Christoph Gebhard
24.03.2009, 17:09
Hiho,
ich wollte euch meine Erfahrungen und Messergebnisse des Zwischenprojekt "Woody" nicht vorenthalten.
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=350
Das Gehäuse ist eigentlich als MHT für meine neue Hochwirkungsgrad-3-Wege-Box gedacht.
Da soll später ein 22er PA-Mitteltöner Platz nehmen. Inspiriert durch einen Thread im HiFi-Forum kam mir aber die Idee, den schon seit 3 Jahren bei meinem Bruder im Keller schlummernden Vifa-Holz-Tieftöner (http://www.vifa.de/chassis/vifa/pdf/DBXW18-325-8.pdf) mal zu probieren, vergrößern kann ich den Tieftöner-Ausschnit ja immer noch.
Den Vifa hatte mein Bruder damals mit einem Doppelmagnet ausgestattet, so dass der Antrieb gestärkt und der Qts gesenkt wird und das Chassis "so einigermaßen" in das 16 Liter-Gehäuse passt. Die Abstimmfrequenz habe ich etwas tiefer gelegt (um 40Hz), so dass man einen frühen aber sanften Bassabfall bekommt. Das misst und simuliert sich zwar bescheiden, passt erfahrungsgemäß aber ganz gut zu meiner Raumakustik.
Der Hochtöner ist der schon oft diskutierte Baby-Bms (http://bmspro.com/fileadmin/bms-data/product_data/compression_drivers/ferrite/bms_4524_t.data.pdf) am kurzen Faital Tractrix-Horn (http://www.faitalpro.com/img/products/schede/HRN/STH100/STH100_datasheet.pdf).
Die Weiche trennt elektrisch auf beiden Seiten mit 18dB, ergänzend hat der Hochtöner noch einen Sauger zur Linearisierung und einen Spannungsteiler zur Pegelanpassung bekommen.
So verlaufen die Chassis im Gehäuse vor und nach der Filterung:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=397
Beim Tieftöner werden die Membranresonanzen oberhalb von 3kHz und der Anstieg zu hohen Frequenzen im Mittelton weggefiltert.
Der Hochtöner wird durch den Spannungsteiler mit über 15dB gedämpft, durch den "zu kleinen" ersten Serienkondensator begradigt und durch Parallelspule/zweiten Serienkondensator bei 2,2kHz "zum Abknicken" gebracht. Der Sauger wirkt um 9kHz.
Seine Notwendigkeit ergab sich erst durch den Hörtest, ich habe lange versucht ohne ihn auszukommen und mehrere "einfache" Filterungen und verschiedene Abstimmungen probiert. Eine leichte Verfärbung blieb aber immer erhalten, dazu im Hörbericht aber mehr.
Hier ist die Wirkung des Saugers:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=398
Die Addition der Treiber unter ca. 15°:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=393
Trennung liegt bei 2,2kHz ca. 5dB unter der Summenkurve. Ober- und unterhalb der Trennung gibt es leichte Probleme mit der Phasenlage. Das ist bedingt durch die Laufzeitdifferenz des weiter hinten sitzenden Horntreibers, so dass die Summenkurve sehr empfindlich auf kleine Schwankungen in der Phasenlage reagiert (z.B. im Bereich der Tieftönermembranresonanz). Selbst eine noch aggressivere Filterung half da wenig. Den Versuch einen Allpass zu konstruieren unternahm ich nicht, sondern duldete die kleinen Auslöschungen einfach.
Wenn man genau hinguckt sind die Probleme durch den Versatz des Hochtöners auch im Ausschwingverhalten im Bereich der Trennfrequenz erkennbar:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=394
Klanglich konnte ich das aber nicht festmachen.
Ansonsten ist das Ausschwingverhalten sehr gut.
Nur im Superhochton gibt es kleinere Resonanzen und im Mittelton kleinere Unregelmäßigkeiten.
Diese Welligkeiten des Tieftöner im Mittelton haben mehrere Ursachen:
Um 450Hz hat der Vifa eine kleine Problemstelle, die auch im Datenblatt des Herstellers erkennbar ist. Der auf diese Senke folgende Anstieg ist der Baffle-Step, die Senke in mitten dieses Plateaus kommt durch die Unebenheit in der Schallwand, die das benachbarten Horn zu verantworten hat. Hier ist der Tieftöner unbeschaltet mit und ohne abgedecktem Horn:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=395
Eine Entzerrung solcher Welligkeiten im Mittelton halte ich passiv für nicht erstrebenswert. Ich hatte das in einem vergangenen Projekt mal unternommen und kaum Unterschiede gehört. Ich vermute das liegt an der Unempfindlichkeit des Gehörs in diesem Bereich und dem relativ großem Anteil an Diffusschall, so dass sich die Fehler in der Hallsoße gegenseitig neutralisieren und deswegen nicht/kaum wahrnehmbar sind. Wichtig ist halt nur, dass man einen im Mittel ausgewogenen Verlauf hat.
Im Hochton sieht das aber wieder anders aus: Hier ist das Ohr evolutionsbedingt sehr empfindlich und der Anteil an Diffusschall ist deutlich reduziert. Die erste Wellenfront gewinnt an Bedeutung und muss dementsprechend möglichst linear laufen.
Kommen wir zum Abstrahlverhalten 0-50°:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=392
Deutlich zu erkennen ist, dass das Horn stärker als der Tieftöner bündelt und so eine kleine Sprungstelle im Bereich der Trennfrequenz entsteht. Kompensiert habe ich das mit einer leichten Überhöhung des Hochtöners im 0°-Frequenzgang. So habe ich im Abhörwinkel lineare Verhältnisse und auch der Energiefrequenzgang sollte so einigermaßen passen. Diese Neutralität kann man auch gut hören, wenn man durch den Raum schreitet.
Selbst unter 90° (nicht abgebildet) ist die Sprungstelle so nur von schwacher Ausprägung. Das Tractrix-Horn macht prinzipbedingt nach oben gleichmässig zu.
Insgesamt ist das Abstrahlverhalten "normalen" 2-Wege-Kompaktboxen deutlich überlegen. Auch Kantendiffraktion ist durch das bündelnde Horn nicht zu erkennen.
Zum Abschluß habe ich noch dem Impedanzverlauf:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=396
Getreu dem Motto: "Kleine Gehäuse - kleine Probleme" sind keine "versteckten" Gehäusestehwellen erkennbar. Die Abstimmfrequenz liegt wie geplant um 40Hz, die Spitzen sind sehr hoch, was in der verlustarme Konstruktion des Vifa und dem gezieltem Einsatz von Dämpfungsmaterial ;) begründet liegt. Um 450Hz ist die schon erwähnte Problemstelle des Vifa erkennbar. Insgesamt gutmütiges 8 Ohm-Niveau.
...und die Sprungantwort:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=399
Die Sprungantwort zeigt zuerst den Anstieg des weiter vorne sitzenden Tiefftöners, in dessen Flanke der negative, weil verpolte Impuls des Hochtöners erkennbar ist. Die kleinen Zacken in der abfallenden Flanke kommen von den Membranresonanzen des Hochtöners.
Den Hörtest reiche ich später nach...
Bis dann, Christoph
ich wollte euch meine Erfahrungen und Messergebnisse des Zwischenprojekt "Woody" nicht vorenthalten.
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=350
Das Gehäuse ist eigentlich als MHT für meine neue Hochwirkungsgrad-3-Wege-Box gedacht.
Da soll später ein 22er PA-Mitteltöner Platz nehmen. Inspiriert durch einen Thread im HiFi-Forum kam mir aber die Idee, den schon seit 3 Jahren bei meinem Bruder im Keller schlummernden Vifa-Holz-Tieftöner (http://www.vifa.de/chassis/vifa/pdf/DBXW18-325-8.pdf) mal zu probieren, vergrößern kann ich den Tieftöner-Ausschnit ja immer noch.
Den Vifa hatte mein Bruder damals mit einem Doppelmagnet ausgestattet, so dass der Antrieb gestärkt und der Qts gesenkt wird und das Chassis "so einigermaßen" in das 16 Liter-Gehäuse passt. Die Abstimmfrequenz habe ich etwas tiefer gelegt (um 40Hz), so dass man einen frühen aber sanften Bassabfall bekommt. Das misst und simuliert sich zwar bescheiden, passt erfahrungsgemäß aber ganz gut zu meiner Raumakustik.
Der Hochtöner ist der schon oft diskutierte Baby-Bms (http://bmspro.com/fileadmin/bms-data/product_data/compression_drivers/ferrite/bms_4524_t.data.pdf) am kurzen Faital Tractrix-Horn (http://www.faitalpro.com/img/products/schede/HRN/STH100/STH100_datasheet.pdf).
Die Weiche trennt elektrisch auf beiden Seiten mit 18dB, ergänzend hat der Hochtöner noch einen Sauger zur Linearisierung und einen Spannungsteiler zur Pegelanpassung bekommen.
So verlaufen die Chassis im Gehäuse vor und nach der Filterung:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=397
Beim Tieftöner werden die Membranresonanzen oberhalb von 3kHz und der Anstieg zu hohen Frequenzen im Mittelton weggefiltert.
Der Hochtöner wird durch den Spannungsteiler mit über 15dB gedämpft, durch den "zu kleinen" ersten Serienkondensator begradigt und durch Parallelspule/zweiten Serienkondensator bei 2,2kHz "zum Abknicken" gebracht. Der Sauger wirkt um 9kHz.
Seine Notwendigkeit ergab sich erst durch den Hörtest, ich habe lange versucht ohne ihn auszukommen und mehrere "einfache" Filterungen und verschiedene Abstimmungen probiert. Eine leichte Verfärbung blieb aber immer erhalten, dazu im Hörbericht aber mehr.
Hier ist die Wirkung des Saugers:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=398
Die Addition der Treiber unter ca. 15°:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=393
Trennung liegt bei 2,2kHz ca. 5dB unter der Summenkurve. Ober- und unterhalb der Trennung gibt es leichte Probleme mit der Phasenlage. Das ist bedingt durch die Laufzeitdifferenz des weiter hinten sitzenden Horntreibers, so dass die Summenkurve sehr empfindlich auf kleine Schwankungen in der Phasenlage reagiert (z.B. im Bereich der Tieftönermembranresonanz). Selbst eine noch aggressivere Filterung half da wenig. Den Versuch einen Allpass zu konstruieren unternahm ich nicht, sondern duldete die kleinen Auslöschungen einfach.
Wenn man genau hinguckt sind die Probleme durch den Versatz des Hochtöners auch im Ausschwingverhalten im Bereich der Trennfrequenz erkennbar:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=394
Klanglich konnte ich das aber nicht festmachen.
Ansonsten ist das Ausschwingverhalten sehr gut.
Nur im Superhochton gibt es kleinere Resonanzen und im Mittelton kleinere Unregelmäßigkeiten.
Diese Welligkeiten des Tieftöner im Mittelton haben mehrere Ursachen:
Um 450Hz hat der Vifa eine kleine Problemstelle, die auch im Datenblatt des Herstellers erkennbar ist. Der auf diese Senke folgende Anstieg ist der Baffle-Step, die Senke in mitten dieses Plateaus kommt durch die Unebenheit in der Schallwand, die das benachbarten Horn zu verantworten hat. Hier ist der Tieftöner unbeschaltet mit und ohne abgedecktem Horn:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=395
Eine Entzerrung solcher Welligkeiten im Mittelton halte ich passiv für nicht erstrebenswert. Ich hatte das in einem vergangenen Projekt mal unternommen und kaum Unterschiede gehört. Ich vermute das liegt an der Unempfindlichkeit des Gehörs in diesem Bereich und dem relativ großem Anteil an Diffusschall, so dass sich die Fehler in der Hallsoße gegenseitig neutralisieren und deswegen nicht/kaum wahrnehmbar sind. Wichtig ist halt nur, dass man einen im Mittel ausgewogenen Verlauf hat.
Im Hochton sieht das aber wieder anders aus: Hier ist das Ohr evolutionsbedingt sehr empfindlich und der Anteil an Diffusschall ist deutlich reduziert. Die erste Wellenfront gewinnt an Bedeutung und muss dementsprechend möglichst linear laufen.
Kommen wir zum Abstrahlverhalten 0-50°:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=392
Deutlich zu erkennen ist, dass das Horn stärker als der Tieftöner bündelt und so eine kleine Sprungstelle im Bereich der Trennfrequenz entsteht. Kompensiert habe ich das mit einer leichten Überhöhung des Hochtöners im 0°-Frequenzgang. So habe ich im Abhörwinkel lineare Verhältnisse und auch der Energiefrequenzgang sollte so einigermaßen passen. Diese Neutralität kann man auch gut hören, wenn man durch den Raum schreitet.
Selbst unter 90° (nicht abgebildet) ist die Sprungstelle so nur von schwacher Ausprägung. Das Tractrix-Horn macht prinzipbedingt nach oben gleichmässig zu.
Insgesamt ist das Abstrahlverhalten "normalen" 2-Wege-Kompaktboxen deutlich überlegen. Auch Kantendiffraktion ist durch das bündelnde Horn nicht zu erkennen.
Zum Abschluß habe ich noch dem Impedanzverlauf:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=396
Getreu dem Motto: "Kleine Gehäuse - kleine Probleme" sind keine "versteckten" Gehäusestehwellen erkennbar. Die Abstimmfrequenz liegt wie geplant um 40Hz, die Spitzen sind sehr hoch, was in der verlustarme Konstruktion des Vifa und dem gezieltem Einsatz von Dämpfungsmaterial ;) begründet liegt. Um 450Hz ist die schon erwähnte Problemstelle des Vifa erkennbar. Insgesamt gutmütiges 8 Ohm-Niveau.
...und die Sprungantwort:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=58&pictureid=399
Die Sprungantwort zeigt zuerst den Anstieg des weiter vorne sitzenden Tiefftöners, in dessen Flanke der negative, weil verpolte Impuls des Hochtöners erkennbar ist. Die kleinen Zacken in der abfallenden Flanke kommen von den Membranresonanzen des Hochtöners.
Den Hörtest reiche ich später nach...
Bis dann, Christoph