"Fast" echtes, vollaktives D'Appo mit 2xFE85 und DT-25N

[Violoncello]

Ich möchte hier mein jüngstes Projekt vorstellen.
Für den Kontext: Bislang spielte bei mir ein FAST aus B200 und GF200. Nachzulesen hier:
http://www.visaton.de/vb/showthread.php?t=22228
[Der aktuelle Stand (wurde auf vollaktiv umgestellt) ist auf der letzten Seite.]

Der GF200 soll auf jeden Fall bleiben, da ich mir nicht vorstellen könnte, was ein anderer Tieftöner besser machen sollte.

Der B200 ist ein Breitbänder mit allen Vor- und Nachteilen. Mir gefällt er jedenfalls sehr gut. Dass ich was Neues baue, hängt vielmehr damit zusammen, dass ich einfach neugierig bin, auch mal was anderes als das doch sehr spezielle Klangbild des B200 zu hören.

Da ich die Gehäuse in weiser Vorraussicht modular aufgebaut hatte, kann ich auf die GF200-Kisten einfach eine neue MHT-Einheit stellen und fertig ist die neue Box.

Enticklungsziel ist also etwas, das tonal genauso aufspielt wie der B200, jedoch breiter und gleichmäßiger abstrahlt. So entstand die Kombination, die ich hier vorstellen möchte.

Zu den Chassis:

Fountek FE85 (http://www.fountek.net/uploadfile/1011/26123502.PDF)


Hübsche kleine 8cm-Breitbänderchen, irrsinniger Wirkungsgrad (~88 db/2,83V). Dazu mit 7 €/Stück äußerst günstig. Allerdings europaweit vergriffen (ich hab wohl die letzten 4 Exemplare von einem französischen Händler ergattert ).

Monacor DT-25N (http://www.audioaktiv.at/files/dt25n.pdf)


Sehr kleine und sehr feine Hochtönerchen mit 25er-Kalotte. Ebenso irrsinniger Wirkungsgrad (95...98 db/W) und mit 30 €/Stück auch nichts was einen in den Ruin treibt.

Zwecks geringerem Abstand der MTs musste die DT-25N etwas von ihrem Korbrand einbüßen - das orange Zeug, das man im Bild sieht, ist die Knetmasse, die das ganze abdichtet.

Im Ganzen sieht das ganze also rohen MDF-Testgehäusen (zu denen später mehr) dann folgendermaßen aus:


Bzw. mit dann mit Tieftöner (sorry für den Stilbruch):


Soviel zum groben Konzept. Und weiter gehts ... nach der nächsten Maus mit den Messungen.
Bitte zwecks der Übersicht mit Kommentaren etc. noch warten bis ich alles drin habe.

[Violoncello]

So, wie versprochen, Messungen dazu.

Die MTs sind bei mir knapp 14 cm auseinander, das bedeutet, ich müsste nach D'Appollito bei ca. 1,7kHz trennen.
Um zu sehen, was ich der DT-25N zumuten kann, habe ich erstmal Klirrmessungen gemacht:

Messung bei 1 V

Messung bei 2,83 V

Und das sieht ja mal sehr ordentlich aus, Pegelmäßig entsprechen die 2,83V ja schon mindestens 95 db. K3 hat selbst unter 2 kHz kaum Einfluss auf den Gesamtklirr. K2 ist allerdings schon deutlich vorhanden und erreicht bis 4 % bei 1,5 kHz.
Ich strebe daher eine Trennfrequenz von 2 kHz an und bin damit nur knapp oberhalb von dem was D'Appo gerne hätte.

Frequenzgang auf Achse, ungefiltert im Gehäuse, ohne Raumeinfluss:

Leider nicht pegelkalibriert, für die grobe Orientierung: die -15-db-Linie entspricht ungefähr 95 db/2,83V.

Nach Filterung:

Gelb die Einzeltreiber, Rot die Summe, Grün Verpolt. Getrennt wird mit 24/db/Oktave (akustisch).

Ich hatte auch mal ausprobiert, mit 90° Phasenversatz zu trennen. Das würde in einem vertikal homogeneren Abstrahlverhalten resultieren (vielleicht mach ich dazu auch mal ne Messung). Im Hörtest war jedoch bei direktem Umschalten keinerlei Unterschied zwischen Trennung in Phase und mit 90° Versatz auszumachen. Da die Kalotte bei Trennung in Phase stärker entlastet wird (-6db bei 2kHz statt -3db), hab ich mich entschieden das erstmal so zu lassen.

Uuund... es kommt noch mehr.

[Violoncello]

Weiter gehts:
Eine Tatsache habe ich bisher komplett unterschlagen, nämlich das Gehäuse.
Bei einer so breiten Abstrahlung muss man sich zwangsläufig Gedanken über Kanteneffekte machen. Da ich es mal genauer wissen wollte habe ich folgendes gemacht:

Die Gehäuse sind selbst gerade mal 14cm breit:

Dazu hab ich zusätzliche Rand-Teile gebaut, die man einfach danebenstellen kann und so unterschiedliche Kantenformen erhält:

Von links nach rechts: 45°-Fasen (7cm und 3,5 cm), 60°-Fasen (7cm und 3,5 cm) und Rundungen (r=7 cm und r=3,5 cm).
Die großen Fasen hab ich mit der Hobelmaschine gemacht, die Rundungen so:
http://www.visaton.de/vb/showthread.php?t=23041

Damit ich die Effekte sinnvoll erfassen kann, wird es einige Sonogramme geben. Um die einigermaßen angenehm erfassen zu können, hab ich mir einen kleinen Drehteller gebaut:

Der steht auf zwei Rädern und einem Holzdübel, der an der Vorderkante mittig nach unten geht und am Boden drehbar in einer Führung steht. Dazu eine ausgedruckte Skala:


Damit ist es in Verbindung mit dem ARTA-Automatisierungs-Skript wunderbar einfach, Sonogramme zu erstellen.

Die gibts gleich!

[Violoncello]

Sämtliche Sonogramme sind absichtlich NICHT normiert, damit sie untereinander vergleichbar bleiben.
Referenz ist die Version mit 7cm-Rundungen. Auf die wurde abgestimmt, da hier die wenigsten Schmutzeffekte auftreten.

Ganz ohne Kanten, also nur die 14cm-Schallwand:


Mit 3,5cm-45°-Fasen:


Mit 3,5-cm-60°-Fasen:


Mit 3,5cm-Rundung:


Mit 7cm-45°-Fasen:


Mit 7cm-60°-Fasen:


Mit 7cm-Rundung:


Interessant finde ich erstmal, wie wenig bei den kleinen Fasen die Form ausmacht. Zwischen 45°, 60° und rund ist kaum ein Unterschied, die runde sieht eigentlich sogar fast am schlechtesten aus.

Anders ist das bei den großen Fasen.
Die 45° sind noch sehr ähnlich mit den 60° (obwohl letztere zumindest theoretisch besser wären), die Rundung schaut dann aber doch deutlich anders und deutlich besser aus.

Für mich heißt das, dass die endgültigen Gehäuse in jeden Fall auch möglichst große Verrundungen haben werden.

So, ich bin fertig, nun dürft ihr euren Senf dazu geben .

[Violoncello]

Wie sieht denn die Weiche aus?

Ein Tiefpass 4. Ordnung für die FE85, Ein Hochpass 2. Ordnung für die DT-25N (addiert sich dann ab der Reso wieder zu 4. Ordnung auf). Den Rest mit Peaking EQs auf die Zielkurve glattgebügelt, z.b. so:



Wobei das aber in meinen Messungen etwas andere Filter sind, weil ich da keinen Screenshot gemacht habe.

Was ich noch nicht ganz verstehe, ist die Aussage "Leider nicht pegelkalibriert, für die grobe Orientierung: die -15-db-Linie entspricht ungefähr 95 db/2,83V."

Der HT packt das, aber wie schaffst Du es mit den zwei kleinen FE85 auf 95dB zu kommen?

Das sind beide FE85 zusammen. Jeder für sich hat in diesem Bereich ca. 88-89db. Zu zweit kratzen sie dann an den 95db .

Hab noch vertikale Sonogramme gemacht:


Vertikal in Phase (in dieser Einstellung wurden auch alle anderen Messungen gemacht).
Man sieht sehr schön die Einschnürung da, wo ich den von D'Appollito gestatteten Bereich verlasse.


Und mit 90° Phasenversatz. Es ist schwierig das auf Achse genauso flach zu bekommen. Das vertikale Abstrahlverhalten hat zwar keine Einschnürung mehr, sieht aber auch nicht wirklich schöner aus, als bei der Trennung in Phase.

[Chaomaniac]

Wow, Vio, danke für die schöne Doku und dass Du auch den Unterschied zwischen 0° und 90° Phasenversatz versucht hast darzustellen. Ich hätte ehrlich gesagt bei 0° ein leicht anderes Ergebnis erwartet mit zwei Einschnürungen im vertikalen Abstrahlverhalten.

…
Es ist schwierig das auf Achse genauso flach zu bekommen.
…

Das glaub ich gerne. Da lässt der HT einfach kein "Fleisch nach unten" mehr. Mit ein Grund, weshalb ich versuche, immer einen ausreichenden Abstand zur Hochtöner-Resonanzfrequenz zu halten, bzw. HTs mit sehr tiefer Resonanzfrequenz bevorzuge. Da ist der Monacor ja leider auch nur Durchschnitt.

Hab ich's überlesen, oder in welchem Abstand hast Du die Messungen gemacht?

@ Cspg6: Sach mal, findest Du es wirklich notwendig, den ganzen Beitrag zu zitieren? Steht doch alles schon da und auch die ganzen Bilder braucht's nur einmal…

[eltipo]

und jetzt happy!

folgsam isser ja......

*duckundwech....

[Slaughthammer]

bei gleicher Leistung, ja. jedoch wird die Impedanz halbiert, dadurch der bei 2,83V fließende Strom und somit auch die el. Leistung Verdoppelt, also nochmal +3 dB, macht in Summe ~+6dB bei Parallelschaltung und Pegel auf Spannung (und nicht auf Leistung) bezogenem Wirkungsgrad.

[Chaomaniac]

…Selbst wenn die 88-89db machen (im Datenblatt steht was 85,7dB) dann kommt man doch beim Einsatz von zwei Treiberchen auf 91-92dB, oder sehe ich da was falsch. Verdoppelung der Anzahl an Chassis = +3dB.

Das mit dem Pegelgewinn bei der Verdoppelung der Chassisanzahl verhält sich so:

• Verdoppelung der Membranfläche bei insgesamt gleicher Eingangsleistung ergibt +3 dB
• Verdoppelung der Eingangsleistung ergibt +3 dB. Durch die Parallelschaltung der beiden Chassis fließt durch beide bei gegebener Eingangsspannung (2,83 V) der gleiche Strom, was dann insgesamt in doppelter Leistungsaufnahme resultiert.

Wenn man die Chassis in Reihe schalten würde, bliebe die Empfindlichkeit gleich.

• Verdoppelung der Membranfläche ergibt +3 dB
• Ein Chassis wirkt jeweils als Vorwiderstand für das andere, weshalb jedes der beiden Chassis um 6 dB bedämpft wird. Es liegt pro Chassis nur noch die halbe Spannung an, entsprechend kann auch nur der halbe Strom fließen.
• Durch die Verdoppelung der Leistung gibt es wieder +3 dB (durch beide Chassis fließt der gleiche Strom).

P.S.
Danke, find ich gut Dein Zitat

P.P.S.
Schlachthammer war schneller…

[Rudolf]

Jede Verbreiterung der Schallwand verschärft erst einmal das Diffraktionsproblem. Selbst wenn man anschließend eine Fase anbringt, die das Problem wieder reduziert.

Konsequent ist nur diese Lösungsart:



Wie tief man einschneidet, ist natürlich Ermessenssache. Aber auch hier gilt: Je tiefer, desto wirksamer. Es muss auch nicht verrundet sein. Eckig geht ebenso.

Rudolf

[Violoncello]

Hab ich's überlesen, oder in welchem Abstand hast Du die Messungen gemacht?

Die Messungen wurden in ca. 1 m Abstand gemacht und gefenstert.

@Rudolf: Kannst du das genauer erläutern? Wo siehst du im Sonogramm mit 7cm-Verrundung das Problem?

Die Schallwand schmäler zu machen löst doch das Problem auch nicht, sondern verschiebt es nur nach oben. Und kostet mich nicht zuletzt ein gutes Stück Wirkungsgrad.

[Rudolf]

@Rudolf: Kannst du das genauer erläutern? Wo siehst du im Sonogramm mit 7cm-Verrundung das Problem?

Umgekehrt gefragt: Welches Problem wolltest Du mit den Fasen lösen? Ich habe das "kantige" Sonogram und das mit 7 cm mal übereinander gelegt und erkenne für mich keinen Vorteil in der Veränderung. Ging es Dir vor allem um den Bereich um 1 kHz?

Rudolf

[Violoncello]

Nunja, ich sehe da schon mindestens ein Problem... Z.b. einen Einbruch von ca. 3db bei 4 kHz auf Achse... Der ist auch nicht per IIR entzerrbar, da nicht minimalphasig.

Gut man kann sich streiten, ob das so tragisch wäre. Wenn die Umstände anders wären, würde ich evtl. auch einen anderen Weg gehen. Aber in meinem speziellen Fall sprechen mehrere Gründe für die breite Schallwand:
-Es bietet sich an, in dem Größenformat zu bleiben, in dem auch dsa Gehäuse des GF200 ist, nämlich mit 28cm Schallwandbreite. Alles andere schaut schon optisch etwas daneben aus.
-Außerdem ist da auch der Bereich unter 1 kHz den du angesprochen hast. Mit breiterer Schallwand und damit tieferem Bafflestep krieg ich da einige db Wirkungsgrad einfach geschenkt. Entlastet die FE85 mechanisch wie elektrisch.
-Das Abstrahlverhalten ist etwas besser als mit schmaler Schallwand. Ich stimme zu, nicht viel.

[Rudolf]

Nunja, ich sehe da schon mindestens ein Problem... Z.b. einen Einbruch von ca. 3db bei 4 kHz auf Achse... Der ist auch nicht per IIR entzerrbar, da nicht minimalphasig.

Und genau das Problem hättest Du mit meinem Vorschlag beseitigt bzw. eine Oktave nach oben verschoben.

Für deine übrigen Gründe ist aber die Verbreiterung sicher der bessere Weg ...

Gruß
Rudolf

[sonicfury]

Tolle Doku. Gratuliere! Was das technische angeht- mag ja sein das ein Versatz geholfen hätte, ich finde die Aufarbeitung der MEsswerte usw sehr gut und anschaulich!

[F.A.Bi.A.N.]

schön, dass das skript für wiederholmessungen mit ARTA hier nützlich ist :-)
danke nochmal für die messdaten, das hilft mir weiter.

[plüsch]

Geht es hier noch mal weiter,
oder ist das Projekt im Sand verlaufen ?

Gruß plüsch

[Violoncello]

Naja... so wie oben beschrieben ist die Kombi weitgehend fertig und hat in dieser Form einige Zeit bei mir zu meiner Zufriedenheit gespielt. Ein "schönes" Gehäuse gabs zwar nie, aber das ist bei mir nicht ungewöhnlich .

Abgelöst wurden die FE85+DT25 dann nicht, weil irgendwas gestört hätte, sondern um Platz für das nächste Projekt zu machen.