Kleiner Breitbänder zur Wiedergabe digitaler Geräusche gesucht - welcher?

[Jo_S]

Nein, diesmal geht es überhaupt nicht um HiFi, lineare Frequenzgänge und audiophile Wiedergabe - in der Hinsicht bin ich bereits gut versorgt.

Ich suche einen passenden 8cm-Breitbänder für eine etwas abenteuerliche Anwendung: in ein recht aufwändig gebautes und relativ großes RC-Modellschiff (1,02m lang, 0,28 breit, 12 kg) ist ein digitales Soundmodul eingebaut, das drehzahlabhängig ein Multisample von einem Großdieselgeräusch abspielt. An diese (recht teuren) Module werden nun normalerweise winzige Preßblechhupen als Schallwandler gehängt, die das doch recht tieffrequente "Wummern" eines dicken Dieselmotorgeräuschs direkt wieder ad absurdum führen. Das müsste doch besser gehen?!

Natürlich ist mir klar, dass für so eine Anwendung eigentlich ein unterstützender 15"-Sub adäquat wäre - das scheidet aber aus. LS im Rumpf geht wohl eher nicht - irgendwie muss der Sound ja "nach draussen" gelangen. Daher soll der LS an unauffälliger Stelle an Deck montiert werden und dort stehen leider nur knapp 90mm LS-Außendurchmesser zur Verfügung. Wie gesagt: es geht nicht um HiFi-Klang, sondern um eine halbwegs authentische Nachahmung von Motorgeräuschen und noch ein paar Spezialeffekten. Da spielen m.E. vermutlich eher Parameter wie möglichst tiefe Resonanzfrequenz, unkritisches "Boxenvolumen" (= Schiffsrumpf) und vielleicht noch ein halbwegs akzeptabler Wirkungsgrad eine Rolle. Zudem ist die "Arbeitsumgebung" der akustische Supergau: ein GFK-Gehäuse und mitschwingende Aufbauten (nein, die kann man leider nicht mit Teroson einschmieren )

Ich habe mich nun lange durch das Visaton-Programm gewälzt und festgestellt, dass dort etliche 3"-Breitbänder enthalten sind - welcher könnte davon der richtige sein? Bisher tendiere ich aufgrund der techn. Daten am ehesten zum FR 8 JS (der hätte auch gleich eine wasserfeste Membran) oder evtl. zum SC 8 N. Der FRS 8 M käme auch in Betracht, aber wiegt der wirklich 500(!) Gramm? Habt ihr weitere Ideen, wie man das "Problem" angehen kann? Gibt es unter den vorgegebenen Rahmenbedingungen evtl. noch den ein oder anderen akustischen Kunstgriff, wie man den kleinen 3"-BBs etwas mehr Bass oder Schalldruck entlocken könnte? Der Frequenzgang darf dabei ruhig verbogen werden - das dürfte hier kaum eine Rolle spielen.

Bin für jeden Tipp dankbar!
Gruss, Jo

[HCW]

Hallo Jo S

Deine Frage ist gar nicht so unbekannt.
Wenn der Lautsprecher mit Spritzwasser in Kontakt kommen kann, wäre tatsächlich der FR8JS erste Wahl. Zusätzlich würde ich dann einen Verstärker mit min. echten 15 Watt (einfaches Endstufenmodul von Conrad etc. für 12V Batteriebetrieb) verwenden, da deer Wirkungsgrad doch recht niedrig ist, das ist aber bei allen 8cm-Lautsprechern der Fall, sofern sie noch unter 200Hz spielen sollen.
In dieser Hinsicht besser wäre der ebenfalls sehr preiswerte FR10HM 4 Ohm, eigentlich ein Autolautsprecher, mit gutem Kompromiss aus Empfindlichkeit und Breitbandigkeit, die 4 Ohm reizen auch Batterieverstärker besser aus . Wenn Du den so einbaust, daß die Membran nur durch die 90mm Öffnung schauen kann, wird das bei Deiner Anwendung nicht schaden, Du profitierst aber trotzdem von der größeren Membran. Wichtig ist, daß der Lautsprecher Volumen nach hinten hat, aber zum Deck/Einbauöffnung hin dicht montiert wird.
Der FR10HM ist nicht direkt Wasserfest (papiermembran), von normaler Luftfeuchte gehen sie aber nicht kaputt.
Wenn Du wirklich Bass benötigst, könnte man auch einen kleinen Bandpass mit z.B. W100S4 konstruieren, der dann an Deck nur eine Öffnungfürs Rohr bräuchte. Zusätzlich wäre dann aber trotzdem ein Breitbänder fürs eigentliche Geräusch nötig.

Gruß, Christian (auch Schiffsmodellbauer, z.Zt. aber wenig aktiv..)

[Jo_S]

Hallo Christian,
danke für die ausführliche Antwort. Lustig, die Idee mit dem 10er kam mir auch gerade vorhin in den Sinn. Die Befestigung "von unten" wird allerdings verdammt schwierig - mal schauen, ob mir dazu was einfällt. Aber wäre da der FR 10 nicht noch geeigneter als die HM-Version? Der reicht doch noch tiefer runter?!
Bist du dir sicher mit den echten 15W? (Der FR 8 JS ist mit 10 W sinus angegeben).
Sehr interessant klingt auch die Variante mit dem Rohr an Deck. Aber wie konstruiert man einen Bandpass?
Gruss, Jo

[fabi]

ob man mit Körperschallwandlern arbeiten könnte? Der ganze Rumpf und der unmittelbar angrenzende See als schallabstrahlende Fläche...

[20Hertz]

Alternativ zu Visaton: Aurasound NS3 ( http://www.quint-audio.com/qaudio/in...?article_id=27 )

- langhubiger als die üblichen 08/15-Breitbänder
- leicht (Neodymantrieb)
- ausreichend breitbandig
- sollte wasserdicht sein


Grüße
Matthias

[ente]

Fatigue

@ fabi

... das wird evtl. ein Betriebsfestigkeitstest für die Struktur

Gruß
Heinrich

[HCW]

Hallo nochmal,

Der FR10 (ohne was) hat zwar eine niedrigere fs, aber auch einen kräftigeren Antrieb, niedrigeres Qts und Vas. Die Folge ist im (im Verhältnis zu Vas) großen Schiffsrumpf ein NIEDRIGERER Wirkungsgrad im Tiefton. Der billigere, einfachere, "schwächere" Lautsprecher ist hier die bessere Wahl.
Eins habe ich noch vergessen: Der Breitbänder würde, an Deck montiert, ja nach oben strahlen. Das bedeutet, daß der ganze Mittelhochtonanteil vom Ufer aus kaum zu hören sein wird. Vorteilhaft wäre da ein Einbau in Aufbauten, wenn der Schall durch offene Fenster etc. seitlich gestreut austreten kann.

@Fabi: Körperschallwandler sind sicher bissl heikel; wenn erstmal die Aufbauten abfallen... Außerdem glaube ich nicht, daß Tiefton aufs umliegende Wasser abstrahlbar übertragen wird.

Gruß, Christian

[Jo_S]

Das ist ja Klasse, welcher Input hier zu dem wenig hi-fidelen Thema kommt!
Ich vermute mal, dass gar nicht so viel Schalldruck benötigt wird, denn 1.) trägt Wasser den Schall ja ziemlich gut und 2.) hätte ich da auch ein bisschen Angst um die (gefühlten) eine Million Anbauteilchen und Details.
Was mir gerade noch durch den Kopf geht: wäre ein "Mini-Sub" unten im geschlossenen Rumpf in Verbindung mit einem kleinen, entsprechend hoch abgekoppelten Breitbänder an Deck nicht noch eine überlegenswerte Alternative? Vielleicht eine 10er TT / 5er BB-Kombi? Wie klein darf so ein TT-Gehäuse ausfallen? (Da unten wird es nämlich mit 6 Bleiakkus, Antrieb und jeder Menge Elektronik leider schon ganz schön voll.)

@Matthias: der ist ja superklasse! Verdammt tief für so einen Zwerg!

@Christian: das bedeutet also: hohes Qts => großes Gehäuse möglich / niedriges Qts => kleines Gehäuse erforderlich?!
(Der Rumpf dürfte übrigens so um die 20-25 Liter Innenvolumen liegen)

[poor but loud]

LS im Rumpf geht wohl eher nicht - irgendwie muss der Sound ja "nach draussen" gelangen. Daher soll der LS an unauffälliger Stelle an Deck montiert werden und dort stehen leider nur knapp 90mm LS-Außendurchmesser zur Verfügung.

Einfachster Ausweg: Größeres Schiffsmodell bauen!

Alternativ: Kann man nicht den Lautsprecher nach oben strahlen lassen und darüber einen transparenten Diffusorkegel einbauen?

Was heißt eigentlich RC?

@Christian: das bedeutet also: hohes Qts => großes Gehäuse möglich / niedriges Qts => kleines Gehäuse erforderlich?!

Fast richtig. Im Verhältnis zum Äquivalentvolumen VAS muss das Gehäuse bei höherer Freiluftgesamtgüte Qts groß sein, bei niedrigerem Qts klein. Denn die Aufhängungssteifigkeit und die Luftfedersteifigkeit addieren sich. Wobei man in der Akustik statt Steifigkeiten immer Nachgiebigkeiten angibt; der Kehrwert daraus ist die Steifigkeit. Die Gesamtsteifigkeit ist dann durch die Aufhängungssteifigkeit zu teilen, und die Quadratwurzel aus dieser Verhältniszahl gibt an, um welchen Faktor sich Resonanzfrequenz und Güte erhöhen.

Alternativ zur Aufhängungsnachgiebigkeit, die ja antiproportional zur Aufhängungssteifigkeit ist, kann man das Äquivalentvolumen verwenden, was den Vorteil hat, dass man die Luftfedernachgiebigkeit nicht zu ermitteln braucht, sondern gleich das Nettovolumen des Gehäuses einsetzen kann. Allerdings sind auch die Volumina antiproportional zu den jeweiligen Steifigkeiten. Möchte man das Verhältnis von Luftfedersteifigkeit zu Aufhängungssteifigkeit ausdrücken, so steht die Aufhängungssteifigkeit im Nenner. Bei Heranziehung der Volumenangaben muss dagegen der mit ihr korrelierende Wert, also das Äquivalentvolumen, im Zähler stehen. Daraus resultiert die Angabe VAS/Vb (manchmal auch VAS/Vc geschrieben, um die Verwechslung mit Bassreflexgehäusen zu vermeiden). Damit ist aber noch nicht das Verhältnis aus Gesamtsteifigkeit und Aufhängungssteifigkeit erfasst, sondern nur das Verhältnis aus Luftfedersteifigkeit und Aufhängungssteifigkeit, also das, was zur Aufhängungssteifigkeit noch hinzu kommt. Um auf die Gesamtsteifigkeit zu kommen, muss noch die Aufhängungssteifigkeit hinzugezählt werden, und da uns letztlich nur das Verhältnis von Gesamtsteifigkeit zu Aufhängungssteifigkeit interessiert, muss sie noch durch die Aufhängungssteifigkeit geteilt werden, also durch sich selbst, und das ergibt schlicht den Wert 1. So kommen wir zum Ausdruck 1+VAS/Vb. Aus diesem wird dann die Quadratwurzel gezogen, und in diesem Verhältnis erhöhen sich Resonanzfrequenz und Güte.

[Jo_S]

Alternativ: Kann man nicht den Lautsprecher nach oben strahlen lassen und darüber einen transparenten Diffusorkegel einbauen?

Du, sowas ähnliches habe ich glücklicher- und zufälligerweise wirklich ganz vorbildgetreu über der Luke! Da steht nämlich im Abstand von ca. 30mm ein Rettungsboot drauf aufgebockt. Und dessen Rumpf wird vom LS von unten angestrahlt. Wunderbarer Diffusor.

Was heißt eigentlich RC?

Ganz trivial: "radio control"

Fast richtig. Im Verhältnis zum Äquivalentvolumen VAS ...

Puuh... das war jetzt aber die volle Packung - heftig! Darum werde ich mir das jetzt erst mal 3 Stunden auf der Zunge zergehen lassen und dann fange ich vielleicht damit an, es langsam zu verstehen.

[GabbaGandalf]

wenn der schiffsrumpf wirklich zwanzig liter hat, könnte man tatsächlich über einen sub nachdenken - die meisten 10er tieftöner geben sich schon mit 5-7 litern zufreiden wenn es nicht ultratief sein muss. als breitbänder würde ich dann auch den frs8js nehmen.

[Jo_S]

Habe jetzt den FR8JS bestellt. Wie müsste denn eine relativ einfache 2-Weg-Weiche aussehen, um den FR8JS (in einem sehr kleinen Gehäuse) mit einem 10er Tieftöner (im max. 5l-Gehäuse) zu unterstützen? Welcher 10er würde sich da eignen?
Gruss, Jo

[knork]

versuch einfach mal die serienweiche der stella light.