TBdry - Tang Band W3-871SC in 3-Liter BR-Box

[hockulri]

Hallo Joern,
gute Idee! Manchmal kommt man nicht auf das Naheliegendste!
Impedanzmessung folgt (etwas später).
Grüße

[hockulri]

Hallo Joern,

ich habe gerade einmal die Impedanz gemessen. Hier das Bild:



Ich würde sagen, die Resonanzfrequenz des Treibers im eingebauten Zustand (oberes Impedanzmaximum) dürfte bei ca 170 Hz liegen.
Das stimmt am ehesten mit der Klang&Ton-Messung überein. Auch der gemessene Frequenzgangbuckel in diesem Bereich.

Die BR-Abstimmfrequenz (Impedanzsenke zwischen den "Höckern") liegt bei 94 Hz. Das stimmt mit keiner der Simulationen überein. Der Frequenzgang der Simulationen ist auch abenteuerlich.

Na ja, das führt hier jetzt nicht viel weiter.
Dann erst mal wieder Nahfeldmessungen.

Grüße Ulrich

[Joern]

....Das stimmt mit keiner der Simulationen überein.

Doch Ulrich.
mit der aktuellem ajhorn Version.
Ich nehme die Impedanz gern, um "reverse" ein Projekt zu kalibrieren.
K&T Datensatz, Das Volumen ist etwas größer geworden, Bedämpfung drin (die bedämpfung macht ja auch bei BR eine Volumenvergößerung)
und dann sieht das so aus:



Rot ist mit Sperrkreis. Das ist eine ganz schön klasse Übereinstimmung.

Mach mal bei Deiner Messung ein Fenster von ca 30msec rein - dann wird die Kurve etwas ruhiger ( Raum ).
Und Y-Achse auf 50dB - das ist der übliche "view". Glättung 1/12 - dann wirds noch mal schöner

Da ist kaum noch was rauszuholen - außer Du gibst 0,5 bis 1liter Volumen dazu.
Finde ich so klasse aufgebaut ( die 3l waren ja vorgegeben, oder ?)

[hockulri]

Hallo Joern,

vielen Dank für die Nachkontrolle und Korrektur meiner Simulation. Du hast tatsächlich recht. Ich habe versucht, deine Veränderungen aufzunehmen und nachzuvollziehen. Und tatsächlich ergibt meine Simu dann auch plausible Werte.
Mit meiner alten Version von AJ-Horn zeigt sich das dann so:



Das sieht dann fast schon so aus wie bei dir. Tatsächlich hast du aber mit einer großen Dämpfung im BR-Rohr gearbeitet: 175. Wenn ich das richtig interpretiere. Ich hätte nicht gedacht, dass die Verluste im BR-Rohr derart hoch sind. Das hat ja im Verhältnis zu der winzigen Membranfläche von 32cm² schon fast 1/3 der Fläche.

Das bringt mich schon weiter. Eine so passende Simu kann man dann auch nutzen, um virtuell zu optimieren.
Kommt vielleicht noch.

Grüße

[hockulri]

Nach den AJ-Horn-Simus nun mal eine Messung:

Zunächst mal zur Orientierung eine "synthetische Messung" zur gleichzeitigen Erfassung von Treiber und BR-Öffnung. Diese Methode ist nicht von mir entwickelt, sondern von einem erfahrenen Member hier aus dem Forum übernommen. Leider habe ich vergessen, wo ich diese Methode gelesen habe. Sorry.

Diese gleichzeitige Erfassung sieht dann so aus, dass man geometrisch möglichst genau zwischen Treiber und BR-Öffnung misst, sodass die Laufzeitunterschiede minimal sind. Die Messentfernung hält man möglichst klein. In meinem Fall jeweils 10cm zu Treiber und BR-Öffnung.



Diese Messung ist nicht ganz genau, aber zur ersten Orientierung gefällt sie mir ganz gut. Ich habe zuerst den normalen BR-Kanal gemessen, der 9,3 cm lang ist, dann mit verkürztem 5cm-Kanal., schließlich mit verstopftem BR-Kanal, also CB.



Diese drei Tieftonfrequenzgänge, gemessen mit der Mitten-Methode im Vergleich. Hier kann man schon sehen, dass der 5cm-BR-Kanal eine zu hohe Abstimmung ergibt, die CB-Variante zu wenig Bass



Die Einzelmessungen bestehen aus einer Nahfeldmessung des Treibers und einer Nahfeldmessung des BR-Ports.



Normalerweise geht man bei der Treibermessung sehr nah an die Membran heran, bis auf 2-3 mm, aber das ergab bei diesem Chassis (vielleicht wegen des Phaseplug) eigenartige Werte. Direkt vor dem Phaseplug gemessen (s.Foto) sah der Frequenzgang dann logisch aus.

Die gemergeden Einzelmessungen für den 9,3cm-Kanal:


Die Einzelmessungen für den 5cm-Kanal:



Auch diese Messungen bestätigen, dass der kürzere Kanal eine zu hohe Abstimmfrequenz ergibt..

Insgesamt ergibt sich für mich bei freier Aufstellung die Abstimmung als Bassreflexbox mit einem 9,3cm langen Kanal. Diese Abstimmung sieht gemessen so aus:



Der kleine Bassbuckel bei 160 Hz hört sich im Hörvergleich nicht so störend an. Wirklichen tieferen Bass gibt es ja auch nicht. Das wird durch den kleinen Buckel dann etwas kompensiert. Die Höhen sind insgesamt angemessen. Im Winkel von 15° ergibt sich eine ausgewogene Klangbalance.
Die closed Box-Variante wäre evtl. brauchbar, wenn man die Box als Satellit verwenden und mit einem Subwoofer kombinieren möchte.

[hockulri]

Um die Tieftonüberhöhung ein wenig zu zähmen, habe ich noch einmal mit Boxsim herumgespielt. Boxsim und nicht AJ-Horn, weil ich in Boxsim die gemessenen Frequenzgänge einlesen kann. AJ-Horn rechnet ja mit den Thiele-Small-Parametern.
Ich bin mal von dem gemessenen Nahfeldfrequenzgang der Box ausgegangen, habe den BR-Port dazugemerged. Diese Datei habe ich in Boxsim importiert. Das ergab (natürlich) in etwa den erwarteten Frequenzgang.
Dann habe ich einen Vorkondensator eingefügt. Am sinnvollsten sah ein Kondensator von um die 150µF aus.



Vielleicht kann man den Tieftonbuckel ja doch noch etwas entschärfen.
Jetzt muss ich erst einmal herumwühlen in meiner Bauteilekiste, ob ich etwas in dieser Größe überhaupt habe.

Bis später!

[Joern]

Moin

hast Du mal eine "Zwischenlänge" beim BR-Rohr probiert ?

Dann würde eine Überhöhung im Bass bleiben - vielelicht "gefälliger" im SInne von gleichmässiger aussehen.
Ob es sich dann auch "gefälliger" anhört, mußt Du probieren.

[hockulri]

Hallo Joern,

ich habe deinen Vorschlag mal in Boxsim durchgespielt. Verkürzen des BR-Röhrchens bringt wenig. Verlängern schon eher. Durch eine Abstimmung auf 40Hz kann man noch etwas Bass herauskitzeln. Derzeit ist auf 60Hz abgestimmt.



vielleicht spiele ich später noch mal mit einem längeren Röhrchen.
Das ist allerdings alles Theorie. Ich weiß nicht, ob der Bass tatsächlich besser wird, wenn man ein so dünnes Rohr verlängert. Vielleicht geht fast alles in den Strömungsverlusten unter.

Im Moment arbeite ich etwas an der Kosmetik.
Bei der zweiten Box Kanten verrunden, ein wenig Lack drauf und etwas schön machen. So gut es geht.

Grüße
Ulrich

[hockulri]

Es ist nun schon eine Weile her, dass ich etwas zu meiner kleinen Box geschrieben habe. Gestört hat mich zuletzt besonders noch der unruhige Tieftonfrequenzgang und besonders der kleine "Buckel" im Bassbereich.


Abhilfe verhieß ein Boxsim-Modell, das den Buckel mit Hilfe eines Vorkondensators einzuebnen versprach. Das habe ich oben in Post #66 schon eingefügt gehabt:



Das hat mir natürlich keine Ruhe gelassen . So einfach und dann so viel besser!
Leider hatte ich keinen 150 µF Kondensator in meiner Bauteilekiste. Deshalb musste ich mir etwas Unterstützung von Herrn Gattig holen. Er hat mir mit zwei schönen kleinen Elkos ausgeholfen. (Nicht ganz uneigennützig, natürlich :-)).

Also sofort eingebaut, kurze Messung, so zwischen den Schallquellen, wie oben schon einmal beschrieben, und . . . und Schock:



Das hat aber in der Simulation sehr viel besser ausgesehen! So will ich das nicht!

Die beiden 150µF-Elkos ergeben in Parallel- und in Reihenschaltung dann 300µF und 75µF. Ich konnte also eine Reihe messen mit Vorkondensatoren zwischen 75 und 300 µF. Ergibt:




Fazit: Der störende "Buckel" wird wenig eingeebnet, der Bass aber schon sehr. Das funktioniert also nicht zufriedenstellend. Impedanzmessungen zeigen:



Im Bereich der Impedanzspitze tut sich nichts. Deshalb ist auch der Buckel unverändert.

Man kann es ja auch mit einem Saugkreis versuchen. Also zuerst einmal den Saugkreis allein getestet. Zwei 15m Spulen habe ich noch in meiner Bauteilekiste. Dazu wieder die kleinen Elkos!



Die Messungen ergaben folgendes:



Auch hier wurde mein "Problem-Buckel" nicht reduziert. Aber der Bass ist stark reduziert.

Vielleicht ist die Kombination beider Maßnahmen Erfolg versprechend. Laut Boxsim sollte es jedenfalls klappen! Boxsim zeigt folgenden Tieftonfrequenzgang:



Jetzt die Messung:



Das sieht ebenfalls nicht viel besser aus als nur mit dem Vorkondensator. Der Saugkreis scheint hier nicht sehr wirksam zu sein.

Fazit: Viel herumgemessen ohne eine wirkliche Tendenz zu sehen. Habt ihr noch Ideen, wie man den TT-Frequenzgang linearisieren könnte?

[Chlang]

Habt ihr noch Ideen, wie man den TT-Frequenzgang linearisieren könnte?

Mit einem Sperrkreis - ohne sagen zu wollen, dass sich der Aufwand lohnt.

Grüße
Chlang

[Udo]

Hi Ulrich,


So richtig richtig kann ich die Messung nicht nachvollziehen

die Auswirkurgen des Reflexkanals scheint mir arg heftig ca. +13dB bei 70Hz ?
hast die Messungen so gemacht wie im Arta Handbuch beschrieben ?
https://artalabs.hr/AppNotes/ARTA-HB-D2.4-Rv0.1.pdf Seite 118-122
ist die Baffle Step Korrektur auch mit drin ?


Grüße Udo

[4711Catweasle]

Moin Ulrich,

neben den Anmerkungen von Udo.....

....Auf welche Abhör / Aufstell Situation entzerrst Du aktuell?

Du hast im Eingangspost erwähnt das das Böxlein auf dem Schreibtisch zum Einsatz kommen soll.
Jetzt geht es ja um den Grundton / unteren Mittelton - da hat eine Schreibtischplatte (ggf. + Wandnähe?) imho schon ordentlich Auswirkungen.

Da frage ich mich ob es Sinn macht das Böxlein erst auf "freie" Aufstellung zu entzerren und anschließend noch mal
für die Aufstellung am Schreibtisch?

[hockulri]

Hallo Chlang, hallo Udo, hallo Karsten,

danke für die Rückmeldungen. Tatsächlich taugen meine Quick + Dirty-Messungen in der Mitte zwischen Treiber und BR-Öffnung nur zu einer groben Orientierung. Ich werde besonders die Messung mit einfachem Vorkondensator von 150 Microfarad noch einmal genau nach Handbuch machen und dann auch die Baffelstepkorrektur einsetzen. Husch-husch zu arbeiten bringt eben nichts! Das wird aber wieder erst einmal etwas dauern. Hier liegt noch einiges an Arbeit für mich herum. Aber die Messungen kommen.

@Karsten. Du hast natürlich recht! Tatsächlich stimme ich derzeit für eine Wohnzimmer-Abhörsituation ab. (Ich höre selten Musik am Schreibtisch, habe dort auch schon eine kleine Anlage.) Die Abstimmung auf die Schreibtischsituation mache ich dann danach.

Also gebt mir noch ein bisschen Zeit
Grüße Ulrich

[hockulri]

Hallo,

nach einiger Zeit habe ich nun etwas genauere Messungen zustande gebracht.

Zum Stand: Ich habe wegen des hohen Qts des Treibers eine gewisse Überhöhung im Tieftonbereich. Ein boxsim-Modell versprach Abhilfe. Hier noch einmal das Diagramm:



Meine Quick-and dirty-Messungen einfach zwischen Treiber und BR-Öffnung gemacht, zeigten allerdings ein weniger schönes Bild. Hier noch einmal zur Erinnerung:



Es gab zwar eine gewisse Wirkung des HP-Kondensators, allerdings wurde auch die BR-Funktion deutlich beeinträchtigt.

Hier im Forum waren die Meinungen zu den Messungen aber etwas reserviert. Deshalb nun genauere Nahfeld-Messungen der einzelnen Quellen, die dann in Arta nach Handbuch gemerged wurden. Vielen Dank an dieser Stelle auch noch einmal an Udo für den Link in #71.

Als Erstes und zum Vergleich Nahfeldmessungen des nur mit dem Mittensperrkreis beschalteten Treibers:



Der "Problem-Buckel" bei ca 180 Hz ist gut zu erkennen.
Könnte es etwas helfen, die BR-Abstimmung etwas tiefer zu legen? Das hat Pollton ja schon in #20 mal angeregt. Ob er recht hat?

Dann die Messung mit dem HP-Kondensator, der laut Boxsim so Erfolg versprechend aussah:



OK, der Buckel ist etwas kleiner und auch bei einer etwas niedrigeren Frequenz angesiedelt, aber vor allem der Bassreflex-Schall ist deutlich leiser und der Frequenzgang der BR-Öffnung sieht sehr eigenartig aus. Die Messung habe ich mehrfach wiederholt, weil das Ergebnis mir so eigenartig vorkommt. Ist aber reproduzierbar.

Dann noch Messungen mit einem zusätzlichen Saugkreis, auch laut boxsim recht Erfolg versprechend:



Diese Schaltung zeigt auch nicht den gewünschten Erfolg.
Zur Information noch die Impedanz-Verläufe von Treiber + Mitten-Sperrkreis + HP-Kondensator + Bass-Saugkreis:



Zur Verdeutlichung die drei gemergden Frequenzgänge übereinander gelegt:



Man sieht schon die Wirksamkeit der HP-Schaltungstechnik, aber auch, dass die Bassreflexfunktion stark eingeschränkt ist. Das kostet mich dann doch zu viel Bass. Viel ist ja ohnehin nicht davon vorhanden.

Hat irgendjemand eine Erklärung für die eigenartige Beeinflussung von HP-Kondensator und Bassreflex-Funktion?

[hockulri]

Um die Tieftonüberhöhung etwas abzutragen habe ich versucht, den BR-Kanal deutlich zu verlängern. Pollton hatte das ja in #20 angeregt. Gerade zur Hand hatte ich Pappröhrchen, die allerdings etwas dünner sind als die bisher eingesetzten BR-Röhrchen. Die bisherigen haben ca. 9,2cm² Portfläche. die neuen, dünneren ca. 5cm² Fläche. Dazu musste ich auch die Bedämpfung etwas anders arrangieren, um die Portöffnung im Inneren nicht zu verdecken.

Das etwas längere BR-Rohr habe ich dann auch wieder ohne und mit HP-Kondensator gemessen. Alle Messungen sind Nahfeldmessungen 2-3mm vor der Membran und direkt vor der BR-Öffnung.



Recht dankbar wäre ich für eine Idee, den oberen "Buckel" in der Bassreflexabstrahlung zu verringern. Schlägt da die Resonanzfrequenz des Treibers mit seiner hohen Güte auf die BR-Öffnung durch, schaukelt sich das hoch? Ohne diesen Buckel wäre die Abstrahlung des Gesamtsystems deutlich linearer.
Und die Portresonanz bei 850Hz! Heftig! Aber der längere Port scheint ja ohnehin nichts zu bringen.






Der Vergleich der Kurven mit dem bisherigen und dem verlängerten BR-Rohr zeigt einmal mehr, dass der Tieftonbuckel nur wenig verringert wird, die Bassabstrahlung aber sehr deutlich. Das scheint also keine gangbare Lösung zu sein.
Die Reduktion der BR-Abstrahlung scheint auch am geringeren Durchmesser des BR-Röhrchens zu liegen. Das einzige, was mir noch zu tun einfällt, ist das BR-Rohr mit größerem Durchmesser zu verlängern. Das könnte funktionieren, läuft dann aber bei konsequenter Umsetzung auf so etwas wie eine Transmissionline hinaus. Und die hat mit diesem Treiber Bernd Timmermanns ja schon konstruiert. Zwei davon sind mir dann aber übereinander gestapelt auf meinem Schreibtisch quer liegend mit deutlich über einem Meter Länge einfach zu sperrig.