Raumerfahrungen

[Eismann]

Tach zusammen,
mit der gezeigten Box plane ich hier ich hier, mal einige Aufstellungseffekte ausprobieren. Das sind ja gerade die Dinge, die keiner so leicht vorraussagen kann.
Als Raum habe ich leihweise einen Klassenraum in einer Schule zur Verfügung. Der hatte die Abmessungen BHT 6,90m x 3,48m x 14,05m also knapp 97m² fläche und 337m³ Rauminhalt. Der Raum ist schultypisch schlecht bedämpft
Der Testlautsprecher wird immer der gleiche sein: eine Bassunit mit einem Beyma 12B100/R in 107l. Die Bassreflexabstimmung war bei ...Hz und blieb die ganze Zeit konstant. Die Box spielte ungefiltert.


Damit wir die Raum-Schweinereien auch sehen, messe ich mit JustOct und damit komplett ungefenstert. Die Kalibrierung stelle ich einmal auf ungefähr für 1 Meter ein. Die Messungen auf 2m sind dann etwas zu leise angezeigt.

Bevor es losgeht: Ich warte noch auf die Lieferung des Chassis, weil ich den ursprünglichen Bass (12BR70) zurückgegeben habe. Ihr könnt hier vorab noch mitbestimmen, welche Aufstellungen noch hinzugefügt werden sollen. Daher poste ich zuerst nur eine Liste der Messungen, die ich schon aus eigenem Interesse geplant habe.

a) Messungen mit wenig Raumeinfluss, um die Boxenabstimmung zu sehen. Die Box wurde in der Mitte des Raumes auf einen Tisch gestellt und die Membran strahlte unter 45° in den Raum rein.

1. Nahfeldmessung an der Membran mit Mikroabstand d=10cm
2. Nahfeldmessung an einem der Ports d=10cm

b) verschiedene Distanzen in Raummitte. Hiermit versuche ich, den Raumeinfluß beurteilen zu können. Eventuell erkennt neben den Raummoden noch andere Effekte. die Aufstellung war die gleiche wie bei a)
(Foto)
3. d=50cm
4. d=100cm
5. d=200cm

c) Einfluss des Roomgain. Dazu habe ich in der Nähe einer kurzen Seitenwand gemessen. Der Messabstand wurde einmal mit d=100 und dann mit 200cm gemacht. Die folgenden 6 Messungen representieren keine echte Wandaufstelleung, da die Box 75cm tief ist. Zunächst variiere ich die Höhe:
6. Aufstellung Mitte Wand auf dem Boden liegend d=100
7. Aufstellung Mitte Wand auf dem Boden liegend d=200

8. Aufstellung Mitte Wand auf dem Boden stehend d=100
9. Aufstellung Mitte Wand auf dem Boden stehend d=200

10. Auf dem Tisch stehend- Membran 1,2m über dem Boden (ca 30% der Raumhöhe) d=100cm
11. Auf dem Tisch stehend- Membran 1,2m über dem Boden (ca 30% der Raumhöhe) d=200cm

d) Aufstellung ganz an der Wand, aber bei 1/4 der Breite. Dadurch wird die Mode in der Raumbreite minimal. Also Abstand zur Seitenwand= 1,725m. Als fixe Höhe nehme ich immer den praktischen Fall, nämlich auf dem Boden stehend.
12. d=100
13. d=200

e) Nun strahlt die Box nicht frontal, sondern steht seitlich nach außen. Der Seitenabstand ist wieder 1,725m.
14. d=100
15. d=200

f) Eckaufstellung:
16. Box stehend frontal mit 45° in den Raum strahlend. d=100
17. Box stehend frontal mit 45° in den Raum strahlend. d=200


g) die nächste Messreihe ist auf dem Boden stehend, jedoch mit größeren Abstand zur Rückwand: 1,725m

18. in der Wandmitte d=100
19. in der Wandmitte d=200

20. Seitenabstand auch 1,725; d=100
21. Seitenabstand auch 1,725; d=200

22. ganz an die Wand d=100
23. ganz an die Wand d=200

Gruß Eismann

[Diskus_GL]

Hallo Eismann,

Respekt vor Deinem Vorhaben... vielleicht helfen Dir die Versuche, die HiFi-Selbstbau (HSB) schon gemacht hat (http://www.hifi-selbstbau.de/index.php?o...&Itemid=65)

Wäre auch interessant, ob sich Deine Ergebnisse mit denen von HSB in etwas decken.

Ansonsten habe ich bei mir die Erfahrung gemacht, das ein TT mit grosser Membranfläche und einer Abstimmung oberhalb der Raumresonanzen Probleme des Raums im Tiefton deutlich minimiert...
Eine Bassreflexbox mit Abstimmung im Bereich 20 - 40Hz ist da eher kritisch...

Grüsse Joachim

[Eismann]

Ansonsten habe ich bei mir die Erfahrung gemacht, das ein TT mit grosser Membranfläche und einer Abstimmung oberhalb der Raumresonanzen Probleme des Raums im Tiefton deutlich minimiert

..genau das habe ich auch schon bemerkt. Daher klingen die großen Membranen immer voller als die kleinen. Oder Umgekehrt: die kleinen Sounden mehr auf den Moden.
Die Beiträge von HSB habe ich zum Teil auch gelesen.
Aber guter Tipp: die Nachhallzeit sollte ich dem Klassenraum auch mal bestimmen.

Gruß Eismann

[Eismann]

Zuerst kommen Messungen mit wenig Raumeinfluss, um Wirkungsgrad und Abstimmung zu sehen. Die Box wird in der Mitte des Raumes auf einen Tisch gelegt und die Membran strahlt unter 45° in den Raum rein. Mit diesen Messungen stelle ich mir so eine Art Kalibrierung ein und verändere dann den Anregungsspannung und die Einstellungen nicht mehr.
Nahfeldmessung an der Membran mit Mikroabstand d=10cm
2.Nahfeldmessung an einem der Ports d=10cm


Leider nimmt das Mikro bei 10cm vor dem Port schon zu viel Treiberpegel mit auf. Aber bei solch freier Aufstellung wird der Bassbereich ca 10db zu leise. Die Buckel in den Mitten sind nicht ernst zu nehmen, weil Messdistanz kleiner als Membrandurchmesser ist.


Raumitte mit verschiedenen Distanzen

Dann messe ich diese Position in verschiedenen Distanzen. Hiermit versuche ich, den Raumeinfluß zum ersten Mal beurteilen zu können. Eventuell erkennt man neben den Raummoden noch andere Effekte.
1. d=50cm
2. d=100cm
3. d=200cm

Je weiter man weggeht, desto stärker kommen die Raumresonanzen bei 26Hz und 99Hz durch. Die grüne Kurve (200cm ) hat bei 300Hz wohl noch eine Reflektion an der Decke oder am Boden.

[Eismann]

Nun untersuche ich den Einfluss des Roomgain in der Nähe einer der schmalen Wände. Der Messabstand wird einmal mit d=100 und dann mit 200cm gemacht. Die folgenden 8 Messungen repräsentieren keine echte Wandaufstellung, da die Box 75cm tief ist. Zunächst variiere ich liegende Box mit stehender Box:


1. Aufstellung Mitte Wand auf dem Boden liegend d=100. h= 15cm ( h= Mikrohöhe)
6a. wie oben, . h= 90cm
2. Aufstellung Mitte Wand auf dem Boden liegend d=200 H= 15cm
3. Aufstellung Mitte Wand auf dem Boden stehend d=100 h=30cm
8a Aufstellung Mitte Wand auf dem Boden stehend d=100 h=90cm
8b Aufstellung Mitte Wand auf dem Boden stehend d=100 h=30cm, Bassreflex oben
4. Aufstellung Mitte Wand auf dem Boden stehend d=200 h=30cm



- Alle diese Messungen sind Groundplain und daher 6db zu laut
- Die Grüne Kurve ist wahrscheinlich zu laut dargestellt. Ich habe da wohl die Distanzkorrektur vergessen. Sie müsste 6db leiser sein und etwa mit der schwarzen Kurve übereinstimmen.
- Die Grundreso ist wieder erkennbar.
- Die Rückwandmode ist komplett ausgeblendet. Bei 99Hz ist ein massives Loch, weil diese Mode an der Schnelle nicht angeregt werden kann.
- Die Spitze bei ca 50Hz liegt an der maximalen Anregung der Mode zwischen Boden und Decken: 344/3,48*2 Höhe ist ca 50Hz
- die Box für diesen Treiber ist zu groß bzw zu tief abgestimmt. Die SPL bei 100Hz liegt ca 6db höher als dort, wo die TSP wirksam sind. Man müsste mit kleineren Volumina oder mit höherem Tuning abstimmen, wenn man den Wirkungsgrad ausnutzen wollte.

[Eismann]

Mit dem Vergleich zwischen Messung 6(axial+ Groundplain) und 6a (ca 30° vertikal und kein Ground Plain) ist die Richtwirkung des Basses sichtbar:

Während der Ground Plain Effekt eher unter 200Hz zu sehen ist, wird die Bündelung oberhalb 500 immer deutlicher.

Mit den Messungen 8 und 8a lässt sich die Lage des Bassreflexrohres untersuchen, die auf 30Hz getunt ist.


Der Port am Boden ist einem Plus von ca 5dB am effektivsten
Alle 4 Ports offen haben bei 42-50 Hz den Tuningpunkt (grün)

[Eismann]

Bei der folgenden Messreihe befindet sich die Membran vor dem Schwerpunkt der Rückwand, also 165m hoch und auf Wandmitte. Die Frage ist, was sich bei PI/2 von 6,90 verändert. Die Frequenz dazu: 344/2/3,54 = 99Hz. Die Membran ist 1,65m über dem Boden (ca 50% der Raumhöhe)

1. d=100cm
2. d=200cm

die Messung 8 habe ich als Vergleich nochmals als grüne Kurve eingeblendet. Dort lag die Box auf dem Boden.

Man sieht deutlich, dass diese hohe Treiberlage in den Mitten viel gleichmäßiger ist:

Die Grundresonanzen bei 25 und 50 werden allerdings auch stärker angeregt, was wieder mit der kleinen Tiefe von 75cm zu erklären ist.
Möglicherweise speilt hier auch die „größere Schallwand“ eine Rolle
Außerdem fällt auf, dass die 2m Messung nach dem herunterrechnen auf 1m etwas lauter ist als die echte 1m-Messung. Roomgain im Mittelton?

[Eismann]

Nun kommt eine Aufstellung ganz an der Wand, aber bei 1/4 der Breite. Dadurch wird die Mode in der Raumbreite minimal. Also Abstand zur Seitenwand= 1,725m . Als fixe Höhe nehme ich immer den praktischen Fall, nämlich auf dem Boden stehend.
1. d=100
2. d=200


Die 2m Messung zeigt mehr Raumeffekt als die 1m Messung:
Grundresonanz ist stärker vertreten. 2. Grundreso rutscht höher. Darüber ist der Verlauf glatter als die Position Wandmitte.




Nun strahlt die Box nicht frontal, sondern steht seitlich nach außen. Der Seitenabstand ist wieder 1,725m. Das Mikro misst quasi im Winkel 90°
1. d=100
2. d=200


auch hier nur 2m Messungen.
Verlauf seitlich ist unruhiger als axial. Aber das Loch bei 60-90Hz ist aufgefüllt und bei der doppelten Frequenz ist es nun schon zu laut.
Die stärkere Anregung bei 25Hz kommt durch geringeren Abstand Membran/Wand.
Kammeffekte kommen wohl durch Auslöschungen zwischen Membranvorderseite und -Rückseite
Grün ist nochmal ein Vergleich mit Position Wandmitte.

[Eismann]

Jetzt kommt die Eckaufstellung: Die Box steht mit 45° in der Raumkante und wird axial gemessen
1. d=100
2. d=200

Wahrscheinlich ist der Eckeffekt abgeschwächt wegen der Tiefe der Box und dem großen Abstand zur Ecke.


Jedenfalls wird die Grundreso besonders stark angeregt und ist 15DB lauter als auf Wandmitte!!
Ansonsten sehr unausgeglichen.
Übrigens: von der Bassreflexabstimmung bei 30Hz ist nichts mehr zusehen…

[Eismann]

Die letzte Messreihe ist auf dem Boden stehend, jedoch mit größerem Abstand zur Rückwand:
[FONT=&quot]1,72m. Ich variiere dabei die seitliche Position von Mitte Rückwand bis ganz an der Seitenwand (also wieder fast Eckaufstellung)
1. Wandmitte d=100
2. Wandmitte d=200
3. Abstand = 1,725; d=100
4. Abstand = 1,725; d=200
5. an die Wand d=100
6. an die Wand d=200




- Alle Resonanzen werden kleiner. Nur der Kammfilter bei 1100Hz fällt auf. Die exterme Seitenaufstellung ist „Ground Wall“ und damit zu laut aufgezeichnet trotz korrekter Einstellungen
- Die ¼ Aufstellung (3. und 4.) ist ein schöner Kompromis zwischen Roomgain und Verfärbung.

Aber was passiert bei größerer Messdistanz?

Der Frequenzgang steigt insgesamt auf und ist etwas zappeliger. Die Aufstellung 172 / 172 ist aber immer noch OK.
Interessant ist auch der Einbruch oberhalb 1100Hz.

Ich würde für mein Projekt die Ports alle auf machen und damit den Bereich um die 40 bis 50 Hz weiter angleichen.
Des weiteren wird sich ein geraderer Verlauf durch einsatz einer Spule mit 4,7mH ergeben.

So weit meine Messergebnisse.

Ich wünsche viel Spass beim Ausknobeln der eigenen Raumsituation. Fragen beantworte ich natürlich gerne.

Gruß Eismann

[schrottie]

Wäre nicht auch eine Variante gewesen, das Mikro mal für die Messung jeder einzelnen Position an der gleich Stelle zu lassen?

Ansonsten Hut ab vor dem Aufwand.

[sharan]

Das Thema schlummer hier so in der Forenecke..
Großen Respekt vor der Arbeit und Dokumentation!
Und vielen Dank fürs Teilen.
Es ist immer wieder verblüffend, wie viel die Aufstellung wirklich ausmacht.

lg,
Korbinian

[Eismann]

Wäre nicht auch eine Variante gewesen, das Mikro mal für die Messung jeder einzelnen Position an der gleich Stelle zu lassen?

Hi Schrottie,
Hatte das zuerst nicht ganz verstanden. Man müsste dazu halt jedes mal die Distanz genau messen und umrechnen auf 1m. Keine schlechte Idee!
Allerdings hängt der Raumeinfluss auch stark von der Hördistanz ab.
Wenn ich die Bassweiche neu entwickle, werde ich noch mal in den Raum rein und in dieser Richtung weiter messen. Die Extremaufstellungen (Ecke und Schwerpunkt) werde ich aber weglassen.


@sharan und Schrottie
vielen Dank fürs Lob!

Ich hoffe ja auf eine gewisse Langzeitwirkung.

Umgekehrt gibt es auch einige Selbstbauer, die Ihre Konstruktionen perfekt auf ihr Zimmerchen abstimmen und dann beim Contest ganz enttäuscht sind. Das Zimmerchen musste nämlich zu Hause bleiben..

Appropos Aufwand..das ging eigentlich. Ich arbeite sowieso in einer Schule und muss die Boxen zur Zeit wegen Platzmangel in meinem Büro bunkern.
Das Schlimmste an dem Hobby ist nämlich, wenn man fertig ist und zu Hause keinen Aufstellplatz mehr hat. Vor allem nicht für solche Boliden.

Gruß Eismann

[Diskus_GL]

Hallo Eismann,

Alle Achtung vor Deinem Vorhaben und Deiner Mühe.

Aber wenn Du das Mikro immer in 1m Abstand zur Box hälst (und zudem noch knapp über dem Boden)... was willst Du damit erreichen?

Du wirst dann wissen, wo Du Deine Box im Raum am besten hinstellst, damit Du den "1m-Frequenzgang" gut hinkriegst...
Wenn Du dann hörst und somit den Hörplatz im Raum veränderst (mehr als 1m von der Box und auch nicht knapp über dem Boden) ... wird es sowieso wieder völlig anders klingen!

Tieftonwiedergabe hängt nun mal im Raum im wesentlichen von geometrischen Gegebenheiten ab... das hat z. B. HSB doch in ihren Artikeln schon recht gut analysiert ...

Das ist zwar auch nicht gerade wenig zum Durchlesen... aber ich denke auch bei Dir wird kein "kurzes" Fazit rauskommen...

Grüsse Joachim

[Eismann]

Hi Joachim,

Aber wenn Du das Mikro immer in 1m Abstand zur Box hälst (und zudem noch knapp über dem Boden)... was willst Du damit erreichen?

das war ein Versuch, eine Vergleichbarkeit einzubauen.
Ich stimme immer so ab: Zuerst eine optimale Raumposition, die mit der bestehenden Bassbox harmoniert. Dann das Mikro zum Hörplatz in Ohrhöhe stellen. Und erneut Position optimieren. Dann die Sateliten dazu und eine Bass/Satweiche. Dabei spielt aber auch wieder der Abstand SAT/Bass noch eine Rolle.
Die Sache mit dem Boden ist berechtigt. Aber offenbar muss man da nur 6DB abziehen. Das erklärte mir neulich Pico auch so.

Wenn Du dann .. den Hörplatz im Raum veränderst ... wird es sowieso wieder völlig anders klingen!

Stimmt natürlich. Aber als Forscher bin ich einer, der fragt - warum?
Wenn ich die Effekte kenne, und nichts vergesse oder falsch einschätze, hätte ich doch die Möglichkeit einige Zusammenhänge vorrauszusagen und damit etwas zu planen, was hinterher auch funktioniert.

Tieftonwiedergabe hängt nun mal im Raum im wesentlichen von geometrischen Gegebenheiten ab...

Ja, aber welche sind es?

• Raummoden in verschiedenen Ordnungen,
  
• Anregung in Schnelle oder Druckbauch,
  
• Reflektionen an den nahen Wänden,
  
• Bündelung des Chassis.
  

Habe ich da etwas vergessen? Das ist im Kopf zunächst unübersichtlich komplex, aber vielleicht schaffe ich ja mal eine Lösung mit Hilfe eines PCs.

das hat z. B. HSB doch in ihren Artikeln schon recht gut analysiert

Ja, haben die. Werde das noch ein weiteres Mal durchlesen. Und suchen, ob es da so etwas wie Lösungsformeln gibt.
JBL hat eine und die funktioniert: die Boxen stehen am besten bei 3/16 der Wandbreite. Über Abstand zu Rückwand und Aufstellhöhe gibt es aber noch keine Aussagen.

Gruß Eismann

[Eismann]

Durch Zufall habe ich jetzt noch was herausgefunden:

Offenbar wird der Bass insgesamt fetter, wenn man die Boxen von kurzer auf langer Seite umstellt. Werde das aber nochmal in dem besagten großen Raum durchmessen.
Vielleicht stimmt es doch nicht.
Mit "fett" meine ich auch alle Nachteile durch Moden. :o

Gruß Eismann

[nical]

war, glaub ich, görlich, der schon vor ungefähr 30 jahren dem genauer nachgegangen ist und und darauf hingewiesen hat, dass diese aufstellung (breitseite) die optimale sei.
allerdings auch wegen anderer effekte wie reflexionen etc.
gruß reinhard

[MiggeDiMarkus]

Respekt

Darf ich mal die ganz banale Frage nach der Holzsorte stellen?
Hast du das Holz außerdem in irgendeiner Art behandelt?
Ja, oder?
Sieht so nach Beize oder Öhlung aus ... und übrigens sehr sehr gut, finde ich. Top!
Vor allem gute, angenehme Abmessungen und kein unnötiger "Schnick-Schnack".
Wie hast du die Verschalung miteinander verbunden?

[Eismann]

Hi MiggeDiMarkus,

die Boxen sind aus 1mm Multiplex gebaut, auf Nussbaum gebeizt und mit Klarlack versiegelt.
Das Innenleben ist komplizierter als es aussieht. Eine 15mm Wand für 107l klingt zunächst reichlich dünn.....

Aber in der Box ist eine Matrix enthalten (auch mit 15mm MPX und Durchbrüchen). Die Matrix ist nicht fest geschraubt, sondern schwimmt in einer Bitumenschicht und dämpft dadurch die Wandschwingungen.
Außerdem ist der Bass zwischen Schallwand und Matrix eingespannt. Das geht, weil ich die Schallwand samt Bass und BR-Kanälen von vorne reinschieben kann und dann gegen die Matrix verschraubt habe.
Suche mal nach "El Final" oder klicke auf meine Signatur. Weiter hinten wird auch diese Bassunit beschrieben.
Das Teil wiegt übrigens inkl Treiber nur 28,5kg! Es ist also gut transportabel.

Gruß Eismann

[Olaf_HH]

Hallo Eismann
schooner Bericht. Respekt, Danke.
Aber mal eine Frage zu deinem Mic bzw dessen Augbau.
Ich habe festgestellt, das wenn ich mich hinter meinem Mic stelle, ich andere Messungen mache als wenn ich nicht dahinter stehe. Nun hast Du deinen VV direct über dem Mic hängen.
Das müsste doch eigentlich Störungen bei den Messungen ergeben, oder wurde das Mic so in dem Aufbau Kalibriert.
(bei HSB bestimmt, oder ?)


Mfg
Olaf