Zweiwege Box mit Faital 15PR400 und CDX1-1747

[Dausend Acoustics]

was ich mich jetzt frage: es gab/gibt so viele breite Hörner.
Sind die alle sche...e?
Oder gibt es breite Hörner, die keinen vertikalen Sprung in der directivity haben?
Gibt es Anhaltspunkte, nach denen man sich richten kann?
Es gibt nun mal nicht von jedem Horn mit jedem Treiber Winkelmessungen oder Polar Diagramme. Oder heisst es da probieren geht über studieren?

Nein, natürlich sind nicht alle breiten Hörner schlecht Was ihr aus meinem Beitrag mitnehmen solltet:
Sehr breite aber nicht sehr hohe Hörner haben einen besonders stark ausgeprägten pattern flip und daher mus man bei deren Abstimmung, wenn man sie tief einsetzen möchte, Vorsicht walten lassen und am besten eben nicht auf linearen Freifeldfrequenzgang abstimmen.

Aber ich merk schon, so richtig kam das Thema noch nicht an und da der Link auf Englisch ist, wird das wohl auch noch zusätzlich einige abschrecken. Wir gehen das einfach mal gleich an dem Beispiel von dem Celestion 9040P durch.

Zuerst aber nochmal im Allgemeinen. Die im Link genanne Formel geht auf ein AES paper von Keele aus dem Jahr 1975 zurück - hat also auch schon über 40 Jahre auf dem Buckel und ist kein neumodischer schnick-schnack



mit:
d= Abmessung Hornmund
θ=Abstrahlwinkel (horizontal oder vertikal)
K=empirsch hergeleitete Konstante mit 2.54*10⁴ m*deg*`Hz
f_θ=untere Grenzfreuqenz für den verlust der Abstrahlungskontrolle

Die Formel kann man natürlich auch umstellen:

oder

Die Formel verknüpft also die Frequenz mit dem Abstrahlwinkel mit der Abmessung des Horns (vertikal oder horizontal). Dabei gilt: Je enger und tiefer ein Horn den Schall abstrahlen soll, desto größer muss es sein.

So und jetzt zu dem Celestion 9040P.

- es ist ein exponential Horn, also kein CD Horn (Expo-Hörner zeigen eine sich zu höheren Frequenzen hin einschnürende Abstrahlung)
- Höhe: ~18cm Breite: ~30cm (Rahmen abgezogen)
- Abstrahlung nominell: 90° x 40°

Es ist eine Daumenregel, eine Formel die empirisch gefunden wurde, man sollte sie entsprechend auch so behandeln. Hinzu kommt, das in der Akustik Übergänge im Allgemeinen immer fließend stattfinden. Wenn die Formel also nun sagt bei 3850Hz ist die untere Grenzfrequnez erreicht, heißt das noch lange nicht, das bei 3849Hz das Horn rund strahlt. Das sollte man immer im Hinterkopf behalten.

Berechnet man mit diesen Daten die untere Mündungsfrequenz, käme etwas um die 420Hz raus. Messungen mit einem CDX1-1742 (ähnlich dem 1747) zeigen einen schon ab 1kHz abfallenden Frequenzgang.

https://www.audioxpress.com/article/...ression-driver

Trotzdem könnte man anhand des on-axis Frequenzgang auf die Idee kommen, das Horn, ich sag mal, ab 800Hz einzusetzen. Rechnen wir nun aber mit der obigen Formel die unteren Grenzfrequenzen für die directivity control aus:

Horizontal: 90° und 30cm ergibt etwa 930Hz
Vertikal: 40° und 18cm ergibt etwa 3500Hz

Das Horn beginnt, laut Daumenregel, also vertikal irgendwo ab etwa 3,5kHz schon zunehmemd breiter abzustrahlen. Das bestätigt auch das Datenblatt des Horns:

https://www.lautsprechershop.de/pdf/...n_h1_9040p.pdf

Dort sieht man unterhalb ab 4kHz einen langsamen Anstieg des vertikalen Abstrahlwinkels, um dann unterhalb 2kHz völlig aus dem Ruder zu laufen.

Setzt man nun das Horn bis 800Hz ein und stimmt die Box im Freifeld linear ab, würde dies im Hörraum eine Energieüberhöhung im Bereich von etwa 1-2,5kHz bedeuten. Würde man diesen Bereich jedoch absenken bzw. den Energiefrequenzgang linear (und leicht fallend) entzerren, wäre "alles fein". Nicht perfekt, aber fein

Und, um das nochmal klar und deutlich zu sagen, ich finde die Kombi 15PR400, CDX1-1747 und 9040P gut!

Grüße
Andreas

[Kalle]

Und, um das nochmal klar und deutlich zu sagen, ich finde die Kombi 15PR400, CDX1-1747 und 9040P gut!

Hallo Andreas,
ich auch, preislich ein Knaller, für Bühnenmonitor, Gesangsanlage und Klein-PA und für große Wohnräume .... nur im Nahfeld. Aber das ist Stöhnen auf hohem Niveau.

Jrooß Kalle

[fosti]

Hallo Andreas, das war gut komprimiert dargestellt mit Beispiel! Solltest vielleicht Dozent werden.
Das ist der "Fehler" den mMn Kaspie bei seinen Berechnungen mach, dass er quasi unabhängig von der Geometrie des Hornmundes die untere Grenzfrequenz bestimmt.

Hast Du meinen Beitrag gelesen? ​#79

Viele Grüße,
Christoph

[Kaspie]

Hallo Andreas, das war gut komprimiert dargestellt mit Beispiel! Solltest vielleicht Dozent werden.
Das ist der "Fehler" den mMn Kaspie bei seinen Berechnungen mach, dass er quasi unabhängig von der Geometrie des Hornmundes die untere Grenzfrequenz bestimmt.

Hast Du meinen Beitrag gelesen? ​#79

Viele Grüße,
Christoph

Hi Christoph,
ja, der Fehler ist mir bekannt. Meine Rechnungen sind sehr einfach gestrickt und setzen nur die Exponentialfunktion vorraus, was ein weitere Fehler ist.
Berechnet man jetzt diversevorhandene Hörner, wird man auch da eine gewisse Kreativität entdecken wie z.B. Verschmelzung unterschiedlicher Hornkonturen oder Änderung der Hornkonstanten. Auch das kann man als Fehler betrachten. Die Geometrie des Hornmundes ist nicht in Betracht gezogen. Hier muss man die gesamte Geometrie des Hornes vom Hornhals bis zum Hornmud auf Längsachse X betrachten. Dabei muss die Längsachse X nicht gerade verlaufen, sondern kann sich winden wie eine Schlange ( Schneckenhorn).
Betrachten wir mal nur das Altec Lansing H811B- es ist ein 800Hz Horn- und rechnen es nach, stellen wir fest, dass es eher ein 400Hz Horn ist. Elektrisch wird bei 800Hz getrennt, was sich akustisch auf ca. 1 KHZ einpegelt.
Du siehst, ein Horn ist eine Anzahl von Fehlern, mit denen man aber gut zurecht kommen kann.
(Deine JBL Arschbacke wird hier auch einige Fehler aufweisen, wenn man es denn als Fehler bezeichnen möchte. Man kann auch sagen, es ist konstruktionsbedingt)
Um mit diesen Fehlern besser umgehen zu können, nehme ich gerne alte Hörner als Vorlage. Hier gilt meiner Interesse den Radial bzw. Sektoralhörnern. Das Auge hat sich an die Form gewöhnt, die Ohren mögen es auch und mein Spiel und Basteltrieb bekommt Aufschwung

Hallo Andreas, das war gut komprimiert dargestellt mit Beispiel! Solltest vielleicht Dozent werden.

Jepp

[Stewen]

Vielen Dank Andreas,
das war sehr verständlich.
Die Formel lege ich mir mal gut weg.
Eine Frage noch: gilt diese Betrachtung nur für Hörner oder kann man das auf Waveguides genauso übertragen?

Gruß,
Stefan

[fosti]

@Kalle: Ja, ich mag die "dicke Lippe" optisch auch:

http://www.lansingheritage.org/html/...0-k2-s9500.htm

[Kaspie]

Hallo Andreas,
ich habe mir mal Deine Berechnung vorgenommen und sie mit meinen "Schätzformeln" abgeglichen

Berechnet man mit diesen Daten die untere Mündungsfrequenz, käme etwas um die 420Hz raus

HM-Frequenz 380Hz
Konstante 14,07 entspricht 653 Hz
Die Hornkonstante mal ca 1,5 ,besser 1,8 nehmen ( Durchschnittswerte meiner Hornanalysen ) komme ich sehr nahe an Deine Werte.
Danke für Die Formeln und Deine Mühe, die Du Dir gegeben hast.
Ich werde mich mit den Formeln noch genauer beschäftigen und versuche sie in meiner Exceltabelle zu integrieren.
Die empirisch hergeleitete Konstante macht mir dabei am meisten Spaß. So etwas habe ich lange gesucht.
Nochmals Danke

[Dausend Acoustics]

Hast Du meinen Beitrag gelesen? ​#79

Hallo Christoph,

natürlich dominert im Übergangsbereich die Trennung in der vertikalen (bei übereinander angeordneten Chassis) das Abstrahlverhalten. Aber das 4430 biradial Horn ist auch nicht die Bauart, um die meine Posts gehen, oder?

In deinem verlinkten PDF ist auch für das Altec 511b der pattern flip schön zu sehen, Seite 4 Fig. 3b

http://www.pispeakers.com/AES_v31_n6_p408.pdf

Vielen Dank für das ganze Lob, da macht man das doch gleich viel lieber Ich gebe das Lob übrigens gerne zurück, wäre die Atmosphäre hier nicht so entspannt (ok..meistens ) würde ich auch gar nicht posten.

Eine Frage noch: gilt diese Betrachtung nur für Hörner oder kann man das auf Waveguides genauso übertragen?

Wann ist denn ein Horn ein Waveguide und umgekehrt? Also ja, gilt auch für waveguides. Einzig für abgefahrene Konstruktionen/ Transformer, wie z.B. sowas hier:


(Quelle: www.hkaudio.com)

da ist die Daumenregel dann doch nicht mehr gültig.

Grüße
Andreas

[Kaspie]

Hallo Andreas,
ich bin leider nicht der Mathematiker und versuche die Formel in Excel zu erstellen. Dabei stolpere ich ein wenig un brache mal ein bischen Hilfe.

K=empirsch hergeleitete Konstante mit 2.54*10⁴ m*deg*`Hz

2,54 x 10000m x Winkel (90° oder 40°) X Hz (?)
Mit der Frequenz komme ich nicht zurecht.

Horizontal: 90° und 30cm ergibt etwa 930Hz

Lasse ich die Angaben der Frequenz beiseite, komme ich hier auf einen Wert von 847 Hz.

Was mache ich falsch

[Dausend Acoustics]

Hallo Kai,

keine Ahnung, was du da falsch machst Ich komme immernoch auf 926Hz (in meiner Excel ist da 2.5*10⁴ *m*Deg*Hz) aus dem original Paper. Wobei 2.54*10⁴ natürlicher korrekter wäre - da es aber eh nur ein empirsch ermittelter Wert ist, ist das egal.

m*Deg*Hz ist die Einheit der Konstante, wo wolltest du denn da was einsetzen?

Hier wäre das (mit 2.5):

f=2.5*10⁴*mDegHz/(90Deg*0.3m)=926Hz

und mit 2.54 entsprechend f=941Hz

Grüße
Andreas

[Stewen]

So,
gestern kam ein kleines Päckchen an.


Freitag bestellt in Frankreich, Mittwochs geliefert und DPD hatt sogar noch einen Tag vertödelt, weil am Dienstag flasch zusortiert.
Das nennen ich mal eine schnelle Lieferung.


Die Tieftöner sind wirklich leicht. DIe kann man am Korb mit drei Fingern packen und hochheben. Die Hochtöner sind gefühlt fast genauso schwer.
Rund 2 kg zu 3,6 kg. Wegen der Größe wirken die TTs aber subjektiv weniger.

So, bald kommt Urlaub, da kann das Bauen beginnen. Ich habe mal einen sanft abfallenden Bass simuliert. So habe ich bei meiner Raummode bei 30 Hz rund 7 dB Abfall. Reicht das?




Gruß,
Stefan

[Kaspie]

Hallo Andreas,
nochmals vielen lieben Dank. Fehler ist erkannt.
Ich habe die Formel falsch interpretiert und habe versucht zu rechnen

m*Deg*Hz ist die Einheit der Konstante, wo wolltest du denn da was einsetzen?

Diese Schätzformel passt recht gut in meine Erfahrungswerte rein.
Das H511B mit seiner 60 cm Breite hat eine Hornmundfrequenz von 280Hz und hat eine Hornkonstante (umgerechnet in Hz) von 320Hz
Nach der Formel, würde das Horn ab ca. 463Hz einsatzbereit sein. 500Hz ist vorgegeben.
Das passt sehr gut.
Ich hätte jetzt die Hornkonstante genommen und die mit Faktor 1,5 multipliziert. Passt hier auch zufällig
Die Daumenformel ist mir aber wesentlich sympathischer als meine übers Knie gebrochene Bauchformel .

[von dutch]

Stefan,
Das wäre auch in etwa meine bevorzugte Abstimmung. Sollzest Du dann das DSP bemühen müssen, bin ich gespannt für welchen Frequenzbereich.wenn du aktiv trennst fällt der Buckel zwischen 80-150Hz ja weg...

[Kalle]

So, bald kommt Urlaub, da kann das Bauen beginnen. Ich habe mal einen sanft abfallenden Bass simuliert. So habe ich bei meiner Raummode bei 30 Hz rund 7 dB Abfall. Reicht das?

Moin Stefan,
160 l und dann noch Dämpfungsmaterial, das ist bangig groß. Mit dem Abfall kannst du die Raumresonanz von 30Hz nicht packen, denn dann sind auch die tiefen Basstöne weg. Ich würde, wenn du nicht genügend weiches Material da liegen hast, gar nicht erst eine Passivweiche versuchen, sondern die Trennung mit einem DSP angehen. Meine Raumresonanz sorgt für einen engen +10db Peak bei ziemlich genau 30Hz. Das gehe ich mit einem sehr steilen Hochpass bei 35Hz an und das funktioniert, das tiefe E mit 41Hz der E-Gitarre kommt immer noch gut. Passiv hilft vielleicht besser ein Helmholzresonator als "Bassfalle".
Jrooß Kalle

[fosti]

In CB könnte man alternativ auch noch weiter runter entzerren und bei der 30Hz Raummode einen entsprechenden Notch setzen.

[Stewen]

Moin Stefan,
160 l und dann noch Dämpfungsmaterial, das ist bangig groß.

Kalle, wie kommst du auf 160l und Dämpfungsmaterial? Meinst du auch, ich sollte CB bauen? Gebaut wird aktiv, die minidsp HD liegt schon hier.

@Fosti
Ich habe keine Erfahrung bei CB was Zweiweger angeht. Geht das ohne Probleme? Ich habe CB auch mal simuliert, F3 liegt dann bei 73 Hz, da muss ich ganz schön was drauf packen mit dem Amp. Geht das gut?

Gruß,
Stefan

[wilbur11]

Kalle, wie kommst du auf 160l und Dämpfungsmaterial? Meinst du auch, ich sollte CB bauen? Gebaut wird aktiv, die minidsp HD liegt schon hier.

@Fosti
Ich habe keine Erfahrung bei CB was Zweiweger angeht. Geht das ohne Probleme? Ich habe CB auch mal simuliert, F3 liegt dann bei 73 Hz, da muss ich ganz schön was drauf packen mit dem Amp. Geht das gut?

Gruß,
Stefan

Hallo Stefan,

ich bin nicht Kalle, aber Deine Simu zeigt eindeutig ein Vb von sogar 180L; um auf die 30 hz zu kommen.....
Und Ql - "Verlustgüte" deutet den Einsatz von Dämmmaterialien an....
Siehe Post 91

[fosti]

Moin Stefan,

es bleibt alles ein Kompromiss. Bau ruhig BR. Kannste hinterher immer noch verstopfen und CB ausprobieren. Klarer Vorteil von BR ist, dass der Membranhub um fb gesenkt wird und die höhere Maximallautstärke....man muss sich jetzt nur fragen, wie laut will man es zu Hause. Und ich denke ein 15" kann selbst in CB zu Hause noch "nachbarkeitsfeindlich" genug. Vorteil von CB: fu ist nicht so limitiert, wie bei BR (nur das xmax limitiert die maximale Lautstärke). Weiter Vorteil: Man braucht sich keine Gedanken um Mitteltonanteile aus dem BR-Rohr machen.

Viele Grüße,
Christoph

EDIT: Ich hatte eine zeitlang eine Geihain RL901K hier zu Hause stehen. Durch ihre kardioide Bauweise kann sie nicht lauter als CB...und klar kenne ich 15" in BR, die dann viel lauter können, aber es reicht.

EDIT2: So viele Watts braucht man "da unten" in CB nicht. Auch nicht um einen 15" an xmax zu bringen.....

[Stewen]

@Wilbur: ne, ist eine BR Simu, nur tiefer (zu tief) abgestimmt.

@Fosti: Ja, das ist wohl ein guter Rat. Ich werde BR bauen.

Gibt es einen Rat zur Gehäusegüte? Der Unterschied zwischen 140 und 180 L ist nicht groß was den Tiefgang angeht. Wird es da klangliche Unterschiede geben?

[Kalle]

Moin Stefan,
ich baue definitiv Bassreflex mit Jensen Ultraflex-Genen. Nicht weil ich diese Lösung für genial halte, sondern weil ich einfach an so einer Lösung meinen Spaß habe ... und das halte ich für außerordentlich legitim.
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...oder-was/page7
Dafür würde ich auch ein paar Zipfelchen bester Klangqualität und -objektivität entspannt opfern.

Ich würde an deiner Stelle irgendwas um die 120 bis 140 l bauen, abfallende Basslinie kannst du auch durch längere Reflexkanäle erzeugen und musst keine Riesengehäuse bauen. Solch eine Möglichkeit nutzten und nutzen heute noch aus gutem Grund viele Hersteller ... und die solltest du dir offen halten.
Bei dem Kanalquerschnitt würde ich auch deutlich über den empfohlenen 1/3 Durchmesser gehen.
1x15cm oder 2x10cm oder 4x7cm Durchmesser sollten es schon minimum sein.
Zu große Gehäuse in Wohnräumen halte ich nicht für optimal, klanglich und natürlich auch optisch. Bei großen Gehäusen addiert sich die Boden, Seiten- und Wand-"Ladung".

Dein miniDSP HD ist auch meine Lösung, augenblicklich nutze ich es nur als Wandler .... und da ist es schon sehr überzeugend, Heute würde ich mir keine DSP mehr anschaffen, in das man nur analog hineineinkommt.
Mit dem miniDSP brauchst du dir auch keine Sorgen um Raumresonanzen zu machen.
Viel Spaß bei der Gehäuseplanung!
Jrooß Kalle