Wer hilft bei Passivweichensimulation zwischen W 250 und FRS 8?

[Rudolf]

An die Weichencracks

Auf der Suche nach einer sinnvollen Verwendung von 4 ausrangierten W 250 8 habe ich in Boxsim eine offene Schallwand simuliert, die je zwei W 250 mit einem FRS 8 kombiniert. Das ganze gelingt bereits erstaunlich gut mit je einem aktiven 6 dB-Hoch- bzw. -Tiefpass für Woofer bzw. Breitbandchassis.

Diesen Übergang würde ich gern als Passivweiche bauen. Dabei sollte nicht nur der Summenfrequenzgang von 100-2000 Hz in seiner vollen Schönheit erhalten bleiben, sondern die Weichenlösung sollte auch – dem Projekt angepasst – möglichst preisgünstig und unkompliziert bleiben.

Erste Versuche zeigten, dass 1. Ordnung nicht wirklich funktioniert. Eine Weiche 2. Ordnung wird wohl funktionieren, aber ich bin zu wenig in Passivweichen geübt, um hier zielführend voranzukommen. Welcher Weichencrack setzt sich mal dran und schaut, was geht?

Es macht übrigens keinen Sinn, sich um die Verhältnisse oberhalb von 2 kHz zu kümmern. Hier greift die Simulation der FRS8 Abstrahlung nach hinten als Spiegelbild der Radiation nach vorn nicht mehr. Das muss später per Messung geregelt werden.

Herzlichen Dank!
Rudolf

[Timo]

hallo rudolf,
ich würde zwei dinge tun,
zum einen würde ich einen ziemlich hohen innenwiderstand bei den spulen verwenden, sodass man künstlich den qts hochdrückt, zum zweiten würde ich vor dem kondensator parallel zum treiber einen widerstand zur korrektur der steilheit, phase einsetzen.
das kann dann so aussehen:

gruß timo

[Timo]

bei der simulation von OBs sind erhebliche abweichungen im bereich 500 hz bis 2 kHz zu erwarten.

im raum hat der hintere schallanteil erheblichen einfluss auf den klangeindruck am hörort. sodass man bei der simu nicht neutral abstimmen muss sondern als badewanne. der hintere schallanteil wird die simu an die drei bis fünf db verfälschen.

gruß timo

[Rudolf]

Das war schon mal ein guter Schritt vorwärts :-)

Danke für die Hilfe Timo,

aber: Wenn ich den FR ohne HP durchlaufen lasse, wird er im Bass zum begrenzenden Faktor. Siehe die Darstellung "max.Pegel". Bei meiner Erstversion (aktive Filter) ergab sich ein schön gleichmäßiger Maximalpegel von 100 dB.
Deshalb habe ich in den sauren Apfel gebissen und ihm einen HP 2. Ordnung spendiert. 1.Ordnung gelingt mir nicht.

In der angehängten Boxsim Datei habe ich außerdem für die W250 die Beugung am unteren Rand der Schallwand abgeschaltet, um besser den Bodeneinfluss zu berücksichtigen. Der trägt bei einer so breiten Schallwand doch deutlich bei.

Siehst Du noch eine Möglichkeit, die Tieftöner ab 1000 Hz noch weiter abzusenken, ohne unter 1000 Hz allzu viel zu verändern?

Was Deine Bemerkung zum Bereich 500-2000 Hz angeht:
Meine Schallwandsimulation versucht ein gleichschenkliges Dreieck nachzubilden, das 1 m hoch und am Boden 50 cm breit ist. Die W250 sitzen am Boden übereinander und der FRS in 88 cm Höhe dort, wo die Schallwand nur noch so breit ist wie der Treiber.
Wie Du der Simulation entnehmen kannst, erreiche ich bei dieser Konfiguration von 500-2000 Hz eine echte Dipolabstrahlung.
Schallwände von z. B. 30 cm Breite verlieren im genannten Bereich aber den echten Dipolcharakter. Die Abstrahlung unter Winkeln bläht sich im Vergleich zur 0°-Achse auf, der Energiefrequenzgang wird überhöht.

Ich glaube, das ist es, was Du hörst, und nicht der hintere Schallanteil an sich.

Nochmal Danke für die Hilfe und die Bitte, noch einmal auf die Simu zu schauen:

[Timo]

hallo rudolf,
du kannst schön mit den zwei werten spielen im basszweig, widerstand und kondensator.
mit einem größeren kondensator hast du mehr badewanne
und mit dem widerstand kannst du den übergang zum breitbänder steueren.

natürlich hast du recht dass du vor den breitbänder auch eine weiche setzt, habe ich in der eile heute morgen übersehen.

aber ich denke schon dass die simu im bereich um die 500 hz bis 2 kHz sehr ungenau sein wird.
erklärung: die simu von boxsim spiegelt die vorderen schallanteile einfach nach hinten, du weisst sicher genauso gut wie ich dass dies unter ca. 500 hz bei 8 bis 10 zoll treibern auch tatsächlch so ist, oberhalb davon wird der hintere schallanteil überpropotional ansteigen, also wird mehr schallenergie in den raum abgegeben als boxsim simuliert, das heißt dass auch mehr schallenergie am ohr ankommt, somit muss dieser bereich etwas geschächt werden. schätzungsweise ist das der bereich um die 500 hz bis 2 kHz um die drei bis fünf db, ich kann aber mit meiner schätzung auch je nach standplatz danebenliegen, denn das weisst du auch, es ist strak davon abhängig was von den hinteren schallanteilen am hörer ankommt, sprich wie der raum gestaltet ist und wie die aufstellung der boxen ist.

ich würde mal die neurale abstimmung in der weiche umsetzen und gezielt die beiden werte im bass variieren. beim kondensator zunächst den 100µF einsetzen und einen 50µF dazuschalten-
beim widerstand ähnlich verfahren

messtechnik ist eines bei der entwicklung von ob, der hörtest wieder eine andere.

eine neutrale abstimmung kingt bei der ob entwicklung nicht immer auch am besten, man sollte von der theorie her auf eine neutrale energieabgabe kommen, leider ist das in boxsim sicher in bezug auf die ob leider falsch, oder besser gesagt nicht ganz korrekt, erklärung oben.

gruß timo

[Timo]

simu habe ich noch vergessen

[Timo]

und

[Rudolf]

Jetzt geht es in die Praxis ...

Und wiederum herzlichen Dank für die Simus, Timo!

Ich sehe gut, wo die Stellschraube für weitere Änderungen ist. Jetzt wird es Zeit für den Bau eines Prototypen. Denn Du hast völlig recht: Was insbesondere der FRS 8 bei höheren Frequenzen "hintenrum" treibt, liegt noch völlig im Dunkeln. Das kann nur der praktische Versuch zeigen. Ein passendes Stück Holz liegt zufällig noch im Keller rum. Sogar zwei 3,3 mH Spulen und eine mit 4,7 mH sind vorhanden. Dann kostet mich das Unternehmen praktisch nur die FRS 8. Auf gehts.

Nur zur Information, weil ich das mal gemessen habe: Die Abbildung zeigt die Abstrahlung des W250 nach vorn und hinten auf einer quadratischen Platte 27x27 cm. Wie von Dir bereits richtig abgeschätzt ist bis 600 Hz alles in Butter, danach gibt es ein kleines Wechselspiel und ab >2 kHz ist die Vorderseite konstant im Vorteil. Einschränkend muss ich sagen, dass die Messung nur auf Achse vorliegt. Wie es unter 30° 0der 60° aussieht ...???

Gruß
Rudolf

[Rudolf]

Das sieht nicht gut aus ...

bei der simulation von OBs sind erhebliche abweichungen im bereich 500 hz bis 2 kHz zu erwarten.

Ich habe jetzt den FRS 8 auf einer 15 cm breiten offenen Schallwand gemessen. Der Unterschied zwischen 0° und 180° ist ab 1 kHz doch sehr deutlich. Interessanterweise passen die Winkelmessungen jeweils gut zu "ihrer" Schallwandseite. Das heißt z. B., dass der Buckel bei 2 kHz bei 135 ° formgleich vorhanden ist. Nur zwischen 80° und 100° entstehen Überschneidungen. Wodurch dieser Buckel bei 2 kHz genau entsteht, ist mir aber noch nicht klar. Selbst für eine Viertel-Wellenlängen-Resonanz zwischen Membran und Korb sind die entsprechenden Maße des FRS um einen Faktor 2 zu klein.

[Timo]

Die Überhöhung entsteht vermutlich durch eine Beugung am Magneten.

Ich habe festgestellt dass je kleiner der Magnet desto weiter hinten ist der Buckel.
Ja größer der Magnet desto tiefer und sanfter war der Buckel.
Meine TL8f50 waren ideal geeignet durch den großen Magneten.

Entweder ein chassis einen Neodynmagneten, oder einen besonders großen Magneten verwenden.

Gruß Timo

[andi_m]

Hallo

Gibt es schon etwas neues?

Gruss Andi_m

[Rudolf]

Hallo Andi_m,

Schallwand ist im Zuschnitt, und ich experimentiere mit dem FRS, um den Buckel nach hinten noch etwas zu reduzieren.

Gruß

[Rudolf]

Woran es vor allem liegt ...

Nach mehreren Versuchen, den Magneten akustisch zu verbreitern oder zu verlängern - die alle die 2 kHz Spitze nicht beseitigten - habe ich die Montage des FRS8 verändert. Statt ihn von vorn in eine 18 mm Multiplex mit hinterer Ausfräsung zu montieren, setzte ich ihn von hinten gegen eine 3 mm Hartfaserplatte. Der Unterschied spricht für sich:

[Timo]

somit ist es bei deinem fall NICHT der magnet sondern eine akustische veränderung an der schallwand selbst. interessant!!!!!!!!!!!!!!!!

die vorderen schallereignisse sind leider nicht allzuviel besser geworden

gruß timo

[Rudolf]

die vorderen schallereignisse sind leider nicht allzuviel besser geworden

Hallo Timo,
wie sagte doch unser Altkanzler: "Wichtig ist, was HINTEN rauskommt!"
Die vorderen Schallereignisse haben exakt den gewünschten Verlauf. Das Design entlang des Dipolabfalls ist Programm. Das Konstrukt wird nicht allzu laut. Aber im Endzustand mit Hochtönern wird das Bündelungsverhalten hervorragend werden.