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Gimli – Aktiver DSP-Kompaktmonitor (TIW200XS + B80)

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  • Nikolai_H
    Registrierter Benutzer
    • 15.05.2020
    • 7

    Gimli – Aktiver DSP-Kompaktmonitor (TIW200XS + B80)

    Hallo zusammen,
    da aktuell durch Kurzarbeit etwas mehr Zeit für Hobby und Basteln bleibt, konnte ich endlich mein schon länger geplantes Projekt, einen aktiven PC-Lautsprecher, umsetzen.
    Vorüberlegung: Startpunkt war die Chassis-Auswahl, die nach einiger Recherche auf die Kombination TIW200XS und B80 fiel, analog zum Bausatz „Zyklop“. Mit dem 20 cm Bass-Chassis versprach ich mir einen erwachsenen Bass bei gleichzeitigen akzeptablen, schreibtischtauglichen Abmaßen. Da mir grundsätzlich die direkte Charakteristik geschlossener Lautsprecher zusagt sollte es zudem eine CB-Bauweise werden. Mit den angestrebten Abmaßen von 24x37x24 cm^3 BHT ergab sich folgende Simulation bei aktiver Trennung bei 230 Hz:



    Die Konstruktion erfolgte vorab in CAD unter Verwendung von 19 mm Leimholzplatten und kann durch die durchgängige Verwendung von Nut-Feder Geometrien zusammengesteckt und fixiert werden. Hierbei habe ich eine Toleranz von 1 mm eingeplant, die sich später als ausreichend erwies.



    Umsetzung: Die Leimholzplatten (19mm, Buche) wurden passgenau von einer Firma aus der Nähe zugeschnitten. Im nächsten Schritt musste die Nut-Feder Geometrien eingefräst werden. Zunächst versuchte ich dies mit einem Proxxon Dremel mit Oberfräsenaufsatz, der nach anderthalb Tagen in die Ecke geschmissen wurde und gegen eine vollwertige Oberfräse von Bosch ausgetauscht wurde, mit der die Arbeit 5x so schnell und gleichzeitig qualitativ besser von statten ging. Etwas heikel war die Ausfräsung des Bassschassis, da zusammen mit der rückseitigen Nut seitlich nur wenig restliche Wandstärke (ca 1 cm^2) verbleibt. Zur mechanischen Stabilisierung wurde deswegen direkt der TIW eingeschraubt.
    So sehen dann die gefrästen Einzelteile einer Box aus:


    Diese lassen sich gut wie geplant zusammenstecken.


    Anschließend erfolgt die Verleimung der Front- und Seitenplatten.


    Während des Trocknens kann nun die Elektronik an der Rückwand verschaltet werden. Angedacht ist hierbei der Betrieb mit einem Laptop-Netzteil.


    Graphische Programmierung des DSP in Sigma Studio von Analog Devices: Aktive Trennung sowie Anpassung des Frequenzgangs und Kompressor für Basskanäle. Trennfrequenz 230 Hz mit Linkwitz-Riley Charakteristik.


    Gemessener Frequenzgang des Lautsprechers mit Rode NT1-A Großmembranmikrofon und Auswertung in ARTA: Gute Linearität im Bereich 100 bis 13k Hz. Der starke Abfall darüber lässt sich auf das Übertragungsverhalten des Mikrofons zurückführen und tritt ebenso bei der Vergleichsbox Nubert NuPro A500 auf. Subjektiv klingen die Höhen des B80 sehr ausgeglichen, sind gleichzeitig aber auch mit relativ kleinem Öffnungswinkel gerichtet, was aber für einen Monitor keinen Nachteil darstellen sollte.


    Hier die fertigen montierten und finalisierten Lautsprecher. Bin sowohl optisch als auch akustisch voll zufrieden, wobei noch kleinere Arbeiten (Dämmung, Verschraubung Rückwand, USB-Buchse zum Online-Programmieren und Adaptieren der DSP-Settings, Verzögerungsrelais Endstufe) anstehen. Auf den ursprünglich geplanten Einschaltknopf und das Lautstärkepoti unterhalb des TIW (vgl CAD) an der Frontseite werde ich vorerst aus optischen Gründen verzichten.
    Erstaunlich, wie erwachsen und mit welchem Bassfundament dank des kleinen digitalen Helfers diese kompakten Boxen spielen – deswegen sind sie nun „Gimli“ getauft.



    Freue mich über Anregungen und Kommentare zu meinem Erstlingswerk,

    Grüße aus dem Saarland, Nikolai
  • Nikolai_H
    Registrierter Benutzer
    • 15.05.2020
    • 7

    #2
    ... und hier noch im Einsatz auf dem Schreibtisch:

    Kommentar

    • Fosti
      Registrierter Benutzer
      • 18.01.2005
      • 3155

      #3
      Moin Nikolai,
      ich kann keine Bilder sehen.
      Viele Grüße,
      Christoph
      Ich stimme ansonsten dafür, deinen Nick in "Cato" zu ändern; derjenige, der im Senat immer mit "...im übrigen bin ich der Meinung, dass MEG gehört werden muss!" geschlossen hat . (copyright by mechanic)

      Kommentar

      • Nikolai_H
        Registrierter Benutzer
        • 15.05.2020
        • 7

        #4
        Danke für den Hinweis - da ist wohl beim Verlinken etwas schiefgelaufen.
        Hier nochmal als Anhang:
        Angehängte Dateien

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        • Nikolai_H
          Registrierter Benutzer
          • 15.05.2020
          • 7

          #5
          ... und hier noch die restlichen Bilder
          Angehängte Dateien

          Kommentar

          • squeeze
            Registrierter Benutzer
            • 10.07.2006
            • 2297

            #6
            Sehr coole Kompaktboxen.
            Freundliche Grüße
            Vision BS, B200 Orgue, Solo75, Disub12, Fiesta25, Studio 1 KE+ BR25.50, Topas KE
            Heimkino CT Main200, CT Center 170, CT Dipol 130, TL SUB

            Kommentar

            • andi_m
              Registrierter Benutzer
              • 26.09.2004
              • 1435

              #7
              Schöner Monitor.
              Hast du für den B80 eine Kappe verwandet?
              Welches Volumen haben die Chassis?

              Gruss Andi_m
              Spannungsabfall ist kein Sondermüll

              Wenn du nicht helfen kannst dann störe
              dabei sein ist alles
              (Zitat: Jürgen von der Lippe)

              Kommentar

              • Nikolai_H
                Registrierter Benutzer
                • 15.05.2020
                • 7

                #8
                Danke für euer Feedback.

                Beide Chassis teilen sich aktuell das Innenvolumen von ca. 13,4 l abzüglich des Eigenvolumens. Der B80 soll aber noch eine 3D-gedruckte Haube aus PETG bekommen - angedacht ist eine Halbkugelschale mit ca. 0,5 l, die an der Innenseite verschraubt werden kann.

                Kommentar

                • Fosti
                  Registrierter Benutzer
                  • 18.01.2005
                  • 3155

                  #9
                  Dann fahr' jetzt nur ganz moderate Lautstärken.....sonst ist evtl. ein neues Paar B80 fällig.
                  Ich stimme ansonsten dafür, deinen Nick in "Cato" zu ändern; derjenige, der im Senat immer mit "...im übrigen bin ich der Meinung, dass MEG gehört werden muss!" geschlossen hat . (copyright by mechanic)

                  Kommentar

                  • Nikolai_H
                    Registrierter Benutzer
                    • 15.05.2020
                    • 7

                    #10
                    Hallo Fosti,

                    da hast Du sicher recht, dass die zierlichen B80 die beachtlichen Druckimpulse der TIW - gerade bei CB - nur begrenzt wegstecken können. Deswegen mache ich aktuell auch nur 'doucement'.

                    Unten mal der Plan für die B80 Haube, die voraussichtlich kommende Woche in den Druck geht.

                    Viele Grüße
                    Nikolai
                    Angehängte Dateien

                    Kommentar

                    • mechanic
                      Registrierter Benutzer
                      • 25.07.2014
                      • 2277

                      #11
                      Bei der tiefen Trennung sind 0,5 Liter viel zu wenig - es sollten eher so 2,5 bis 3 Liter sein !

                      @Timo: Wieviel hat der B80 in deiner Stella ?
                      Gruß Klaus

                      Kommentar

                      • yoogie
                        Registrierter Benutzer
                        • 16.03.2009
                        • 5739

                        #12
                        4 Brettchen hätten auch gereicht.
                        Aber wenn der Spieltrieb so groß ist
                        Viele Grüße aus dem Bergischen Land
                        Jörg

                        Ab jetzt auch wieder Yamaha, ohne Kickstarter und breitem Lenker

                        Kommentar

                        • ubix
                          Registrierter Benutzer
                          • 26.03.2008
                          • 3512

                          #13
                          Zitat von Nikolai_H Beitrag anzeigen
                          Danke für den Hinweis - da ist wohl beim Verlinken etwas schiefgelaufen.
                          Hier nochmal als Anhang:
                          Schöne Box, sieht gut aus. Der Frequenzgang geht bei 2 Khz etwas in die Höhe, ist das so gewollt?
                          Bei 0,5 Liter Volumen für den B 80 habe ich auch sofort gedacht, ob das nicht ein bischen wenig ist? Oder etwas höher trennen?
                          Mit Freundlichem Gruß,

                          Ubix
                          __________________________________________________ ____

                          Spielt der Bass zu tief, kommt der Nachbar und droht mit Krieg.

                          Kommentar

                          • Nikolai_H
                            Registrierter Benutzer
                            • 15.05.2020
                            • 7

                            #14
                            @yoogie: Na klar, das ganze Teil ist reiner Spieltrieb!

                            @mechanic und ubix: Danke für die Ratschläge. Dann schaue ich mal, dass ich zumindest im Bereich um die 2 l lande und trenne ggfs. etwas höher.

                            Bzgl Frequenzgang: Die beiden Peaks um die 2 kHz lassen sich ja auch in der Simulation finden, insofern vermute ich hier das Zusammenspiel von B80 und Volumen - vom DSP wird der Frequenzbereich zumindest nicht angetastet.
                            Ich messe noch mal nach, sobald die Volumina separiert und gedämmt sind, da ändert sich sicherlich noch etwas.

                            Kommentar

                            • Timo
                              Registrierter Benutzer
                              • 22.06.2004
                              • 9144

                              #15
                              Zitat von mechanic Beitrag anzeigen
                              Bei der tiefen Trennung sind 0,5 Liter viel zu wenig - es sollten eher so 2,5 bis 3 Liter sein !

                              @Timo: Wieviel hat der B80 in deiner Stella ?
                              bei meiner Stella TIW200B80 sind es auch ungefähr 2,5 bis 3 Liter pro Seite für den B80, ...

                              Gruß Timo

                              Kommentar

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