Notwendiger Frequenzumfang von Bassboxen

[Gast 2617]

Wenn man eine Box selbst plant und zusammenbaut, was will man erreichen? Die meisten werden sich wohl an althergebrachten designs orientieren. Mit neuzeitlichen Technologien, und mehr verfügbarem Einkommen sind klassische Beschränkungen aber nicht mehr unüberwindbar.

Ich möchte eine kleinstmögliche box, die (a) einem Schlagzeuger Paroli bieten kann, aber nicht mehr. Sie soll (b) den gesamten Tonumfang der Saite übertragen können, mit anderen Worten, die box soll mechanisch kein sounding erzwingen, das genauso gut über Equalizer (Elektronik) machbar ist. Sie soll (c) den Schall so in den Raum werfen, dass ein Zuhörer in etwa den Eindruck gewinnt, der Schall käme als großes Ganzes aus meiner Richtung.

Wegen (a) und (b) habe ich deshalb zuerst nachgeguckt, welche Tonanteile die Saite, respektive der Bass in welchem Verhältnis von sich gibt.

ARTA bietet eine entsprechende Messprozedur an. (Wie auch eine durchaus lohnende Anleitung zum setup ;-)

Mein aktiver Ibanez SR-Bass wurde an ein USB/Audio-interface angeschlossen, der Eingangskanal ist dem entsprechend in ARTA ausgewählt. Die Belegung des Ausgangs ist unerheblich.

Arta => Reiter Imp (impuls) ist aktiviert => roter Pfeil (record) => neues Fenster, Reiter External excitation (Length 256k, Sampling Rate 44100, Number of avr. 1, Wait for trigger nicht aktiviert) => Record!

Dann sofort ein Tönchen anspielen. ARTA wird das Eingangssignal vom Bass aufnehmen, und die Aufnahme innerhalb weniger Sekunden abschließen. Nach Drücken von OK wird die Wellenform auf einem neuen Fenster dargestellt. Es empfiehlt sich, rechts Zoom=min zu drücken.

Man sieht dann (hoffentlich) sowas:



Nach oben ist die Stärke des Signals (aka Pegel) aufgetragen, nach rechts die Zeit. Man erkennt, ich hatte die leere G-Saite kurz berührt, um die Aufnahme zu "triggern". Dann wurde die Saite voll angerissen, und sie klingt leiser werdend nach.

Mit der linken Maustaste klicke ich auf den Beginn der Wellenform. Eine feine gelbe Linie erscheint. Mit der rechten Maustaste klicke ich auf einen späteren Zeitpunkt, eine rote Linie erscheint. Damit habe ich einen Bereich ausgewählt. Die Auswahl wird links unten als "Cursor xyz ms, Gate: abc ms" bestätigt. Das ist als Zeitpunkt des Beginns, und als Dauer zu verstehen.

Dann klicke ich im Hauptfenster, dritte Reihe FFT => 256k, IR Wnd = Hann 50%, Sig Wnd = Hanning, dann oberste Reihe => Analysis => Single-gated ... und erhalte ein Unterfenster, das eine Analyse des Tongehalts der Wellenform darstellt. Und zwar beschränkt auf das "Gate", s/o.

Im Beispiel wurde ein Gate von 125ms gewählt, eine achtel Sekunde. Zum Vergleich hatte ich das Spektrum als => Overlay gesetzt (blau). Das Fenster wird geschlossen. Dann wurde anhand derselben Wellenform, mit einem Beginn 500ms später (1/2 Sekunde), aber gleichem Gate nochmals ein Spektrum berechnet (rot):



Ich habe jetzt einmal das Spektrum direkt nach dem Anschlag, und ein weiteres Spektrum 1/2 Sekunde nach dem Anschlag über einander gelegt.

Damit lässt sich ein Ergebnis ableiten:

Der Tonumfang des Bass - mit ollen "billigen" Humbuckern, aktiv geht durchaus bis 8 kilo Hertz (blau). Die höheren Tonanteile verschwinden praktisch innerhalb einer halben Sekunde (rot). Das Anreißen der Saite findet in einem Tonbereich statt, der beim Zuhörer Aufmerksamkeit erzeugt. Er verschwindet aber zu schnell, um dauerhaft andere, melodietragende Instrumente zu stören. Es ist - mit seiner hohen Dichte an eng beieinanderliegenden Spektrallinien - mehr ein Geräusch, das "timing" macht. Zumindest beim Üben.

Gegenversuche mit rostigen flatwounds zeigten eine verschwindende Geräuschkomponente. Ein passiver Prezi, 6m Kabel, mit roundwounds wirkte ähnlich dem aktiven Ibanez, nur schon stärker abgeschnitten. Da kommt oberhalb 4 kilo Hertz kaum noch etwas. Mit Plektrum ist mehr Geräusch. Overdrive/Distortion macht erheblich stärkere Obertöne, hat auf den Bereich ganz oben aber weniger Einfluss.

Schlussfolgerung:

Der Tonumfang liegt weit jenseits von allem, was tradierte boxen wiedergeben können! Die machen bei spätestens 3 kilo Hertz komplett "dicht", geschweige, dass sie mit ihrem "beaming" auch nur 1 kilo Hertz effektiv in den Raum abstrahlen könnten. Im Gegenteil - die hohen Anteile werden auf einer Linie in den Raum gestrahlt, werden wie im Biliard hin und her geworfen, und kommen dann unvorhersehbar, aber immer viel zu spät beim Zuhörer an. Als störendes Echo. Das muss man entweder ganz abschneiden, oder sich was anderes einfallen lassen.

Ein Hochtöner muss her. Seine Belastbarkeit in Watt ist wegen der Kürze der Beanspruchung kaum der Rede wert. Wenn er ab 2 kilo Hertz eingesetzt wird. Ein schnuckeliges HiFi-Klöttchen sollte reichen, wenn der Wirkungsgrad stimmt. Sowas gibt's von Monacor oder Sica (http://www.sica.it/en/product/dome-tweeter/lp-53x58-28-n20-tw) für billig Geld. Damit ist dann auch die Abstrahlung in den Raum kein größeres Problem mehr. Ein einzelner Mitteltöner, wie jetzt oft gesehen reicht leider nicht ganz. Die zeigen bis oben hin leider alle noch zu viel "beaming".

Auch der tiefer liegende Obertongehalt ist zumindest beim Anschlag sehr hoch. Wenn die Obertöne sämtlichst mit verstärkt werden, dann muss auch die Leistung für jeden einzelnen von denen bereit gestellt werden. Sicher kann ein ausgesprochener Tieftonlautsprecher im Frequenzkeller mit nur, sagen wir 20 Watt soweit belastet werden, dass es knallt. Trotzdem muss für die Obertöne ein Vielfaches dieser 20Watt zusätzlich bereit gestellt werden.

Es sei denn, der Basslautsprecher hat zu den Mitten hin einen kräftig ansteigenden Wirkungsgrad. Auch sowas gibt's. Man muss sich dann damit abfinden, dass bei den üblichen Boxen-Berechnungen nach Thiele/Small relativ wenig Bass herauskommt. Weil eben die Mitten so stark sind. Die Tiefen werden statt dessen mit einem Equalizer nach Bedarf eingepegelt.

 

[Gast 2617]

Wenn man eine Box selbst plant und zusammenbaut, ...

... mitlerweile dürfte ich so jeden zu Tode erschreckt haben. Aber so läuft die Maschinerie. Geheimnisse plaudere ich jedenfalls keine 'raus.
Eigentlich geht es ja um die Verwendung von ARTA zur Unterstützung beim Boxenbasteln. Zumindest für die Endkontrolle. Bis dahin fehlt aber noch ein Schritt. Was soll's denn werden?

Geplant und zum Teil schon aufgebaut ist eine box mit 2 Stück 20cm Tief/Mittelton-Lautsprechern aus der P.A.-Ecke. Nämlich RCF MB8G200 - im Paar hat das die Membranfläche eines 12-Zöllers. Die hatte ich einfach übrig. Hinzu kommt ein Hochtöner, nämlich Monacor DT25N, auch übrig, und ein sogenanntes waveguide WG-300 aka Horn davor, ebenfalls Monacor, passt, um den Wirkungsgrad von 94 auf 100dB zu bringen.

Das ganze kommt in eine schlanke Kiste von 1 Meter Höhe, 24 cm Breite/Tiefe. Mit der Anordnung erreiche ich mit unter 400 Watt an 4 Ohm einen Spitzenpegel von 110 dB im "Halbraum" auf dem Boden stehend, wenn ich das oben bereits analysierte, typische Tongemisch eines E-Bass zu Grunde lege. Deshalb dieser kleine Exkurs zu Beginn! Die Simulationen, Nachberechnungen etc spare ich hier mal ein.

Das Schlagzeug ist jedenfalls nicht lauter.

Die spezielle Anordnung soll durch ein gleichmäßiges Abstrahlen rundrum dem Bassisten (mir) den gleichen Klang liefern wie dem Publikum. Auch wenn ich schräg daneben stehe. Ganz nebenbei wird man wohl schmunzeln, wenn diese typisch HiFi-mäßige Witzfigur losbrüllt

Ich melde mich dann wieder, wenn es um die besagte Endkontrolle geht. Mit Fotos.

 

[Giusto]

Das Problem sind die tiefen Frequenzen, die Box reicht eben nicht sonderlich tief.

 

[Gast 2617]

Das Problem sind die tiefen Frequenzen, die Box reicht eben nicht sonderlich tief.

Equalizer!

 

[Giusto]

Ein Equalizer hilft nicht, denn der hebt nur tiefe Frequenzen an, sorgt aber nicht dafür, dass die Box bei tiefen Frequenzen lauter spielen kann.
Mit dem RCF MB8G200 bekommst du in einem Bassreflex Gehäuse etwa 80-100Hz untere Grenzfrequenz. Unterhalb der Abstimmfrequenz fällt der Pegel mit 24dB/Oktave ab. Hebt man diesen Bereich an, hat man nur eine Luftpunpe, denn unterhalb der Abstimmfrequenz regiert der akustische Kurzschluss, eine mechanische Überlastung droht, oder zumindest kommt man weit weit aus dem linearen Hubbereich raus und es klingt nur noch nach Grütze.

Geschlossen wird es auch nicht besser, denn eine geschlossene Box mit dem RCF MB8G200 kommt bei 60Hz nicht mal auf 80dB/1W1m. Man müsste mit mindestens 12db (eher mehr) anheben. Die Box würde dann elektrisch überlastet, da man für einen brauchbaren Schalldruck Leistung im kW-Bereich rein schieben müsste.

So eine 208er box wird einfach nicht reichen, wenn der Schlagzeuger sein Instrument nicht nur streichelt. Nicht umsonst habe ich eine 410er Kiste, die am Limit betrieben wird, um hörbar zu bleiben. Was du planst, hat nur 420cm² Membranfläche bei 4mm Schwingspulenüberhang. Da würde ich keine Wunder erwarten, denn an den physikalischen Gesetzen kommt man nicht vorbei. Die 110 dB hat man ja auch nur in 1m Entfernung und ein Schlagzeug ist deutlich lauter. Zum leise üben, oder für Akustiksessions kann ich mir eine 208er Box aber gut vorstellen, nur dann hätte ich sie etwas tiefer reichend ausgelegt.

 

[Freu]

Was nützen die schönsten Berechnungen, wenn die Box mit Teilen der Resterampe zusammengeschraubt wird ?

Eine Instrumental Box ist mehr als die Summe ihrer Werte. Ein ungehobelter und nichtlinearer Frequenzgang ist gewollt und formt den Character.
Versuch und Irrtum hilft in diesem Bereich mehr.
Aber eines haben die erfolgreichen Modelle meist gemein, stabile und verwindungssteife Konstruktion.

 

[Giusto]

Eine Instrumental Box ist mehr als die Summe ihrer Werte. Ein ungehobelter und nichtlinearer Frequenzgang ist gewollt und formt den Character.

Jein. Kommt drauf an was man will. Viele Bassisten bevorzugen sehr neutral klingende Boxen. Ein Lautsprecher kann aber mehr als nur den Frequenzgang verbiegen. Er bündelt ab einer bestimmten Frequenz und bildet am oberen Ende seines Übertragungsbereichs Resonanzen aus, was sich nicht mit einer neutralen Box und einem Equalizer nachstellen lässt.

Versuch und Irrtum hilft in diesem Bereich mehr.

Da stimme ich nicht zu. Durch versuch und Irrtum findet man heraus, was einem gefällt, aber eine Box zu konstruieren, die so klingt wie man es möchte, wäre per Versuch und Irrtum eher wie Lotto spielen.
Ich schaue lieber was die Boxen die mir gefallen gemeinsam haben. Was wurde verbaut? Welche Parameter haben die verbauten Tieftöner? Ist ein Hochtöner verbaut? Wie sieht der Frequenzgang aus? Wie wurde das Gehäuse abgestimmt?

Welche Eigenschaften führen zum Beispiel zu einem straffen, knurrenden Klang, der auch mit etwas Zerre nicht nervig wird? Diese Eigenschaften werde ich in meinem nächsten Projekt zu vereinen versuchen und weil ich weiß wie man diese Eigenschaften erzeugt, bin ich recht zuversichtlich, dass ich Erfolg haben werde. Mit zwei 8" Tieftönerchen komme ich dabei aber nicht hin, denn ich habe vor nicht nur mit Zimmerlautstärke zu musizieren und die Hosenbeine sollen auch etwas flattern. Da braucht es schon etwas Hubraum, denn wenn die Schwingspule ihren linearen Hubbereich verlässt, geht die Präzision flöten. Es werden wohl 4 15" Tieftöner in jeweils etwa 100 geschlossenen Litern zum Einsatz kommen. Hochtöner sind nicht geplant, die nerven mich nur.

Aber eines haben die erfolgreichen Modelle meist gemein, stabile und verwindungssteife Konstruktion.

Bei einer Bassbox ist das notwendig, denn instabile Gehäusewände sorgen für Resonanzen, die man meistens nicht haben möchte. Ausnahmen bestätigen aber die Regel. Eine stabile Kiste zu bauen ist aber auch nicht schwer. Meistens reichen ein paar Kreuzstreben.

 

[EDE-WOLF]

nehmts mir nicht krumm....

aber der erste Post wirkt irgendwie wieder etwas wirr?!?
Worum gehts hier?

Dass Bassounds - spätestens bei Slapsounds Spektralanteile im hohen Bereich haben ist doch nun nix erwähnenswertes?!?

Die ganzen Gedankengänge sind genau die, die für die Entwicklung von PA-Boxen relevant sind....

Der Tonumfang liegt weit jenseits von allem, was tradierte boxen wiedergeben können!

Wie kommt man auf sowas?!? Sehr viele heutige Boxen haben Hochtonhörner?!

die hohen Anteile werden auf einer Linie in den Raum gestrahlt, werden wie im Biliard hin und her geworfen, und kommen dann unvorhersehbar, aber immer viel zu spät beim Zuhörer an. Als störendes Echo. Das muss man entweder ganz abschneiden, oder sich was anderes einfallen lassen.

Die Sinnhaftigkeit dieser Aussage finde ich "übersichtlich".
DAs setzt voraus, dass a) der Raum nahezu nur aus Schallharten flächen besteht und b) der Raum im wesentlichen durch die Bassbox auf der Bühne und nicht durch die PA beschallt wird...

Variante 1) Der RAum ist klein, dann haben wir die Delayproblematik nicht, Variante 2) Der Raum ist groß, dann gibts ne PA....

Ein Hochtöner muss her. Seine Belastbarkeit in Watt ist wegen der Kürze der Beanspruchung kaum der Rede wert

Ehh gerade HTs haben eine begrenzte Impulsbelastbarkeit?!? Dies ist auch der limitierende Faktor...

Auch der tiefer liegende Obertongehalt ist zumindest beim Anschlag sehr hoch. Wenn die Obertöne sämtlichst mit verstärkt werden, dann muss auch die Leistung für jeden einzelnen von denen bereit gestellt werden. Sicher kann ein ausgesprochener Tieftonlautsprecher im Frequenzkeller mit nur, sagen wir 20 Watt soweit belastet werden, dass es knallt. Trotzdem muss für die Obertöne ein Vielfaches dieser 20Watt zusätzlich bereit gestellt werden.

Hä? Ein Lautsprecher hat einen Frequenzgang, nur die wenigsten (dann wirklich hart spezialisierte Subwoofer/Infrachassis) schaffen es nicht "Bassmitten" abzubilden?! Die Rechnung raff ich nicht... bzw. sehe ich die Relevanz nicht...

Es sei denn, der Basslautsprecher hat zu den Mitten hin einen kräftig ansteigenden Wirkungsgrad. Auch sowas gibt's. Man muss sich dann damit abfinden, dass bei den üblichen Boxen-Berechnungen nach Thiele/Small relativ wenig Bass herauskommt. Weil eben die Mitten so stark sind. Die Tiefen werden statt dessen mit einem Equalizer nach Bedarf eingepegelt.

was sind "übliche Bassboxen nach Thiele/Small"? Das klingt als würde ein anderes Design bei gleichem Lautsprecher merklich mehr Bass erzeugen können?! Welches Konstrukt sollte das sein?!



Mal interessehalber:
Wo liegt die Portresonanz deiner 2x8" box?
"Equalizer" als antwort auf fehlenden Tiefbass... geht WENN ÜBERHAUPT (und dann auch nur bedingt, sonst (siehe Guisto: elektrische Überlastung) nur, wenn die Portresonanz entsprechend tief liegt... Sonst hast du bei 4mm hub nicht nur elektrische sondern noch viel schneller mechanische Überlastung...

 

[Freu]

Jein. Kommt drauf an was man will. Viele Bassisten bevorzugen sehr neutral klingende Boxen. Ein Lautsprecher kann aber mehr als nur den Frequenzgang verbiegen. Er bündelt ab einer bestimmten Frequenz und bildet am oberen Ende seines Übertragungsbereichs Resonanzen aus, was sich nicht mit einer neutralen Box und einem Equalizer nachstellen lässt.

Da stimme ich nicht zu. Durch versuch und Irrtum findet man heraus, was einem gefällt, aber eine Box zu konstruieren, die so klingt wie man es möchte, wäre per Versuch und Irrtum eher wie Lotto spielen.
Ich schaue lieber was die Boxen die mir gefallen gemeinsam haben. Was wurde verbaut? Welche Parameter haben die verbauten Tieftöner? Ist ein Hochtöner verbaut? Wie sieht der Frequenzgang aus? Wie wurde das Gehäuse abgestimmt?

Welche Eigenschaften führen zum Beispiel zu einem straffen, knurrenden Klang, der auch mit etwas Zerre nicht nervig wird? Diese Eigenschaften werde ich in meinem nächsten Projekt zu vereinen versuchen und weil ich weiß wie man diese Eigenschaften erzeugt, bin ich recht zuversichtlich, dass ich Erfolg haben werde. Mit zwei 8" Tieftönerchen komme ich dabei aber nicht hin, denn ich habe vor nicht nur mit Zimmerlautstärke zu musizieren und die Hosenbeine sollen auch etwas flattern. Da braucht es schon etwas Hubraum, denn wenn die Schwingspule ihren linearen Hubbereich verlässt, geht die Präzision flöten. Es werden wohl 4 15" Tieftöner in jeweils etwa 100 geschlossenen Litern zum Einsatz kommen. Hochtöner sind nicht geplant, die nerven mich nur.

Bei einer Bassbox ist das notwendig, denn instabile Gehäusewände sorgen für Resonanzen, die man meistens nicht haben möchte. Ausnahmen bestätigen aber die Regel. Eine stabile Kiste zu bauen ist aber auch nicht schwer. Meistens reichen ein paar Kreuzstreben.

Es ging mir um meine subjektive Sicht zu diesem Thema und nicht um Allgemeingültigkeit.
Ich mag nicht auf die einzelnen Punkte eingehen, solche Diskussionen neigen dazu sich im Kreise zu drehen.

 

[Gast 2617]

aber der erste Post wirkt irgendwie wieder etwas wirr?!?
Ehh gerade HTs haben eine begrenzte Impulsbelastbarkeit?!? Dies ist auch der limitierende Faktor...

Wo liegt die Portresonanz deiner 2x8" box?
"Equalizer" als antwort auf fehlenden Tiefbass... geht WENN ÜBERHAUPT (und dann auch nur bedingt, sonst (siehe Guisto: elektrische Überlastung) nur, wenn die Portresonanz entsprechend tief liegt... Sonst hast du bei 4mm hub nicht nur elektrische sondern noch viel schneller mechanische Überlastung...

Hi, ich wähl' mal Dein post aus, weil es am ehesten die von mir präsentierte Denke hinterfragt (das "Wirre"). Die Antwoten hier werden auch andere gestellte Fragen beantworten.

Selbstverständlch kommt die "Portresonanz" auf so 40..45Hz. Und dann ist die Pegelfähigkeit mit Equalizer durchaus vorhanden. Bei übrigenz kaum erhöhtem Verstärkerbedarf. Das kann man berechnen, und das stimmt dann auch.

Der Hochtöner hat durchaus eine sehr große Impulsbelastbarkeit - da muss ich einfach mal konfrontal widersprechen. Mechanisch und elektrisch schlucken sie o/w tausende Watt weg - nur eben nicht lange. Slappen wird weniger zum Problem, aber Dauer-Zerre: die würde das genannte Dingelchen wegbrennen. Deshalb wird die Frequenzweiche wohl schaltbar gemacht, und zur Sicherheit gegen Dummheit (meine) das Übliche unternommen. Meine Dummheit wird so zum konzeptionellen Teil der Konstruktion ...!

Wegen der Obertöne, und der daraus ausgelösten Überlegungen zum Verstärkerbedarf - hier kommt auch der EQ wieder in's Gespräch:

Fakt ist, dass für den Wirkungsgrad im Tiefbass die Gehäusegröße der entscheidenste Faktor ist.
Doppelte Gehäusegröße => +6dB Wirkungsgrad.
Doppelte Gehäusegröße => doppelter Membranhub

Ein größeres Gehäuse bringt "nur" Wirkungsgrad, kaum mehr maximalen Pegel - is'so. Man sollte den "schwachen" Bass einfach so sehen. Es sind starke Mitten, die den Bass vergleichsweise - nur im Vergleich schwach aussehen lassen. Und jetzt kommt der Kompromiss:

starke Mitten <=> schwacher Bass == starker Bass <=> schwache Mitten
starker Bass <= viel Leistung für Mitten <=> starke Mitten => viel Leistung für Bass (EQ)

Über den Daumen gepeilt nehme ich dann lieber die starken Mitten, weil die bei einem E-Bass den Löwenanteil ausmachen, gemeint ist so ab 80Hz.

Beispiel E-Saite:
Grunton 40Hz (Tiefbass) macht -6dB Pegel
1./2./3. Oberton 80/120/160Hz machen 0db/-3dB/-6dB

In Summe brauchen die Obertöne zusammen mehr als das 4-fache der Leistung des Grundtons, oder anders gesagt, die Gesamtleistung wäre 50Watt, wovon dann 40Watt für die Obertöne draufgehen. Dem wirke ich entgegen, indem ich eher den - in den Mitten, wirkungsgradstärkeren Treiber nehme, statt auf den "natürlichen" Tiefbassanteil zu schielen. Den schiebe ich durch den EQ nach.

Ich hoffe das ist einigermaßen klar geworden?
*OT von Moderation gelöscht
Es ist nur ein Hinweis.

Leider habe ich im Moment eh keine Lust, das Thema weiter zu verfolgen. Ich sollte das Modell fertig haben, bevor es hier (oder woanders) vorgestellt wird.

 

[EDE-WOLF]

Hi, ich wähl' mal Dein post aus, weil es am ehesten die von mir präsentierte Denke hinterfragt (das "Wirre"). Die Antwoten hier werden auch andere gestellte Fragen beantworten.

Selbstverständlch kommt die "Portresonanz" auf so 40..45Hz. Und dann ist die Pegelfähigkeit mit Equalizer durchaus vorhanden. Bei übrigenz kaum erhöhtem Verstärkerbedarf. Das kann man berechnen, und das stimmt dann auch.

Berechnen würde ich nicht sagen, aber simulieren! Hier m al die Ergebnisse mit deinen Angaben:
Sensitivity:


Wir sehen, dass durch das - für diese Chassis doch eigentlich viel zu tiefe Tuning - unter 100Hz ca. 6dB verloren gehen und sogar bis 200Hz noch ca. 3dB. These:
Scheiß drauf! Das können wir "glatt EQen". Die Aussage steht im Raum und mag eingeschränkt richtig sein, aber betrachten wir mal die maximale Belastbarkeit:
Hier mal mit 6mm Xmax einseitig gerechnet:

Hier mit 6mm peak-to-peak interpretiert (was im Datenblatt für Xlim angegeben ist, bei Xmax ist hier aber keine Angabe gemacht!)


Im Falle von 6mm Xmax sieht man, dass die Belastbarkeit oberhalb der Portresonanz nochmal merklich einbricht. Hier ist dann eben mechanische Überlast erreicht. Geht man von 6mm xmax peak-to-peak aus, dann sieht das Ergebnis völlig grottig aus und das Chassis ist vollend überfordert, schon bein geringen Verstärkerleistungen. Das ganze sieht man dann auch bei einer max-SPL-Simulation:

Hier erreichen wir (annahme: Xmax peak-to-peak) nichtmal 110dBSPL unter 100Hz.. das finde ich etwas dürftig... da kann man eben nicht gegenEQen, weil es die Box überlastet! Zugegeben: weniger dramatisch siehts bei der Annahme von 12mm Xmax peak-to-peak aus:

Hier gewinnen wir n paar dBchen... aber wirklich laut ist auch das nicht... man darf ja nicht vergessen, dass wir bei Bassignalen immense Peak-Reserven brauchen, weil die mittlere Signalleistung im Vergleich zu maximalen Kurzzeitleistungen marginal ist...

Also mich überzeugt dieser Entwurf nicht!
Man kann zwar die Übertragungsfunktion per EQ verzerren, aber der maximalen Laustärke kann man dann halt nichts tun... die ist nicht hoch....

Übrigens: Das "mehr an Leistung", was durch den EQ benötigt würde, würde ich auf ca. 3-fache Leistung schätzen (im Vergleich zu einer Box mit gleicher Sensitivity oberhalb von 200Hz und nem Frequenzgang bis ca. 60Hz flat runter)... also schon immens...

Der Hochtöner hat durchaus eine sehr große Impulsbelastbarkeit - da muss ich einfach mal konfrontal widersprechen. Mechanisch und elektrisch schlucken sie o/w tausende Watt weg - nur eben nicht lange.

Hast du mal ne Quelle für solche Angaben?!


Wegen der Obertöne, und der daraus ausgelösten Überlegungen zum Verstärkerbedarf - hier kommt auch der EQ wieder in's Gespräch:

Fakt ist, dass für den Wirkungsgrad im Tiefbass die Gehäusegröße der entscheidenste Faktor ist.
Doppelte Gehäusegröße => +6dB Wirkungsgrad.
Doppelte Gehäusegröße => doppelter Membranhub

Quelle? sehe ich nicht so! Beispielsimulation von oben hier mal mit doppelter gehäusegröße:



In dem Fall tut sich ungefähr gar nichts durch verdopplung der Gehäusegröße bei der Sensitivity... auch bei der Membranauslenkung tut sich nix:

Ein größeres Gehäuse bringt "nur" Wirkungsgrad, kaum mehr maximalen Pegel - is'so.

Puuuh schwierig... ich finde die Interpretation missverständlich. Ich würde es anders formulieren: Ein Gehäuse muss eine bestimmte Mindestgröße haben, um den Port sinnvoll-tief abstimmen zu können. Hat man das nun erreicht, lohnt es nicht, das Gehäuse noch weiter zu vergrößern... Dies hilft dann nichts mehr....
Das ist aber n bisschen was anderes (oder etwas spezifischer) als deine Formulierung.

Man sollte den "schwachen" Bass einfach so sehen. Es sind starke Mitten, die den Bass vergleichsweise - nur im Vergleich schwach aussehen lassen.

Joa wenns sein muss

Und jetzt kommt der Kompromiss:

starke Mitten <=> schwacher Bass == starker Bass <=> schwache Mitten
starker Bass <= viel Leistung für Mitten <=> starke Mitten => viel Leistung für Bass (EQ)

Nee eben nicht... das Problem ist, dass bei starken Mitten und schwachen Bässen (die dann gegenEQd werden) der Maximalpegel im Bass gering ist
Umgekehrt habe ich wenige Maximalpegelprobleme in den Mitten... limitieren tut üblicherweise immernoch die mechanische Auslenkung, weniger die thermische Belastbarkeit (Bei E-Bass schon gar nicht)....

Beispiel E-Saite:
Grunton 40Hz (Tiefbass) macht -6dB Pegel
1./2./3. Oberton 80/120/160Hz machen 0db/-3dB/-6dB

Du gehst gerade von einer Box aus die Bandpassverhalten hat?!? Das ist völlig unrealistisch?!?
Zeig mir eine Bassreflexbox, die eine breitbandige (nicht extrem ausgeprägte Portresonanze) Erhöhung im Bassbereich hat und dann über 100Hz plötzlich deutlich an Pegel verliert?!? Sowas gibts praktisch nicht?! (wäre mir zumindest neu)

In Summe brauchen die Obertöne zusammen mehr als das 4-fache der Leistung des Grundtons, oder anders gesagt, die Gesamtleistung wäre 50Watt, wovon dann 40Watt für die Obertöne draufgehen. Dem wirke ich entgegen, indem ich eher den - in den Mitten, wirkungsgradstärkeren Treiber nehme, statt auf den "natürlichen" Tiefbassanteil zu schielen. Den schiebe ich durch den EQ nach.

Ich bekomme so langsam eine Idee, worauf die hinaus willst, aber das wirkt trotzdem etwas "unsinnig".

Leider habe ich im Moment eh keine Lust, das Thema weiter zu verfolgen. Ich sollte das Modell fertig haben, bevor es hier (oder woanders) vorgestellt wird.

Hä? dann machs doch nicht auf, wenn du auf Diskussion keinen Bock hast....

 

[Giusto]

*OT von Moderation gelöscht

Seis drum. Deine Abstimmfrequenz liegt so tief, dass du oberhalb der Abstimmfrequenz eine Senke im Frequenzgang bekommst. In diesem Bereich steigt auch der Membranhub stark an, was zum Problem wird, wenn man per EQ-Eingriff in diesem Bereich noch mehr Leistung rein schiebt. Das Problem bekommt man immer, wenn Resonanzfrequenz und Abstimmfrequenz zu weit auseinander liegen. Hier ist es fast eine Oktave dazwischen und genau dort geht der Kiste die Puste im mechanischen Sinne recht früh aus. 110dB sind ohnehin reichlich knapp, für die meisten Bands ist das unterdimensioniert.

 

[Gast 2617]

Berechnen würde ich nicht sagen, aber simulieren!
Ich bekomme so langsam eine Idee, worauf die hinaus willst, aber das wirkt trotzdem etwas "unsinnig".

Hä? dann machs doch nicht auf, wenn du auf Diskussion keinen Bock hast....

Ich komme wohl heute abend darauf zurück, und greife die Simulationen auf. Können wir uns auf ein bestimmtes Lautsprecherchen einigen, sagen wir ... ein durchaus bassgitarrentauglicher, aber knacketeurer JBL 2206 wegen Gehäusegröße und ein Paar gleich großer 20cm-Treiber, einmal als HiFi-"viel Bass" und ein tyischer PA-"kaum Bass" zum Vergleich?

*OT von Moderation gelöscht

 

[EDE-WOLF]

Geplant und zum Teil schon aufgebaut ist eine box mit 2 Stück 20cm Tief/Mittelton-Lautsprechern aus der P.A.-Ecke. Nämlich RCF MB8G200

ehhhh:

Können wir uns auf ein bestimmtes Lautsprecherchen einigen, sagen wir ... ein durchaus bassgitarrentauglicher,

Du hast doch das Chassis vorgegeben?!?!

 

[Giusto]

*OT von Moderation gelöscht

Wären 2x8" Kisten proberaumtauglich, gäbe es keine Notwendigkeit, Kisten mit über 1000cm² Membranfläche zu betreiben und kleinere Boxen würden sich durchsetzen. Das ist nicht geschehen und wird auch nicht geschehen, so lange die physikalischen Gesetze gelten. Da selbst die großen Kisten nicht nur im Teillastbetrieb laufen, ist es durchaus logisch anzunehmen, dass sie ihre Rechtfertigung haben, einfach weil bei tiefen Frequenzen viel Luft verdrängt werden muss. Für einen bestimmten Schalldruck bei einer bestimmten Frequenz muss nämlich eine bestimmte Menge Luft verschoben werden. Wie viel Luft verschoben werden kann, ist von Membranfläche und Membranhub abhängig.

Du vergisst außerdem, dass du die 110dB in einem Meter Entfernung hast, in 2m Entfernung aber nur noch 104dB und in 4m Entfernung sind es keine 100dB mehr. Das gilt natürlich nur, sofern die 110dB überhaupt erreicht werden. Streichelt der Schlagzeuger sein Instrument nicht nur, kannst höchstens du den Bass hören, wenn du direkt vor der Box stehst.

Ein Schlagzeug liegt bei etwa 110-120dB. Spitzen wie die Glocke eines Ride Beckens oder Rimshots auf der Snare können noch deutlich lauter sein. Selbst recht kleine Gitarrencombos kommen in den Mitten auf 110dB und mehr. Größere Verstärker, Halfstacks oder Fullstacks liegen nochmal deutlich darüber. Wenn sich der Rest der Band also nicht in Zurückhaltung übt, geht man mit einer Bassbox die nur 110db schafft, einfach unter. Nicht umsonst bekommt man bei der Kaufberatung hier im Forum gesagt, dass ein Combo mit einem 15" Tieftöner (der etwa die doppelte Membranfläche deiner Kiste hat) für den Proberaum etwas knapp sein könnte, wenn ein wenig lauter gespielt wird.

 

[Gast 2617]

ehhhh:
Du hast doch das Chassis vorgegeben?!?!

O/k, es scheint ich muss das dann mal anders angehen.

*OT von Moderation gelöscht

Ein Schlagzeug liegt bei etwa 110-120dB. Spitzen wie die Glocke eines Ride Beckens ... kleine Gitarrencombos kommen in den Mitten auf ... geht man mit einer Bassbox die nur 110db schafft, einfach unter.

Das liegt meiner Meinung nach auch an der Fletcher-Munson-Kurve, oder ganz allgemein am Signalwert von krachenden Geräuschen. Mich erinnert eine Gitarre immer an meine Mutter, wenn ich mal wieder den Fernseher auseinandergenommen hatte. Höchste Töne!

 

[EDE-WOLF]

*OT von Moderation gelöscht

O/k, es scheint ich muss das dann mal anders angehen.

Also doch anderes Chassis? WEnn du eines suchst mit tieferer Resonanzfrequenz wirst du feststellen, dass deren Sensitivity geringer ist.... Wir drehe uns im Kreis... aber etwas geeigneteres lässt sich bestimmt finden...

Das liegt meiner Meinung nach auch an der Fletcher-Munson-Kurve, oder ganz allgemein am Signalwert von krachenden Geräuschen. Mich erinnert eine Gitarre immer an meine Mutter, wenn ich mal wieder den Fernseher auseinandergenommen hatte. Höchste Töne!

Was hat das nun wieder damit zu tun?
Angenommen ein Schlagzeug habe im Mittel 110dBSPL und seie spektral (mal in aller erster einfacher Näherung) gleichverteilt.... Dann wirkt es nochmal deutlich lauter im Vergleich zu nem E-Bass mit 110dBSPL

 

[omnimusicus]

Das liegt nur an der Fletcher-Munson-Kurve im Fernseher. Alles in Ordnung soweit ;-)

*OT von Moderation gelöscht

 

[Gast 2617]

Ja, genau den.

O/k, die Simulationen:

Zunächst der Vergleich Gehäusevolumina. Gewählt ein 38er, 15Zoll in 80 Litern und 160 Litern, gleiche Abstimmfrequenz von 40Hz




Rund +6dB Wirkungsgrad in der Nähe der Abstmmfrequenz bei Verdoppelung des Volumens. Das ist Theorie, und deshalb stimmt das auch. Der maximale Pegel ändert sich aber nicht. Simuliert das selbst!

Im Weiteren ein Vergleich verschiedener Treiber mit gleicher Membranfläche, gleichem Hub, gleicher Belastbarkeit, gleichem Gehäuse von vernünftigen 20 Litern, Abstimmung 40Hz, aber unterschiedlich starkem Antrieb, wobei der "Starke" klar weniger Bass machen tut. Zunächst die normal-i-sierte "transfer function", die den Mittenbereich auf "Null" zieht, um das *relative* Verhalten am unteren Bereichsende sichtbar zu machen.



Was für ein Verlust! Ist ja nichts an Bass, wo ist der Bass?!

Der tatsächliche Pegel für 100Watt sieht dann aber so aus.



Im Bass das gleiche - wie kann das sein?! In den Mitten macht der Starke aber *viel* mehr.

Und nun noch der maximale Pegel, 150 Watt thermische Belastbarkeit ist gleich.



Im Bass das gleiche, in den Mitten ~ +5dB. Der Klopper kommt noch.

Jetzt mal mit Equalizer den Bass nachgeschoben.



Der Equalizer "sitzt" halbwegs. Beide haben jetzt die ziemlich gleiche tonale Balance. Aber der Verstärkungsbedarf? Wie geschrieben, für das Gleiche.



Nun? Das Rote braucht in etwa das 4-fache. Das Rote ist das Schwache. Das Grüne hatte in der "Simulation" für die Experten klar erkennbar "weniger Bass, zu wenig, eigentlich - nichts!", braucht aber equalizert im wichtigen Mittenbereich ab ca 80Hz nur ein 4tel Leistung - bei gleichem Pegel mit gleicher tonaler Balance. Warum in den Mitten so wichtig ist? Suche nach meinem entsprechenden post oben, da ist das erklärt.

Selbstverständlich war die Erwähnung meiner Mutter nur ein Scherz. Dass sie gellte und schrie, wenn ich den Fernseher auseinander nahm. Damals, als ich 7 war, waren das noch 10Tsd Volt. Ich muss jetzt zu meiner Therapiegruppe, happy trolling.

 

[Giusto]

Du scheinst nicht zu verstehen. Deine Kiste kann nicht genug Luft verschieben, sie ist zu leise, der maximale Schalldruck ist zu niedrig.