DSP + Amp Modul zur (Mehrwege-)Lautsprecherentwicklung

[xblax]

Hallo alle,

ich möchte gerne im Laufe dieses Jahres meine schon vor ein paar Jahren skizzierte Idee eins selbstentwickelten Mehrwege-Lautsprechers aufleben lassen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...n-Lautsprecher

Mein grobler Plan dafür ist ist:
Erst mal mit einem DSP Testaufbau eine passende Abstimmung des Lautsprechers finden, anschließend überlegen ob ich eine zur Abstimmung passende anloge Weiche entwickle oder einen Plate Amp wie Hypex FA123 verbauen.

Dafür bräuche ich noch ein Testsetup mit DSP und idealerweise 4 Verstärkerkanälen um für alles gerüstet zu sein. Es soll möglichst portabel werden - alles in einem 3D-gedruckten Gehäuse verbaut mit vmlt. 8 Bananenbuchsen für die Verstärkerausgänge, Stereo Eingang, externem Netzteil. Restliches Messequipment hab ich größtenteils schon (UMC 204HD, Behringer ECM8000, Impedanz Messkabel).

Ich hab noch zwei sehr einfache TPA3110 boards da (https://de.aliexpress.com/item/1005001380115990.html). Wäre die Frage ob das in Kombi mit einem ADAU1701 DSP Board, z.B: https://www.hs-sound.de/TinySine-TSA1701-SET schon reicht. Mehr als 1W an 8Ohm benötige ich ja nicht unbedingt.

Es gibt auch integrierte Module mit DSP + Verstärker, wie https://www.hs-sound.de/TinySine-TSA7804B, aber ich glaube eine per Jumper-Kabel auftrennbare Lösung wäre flexibler.

Ich hab auch kurz über Software-DSP und Nutzung der 4 Ausgänge meines Audio-Interfaces nachgedacht, aber da finde ich keine guten Lösungen.

Was haltet ihr von der Idee? Nutzt ihr vergleichbare Aufbauten für die Entwicklung oder habt irgendwelche Vorschläge wie mann so eine DSP Verstärkerbox zur Lautsprecherentwicklung bauen sollte?

Grüße
xblax

[ArLo62]

Hi!
Bin gespannt was daraus wird.
Hast Du Dir einmal Beocreate angeschaut?
Gruß
Arnim

[wholefish]

Ich bin mit dem TinySine DSP Board sehr zufrieden. Hat alles beim ersten Anschluss sofort funktioniert. Mit zwei TPA3116 Modulen habe ich allerdings schon ordentliche Geräusche im Leerlauf. Ich sag hier mal bewusst Geräusche und nicht rauschen, weil da teilweise Töne rauskommen.

Wenn vollaktiv, dann doch gleich mit hochwertigem DSP. Wieso sollte es nicht funktionieren? Insofern das Projekt nicht vollkommen zum Scheitern verurteilt ist. Und so sieht deine Idee eigentlich nicht aus. Wobei ich eher mit Phasen arbeiten würde, als mit einer asymmetrischen Anordnung.

Zum herantasten an eine passive Weiche sehe ich keinen Vorteil, das mittels DSP vor zu konstruieren. Einzelwege messen, Import in VituixCad und ab geht's. Es bringt dir nichts, wenn du mittels DSP eine (bspw) "sinnvolle" Trennung gefunden hast, die sich aber passiv nicht (oder nur mit unsinnig hohen) Aufwand realisieren lassen würde.

[xblax]

Hi!
Hast Du Dir einmal Beocreate angeschaut?

Danke, das sieht auch interessant aus. Aber ich glaube für meinen Anwendungszweck bietet die Rasberry-Pi Schnittstelle glaube ich keine Vorteile - da sind die Alternativen günstiger.

Ich bin mit dem TinySine DSP Board sehr zufrieden. Hat alles beim ersten Anschluss sofort funktioniert. Mit zwei TPA3116 Modulen habe ich allerdings schon ordentliche Geräusche im Leerlauf. Ich sag hier mal bewusst Geräusche und nicht rauschen, weil da teilweise Töne rauskommen.

Was haben die TPA3116 Module für einen Gain? Ich meine mal gelesen zu haben, dass der häufig zu hoch ist um eine ordentliche Gain-Struktur hinzubekommen.
Den TPA3110 kann man z.B. einstellen in vier Stufen auf 20/26/32/36dB. Der ADAU1701 liefert am integrierten DAC 0.9 Vrms. Das sind wenn ich mich nicht täusche selbst bei 20DB Gain bis zu 90V/~11W an 8 Ohm. Wenn ich es richtig sehe haben meine TPA3110 Aliexpress-Module 32db Gain eingestellt und ich müsste einen kleinen Widerstand auslöten um auf 20db zu kommen ...

Zum herantasten an eine passive Weiche sehe ich keinen Vorteil, das mittels DSP vor zu konstruieren. Einzelwege messen, Import in VituixCad und ab geht's. Es bringt dir nichts, wenn du mittels DSP eine (bspw) "sinnvolle" Trennung gefunden hast, die sich aber passiv nicht (oder nur mit unsinnig hohen) Aufwand realisieren lassen würde.

Naja ich möchte eben z.B. testen können wie stark ich den Baffle-Step korrigieren muss bei entsprechender Aufstellung, verschiende Trennfrequenzen und Flankensteilheiten ausprobieren. Eine Analogweiche kann man natürlich simulieren und entsprechend aufbauen - aber wie es sich anhört weiß man halt auch erst hinterher.

Ich glaub ich bestell mir mal das TinySine DSP Board ohne integrierten Amp und experimentiere ein bisschen damit.

[JFA]

Guten Morgen,

Mein grobler Plan dafür ist ist:
Erst mal mit einem DSP Testaufbau eine passende Abstimmung des Lautsprechers finden, anschließend überlegen ob ich eine zur Abstimmung passende anloge Weiche entwickle oder einen Plate Amp wie Hypex FA123 verbauen.

wenn es aus Idealismus eine Analogweiche (aktiv, nehme ich an) werden soll dann ist die Idee sinnvoll. Wenn es dagegen ein DSP-Verstärkermodul werden soll dann nicht mehr. Letzteres bietet schon sehr viel Flexibilität zum Spielen, da ist der zusätzliche DSP-Aufbau rausgeschmissenes Geld. Für Nicht-DSP-Projekte kann das in der Entwicklung aber sehr hilfreich sein, weil man schnell verschiedene Setups vergleichen kann. Man muss dann nur noch versuchen, die Filterflanken nachzubilden (was heiter genug wird).

Mehr als 1W an 8Ohm benötige ich ja nicht unbedingt.

Wenn du Setups vergleichen willst dann musst du auch unter allen möglichen Betriebsbedingungen prüfen, also leise und laut. Ein 1 W Verstärker macht in der Spitze nur 2 W, das sind im Mittel bei gängiger Musik nur 1/10 bis 1/5 Watt im Schnitt. Laut wird das nicht. Alles darüber führt unweigerlich zu Clipping, und das verfälscht massiv den Klangeindruck. 10 Watt pro Kanal in einem Aktivsetup sind der Mindestwert, und da ist noch nichtmal die für den Bass notwendige Entzerrung drin. Also eher nochmal 10 dB drauf rechnen, macht also 100 W für den TT-Kanal.

[wholefish]

Naja ich möchte eben z.B. testen können wie stark ich den Baffle-Step korrigieren muss bei entsprechender Aufstellung, verschiende Trennfrequenzen und Flankensteilheiten ausprobieren. Eine Analogweiche kann man natürlich simulieren und entsprechend aufbauen - aber wie es sich anhört weiß man halt auch erst hinterher.

Bzgl der Gain Frage bin ich gerade überfragt. Hab die Module in einem Gehäuse, sie haben ein Poti an Board, welches aber sehr schlecht funktioniert.

Ansonsten sollte die Bafflestepkorrektur eher nicht mit der Aufstellung korrelieren. Bei der Entwicklung misst man erstmal ohne Raumeinfluss (gefensterte Messung + Nahfeld). Hinterher kämen dann Raumkorrekturen, sofern man das überhaupt möchte.

Die Weichenentwicklung ist ein Prozess aus stecken, messen, (nach-)simulieren und von vorn. Dabei lernt man die Chassis dann erst richtig kennen. Man braucht halt ne Hand voll Bauteile... Macht dann aber auch mehr Spaß als das Mausschubsen bei der DSP Programmierung.

[xblax]

wenn es aus Idealismus eine Analogweiche (aktiv, nehme ich an) werden soll dann ist die Idee sinnvoll.

Wenn, dann eher eine Passivweiche. Die Hypex Fusion Module sind mir zu teuer solange ich nicht sicher bin ob ich ein Aktivlösung haben möchte. Aber ich glaube über Sigma Studio ist es auch bequemer verschiedene Weicheinvarianten zu testen, da man im Betrieb Änderungen machen kann.

Wenn du Setups vergleichen willst dann musst du auch unter allen möglichen Betriebsbedingungen prüfen, also leise und laut. Ein 1 W Verstärker macht in der Spitze nur 2 W, das sind im Mittel bei gängiger Musik nur 1/10 bis 1/5 Watt im Schnitt. Laut wird das nicht. Alles darüber führt unweigerlich zu Clipping, und das verfälscht massiv den Klangeindruck. 10 Watt pro Kanal in einem Aktivsetup sind der Mindestwert, und da ist noch nichtmal die für den Bass notwendige Entzerrung drin. Also eher nochmal 10 dB drauf rechnen, macht also 100 W für den TT-Kanal.

Ok überzeugt. Macht also Sinn etwas potentere Module zu nehmen. Die TPA3110 können ja theoretisch auch 2x15W, aber ohne passende Kondensatoren auf Eingangsseite und Kühlkörper wohl eher nicht.

China Modul XH-A282 sieht ganz gut geeignet aus und passt vom Formfaktor gut zum TinySine DSP Board: https://de.aliexpress.com/item/1005004064922046.html
Gibt nicht viele Infos dazu, aber ist wohl TPA3116D2, praktischerweise gleich mit Schraubterminals ohne Schnick-schnack wie Bluetooth oder Lautstärkepotis.

Die Kondensatoren sind Trough-Hole, also bei bedarf einfach zu tauschen.

Die Weichenentwicklung ist ein Prozess aus stecken, messen, (nach-)simulieren und von vorn. Dabei lernt man die Chassis dann erst richtig kennen. Man braucht halt ne Hand voll Bauteile... Macht dann aber auch mehr Spaß als das Mausschubsen bei der DSP Programmierung.

Idee ist ein Testgehäuse bei dem ich alle Chassis nach außen führe. Dann erst mal mit DSP eine gute Abstimmung finden und mit den gewonnenen Erkenntnissen an einer Passiv-Weiche tüfteln (falls ich Lust hab).

[xblax]

China Modul XH-A282 sieht ganz gut geeignet aus und passt vom Formfaktor gut zum TinySine DSP Board: https://de.aliexpress.com/item/1005004064922046.html
Gibt nicht viele Infos dazu, aber ist wohl TPA3116D2, praktischerweise gleich mit Schraubterminals ohne Schnick-schnack wie Bluetooth oder Lautstärkepotis.

Vergesst was ich zu dem XH-A282 Modul gesagt hab. Das hat einen chinesischen Amplifier IC CS3850EO, Datenblatt leider nicht öffentlich auffindbar.

[not0815]

Vor einiger Zeit habe ich auch vollaktive Lautsprecherboxen gebaut und dabei neben TDA-7993 Modulen das Mini-DSP zur Weichenrealisierung genutzt, Details siehe https://winboxsimu.de/Boxen21.html .



Schwachpunkt war des schlechte Rauschverhalten des Mini-DSP. Im Leerlauf war immer ein leichtes Rauchen zu vernehmen. Auch das versuchsweise genutzte Mini-DSP HD war in dieser Hinsicht nicht wirklich besser. Auch die nicht gerade als Schnäppchen zu bezeichnenden Hypex Fusion Module sind hinsichtlich des Leerlaufrauschens für mich nicht wirklich überzeugend. Auf die Dauer störte mich das Leerlaufrauschen dann doch so sehr, so dass für das Nachfolgeprojekt wieder eine analoge Aktivweiche hier in Planung ist.

Gruß
Sven

[mechanic]

... so dass für das Nachfolgeprojekt wieder eine analoge Aktivweiche hier in Planung ist.

Schon was konkretes betreffend Aktivweiche geplant?

[xblax]

Schwachpunkt war des schlechte Rauschverhalten des Mini-DSP. Im Leerlauf war immer ein leichtes Rauchen zu vernehmen. Auch das versuchsweise genutzte Mini-DSP HD war in dieser Hinsicht nicht wirklich besser. Auch die nicht gerade als Schnäppchen zu bezeichnenden Hypex Fusion Module sind hinsichtlich des Leerlaufrauschens für mich nicht wirklich überzeugend. Auf die Dauer störte mich das Leerlaufrauschen dann doch so sehr, so dass für das Nachfolgeprojekt wieder eine analoge Aktivweiche hier in Planung ist.

Das mit dem Grundrauschen ließt man bei vielen DSP-Aktiv-Aufbauten. Ich vermute, dass liegt an der häufig schlechten Gain Struktur und der Lautstärke Regelung durch den DSP bzw. sogar vor dem DSP.

Würde die Lautstärkeregelung Analog zwischen DSP und Verstärker erfolgen, hätte man die Probleme nicht und würde auch die ADC/DAC stufen des DSP besser ausnutzen. Bei mehreren Kanälen von Aktivsystemen aber vmtl. gar nicht so einfach.

Da zu kommt aber möglicherweise ein übertrieben eingestellter Gain des Verstärkers selbst - dann rauscht es halt im Leerlauf ...

[Kalle]

Sorry,
klar das miniDSP Zeug nützt nix und ist der letzte Dreck.😂
Sucht doch mal wo anders die Schuldigen. Bei mir waren es immer die Endstufen. Erst wenn ich hinter miniDSP 2x4HD oder 2x8 oder FLEX ICEpower ASX2 Amps hänge rauscht es aus der direkt daran hängenden Treiber-Horn-Kombi nicht mehr.Ich habe sehr viele andere Verstärker gehört und keine Alternative gefunden. Ich lasse mich gerne vom Gegenteil überzeugen.
Doch wenn man bei allem Wohlklang anderer Verstärker am Hörplatz ohne Signal schon das Rauschen hört ist das schon blöd.
Jrooß Kalle

[Kleinhorn]

Die Tinysine DSP Boards hatten erstaunlicherweise ein recht gutes Rauschverhalten. Find ich erstaunlich bei dem Preis. Nur kam mein Abletec ALC 0180, der gesetzt war, nicht mit dem Tinysine DSP zurecht. Ich vermute, der Eingangspegel des Centerkanals war zu gering. Schade, aber nicht bzw nur mit Aufwand zu ändern. Vermutlich hätte noch ein VV hinter das DSP Board gehört. Rauscht dann aber auch mehr ? kA

Was ich aber blöd finde an den DSP ist die Tatsache, dass der Programmer abgezogen werden muß, sonst funktioniert eine externe Spannung nicht. Wäre noch nicht so schlimm, könnte man ja die 10pol Strippe nach außen legen.
Zur Programmierung müssen aber auch jedesmal die Jumper umgesteckt werden. Baut man den Krempel in ein Gehäuse, muß man jedesmal den Deckel lüften. Ließe sich auch noch mit Relaiskontakten 1x Um, 1x Schließer lösen.
Das ist mir zuviel Gepopel, auch für ein Billig DSP. Die 3,5 er Anschlußbuchsen gefallen mir auch nicht. Nimmt man Winkelstecker spart man Platz. Besser wären an der Stelle Steck-Buchsen oder Printverschraubungen.
Im Übrigen ist es wurscht, ob man über USB oder einem Netzteil speist. Das ändert nix am Klang oder Rauschverhalten.

BTW Die Chinesen stehen halt auf einen Gain von über 30, warum auch immer. Der TPA3116 lässt sich tatsächlich über die SMD Widerstände einstellen. Bei mir war es das Auslöten. Dafür mußte allerdings der Kühler kurz runter. Ansonsten ist der TPA ein netter Baustein. Vorsicht mit der Spannung. Bei mir waren 25 Volt Kondensatoren verbaut. Die angegebene Spannung von 24 Volt, daher eher nicht...

Nur so als Tipps...

Pedda

[newmir]

Ich verstehe nur Bahnhof ..... also wenn das nur ein Testaufbau werden soll, dann ist die vielfach bewährte Lösung EqualizerAPO, ein 8 (7.1) Kanal usb Interface und ein gebrauchter 7.1 AVR. Billiger geht es nicht und die Lösung ist maximal flexibel, denkbar einfach und bewährt. Haben hier im Forum etliche Leute bereits erfolgreich praktiziert. Alles andere macht meiner Meinung nach nur Sinn, wenn man irgendwas festes, platzsparendes und dauerhaftes haben will. Dann mag es sinnvoll sein nach passende Class-D Verstärkern zu suchen und die PC Lösung durch einen DSP zu ersetzen. Wenn das Endziel sowieso passive Weiche ist, dann ist das für mich allerdings immer noch ein fragwürdiger Umweg.

[Azrael]

Wie wäre es denn mit dem the t.racks DSP 4x4 Mini Amp? Da ist sozusagen alles drin und obwohl er inzwischen etwas teurer geworden ist, ist er möglicherweise trotzdem eine Alternative, oder?

Ist jetzt vielleicht zwar auch nicht unbedingt High End, aber es ging ja erstmal um einen Testaufbau, wenn ich das recht verstanden habe.

Viele Grüße,
Michael

[Udo]

ich möchte gerne im Laufe dieses Jahres meine schon vor ein paar Jahren skizzierte Idee eins selbstentwickelten Mehrwege-Lautsprechers aufleben lassen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...n-Lautsprecher

Mein grobler Plan dafür ist ist:
Erst mal mit einem DSP Testaufbau eine passende Abstimmung des Lautsprechers finden, anschließend überlegen ob ich eine zur Abstimmung passende anloge Weiche entwickle oder einen Plate Amp wie Hypex FA123 verbauen.

Dafür bräuche ich noch ein Testsetup mit DSP und idealerweise 4 Verstärkerkanälen um für alles gerüstet zu sein. Es soll möglichst portabel werden - alles in einem 3D-gedruckten Gehäuse verbaut mit vmlt. 8 Bananenbuchsen für die Verstärkerausgänge, Stereo Eingang, externem Netzteil. Restliches Messequipment hab ich größtenteils schon (UMC 204HD, Behringer ECM8000, Impedanz Messkabel).
...

Hallo,
achja ich erinnere mich, hatte damals auch was dazu geschrieben. Wie die Zeit verfliegt ...


ich bin ganz bei Newmir, mein Setup ist sogar noch einfacher.
PC per HDMI an den AVR (7.1 Denon AVR-X1100W bei mir) ... das wars.
Auf dem PC ist der Apo-Equalizer (Name ist irreführend es ist ein vollwertiges DSP) installiert u. auch Arta zur Lautsprechermessung
Weiche ändern und messen bzw. hören geht sofort, das ist super komfortabel, ideal als Entwicklungssystem.

Kleiner Wermutstropfen die Konfiguration des AVR war etwas knifflig ich kann mich nur noch düster erinnern, der läuft jetzt seit 6 Jahren so u. das einzige was ich regelmäßig benutze ist der Lautstärkeregler ach ja On/Off noch

(ich hatte auch hier im Forum was dazu geschrieben bei Interesse suche ich)

die hier laufen damit seit Jahren:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...Apo-Equalizer)


Grüße Udo

[xblax]

Hallo,
achja ich erinnere mich, hatte damals auch was dazu geschrieben. Wie die Zeit verfliegt ...


ich bin ganz bei Newmir, mein Setup ist sogar noch einfacher.
PC per HDMI an den AVR (7.1 Denon AVR-X1100W bei mir) ... das wars.

Mühsam nährt sich das Eichhörnchen ... vielleicht werd ich ja bis zur Rente fertig mit dem Projekt. 2017 hab ich noch studiert.

Zum AVR: Per HDMI anschließen ist echt gar nicht unpraktisch ... aber noch so einen Klotz ist mir glaube ich zu groß.

Theoretisch könnte ich auch über Equalizer APO die vier Ausgänge vom UMC-204HD nutzen, meine beiden Stereo Hifi-Amps stapeln und so einen Testaufbau machen, aber hab wenig Lust mein reguläres Setup dafür auf- und ab- zu bauen.

Bevor ich jetzt ewig weiter grübele bestell ich glaub ich ein integriertes DSP/AMP Board von TinySine https://www.hs-sound.de/TinySine-TSA7804B und bastel mir ein kleines Gehäuse drumherum.

[Udo]

Bevor ich jetzt ewig weiter grübele bestell ich glaub ich ein integriertes DSP/AMP Board von TinySine https://www.hs-sound.de/TinySine-TSA7804B und bastel mir ein kleines Gehäuse drumherum.

eigentlich ne gute Idee ... netzteil dazu u. fertig ist die Laube aber
muss man da zum programmieren nicht irgendwelche jumper setzen ? mit Gehäuse hast du dann ein Problem

[xblax]

eigentlich ne gute Idee ... netzteil dazu u. fertig ist die Laube aber
muss man da zum programmieren nicht irgendwelche jumper setzen ? mit Gehäuse hast du dann ein Problem

Ja schon, aber man kann das Board in der Programmiereinstellung lassen. Läuft dann halt nur solange es an den PC angeschlossen ist. Vielleicht mach ich auch eine kleine Aussparung ins Gehäuse, so dass man an die Jumper kommt. Der Programmierport muss ja auch frei bleiben.

Oder ich bestell diesen Schalter gleich mit dazu: https://www.hs-sound.de/KS-DSPSW

[not0815]

Das mit dem Grundrauschen ließt man bei vielen DSP-Aktiv-Aufbauten. Ich vermute, dass liegt an der häufig schlechten Gain Struktur und der Lautstärke Regelung durch den DSP bzw. sogar vor dem DSP.

Würde die Lautstärkeregelung Analog zwischen DSP und Verstärker erfolgen, hätte man die Probleme nicht und würde auch die ADC/DAC stufen des DSP besser ausnutzen. Bei mehreren Kanälen von Aktivsystemen aber vmtl. gar nicht so einfach.

Bei einen Aufbau als klassische Aktivbox mit allen Verstärker für jedes Chassis in der Box ist eine Lautstärkenregelung hinter dem DSP praktisch leider nicht mögich.

Sorry,
klar das miniDSP Zeug nützt nix und ist der letzte Dreck.😂
Sucht doch mal wo anders die Schuldigen. Bei mir waren es immer die Endstufen.

Die von mir verwendeten Endstufen rauschen praktisch nicht.

so dass für das Nachfolgeprojekt wieder eine analoge Aktivweiche hier in Planung ist.

so dass für das Nachfolgeprojekt wieder eine analoge Aktivweiche hier in Planung ist.

Schon was konkretes betreffend Aktivweiche geplant?

Erster Entwurf mit OP-Schaltung liegt vor, Platinen sind in Arbeit,