A project to be ..

[stoneeh]

Noisefloor der Messkette war wohl, nach Frequenz, um die -60 bis -80 dB, oder 0,01 - 0,1%.
Klirr eines Subs ohne Raumeinfluss bei ca. gleichem Pegel ist in Post #33 einzusehen; Klirr der Mitteltonsektion, 4m 4pi Outdoor gemessen, auf 1m skaliert, bei 20 dB höherem Pegel, in Post #47. Beides mit meinem (semi- ) amtlichen Setup (EMX-7150 an ordentlich eingepegelter Messelektronik, d.h. optimiertem SNR) gemessen. Da siehst du was die Komponenten des Systems für sich können. Wobei die Mitteltonsektion ja noch in das finale Gehäuse, mit sicher etwas besserer Stabilität und Dämpfung / Dämmung kommt, was die Werte nochmal minimal verbessern könnte.

Multitonmessung habe ich noch eine mit 100dbA, wo die "Stützstellen", wie du die Einzeltöne meine ich mal bezeichnet hattest, dementsprechend um ~5 dB höher liegen, um den gleichen (anders gewichteten) RMS-Pegel zu erreichen. Verzerrungswert in % eigtl. unverändert, was nochmal bestätigt dass dieser hier zum guten Teil aus Noise besteht:



Um's nochmal klarzustellen: die Messungen der letzten Posts sind quick+dirty Indoor-Messungen im ~10m² Lagerraum, mit meinem Backup-Mic (Umik-1), fast ohne Averaging (welches den Noise gut wegbügeln würde), die rein dazu dienen grob zu veranschaulichen wie sich 1 Stück des aktuellen Test-Hochtöners vs. dem Rest des Systems macht, bei dem bzw. nahe des max. Pegel / Verstärkerleistung den ich 1 Stück davon zumuten will. Also fern, fern einer finalen Bewertung.



Wenn ich schon beim tippen bin kann ich auch wieder updaten: gestern wurde das erste mal der Prototyp der Mittelhochtonsektion, bestehend aktuell aus der Linie mit den vier 6Zöllern, mit ner kleinen Schallwand für zwei Hochtöner zum umschalten / vergleichen seitlich angeschraubt, über den Sub auf Distanzstange gepackt. Bisher wurde im Groundstack gehört, was rein zur Beurteilung des erreichbaren Pegels und der Tonalität von verschiedenen Treibern reicht; zur gesamtheitlichen Beurteilung war das gestrige probehören aber viel aussagekräftiger.

Gelernt wurde u.a., dass die wichtigen klanglichen Eigenschaften auch leise erhalten bleiben, was ja manchmal in Frage gestellt wird - "spielen große / laute Systeme auch leise gut?". Ebenfalls, dass Phasing der Mitteltonsektion kaum auszumachen war, d.h. nur ansatzweise, bei schnellen vertikalen Positionsänderungen, und nie auf eine störende Art und Weise - bei etwas niedrigerer Trennung, was im Heimbetrieb ja problemlos möglich sein wird, wohl gänzlich kein Thema mehr.

Das System spielt mit dem aktuellen Favoriten unter den Hochtönern auch wunderbar aus einem Guss. Das Teilziel "Wahl der Bestückung im Hochton" ist also so gut wie erreicht. Es werden aber trotzdem noch 3, 4 weitere Hochtöner getestet - nicht auszuschließen, dass einer noch Nuancen besser passt.

[stoneeh]

Im Zuge einer kleinen Privatparty is gestern der (erste) Sub das erste mal "raus gegangen". Darüber durfte ein temporär vorhandenes kommerzielles 12" PA-Top auf Distanzstange probesitzen:




Erkenntnisse:

- Handwerk ist definitiv mein letztes Talent; aber, wenn man nicht ganz nahe rangeht, um kleine Fehler zu finden, fällt niemandem auf dass der obere Lautsprecher professionelle Fließbandware ist, der untere DIY
- es fällt auf, wie klein der 15er Sub schon gegenüber einem normalen 12" Direktstrahler-Top ist
- Stand war stabil genug, ABER ich sehe das abgebildete als Limit, wieviel Gewicht man wie hoch über einem dieser Subs sicher anbringen kann
- Distanzstange ist ein 35mm K&M "Ring Lock" (Spreizdorn), aber selbst damit war die Sache nicht ganz wackelfrei. Aber, gut genug, insb. für später den deutlich leichteren Linienstrahler
- Sub lief aufgrund Zeitdruck ohne Entzerrung, und hat so absolut wunderbar gespielt. Entzerrung ist definitiv für normale Musik nicht notwendig
- ein Sub, selbst an einer gebrückten Endstufe, reißt Outdoor wirklich kein Haus ab; eher ist der subjektive Eindruck "zahm". Das System mit den Linienstrahlern wird definitiv immer mit Sub außer Haus gehen, da es ja erst ab 200 Hz kann, und stets im Tiefton ergänzt werden muss; aber ein Sub pro Seite wäre von der Pegelanforderung eher das bare Minimum, für Sprache, oder Musik ohne Bass (Gesang, Bands ohne Drums o.ä.), oder halt Hintergrundbeschallung. Ab 2 Subs pro Seite wird's jedoch definitiv ernst zu nehmen - das entspricht vom Max. SPL in etwa zwei unserer "alten" 18NTLW5000 BR bei RMS-Belastbarkeit, was, aus vielfacher Erfahrung, selbst Outdoor bereits ganz schön Dampf macht

Nachtrag zu letztes mal noch, Linienstrahler auf Distanzstange: eine Frage, die ebenfalls beantwortet wurde, ist, wie sich eine (doch relativ hohe) Trennung von 200 Hz von Sub zu Top bei Distanz zwischen den zwei Schallquellen macht. Ist das Klangbild schlüssig, oder hört man einen Teil der Musik deutlich wahrzunehmend vom Sub? Gsd. Entwarnung - Sub fiel gar nicht auf, Schallquelle war subjektiv rein das Top.

[stoneeh]

Langsam, aber sicher, geht es in den Endspurt. Die großen Hürden sind überwunden. Insb. stand anfangs in Frage, ob ich überhaupt die Ressourcen für diese Projekt finde. Das nächste, an was es hauptsächlich gehangen hatte, war, ob ich Chassis / Treiber finde, die den gewünschten SPL bei dem gewünscht niedrigen Verzerrungsgrad schaffen, UND insb. ob diese dies dann nicht nur einzeln können, sondern auch subjektiv, klanglich, als Gesamtsystem harmonieren. Diese springenden Punkte sind mit Stand jetzt final abgehakt.

Zuletzt hatte ich noch den (1") Kompressionstreiber am Horn des im letzten Post abgebildeten PA-Tops (Yamaha DZR12) "geklaut", und an eine Seite des Mitteltonarrays geschraubt, eingemessen, und vs. meine 1" Kalotten verglichen. Gehört wie gemessen schaffen die Kalotten (je) den gleichen Pegel beim gleichen Verzerrungsgrad. In Zahlen sind das max. 110 dB SPL @ 1m 4pi, bei ~1% THD - mehr hört sich subjektiv für mich nicht mehr sauber genug an, also ist das das Target. Auf die entsprechenden Stückzahlen hochgerechnet ergibt das ~130 dB SPL @ 1% THD, was sich so nahtlos an das Mitteltonarray anreiht.

Ich möchte mich an dieser Stelle nochmal bei den Beitragenden bedanken. Vorwiderstand und passive Bedämpfung wurden mir hier näher gebracht, und die haben der Sache ein gewisses i-Tüpfelchen aufgesetzt (wird übrigens demnächst auch noch nebenbei, dort nicht ganz so essentiell, an den Hochtönern getestet); und auch ein paar Tipps zur FIR-Implementierung waren hilfreich.

Eine Sache fürs Forum noch: lose hatte ich im Threadverlauf meine Gedanken über die Abstrahlung der Hochtonsektion dokumentiert. Ich könnte nun zB die Hochtöner vertikal in Reihe auf die Schallwand neben die Mittelsektion setzen, leicht curven, und die Sache wäre mehr oder weniger gebongt - horizontale als auch vertikale Abstrahlung wären nicht konstant oder sonderlich hübsch, aber brauchbar. Aber, you guessed it - so einfach mache ich es mir nicht - es kommt eine Schallführung zum Einsatz.
Ich habe recherchiert und simuliert und weiß bereits was ich will. Nun stehe ich bald daran an, dass mir die Lizenzen der entsprechenden BEM/LEM Softwares fehlen. Der nächste logische Schritt wäre Auftragsfertigung beim Gewerblichen. ABER, bevor ich das tue: falls jemand vom Forum sich über das simulieren / erstellen des Modells für späteren 3D Druck oder Fräsung drüber traut, das für mich erledigen will, und sich im Zuge dessen einen Teil der Kosten seiner bereits angeschafften Softwares reinholen will, so wäre mir das recht. Keine Specifics im Thread - bei Interesse PN.

[SimonSambuca]

Ich lese hier immer noch gespannt mit und versuche dadurch auch schlauer zu werden. Vielen Dank

Willst Du deine Suche/Frage nicht vielleicht im Suchen/Biete Bereich einstellen? Ich denke da lesen es eventuell mehr Leute als hier drinnen?

[stoneeh]

Super Sache.

Für die Aufgabe in Frage hatte sich nach meinem letzten Post bald jemand gefunden. Die Arbeit schreitet voran, ist aber längst noch nicht abgeschlossen.

Anbei derweil mal aus der Simulation, in der ich aktuell viel Zeit verbringe. Eine Linienquelle aus Hochtönern in der Höhe / Länge der Mitteltonsektion (4x6") strahlt vertikal ungefiltert so ab - ein sehr schmaler Winkel von <10° mit steilem Abfall daneben - kaum für Beschallung brauchbar.



Mit leichtem Processing - Großteil der Energie innerhalb ~10°, leicht daneben noch immer starker, aber nicht mehr kompletter Abfall:



Mehr Processing - Aufweitung auf fast konstante 30° - sehr brauchbarer Winkel für die meisten Beschallungssitationen, als auch Heimbetrieb:



Ob die Aufweitung der Abstrahlung passiv oder aktiv erfolgt ist derweil noch offen. Das in den Beispielen genutzte Filtering ist auf jeden Fall mit passiven Schaltungen realisierbar. Bei der Möglichkeit der Aktiv-Variante stand ich anfangs sogar bei einem geeigneten Stecker an, da Speakon nur bis 8polig geht; derweil herausgefunden, von Amphenol gibt's was brauchbares.

[svek]

Ich muss mich auch mal als heimlicher Mitleser und Bewunderer dieses Threads zu erkennen geben.
Ich hatte ein ähnliches Projekt wie die Black Array von Omnes Audio nur mit 1.4", 60x40 Horn sowie vorhandenen 18Sound Treibern und 4(8) Beyma 6CMV2 geplant, daher bin ich mal gespannt wie es weiter geht....

Grüße Dirk

[stoneeh]

Danke für die netten Worte Dirk. Viel Erfolg bei deinem eigenen Projekt.


Die Arbeit an der Hochtonsektion, d.h. dem Waveguide und allem drumherum, schreitet weiter voran. Wir, d.h. mein Helfer und ich, befinden uns aktuell nicht lange vor dem drucken des ersten Prototypen.

Empirische Entwicklung, meine Methode der Wahl, verlangt, 1 Element des Multi-Source-Waveguides zu drucken und vermessen, um erstmal zu überprüfen, wie sich die Abakak-Simu in die Realität überträgt. Was ich bisher von Dritten mitbekommen habe sollte die Übereinstimmung gut sein, insb. da mit vom Hersteller bereitgestellten Profilen zu Dom und Sicke gearbeitet, d.h. die Simu mit sehr realitätsnahen Daten gefüttert wird. Aber mal sehen. Nach dem ersten Abgleich Simu vs. Realität wird evtl. nochmal optimiert und erst danach weitere Elemente gedruckt und im Array, mit und ohne Processing, vermessen.

Die vertikale Directivity sollte ähnlich in Post #85 illustriert hinkommen. Horizontal wird's wohl nicht ganz CD, da das Domprofil des gewählten Treibers suboptimal für den Einsatz im WG ist, und laut Simu eine moderate Auslöschung zw. 10 und 20 kHz produziert. Aber, wiederum, mal sehn - es wird ja noch am Waveguide gearbeitet.


Zum Max. SPL der Hochtonsektion - dieser setzt sich zusammen aus:

- Max. SPL des einzelnen Treibers in Free Air oder Schallwand
- Waveguide Gain
- Array Gain

Max. SPL eines einzelnen Treibers beläuft sich bei meiner finalen Wahl bei um die 110-115 dB. Mechanisch wäre weit mehr drin, aber das ist das elektrische Limit. Waveguide Gain liegt laut Simu bei der aktuellen Größe (grob 15x5cm pro Element) bei ~2,5-4 kHz grob bei 6 dB, bei 10 kHz immerhin noch ~3 dB. Array Gain kommt stark aufs Processing an und beträgt laut Simu bei der 30° CD-Variante bei 2 kHz ganze 16 dB, bei 10 kHz noch 6 dB.
Insg. landet man also je nach Frequenz und Processing grob zwischen 120 und 135 dB / 1m 4pi.


Wie ermittelt man das elektrisch-thermische Limit eines Lautsprechers? Indem man es überschreitet. Herstellerangaben zur Belastbarkeit waren leider zu vage, deshalb musste ich zwei Kandidaten unter den Hochtönern zu Untersuchungszwecken opfern. Hier auch für die Allgemeinheit zur Schau gestellt, die nach der bewusst herbeigeführten Überlast zur Neugier "geschlachteten" Exemplare:




Vorwiderstand und passive Bedämpfung beim Hochtöner hatte ich seit dem letzten Update ebenfalls getestet. Kurz und schmerzlos, ich höre keinen Unterschied. Im nachhinein frage ich mich auch wie man was hören können sollte - Powercompression sollte aufgrund extrem hohem Crestfaktor, mit Signal-Peaks (zB Spitze einer Hi-Hat) im ms-Bereich, nie ein Thema werden, und die Membranresos, die von Klirr angeregt werden, hocken im Ultraschallbereich, wo vll. meine Katze, aber ich sie nicht höre.



Wo wir schon beim tippen sind, ein kleiner Nachtrag zur Tieftonsektion. Die Gehäuseresonanz des Subwoofers hatte ich mir nochmal zu Gemüte geführt. Ich hatte beim probehören immer wieder mal den Eindruck dass die Sache trotz eingemessen flachem Frequenzgang minimal oberbass-betont / dröhnig klingt. Das kann natürlich auch am K3-Anstieg dort liegen (s. Messung in Post #33), aber ich wollte bei der Gehäusereso eh auch schon länger nochmal genauer hinsehen.

Bei einem Würfel mit Kantenlänge 40cm sollte die (erste) Gehäuseresonanz rechnerisch bei 430 Hz (halbe Wellenlänge) liegen. Sehen wir uns verschiedene Methoden an, das messtechnisch zu verifizieren.

Impedanz:



Abgesehen von der Einbauresonanz bei ~45 Hz alles sehr vage. Am ehesten fällt noch eine Störung bei ~600 Hz auf, welche wohl eine Sickenresonanz ist. Ansonsten noch zwei minimale Welligkeiten zwischen 150-200 und 300-400 Hz.

Frequenzgang:



Hier ist eigtl. nur ein Haker bei ~300 Hz zu sehen.

Wasserfalldiagramm - Burst Decay (periodenbasiert), Cumulative Spectral Decay (zeitbasiert):



Im CSD wird die Sache glasklar - die einzige relevante Resonanz, mit typisch langem schmalbandigem aus-/nachschwingen, befindet sich bei 300 Hz.

Es wird zwar bei spätestens 200 Hz mit LR24 getrennt, d.h. die Resonanz ist schon alleine durch den Trennfilter im Prinzip ausreichend "behandelt". Ich habe nun aber zusätzlich noch einen moderaten Notchfilter (~ -6 dB) direkt auf die Reso gesetzt, plus zwei Mini-Notchfilter (~ -1 dB) auf je die Frequenzbereiche, 100 und 150 Hz, an denen K2 und K3 die Resonanz anregen können. Kann absolut Placebo sein, aber ich bilde mir ein dass der Bass nun etwas satter, trockener, "schwärzer" klingt. In jedem Fall sehe ich nun per Ohr beurteilt kein Verbesserungspotential mehr.