Flache Tiefmitteltöner gesucht

[wilbur11]

Hallo Nils,

in der KuT 4/19 wurde der Morel Powerslim 6 Carbon vordestellt, den es auch als Koax gäbe
Einbautiefe 14(!!) mm (kompl. versenkt ca 2cm!), +-2,75mmHub, fast noch BR-taugliche Parameter...

[FoLLgoTT]

Der HT mußte also möglichst klein werden. Etwas in Richtung 1" oder 3/4" Neodymkalotte. Problem nun, die kleinen Dinger lassen sich nicht tief genug ankoppeln an das 2"-Array (s. Kopplung der Treiber bei 1/8 lambda). Meine Lösung war dann, den einzelnen HT durch ein Besselarray zu ersetzen, in der Hoffnung, durch die vergrößerte Fläche, etwas tiefer ankoppeln zu können.

Wieso Bessel-Array? Das strahlt ja vertikal maximal breit ab. War dein Ziel nicht auch eher vertikal eng?

Dabei stellte sich übrigens heraus, das der Vorteil eines 3/4" gegenüber ein 1" Neodymkalotte in Sachen Abstand marginal ist.

Ja, groß ist er bei den kleinen Treibern nicht. Ich habe inzwischen ein paar durchgemessen. Man beachte, dass der Membrandurchmesser von 16 mm bis 25 mm reicht.

Dayton ND16FA-6: nur hoch ankoppelbar, Durchmesser 33 mm
Dayton ND20FB-4: nur hoch ankoppelbar, Durchmesser 39 mm
Dayton ND25FN-4: geringe THD, Durchmesser 38 mm
Tymphany OX20SC00-04: geringe THD, Durchmesser 34 mm

Die beiden letzten klirren ab ca. 2 kHz nur noch wenig. Im Array kann man die sicherlich noch 0,5 - 1 kHz tiefer trennen.

Oder mann nimmt eben Breitbänder und lebt mit 10 dB weniger Kennschalldruck...

Aber auch ein Besselarray bricht irgendwann auf. Das löse ich durch eine clevere Beschaltung der HTs: Bei tiefen Frequenzen arbeiten alle HTs parallel, kurze bevor die Bündelung einsetzt, werden sie als Besselarray betrieben und be höheren Frequenzen arbeitet nur noch der mittlere Treiber. Das Prinzip habe ich dann auch auf die 2"-Breitbänder angewandt. Damit hatte ich eine Reihe von 5 HTs, links und rechts flankiert von je 5 Breitbändern.

Ok, statt also tief zu trennen, war deine Idee, das Bessel-Array zu benutzen, um höher trennen zu können. Aber wie sieht der Übergang im Abstrahlverhalten aus? Das Bessel-Array ist ja wirklich extrem breit. Ich hatte das damals bei meinem Linienstrahler-Prototyp mal ausprobiert.

(Der TT-Bereich jetzt erstmal ignoriert). Kurz überlegt, was für eine Bauteilschlacht das wird, wenn man die Weiche passiv machen will und schon kam der DSP ins Spiel. Kanäle und Symmetrieen ausgetüftelt, um Kanäle zu sparen. Dann fiel mir auf, das ich dennoch die Treiber einzeln ansteuern könnte, und so per Beamsteering die Abstrahlung enger oder weiter machen bzw. richten kann. Denn, Wandlautsprecher werden als Bilder getarnt und hängen dann eigentlich zu hoch. So kann ich dann die Schallkegel (in meinem Fall von den Rears) auf die Hörzone richten.

An Beam Steering hatte ich auch gedacht. Aber mich scheut der elektronische Aufwand. Ich möchte eigentlich nicht mehr als 3 - 4 Kanäle pro Seite einsetzen. Die Endstufen kosten ja auch Geld und nehmen Platz weg. Und die Subwoofer müssen auch noch bezahlt werden. Schwierig...

Im Moment simuliere ich noch mal eine echte Linienquelle mit Bodenreflexion. Dann reichen im Grunde schon 1,5 m Höhe. Dumm nur, dass der Kamin bei mir ringsherum eine Marmorplatte drumherum gebaut hat, so dass ich die Linie auch noch unterbrechen müsste, damit sie bis zum Boden reicht. Das ist aber auch echt ein Krampf!

in der KuT 4/19 wurde der Morel Powerslim 6 Carbon vordestellt, den es auch als Koax gäbe
Einbautiefe 14(!!) mm (kompl. versenkt ca 2cm!), +-2,75mmHub, fast noch BR-taugliche Parameter...

Der ist in der Tat sehr flach, aber auch sehr teuer. Für den Preis bekommt man aus China einen Magnetostaten, der noch mal flacher wäre. Die tiefe Ankopplung ist allerdings faglich.

[BiGKahuunaBob]

Ja ja, die flachen Wandlautsprecher... ich bin seit fast einem Jahr dran, allerdings mit 10 cm tiefe, starker 30° vertikaler Bündelung und sehr breiter 140-160° horizontaler Abstrahlung. Use-case allerdings Heimkino.

Ich kann leider noch nicht viel verraten, aber das Stacking von klein(st)en Hochtöner war (in meinem Fall) eine Sackgasse. Es musste ein Kompressionstreiber + Wellentransformer sein, sonst bekommt man Bündelung und geringe Bautiefe nicht unter einen Hut. Im Grunde hängt dann alles an dieser Schallführung, aber die hat es in sich.

Hier mal ein Prototyp, werd es aber nicht so bauen:

Wie gesagt, der HT ist kein Bändchen, AMT o.ä. ;-)

[FoLLgoTT]

Ich kann leider noch nicht viel verraten, aber das Stacking von klein(st)en Hochtöner war (in meinem Fall) eine Sackgasse.

Inwiefern?

Es musste ein Kompressionstreiber + Wellentransformer sein, sonst bekommt man Bündelung und geringe Bautiefe nicht unter einen Hut. Im Grunde hängt dann alles an dieser Schallführung, aber die hat es in sich.

Einige der Dinger hatte ich ja damals auch ausprobiert. Der Vorteil war immer die niedrige Trennbarkeit ab ca. 1 kHz. Das Abklingspektrum sah allerdings nie wirklich prickelnd aus.

Die geringe Tiefe bei dir verwundert mich. Selbst der kleinste von BMS ist tiefer als 10 cm. Ist der Waveformer ein Fertigprodukt oder selbst entworfen und gedruckt?

Hier mal ein Prototyp, werd es aber nicht so bauen:

Sieht gut aus!

[BiGKahuunaBob]

Inwiefern?

Naja, man bekommt die akustischen Zentren eigentlich nicht näher als 30-35mm, dann der ganze Verkabelungsaufwand und auch irgendwann das Geld, wenn eine Schallzeile 30cm lang sein soll. In der Summe der Eigenschaften war das Stacking für mich nicht mehr attraktiv. Das kann aber anders aussehen, wenn man andere Schwerpunkte legt oder das Gesamtkonzept anders aussieht.

Einige der Dinger hatte ich ja damals auch ausprobiert. Der Vorteil war immer die niedrige Trennbarkeit ab ca. 1 kHz. Das Abklingspektrum sah allerdings nie wirklich prickelnd aus.
Die geringe Tiefe bei dir verwundert mich. Selbst der kleinste von BMS ist tiefer als 10 cm. Ist der Waveformer ein Fertigprodukt oder selbst entworfen und gedruckt?

Ist ein eigenes Design, aber mit Hilfe, d.h. kann ich zu den Details auch nicht viel sagen. Aber die Tiefe ist sehr gering <4cm, muss via CNC oder 3D-Druck produziert werden. Punktuell gibt es noch Probleme mit dem Klirr, was wahrscheinlich mit dem von Dir beobachteten Abklingen korreliert. Ist aber Feintuning, an sich funktioniert es schon gut und ich kenne sonst nix vergleichbares.

[FoLLgoTT]

Naja, man bekommt die akustischen Zentren eigentlich nicht näher als 30-35mm, dann der ganze Verkabelungsaufwand und auch irgendwann das Geld, wenn eine Schallzeile 30cm lang sein soll.

Ja, das ist richtig. Wobei 4 - 6 Treiberlein noch nicht die Welt kosten im Vergleich zum Rest (bei ca. 15 € pro Stück). Aber bei einem echten Linienstrahler sind das dann gleich viele hundert Euro nur für den Hochton.

Ist ein eigenes Design, aber mit Hilfe, d.h. kann ich zu den Details auch nicht viel sagen. Aber die Tiefe ist sehr gering <4cm, muss via CNC oder 3D-Druck produziert werden. Punktuell gibt es noch Probleme mit dem Klirr, was wahrscheinlich mit dem von Dir beobachteten Abklingen korreliert. Ist aber Feintuning, an sich funktioniert es schon gut und ich kenne sonst nix vergleichbares.

Coole Sache! Ich bin gespannt, wann du das Konzept vorstellst.

[rkv]

Nils, ich habe mich blöd ausgedrückt. Die Besselgeschichte habe ich nur durchgespielt, als ich noch versuchen wollte, es passiv zu machen. Als der DSP
ins Spiel kam und somit die Möglichkeiten von Beamsteering waren die Besselarrays natürlich raus aus dem Spiel.
Eine andere Idee wäre noch, die Arrays horizontal anzuordnen und die Wege vertikal, um die vertikale Bündelung dann über HorbachKeele zu machen.
Die ursprüngliche Idee war ja per Besselarray die mögliche Trennfrequenz der 2“ ein wenig nach oben zu schieben und gleichzeitig die möglichen Trennfrequenz der Hochtöner nach unten.

Raphael

[BDE]

Ja ja, die flachen Wandlautsprecher... ich bin seit fast einem Jahr dran, allerdings mit 10 cm tiefe, starker 30° vertikaler Bündelung und sehr breiter 140-160° horizontaler Abstrahlung. Use-case allerdings Heimkino.
[...]
Hier mal ein Prototyp, werd es aber nicht so bauen:

Der Prototyp sieht interessant aus! Zur Einschätzung der Größe, handelt es sich bei den 3 TMT um 5"? Wenn du diese so nicht bauen wirst, was soll stattdessen kommen?

[...]Die Besselgeschichte habe ich nur durchgespielt, als ich noch versuchen wollte, es passiv zu machen. Als der DSP ins Spiel kam und somit die Möglichkeiten von Beamsteering waren die Besselarrays natürlich raus aus dem Spiel.
Eine andere Idee wäre noch, die Arrays horizontal anzuordnen und die Wege vertikal, um die vertikale Bündelung dann über HorbachKeele zu machen. [...]

Hatte seinerzeit ebenfalls viele Bessel-Anordnungen mit Boxsim durchgespielt (da neuerdings bis zu 20 Chassis, 6 Verstärker und Polaplots als Ausgabe, jedoch kein HorbachKeele möglich ist). Alle Ergebnisse waren eher suboptimal...
Auslöser war damals der LS von Concrete-Audio F1 bzw. Fraunhofer -> vgl. Dissertation https://www.db-thueringen.de/servlet...2011000359.pdf

[BiGKahuunaBob]

Der Prototyp sieht interessant aus! Zur Einschätzung der Größe, handelt es sich bei den 3 TMT um 5"? Wenn du diese so nicht bauen wirst, was soll stattdessen kommen?

Es waren da 3x 6" verbaut, ich bin aber jetzt auf 2x6" gegangen, wegen Packaging und Amping (wird aktiv). Gehäuse war 540 x 560 mm, also schon groß, das ist sicher nicht für jeden was.

[rkv]

@BDE: Die Bessel-Arrays funktionieren schon. Man muß sich halt nur die obere Grenzfrequenz des Arbeitsbereichs bestimmt durch den Treiberabstand vor Augen führen. Das hat schon funktioniert mit einigem Filteraufwand. Aber wie gesagt, für eine vertikale Bündelung gewinnt man da nichts.

[rkv]

@BiGKahuunaBob: Dein Problem wird die Tiefe der Box werden. Du wirst bei Wandmontage im Mittenbereich Combfiltereffekte bekommen. Ein Tip von Toole hierzu ist, die TMTs symmetrisch links und rechts anzuordnen und nach außen anzuwinkeln. Oder eben die Box so flach wie möglich zu machen...

[BiGKahuunaBob]

@BiGKahuunaBob: Dein Problem wird die Tiefe der Box werden. Du wirst bei Wandmontage im Mittenbereich Combfiltereffekte bekommen. Ein Tip von Toole hierzu ist, die TMTs symmetrisch links und rechts anzuordnen und nach außen anzuwinkeln. Oder eben die Box so flach wie möglich zu machen...

Das glaube ich nicht, bzw deuten die bisherigen Simulationen nicht darauf hin.
Toole hat in seinem Buch "normal" tiefe Boxen, die eine schmale Schallwand haben als Beispiel genutzt, dort tritt das auf.
Bei mir ist die Tiefe ist wie gesagt 10 cm und durch die große horizontal Breite + starke Anfasung ist die Situation eine ganz andere.

[rkv]

Nun, ich habe hier so eine Box mit W170S und WG148+G25FFl 12cm tief, 50cm breit, da kann man schön den Effekt in Wandnähe sehen. Allerdings keine großen Phasen, wie bei Dir. Daher interessiert es mich, ob die Phasen etwas bringen. Nils hat in seinen Simulationen fest gestellt, daß sie kaum etwas bringen.
Halt uns bitte auf dem Laufenden!

[fosti]

Ja, ich bin der Meinung, dass Bruno und Eelco das mit ihrer LS 1 so ziemlich ausgereizt haben: Möglichst breite Schallwand bei 300Hz. Die trägt aber nichts mehr bei zur Bündelung außer 3dB. Deshalb das 8" Chassis, was dann knapp bis in die Eigenbündelung betrieben wird. Knapp, weil das Waveguide der DXT bei 1,5kHz auf der breiten Schallwand noch nicht wirklich wirkt. Clever!

[BiGKahuunaBob]

Meine Box ist ausschließlich als on-wall gedacht, das sollte vielleicht nochmal erwähnt werden.

Bei der LS1 konnte oder wollte man wohl keinen Waveguide selbst designen

[fosti]

.....
Bei der LS1 konnte oder wollte man wohl keinen Waveguide selbst designen

Wozu auch, wenn man sich die Directivity der LS 1 anschaut? Wahrscheinlich hast Du eine schlaue Antwort!

[BiGKahuunaBob]

Gibt es eigentlich Messungen von der LS1? Sonogram? Hatte S&R/Goertz die mal im Labor?

[fosti]

Es gibt die power response im Grimm white paper. Der Einbruch bei der Trennfrequenz ist aufgrund der nicht koaxialen Anordnung plausibel.
https://www.grimmaudio.com/site/asse...8/speakers.pdf

[FoLLgoTT]

Daher interessiert es mich, ob die Phasen etwas bringen. Nils hat in seinen Simulationen fest gestellt, daß sie kaum etwas bringen.

Sie bringen schon etwas, aber weniger als erhofft. Hier die Simulation eines Wandlautsprechers auf einer unendlichen Wand. Der Treiber ist bewusst als Linie ausgeführt, damit die vertikalen Kanten möglichst wenig Einfluss haben. Uns interessiert ja vor allem das horizontale Abstrahlverhalten bezüglich der Fasen. Man achte auf die Skalierung. Ich habe +6 dB im Sonogramm gewählt, weil es unter Winkeln zu starken Überhöhungen kommt.

Dei Frontplatte des Modells ist 20 cm breit und 42 cm hoch.



6 cm tief, ohne Fase:



6 cm tief, mit Fase:



10 cm tief:


3 cm tief:



Man sieht also, dass die Fase schon etwas bringt. Die Welligkeiten unter Winkeln werden geringer. Eine Halbierung der Tiefe bringt allerdings deutlich mehr. Ich habe auch Fasen mit verschiedenen Winkeln ausprobiert, aber Welten verändern sich da auch nicht. Einem echten Wandeinbau kommt das jedenfalls alles nicht wirklich nahe. Wir reden hier bei 6 cm Tiefe immerhin von Schwankungen um die 10 dB bei größeren Abhörwinkeln.

Ich überlege im Moment übrigens doch wieder in Richtung Zylinderwelle, weil ich nach längerem Nachdenken für unser Wohnzimmer handfeste Vorteile sehe. Zum einen wird die Höhe doch irgendwann eine Rolle spielen (Stehparty, Spielen mit Kindern auf dem Boden usw.) und zum anderen wird der geringere Pegelverlust mit der Entfernung den großen Raum deutlich gleichmäßiger beschallen. Gerade mit Gästen ist das ein starkes Argument.
Ich versuche im Moment die Kosten zu optimieren. Eine Linie wäre bei ca. 1,6 m ausreichend lang, wenn sie auf dem Boden steht. Das ist zwingend notwendig, da das Ergebnis mit den Spiegelquellen exorbitant besser ist als eine freischwebende Linie derselben Länge. Das konnte ich in ABEC bereits nachvollziehen. Falls Interesse besteht, mache ich einen neuen Thread auf...

[BiGKahuunaBob]

Die Welligkeit habe ich durch die Schallführung im HT bei mir nicht so stark, das funktioniert mit der Schallwand (Tiefe, Breite + Fase) schon ganz gut.

Aber eine 160cm Linie ist schon eine Materialschlacht. Ich hatte das wie gesagt auch mal vor, sogar als 1-Weger, aber das führt zwangsläufig im Hochtonbereich zu Problemen.
Mein damaliger Favorit bei hoher Trennung zum Subwoofer war dieser Tymphany: https://www.parts-express.com/peerle...-ohm--264-1626
Hat für so einen kleinen Breitbänder schon guten Wirkungsgrad und ist mit 40mm klein, taxierte letztes Jahr bei ca 8€ @digikey.