Endlich Eigenbau

[kboe]

Du musst immer zuerst die "nackten" Chassis im fertigen Gehäuse messen, damit du einen Startpunkt für die Weichenentwicklung bzw. - Simulation hast.

Die Chassis verhalten sich in jedem Gehäuse anders, darum hat eine Messung außerhalb des ( mehr oder weniger ) endgültigen Gehäuses nur eine sehr beschränkte Aussagekraft. Besonders die Schallwandbreite hat großen Einfluss.

[tiefton]

Du möchtest ja eine Weiche für die Chassis in deinem Gehäuse machen, daher musst du die Chassis im Gehäuse messen. Bafflestep, Kantendiffraktion und Gehäusebedämpfung spielen da auch mit rein.
Hier ein bisschen was zu lesen.
https://heissmann-acoustics.de/grundlagen/

[Azrael]

1. Auswahl geeigneter Chassis (welche zusammenpassen)
2. Festlegen der Art, Form, Größe und Material des Gehäuses
3. Danach dann die Frequenzweiche ausrichten bzw. entwickeln
3a Messen der Lautsprecher bzw. des ersten Prototypen
3b Anpassen der Frequenzweiche
3c DSP (zb minidsp) den Rest machen lassen

Meine Reihenfolge wäre eher diese:

1. Was soll erreicht werden? (wohl die wichtigste Frage)
   
2. Wahl eines passenden Konzeptes (Gehäuse, Anzahl der Wege, verfügbare Membranfläche, aktiv oder passiv, PAF* etc.)
   
3. Auswahl geeigneter Chassis
   
4. Aufbau eines Prototypen, Einbau der Chassis
   
5. Messen der unbeschalteten Einzelchassis im Gehäuse
   
6. Optimieren des Gehäuses und seiner Bedämpfung
   
7. Nochmal messen der unbeschalteten Einzelchassis
   
8. Entwurf einer Frequenzweiche
   
9. Messen des Ergebnisses
   
10. Entweder fertig oder zurück zu Punkt 8, vielleicht aber auch zu Punkt 6
    

Viele Grüße,
Michael

*PAF - Partner acceptance factor.

*edit*:
....und auch die Hinweise von tiefton und kboe beachten: als Startpunkt wesentlich sind Messungen der unbeschalteten Treiber im konkreten Gehäuse. Da sind wir bei mir bei Punkt 5.

[newmir]

Oder habe ich einen Denkfehler?

Gemessen wird in der Regel ohne Weiche .... vielleicht ein Kondensator vor dem Hochtöner, wenn der sehr empfindlich ist.

Es gibt nicht die eine richtige Reihenfolgeimmer, sondern das sind oft auch iterative Schritte. Zum Beispiel versuche ich oft vor Auswahl der Chassis schon mal so grob über die Weiche nachzudenken ...was will ich denn überhaupt erreichen? Wo hätte ich später gerne die Trennfrequenz? Da gibt es ein paar Gedanken, die sind schon vor der Auswahl der Chassis fällig. Am Ende kann man sagen muss man in jedem Fall messen, wenn alles an Ort und Stelle im Gehäuse ist. Und dann wird basierend auf den Messungen die Weiche entwickelt.

Ganz generell kann man sagen .... mit der ersten eigenen Entwicklung nicht gleich nach den Sternen greifen. Ich weiss heute, was ich alles verkehrt gemacht habe bei meinem Erstling .... da gibt es soviele Möglichkeiten Fehler zu machen und von den eigenen Fehlern zu lernen. Ich glaube nicht, dass hier einer mit seinem Erstling auf Dauer und für immer total zufrieden war.

[fosti]

.......
Es gibt nicht die eine richtige Reihenfolge immer, ......

So isses...bei Beliebigkeit ist die Reihenfolge völlig egal

Ironiemodus off: Die Chassisauswahl kann / sollte doch erst stattfinden, wenn die Eckpunkte vom dem was ich machen / erreichen will festgelegt sind.

EDIT: Weil ich ja immer nur als destruktiv gelte: Man schaut sich doch erst einmal die Abhörsituation die ich beschallen möchte. Habe ich Betoneinrichtung oder Gelsenkirchener Barock nur um zwei echte Extreme zu nennen. Danach sucht man doch das Konzept aus.

Stattdessen wird in den allermeisten Fällen irgendetwas gebaut um dann hinterher(!!!) mit raumakustischen Maßnahmen und FIR versucht wird, das wieder ins Lot zu bekommen, was man bei der Konzeptentwicklung verbockt hat.

[Alex84]

Ok, dass die Chassis zuerst eingebaut werden müssen ist mir bewusst gewesen aber wie ich die Messung ohne Frequenzweiche durchführe ist mir noch nicht klar.
Habt ihr da auch eine „Anleitung“ für mich?

[newmir]

...... aber wie ich die Messung ohne Frequenzweiche durchführe ist mir noch nicht klar.

Gut das wir drüber gesprochen haben. Für die meisten hier ist das beim Thema passive Weiche völlig selbstverständlich. Du misst Frequenzgang und Impedanzverlauf der eingebauten Chassis ohne Weiche und benutzt diese Messungen als Input für eine Simulation. Ein sehr oft verwendetes Tool dafür ist VituixCAD. Das Tool kann Dir dann simulieren, was dann mit einer entsprechenden passiven Weiche dabei herauskommen würde. Die Alternative dazu wäre eine Weiche theoretisch zu berechnen, aufzubauen und das Ergebniss durchzumessen .....um dann nach ungefähr 100 Iterationsschritten, 2 Monaten und mindestens 500 Euro für passive Weichenbauteilen vielleicht zu einem guten Ergebniss zu kommen. Das hat man vor 100 Jahren so gemacht. Oder Du machst es gleich aktiv und mittels DSP. Aber selbst da ist ein Tool wie VituixCAD hilfreich.

Glaub mir ..... wenn Du ernsthaft selber Lautsprecher entwickeln willst, ist die Auswahl und der Kauf von Chassis erstmal nicht Dein Problem!!!

1) Nimm irgendwelche Chassis ...egal .. (es spricht nix gegen eine bewährte Kombination, kann auch preiswerter sein, aber auch ein Breitbänder ist kein schlechter Start)

2) dann messen lernen

3) Simulieren lernen, wenn es eine passive Weiche werden soll

4) dann an einen Erstling heranwagen.

Ironiemodus off: Die Chassisauswahl kann / sollte doch erst stattfinden, wenn die Eckpunkte vom dem was ich machen / erreichen will festgelegt sind.

Genau das wollte ich sagen ..... habe ich mich so unklar ausgedrückt?

[walwal]

Weiterer Hinweis:

Der Frequenzgang auf Achse ist wichtig, aber der unter Winkeln ebenso. Ein Großteil des Höreindruckes ergibt sich aus diesem "indirekten" Schall. Der sollte keinesfalls sehr ungleichmäßig sein.

[Alex84]

Werden die Chassis für die erste Messung in einem "dummy"-Gehäuse (schnell zusammengeleimte Spanplatten) gemessen oder gleich in dem "richtigen" Gehäuse, in dem sie dann auch spielen sollen?

@newmir
"Du misst Frequenzgang und Impedanzverlauf der eingebauten Chassis ohne Weiche und benutzt diese Messungen als Input für eine Simulation. Ein sehr oft verwendetes Tool dafür ist VituixCAD. Das Tool kann Dir dann simulieren, was dann mit einer entsprechenden passiven Weiche dabei herauskommen würde."

Das Herangehensweise kann ich nachvollziehen. Stellt sich dann für mich die Frage, wie ich deinen Schritt 2 (Messen lernen) umsetze. Evtl. gibt es ja bereits schon nachvollziehbare Videos zu dem Thema (ich arbeite mich gerade durch sämtliche Videos von "Franks Werkstatt" auf youtube).

Noch eine naive Frage aber vielleicht ist sie ja gar nicht so doof. Wieso kann man eigentlich nicht einfach eine simple Frequenzweiche mit den wesentlichen Bauteilen aufbauen und die saubere Kurve dann im Nachgang via minidsp machen lassen (quasi erst zum Schluss messen)?

[tiefton]

Weil eine simple weiche auch immer eine lastimpedanz im Chassis sieht, die individuell ist. Also macht eine simple weiche idr irgendwas...
Die standardfilter sind auf eine rein ohmsche lineare Impedanz ausgelegt , das hat aber so gut wie kein Chassis. Folien mal ausgenommen.
Also braucht es immer erst die Impedanz/Spl bevor man sagen kann, dass eine Weiche funktioniert.
Hier gut beschrieben
http://www.donhighend.de/?page_id=6506

Liearisieren per DSP kann man eine Weiche mit Standardfiltern schon, man hat da nur doppelten Azgwand: Filter finden die passen und dann Linearisieren.

[kboe]

Werden die Chassis für die erste Messung in einem "dummy"-Gehäuse (schnell zusammengeleimte Spanplatten) gemessen oder gleich in dem "richtigen" Gehäuse, in dem sie dann auch spielen sollen?

Am wichtigsten sind die Außenabmessungen. Die Schallwandgeometrie - Breite - bestimmt das Abstrahlverhalten maßgeblich. Auch Fasen bs. im Bereich des Hochdöners.

Das Herangehensweise kann ich nachvollziehen. Stellt sich dann für mich die Frage, wie ich deinen Schritt 2 (Messen lernen) umsetze.

Mit viel Zeit und ggf. Bier o.ä. :prost:

Noch eine naive Frage aber vielleicht ist sie ja gar nicht so doof. Wieso kann man eigentlich nicht einfach eine simple Frequenzweiche mit den wesentlichen Bauteilen aufbauen und die saubere Kurve dann im Nachgang via minidsp machen lassen (quasi erst zum Schluss messen)?

Kann man machen. Bringt IMHO aber nix.
Wenn man schon passive Bauteile verwastelt, kann man auch gleich die richtigen nehmen.
Wenn man einen DSP verwendet, braucht man keine passiven Bauteile mehr. ( Dafür halt eine Stereoendstufe mehr, die möglicherweise weniger kostet als ein Haufen passiver Bauteile, von denen man im Endeffekt 90% nicht mehr braucht, wenn die Abstimmung fertig ist. )
Ich persönlich trau mir eine passive Weiche nicht zu!
Mit DSP kann man mit ein paar Mausklicks Änderungen realisieren und gegenmessen. Passiv ist das jedesmal ein Bauteiltausch. Und am Ende siehe oben....

[Azrael]

Werden die Chassis für die erste Messung in einem "dummy"-Gehäuse (schnell zusammengeleimte Spanplatten) gemessen oder gleich in dem "richtigen" Gehäuse, in dem sie dann auch spielen sollen?

Um valide Daten zu haben, mit denen ein Simulationsprogramm wie VituixCAD gefüttert werden kann, muss im "richtigen" Gehäuse gemessen werden. Das kann aber auch ein entsprechender Prototyp aus günstigem Plattenmaterial sein,

Erst mit so einem Prototypen zu arbeiten bringt den Vorteil mit, dass man das Gehäuse selbst noch optimieren kann, z.B. Optimierung der Bedämpfung, falls Bassreflex: Justierung der Abstimmfrequenz, Optimierung der Schallwandgeometrie, etc..

Viele Symptome, die man da gerne bekämpfen möchte (z.B. Stehwellen im Gehäuse, Probleme mit der Schallwandgeometrie, Längsresonanzen im BR-Port, ...) lassen sich anhand akustischer und elektrischer Messungen der unbeschalteten, im Gehäuse eingebauten Treiber erkennen, ebenso die Wirkung der Maßnahmen, die man gegen solche Symptome vorgenommen hat.

Sind diese Optimierungen abgeschlossen, können entgültige Messungen der weiterhin unbeschalteten Treiber vorgenommen werden, um die dann in ein Simulationsprogramm zu importieren.

@newmir
"Du misst Frequenzgang und Impedanzverlauf der eingebauten Chassis ohne Weiche und benutzt diese Messungen als Input für eine Simulation. Ein sehr oft verwendetes Tool dafür ist VituixCAD. Das Tool kann Dir dann simulieren, was dann mit einer entsprechenden passiven Weiche dabei herauskommen würde."

Das Herangehensweise kann ich nachvollziehen. Stellt sich dann für mich die Frage, wie ich deinen Schritt 2 (Messen lernen) umsetze. Evtl. gibt es ja bereits schon nachvollziehbare Videos zu dem Thema (ich arbeite mich gerade durch sämtliche Videos von "Franks Werkstatt" auf youtube).

Auch wenn ich zwar auch Michael heiße, aber nicht newmir bin: Frank arbeitet wie ich mit REW als Messprogramm und nutzt auch VituixCAD zum simulieren. Da sind die Videos sicher ein guter Startpunkt.

Auch hier im Forum findet sich - allerdings halt ziemlich verstreut - einiges an Information.

Und schließlich kann man ja auch nachfragen.

Noch eine naive Frage aber vielleicht ist sie ja gar nicht so doof. Wieso kann man eigentlich nicht einfach eine simple Frequenzweiche mit den wesentlichen Bauteilen aufbauen und die saubere Kurve dann im Nachgang via minidsp machen lassen (quasi erst zum Schluss messen)?

Weil es nicht nur auf eine gerade Summenkurve ankommt, sondern z.B. auch auf eine korrekte Addition bei den Trennfrequenzen. Und wie tiefton schon geschrieben hat: solche Fertigweichen funktionieren wegen der üblicherweise nicht konstanten Impedanz von Lautsprecherchassis kaum vorhersehbar. Man kommt bei einer Eigenentwicklung m.M.n. ums Messen nicht herum.

Viele Grüße,
Michael

[miwa]

Stellt sich dann für mich die Frage, wie ich deinen Schritt 2 (Messen lernen) umsetze. Evtl. gibt es ja bereits schon nachvollziehbare Videos zu dem Thema (ich arbeite mich gerade durch sämtliche Videos von "Franks Werkstatt" auf youtube).

Dazu hat Frank entsprechende Tutorials eingestellt.
https://www.youtube.com/watch?v=dZIPGvgGOQs
https://www.youtube.com/watch?v=-81GDvqCoqE
https://www.youtube.com/watch?v=9SNLU69nJQM

In der Beschreibung zu den Videos sind auch seine Messgerätschaften verlinkt.

Edit: Alternative zum MPA-102 wäre noch https://www.ebay.de/itm/175469246416?chn...gILTPD_BwE - die gibt es aber nur noch gebraucht.

Gruß Micha

[Azrael]

Edit: Alternative zum MPA-102 wäre noch https://www.ebay.de/itm/175469246416?chn...gILTPD_BwE - die gibt es aber nur noch gebraucht.

Frank benutzt die ARTA-Messbox, die es ermöglicht, einfach zwischen akustischer und elektrischer Vermessung (also Messung von Impedanzgängen) umzuschalten. Dazu müssen Audio-Interface und Mikrofon-Vorverstärker in getrennten Geräten untergebracht sein, der Mikrofon-Vorverstärker muss in diesem Setup autark, also ohne Anschluss an einen PC funktionieren. Kann das Tascam-Audiointerface das?

Ansonsten: ich brauche die ARTA-Box nicht, sondern finde mich damit ab, dass ich für Impedanzmessungen eben umstöpseln muss auf ein Kabel, dass ich nach diesem Schema gebastelt habe:

Daher reicht mir ein mindestens zweikanaliges (sic) USB-Audio-Interface mit eingebautem Mikrofon-Vorverstärker, von denen es so viele wie Sand am Meer gibt, bei mir ist es ein Cakewalk UA-25EX.

Viele Grüße,
Michael

[newmir]

wenn ich das richtig sehe, sind alle Fragen an mich beantwort worden ....nur noch nicht von mir . Es sei noch erwähnt, das ich persönlich Arta als Programm zum messen bevorzuge. Jeder behauptet von dem Programm, dass er selbst benutzt, seins sei das einfachste .... Also behaupte ich Arta ist leichter zu bedienen. Es fühlt sich für mich auch professioneller an .....Geschmackssache.

Einfach loslegen, Fehler machen und dumm fragen. Viel Spass. Ich persönlich mag solche langen Treads nicht, die sich einmal durch alle Wissensgebiete fräsen. Da kommt demnächst wieder einer und stellt die selben Fragen nur anders herum um dann wird es auch wieder ein Bandwurm. Besser sind knackige, konkrete Fragen -> Antwort -> Danke und Schluss.

[Azrael]

.....Geschmackssache.

Ja, genau. Ich denke nicht, dass sich ansonsten REW und ARTA in irgendwas nachstehen.

Einfach loslegen, Fehler machen und dumm fragen. Viel Spass. Ich persönlich mag solche langen Treads nicht, die sich einmal durch alle Wissensgebiete fräsen. Da kommt demnächst wieder einer und stellt die selben Fragen nur anders herum um dann wird es auch wieder ein Bandwurm

.
Das ist ja auch nicht das, was ich mir vorschwebt.

Besser sind knackige, konkrete Fragen -> Antwort -> Danke und Schluss.

Das macht auf jeden Fall mehr Sinn. :prost:

Viele Grüße,
Michael

[Jesse]

Hallo Alex,

mein Tipp: Zwei Chassis wählen für die es in dieser Kombination bereits einen richtig guten Bauvorschlag gibt und dann selber aus den beiden Chassis eine Box entwickeln.

Später kannst du dann deine Konstruktion mit der bereits bestehenden vergleichen.

Wenn alles schief läuft kannst du immer noch den Bauvorschlag realisieren und bist nicht der 1000ste bei dem das schief geht und er die Chassis wieder verscherbeln muss.

Unterm Strich hast du ggf. eine hohe Lernkurve ohne ein großes Risiko.

[fosti]

Moin Alex,

die steilere Lernkurve bekommst Du mbMn, wenn Du Dir einen gebrauchten 7.1 oder 5.1 AVR und einen DSP anlachst. Habe gerade einen ziemlich dicken 5x100W Sony STR-DB840 für gerade mal 50,-EUR ergattert. Vielleicht hast Du ja noch einen AVR rumliegen. Dann könntest Du später immer noch - wenn gewünscht - das ganze in passiv abbilden.

Ein guter Tip war auch (ich weiß nicht mehr es hier war) Boxsim zu nehmen. Dann kann man auf gemessene Visaton Chassis zurückgreifen und könnte gleich passiv entwickeln. Es ist trotzdem "more tricky" als mein erster Vorschlag.

Um ein Messsystem, das wurde auch schon gesagt wirst Du nicht herum kommen. Hier rate ich nochmal zu einem USB Mikrofon wie miniDSP UMIK oder Dayton OmniMic. Beide Systeme werden mit individuellen Kalibrierdateien anhand der Seriennummer geliefert.

Viele Grüße,
Christoph

[Azrael]

die steilere Lernkurve bekommst Du mbMn, wenn Du Dir einen gebrauchten 7.1 oder 5.1 AVR und einen DSP anlachst.

Um ein Messsystem, das wurde auch schon gesagt wirst Du nicht herum kommen. Hier rate ich nochmal zu einem USB Mikrofon wie miniDSP UMIK oder Dayton OmniMic.

Ein herkömmliches Messmikrofon, angeschlossen an ein mindestens zweikanaliges Audioninterface, hat gegenüber einem USB-Mikrofon den Vorteil, dass sich eine Timingreferenz per ganz einfacher elektrischer Verbindung herstellen lässt. Diesen Vorteil kann man vielleicht vernachlässigen, wenn man aktiv mittels DSP entwickeln will, weil da Try and Error ohne Einsatz von Simulationssoftware viel einfacher zu bewerkstelligen ist, als bei der Entwicklung einer Passivweiche (wobei VituixCAD scheinbar auch gerne für Aktivprojekte hergenommen wird).

Will man aber auch mal eine Passivweiche entwickeln und dabei ein Simulationsprogramm zu Hilfe nehmen, würde ich diesen Vorteil schon gerne mitnehmen wollen.

Weiter oben hatte ich ein Dokument verlinkt, dass Kimmo Saunisto verfasst hat und in dem er beschreibt, was man mit REW am besten anstellt, um vernünftige Messungen zum Import in VituixCAD zu erstellen (das gleiche gibt's u.a. auch für ARTA und ich glaube auch für CLIO).

Da steht relativ am Anfang in rot:

Note! Single channel measurement systems such as USB microphones with latency variations by default are not recommended for speaker engineering due to timing and phase variations and normalizations. REW should not be used with single channel connection or mode for far field measurements because timing is normalized by the program. Single channel connection and mode is acceptable for near field measurements only

....und wer entwickelt seine Box schon nur anhand von Nahfeldmessungen?

Viele Grüße,
Michael

[fosti]

..., wenn man aktiv mittels DSP entwickeln will, weil da Try and Error ohne Einsatz von Simulationssoftware viel einfacher zu bewerkstelligen ist, als bei der Entwicklung einer Passivweiche (wobei VituixCAD scheinbar auch gerne für Aktivprojekte hergenommen wird).
...l

Moin Michael, da gebe ich Dir absolut Recht!
Viele Grüße,
Christoph