kleine Breitbänder für Photovoltaik Microanlage gesucht

[der Niberla]

Hallo miteinander,
ich habe vor eine kleine portable Musikanlage zu bauen, die so kompakt ist um diese bequem auf einer Längeren Rucksacktour mitnehmen zu können.

hierfür suche ich nun die geeignetsten breitbänder in größe/Gewicht und Wirkungsgrad

so erst mal zu den restlichen Komponenten:

Als Verstärker habe ich einen Digitalen Verstärermodul
Tripath TA2024 Amplifier Board 2x15watt
Wirkungsgrad 88% bei 8 ohm und 81% bei 4 Ohm

idle 60 mA (nachgemessen) mittlere Lautstäre(lt. Seite) 400mA
Größe 53mm x 92mm x 20 mm ca 60g
http://www.ebay.de/itm/MKll-Tripath-...item3a65027705

Als Akku möchte ich 8 x nimh Zellen 1,2 V 2,3 mAh verwenden=
12v 2,3 Ah
Größe ca. 62 mm x 62 mm x 30mm ca. 280g

Solarmodul(geplant)
1,2W 24 Zellen Monokristallin
http://www.ebay.de/itm/1x-12V-100mA-...item3a67afacc8
Nennspannung 12 V Leerlaufspannung 14,4 V
Nennstrom 100 mA Kurzschlussstrom 110 mA
150x 70 x 3 mm ca. 100g

Gehäuse möglichst klein
wahrscheinlich Kunststoff, muss der Größe der Solarzelle angepasst werden

gedacht ist die solarzelle nicht unbedingt zum direkten betrieb der box,
ich weiß auch nicht wieviel mA bei bestrahlung am ende rauskommen da 100mA der max wert ist. sondern eher
mehrere Stunden Sonne für ein bisschen Musik. auch wäre es natürlich möglich normale Batterien zu kaufen und statt der akkus einzulegen. wenn sich jemand mit elektronik auskennt: reicht es wenn ich zum laden des akkus einen einfachen spannungregler für 12v zwischenschalte um die (hoffentlich) höhere solarzellenspannung abzuschneiden?

so nun aber zu den Lautsprechern.
von visaton gibt es ja eine vielzahl von kleinen breitbändern.
zu den engeren kreis gehören solche mit hohem wirkungsgrad ab 86 db
kleinen durchmesser zb.5 bis 8 cm (die Anlage soll maximal die Maße des Solarpanel besitzen)
geringes benötigtes volumen,natürlich geringes gewicht ,guter sound usw...
ich habe die Produktpalette durchgestöbert, kenne mich jedoch praktisch mit dem Modellen nicht aus.
Unschlüssig bin ich mir ob ich einen oder zwei Kanäle benutzen soll.
ist es überhaupt akustisch sinnvoll so nahe beieinander zwei identische lautsprecher zu verbauen?

eningegrenzter Bereich der breitbänder:
FR 7 4 OHM 86 dB 5W 130–20000 Hz Vas 0,4 l 0,092 kg 6,5 cm Höhe 29mm
FRS 7 4 OHM 88 dB 8W 200–20000 Hz Vas 0,3 l 0,2 kg 6,5 cm Höhe 31mm
FR 8 4 OHM 86 dB 10W 130–20000 Hz Vas 0,6 l 0,24 kg 8 cm Höhe 37mm
FRS 5 X 8 OHM 86 dB 5W 120–20000 Hz Vas 0,23 l 0,14 kg 5 cm Höhe 33,5mm
SL 87 ND 8 OHM 88db 10W 88−20000 Hz Vas ??? 0,11 kg 8,5 cm Höhe 40mm

am Frs 5 X stören mich zum einen die 8 Ohm,außerdem gibt es für ihn kein gitter ansonten eig favorit da leicht und klein.zum sound kann ich zu keinem der lautsprecher was sagen.fr 7 kostet nut 4 euro, kann der was taugen?
sl 87 nd schaut auch sehr schmackhaft aus, aber recht groß und teuer mit 36 euro und wie bei frs 5x: 8ohm und kein gitter

für fachmännische Ratschläge und Anregungen, auch zum Rest des Projekts wäre ich sehr Dankbar!

[Masuuk]

Ich würde ein FRS-8 nehmen.
Was aber Sinnvoller wäre mehr Wirkungsgrad also den
SL 87 ND 8 OHM
oder
SL 713 4 OHM
oder
R 10 ... jeweils 8 Ohm



Was hast du gegen 8 Ohm?
Um so höher um so besser in dem Fall die Solarzelle liefert ja nur 100mA Spannung aber genug! als sollte die Impedanz möglichst Hoch sein um kaum Strom zu ziehen!


Was wichtiger ist die Lade-kontrolle.
Bei einer Solarzelle reicht ein einfacher Spannungsregler nicht aus, da sie bei Belastung sich erwärmt und was viel gefährlicher ist, sie bei rückwärts-Strömen zerstört werden kann!
Es sollte somit eine echte Ladesteuerung verbaut werden, damit man die Solarzelle mit so niedriger Leistung nutzen kann, denn 100mA sind nicht all zu viel(nach Norm, wenn man Glück hat ist es kälter und es kommt etwas mehr strom). Vor allem weil die nur fließen, wenn sich die Sonne wolkenfrei im Zenit befindet.

Sinnvoll wären dann 2 Akkupacks, wo von du eins permanent lädst und das andere nutzt. Wenn du Viel Musik damit hören willst. Wird die Solarzelle nicht reichen!

[Frank]

SL 87 ND 8 OHM

Oha, der ist mir ja bisher noch nie aufgefallen Voin diesem Frequenzang kann sich so manches Konkurrenzprodukt eine Scheibe von abschneiden. Man stelle sich dieses Chassis in einem anständigen Gusskorb und mit hinter der Membran angeklebten Drähten auf. Eine Schande ist das mit den Industrietypen von Visaton.

[zxlimited]

Ist das wirklich so kritisch mit der Laderegelung? Ich würde meinen, das passt ziemlich gut. Die Ladeschlussspannung des Akkus ist 14,4 Volt - voila, genau die Leerlaufspannung der Zelle. Den Akku kriegst damit garantiert nicht kaputt. Sobald Du irgendeinen Halbleiter dazwischenpackst, und sei es auch nur eine Diode, hast Du einen Spannungsabfall von um die 0,7 Volt, da wird der Akku schon nicht mehr ganz voll. Einzig der mögliche Rückwärtsstrom bei wenig Sonne könnte kritisch werden. Wohingegen wenn die Spannungsdifferenz nicht allzu groß ist, sollte das auch nicht kritisch sein, eine Solarzelle ist schließlich auch nur ein Halbleiter. Vielleicht einfach einen Schalter einbauen, der die Solarzelle nur zuschaltet, wenn wirklich gut Sonne draufscheint.
Noch ne Möglichkeit: Eine Zelle weniger, sollte der Amp auch noch klarkommen, aber Du hättest immerhin genug Headroom für eine Diode.

Aber zum Lautsprecher: Hast Du mal an den FRS 7 S gedacht? Ist zwar auch 8 Ohm, aber sehe ich nicht kritisch, der Digitalamp hat doch mehr als genug Leistung. Und der S hat halt eine deutlich tiefere Resonanz, wodurch mit etwas Glück vielleicht sogar ein wenig Grundton kommen könnte.

Alternativ, zwar nicht so belastbar, dafür klanglich in dem engen Gehäuse wahrscheinlich noch besser und vor allem Gewichtsmäßig das absolute Nonplusultra, der BF 45. Der wiegt gerade mal 0,032 kg, und in doppelter Ausführung sollte da schon einiges rauskommen.

Schöne Grüße, Martin

[Masuuk]

Ein Laderegler deshalb, damit die Solarzelle immer im Arbeitspunkt arbeitet. Es ist nicht allzu gut eine Solarzelle unterschiedlich zu belasten.
Zum Beispiel:

Akku Voll und Volle Sonne, Der Akku entwickelt einen hohen Innenwiderstand und die Solarzelle muss gegen ankämpfen. Die Solarzelle kommt in den Leerlauf und esd herrscht ein permanent hohes Potential zu GND -> Zelle Degradiert schneller als üblich.

oder

Akku Leer und volle Sonne. Niedriger Innenwiderstand des Akkus zwing die Solarzelle ihren optimalen Arbeitspunkt zu verlassen. Solarzelle wird sehr heiß.

Da man in den kleinen Modulen nur B-Ware bekommt sollte man die Solarzelle schonen!

Es gibt einfache Laderegler für sehr billiges Geld die Solarzelle schütz und einen Wirkungsgrad von 90% haben.

Nimmt man einen Lautsprecher mit >85dB Wirkungsgrad kann man mit einem 0,5W-1W wohl genug krach für den kleinen Mobilen Einsatz.
Das heißt aber auch das man keine 12 Volt brauch und man auch größere Impedanzen verbauen kann. Der Tripath dürfte das eh alles nicht jucken.

[der Niberla]

beim BF 45 ist mir der wirkungsgrad mit 79db zu mau
frs 7 s hat für das gewicht von 200g eig auch einen zu niedrigen wirkungsgrad
will gesamt eig unter ca 800g bleiben
sl 713 hmm ja halt etwas schwer,hätte auch großes vas=brauche größeres gehäuse?
was sagt ihr zum FRS 5 X ?
wie gravierend ist eig ein unterschied des wirkungsgrades von 86 auf 88 oder gar 90db?

sehe ich das richtig das die Vas angabe das ungefähr benötigte volumen der lautsprecher angibt oder irre ich mich da?

an Masuuk:
wo gibt es solche laderegler? er sollte natürlich klein sein und geringes gewicht haben
ich kenne nur die mit gehäuse von pollin reichelt etc. und da ist mir der platz für zu schade
außerdem ist mir ein fehler eingeschlichen: mein jetziger akku hat nur 9,6 Volt! ich hab mit batteriespannung von 1,5 volt gerechnet, hab aber nur 1,2 pro akku! 8x 1,2=9,6 bräuchte da schon 10 zellen was das ganze wieder schwerer macht. oder wäre es auch möglich den verstärker mit 9,6 zu betreiben?

[zxlimited]

Weniger Wirkungsgrad bedeutet nur, dass Du mehr Leistung brauchst. Die hat der Amp aber doch. Du willst ja mit dem Ding keine mobile Disko machen, oder
SL 713 würd ich nicht nehmen, da geht im Bass gar nix. Der FRS 5 X macht zwar schön viel Hub und hat einen tollen Frequenzgang, aber die Resonanzfrequenz ist auch ein bißchen hoch. Wir hatten grad neulich 2 Stück davon in 1,2 Litern Bassreflex (ca. 120 Hz), das ging ganz ordentlich bis ca. 150 Hz, danach fällt der Frequenzgang. So richtig tief kommt man damit einfach nicht.
Wieviel Volumen willst Du denn überhaupt zur Verfügung stellen?

Mit dem Vas irrst Du Dich tatsächlich. Es ist ein Maß für die Härte der Einspannung, zudem abhängig von der Membranfläche. Ein Lautsprecher mit einem Vas von 1 Liter hat im nicht eingebauten Zustand eine Federsteifigkeit in der Membranaufhängung die dem entspricht, wenn man einen gleich großen Lautsprecher, der aber (geht natürlich nur rein theoretisch) überhaupt keine Federsteifigkeit hat, also sich ohne Widerstand bewegen lässt, in ein 1 Liter großes, absolut dichtes Volumen packt, wo dann nur der Luftdruck als Feder wirkt.
Je größer das Vas ist, desto weicher ist der Lautsprecher eingespannt. Bei der Gehäuseberechnung spielen aber noch viele andere Faktoren eine Rolle, das Vas kann nicht einfach 1 zu 1 als Gehäuseempfehlung herangezogen werden.

[Masuuk]

Die Laderegler gibt es bei alle gängigen Elektro-Bedarf Händlern. Wenn es aber sehr klein werden soll, musst der Laderegler Selbstgebaut werden.

Ich würde für den Einsatz au Bass verzichten.

[zxlimited]

Auf Bass musst Du ohnehin komplett verzichten bei der Sache, das ist klar. Wenn man aber auch noch auf den kompletten Grundtonbereich verzichten muss, macht es irgendwann keinen Spaß mehr. Dann kannst auch einfach mit dem Handy die Musik abspielen...

[GabbaGandalf]

Wenn etwas mehr Platz vorhanden ist, kommt evtl. auch der BG 13 P in Frage. Mit einem Wirkungsgrad von 92 dB ist der wie geschaffen für sowas. Du wirst nur ein Viertel der Leistung benötigen, die ein 86dB/W/m Lautsprecher für die gleiche Lautstärke braucht.

Wenn der PLatz nicht vorhanden ist, empfehle ich auch den SL 87 ND.

[der Niberla]

Also
ich habe mir nun den zwei mal den frs 5 x bestellt.
Das Gehäuse hat die Außenmaße 150 x 80 x 50 mm [0,6l ]
oder 150x100x60 mm [0,9l ]beide aus ABS
welches ich letztendlich nehme wird ist abhängig wieviel Platz ich für verstärker, akku etc. brauche und für welche Solarzellen ich mich entscheide.
das heißt auch ,dass das Gehäuse letztendlich weniger Volumen besitzt , da es ja fast vollständig ausgestopft ist.
Der Lautsprecher hat einen Frequenzbereich von 120–20000 Hz.
ich habe leider keine Erfahrung was den Bau von Frequenzweichen angeht.
ist es sinnvoll die extrem Tiefen und evtl auch die Hohen Frequenzen mit z.b. einer aktiven weiche herauszufiltern und wenn ja,wie könnte diese ausschauen?
Reflexgehäuse sollen ja einen höheren Wirkungsgrad besitzen.ist das in diesem Fall überhaupt (einfach)realisierbar und wie könnte dies bei einer solchen kleinen Box verwirklichen?

[Masuuk]

In Boxsim kannst du das Wunderbar Nachempfinden. in dem du unter Verstärker einen Aktiven Hochpass 2. Ordnung auf zum beispiel 150 Hz machst. Realisiert wird das dann mit einer Einfachen OPV Schaltung vor dem Verstärker, bei bedarf kann ich dir da gerne weiterhelfen. Die genaue Frequenz ist abhängig vom zum Schluss übrig gebliebenen Volumen. Elektrisch Entzerren würde nichts weiter, da es nur Strom frisst und für outdoor einfach unnötig.

[der Niberla]

ich verwende nun 150x100x60 mm
ein Problem in der Box ist, das die Magneten der Lautsprecher dem nimh Akku sehr nahe kommen und ihn magnetisch anziehen. wird der Magnet dadurch abgeschwächt? gibt es irgend einen Nachteiligen Einfluss auf den Klang etc.?

wenn du mir für die Entwicklung einses Hochpasses behilflich sein könntest wäre das toll, ich habe so etwas leider noch nie gemacht. also das volumen...
überschlagen:
146x96x56mm(innenmaße) = 0,785 l - 0,17 l (akku) - 0,11 l (2x FRS 5x)
= 0,505 l = ca. 0,5l eher etwas weniger

dass das zur Verfügung stehende Volumen ist ja ein anderes als das berechnete aus den Gehäusemaßen.ist es möglich einen solchen Fall zu simulieren?