Ich baue mir ein Surround-Set...

[Christoph Gebhard]

Hallo,

der neue schicke Flachbildschirm und das passende TV-Möbel lassen keinen "langen Jupp" oder sonstige Stand- geschweige denn echte Männerlautsprecher im Wohnzimmer mehr zu. Da muss ich wohl warten bis der Hobbyraum im Dachboden fertig ist. Das sehe ich sogar selber ein

Nach Absprache mit meiner Frau soll es lieber etwas schmaler und höher als breit und gedrungen werden.
Ein 13er Tieftöner sorgte auf der Gegenseite schon für kräftiges Strinrunzeln, also werden die fünf Boxen so schmal wie es der Baumarkt um die Ecke eben zulässt (10cm plus 1cm+1cm Wandstärke), also 12cm in der Breite.

Da bot sich der neue 3-Zoll Omnes-Audio-Koax geradezu an. Leider (oder zum Glück?) ist er konsequent auf Mitteltonwiedergabe optmiert, schmiert also unter 200Hz ab und klirrt wegen seiner Kurzhubigkeit unter 300Hz auch verstärkt.

Also wurde noch zwei der wohl bassfähigsten und langhubigsten 3-Zöller ober- und unterhalb des CX3.0 eingeplant -> Aurasound NS3-193.
Echte 3mm Hub, laut Nico von Quint Audio bleibt selbst bei 5mm (in jede Richtung versteht sich) der THD unter 10%.
Zudem sollten zwei NS3-193 wandnah auch vom Wirkungsgrad passen, vom Membranmaterial sowieso.

Trotzdem sind die aufgrund ihrer Membranfläche nicht für Tiefbassorgien geeignet und im Heimkino ist ein Sub sowieso obligatorisch. Deswegen übernehmen sie vom Dolby Digital-Verstärker hochpassgefiltert den Oberbass und den Grundtonbereich.

Aus Budget-Gründen griff ich beim Sub auf Chassis zurück, die ich noch im Keller "auf Halde" liegen hatte.
Zwei W69-1042 von Tang Band teilen sich ein 70 Liter-Gehäuse und passen DC-Fix-foliert soeben noch neben den neuen Schrank:


Der Innenaufbau beschränkt sich auf zwei Versteifungen und verzichtet auf Dämmmaterial:




Hier ein paar Impressionen der Satelliten-Chassis:

Gruppenbild (sechs helle NS3 für vorne, vier dunkle für hinten):


19mm-Metall-Kalotte mit Diffusor, sehr schmale Mitteltonsicke beim Omnes Audio:


Die Membran ist von hinten am äußeren Rand klebrig beschichtet:


Die Mitteltonmembran ist sehr flach:


Der Magnet ist massiv und aufgedoppelt:


Der Aurasound ist mit seiner Monstersicke...


...seiner langhubigen, "luftigen" Zentrierung...


...und dem Neodym-Antrieb...

...das krasse Gegenteil.


Demnächst geht es mit Messungen des Sub und dem Bau der Satelliten weiter...


Gruß, Christoph

[timo]

ich habe mir die Omnescoax im April auch zugelegt, die ersten Messungen habe ich in einem Liter CB schon gemacht, deine angepeilten 300 Hz schafft er, ich möchte ihn in BR einsetzen und ihn bis unter 150 Hz einsetzen, mal sehen ob mir das gelingt, soll eine möglichst kleine PC Box mit keiner großartiger Lautstärkeausbeute werden.

Wenn man den Coax in surround einsetzen möchte würde ich mit der Trennung sogar noch etwas höher gehen, evtl ab 400 Hz.

Gruß Timo

[Christoph Gebhard]

Hallo Timo,

ich habe mich wegen der Trennfrequenz noch nicht festgelegt. Die Aurasounds können locker bis in den Mittelton spielen und eine nennenswerte (in diesem Fall unerwünschte) Einschnürung durch die D´Appo-Anordnung findet erst im oberen Mittelton statt.
Also dürfte es eigentlich egal sein, ob man bei 300, 400 oder 500Hz trennt, wobei hohe Trennungen den Vorteil preiswerterer Bauteile und die bessere Entlastung des Mitteltöners haben (IMD). Dafür klirrt der Omnes Audio "nach oben raus" etwas geringer, aber insgesamt sind die Unterschiede wohl kaum der Rede wert, oder? Andere Meinungen?

Bis 150Hz ist der Omnes Audio sicherlich eher ein Leisesprecher, da die Sicke und der Antrieb keine großen Hübe zulassen und demzufolge der Klirr unter 300Hz bei höheren Pegeln stark ansteigt.
Funktionieren wird das aber sicherlich...

War das nicht bei dir auf dem Lautsprechertreffen wo ein Lautsprecher mit dem Omnes Audio viel positives Feedback bekommen hat?

Gruß, Christoph

[holly65]

Hi Christoph,

Also dürfte es eigentlich egal sein, ob man bei 300, 400 oder 500Hz trennt, wobei hohe Trennungen den Vorteil preiswerterer Bauteile und die bessere Entlastung des Mitteltöners haben (IMD). Dafür klirrt der Omnes Audio "nach oben raus" etwas geringer, aber insgesamt sind die Unterschiede wohl kaum der Rede wert, oder? Andere Meinungen?

Sehe ich genau so.
Ich würde auch eine Trennung 400Hz Plus bevorzugen, neben den von dir schon genannten Gründen
sehe ich die deutliche Hubentlastung des MT (Coax) als großen Vorteil.
Nach meiner Erfahrung kann das klanglich eine Menge bringen - der MT klingt bei höheren Pegeln "freier" und ungestresster.
Vermutlich liegt da der direkte Zusammenhang zu IMD.

Freue mich auf deinen Entwicklungsbericht - bisher hatte ich nicht die Zeit ein "homogenes" HK Set zu basteln.

grüsse

Karsten

[timo]

War das nicht bei dir auf dem Lautsprechertreffen wo ein Lautsprecher mit dem Omnes Audio viel positives Feedback bekommen hat?

Ja, der Omnes klang sehr homogen.

aus einem Guss, oder besser gesagt er klang sehr räumlich und zusätzlich sehr ausgewogen.

Es wird in meiner Auslegung eher ein (Leise)sprecher, aber zum PC benötigt man in der kurzen Abhördistanz sicher keine sehr lauten lautsprecher, so kleine Teile tuen es auch.

Bei IKEA gibt es wieder Gehäuse dazu, so ein Dreiset aus Bambusholz, das mitllere Gehäuse davon hat einen Liter Innenvolumen.

Gruß Timo

[Christoph Gebhard]

So,

hier mal ein paar Messungen des Sub (Parallelschaltung).

Impedanz:

Abstimmfrequenz um 35Hz, sehr sauberer Verlauf, Gehäusestehwellen um 250Hz.
Die W69-1042 müssen übrigens dringend abgedichtet werden, der ovale Korb verzieht sich leicht und die Undichtigkeit kostet Wirkungsgrad und lässt sich leicht im Impedanzverlauf erkennen (Spitzen flachen ab, der Tiefpunkt im Bereich der Abstimmfrequenz ist eher hochohmig).

Frequenzgang ohne Weiche (alles im Nahfeld gemessen, rot und grün sind die einzelnen Chassis, orange das BR-Rohr, lila die Summe der beiden Chassis und türkis die Summe aller drei Schallquellen):

Die untere Grenzfrequenz liegt um 37Hz. Der Abfall zu hohen Frequenzen kommt von der hohen Schwingspuleninduktivität, um 250Hz sieht man vor allem beim Rohr-Frequenzgang die Stehwelle im Gehäuse.

Klirr bei 85dB, 95dB und 105dB:



Bei kleinen Pegel ist der Klirr durchschnittlich, bei hohen Pegel ist der Zuwachs für einen Tieftöner eher gering.
Selbst bei 105dB bleibt der K3 im Nutzbereich unter 1%, der K2 unter 3%.
Das ist für so ein preiswertes Chassis (ich habe damals 25€/Stück bezahlt) ein sehr gutes Ergebnis und belegt den guten Ruf der Ovalos.

Gruß, Christoph

[Christoph Gebhard]

Nabend,

heute war ich Holz für die Satelliten holen.

Die Dimensionen orientieren sich an unserem TV-Regal und betragen in der Tiefe 19cm, in der Höhe 12cm und in der Breite 50cm.
So bekommt jeder Aurasound ca. 3,5 Liter und der Omnes Audio ca. 0,8 Liter.

Zur Veranschaulichung mal zwei "gestellte" Bilder:




Gruß, Christoph

[Christoph Gebhard]

So,

ein Gehäuse für erste Messungen und die Frequenzweichenentwicklung ist fast fertig.

Ein paar Bilder:








Gruß, Christoph

[CHX]

Hi Christoph,

es ist immer ein Freude hier im Forum Deine Beiträge zu lesen.

Vielen Dank

Grüße

Christoph

[eltipo]

erste Sahne...bin gespannt!

Und der Koax passt in die Öffnung?

Das sieht für mich so aus, als wäre der Magnet im Weg...

[Christoph Gebhard]

Hallo,

danke für das nette Feedback. Das tut immer wieder gut und motiviert zum weitermachen (@Forenteam: Was ist eigentlich mit der "Danke"-Funktion?)

Der Magnet des Omnes Audio passt locker durch. Nur die Anschlussklemmen sitzen etwas stramm an der Schallwandöffnung.

Der Aurasound ist vor einigen Monaten am Korb überarbeitet worden. Der alte Korb hat laut Nico bei großen Hüben wohl etwas "geschwabbelt", so dass der neue einen dickeren Rand (an der Zentriespinnenseite) und stabilisierende Prägungen in den Streben erhalten hat.

Hier mal der Vergleich neu (rechts) gegen alt (links):

Leider sind dadurch die Korböffnungen kleiner geworden.

Wie man auf dem Fotos in Post 9 vielleicht erkennen kann, musste ich zur Vermeidung von Kompressionseffekte nicht nur die Öffnung hinter dem Omnes Audio mit dem Rundfräser aufweiten, sondern auch hinter den Aurasounds.

Zum Gehäuseabteil der Aurasounds: Die tiefste Stehwelle, die in das Gehäuse passt, dürfte oberhalb von 800Hz liegen. Da ich um 500Hz trennen möchte, wollte ich wollte auf Dämmmaterial komplett verzichten. Spricht etwas dagegen?

Zur Abstimmung des Gehäuses: Nico hat mir dazu geraten, die Abstimmfrequenz des BR-Rohres etwas höher zu legen.
So kleine Chassis befinden sich schon bei mittleren Pegeln im Großsignalbereich und dann greifen die kleinsignal-basierenden TSP nicht mehr richtig.
Die von mir gewählten ungekürzten HP35 resonieren in den 3,5 Liter voraussichtlich zwischen 65Hz und 70Hz (f3 um 60Hz).
Laut Simu ergibt sich dann ein 4dB-Buckel um 80Hz, den man in der Realität so aber nicht mehr (oder nur noch abgeschwächt) misst.

Zudem buckelt der Tiefpass der späteren Weiche den Grundtonbereich oberhalb von 100Hz im Bereich fallender Impedanz etwas auf (ich möchte aus Platz- und Budgetgründen gerne auf eine Impedanzlinearisierung verzichten).
Beides spricht also für die hoch gelegte Abstimmfrequenz.

Mal schauen, was die Messungen sagen...

Gruß, Christoph

[F.A.Bi.A.N.]

Zum Gehäuseabteil der Aurasounds: Die tiefste Stehwelle, die in das Gehäuse passt, dürfte oberhalb von 800Hz liegen. Da ich um 500Hz trennen möchte, wollte ich wollte auf Dämmmaterial komplett verzichten. Spricht etwas dagegen?

wenn die erste resonanz durch die spätere weiche ausreichend unterdrückt wird, dann kannste das natürlich machen. die güte der bassreflexabstimmung profitiert in jedem fall davon (höhere spitzen, tieferes tal dazwischen, sprich näher richtung R(dc)).

Zur Abstimmung des Gehäuses: Nico hat mir dazu geraten, die Abstimmfrequenz des BR-Rohres etwas höher zu legen.
So kleine Chassis befinden sich schon bei mittleren Pegeln im Großsignalbereich und dann greifen die kleinsignal-basierenden TSP nicht mehr richtig.

das wirste ja ohnehin bei den folgenden messungen sehen. ich würde mir über sowas keine allzu großen gedanken machen sondern einfach (bei angemessener leistung) messen.

[Physical Lab]

Hallo Cristoph,

Na da bin ich ja mal auf die Ergebnisse gespannt. Ein Praktikant hat mal ein Projekt mit dem Coax gemacht. Zum Größenvergleich hab ich ein paar andere Sachen danebengepackt:



Sein Ziel war eine kleine potente Hochpassgefilterte Regalkiste. Bei der Weiche habe ich reichlich nachgeholfen um ein konstantes Bündelungsmaß zu erhalten. Ganz so einfach war das nicht. Das Polardiagramm ist nicht normiert:

Hier mal die entsprechenden Winkelmessungen von 0°-90° (die Amplitude ist nicht auf 2.82V normiert. Durch den Hochpass verliert der Bass recht viel Pegel. Bei 2,82V ergibt sich ein Schalldruck von 80dB):




Für einen Koax misst sich der Lautsprecher recht gut wie ich finde...

[Christoph Gebhard]

Hallo zusammen,

die güte der bassreflexabstimmung profitiert in jedem fall davon.

Meine Bedenken gehen eher in die Richtung, dass man sich durch die höhere Güte einen One-Note-Dröhn-Polter-Bass "züchtet".
Vielleicht ist es für`s Ohr angenehmer, wenn die Güte etwas kleiner ist

das wirste ja ohnehin bei den folgenden messungen sehen. ich würde mir über sowas keine allzu großen gedanken machen sondern einfach (bei angemessener leistung) messen.

So hatte ich das auch geplant. Ich dachte an etwa 90dB in 1m Abstand. Das sollte gehobener Zimmerlautstärker entsprechen und unserem typischen "Kinoabhörpegel" in etwa entsprechen.

Sein Ziel war eine kleine potente Hochpassgefilterte Regalkiste. Bei der Weiche habe ich reichlich nachgeholfen um ein konstantes Bündelungsmaß zu erhalten.

Mmmhhhh
Was habe ich mir darunter vorzustellen? Eigentlich kann man nur über die Trennfrequenz nachträglich am Abstrahlverhalten "drehen". Der Rest wird doch bei der Konstruktion "gesetzt".
Das Abstrahlverhalten sieht auf jeden Fall sehr gut aus. Wo habt ihr getrennt?

Für einen Koax misst sich der Lautsprecher recht gut wie ich finde...

Das würde ich so unterstreichen. Anhand der Messungen und der Optik könnte man auch Thiel drunter schreiben und das Zehnfache verlangen

Gruß, Christoph

[Physical Lab]

Hallo Christoph,

Was habe ich mir darunter vorzustellen? Eigentlich kann man nur über die Trennfrequenz nachträglich am Abstrahlverhalten "drehen". Der Rest wird doch bei der Konstruktion "gesetzt".

Über die Wahl des Filters und dessen Ordnung und der Trennfrequenz läßt sich das Abstrahlverhalten im Überlappungsbereich beeinflussen.
Sprungstellen kann man so vermeiden.

Das Abstrahlverhalten sieht auf jeden Fall sehr gut aus. Wo habt ihr getrennt?

Ist ne Weile her. Weiß ich aus dem Stehgreif nicht mehr...

[Christoph Gebhard]

Hallo,

ich habe gerade einen Aurasound mal quick&dirty im Gehäuse durchgemessen.

Hier die Impedanz mit um 20dB variierendem Eingangspegel (100-fache Leistung):

Hier kann man sehr schön sehen, wie sich das Verhalten des Chassis unter Pegel ändert (akustisch sind die Veränderungen bei unterschiedlichen Pegeln wesentlich geringer und eigentlich kaum der Rede wert. Deswegen verzichte ich auf eine Präsentation).
Die Abstimmfrequenz liegt etwas höher als geplant, knapp über 70Hz. Aber das sollte passen.
Die Impedanzspitzen sind aber schön hoch und sauber, auch das Minimum sitzt relativ tief (obwohl das Chassis noch nicht verschraubt, sondern nur mit Knete abgedichtet war).
Ich würde sagen, das alles ist Lohn der sauberen Aufweitung und des Verzichts auf Dämmaterial.

Hier sind die Frequenzgänge bei mittleren bis gehobenem Pegel im Nahfeld (das Chassis hubt schon deutlich, hat aber noch Reserven, der Pegel am Mikro direkt vor Rohr/Chassis liegt knapp über 110dB):


Das Rohr hat seine Mittenfrequenz um 75Hz, die untere Grenzfrequenz liegt bei 70Hz. Der Frequenzgang steigt zur Abstimmfrequenz leicht, aber gleichmäßig an.
Der spitze Buckel, den mir AJ-Horn voraussagte, ist aber bei weitem nicht zu erkennen.
Der Frequenzgang zeigt ansonsten keine Störungen. Die Stehwellen des Gehäuses sind erst ab 800Hz zu erkennen. Die schlimmsten Stehwellen liegen um 1000Hz (zwischen Schall- und Rückwand) und um 1300Hz (im BR-Rohr).

Gruß, Christoph

[Christoph Gebhard]

Und weil`s so schön ist, habe ich auch noch den Omnes Audio im Gehäuse vermessen:

Impedanz:

Einbauresonanz 202Hz, Einbau-Güte 0,584
Passt doch!

Frequenzgang im Nahfeld:

f3 um 210Hz, störungsfreier Verlauf
Passt auch!

In beiden Messungen ist eine kleine Störung um 1400Hz zu erkennen, die sich auch im Fernfeld zeigte.
Da bin ich noch nicht sicher, ob`s das Chassis oder das Gehäuse (Stehwelle zwischen den Seitenwänden) ist. Das dürfte aber leicht rauszufinden sein

Die Stehwelle von der Rückwand ist nicht mehr zu erkennen. Sie lag um 1000Hz und ließ sich - auch dank dreieckiger Formgebung - schnell mit einem gefalteten Streifen Fibsorb vernichten.

Gruß, Christoph

[Marcus.S]

Du hast wieder Zeit zum "basteln". Finde ich gut
Mit dem CX werde ich auch noch was machen ... Surround fürs Wohnzimmer. Wer hätte das gedacht

Interessant finde ich, dass diese Winzbässe bei 110dB noch Reserven haben. Das ist mächtig laut für so wenig Membranfläche.

Den Coax habe ich schon im Musikbetrieb gehört. Richtig gemacht hat das Chassis ein hervorragendes Abstrahlverhalten. Man kann tatsächlich 90° aus der Achse stehen und es verfärbt nicht. Bei dem Preis meiner Ansicht nach mal wieder eine Perle.

Sehr schönes Projekt, großartig dokumentiert ... Christoph wie er leibt und lebt

Äh ... Dankefunktion ... jaaaaaa. Wir hatten grad andere Sachen zu tun wie du weißt. Blöde Ausrede, okay. Kommt aber, steht auf meiner Liste.

[Physical Lab]

Hallo Christoph,

Hier kann man sehr schön sehen, wie sich das Verhalten des Chassis unter Pegel ändert (akustisch sind die Veränderungen bei unterschiedlichen Pegeln wesentlich geringer und eigentlich kaum der Rede wert. Deswegen verzichte ich auf eine Präsentation).

Stimmt. Totz Unterhang ändert sich die Güte und die Resonanzfrequenz des Chassis etwas. Das liegt unter anderem an der 4 fachen Wicklung der Spule, die den BxL Verlauf wieder etwas spitzer macht. Sieht dann eher aus wie eine quadratische Funktion.
Was man auch sieht ist die Güteänderung des Kanals. Auch die Resonanz ändert sich in größerem Maße als die des Treibers. Der akustische Widerstand wird höher. Abhilfe könnte hier ein etwas größeres Rohr schaffen, falls es stören sollte. Wenn die Satelliten im Heimkino bei üblichen 80Hz getrennt werden würde ich die Abstimmung belassen.

[Christoph Gebhard]

Hallo,

@Marcus: Die 110dB wurden im Nahfeld direkt vor der Membran gemessen (es gab aber noch einiges an Reserven).
Trotzdem können die Aurasounds für ihre Membrangröße sensationell große Hübe und Basspegel fahren. Ich habe gestern ja auch schon etwas Probe gehört. Mit etwas Unterstützung von Wand oder Boden kann einer alleine schon sowas wie Punch und Druck auf der Brust erzeugen - Wahnsinn!
Eigentlich stehe ich ja überhaupt nicht auf so "Gimmik-Chassis", aber aktiv hochpassgefiltert im zehnfachen Einsatz in Wandnähe sollte das eigentlich passen - ich bin mal vorsichtig optimistisch

Das Abstrahlverhalten haben sie von Tekzone wirklich relativ gut hinbekommen. Ich kenne kaum einen HiFi-Koax, der da mithalten kann. Zumindest was die gegenseitigen Störungen und Unstetigkeiten angeht.

Dass das Ding relativ breit strahlt ist auch ausdrücklich erwünscht. Beim Heimkino gefällt mir das so viel besser, weil es dann homogener zu den anderen vier Lautsprechern und schön groß, luftig und indirekt klingt.
Bei Hifi mag ich es dagegen kopfhörermäßig direkt in die Fresse...

Ansonsten danke für`s Lob

@Nico: Vielleicht liegen die Unterschiede auch etwas an der Messmethode. Ich habe ungestepped gemessen. Ich könnte mir vorstellen, das bei einer gesteppten Messung die Unterschiede geringer ausfallen.

Eigentlich bin ich ja davon ausgegangen, dass die von dir genannten Effekte gleichbedeutend mit Kompression sind. Das hat sich gestern bei der akustischen Messung aber nicht bestätigt. Selbst bei mehreren Millimeter Hub blieb der Pegelverlauf im Bass bis auf Nuancen gleich (zumindest im Nahfeld).

Das Rohr hat schon ein Drittel der Membranfläche des Treibers. Ich finde das enorm. Noch mehr Querschnitt bekomme ich auch gar nicht im Gehäuse unter.

Zur Abstimmung: Was meinst du genau? Soll ich sie ggf. noch ändern? Der Einfluß der Tiefpassspule kommt ja auch noch hinzu...
Die Übergangsfrequenz kann ich aktiv zwischen 125Hz und 35hz in etwa zehn Stufen ändern. Bin da also relativ flexibel.

Gruß, Christoph