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Liebe Mitleserinnen, Mitleser, Foristinnen und Foristen,

wer sich von Euch in letzter Zeit mit dem Gedanken getragen hat, Mitglied unseres wunderbaren IGDH-Forums zu werden und die vorher an dieser Stelle beschriebene Prozedur dafür auf sich genommen hat, musste oftmals enttäuscht feststellen, dass von unserer Seite keine angemessene Reaktion erfolgte.

Dafür entschuldige ich mich im Namen des Vereins!

Es gibt massive technische Probleme mit der veralteten und mittlerweile sehr wackeligen Foren-Software und die Freischaltung neuer User ist deshalb momentan nicht mit angemessenem administrativem Aufwand möglich.

Wir arbeiten mit Hochdruck daran, das Forum neu aufzusetzen und es sieht alles sehr vielversprechend aus.

Sobald es dies bezüglich Neuigkeiten, respektive einen Zeitplan gibt, lasse ich es Euch hier wissen.

Das wird auch für alle hier schon registrierten User wichtig sein, weil wir dann mit Euch den Umzug auf das neue Forum abstimmen werden.

Wir freuen uns sehr, wenn sich die geneigten Mitleserinnen und Mitleser, die sich bisher vergeblich um eine Freischaltung bemüht haben, nach der Neuaufsetzung abermals ein Herz fassen wollen und wir sie dann im neuen Forum willkommen heißen können.

Herzliche Grüße von Eurem ersten Vorsitzenden der IGDH

Rainer Feile
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  1. #1
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    Standard Kisten nur mit Berechnung konstruieren

    Hallo!

    Weil hier immer gesagt wird, ohne Simulation, Messen und Bücher wälzen ginge gar nichts. Wie man HiFi-Lautsprecherkisten nur anhand der veröffentlichten technischen Daten, einiger Kenntnisse zur Elektroakustik (Frequenz f gleich 1/Sekunde, Schallgeschwindigkeit c gleich 340 Meter/Sekunde, Wellenlänge lamda gleich c/f, +3dB gleich doppelte Leistung, +6dB gleich doppelter Pegel, Phase ist Position auf der Sinuskurve, Impedanz ist der komplexe Widerstand, zum Beispiel R+-1^(1/2)*2*Pi*L) und einem Taschenrechner konstruieren kann.

    Größte Lautstärke gleich Belastbarkeit mal Wirkungsgrad. Mehr Lautstärke bei Verwendung eines frontgeladenen Trichters (rückgeladene Trichter sind Murks). Trichter nur mit antriebsstarken Treibern möglich, aber das nicht kuschelig. Hier nur Direktstrahler, ohne akustischen Kurzschluß:

    Die Rückseite des Treibers muß auf ein geschlossenes Volumen arbeiten, wegen dem akustischen Kurzschluß, der aus Laut- Leisesprecher machen würde. Damit sich in diesem rückseitigen Raume keine stehenden Wellen (Resonanzen) ausbilden, muß er bedämpft werden, durch Schallschnelledämpfer (luftdurchlässig, im Raum positioniert) und oder Schalldruckdämpfer (luftdicht, an die Wände geklebt).

    Die Schallwand soll, wenn der Lautsprecher frei stehend wird, möglichst kugelförmig sein, wegen der Schallbrechung an Kanten. Wenn der Lautsprecher (ins Regal) eingebaut wird, möglichst lückenlos an die wandförmige Umgebung angepaßt, damit Halbraumabstrahlung.


    Meßschriebe für Treiber üblicherweise in sehr großer Schallwand, also Halbraumabstrahlung mit im Vergleich zu Vollraumabstrahlung doppeltem Wirkungsgrad und Pegel. Je kleiner der Kugelgehäusedurchmesser, desto höher die Frequenz f, unterhalb der Vollraumabstrahlung: f=340/Kugeldurchmesser*Pi

    Halbierung des Schalldrucks für eine Quinte, wenn Abstand zur Wand gleich lamda/Pi, weil Schall an Wand gespiegelt wird und im Mittel gegenphasig zurückkommt. Gleiches Problem schon bei Konzerten, kommt auch in die Aufnahme, soll aber nicht noch von den Lautsprechern verstärkt werden. Deshalb Lautsprecher nicht in einer Raumecke zentrieren.

    Unterhalb des Quintenpegellochs wieder Halbraumabstrahlung.


    Schallleistung Pak/Watt versus Kolbenradius r/Meter, effektivem Hub a/Meter und Frequenz f/Hertz bei Halbraumabstrahlung: Pak=20*a^2*r^4*f^4.
    (Abgeleitet von Boxsim.) Bei Halbraumabstrahlung entspricht ein Watt Pak 112dB/1m. Der Hub ist effektiv, also +- geteilt durch Wurzel aus zwei. (+- ist Spitze-zu-Spitze geteilt durch zwei.) Da der Lautsprecher im Subkontrabass in der Regel schon von mehrere Raumbegrenzungsflächen unterstützt wird, reicht es aus, wenn der gewünschte Schalldruck rechnerisch erst im Kontra-, in kleinen Räumen auch erst im einfachen Bass (der beim großen E, 84Hz, anfängt) erreicht wird.

    Frequenzmodulation, also Tonhöhenschwankungen, genannt Dopplerverzerrungen, die die schlimmsten Intermodulationsverzerrungen sind, etwa (10*a*f)/c, also 1,4% für 5mm effektiven Hub von 100Hz. Ein Halbtonschritt bedeutet 6% Tonhöhenänderung. Auch Amplitudenmodulation, die nur diskrete Frequenzen ("Seitenbänder&quot erzeugt, steigt tendenziell mit der Auslenkung und der Signalfrequenz.

    Unterhalb der unteren Resonanzfrequenz fs eines elektromagnetischen, direktstrahlenden, ohne akustischen Kurzschluß laufenden Treibers sinkt der Pegel mit 12dB/Oktave. Die Resonanzgüte Q bezeichnet das Verhältnis aus dem Pegel bei fs zum Pegel bei höheren Frequenzen. Für den Tieftöner kann man sagen, je größer der Raum, desto niedriger die angestrebte Resonanzfrequenz, je weiter weg von der Wand aufgestellt desto höher die angestrebte Resonanzgüte.

    Thiele-Small-Parameter enthalten weitere Daten zum Verhalten bei der unteren Resonanzfrequenz, so etwa das Äquivalenzvolumen Vas in Kubikmetern: Einbauresonanzfrequenz = Freiluftresonanzfrequenz * ( 1+(Vas/Gehäusevolumen))^1/2. Genauso Einbauresonanzgüte = Freiluftresonanzgüte * ditto. Dämpfungsmaterial vergrößert effektives Volumen um bis zu 40%. Niedrige elektrische Güte bedeutet tendenziell Klirr und erschwert die Auslegung der Frequenzweiche.

    Treibereffizienz, Wirkungsgrad eta errechnet sich zu 10^-6*fs^3*Vas/Qes. Der Pegel in einem Meter Entfernung, je Watt zugeführter elektrischer Leistung, beträgt 112+10log(eta) bei Halbraumabstrahlung. (Abgeleitet von Boxsim.) Eta ist die wichtigste Zahl bei der Konstruktion von passiven Mehrwegelautsprechern. Die Treiber müssen vom Wirkungsgrad her zusammenpassen, wobei der Tiefton rechnerisch mindestens 3dB weniger eta als der Hochton haben soll, damit man Spielraum für den Feinschliff nach Gehör hat. Andererseits wäre die Konstruktion ohne jedes Werkzeug außer Säge und Lötkolben, auch ohne Bildschirm und Tastatur, Papier und Stift, am besten.

    Nehmen wir an, wir wollen Halbraumabstrahlung oder kompensieren den Pegelwechsel von Voll- zu Halbraumabstrahlung vor der Endstufe, und wollen einen Tieftöner mit einem Breitbänder verbandeln! Beide Treiber sollen direkt nebeneinander sitzen, damit die Trennung möglichst ohne Interferenzen und ohne verschiedenartige Anregung von Raumresonanzen erfolgt. Der Breitbänder braucht eigenes Gehäuse. Dann stellt sich die Frage nach Trennfrequenz ft und Filtersteilheit. Bei ft = 333Hz, der Leistungsfrequenz, müssen beide Zweige gleiche Leistung abgeben. Weiche erster Ordnung (Pegelhalbierung je Oktave) zwar bestes Impulsverhalten aber schwierig. Zweiter Ordnung (Pegelviertelung je Oktave) einfacher Kompromiß, für den folgende Dimensionsvorschläge gelten:

    Untere Resonanzfrequenz des Breitbänders dreimal kleiner als die Trennfrequenz. Kontrollierte Undichtigkeit, auch Fließwiderstand genannt, für sein Gehäuse: Höchstens doppelt so groß wie das Äquivalentvolumen, mit Öffnung, möglichst weit weg vom Schwingkolben, mit dreimal so kleiner Fläche wie der Schwingkolben und bis zur Gehäusemitte stark mit Wolle gestopft. (Direkt hinter dem Treiber keine Wolle aber an den Wänden Schalldruckdämpfung, zum Beispiel mit glatter Schaumgummimatte.) Durch diese mechanische Dämpfung werden Pegel und Impedanz bei fs verringert, sodaß das folgende elektrische Filter besser arbeiten kann(, und Wirkungsgrad gewonnen wird): Hochpaß, wobei Gleichstromwiderstand Re ist, und Resonanzgüte Q, hier Q=0,5 (Linkwitz-Riley-Filter): L=Re/(2*Pi*ft*Q) und C=Q/(2*Pi*ft*Re)
    Der Hochpaß wird verpolt angeschlossen.
    (abgeleitet von http://elektroniktutor.de/analogtechnik/lsprfilt.html)

    Der Tieftöner muß bis zum Dreifachen der Trennfrequenz gerade spielen, und seine Schwingspuleninduktivität Le muß bekannt sein. Wir kompensieren zuerst letztere, damit der eigentliche Tiefpaß richtig arbeiten kann: Widerstand R und Kondensator C seriell zueinander, mit R=Re (vom Tieftöner) und C=Le/Re^2, das ganze parallel zum Tieftöner. (Abgeleitet von Passive Frequenzweichen) Dann den Tiefpaß nach gleichen Formeln wie für den Hochpaß.

    Fertig.
    Geändert von Grasso (08.01.2016 um 23:36 Uhr) Grund: Dimensionierungsformel berichtigt

  2. #2
    Benutzer Benutzerbild von newmir
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    Ja, kann man. Ich kann meine Termine Und Kontakte auch auf Papier schreiben. Aber erst mit dem Smartphone habe ich da wirklich halbwegs System reinbekommen. Ist einfach einfacher.
    Geändert von newmir (11.12.2015 um 09:47 Uhr)
    Herzliche Gruesse
    Michael

  3. #3
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    Hallo Grasso,

    wenn ich das richtig verstehe, plädierst du -im übertragenen Sinne-, dafür, einen Nagel statt mit dem heutzutage verfügbaren Werkzeug Hammer mit der blanken Faust oder einem Faustkeil ins Holz zu schlagen.

    Erinnert mich fatal an meine ersten eigenen Versuche im Boxenbau (die Älteren hier werden das auch kennen), da gab es Werkzeuge wie Messsysteme, Weichenentwicklungsprogramme und diverse andere hilfreiche Programme noch nicht, auch die Literatur beschränkte sich auf den Klinger von RPB.

    Nur musste ich spätestens nach Anschaffung eines Messsystems erkennen, dass die so entstandenen Brüllwürfel nix taugten, die hatte man sich wohl jahrelang schöngesoffen.

    Erst mit der Anwendung passender Werkzeuge (was anderes sind die diversen Progs ja nicht) konnte ich wirklich gute Boxen entwickeln.

    Ein Problem gibt es dabei aber, mit dem du anscheinend zu kämpfen hast, man muss die Werkzeuge verstehen und auch die Anwendung erlernen/beherrschen.

    Denn die Werkzeuge sind nur gut, wenn sie richtig angewendet werden.

    Wenn es dir aber Freude macht, dann entwickele weiter mit deiner Steinzeitmethode, zur Nachahmung sollte man es aber nicht empfehlen.

    Gruß
    Peter Krips
    Geändert von Kripston (11.12.2015 um 10:22 Uhr)

  4. #4
    MOD eltipo
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    Ich weise an dieser Stelle auf die Forenregeln, insbesondere Punkt II. hin und würde mich freuen, wenn diesen wieder etwas mehr Beachtung vor dem Abschicken eines Postings geschenkt wird.
    Die OT-Beiträge habe ich in den entsprechenden Forenbereich verschoben.

  5. #5
    --> alles vintage
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    Hallo @ alle..

    Derlei Diskussionen tauchen immer wieder auf..
    Meine Erfahrungen aber besagen..:

    - es gibt sehr gut klingende "einfache" Lautsprecher, die Leute "einfach mal so" zusammengebaut haben..
    - es gibt auch sehr aufwändig konstruierte Systeme, die nach etlichen Messungen, simulatiuonen etc.. also mit einem erheblichen Entwicklungsaufwand dennoch "scheiße" klingen...
    - manche Leute entwickeln dann eine Tendenz zu "noch mehr Wegen", und "noch mehr Messungen", und "noch mehr Sperrkreisen".. was es IMHO oft nur verschlimmbessert..

    ..soll doch jeder so bauen, wie er "kann", und wie er es sich (.. vom Messequipment her) auch "leisten" kann und will..

    --> wie sagt der Dichter Eugen Roth..?

    Ein Mensch malt, vor Begeisterung wild,
    drei Jahre lang an einem Bild.
    Dann legt er stolz den Pinsel hin
    und sagt: "Da steckt viel Arbeit drin."
    Doch damit war's auch leider aus,
    die Arbeit kam nicht mehr heraus.


    -Andreas-

    *************************


    Zitat Zitat von Kripston Beitrag anzeigen
    Nur musste ich spätestens nach Anschaffung eines Messsystems erkennen, dass die so entstandenen Brüllwürfel nix taugten, die hatte man sich wohl jahrelang schöngesoffen.

    Erst mit der Anwendung passender Werkzeuge (was anderes sind die diversen Progs ja nicht) konnte ich wirklich gute Boxen entwickeln.

    Ein Problem gibt es dabei aber, mit dem du anscheinend zu kämpfen hast, man muss die Werkzeuge verstehen und auch die Anwendung erlernen/beherrschen.

    Denn die Werkzeuge sind nur gut, wenn sie richtig angewendet werden.

    Wenn es dir aber Freude macht, dann entwickele weiter mit deiner Steinzeitmethode, zur Nachahmung sollte man es aber nicht empfehlen.

    Gruß
    Peter Krips

  6. #6
    Und so beginnt es... Benutzerbild von FoLLgoTT
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    @Grasso
    Viele Auswirkungen, gerade beim Abstrahlverhalten, sind so komplex, dass man sie sich kaum korrekt vorstellen kann. Mit deiner Methode baut man dann 10 - 20 Prototypen und misst sie umständlich mit veralteten Analogmessgeräten oder wie auch immer du das machst.

    Bei dem modernen Verfahren optimiert man so lange die Simulation, bis ein Prototyp gebaut werden kann. Das sind dann am Ende meist nicht mehr als einer oder zwei.

    Kurz:

    - Geld gespart
    - Zeit gespart
    - das Ergebnis ist viel näher an dem, was man erreichen wollte
    - weniger Frust
    - die Simulation erlaubt Dinge, die man praktisch nicht mal eben so umsetzt. Man kann sie aber trotzdem studieren. Die Lernkurve ist extrem steil!

    Im Übrigen heißt simulieren nicht, dass man die Grundlagen nicht verstehen muss. Das fällt dadurch nicht weg.

  7. #7
    audiophiler Fußwipper
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    Moin Grasso

    Nichts gegen ein bißchen Vintage,aber warum sich eine Zigarette mit einem Feuerbogen eine Zigarette anzünden,wenn man ein funktionierendes Feuerzeug hat?
    Ersteres habe ich mal im Rahmen meiner Pfadi Zeit zwar auch mal vor vielen Jahren gelernt,es funktioniert auch heute noch.
    Mit dem Feuerzeug geht das aber einfacher und vor allem viel schneller.
    Und da jeder hier im Forum quasi schon zwangsweise einen PC zur Verfügung hat,warum auf den Komfort verzichten?
    Zu mal viele der Programme auch Parameter berücksichtigen,die mit der zu Fußmethode gar nicht oder nur sehr schwer und umständlich berechnet werden können?

    Greets aus dem valley

    Stefan

  8. #8
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    Nicht den Nagel mit der Faust in die Wand, Peter. Der elektrische Hammer erleichtert Dachdeckern die Arbeit, aber für Heimwerker tut es auch ein passiver. Nils: Ich achte Simulationen. Doch bevor ich ein mittels Simulation gefundenes Ergebnis nicht alleine mit meinem Kopf nachvollziehen kann, nehme ich es nicht an.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von Michael
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    Liegt's jetzt am Kopf oder an der Simulation?

    Grüße Michael
    Member of
    "Stuttgart audio expert group - an association/community of interest of engineers, scientists (acoustics, physics), and musicians"

  10. #10
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    Das beantworte ich philosophisch: Alles hat zwei Seiten, zum Beispiel Licht und Schatten oder Einigkeit und Uneinigkeit. Gott hat ein Problem: Wenn er sich für eine Seite entscheidet, läßt er die andere Seite auf immer verschwinden. Doch dann kann er nichts sehen, weil alles gleich und kontrastlos ist.

  11. #11
    eltipo
    Gast

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    Hat er doch schon angekündigt.
    Außerdem kann er ja messen, hat er ja auch schon dokumentiert.

  12. #12
    Erfahrener Benutzer
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    Standard

    Hallo,

    eigentlich ist ja die Anleitung von Grasso nicht schlecht ausgearbeitet.
    In meinem Bekanntenkreis ist auch einer, der lieber so seine Lautsprecher zusammenstellt. Leider werden die meisten, denen dieser Grundlagenartikel helfen würde, diesen ignorieren. Weil, sie bauen ultra- teure Konstruktionen von gaaaaanz früher und meinen, weil es damals noch keine z.B. TSP gab, darf nicht berechnet oder gemessen werden.
    Deshalb sieht man nie Messungen solcher "Ultra- HiFi-Systeme".
    Aber das ist ja wieder ein anderes Thema.
    Erinnert euch aber auch daran, bei einem Wettbewerb konnte auch ungemessenes System gewinnen. Leider finde ich das Thema nicht mehr, meine aber es war aktiv und deswegen sehr viel besser einstellbar als eine passive Lösung. Und ob die Berechnung nach Tabellen aus einem Lehrbuch, oder mit PC erfolgte, weiß ich auch nicht mehr.
    Gruß
    Thomas
    Wer der Herde folgt, sieht nur Ärsche_ frei nach Hannes Jaenicke


  13. #13
    Franky
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    Das war eine Hornkonstruktion - ich finde leider auch nichts mehr im Forum.

    War es die Mammut von Boxendoktor?

  14. #14
    Moderator
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    Zitat Zitat von Franky Beitrag anzeigen
    War es die Mammut von Boxendoktor?
    Bin mir (fast) sicher. Ich war damals Teil der Jury. Doku /Bericht evtl. noch bei Holger Barske?

    LG
    Detlef

  15. #15
    Franky
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    Standard

    Man findet schon noch einiges wenn man die Suchfunktion bemüht.

    http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/s...ghlight=Mammut
    Geändert von Franky (13.12.2015 um 15:08 Uhr)

  16. #16
    audiophiler Fußwipper
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    Moin Thomas

    Wenn du tatsächlich die Mammut gemeint haben solltest,das war zumindestens zum Teil per PC simuliert.
    Einige Abende rumprobieren mit Hornresp brachten dann die Lösung: 50 Hz Eckfrequenz mit über 100 dB Wirkungsgrad sind auch ohne Eckaufstellung möglich, 4 Ohm Treiber obligatorisch, das Ding wird groß, aber noch nicht monströs.
    Zitat aus dem Eingangsposting von dem von Frank verlinkten Thread.

    Greets aus dem valley

    Stefan

  17. #17
    Erfahrener Benutzer
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    Standard

    Lehrlinge in Metallberufen dürfen auch erstmal U-Stahl feilen.
    Praktisch, um die Materie zu verstehen. Aber sie bleiben nicht auf dem Niveau.

    Ja, man muss die Algorithmen, die in den Simulationsprogrammen werkeln, kennen, wenn man sinnvoll mit den Werkzeugen umgehen will.

    Grüße

    Ulf
    Stuttgarter Audio-Gruppe

  18. #18
    gewerblich Benutzerbild von Alexander
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    Hallo

    Zitat Zitat von nr12 Beitrag anzeigen
    Ja, man muss die Algorithmen, die in den Simulationsprogrammen werkeln, kennen, wenn man sinnvoll mit den Werkzeugen umgehen will.
    ... weil ... ?!?

  19. #19
    Und so beginnt es... Benutzerbild von FoLLgoTT
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    Zitat Zitat von nr12 Beitrag anzeigen
    Ja, man muss die Algorithmen, die in den Simulationsprogrammen werkeln, kennen, wenn man sinnvoll mit den Werkzeugen umgehen will.
    Nein, die Algorithmen muss man nicht kennen. Man muss sich aber über die Einschränkungen der Simulation und die Korrelation mit der Praxis bewusst sein.

  20. #20
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    Zitat Zitat von Alexander Beitrag anzeigen
    Hallo



    ... weil ... ?!?
    ...nirgendwo dokumentiert ist, was die ganzen Progrämmchen so machen.
    Ein Treiber, 3 Simulationsprogramme, 3 Ergebnisse.

    Und man sollte das Messergebnis bewerten und interpretieren können.

    VG, jus
    Wenn Du es nicht erklären kannst hast Du es nicht verstanden!

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