Erste Eigenentwicklung (PA) Tops

[Rainer_Zufall]

Hallo zusammen. Wirklich gute Vorschläge. So ein 30 cm Lager kostet ja nicht die Welt. Darüber wird's schon recht schnell teuer. Ich überlege mir mal, wie ich das umsetzen kann. Habe ja jetzt ein paar gute Ideen um mich inspirieren zu lassen.

Grundsätzlich habe ich kein Problem mit etwas Offtopic in diesem beitrag. Natürlich sollte das nicht völlig aus dem Ruder laufen, aber im Zweifel lernt man was. Mir sind nämlich noch ein paar grundsätzliche Fragen gekommen, nachdem ich die Bilder und Beiträge gesehen habe:
Warum werden die Richtungsmessungen immer auf Stativ und in der Höhe gemacht. Würde das nicht auch als Ground Plane Messung funktionieren? Dann könnte man nämlich auch einfach das Mikro in einem Kreis um den Lautsprecher bewegen (Schnur spannen und anzeichnen) und bräuchte keinen Drehteller. Der Drehteller würde vermutlich eher stören, wegen dem größeren Abstand zum boden und der daraus resultierenden Reflexionen, oder?

[ansch]

Ich habe in meinem Drehteller so kleine Möbelrollen aus dem Baumarkt verwendet. Die Idee dazu ist nicht von mir- weiß aber bloß nicht mehr woher die Anregung kam.

Wegen der Höhe: Wenn man den Freifeldfrequenzgang bestimmen will, bietet sich das an. Groundplane ist im Mittel- und Hochtonbereich wegen unterschiedlicher Absorptionseigenschaften der Untergründe und wegen Ausrichtungsfragen und bei Topteilen wegen des geänderten Strahlungswiderstandes schwierig.

Bei großen Abmessungen der Quelle muss der Messabstand größer werden um Freifeldbedingungen zu erreichen. Mit dem größeren Abstand benötigt man automatisch mehr Höhe um tief genug reflexionsfrei zu messen. Bei den Horntops war das erst ab Abständen >3 m der Fall.

Wenn man aber erst einmal eine saubere Freifeldmessung hat, kann man sich für andere Bedingungen ggf. eine Korrekturkurve (i.S.v. empirischer Absorptionskurve) bestimmen um den Einfluss rauszurechnen.

Edit: btw. eine GP-Messung im Umkreis funktioniert zumindest im Bass brauchbar (auf Abstände zu reflektierenden Objekten achten. Ich habe das mal im MH-Bereich für Arraymessungen probiert. Das ging eher schlecht aus. Auch die Korrekturkurve hatte winkelabhängig eher schlecht gepasst.

[Azrael]

Ich fenstere bei Messungen auf dem Drehtürmchen Reflexionen heraus. Dadurch ist zwar die Aussagekraft der Messungen unterhalb einer gewissen Frequenz, die von der Länge des Messfensters abhängt, nicht mehr gegeben, doch ist das dann eh der Bereich, in dem bei herkömmlichen Boxenkonzepten fröhlich rundgestrahlt wird. Da reicht mir dann auch eine Bafflestep-kompensierte Nahfeldmessung.

Viele Grüße,
Michael

*edit*:
.....wobei ich noch kein Horntop entwickelt habe.

[Rainer_Zufall]

Die Idee dazu ist nicht von mir- weiß aber bloß nicht mehr woher die Anregung kam.

Vielleicht aus der ARTA Application Note die du eben verlinkt hattest? Da werden sie zumindest als Alternative zu den Kugellagerkugeln erwähnt (S.16).

Ich hätte mir ja denken können das es nicht so einfach ist. Hatte mich aber auch schon gefragt wie man über den kompletten Winkelbereich die Neigung des Tops in Richtung des Mikrofons realisieren kann.

3 Meter Höhe ist natürlich ne Hausnummer. Das muss ja auch stabil stehen und die Box sollte da auch quer drauf passen. Da muss ich mir tatsächlich was ausdenken. Das Top steht ja auch exzentrisch da drauf (Gelichmäßiger Abstand zum Schallentstehungsort unter Winkel). Dabei fällt mir ein, bestimmt ihr eigentlich den tatsächlichen Schallentstehungsort. Im ARTA Handbuch wird ja erwähnt das eine genaue Bestimmung schwierig ist. Oder nehmt ihr einfach die Vorderseite vom Gehäuse oder die Position vom Antrieb?

Die Messung zu fenstern ist auf jeden Fall sinnvoll. Bei 3 Metern wäre die untere Frequenz ca. 110 Hz, oder? Das ist zumindest die Wellenlänge.

[ansch]

Vielleicht aus der ARTA Application Note die du eben verlinkt hattest? Da werden sie zumindest als Alternative zu den Kugellagerkugeln erwähnt (S.16).

Danke! So lange nicht mehr reingeschaut...Das Wichtige aber im löchrigen Gehirn behalten, nämlich dass die AN hilfreich ist...

Wegen der Stabilität werfe ich noch mal Spanngurte in die Runde.

[ansch]

Ich fenstere bei Messungen auf dem Drehtürmchen Reflexionen heraus. Dadurch ist zwar die Aussagekraft der Messungen unterhalb einer gewissen Frequenz, die von der Länge des Messfensters abhängt, nicht mehr gegeben, doch ist das dann eh der Bereich, in dem bei herkömmlichen Boxenkonzepten fröhlich rundgestrahlt wird. Da reicht mir dann auch eine Bafflestep-kompensierte Nahfeldmessung.

Viele Grüße,
Michael

*edit*:
.....wobei ich noch kein Horntop entwickelt habe.

Ja, hier noch eine Bemerkung: Nahfeldmessungen am Horntop funktionieren nicht gut wegen der Abmessungen. Bei einem halben 1/4 m² (entspricht 2x18") schwingender Fläche am Hornmund im Mittelton ist die Frequenz, bis zu der die Nahfeldmessung gefügt werden kann einfach zu tief. Daher bleibt dann nur Höhe und Abstand.

[Rainer_Zufall]

Ich hab mal ein wenig hin und her gelesen. Der DIY- Drehteller mit Antrieb, der in ARTA direkt angesteuert werden kann ist mir für ein einmaliges Projekt zu teuer. Entweder baue ich mir was manuelles oder schaue mich mal in der Raspberry-PI oder Arnuino Ecke um. Ansteuerung von Motoren und Auslesen von Sensorsignalen sollten die ja eigentlich können.
Ansonsten gibt es auf der ARTA Seite ja ein kleines Makro-Tool um Messungen zu automatisieren. Das dreht zwar nicht den Teller, kümmert sich aber um alles andere (Tool, Doku).

Wie positioniert ihr die Lautsprecher auf dem Drehteller? Also was vermutet ihr als Schallentstehungsort? Die Frontkante der Box oder den Antrieb der Chassis? Oder ist das in der Praxis gar nicht so wichtig?

[Koaxfan]

Achso, Nachtrag: der Sinn vom Notreflex ist Kompression bei hohen Pegeln!

Sorry, dass ich das rauspicke, ich habe jetzt auch in anderen Foren gesucht und gefunden, frage aber hier explizit im Zusammenhang mit PA Tops: Ich gehe also bewusst auf kurze (<5cm) und entsprechend dünne BR-Rohre die ich bei massiven Leistungen (>>300W) gezielt nicht nur in die Turbulenz bringe sondern in die Nähe einer Blockade und damit eher in Richtung CB zu kommen um das Chassis nicht durch den Raum zu schießen? Also bei moderaten Pegeln habe ich Tiefgang und wenn jemand den Regler aufreißt fehlt der Bass aber das Chassis bleibt heile? Das braucht man tendenziell dann, wenn man nicht nur einen 900W-TMT kauft sondern auch plant ihn artgerecht zu halten in Bereichen in denen ein 400W-TMT eben nicht reichen würde?
Wenn ich es falsch verstanden habe dann bitte gerne auf eine einfach verständliche Anleitung verlinken dann lese ich gerne weiter. Je nach dem wie mein Fullrange-Mufu-Horntop wird, werde ich noch eines bauen, dann wäre das eine Option.

[Azrael]

Ansonsten gibt es auf der ARTA Seite ja ein kleines Makro-Tool um Messungen zu automatisieren. Das dreht zwar nicht den Teller, kümmert sich aber um alles andere (Tool, Doku).

Bei REW gibt es so eine Funktion auch: Man macht diverse Angaben vor dem Start der Mess-Session, z.B. die Größe der Winkelschritte, bei welchem Winkel gestartet werden soll und welche Namensbestandteile eine Messung auf jeden Fall haben soll, z.B. die Treiberbezeichnung oder "hor" bzw. "ver", um horizontale und vertikale Winkelmessungen auseinander halten zu können.

Dann startet man und ist dann eigentlich nur noch damit beschäftigt, nach jeder Messung den Drehteller ein Stückchen weiter zu drehen und einen Button anzuklicken. Wenn man dabei geschickt vorgeht, hat man ziemlich schnell anschließend einen Satz Messungen mit Dateinamen, welche z.B. von VituixCAD korrekt geparst werden können.

Gut beschrieben ist es hier. Für ARTA gibt es ein solches Dokument übrigens auch.

Viele Grüße,
Michael

[ansch]

Wie positioniert ihr die Lautsprecher auf dem Drehteller? Also was vermutet ihr als Schallentstehungsort? Die Frontkante der Box oder den Antrieb der Chassis? Oder ist das in der Praxis gar nicht so wichtig?

Hallo Rainer_Zufall,

den SEO kannst Du mit einer 2ch-Messung bestimmen.
Idealerweise drehst Du um diesen herum.

Wenn das aus irgendwelchen Gründen (z.B. Stabilität des DUT auf dem Drehteller) nicht ideal geht, hilft es den Messabstand zu vergrößern.
Der Fehler ergibt sich aus der winkelmäßigen Projektion (cos(theta))

Zum Abschätzen:
- sagen wir Du machst einen Fehler von 10 cm und misst in 1 m Entfernung. Dann hast Du bei 90° einen Pegelfehler von DeltadB= 20*log10((1-0.1)/1) ~ 1 dB
- sagen wir Du machst einen Fehler von 10 cm und misst in 4 m Entfernung. Dann hast Du bei 90° einen Pegelfehler von DeltadB= 20*log10((4-0.1)/4) ~ 0.2 dB

Nun kannst Du selbst schauen wo Du ggf. zu liegen kommst (offensichtlich ist ein Fehler von z.B. 30 cm bei 1 m Messabstand eher schlecht.

Viele Grüße
André

[ansch]

Sorry, dass ich das rauspicke, ich habe jetzt auch in anderen Foren gesucht und gefunden, frage aber hier explizit im Zusammenhang mit PA Tops: Ich gehe also bewusst auf kurze (<5cm) und entsprechend dünne BR-Rohre die ich bei massiven Leistungen (>>300W) gezielt nicht nur in die Turbulenz bringe sondern in die Nähe einer Blockade und damit eher in Richtung CB zu kommen um das Chassis nicht durch den Raum zu schießen? Also bei moderaten Pegeln habe ich Tiefgang und wenn jemand den Regler aufreißt fehlt der Bass aber das Chassis bleibt heile? Das braucht man tendenziell dann, wenn man nicht nur einen 900W-TMT kauft sondern auch plant ihn artgerecht zu halten in Bereichen in denen ein 400W-TMT eben nicht reichen würde?
Wenn ich es falsch verstanden habe dann bitte gerne auf eine einfach verständliche Anleitung verlinken dann lese ich gerne weiter. Je nach dem wie mein Fullrange-Mufu-Horntop wird, werde ich noch eines bauen, dann wäre das eine Option.

Ja, genau so ist mein Verständnis.
Der Vorteil ggü. simpler Begrenzung mit einem xmax-Limiter ist, dass der CB Frequenzgang und damit etwas (proportionaler) Tiefton erhalten bleibt. Das ist natürlich nicht auf Hochleistungschassis begrenzt.
Nach meiner Einschätzung halten sich die Störgeräusche bei kurzen Ports eher in Grenzen (neben dem Vorteil des besseren Impulsverhaltens wegen breitbandigerem Resonator).

Wo findet man u.U. mehr Infos zu Deinem Fullrange-Mufu-Horntop? Klingt spannend.

[Koaxfan]

Ja, genau so ist mein Verständnis.
Der Vorteil ggü. simpler Begrenzung mit einem xmax-Limiter ist, dass der CB Frequenzgang und damit etwas (proportionaler) Tiefton erhalten bleibt. Das ist natürlich nicht auf Hochleistungschassis begrenzt.
Nach meiner Einschätzung halten sich die Störgeräusche bei kurzen Ports eher in Grenzen (neben dem Vorteil des besseren Impulsverhaltens wegen breitbandigerem Resonator).

Wo findet man u.U. mehr Infos zu Deinem Fullrange-Mufu-Horntop? Klingt spannend.

Vielen Dank für die Erklärung. Zu den Tops eröffne ich den Thread sobald die Chassis alle da sind, die Entstehung und Chassisfindung war hier https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?21975-Mittelt%F6ner-und-Tieft%F6ner-f%FCr-vollschlanke-2344-Dreiwegebox-gesucht bei dieser Box sind die BR-Kanäle schon gesetzt aber ich habe noch einen Horntreiber rumfliegen den ich verbauen will und da werde ich das mal ausprobieren.

[SimonSambuca]

André und Michael vielen Dank für die tollen Beiträge!

[ansch]

Danke Simon,

freut mich natürlich, wenn die Beiträge hilfreich sind.

Rainer_Zufall macht das schon richtig gut: er stellt immer die richtigen Fragen. Außerdem finde ich spannend zu sehen wie sich das entwickelt, dann macht das natürlich Spaß.
Und Klasse, dass Michael immer seine Erfahrungen einbringt. Davon müsste es vielleicht noch mehr geben - gern auch kontrovers (evtl. gehen manche Dinge auch besser).
Dann kann aus der Auseinandersetzung mit anderen Ansichten insgesamt was Besseres bei rauskommen.

Viele Grüße
André

[SimonSambuca]

Ich lese hier ja auch weil es interessant und lehrreich ist - Rainer macht das wirklich gut

Die Sache mit dem SEO habe ich zum Beispiel nie wirklich bedacht (bisher stand die Front immer im Drehpunkt) und wenn man 0-180° messen möchte dann wirkt es sich ja noch stärker aus.
Bei Hörnern ist der SEO doch dann vermutlich auch weit hinten - Messungen in 1m Abstand zeigen dann doch etwas zu hohe Werte unter Winkeln

[MK_Sounds]

Hallo Rainer_Zufall,
den SEO kannst Du mit einer 2ch-Messung bestimmen.
Idealerweise drehst Du um diesen herum.

Hallo André,
kannst du das etwas genauer ausführen?
Um den SEO von eingebauten Chassis im Gehäuse zu drehen wäre mir neu und erschließt sich mir nicht. Ich will bei einer Messung ja nicht sozusagen das Einzelchassis mit einer "Umhausung" messen, sondern den resultierenden Lautsprecher. Dort ist dann die Schallwand die Referenzfläche (die Ebene, an der Schall an die Umgebung abgestrahlt wird). Die Winkelmessungen haben dann den Zweck, das Winkelverhalten des Lautsprechers (auf das die Schallwandgestaltung maßbeglichen Einfluss hat), ausgehend von der Referenzebene Schallwandvorderkante, zu erfassen.

Der SEO eines Chassis hat mich bei Messungen und anschließender Weichenentwicklung (aktiv) bisher nicht wirklich interessiert. Der Versatz im SEO ist in der Phase enthalten. Also schiebe ich das Delay so lange zurecht, bis die Phasen beider Chassis passen.

[Sepp]

...Der SEO eines Chassis hat mich bei Messungen und anschließender Weichenentwicklung (aktiv) bisher nicht wirklich interessiert. Der Versatz im SEO ist in der Phase enthalten. Also schiebe ich das Delay so lange zurecht, bis die Phasen beider Chassis passen.

So handhabe ich das auch immer. SEO ist in meiner bisherigen Warnehmung nur was für "BOXSIM-Jünger"
Bin aber auch daran interessiert vielleicht noch was neues zu erfahren / lernen ...

Grüße Dirk

[Azrael]

Ich gebe Markus da vollkommen recht: der Drehpunkt sollte an der Front des Lautsprechers liegen und um Himmels Willen nicht verändert werden.

Irgendwie wegen irgendwelcher unterschiedlicher SEOs hier schon was kompensieren zu wollen, macht keinen Sinn, weil dann der relative zeitliche Bezug der Treiber zueinander nicht mehr erfasst werden kann -> ein mit so gewonnen Messdaten gefüttertes Simulationsprogramm ist dann nicht mehr in der Lage, insbesondere das Verhalten im Bereich um die Trennfrequenzen herum korrekt darzustellen.

Ja, die Phase wird immer mitgemessen. Es kommt da aber eigentlich nicht auf die Phasengänge der einzelnen Treiber an sich an, sonderen auf die relativen Phasenlagen der unterschiedlichen Treiber zueinander. Für einen diesbezüglichen festen zeitlichen Bezugspunkt sorgt das Timingsignal, dass durch den zweiten Kanal einer (semi)zweikanaligen Messung läuft.

Viele Grüße,
Michael

*edit*:
Ich habe das als eifriger Benutzer von Simulationssoftware geschrieben, die ich gerne benutze, um passive Weichen entwerfen zu können, ohne gleich schränkeweise passive Bauteile vorhalten zu müssen.

Bei Aktiv-Konzepten muss man das vielleicht nicht ganz so streng handhaben (heißt, man braucht nicht unbedingt ein Timing-Signal), weil man den Bereich um die Trennfrequenzen herum ja auch mit Delays optimieren kann.

[Rainer_Zufall]

Interessante Diskussion. Ich habe es so verstanden das um den Ort, wo der Schall (virtuell?) entsteht, gedreht werden sollte, da man so immer einen konstanten Abstand zwischen Schallquelle und Mikrofon hat. Wenn nicht bekommt man den von André (sehr anschaulich) beschriebenen Pegelabfall, je nach dem wie weit man den Lautsprecher zur Seite dreht und davon abhängig wie weit das Mikro entfernt ist.

Bei der Messung einzelner Chassis sollte das ja kein Problem sein. Dazu braucht man bei zweikanaliger Messung die Schalllaufzeit vom Lautsprecher bis zur Box und die Schallgeschwindigkeit (bei vorherrschender Temperatur). Soweit ich weiß kann man die Schallaufzeit im Impulsantwort Diagramm ablesen. Und war da nicht noch was mit einer Totzeit die ARTA automatisch hinzufügt?

Bei der messung einer kompletten Box bin ich mir jetzt aber auch nicht ganz sicher was man am Besten nimmt. Im ARTA Hanbdbuch werden für verschiedene Simulationsprogramme unterschiedliche Sachen beschrieben (auf Achse, unter Winkel, im Unendlichen).

[Rainer_Zufall]

André und Michael vielen Dank für die tollen Beiträge!

Dem kann ich mich übrigens nur anschließen. Vielen Dank für die vielen guten Tipps und konstruktiven Beiträge. Von allen Leuten hier.

Und es tut auch mal gut zu hören das ich auf dem richtigen Weg bin. Ist am Anfang ja alles ein wenig unsicher. Und ich will euch auch nicht mit uninteressanten Neulingsfragen nerven, die man mit ein wenig Suchen schnell selber rausfinden könnte.