Schallverteiler für Hochtöner

[Interceptor87]

Hallo zusammen,

für die monatlich stattfindende Fahrradveranstaltung "Critical Mass" habe ich vier PA Boxen auf einen Fahrradanhänger montiert (je eine in jede ungefähr Richtung). Es handelt sich um günstige Boxen (theBox PA202 und 302).
Auch viele andere Mitfahrer haben zum Beispiel eine PA Box in ihr Lastenrad vorne reingestellt und spielen so Musik ab.

Das Problem an diesen Boxen ist, dass ab einem gewissen Lautstärkepegel im Nahbereich schlichtweg die "Ohren klirren", das kann schon fast schmerzhaft sein. Dies scheint am Hochtöner zu liegen - dieser bzw. dessen Horn ist vermutlich so ausgelegt, dass es die hohen Frequenzen in einem engen Kegel ausstrahlt und diese über große Entfernungen hinweg überträgt.
Hier passt dann der Anwendungsfall der "Critical Mass" nicht ganz zur originären Auslegung der Boxen - das Publikum ist relativ nah an der Box dran und die Boxen können auch nicht in der Höhe montiert werden.
Ich habe dann mal am Mischpult die Höhen etwas weggenommen, aber das scheint mir auch keine befriedigende Lösung zu sein, es klang dann doch sehr gedämpft. Das Problem scheint schlichtweg die Schallintensität des Hochtöners bzw. der starke Gradient der Schallintensität zu sein.

Jetzt hatte ich die Idee, eine Art "Diffusor" (nicht zu verwechseln mit einem Diffusor aus der Raumakustik!) auf das Horn des Hochtöners aufzuschrauben - vier Befestigungsschrauben sind vorhanden und können genutzt werden. Geometrisch dürfte ich das Meiste am CAD konstruieren und 3D Drucken können. Ich habe mir einige Beiträge in verschiedenen Foren durchgelesen, in denen es um Schallverteiler/Schalllinsen geht. Oftmals sind das mehrere parallel angeordnete, dünne Brettchen, die als ganzer "Stack" vor dem Hochtöner montiert werden.
Ich dachte jedoch eher an etwas wie ineinander gestapelte Kegelstümpfe, habe es mal als Querschnittszeichnung angehängt. Das ganze würde dann entweder rund (die gezeichneten Elemente werden um die Mittelachse rotiert) oder kastenförming ausgeführt werden. Das Dreieck in der Mitte ist geschlossen, dort wird die Schallintensität am stärksten sein und es lenkt den Schall etwas nach außen ab.

Meine Frage: Denkt ihr, dass mit so einer oder einer ähnlichen Konstruktion grundsätzlich der gewünschte Effekt erzielt werden kann?
Grundsätzlich macht Versuch natürlich kluch, aber ich wollte dann doch mal versuchen, die gröbsten Denkfehler auszuschließen ;-)

Danke für eure Antworten
Alex

 

[mix4munich]

Hier ist eine Anleitung zum Selberbauen eines Diffusors: https://sites.google.com/site/jooched/speakers/tweeter-diffusers

 

[33eins]

Hab jetzt erst mal Tante Google gefragt, was "Critical Mass" ist. Aha, interessant. Grundsätzlich nachvollziehbare Aktion.
Aber wozu dann noch extra ne mobile Klein-PA mitnehmen? Erinnert mich irgendwie an die Klappenauspuffe der "Fridays for Hubraum" - Bewegung, Hauptsache Lärmbelästigung?

Aber ok, jedem Tier´sche sei Pläsier´sche ...

Wennst viel Zeit und Geld sparen willst, verteil doch an Deine direkten Fahrradnachbarn diese gelben Bauarbeiter-Ohrstöpsel, die gibbet im Hunderterpack für ganz wenig Geld.
"Problem" nervender Hochtöner im Nahbereich ganz pragmatisch gelöst.

* * *

8tung: Dieser Beitrag enthält deutliche Spuren von Ironie ...

 

[Rockopa]

habe ich vier PA Boxen auf einen Fahrradanhänger montiert (je eine in jede ungefähr Richtung). Es handelt sich um günstige Boxen (theBox PA202 und 302).

Das alleine ist schon akustische Umweltverschmutzung.
Wozu man Krach machen muss beim Fahrrad fahren erschliesst sich mir nicht ,aber egal jeder wie er mag.

Das Problem an diesen Boxen ist, dass ab einem gewissen Lautstärkepegel im Nahbereich schlichtweg die "Ohren klirren", das kann schon fast schmerzhaft sein

Wenn man einfach billige Boxen kauft die schon als Einzelbox eine Zumutung sind und Ohrenkrebs erzeugen so wird es nicht besser wenn man davon auch noch 4 Stück verwendet.

Jetzt hatte ich die Idee, eine Art "Diffusor" (nicht zu verwechseln mit einem Diffusor aus der Raumakustik!) auf das Horn des Hochtöners aufzuschrauben

Kann man machen aber beseitigt nicht die konstruktiven Mängel der Kisten.
Das Ohren klirren kommt vom enormen Klirr den der billige Ht erzeugt auch ein sogenannter Diffusor wird das Problem nicht beheben.

Grundsätzlich macht Versuch natürlich kluch,

der Spruch geht aber noch weiter.
"Versuch macht klug sagte der Teufel und setzte sich in die heisse Bratpfanne"
Zitat:Ritter Runkel ,aus dem Heft Mosaik.

 

[Haensi]

Dies scheint am Hochtöner zu liegen -

Ziemlich wahrscheinlich.

Das Problem scheint schlichtweg die Schallintensität des Hochtöners bzw. der starke Gradient der Schallintensität zu sein.

Das Problem scheint zu sein, dass der Hochtöner einfach Scheiße ist.

Wenn man einfach billige Boxen kauft die schon als Einzelbox eine Zumutung sind und Ohrenkrebs erzeugen so wird es nicht besser wenn man davon auch noch 4 Stück verwendet.

Hätte ich auch nicht besser sagen können.

 

[siebass]

dass der Hochtöner einfach Scheiße ist.

das mag ja sein, aber der hauptgrund ist sicherlich ...

ab einem gewissen Lautstärkepegel im Nahbereich

und das wird auf jeden hochtöner und auf jede box zutreffen
wenn's so laut ist das es weh tut: leiser dreh'n, sonst tut bald gar nix mehr weh

gruß, horst

 

[Haensi]

wenn's so laut ist das es weh tut: leiser dreh'n, sonst tut bald gar nix mehr weh

Alte Weisheit: nach viel zu laut folgt meist ganz leise.

 

[the flix]

Dies scheint am Hochtöner zu liegen - dieser bzw. dessen Horn ist vermutlich so ausgelegt, dass es die hohen Frequenzen in einem engen Kegel ausstrahlt und diese über große Entfernungen hinweg überträgt.

Es ist ein Trugschluss, dass die Reichweite eines Lautsprechers etwas mit seinem Abstrahlwinkel zu tun hätte. Solange es sich um eine sphärische und keine ebene Wellenfront handelt, fällt der Schalldruckpegel immer mit 6 dB pro Entfernungsverdopplung ab. Das ist bei einem Horn mit 40 ° Abstrahlwinkel genauso, wie bei einem mit 100 °. Ebene Wellenfronten gibt es (näherungsweise) nur in Line-Arrays mit funktionierenden Wellenformern vor dem/den Hochtöner(n). Sphärische Wellenfronten sind die überwiegende Realität.

Die verwendeten Lautsprecher haben eine etwas verwirrende Angabe zum Abstrahlwinkel. Sollte er wirklich bei 55 ° liegen, wäre das ungewöhnlich schmal und sorgt dafür, dass sich im Nahbereich der Klang bei kleiner Bewegung stark ändert. Allerdings ist das Horn rein optisch viel zu klein, um einen solchen Abstrahlwinkel über eine relevante Bandbreite zu gewährleisten. Ich gehe davon aus, dass das Abstrahlverhalten über Frequenz recht chaotisch sein wird. Viel elektroakustisches Design kann bei dem Verkaufspreis nicht eingeflossen sein.

Das Abstrahlverhalten mit einer Linsenkonstruktion zu verändern, kann man versuchen. Für ein zielgerichtetes Vorgehen halte ich aber für notwendig, die jeweilige Veränderung per Messung festzuhalten. Sonst wird das ein reines Rumprobieren.
Und selbst wenn das funktioniert, ist nicht gewährleistet, dass die empfundenen Probleme damit wirklich verschwinden. Die Gründe dafür wurden schon erwähnt.
Eine einfachere Methode, den Sound erträglicher zu machen, könnte ein gezielterer EQ-Eingriff sein. Ich vermute, im Pult war nur der übliche High-Shelf. Ein Terzband- oder Vollparametrik-EQ ermöglicht wesentlich präzisere Korrekturen, um nur die störenden Frequenzen zu entschärfen, ohne das alles gleich dumpf wird.

 

[mikroguenni]

Stell doch einfach 2x MTH4 und MTL4 hin, die haben sehr guten Wirkungsgrad und müssen nicht bis an die Kotzgrenze geprügelt werden.
Vorteil ist auch dass sie wenig Energie brauchen.

Gebraucht günstg zu bekommen

 

[chris_kah]

Sollte er wirklich bei 55 ° liegen, wäre das ungewöhnlich schmal und sorgt dafür, dass sich im Nahbereich der Klang bei kleiner Bewegung stark ändert.

Die Boxen habe eine derartig üble Schallverteilung. Habe ich schon gehört und für nicht tauglich für Musik eingestuft. Über die würde ich niemals Musik machen.
Aber hier geht es ja wohl vor allem um Lautstärke.

Klar kann man versuchen da im Nahbereich mit einem Diffusor zu verteilen, aber dann wird es im Fernfeld zu wenig.
Normalerweise bringt man ja Boxen auf Höhe, aber das geht ja wohl auf einem Fahrradanhänger nicht.

 

[Interceptor87]

Danke für eure Antworten, insbesondere @the flix und @chris_kah für eure Sachlichkeit.

Ich bin mir dessen bewusst, dass diese Boxen nicht das Gelbe vom Ei sind. Sie waren halt vorhanden und wurden somit einfach verwendet.
@the flix der Verstärker ist ein Digitalverstärker Quadro DSP500 mit Equalizer Funktion. Welches wäre deiner Meinung nach der relevante Frequenzbereich, welcher abgesenkt werden sollte und um welchen Betrag?

Was das Thema Diffusor angeht, werde ich eventuell einfach mal ein Testbauteil 3D-Drucken und mal schauen, ob es in die gewünschte Richtung geht. Natürlich wäre eine Messung optimal, da es sonst - und da stimme ich dir zu - zum Ausprobieren gerät. Die Möglichkeit habe ich allerdings nicht, und so gehe ich hier vielleicht mal in Richtung "Versuchs macht kluch" und subjektiver Bewertung.

 

[MatzeRockt]

Es ist ein Trugschluss, dass die Reichweite eines Lautsprechers etwas mit seinem Abstrahlwinkel zu tun hätte

Jain.

Wenn ich ein- und dieselbe Menge Schallenergie auf einen kleineren Raumwinkel konzentrieren kann, komme ich natürlich entsprechend weiter - der Anfangsschalldruck am Hornaustritt ist ja höher - sprich anders rum wenn er sein jetziges Horn mit nem Diffusor aufweitet verliert er Reichweite.

Betrachte ich zwei unterschiedliche Abstrahlwinkel, die beide den gleichen Anfangsschalldruck an einem beliebigen Punkt am Hornaustritt haben, dann stimmt die Aussage natürlich.

 

[the flix]

der Verstärker ist ein Digitalverstärker Quadro DSP500 mit Equalizer Funktion. Welches wäre deiner Meinung nach der relevante Frequenzbereich, welcher abgesenkt werden sollte und um welchen Betrag?

Das kann ich so aus der Ferne nicht zweifelsfrei sagen. Eine Methode wäre, mit dem EQ eine schmalbandige Anhebung (z.B. Güte 4, Gain +6 dB) einzustellen und die Frequenz zwischen 1 und 10 kHz langsam durchzustimmen, bis der besonders störende Bereich gefunden ist. Auf diesem senkst du dann ab, irgendwas zwischen 3 und 6 dB sollten reichen. Abschließend kannst du dann noch die Güte variieren, wenn der störende Bereich breiter oder schmäler ist.
"Digitalverstärker" gibt es übrigens nicht, ein ClassD-Amp verstärkt analog.

Betrachte ich zwei unterschiedliche Abstrahlwinkel, die beide den gleichen Anfangsschalldruck an einem beliebigen Punkt am Hornaustritt haben, dann stimmt die Aussage natürlich.

Ja, danke für die Ergänzung.

 

[33eins]

Eine Methode wäre, mit dem EQ eine schmalbandige Anhebung (z.B. Güte 4, Gain +6 dB) einzustellen und die Frequenz zwischen 1 und 10 kHz langsam durchzustimmen, bis der besonders störende Bereich gefunden ist

+1 für diesen Beitrag!
Aber da es dem TE ja offenbar um lautstarken Protest geht, vielleicht greifen da solche profunden Tips net wirklich?
Pro-Tip an den TE:
Laß Deine "PA" zukünftig zuhause, montier Dir nen 2m hohen Masten an Dein Fahrrad, am oberen Ende montiere im 90° Winkel 4 billige Flüstertüten-Tröten a la Monacor. Die blasen dann über Deine Nachbar-Fahrrad-Kumpels hinweg, aber sorgen dennoch für genügend Publikums-Belästigung am Straßenrand.
Mission accomplished ...

8tung: Dieser Beitrag enthält deutliche Spuren von Ironie ...