodl]

Hallo,

Ich wuerde auf jeden Fall zusehen, dass das Tuning so liegt, dass im Nutzbass die Auslenkung nicht zu hoch wird. Deschek hat das eh schon ausführlich beschrieben. Normalerweise rechnet man zu xlin noch 1/4 der Polkernhoehe dazu und gibt das als Xmax an. Damit fahr ich bisher ganz gut, orientiere mich bei meinen Chassis aber eher an den Klippelkurven und in weiterer Folge am Gehoer. meine 18er haben demnach 6,5mm echten VC Ueberhang, Xmax ist mit 8mm angegeben und da kriegt man sie auch nicht drueber, weil dort die Aufhaengung beinhart zuschlägt. DAS hoert man dann aber, wenn man da drueber will
das klingt uebel und ist auf Dauer sicher nicht gesund. Wie lang das Chassis einen derart grenzwertigen Einsatz mitmacht haengt dann halt auch von der Qualitaet der Einspannung ab.

cu
martin

 

[Lordii]

Mysteriös, die Posts wurden bei mir gestern garnicht angezeigt...

Hilft mir aber sehr weiter, danke euch!

Ich werd mich weiter mit den Berechnungen rumschlagen und anhand eurer Hinweise ein geeignetes Chassis für meine Anwendungszwecke heraussuchen. Ich poste dann mal einige Kandidaten hier und höre mir dann mal an, was die Profis dazu sagen würden.

Edit:
Danke an deschek für den Tip beim Chassis, aber ich glaube, dass ich meinen Kandidaten gefunden habe.

Eigentlich war meine obige Frage eine reine Verständnisfrage bezüglich der Begriffe xmax und mein genanntes Chassis nur ein Beispiel für stark abweichende Werte xmax und xmax Peak. Aber da hier gleich zwei kompetente Helfer aufgetaucht sind, erweitere ich die Fragestellung einfach mal auf das Neudesign eines Subwoofers.

Also zur Erklärung: Natürlich könnte ich zum nächsten PA-Shop fahren und mir da einen Woofer kaufen, anschließen und loslegen. Da ich aber Spaß am Basteln habe und es mir nicht in erster Linie ums geldsparen geht, möchte ich gerne was eigenes bauen.

Erst mal soll der Woofer ein Einzelstück sein und im Proberaum die momentan vorhandene PA (zwei alte 15/3er Tops, Hersteller unbekannt) im Bassbereich entlasten. In Zukunft möchte ich dann, je nach Situation, noch 3 stück davon bauen und somit insgesamt vier Stück haben. Ich habe ja jetzt gelernt, dass das auch wieder eine Auswirkung auf den Reflexkanal hat...

Dazu kommen dann später noch zwei Topteile, wobei ich hier mit den im PA-Forum entwickelten 212ern liebäugel. Das ist aber alles Zukunftsmusik, mir geht es jetzt erst einmal um die Entwicklung des passenden Subwoofers.

Sorry für den Doppelpost, aber ich konnte leider nachträglich keine Screenshots einfügen. Wenn ein Mod gerade zeit hat, können die Posts zusammengefügt werden.
Anhänge (Bilder etc.) kannst Du nachträglich beim Ändern über den erweiterten Editor hinzufügen - Wil Riker

Kommen wir zum wichtigen Teil: nach einigem hin- und her habe ich mich für folgendes Chassis entschieden: http://www.musik-service.de/rcf-lf-18-n401-prx395751730de.aspx

Ich habe einfach sämtliche interessant wirkenden Chassis einmal durch WinISD gejagt und bin am ende bei diesem hängen geblieben, da es in meinen Augen am geeignetsten schien. Als Neodym-Chassis ist es schön leicht und mit den 18 Zoll eher tiefbassgeeignet.

Mein grob geschätztes Gehäuse für den Anfang wird folgende Daten haben: 180l Netto, Tuningfrequenz 41Hz, 672cm² Portfläche und 45cm Portlänge. Filter werden bei 35Hz und grob 120Hz gesetzt, der Lowpass dann an die Tops angepasst.

WinISD gibt dafür folgende Werte heraus: Siehe Screenshots.

Was würden die Fachleute dazu sagen? Kann ich damit einen Prototyp bauen oder sollte ich noch korrigieren?

Mein Ziel ist es, einen tief und laut gehenden Sub zu bauen der noch gut klingt und dabei recht leicht und transportabel ist. Ok, das klingt wie die eierlegende Wollmilchsau, aber man kann es ja mal versuchen

Leider habe ich zwar eine Menge Erfahrung mit Holzarbeiten, aber keine praktischen Erfahrungen mit Richtwerten beim Lautsprecherbau. Wo also sind Grenzwerte für z.B. group Delay?

Bin für Hinweise dakbar!

Und noch mal edit
1. Danke für das Zusammenfügen!
2. Habe das Chassis auch bei MS gefunden, Link eben geändert.
3. Dadurch noch diesen thread gefunden -> https://www.musiker-board.de/vb/selbstbau/178037-geh-use-f-r-rcf-lf-18-n401.html
Werde mich dort mal durchlesen, vielleicht steht da ja schon alles Relevante.

 

[Rockopa]

3. Dadurch noch diesen thread gefunden -> Gehäuse für RCF-LF-18-N401

Absolut lohnendes Projekt,der Sub sorgt immer wieder für erstaunte Gesichter.
Auch war dieser Sub wieder beim PA Treffen dabei und erntete sehr gute Kommentare.
Das Chassis hat bis vor kurzem noch ca.300€ gekostet,meiner Meinung nach eine gute Investition.

 

[Lordii]

Ah, der Thread war sehr informativ. Vor allem durch die Screenshots der berechneten Box und die abschließenden Erfahrungsberichte.

Meine Box ist also zu groß bzw. vebraucht unnötig viel Volumen. Die 130 Liter habe ich im Vergleich
zu meinen geschätzten 180 Litern auch simuliert und außer einem geringen Abfall im Bereich zwischen ca. 38
und 50 Hz kaum eine Veränderung bemerkt. demnach kann ich die 50 Liter ersatzlos streichen und habe
dadurch eine schön kompakte Box. Ich hätte eigentlich vermutet, dass ein so großes Chassis eher
200 Liter Volumen sehen will, aber so ist es natürlich noch viel besser!

Also, das Volumen steht, allerdings habe ich noch ein Problem mit dem Port. Die von Werner gebaute
Box unterscheidet sich ja doch deutlich von der von dodl simulierten. Die vier Eckports wurden
durch zwei runde ersetzt und wenn ich mich nicht verlesen oder verrechnet habe, ist die Portfläche
von ursprünglich 450cm² auf knapp 350cm² oder sogar nur 160cm² verringert worden. Ob nun 10er oder 15er
Rohre verwendet wurden, kommt leider nicht so klar rüber.

In meiner Simulation steigt der Peak für die Strömungsgeschwindigkeit dadurch in schwindelerregende
Höhen an. (Eckports mit 450cm²: 20m/s, Rundports 15cm Durchmesser: 26m/s und Rundports 10cm: 57m/s)

Auch nach positiven Erfahrungsberichten würde ich hier lieber auf einen einzelnen, großen Port setzen.
Wenn ich davon ausgehen kann, dass eine Strömungsgeschwindigkeit von unter 20m/s in Ordnung ist,
würde ich die von dodl vorgeschlagene Portfläche von 450cm² verwenden wollen. Das ergibt laut WinISD
eine nötige Portlänge von 41cm.

Dazu eine Frage: Wenn die Box insgesamt 60cm tief ist und ich einen Port von 41cm verbaue, bleiben dahinter
nach Abzug von Wandstärke, Versatz der Front, usw. nur noch 14cm Luft. reicht das aus? Gibt es eine
Faustformel für die Relation von Portlänge zu Gesamttiefe? Ich habe mal gehört, dass der Port ungefähr
in der Mitte der Box enden soll, ist da was drann?

Am Ende hätte ich am liebsten eine Box mit gleichen Kantenlängen, also einen Würfel. Ist das aus akustischen
Gründen ein Nachteil? Ich habe mal eine grobe Skizze angehängt wie ich mir das vorstelle.

Als Material würde ich gerne recht dünnes Birkenmultiplex verwenden und das ganze ordentlich verstreben.
Ist eine Wandstärke von 12mm mit guten Sreben ausreichend? Oder sollten es auch mit Streben eher 15mm sein?

Also, noch sind viele fragen offen, ich hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen!

Zu den Bildern: In rot meine Version, grün die von dodl simulierte mit den Eckports und der Niedrigeren Tuningfrequenz. Ich fand die Kurve mit der von mir gewählten linearer, daher habe ich das geändert.

 

[dodl]

ich wuerde das heute deutlich "differenzierter" sehen als damals in dem thread. Erstmal die TSP des Chassis nachmessen. Hier kanns zu recht beachtlichen Abweichungen von der Herstellerangabe kommen.
Ausserdem hab ich bei meinen Subs die Portgrösse fast verdoppelt und das Ergebnis ist nicht nur messbar, sondern auf Anhieb auch hoerbar besser und wesentlich lauter. Ich halte die Stroemungsgeschwindigkeit im Port bei maximal 7m/s.

Letzten Endes bin ich (allerdings mit anderem Chassis) bei 180l und 45Hz Tuning gelandet. Was auf dem ersten Blick der Simu mit Hersteller TSP's widerspricht, aber genau passt, wenn man hoeheren Re durch erwaermte VC, Abfall von BL ueber die Auslenkung, und so weiter beruecksichtigt. Das alles faellt bei ner schnellen WinIsd Simu halt erstmal unter den Tisch und 1-2 Protos koennen da schon mal uebern Jordan gehen bis wirklich alles passt. Auch fuer ne popelige BR Box. Kannst du Impedanz und akustische Messungen machen?

cu
martin

 

[Lordii]

Ah, man lernt nie aus.

Also doch wieder zurück zu 180 Litern?

Die TSP's kann ich leider nicht messen, bzw. besitze dafür kein Equipment. Wenn du mir sagst, was ich dazu brauche und es preislich im Rahmen ist, könnte ich mir das überlegen.

Ich habe in meiner berechnung den Wert für Qes um 15% höher gewählt, als vom Hersteller angegeben, den Tip hatte ich hier aus einem anderen Thread. Ich glaube, dass der Tip auch von dir war.

Die doppelte Portgröße, das wären dann 900cm²?
Das wären bei mir aber trotzdem noch 11m/s Strömungsgeschwindigkeit. Und der Port müsste ca. 52cm lang sein. Wie hast du das gelöst? welches Chassis hast du letztendlich verwendet?

Akustische Messungen kann ich wohl machen, allerdings habe ich kein Messmikro sondern nur normale Gesangs- und Instrumentenmikros (Sm57 usw.)

 

[dodl]

Ich simulier mir das Chassis nachher schnell mal. Habs nimmer im Kopf...
Wegen den TSP's schau mal bei www.prodance.cz nach, ob sie dort Daten fuer dein chassis haben. Deren selbst nachgemessene TSP's decken sich ganz gut mit den Ergebnissen die ich auch kriege.
Und mit denen kannst dann simulieren, bzw, Qes etwas hoeher ansetzen is ne gute Idee.

cu
martin

edit: http://www.prodance.cz/protokoly/RCF_LF18N401.pdf

 

[Lordii]

Oh, die Werte von prodance.cz weichen ja sehr stark von den Herstellerangaben ab

Wenn ich mit diesen Werten simuliere, komme ich nicht auf einen grünen Zweig. Egal was ich mache, die Cone-Excursion bleibt bei 1200W über dem Limit. Die Frage ist jetzt natürlich, wie das Verhalten in der Realität aussieht.

Ich habe jetzt mit den neuen Werten deutlich mehr Tiefbass und ein Gehäusevolumen von 190 Litern bei einer Tuningfrequenz von 44Hz.
Portfläche: 795cm², Länge: 41,4cm.
Cone-Excursion: 10,2 max, damit 1,4 über xmax. (Die Box von Werner hat hier aber ähnlich viel!)
Air-Velocity: Max bei 12m/s. (Die Box von Werner hat hier etwa 25m/s)

Ich glaube, dass ich jetzt einfach mal das Chassis bestellen und mir einen Prototyp bauen werde. theorie ist schön und wichtig, weicht aber doch manchmal zu sehr von der Wirklichkeit ab.

Auf jeden Fall erst mal vielen Dank für die Hinweise.

 

[Lordii]

So, und weiter gehts!

Das Chassis ist bestellt und müsste im Laufe der nächsten Woche bei mir eintrudeln, dann kann ich mit dem Bau des Prototypen beginnen.

Ich habe in der Zwischenzeit ziemlich viel gelesen und recherchiert, Pläne gemacht und verworfen und danach weiter gelesen...

Dabei bin ich über diese Seite gestolpert: http://users.informatik.uni-halle.de/~hoffmaro/akustik/

Ich habe also die TSP's des Chassis von prodance.cz hier durch den Kalkulator gejagt und genau das gleiche Ergebnis erhalten, wie in WinISD. So weit so gut, nun bietet die Seite aber zusätzlich die Möglichkeit, den Port-Typ auszuwählen. Und zwar wird unterschieden zwischen:

1. Port frei in einer Wand
2. Port entlang einer Außenwand
3. Port entlang zweier Außenwände
und 4. Port entlang dreier Außenwände.

Mein ursprünglicher Plan wäre ein Port entlang dreier Außenwände gewesen. 795cm² Fläche bei 41,4cm Länge im 190l Kasten. Das wäre aber die Portlänge für einen Port der frei in einer Wand verbaut ist. Die online-Audiotools sagen mir hingegen, dass mein Port mit dieser Fläche in dieser Box -16cm lang sein müsste, wenn ich ihn an drei Außenwänden entlangführe. Das geht natürlich nicht.

Ich habe, wie in der angehängten Grafik zu sehen, dann die maximale Windgeschwindigkeit so weit herabgesetzt, dass eine Portfläche entstand, bei der die Portlänge exakt der Dicke des zu verwendenden Materials entspricht.
Ich müsste demnach also einfach nur ein Loch in der Box lassen, welches groß genug ist. Oder denke ich hier komplett falsch?

Damit hätte der port 80% der Fläche des Chassis, wirkt sich das irgendwie aus?

Viele Fragen...

 

[deschek]

Hallöchen, Lordii,

ich habe jetzt nur mal kurz über die angehängte Berechnung geschaut und über das verlinkte Tool ein paar Standardsimus gemacht. Ich fürchte, das Tool hat einen Bug... ...ich komme jedenfalls nur mit grösster Mühe auf sinnvolle Ergebnisse.
Aber allein schon die Berechnung mit so einem reduzierten Datensatz ist sehr fragwürdig.

Also, meiner Meinung nach funktioniert die Abstimmung mit Riesenloch nicht. Ich komme nach Abzug aller möglicher und unmöglicher Korrekturfaktoren auf eine Abstimmfrequenz, die keinesfalls niedriger als 60 Hertz liegen würde. Damit würdest du einen typischen One-Note-Bass bauen, der auf einer Frequenz stark überhöht und mit miserablen Impulsverhalten schiebt...

Deine grundsätzliche Abstimmung (190L, 44Hz, thoretische 41,4cm bei 795cm²) scheint mir schon ok zu sein - wenn du bei dem Plan mit untenliegendem Bassreflexkanal über die gesamte Gehäusebreite bleiben möchtest, kannst du deinen Reflexkanal um ca. 40% verkürzen. Ich würde einen Prototypen mit ca. 20cm Kanallänge bauen und gegebenenfalls den Kanal verlängern. Impedanzmessung ist problemlos für wenige Cent möglich, ansonsten reicht auch ein Test mittels Frequenzgenerator (z.B. per Software).
(Der Prototyp könnte also dann sozusagen über Kanalanpassung direkt in die endgültige Fassung übergehen... )

Andererseits ist mir aber auch nicht ganz klar, warum man das Rad immer wieder neu erfinden muß...
Der Sub von Werner funktioniert nach einhelliger Meinung Fachkundiger ganz prächtig, warum also nicht einfach den nachbauen...?
Oder ihn zumindest mal direkt (z.B. per PN) ansprechen und seine Erfahrung mit einbauen...?

Du kannst ja immer noch deine eigenen Modifikationen vornehmen, bezüglich Gehäuseform und Resonatorfläche...

Ciao, Deschek

 

[Lordii]

Hallo deschek,
vielen Dank für deine Antwort.

Kannst du mir verraten, mit welchem Tool du die Berechnungen durchgeführt hast?
Dass die Online-Tools nicht richtig funktionieren bzw. scheinbar einen Bug haben ist natürlich ärgerlich und mein WinISD leider vom Funktionsumfang recht begrenzt, so dass ich den Verlauf des Ports an der Gehäusewand nicht simulieren kann.

Bei der Abstimmung mit "Riesenloch" bin ich auch eigentlich sehr skeptisch gewesen, da hat sich meine Vermutung wohl als nicht ganz unbegründet herausgestellt. Ich favorisiere halt den Kanal, da es für mich die stabilere und einfacher umzusetzende Variante ist. Das "Anstückeln" ist da meiner Meinung nach auch besser machbar als bei Rohren. Die müsste ich dann jedesmal neu zuschneiden.

Einen "One-Note-Bass" möchte ich definitiv nicht bauen. Der Sub soll eigentlich das ganze Spektrum von etwa 40 bis mindestens 90Hz abdecken, wenn möglich auch noch 20-30Hz mehr. Dabei natürlich so linear und nebengeräuscharm wie möglich.

Einen Softwarefrequenzgenerator habe ich hier, ebenso einen günstigen Pegelmesser (https://www.thomann.de/de/digital_sound_8922_level_meter.htm) und natürlich ein Recordinginterface mit Instrumentenmikrofonen sowie ein brauchbares Multimeter. Ich werde mich mal im Netz schlau machen, wie ich am besten Messwerte für eine Optimierung des Prototypen erreichen kann.

Warum ich das Rad wieder neu erfinden und nicht den Sub von Werner nachbauen will? Nun ja, logisch begründen kann ich das nicht, es geht mir halt auch etwas daraum, etwas "eigenes" zu kreieren und die Arbeitsweise eines Speakerchassis zu verstehen. Schallwandler sind schon ein faszinierendes Spielzeug.

Abschließend noch eine Frage: Wie kommst du auf die 40%ige Verkürzung des Ports bei der von mir vorgeschlagenen Abstimmung? Ist das eine Faustformel, ein Erfahrungswert oder mit einer Software ermittelt?

Ich werde euch auf jeden Fall während des Baus auf dem Laufenden halten.

 

[deschek]

Hallöchen, Lordii,

ich verlasse mich grundsätzlich nie auf ein Berechnungstool, sondern prüfe immer mit mindestens einem Programm anderer Vorgehensweise gegen.

Bei typischen einfachen Bassreflexkisten beginne ich immer mit EminenceDesigner (weil sehr simpel und trotzdem gute Ergebnisse) und prüfe dann mindestens mit AJHorn gegen, für einige andere Parameter, die diese Programme nicht darstellen können, binde ich dann meist noch ein drittes Programm in die Simulation ein: LspCad. Das sind alles drei leider Kaufprogramme, vor allem letzteres rechnet sich kaum für einen "Amateur" oder den einmaligen Entwurf einer Box. WinISD ist aber alles andere als schlecht.

Bei komplizierteren Gehäuseformen verwende ich noch mehr Programme - ich habe einfach weder die Zeit noch die Lust viele Prototypen zu bauen und leider haben alle mir bekannten Programme an irgendwelchen Stellen irgendwelche Schwachpunkte, die die Simus auch bei viel Erfahrung im Wert einschränken.

Zusätzlich überprüfe ich alle Ergebnisse aber auch nach den alten Formeln auf Alignments, das wird heute kaum noch gemacht, gibt aber sehr schnell Aufschluß über das zu erwartende Übertragungsverhalten. Wen das Thema interessiert: Vance Dickasons Lautsprecherbaubuch gibt da immer noch eine sehr gute Grundlage.

Bei Abstimmungen mit untenliegendem Kanal, wie bei dir geplant, baue ich den Kanal immer etwas schmäler als das Gehäuse - ich baue in der Gehäusetiefe links und rechts durchgehende Auflagen auf, auf der ich ein Brett in der Mindesttiefe des Kanals fest montiere, nun habe ich die einfache Möglichkeit über Leisten oder Bretter die Abstimmung zu verändern bis es passt, dann wird festmontiert... So spare ich mir das unsägliche Bauen mehrerer Prototypen, sondern baue gleich das endgültige Gehäuse und passe es nachteilsfrei an.

Zum Testen der Abstimmung mußt du nicht messen können, dein gerichtetes Mikrofon ist eh nicht wirklich geeignet.
Es reicht Impedanzmessung (ausser PC und Freeware brauchst du nur einen Widerstand möglichst geringer Toleranz) oder einfacher mittels Frequenzgenerator den Bass Hertz für Hertz durchzusteppen - da wo die Membranauslenkung minimal und der Luftzug aus dem Kanal maximal ist, liegt deine Abstimmfrequenz.
Eine schöne Hilfe kann da ein hölzerner Schaschlikspieß haushaltsgummigelagert als langer Zeiger an der Membran sein oder eine Feder oder Kerze vor dem BR-Kanal...
Montierst du als Zeiger einen Fineliner kannst du sogar ziemlich genau die Auslenkung bei bestimmten Frequenzen bei festgelegtem Pegel aufzeichnen...

Die 40%-Verkürzung für deinen Aufbau ist eine Mischung aus Erfahrung, Faustformeln und Simulation... Leider gibt es da keine ganz einheitliche Meinung und tatsächlich weichen die Ergebnisse in der Realität immer wieder ab, je nach Aufbau, Aufstellung, Portgröße, Anzahl usw usf... Daher reicht mir da eine grobe Annäherung, dann baue ich erstmal die kürzestwahrscheinliche Portlänge und verlängere bis es passt, fertig... Daher empfehle ich dir ja erstmal zum Aufbau eine Halbierung der theoretischen Portlänge, kürzer muß er ganz bestimmt nicht werden und verlängern ist simpel...

Hab ich was vergessen?

Ciao, Deschek

 

[Lordii]

Wow, noch mal vielen Dank!

Gut, die von dir genannten Programme (AJHorn, EminenceDesigner und LspCad) sind natürlich für einen interessierten Laien wie mich nicht wirklich sinnvoll, aber ich habe gerade beim Stöbern im Netz noch das Tool "Boxsim" gefunden. Ich werde demnächst mal die Berechnungen von WinISD mit diesem Tool gegenprüfen.

Dabei bin ich noch über eine recht spannende Lektüre gestolpert, nämlich das "ARTA-Kompendium". Ich werde mir das mal ausdrucken und in Ruhe durchlesen, wahrscheinlich werden dort wieder viele meiner Fragen beantwortet. Das Buch von Vance Dickasons werde ich mir auch mal ansehen, danke für den Hinweis.

Der Tip mit den Auflagen an der Seite des Kanals wird sofort mit in die Planung integriert, das ist deutlich besser als meine "Stütze in der Mitte" Vorgehensweise. Diese lasse ich zwar auch drinn (zwecks Stabilität), aber dann mache ich den Port lieber etwas schmaler und dafür noch etwas höher.

Mit der Methode zur Bestimmung der Abstimmfrequenz muss ich dann mal experimentieren, das Verhalten der Membranauslenkung und des Luftzuges beim Port kannte ich so auch noch nicht. Wie befestige ich denn einen Fine-Liner an dem Chassis? Irgendwie kann ich mir unter "Schaschlikspieß haushaltsgummigelagert als langer Zeiger" noch nichts bildlich vorstellen...

Würde eine Aufzeichnung der Auslenkung mit einer Kamera und Millimeterpapier als Skala im Hintergrund nicht auch funktionieren?

Schrittweise Hertz für Hertz messen ist kein Problem, das dauert dann zwar etwas, ist aber machbar. Den Aufwand sollte es mirt wert sein, sonst könnte ich das ganze Projekt gleich beerdigen.

Dank deiner Tips werde ich also gleich die richtige Kiste bauen und dann so lange das Brett für den Port wechseln, bis es passt. Anschließed alles fest verschließen, Tolex drüber und gut. Das gefällt mir auch besser als mehrere Kisten zu bauen und die missglückten Prototypen zu verschrotten. Dabei geht viel Zeit und Material drauf, deine Methode finde ich besser.

Dämmst du eigentlich Subwoofer von innen mit Noppenschaum? Eigentlich sollte das bei den Frequenzen nicht nötig sein, oder?

Edit: ich kann leider noch nicht wieder bewerten.

 

[deschek]

Hallöchen, Lordii,

wenn du was gegengecheckt haben möchtest oder dir selbst unsicher bist, kannst du dich jederzeit (auch per PN) an mich wenden...

ARTA ist ein sehr schönes Messprogramm - soweit ich weiß, gibt es immer noch eine kostenlose nur wenig eingeschränkte Version und eine recht günstige Vollversion.
Auf der ARTA-Homepage gibt es sehr gute Unterlagen zum Programm, zu Lautsprecherbau und allgemeine Akustiksachen.

Das mit Kamera und Millimeterpapier könnte funktionieren, vorausgesetzt, deine Kamera macht genug Bilder je Sekunde...

Okay, zur Schaschlikspießmethode : funktioniert nach dem langer Hebel, kurzer Hebel-Prinzip, eine kleine Bewegung wird über den Hebel in eine große Bewegung übersetzt.
Du montierst neben dem Tieftöner oder auf seinem Montagerand ein aus Pappe oder Holz oder Blech gefomtes U als Aufhängung, spannst einen Haushaltsgummi über die beiden offenen U-enden, verdrillst den Gummi in der Mitte und steckst den Schaschlikspieß durch den Gummi, so daß er durch den Gummi mit leichtem Druck auf dem Rand der Membran aufliegt und das weitaus längere Ende auf der lautsprecherabgewandten Seite des Lautsprechers in die Luft zeigt.
Dadurch wird aus einer Millimeterbewegung eine Zentimeterbewegung und man erkennt die Nullstelle der geringsten Membranbewegung viel besser.
Durch den sehr leichten Druck des Gummis passiert dem Lautsprecher nichts, es besteht also keinerlei Beschädigungsgefahr.
Alternativ kannst du eben auch eine Fineliner nehmen und irgendwie ein Blatt Papier vor der Spitze montieren, oder du nimmst einen Laserpointer, dann kannst du gleich metergroße Bewegungen aus der millimeter-Membranbewegung machen.
Verständlich?

Die so ermittelte Abstimmfrequenz kannst du dann wieder in der Simulation verbraten, das gibt dir Aufschluß über das akustische Verhalten der gerade aktuellen Abstimmung und gibt dir ein Gefühl für die tatsächlich benötigten Längenkorrekturfaktoren...

Der Bereich, in der die Abstimmung liegen soll, ist ja typischerweise knapp bemessen, daher reicht es ja diesen Bereich per Frequenzgenerator durchzuhören, über erst grobes Herantasten mit größeren Sprüngen und dann sehr selektiv jedes einzelne Hertz durchhören, kannst du deinen Aufwand stark reduzieren. Höchstens 10-12 Versuche, mehr brauchts nicht...

Dämmst du die Subs innen mit Noppenschaum, so schadet das nicht, bringen tuts bei tief getrennten Subwoofern aber so ziemlich nichts... Rein messtechnisch kann man schon eine Wirkung nachweisen, aber unter normalen Betriebsbedingungen wird man ausser in konstruktiven Sonderfällen nichts davon merken.
Bei hoch getrennten Bässen ist es schon sinnvoll (ab/über 100-150 Hertz), da sich bei den typischen Gehäusegrößen schon im Grundton durch das Gehäuse verursachte Störungen auswirken, die dann auch gehört werden können - typischer "Gehäuseklang".

Ciao, Deschek

PS: Du kannst natürlich auch einfach für soviel Membranauslenkung sorgen, daß du mit blossem Auge die Nullstelle in der Membranauslenkung erkennst, der Treiber kann ja einiges an Leistung und Hub ab... Könnte halt etwas laut werden...

 

[Lordii]

Ok, zum Thema Gehäuseklang habe ich schon mal was gelesen. Da meine Trennfrequenz noch nicht ganz feststeht, lasse ich mir diese Option mal offen. Noppenschaum kann ich immernoch bei Bedarf in die Box kleben.

Die Beschreibung des Messaufbaus ist klasse, jetzt weiß ich wie das gemeint ist, super!

Ich werde meine Methode mal ausprobieren, da sie für mich erst mal weniger aufwändig erscheint, wenn das funktioniert, ist alles gut, ansonsten werde ich mir so ein Gestell mal basteln.

 

[Rockopa]

Hier habe ich noch einen Hinweis für dich zum ermitteln der Reflexkanal Länge.
Quelle:
Musikelektronik/Georg Engel
Militärverlag der DDR/1982

 

[dodl]

Wah, das muss man alles nachmessen. Ich hab 800cm² bei knapp 20cm Länge fuer 45 Hz Tuningfrequenz. Sieht leider aus Versehen der C7 verdammt aehnlich.

Hub im Nutzbass down, Pegel satt, Leitungshunger sehr begrenzt, passt.
Musst ein bissl experimentieren. ich waer sonst auch am 120l 42Hz Tuning bei 450cm² haengengeblieben. Nutz den Port, solange es Fb und die Portreso zulassen. Dafuer is er ja da. Grad im low budget Bereich. Andernfalls konsequneterweise Langhub CB oder Europaletten horn im zumindest 4er Rudel.

cu
martin