Isobaric Fast Regallautsprecher

[newmir]

@Oldie

Das mit der Phase ist noch ein guter Tip. Da zweigt der grosszuegigere Kanal aber jetzt schon mal wenigstens einen Ansatz in die richtige Richtung.

Frust ..wie weitermachen

Herzlichst
Michael

[Oldie]

Hi Michael,

ich würde erstmal einen Treiber rausschrauben und versuchen mit dem eine funktionierende Abstimmung hinzubekommen.
Dann hat man schon eine Hausnummer.
Das Volumen verkleinern, in dem man Material einbringt, welches keine akustischen Eigenschaften hat.
Koppelvolumen verkleinern mit gleicher Vorgehensweise.
Wenn irgendwie möglich TSP bestimmen in Isobarik Bauweise.
Da sollten dann Unterschiede insbesondere mit Qes nachweisbar werden.
Ansonsten geschlossen bauen.
GHP und Imp Spitze wegbügeln.

Grüsse Michi

[newmir]

Danke fuer die Vorschlaege.

Wie bestimme ich die TSP fuer Isobaric Anordnung. Das Zusatzgewicht nur auf dem vorderen Treiber? Wuerde mir am ehesten einleuchten. Oder irgendsowas wie halbes Gewicht auf jeden Treiber ....wird schwierig.

Volumen verkleinern leuchtet mir testweise auch ein. Versuche ich mal.

Geschlossen GHP ...den Gedanken hatte ich gestern abend auch noch. Was meinst Du mit Impedanzspitze buegeln? Daemmwolle? Oder Schaltung?

Herzlichst Michael

[newmir]

Also TSP des vorderen WPT138 in Isobaric mit geschlossenem Koppelvolumen. Nur der vordere Lautsprecher hat ein Zusatzgewicht bekommen.

Loudspeaker parameters:

Fs = 54.87 Hz
Re = 4.08 ohms[dc]
Le = 1158.90 uH
L2 = 0.00 uH
R2 = 0.00 ohms
Qt = 0.66
Qes = 0.80
Qms = 3.86
Mms = 22.45 grams
Rms = 2.006776 kg/s
Cms = 0.000375 m/N
Vas = 3.54 liters
Sd= 82.03 cm^2
Bl = 6.288328 Tm
ETA = 0.07 %
Lp(2.83V/1m) = 83.52 dB

Added Mass Method:
Added mass = 12.00 grams
Diameter= 10.22 cm

Also endlich mal wieder was, was zur Theorie passt. Resonzfrequenz leicht niedriger wegen wegen dem Zusatzgewicht der Luft im Koppelvolumen. Vas grob halbiert.

Qt, Qes und Qms alle leicht rauf und Vas eigentlich noch weniger als die Haelfte ...?

Herzliche Michael

[newmir]

Hi,

Also Zusatzvolumen veraendert nicht viel. Gruen ist mit 1,73 Liter weniger.



Herzlichst
Michael

[Oldie]

Hi Michael,

Noch mal aufrollen, das Ganze.
Die Treiber arbeiten in einem Koppelvolumen mit ? Liter "Back to Back" verpolt angeschlossen. Das Nettovolumen des Gehäuses für die BR Abstimmung sind 10 Liter, die Öffnungsfläche beträgt 14,5 cm X 1,5cm = 21,8 cm². Länge waren 16 cm.
Da komm ich auf eine Abstimmfrequenz von 60 Hz.
Bei gleichbleibender Öffnungsfläche und einer Abstimmfrequenz von 45 Hz brauch ich schon 30 cm Kanallänge.

Hat alles nicht funktioniert.

Ich hoffe die TSP Messungen der Isobarik Anordnung hast du mit geöffnetem Gehäuse gemacht. Nur Koppelvolumen verschliessen.
Sonst mißt du die Luftmasse ja auch nochmal mit.

Anyway, nur zum Verständnis was passiert.

Simulier mal ein geschlossenes Gehäuse mit 20 Liter im Halbraum und den TSP aus Post 113.
Da wird sich schon ein Überschwinger simulieren. Heist zu hohe Einbaugüte.
Jetz verringere nur Qes um ein oder zwei Zehntel.
Die Abstimmung sollte flacher werden und der Imp Höcker steigen. Wäre eine Idealere Abstimmung.
Wenn man jetzt Qes auf 0,82 erhöht und Vas halbiert, wird der Überschwinger nochmals grösser. Einbaugüte steigt.
Reduziert man das Einbauvolumen auf 10 Liter, fällt nur der Pegel nach unten. Kanallänge für eine passende Abstimmung müsste dann noch länger werden.
Wenn man dann noch den RDC verringert wird's noch destratiöser.

Für mich schaut's so aus, als wäre das Gehäusevolumen zu klein und die Treiber "sehen" nur so etwa 5 Liter.
Kann an einer verhärteten Sicke liegen, irgendwas mit Cms und Rms passt nicht.
Oder die Verluste kommen über Undichtigkeiten.
Sinus drauf, Vorsicht mit dem Pegel. Wenn's irgendwo faucht und pfeift ist's nicht dicht.

Hast du schon mal nur mit einem Treiber probiert ?
Dann den anderen Face to Face davorschrauben.
Mit Imp Messungen vergleichen.

Grüsse Michi

[newmir]

Hi,

Also nur ein Treiber funktioniert garnicht. Den habe ich erstmal in CB ausprobiert. Von der Simulation muesste das eigentlich knapp ok sein. Die Impedanzkurve sieht aber aus wie BR. Ich denke, das Koppelvolumen macht so eine Art kleinen Resonzraum auf und behindert den Treiber. Pass zu Deiner Aussage ..Volumen eigentlich zu klein.

Dichtigkeit habe ich dabei sehr genau ueberpruft, aber alles ok.

BR mit nur einem Treiber in dem 10 Liter Gehaeuse geht schon in der Simulation nicht. In der Messung bekomme ich aber auch keine passenden Impedanzkurve.

Am Treiber liegt es nicht. Ich habe hier ja Vergleichsmessungen gemacht. Das war unauffaellig.

Alles in allem halt ich das Koppelvolumen fuer das Problem. Deswegen werde ich am WE wohl oder uebel ein verbessertes Gehauese bauen. Koppelvolumen groesser, insbesondere da wo die Chassis sitzen und als Bassreflex ein simples Rohr mit 4,5cm Querschnitt.

Hezlichst Michael

[newmir]

Hi,

Ich brauchte keine ganz neues Gehaeuse bauen, weil sich die Einbauten recht gut entfernen lassen. Jedenfalls habe ich jetzt ein vergroesertes Koppelvolumen und auch der Anschluss der Treiber ans Koppelvolumen laesst mehr Raum. Die Wirkung war enorm positiv aber noch nicht ohne Fragezeichen.



Laut Impedanzkurve ist der Tunnel mit 14cm (bei 21,3 qcm) noch zu lang.

Ich hatte mit dem verbesserten Koppelvolumen erst mit 29 cm Laenge und 21.3qcm experimentiert. Und war dann etwas ueberrascht, dass der Kanal zu lang sein soll, weil die Simulation besagte, die 29cm koennten gerade lang genug sein.

Die Verkuerzung auf 14cm brachte laut Impedanzkurve eine Menge in die richtige Richtung. Hier koennte man also sagen mach noch kuerzer und gut ist. Leider passt die SPL Kurve nicht ganz dazu.



Da wuerde ich eher sagen ..mach den Tunnel laenger. Was passt hier noch nicht? Wie kann ich weiter kommen?

Herzliche Gruesse
Michael

[newmir]

Ich habe jetzt auch mal den Test gemacht mit tief abgekoppeltem innerem Treiber und als ich das Ergebniss sah ....Woowww.



Ich habe die Darstellung ein bischen auseinandergezogen. Ich habe den inneren Treiber mit der orginal Weiche mit 3,3mh und 15 uf abgekoppelt. Der vordere Treiber laeuft ohne Weiche. Das ist offenbar keine gute Idee. Warum?

Dazu habe ich den inneren Treiber mal auf gut Glueck elektrisch ganz weggelassen.



Meine Interpretation:
Ich denke, dass klaert die Sache. Bei niedrigen Frequenzen ist der innere Treiber eine mitschwiegende passive Membran. Bei hoeheren Frequenzen wird das Koppelvolumen zu einem geschlossenen Gehaeuse fuer den vorderen Treiber von vielleicht einem Liter. Der hintere Treiber macht dann garkeine Bewegungen mehr. Im Bereich oberhalb 200Hz arbeitet der vorder Treiber alleine in einem kleinen Gehaeuse mit einer anfangs extremen Ueberhoehung.

Hier ware ein noch deutlich groesseres Koppelvolumen natuerlich unkritischer.

Mit dem mit 3,3mH angeschlossenen hinterem Treiber passiert etwas sehr aehnliches, nur schwaecher.

Der normale Frequenzgang bis 1000Hz faellt auch in der normalen isobaric Arbeitsweise gemaechlich ab. Ich vermute, dass die Treiber hier anfangen aufgrund der Laufzeit zunehmend gegeneinander zu arbeiten. Bei etwa 12cm Abstand und 1500Hz kommt die hintere Welle genau gegenlaeufig vorn an. Richtig deutlich wirkt sich das aber nicht aus. Die Senke bei 1000 Hz ist aber Treiber spezifisch.

Schlussfolgerung: Diese Isobaric Anordnung funktioniert gut nur fuer tiefe Freqeunzen und erfordert eine tiefe Abtrennung => also FAST oder 3 Weg. Eine Abtrennung des hinteren Treiber kann das Problem nur loesen, wenn ueberhaupt, wenn Koppelvolumen, Treiber und Abtrennung genau passen. Aber fuer einen Fast sollte das alles kein Problem sein.

Sehe ich das richtig?

BR Michael

P.S. Alle Messungen Nahfeld ohne Bassreflex.

[Zermatt]

Hallo Michael,

ich vermute, dass die Kammer ab 2 bis 3 Liter und halbwegs stimmiger Phasenlage der Treiber, evtl. noch etwas Dämpfung, ohne deutliche Pegelsprünge läuft. M.E. sollten die Bässe mit ähnlicher Phase laufen, sonst könnte womoglich neben einer CB-Situation auch eine Art Bandpassgehäuse mit neuen Überhöhungen entstehen. Vielleicht hat es Vorteile für die Phasenlage, den Innentreiber mit sehr großer Spule und 6 dB rauszunehmen, und den Aussentreiber höher, aber deutlich steiler zu trennen.

Beim Einsatz als Subwoofer hätte ich auch probiert, die Bässe einfach an der gleichen Weiche mit kleinstmöglicher Kammer laufen zu lassen, aber offenbar hast Du die Variante schon durch. Beide Bässe in jeweils ab 6 Liter geschlossen und als Subwoofer bei 80 Hz mit 6dB rausnehmen passt veilleicht nicht zur gewünschten Übergangsfrequenz für den MHT und wäre auch sonst etwas aufwändig bei der Weiche?

LG

[newmir]

Hi Zermatt,

Also das Koppelvolumen ist jetzt nicht so gross geworden. Ich habe das mal gerade soweit erweitert, dass die Druckwellen hoffentlich ungehindert laufen koennen. Ich habe auch noch eine kleine zusaetzliche Verbesserungen auf Lager. Dann gibt es detalierte Fotos. Und ich hoffe, das war es dann. Aber das ist insgesamt vielleicht jetzt mal gerade ein Liter wirklich Luft. Ich finde aber nicht, dass isobaric hoerbare Problem verursacht. Das verursacht fuer meine Ohren nur Probleme beim Freqenzgang. Aber ab etwas 200 Hertz sollen die ja bei mir sowieso langsam abgetrennt werden. Also bis dahin sehe ich keine Probleme.

Hoehere Trennfrequenzen sind sicherlich schwieriger. Da sind Deine Massnahmen sind da sicherlich die richtigen. Aberdass ist eine andere Box. Was meinst Du mit den 2x6Liter?

LG

[Zermatt]

Hallo Michael,

da meinte ich den Verzicht auf Compound und statt dessen beide Treiber als geschlossene Box.

LG

[newmir]

Hi,

also beide in geschlossen, kommt laut Simulation nicht hin in 12 Liter. Dann schon eher nur einer und BR. Generell scheint mir das kein Treiber fuer geschlossene Boxen zu sein.

LG

[newmir]

Hi,

also beide in geschlossen, kommt laut Simulation nicht hin in 12 Liter. Dann schon eher nur einer und BR. Generell scheint mir das kein Treiber fuer geschlossene Boxen zu sein.

LG Michael

[Zermatt]

Hallo,

mag sein, dass es durch die Verluste der Weiche mit Entzerrung der Resonanz trotz der zwei Treiber ohne aktive Bassanhebung einfach zu leise werden würde, und dass der Tiefbass auf Rückwand oder Raumecken angewiesen wäre. Ansonsten könnte es m.E. mit Güte und Gehäusegröße gerade noch gehen.

LG

[newmir]

Hi,

Das ganze ist ein bischen ins Stocken geraten, aber jetzt sollte es bald fertig sein. Aus dem FRS 8M Visaton ist ein FE85 Fountek geworden. Erstmal aus optischen Gruenden ....Der FRS 8M und der WPT138 passen einfach optisch nicht zusammen. Ausserdem ist der FRS 8M schwer vernuenftig zu montieren. Mittlerweile finde ich den FE85 auch etwas runder im Klang und im Vergleich ist mir der FRS 8M jetzt doch ein bischen zu agressiv.

Freifeld im Gehaeuse sieht das jetzt so aus.


Jetzt fehlt nur noch die Weiche. Ich frage mich jetzt, wieviel muss man in der Weiche tun. Nach vorherigigen theoretischen Betrachtungen zusammengefrikelte Weichen klangen schon mal nicht schlecht. Aber ein dickes Loch bei 4000khz fand ich nicht so richtig gut. Mit Equalizerkorrektur klang das dann deutlich klarer. Und Equalizer ist keine Dauerloesung

Mittlerweile habe ich alles in BoxSim. Vielleicht findet sich ja jemand der da mal reinschauen kann.

Ich hatte auch eine Version mit +/-1db, aber da war mir die Weiche zu aufwendig und ein bischen mehr in den Hoehen zum Ausgleich fuer die Buendlung kommt vermutlich auch gut.

Bilder von den Boxen kommen auch noch. Und? Kann man das so lassen? Gehoert habe ich das so noch nicht, aber ich hoffe am Wochenende komme ich dazu.

[Gaga]

Hallo Michael,

habe Deinen Thread durchgelesen und bin jetzt doch ein wenig neugierig, wie's mit Deinem Projekt weiter gegangen ist. Ist es fertig gestellt, bist Du zufrieden damit?

Und - wie hat Du die beiden Bässe jetzt laufen (Compound, welche Anordnung, Weiche?). Das ist mir aus den letzten Beiträgen nicht klar geworden...

Grüsse,
Christoph

[newmir]

Hi,

Danke der Nachfrage. Details, Messungen und Bilder kommen noch am Wochenende. Das Projekt ist fertig und steht bei seiner neuen Besitzerin, die hoch zufrieden ist. Ich bin auch zufrieden, aber der Nachteil mit dem genauen messen ist natuerlich auch, dass man Probleme schaerfer erkennt und auch um Schwaechen weiss. Der finale Bericht stand noch auf meiner AP Liste, danke fuer den Anstoss.

Die finale Anordnung ist Combound und die beiden WPT138 sind gegenlaeufig Magnet an Magnet eingebaut. Das funktioniert soweit auch super. Die machen so sehr sauber klingend einen ordentlichen Hub und keinerlei Geraeusche! Einen echten Zuwachs an Magnetpower, wie weiter oben vermutet konnte ich aber nicht beobachten.

Allerdings erwies sich die Abstimmung als schwierig. Durch die Comboundanordnung rutscht die ideale untere Grenzfrequenz dann doch so tief, dass ein dann erforderlicher langer relativ schmaler Kanal stark daempft. Das wird so nicht von Tools wie BassCad oder WinISD beruecksichtigt. Um das Problem zu minimieren habe ich dann hoeher abgestimmt, als man theoretisch moechte. Dann daempft die Resonanz im Bassreflex aber die Auslenkung der Basstoener nicht mehr so optimal.
Das ist aber kein Combound Problem, sondern wohl eher ein generelles Problem kleiner, tief abgestimmter BRs.

Das ganze ist von daher nix fuer grosse Lautstaerke und viel fetten Bass. Aber man bekommt einen realistischen Bass bis ca 45 Hertz bei einer Regalbox. Vielleicht haette man das auch ohne Combound hingekriegt mit einem etwas teureren Basstoener. Nicht zu unterschaetzen ist der zusaetzlich Bauaufwand fuer Combound. Irgendwie braucht man immer mehr Oeffnungen um alle Teile am Ende noch einbauen zu koennen. Aber dass soll keine grundsaetzliche Absage an das Prinzip sein. Ich glaube, ich habe einfach ein bischen zuviel gewollt. Und damit hebelt man nun mal nicht die Physik aus.

Als Breiti habe ich mich letztlich umentschieden auf den FE85 von Fountek. Optisch war der FRS10 M von Visaton einfach nix neben dem WPT138. Der FE85 reizte mich sowieso und passte schon optisch viel besser. Der ist auch ein tolles Teil. Der ist jetzt mein Favorit fuer einen PC-Lautsprecher. Mehr Hub, mehr Bass, und bessere Rundabstrahlung. Allerdings geht der sowieso bei etwa 4000Hz etwas runter - 3db und das wurde durch die Gehaeusebreite von 16,9 cm noch unterstuetzt. Da musste ich mit der Weiche ziemlich biegen, bis das passte.

Ich habe auch ein bischen rumexperimentiert bezueglich der Tatsache, dass der Lautsprecher eingebaut in einem recht vollen Regal steht. Es war interessant zu sehen, wie sehr das den Frquenzgang veraendert, wenn neben, unter, ueber dem Lautsprecher Aktenordner, CDs, Buecher oder Regalwaende stehen. Aber ich glaube, ich habe einen ganz brauchbaren Kompromiss gefunden.

Details kommen ..versprochen.

[Gaga]

Hi,

herzlichen Dank für Deine ausführliche Beschreibung!

Ich freue mich auf die finalen Messungen und Infos...

Grüsse,
Christoph

[newmir]

Irgenwie sind neue Projekte immer interesanter als der Abschluss der alten. Aber ein paar Bilder will ich schon noch liefern.


Die fertigen FIR-ST (Fast Isobaric Regallautsprecher fuer STereo) an ihrem Bestimmungsbiotop.



Und hier ein genauer Blick auf nur einen Lautsprecher.


Hier wird die Aenderung des Frequenzgangs gezeigt in abhaengigkeit vom "Fuellgrad" des Regals. Dazu habe ich gerade Flaechen um den Lautsprecher herum montiert. Man beachte die Skalierung. Aber +-3db Einfluss auf den Frequenzgang sind so locker drin. Ich habe mich letztlich fuer eine Optimierung so in Richtung 50% entschieden. Klar ist, dass das eine Vereinfachung ist. Es hat in der Praxis natuerlich auch noch Auswirkungen, ob diese Flaechen oberhalb, unterhalb oder seitlich liegen. Aber da ich ausgeschlossen habe, dass ich unter HIFI Gesichtspunkten den Inhalt des Regals optimieren darf, war klar, dass hier nur ein hoffentlich guter Kompromiss moeglich ist. Ich habe dann eher so in Richtung 30%-50% optimiert. Das Diagramm zeigt deutlich, dass es fuer Regalboxen nicht die perfekte Standardloesung geben kann. Hier sind frei stehende Boxen im Vorteil ....wobei die ja auch oft in einer Ecke stehend enden.