Open baffle - die Tücken beim Einsatz von U-frames

[ctrl]

Hallo,

habe im ASR Nachbarforum den Einsatz von open baffle U-, V- und H-frame ein wenig analysiert - siehe Open baffle speaker pitfalls.

Neben den klassischen open baffle (OB) Konzepten, gibt es zunehmend OB LS mit U-frame oder vergleichbaren Konzepten auch von kommerziellen Anbietern.

Ich bin kein Experte für open baffle LS, aber nach dem ich ein wenig auf den Seiten von Rudolf Finke und Martin J. King gelesen hatte, hat es mich interessiert welche Probleme U-frame Konzepte aufweisen - insbesondere in Bezug auf deren Abstrahlung.

Es zeigte sich, dass selbst Hersteller kommerzielle LS durch den falschen Einsatz dieser Konzepte die dipol Abstrahlung ruinieren.

[SimonSambuca]

Vielen Dank

Mein U ist nun auch zersägt... leider ist jetzt natürlich Regenwetter

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Mein U ist nun auch zersägt... leider ist jetzt natürlich Regenwetter

Du hättest vor dem Zersägen seitliche Öffnungen testen können

[SimonSambuca]

Ok das war schlecht geschrieben - das große U ist geteilt und die zwei neuen Gehäuse haben jetzt Kiemen an der Seite

[4711Catweasle]

Moin,

vielen Dank.

https://www.audiosciencereview.com/f...79-png.243868/

Das bestätigen meine Messungen an einer 3-Wege OB wo wir mit den seitlichen Wänden* im Prinzip einen
U-Frame gebaut haben:

Doppel 12 TT, ungefenstert und unbeschaltet.
Der von Dir gezeigte "erweiterte" Tiefgang ist ebenfalls vorhanden.
*Die sollten bei uns primär einen sicheren Stand der LS gewährleisten.

[ctrl]

Moin,
Das bestätigen meine Messungen an einer 3-Wege OB wo wir mit den seitlichen Wänden* im Prinzip einen
U-Frame gebaut haben:

Danke für die Bestätigung.
Bewusst und richtig eingesetzt kann ein U-frame die OB Tiefbassausbeute erhöhen.
Falls euer Tieftöner deutlich unter 300Hz getrennt wurde, habt ihr die Vorzüge (bessere Tiefbassausbeute) mitgenommen, ohne die Nachteile (Ausschwingverzögerung, verpfuschte Abstrahlung) mit zu implementieren

Ich muss zugeben, dass ich nicht erwartet hätte, dass die Auswirkungen von U/V-frames so dramatisch sind. Bei längerem Nachdenken, ist es eigentlich nicht verwunderlich. Es entsteht so etwas wie eine transmission line oder bei anderer Betrachtung man lässt eine unbedämpfte Gehäuse(volumen)resonanz zu (welche dann wie ein Monopol agiert).

[4711Catweasle]

Falls euer Tieftöner deutlich unter 300Hz getrennt wurde, habt ihr die Vorzüge (bessere Tiefbassausbeute) mitgenommen, ohne die Nachteile (Ausschwingverzögerung, verpfuschte Abstrahlung) mit zu implementieren

Ich muss zugeben, dass ich nicht erwartet hätte, dass die Auswirkungen von U/V-frames so dramatisch sind.....

Da mein Bastler Kollege (leider) auf passiven Beschaltungen beharrt ist das (auch finanziell) nicht so ganz einfach....
Vorerst konnte ich eine saubere Trennung bei 400Hz realisieren.....Hörtest von ihm war sehr positiv*, demnächst halten wir gemeinsam
in seinem Hörraum das Ohr und das Mikro davor.
Im Bereich der Aufweitung habe ich provisorisch mit einem Saugkreis eingegriffen.
*Wenn sich das bestätigt gebe ich nüx auf den technischen Mangel.

Ich auch nicht....das hat mangels großer Erfahrung mit Dipolen/U-Frames anfangs zu suboptimalen Abstimmungen geführt.

[fosti]

Man "verschenkt" bei U-Frames / Kardioden Wirkungsgrad......aber, nie kann man 12"/15" so galant unterbringen....

[dy1026u]

U V L- shape frames

Das wird in den 4 Videos von GR-Research wunderbar erklärt.

Ich favorisiere den L-frame nach GR-Research; hier selbst gemacht auf Doppelripol (Idee von der Eternal Arts OB übernommen). Den Tiefbassgewinn des Ripol bekomme ich auch nur gleichzeitig Pegelverlust und eine tiefe Trennung zum Miiteltöner/BB ist auch notwendig. Eine simple Brettmontage und die Entzerrung mit DSP ist im Bassbereich wesentlich einfacher zu handhaben.

Irgendwann hatte ich auch U-Frame mit 2x12", welches jedoch selbst bei tiefer 160Hz Trennung nie so richtig überzeugen konnte.

Grüße Hartmut

[ctrl]

U V L- shape frames

Das wird in den 4 Videos von GR-Research wunderbar erklärt.

Yep, Danny von GR-Research erklärt es richtig und weist auch darauf hin wie wichtig es ist die Gehäuseresonanz bei U und V-frame zu vermeiden, um es dann bei seinem Lautsprecher NX-Otica zu ignorieren

Man kann bei seinen eigenen Messungen schön sehen, dass im Bereich 200-400Hz unter zunehmendem Winkel die seitliche Abstrahlung immer höheren Schalldruck aufweist. Es ist also mechanisch ein LS mit OB, aber nicht mehr mit der Abstrahlung eines OB LS. Der LS hat mindestens im Bereich unter 400Hz keine dipol Abstrahlung.
Im Bereich 400-1500Hz scheinen die Mitteltöner ebenfalls mehrere Resonanzen aufzuweisen (komplexere Resonanzen von L-U-frame).

[newmir]

habe im ASR Nachbarforum den Einsatz von open baffle U-, V- und H-frame ein wenig analysiert - siehe Open baffle speaker pitfalls.

Neben den klassischen open baffle (OB) Konzepten, gibt es zunehmend OB LS mit U-frame oder vergleichbaren Konzepten auch von kommerziellen Anbietern.

Ich bin kein Experte für open baffle LS, aber nach dem ich ein wenig auf den Seiten von Rudolf Finke und Martin J. King gelesen hatte, hat es mich interessiert welche Probleme U-frame Konzepte aufweisen - insbesondere in Bezug auf deren Abstrahlung.

Es zeigte sich, dass selbst Hersteller kommerzielle LS durch den falschen Einsatz dieser Konzepte die kardioide Abstrahlung ruinieren.

Also ich kann Dir nicht folgen ......auch nach dem nachlesen der angegebenen Quellen und den hier abgegebenen Komentaren ergibt sich für mich kein Bild, was Du eigentlich sagen willst. Ich verstehe schon, dass ein U-Frame die typische acht eines Dipols in Richtung kardoide Abstrahlung verschiebt. Das ist für mich erstmal weder Vorteil noch Nachteil, sondern die Frage was man erreichen will und ob man Kardoid oder Acht für per se besser hält als die Alternative. Ich kann mich da garnicht so ganz zweifelsfrei festlegen. Könnte man diskutieren. Klar ist mir auch, dass durch die Tiefe und Form des U weitere weniger wünschenswerte Effekte auftreten (Helmholtz und Längenresonanz). Das hat aber mit der Abstrahlungsfrage wenig zu tun haben und mit den Problemen kann man mehr oder weniger sinnvoll umgehen (z.B. durch eine tiefe Trennfrequenz). Aber bei dem was Du sagst entsteht für mich kein Bild was jetzt eigentlich dein Erkenntnisgewinn war. Die nächste Frage ist natürlich auch, wie so oft bei unserem Hobby, welchem theoretischen Probleme und Vorteile in der Praxis wirklich relevant sind.

In der Praxis wird die klassische OB ja gerade wegen der oben beschriebenen Unterschiede ja gerne für Breitbänder eingesetzt und die anderen Konzepte eher für Subwoofer.

[ctrl]

Also ich kann Dir nicht folgen ......auch nach dem nachlesen der angegebenen Quellen und den hier abgegebenen Komentaren ergibt sich für mich kein Bild, was Du eigentlich sagen willst. Ich verstehe schon, dass ein U-Frame die typische acht eines Dipols in Richtung kardoide Abstrahlung verschiebt. Das ist für mich erstmal weder Vorteil noch Nachteil, sondern die Frage was man erreichen will und ob man Kardoid oder Acht für per se besser hält als die Alternative. Ich kann mich da garnicht so ganz zweifelsfrei festlegen. Könnte man diskutieren. Klar ist mir auch, dass durch die Tiefe und Form des U weitere weniger wünschenswerte Effekte auftreten (Helmholtz und Längenresonanz). Das hat aber mit der Abstrahlungsfrage wenig zu tun haben und mit den Problemen kann man mehr oder weniger sinnvoll umgehen (z.B. durch eine tiefe Trennfrequenz). Aber bei dem was Du sagst entsteht für mich kein Bild was jetzt eigentlich dein Erkenntnisgewinn war. Die nächste Frage ist natürlich auch, wie so oft bei unserem Hobby, welchem theoretischen Probleme und Vorteile in der Praxis wirklich relevant sind.

In der Praxis wird die klassische OB ja gerade wegen der oben beschriebenen Unterschiede ja gerne für Breitbänder eingesetzt und die anderen Konzepte eher für Subwoofer.

Der klassische OB speaker hat, bei richtiger Ausführung, Dipol Abstrahlung. Ob man in dieser Art Abstrahlung Vorteile sieht oder nicht, ist weniger relevant. Wenn nun ein Hersteller seinen Lautsprecher als "a pinnacle of open baffle loudspeaker designs" bezeichnet, dürfte der normale Konsument davon ausgehen einen Lautsprecher mit dipol Abstrahlung zu erhalten - also zum Beispiel mit geringer seitlicher Abstrahlung.

Wird nun ein U- oder V-frame eingesetzt muss, wie du richtig schreibst, darauf geachtet werden, dass die Trennfrequenz deutlich unterhalb der Resonanzfrequenz des Gehäusevolumen bleibt, anderenfalls wird die Abstrahlung komplett ruiniert und ist weniger gleichmäßig als die eines Monopol. Das wollte ich anhand von Beispielen aufzeigen und dass auch kommerziell vertriebene Lautsprecher diese Tücken nicht beachten - also ein ganz relevantes praktisches Problem.

Wird diese entstehende Resonanz mitgenommen, kommt es, neben welligen on-axis FR und ruinierter Abstrahlung, zusätzlich zu einem deutlich verzögerten Ausschwingen, in einem Frequenzbereich (150-500Hz) der weit über dem von BR-Konzepten liegt.

Was manchem (zumindest mir) wahrscheinlich nicht so richtig klar war, ist wie heftig die Abstrahlung im Bereich der Gehäusevolumenresonanzen ruiniert wird. Das war in den verlinkten Dokumenten nicht so richtig ersichtlich und deshalb die Simulationen.

[fosti]

Hier ziemliich genau erklärt Dipol LS Ferekidis.pdf

[newmir]

Der klassische OB speaker hat, bei richtiger Ausführung, kardioide Abstrahlung.

Jetzt bin ich endgültig verwirrt. Also ein perfekter Kardioid strahlt nach meinem Verständnis nach hinten nix, zur Seite wenig und nach vorne viel ab ( https://de.wikipedia.org/wiki/Kardioide). Für einen klassischen Open Baffle Lautsprecher ein Ding der Unmöglichkeit. Für mich ist der klasssische OB Lautsprecher ein Dipol, der nach hinten und vorne viel abstrahlt und zur Seite nix ..... ...was habe ich nicht verstanden?

Ein U-Frame ist nach meinem Verständniss so eine Art Zwischending.

Nachtrag:

also ein ganz relevantes praktisches Problem.

Wie gross ist Deine Erfahrung mit der praktischen Relevanz? Ich war mir da eben nicht so sicher. Um ein paar Fragezeichen im Kopf loszuwerden habe ich vor kurzem das ganz ganz praktisch getestet und bei mir im Wohnzimmer durchgemessen. Der U-Frame ist ungefähr 25cm tief ...eher weniger. Wenn ich es richtig in Erinnerung haben würde ich bei der halben Wellenlänge eine Rohrresonanz erwarten. Das wäre so bei um die 600Hz (Bis dahin sollen die sowieso nicht laufen ...). Ehrlich gesagt, konnte ich da nix finden. Auch ansonsten hielt sich der Unterschied zwischen hinten und vorne messen in Grenzen. Ich will damit nicht sagen, dass da nix ist, aber Reflektionen und Raummoden spielten eine viel größere Rolle bei den Messungen und machten es praktisch unmöglich deine ...auch meine ... Probleme näher zu betrachten. Ich hatte das im Vorfeld schon befürchtet, hatte aber gedacht, dass es trotzdem reicht um deine "relevanten praktischen Problem" wenigstens qualitativ zu erfassen. Ich habe dann auch überlegt ob ich die Messungen im Garten auf einer großen Freifläche wiederhole, aber neben den Temperaturen und dem Regen beim messen will ich da ja auf Dauer auch keine Musik höhren . Ich bin da noch dran, aber möglicherweise sind die Problem garnicht so dramatisch. ....klingt auch erstmal nicht schlecht.

[ctrl]

Jetzt bin ich endgültig verwirrt. Also ein perfekter Kardioid strahlt nach meinem Verständnis nach hinten nix, zur Seite wenig und nach vorne viel ab ( https://de.wikipedia.org/wiki/Kardioide). Für einen klassischen Open Baffle Lautsprecher ein Ding der Unmöglichkeit. Für mich ist der klasssische OB Lautsprecher ein Dipol, der nach hinten und vorne viel abstrahlt und zur Seite nix ..... ...immer noch verwirrt.

argh... natürlich wollte ich immer dipole sagen und nicht kardioid
sorry dafür!

Werde es ausbessern...

... und Danke @newmir für den Hinweis.

Gruß Armin

[4711Catweasle]

Moin,

so weit ich mich erinnere soll der so genannte "No Baffle" (zumindest im Mittel-Hochton) der ideale Dipol sein.
Rudolf hatte hier vor Jahren dazu ein sehr interessantes Thema:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...ll=1#post35819

[ctrl]

Rudolf hatte hier vor Jahren dazu ein sehr interessantes Thema:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...ll=1#post35819

Danke für den Link, das ist noch detaillierter als seine PDF-Dokumentation. Er zeigt im Grunde auch schon das was ich dargestellt habe.