Schallwandbreite für TI100 + Ke25 mit Waveguide

[walwal]

...

Verstehe das so, das man sich dann den Aufwand mit dem Butyl in dem Bereich unterhalb den 400Hz sparen kann. Im Mittelton sieht’s natürlich anders aus.

Exakt. Das hatten auch Picos und meine Messungen ergeben.
Wobei 400 schon kritisch ist:


Quelle: Hifi Selbstbau



Und je nach Masse und schwingfähiger Fläche verschieben sich die Resonanzen.

[goofy_ac]

zu 2) Abdichten Chassiskorb zur Schallwand

Hi Sven

wenn ich das Bild mit der "Dichtung" so sehe, beißts mich irgendwie

Die gesamten genannten ambivalenten Diskussionen über Sinn und Zweck mal aussen vor gelassen!

Eine Dichtung dichtet nur, wenn sie elastisch in ihrem eingebauten Zustand verbleibt, und nicht über ihre Grundspezifikationen hinaus belastet wird. Was ich sagen möchte - hier wird im allgemeinen eine Schaumstoffdichtung aus welchem Material auch immer aufgelegt, und das Chassis angeknallt bis alles möglichst fest ist. Keine Dichtung, egal ob PU, PE, EPDM, Silikon o.ä. überlebt dauerhaft eine solche Montage. Wenn Schaum bzw. eine offenporige Struktur bis auf Block zusammengepresst wird, wird sie brechen, fliessen etc. Lokale Verdickungen und damit ein Verzug im Chassis wird die Folge sein...

Schaff eine ebene gefräste Auflage für das Chassis, die von aussen her mindestens bis über den Durchmesser des Lochkreises des Chassis nach innen geht, und dann eine weitere kleine Stufe nach unten, die die Dichtung aufnimmt, und diese nur minimal komprimiert, wenn das Chassis festgeschraubt wird. So behält sie ihre Elastizität und macht auf Dauer das, was sie soll...
Wenn Dich die Stufe abschreckt, bzw. der Chassisrand für eine Stufe zu schmal sein sollte, greif zu einer Flüssigdichtung. Silikon ist schön, hält aber nur auf anderen Materialien, soll heissen, wenn Du einmal öffnest, erwartet Dich ein Batzen Arbeit an Reinigung. Acryl ist nett, wird aber sehr hart mit der Zeit. Sehr gute Erfahrungen habe ich mit Omnivisc 1050 gemacht, ist auf Basis Silikonkautschuk und hält auch auf sich selbst, ist allerdings relativ teuer (man braucht aber auch nur sehr wenig...). Gehst Du vor der dem Aufbringen mit trockener Seife über das Gegenstück, passt sich die Flüssigdichtung an, und kann nach dem Trocknen rückstandsfrei abgezogen werden. Ähnlich arbeitet Fixogum von Marabu, ist auch eine ganze Ecke günstiger, ich kann aber über den langfristigen Einsatz nichts sagen...

[„Q“]

Hallo Sven,

wegen des Diffusor‘s ist mir grade noch was eingefallen:
http://www.visaton.de/vb/showpost.ph...1&postcount=52
zitiere es hier mal direkt:

da wir leider nicht jeden Beitrag bis ins kleinste Detail verfolgen, kann es schon mal passieren, dass eine Frage nicht erfasst wird. Ich empfehle daher eine kleine E-Mail über unser Kontaktformular unten im Link oder einfach an technik'at'visaton.com.

Zum Diffusor:
Da gibt es eigentlich kein großes Geheimnis. Dieser wird ganz einfach von hinten auf das Gitter geklebt, wie ein Lochverstärker für Papier/Ordner. Der restliche "offene" Kleber trocknet mit der Zeit, so dass Staub & Co kein Problem ist.
Mit dem Diffusor beeinflussen wir den Bereich oberhalb von 7 kHz und glätten damit die durch die Aluminium/Keramik Membran entstehende Resonanz bei ca. 22 kHz. Wichtig ist der Innendurchmesser (8 mm), der Außendurchmesser (17,2 mm) und der Abstand zum Diaphragma.

meinest Du das damit? Laut Deiner Messung würde sich ja dann bestätigen das der Diffusor den Bereich beeinflusst.

Den Artikel mit der Duo-DXT hatte ich letztens auch komplett durchgelesen. Dort steht, ich zitiere:

Bei einer 3-Wege-Box mit einer Trennfrequenz von z.B. 400 Hz ist das anders. Da kann man die Wände so steif machen, dass die Plattenresonanz deutlich oberhalb des Arbeitsbereichs des Basslautsprechers liegt und daher nicht mehr nennenswert angeregt wird.

Quelle: https://www.hifi-selbstbau.de/bauvor...75/416-duo-dxt

Verstehe das so, das man sich dann den Aufwand mit dem Butyl in dem Bereich unterhalb den 400Hz sparen kann. Im Mittelton sieht’s natürlich anders aus.

[Sv.n.K]

Ich vermute, dass bei tieferen Frequenzen das Alubutyl o. ä. keine Wirkung mehr hat ...

Das bedeutet, dass das dämpfende Material, auf dem die Strebe steht, nicht federt. Demnach ist die anregende Frequenz unterhalb der Resonanzfrequenz des dämpfenden Materials. Das bedeutet, dass Alubutyl bei 200Hz nicht federt, sondern sich nur plastisch verformt (sofern es den ausgeübten Druck nicht weiter geben kann).
Ich kann mir nur nicht gerade vorstellen, dass das auf Zug und Druck gleichermaßen gilt.

Nebenbei: Mit Diffusor sollte besser sein/klingen.

Dieser Hörvergleich wird (zumindest in meinem Fall) nicht trivial. Da er eine Anpassung der Weiche mit sich zieht. Anbei die Messung mit und ohne Diffusor bei 0°.

Der Bereich ab 8Khz ist mit Diffusor stärker betont.

Grüße
Sven

[walwal]

.........
Ich habe mich schon gefragt, woher die Resonanz kommt. Ob es die metallene Staubschutzkallotte ist? ....

Grüße
Sven

Etwas Butyl auf die Kalotte machen und testen.

[walwal]

Ich vermute, dass bei tieferen Frequenzen das Alubutyl o. ä. keine Wirkung mehr hat und es daher egal ist, ob man auf der Dämpfung verkreuzt oder nicht. Jedenfalls sind Streben zur gegenüberliegenden Wand (am besten asymmetrisch) besser als Versteifungsstreben.

Nebenbei: Mit Diffusor sollte besser sein/klingen.

[Sv.n.K]

Hallo zusammen,

ich möchte mal euch den aktuellen Stand zeigen und freue mich über eure Kommentare.
Es fließt mittlerweile alles zu einem Ganzen zusammen und bis Weihnachten sollen die Lautsprecher stehen.
Die Themen sind:
1) Sockel für die schlanke Lautsprechersäule
2) Abdichten Chassiskorb zur Schallwand
3) KE25SC-Waveguide mit Gitter
4) Dämmen der Volumen
5) Innenseitiges Dämpfen der Wände


1) Sockel für die schlanke Lautsprechersäule
Der aktuelle Arbeitstand ist wie in der nachfolgenden Abbildung.

Mitteltöner und Hochtöner sind noch nicht eingepflegt.
Gedanken mache ich mir weiterhin um die Abstützung der schlanke Säule. Eine mögliche Lösung ist in der Abbildung gezeigt - für diesen Designvorschlag erhalte ich jedoch nicht immer Beifall. Vielleicht habt ihr noch eine optisch ansprechende Idee.

2) Abdichten Chassiskorb zur Schallwand
Das Abdichten des Chassis zum Gehäuse wird sehr ambivalent diskutiert (vgl. Chassis abdichten?)
Meine Erfahrung ist jedoch, dass mit einem W130X in einem ~3,5L geschlossenen Gehäuse ein dichter Abschluss mehr vom Zufall abhängt. Gute Erfahrung habe ich mit dem Aufbringen von Schaumgummi gemacht. Wird dies auf der Schallwand entlang des äußeren Korbrands verlegt, schließen sich Undichtigkeiten ohne das sich Korb selbst auffällig verbiegt. Die nachfolgende Abbildung zeigt dies an einem Testgehäuse (aufgefallen ist mir die Thematik beim Titel Susheela Raman / Like a Rolling Stone ).


3) KE25SC-Waveguide mit Gitter
Im meinem Waveguide ist Keramikkalotte der KE ungeschützt vor mechanischen Einflüssen. Dies war mir immer ein Dorn im Auge. Es lag daher nahe das original Gitter als Schutz zu zerwenden. Ich habe dieses an die gleiche Position wie in der original Frontplatte mit unveränderter Geometrie meines WGs in die KE-Frontplatte eingelassen (siehe Bild).

Im Vergleich zu den vorherigen Messungen (vgl. #256 u. #307) ergibt sich ab 10kHz eine veränderte Charakteristik des Abstrahlverhaltens. Wird der auf dem Gitter klebenden Diffusors entfernt, verschiebt sich die Charakteristik mehr hinzu den älteren Aufbauten ohne Gitter. Nachfolgend der Vergleich des Gitter-WGs mit und ohne Diffusor.

Ich finde mit der Variante mit Gitter und ohne Diffusor habe ich nur gewonnen. Das Abstrahlverhalten hat sich meiner Einschätzung nach sogar leicht verbessert und kleinen (und großen) Fingern ist der Zugang ausreichend versperrt.

4) Dämmen der Volumen
Der Lautsprecher hat im Verhältnis nur kleine geschlossene Volumina (kleiner 4L). Aus Gehäuseresonanzen Pentaton #16 entnehme ich, dass zum Dämmen der Innenräume Mineralwolle für mein Vorhaben eine gute Wahl ist. Nur ist die Frage, ob es sich noch lohnt die Wände zusätzlich z.B. mit Noppenschaumstoff zu verkleiden?
Diese Frage muss, zumindest für den W130X, vor dem Verleimen geklärt werden. Denn der Magnetdämpfer versperrt den Zugang zum Gehäuse und somit ist ein nachträgliches einfügen von Material nicht möglich.

5) Innenseitiges Dämpfen der Wände
Unter anderem hier Schall - und Schwingungsdämpfende Matten #76 habe ich heraus gelesen, dass 2x 2,5mm-Alubutyl + 3m Aludibond ein guter Kompromiss zwischen praxistauglichen Aufbau und dämpfender Wirkung ist.
Im Bereich um 250Hz ist jedoch die Wirkung von 2xButyl ohne Aludibond besser ist als mit Aludibond.
Werden hierzu die Messergebnisse von F. Hausdorf aus der Elektor 8/1988 hinzu gezogen, liegt die Vermutung nahe, dass diese Resonanzen sich am besten mit zusätzlichen Versteifungen der gegenüberliegenden Wände verringern lassen (Bild 16a und 16b). Verwirrt bin ich jedoch durch die Lösung der Versteifung von Hifi-Selbstbau. Hier wird bei der DUO-DXT ein Versteifungskreuz, wenn ich das richtig verstanden habe, auf die dämpfende Schicht montiert.
Ist das nicht - im Sinne von Herrn Hausdorf - kontraproduktiv?

Grüße
Sven

[Sv.n.K]

Hallo,

Fraggle, vielen Dank für deinen Beitrag. So wie du es beschriebst, hatte ich es an sich auch gesehen. Vermutlich war es an dem Abend des ersten Versuchs schon zu spät - mein zweiter Ansatz ist jetzt fast wie aus dem Lehrbuch.

Für den Vergleich eines Drei- bzw. Dreieinhalbwege-Systems habe ich idealisierte Treiber angenommen. Den Hochton-Zweig habe ich der Übersichtlichkeit halber ausgelassen.
Folgende Filter werden verwendet:

3-Wege-System

• TT
  • Dämpfung: -6dB
  • Kuhschwanzfilter hoch: fg = 350Hz, Verstärkung -7dB; Unterdrückung Baffle-Step
  • Linkwitz-Filter 2. Ordnung: fg = 350Hz; Trennung zum MT-Zweig
• MT
  • Dämpfung: 0dB
  • Kuhschwanzfilter hoch: fg = 350Hz, Verstärkung -7dB; Unterdrückung Baffle-Step
  • Linkwitz-Filter 2. Ordnung: fg = 350Hz; Trennung zum TT-Zweig

3,5-Wege-System

• TT Unten
  • Dämpfung: -6dB
  • Kuhschwanzfilter hoch: fg = 350Hz, A = -7dB; Amplitudenausgleich Baffle-Step
  • Linkwitz-Filter 2. Ordnung: fg = 120Hz; Trennung oberen TT-Zweig
  • Allpass-Filter: fg = 500Hz; Phasenausgleich zum oberen TT-Zweig
• TT Oben
  • Dämpfung: -6dB
  • Kuhschwanzfilter hoch: fg = 350Hz, A = -7dB; Amplitudenausgleich Baffle-Step
  • Kuhschwanzfilter hoch: fg = 120Hz, A = -6dB; Amplitudenausgleich zu u. TT-Zweig
  • Linkwitz-Filter 2. Ordnung: fg = 350Hz; Trennung zum MT-Zweig
  • Allpass-Filter: fg = 120Hz; Phasenausgleich zum unteren TT-Zweig
• MT
  • Dämpfung: 0dB
  • Kuhschwanzfilter hoch: fg = 350Hz, A= -7dB; Amplitudenausgleich Baffle-Step
  • Linkwitz-Filter 2. Ordnung: fg = 350Hz; Trennung zum TT-Zweig
  • Allpass-Filter: fg = 120Hz; Phasenausgleich unterer TT-Zweig

Ein Vergleich der beiden System zeigt die nachfolgende Abbildung.

Wie ersichtlich, konnte mit den Allpass-Filtern eine Übereinstimmung der Phasenfrequenzgänge erreicht werden. Weiter decken sich hinreichend die Amplitudenfrequenzgänge beider Systeme. Im Vergleich der vertikalen Richtcharakteristiken fällt auf, dass zwar das 3-Wege-System (wie zu erwarten) eine höhere Bündelung im Übernahmebereich zwischen TT- und MT-Zweig hat, jedoch der Amplitudenverlauf über den Winkel bei dem 3,5-Wege-System gleichmäßiger ist.

Inwieweit dieser Unterschied hörbar ist, kann ich nicht einschätzen. Jedoch vermute ich, dass bei dem 3-Wege-System, bedingt durch die unsymmetrische Aussteuerung in der Vertikalen, es zu einer Verschiebung der Phantomschallquellen nach unten kommt.

Ob man das wiederum hört, kann man nur ausprobieren. Wenn ich jedoch das hier im Forum geschriebene richtig interpretieren, kann der (wenn überhaut) gehörte Unterschied auch an vielen anderen Faktoren liegen (z.B. Raum).

Die BoxSim-Projektdateien liegen bei.

Zum Butyl-Experiment.
Fraggle, ich stimme dir bzgl. der Dämpfung zu. Ich denke jedoch, dass ich eine solide Lösung gefunden haben - und meine Zeit wird gerade immer knapper, so dass ich weitere Experimente vorerst verschieben muss.
Vermutlich müsste man aber, um eine höhere Dämpfung zu erreichen, nicht nur mit der Menge des Butyls experimentieren, sondern auch mit anderen Materialien. Gerne versende ich die Gehäuse für weitere Experimente.

Grüße
Sven

[Fraggle]

(...) ich wüste nicht, warum ich mit der Menge an Butyl experimentieren soll. Wo meinst du, könnte sich noch etwas verbessern? Kürzeres Ausschwingen bei 670Hz?

In den Simulationen, siehe z.B. Beitrag 520, führte ein bestimmter mechanischer Widerstand zu einer minimalen Resonanzhöhe.
Ich vermute deshalb, daß es auch ein Optimum für die Menge und/oder Schichtdicke des Butyls gibt.

[Fraggle]

Also die beiden unteren Tieftöner bei 150Hz trennen und die beiden oberen (um den MT/HT-Teil) erst bei 300Hz. Jedoch ist es mir bisher nicht gelungen, die akustischen Phasen der beiden überlagernden Wege annähernd deckungsgleich zu bekommen. Ich hatte gehofft, hier mit einem Allpassfilter zum Ziel zu kommen. Dies hat sich vorerst nicht bestätigt.

Hast Du schon versucht, in jeden Weg einen Allpaß zu schalten, jeweils mit gleicher Phasendrehung wie der Tiefpaß im anderen Weg? Dann müßte es eigentlich passen.
Achte darauf, daß ein Allpaß doppelt so viel Phasendrehung macht wie ein Tiefpaß gleicher Ordnung und Güte.
Beispiel:

• Untere Tieftöner: Tiefpaß 150 Hz, 2. Ordnung, Q = 0,5. Allpaß 300 Hz, 2. Ordnung, Q = 0.707.
• Obere Tieftöner: Tiefpaß 300 Hz, 4. Ordnung Linkwitz-Riley, Allpaß 150 Hz, 1. Ordnung.

Mit den Allpässen nimmt die gesamte Phasendrehung zu. Theoretisch brauchen dann auch Mittel- und Hochtonweg einen entsprechenden Allpaß (im Beispiel: 150 Hz, 1. Ordnung). In der Praxis: erst mal sehen, welche Phasendrehung die Lautsprecher selbst machen.

Bei den unteren Tieftönern müßte anstatt des Allpasses auch ein Tiefpaß LR-4 300 Hz gehen. Dann fallen sie ab 300 Hz steiler ab.

Einfacherer Vorschlag:
Alle 4 Tieftöner bekommen den gleichen Tiefpaß bei 300 Hz, nur die unteren noch zusätzlich einen Tiefpaß 1. Ordnung 150 Hz. Die Phase ist dann allerdings nicht perfekt deckungsgleich. Jedoch dreht ein Tiefpaß 1. Ordnung die Phase nicht so stark, daß ein Einbruch auftritt. Es wäre aber interessant, wie die Richtwirkung beeinflußt wird.

[Sv.n.K]

@ zymorg:
Ja, ich denke bis 300Hz kann ich jetzt gehen - und ich werde mir nie einbilden können, dass ich das Klirren höre .

Ich habe ja immer noch den Verdacht, dass das Bündelungsverhalten einen gleichmäßigeren Verlauf annimmt, wenn ich ein 3,5-Wege-System daraus mache. Also die beiden unteren Tieftöner bei 150Hz trennen und die beiden oberen (um den MT/HT-Teil) erst bei 300Hz. Jedoch ist es mir bisher nicht gelungen, die akustischen Phasen der beiden überlagernden Wege annähernd deckungsgleich zu bekommen. Ich hatte gehofft, hier mit einem Allpassfilter zum Ziel zu kommen. Dies hat sich vorerst nicht bestätigt.
Gibt es hierfür eine Lösung mit "klassischen aktiven Filtern"?

@ Fraggle:
- Der Lautsprecher ist wieder konventionell mit der Schallwand verschraubt.

- Ich hatte mich auch schon gefragt, ob sich da noch etwas optimieren lässt. Aber ich wüste nicht, warum ich mit der Menge an Butyl experimentieren soll. Wo meinst du, könnte sich noch etwas verbessern? Kürzeres Ausschwingen bei 670Hz?

Verheimlicht habe ich euch meine Erkenntnis zum erhöhten Klirr von:
K3 bei 922Hz,
K4 bei 690Hz und
K5 bei 550Hz.
Hierbei handelt es sich m. M. nach um einen Effekt, der sich aus der Resonanz bei ca. 2770Hz bedingt (siehe angefügte Nahfeldmessung).

Ich habe mich schon gefragt, woher die Resonanz kommt. Ob es die metallene Staubschutzkallotte ist? Oder doch das Membranmaterial?

Grüße
Sven

[Fraggle]

Das sieht wirklich gut aus! Die Versteifungen wirken wohl. Als Perfektionist würde mich jetzt noch reizen, die optimale Schichtdicke des Butyls herauszufinden...
Ist der Lautsprecher jetzt wieder ganz normal mit der Schallwand verschraubt?

[walwal]

Das Butyl ist immer noch ok, wenn der LS schon zerfallen ist.

[zymorg]

Ich bin begeistert und gratuliere! Das übertrifft doch sogar deine Hoffnungen wenn ich dich richtig verstanden habe?! Die Tieftöner können nun also hoch getrennt werden.

Noch eine Frage, denkst du, dass das Butyl die Eigenschaften über Jahre beibehält? Du drückst das Zeug schon ordentlich Platt und es scheint mehr plastisch als elastisch verformbar zu sein.

[Sv.n.K]

Hallo Zusammen,

ausgehend von den vorherigen Versuchen habe ich ein Gehäuse mit integriertem Butyl-Dämpfer aufgebaut (siehe Abbildung).


Die Dämpferscheibe ist ca. 10mm vom Magneten entfernt. Zwischen Magnet und Scheibe wird ein "100g-Donut" aus Butyl gelegt. Dieser wird beim Montieren des Korbs an die Schallwand platt gedrückt (siehe folgende Abbildung).


Ein Vergleich mit den Ergebnissen des Butyl-Dämfers aus #520 zeigt, dass der integrierte Dämpfer nochmals besser wirkt (siehe Abbildung).


Abschließend ein Vergleich des gemessenen Schallpegels (ja - wieder ein Mikrofon ). Verglichen wird mit dem Gehäuse TG2, wie es schon in #382 verwendet wird. Die Signalspannung beträgt 2,72Vrms, beide Gehäuse werden federnd gelagert gemessen.


Die Messungen zeigen, dass der integrierte Dämpfer eine solide Lösung ist. Die Lösung hätte vermutlich auch schon der FralWal-Steg gebracht, nur hätte ich bedenken sollen, dass eine gewisse Menge Butyl als dämpfendes Element benötigt wird. In meiner damaligen Ausführung des Stegs wurde das Butyl quasi vollständig platt gedrückt.

Grüße
Sven