Visaton slash reloaded

[hockulri]

Neuabstimmung einer HH-Wettbewerbsbox von 2008

Die Box, die ich hier neu entwickeln möchte, gibt es schon. Und sogar schon ganz schön lange! Seit 2008. Da gab es den legendären :-) Visaton+HobbyHifi-Wettbewerb, an dem ja über 50 von uns teilgenommen haben. Ich natürlich auch. Und natürlich war meine Box dann unter vielen anderen auch im HH-Heft 1/2008, S.47.



Ihr kennt Sie also (fast) alle schon.

Damals habe ich sie mit Hilfe von boxsim 1.2 simuliert und nach diesen Ergebnissen gebaut. Messungen konnte ich damals noch nicht vornehmen. Kurz vor und nach Erscheinen von boxsim 2.1 wurde sie dann neu abgestimmt. Das war schon eine Verbesserung. Mittlerweile habe ich ein kleines Messequipment und möchte versuchen, die Box noch einen Schritt weiter zu bringen. Jedenfalls soweit mir das mit meinen bescheidenen Mitteln und Kenntnissen möglich ist. Vielleicht hilft ja auch etwas die Schwarm-Intelligenz.
An dieser Stelle noch einmal meinen herzlichen Dank an SNT aus dem Diy-Hifi-Forum, den Erzeuger des "Stick", den ich auch erwerben durfte. Und an eltipo für das Messmikrofon mit Korrekturdatei.

Die Visaton slash ist eine kleine Transmissionline-Box mit Al130 und G20SC. Die Chassis waren damals Vorgabe des Wettbewerbes. Hier drei Fotos zu der Box.



Berechnet habe ich die Box mit boxsim 1.2 (Weiche) und mit AJ-Horn 6 (TML). Da boxsim keine TMLs berechnet, habe ich in boxsim eine 20Liter-BR-Box zugrunde gelegt. In der Simulation sah das sehr gut aus.

So wurde die Box dann auch gebaut. TML-Länge 150cm, Treiber auf 30cm vom Anfang der Line. Die Box elegant nach hinten geneigt, damit der Hochtöner auch auf Ohrhöhe zielt.

[hockulri]

Die tolle Kurve in AJ-Horn war allerdings ein Bedienfehler! (Schäm) Der Fehler sitzt eben immer vor der Tastatur! Dazu aber später mehr.

Die Weiche wurde dann mit boxsim 1.2 simuliert.



So wurde die Box gebaut. Mit dieser Weiche habe ich dann einige Jahre gehört.

So recht neutral hörte sie sich aber nicht an, obwohl sie einige Pluspunkte zeigte, z.B. einen recht tiefen Bass, durchaus auch strukturiert. Auch feine Höhen. Aber sie klang immer etwas "fett".

Deshalb habe ich um 2015 herum angefangen, die Frequenzweiche zu überarbeiten. Ich wollte die Mitten lauter, akzentuierter haben. Der Bass war mir zu laut. Lange habe ich mit boxsim herumsimuliert. Letztlich setzte ich eine kleinere Spule vor dem Bass ein, 1,8 mH statt 2,2.
Dann störte mich bei den boxsim 1.2-Ergebnissen immer ein "Buckel" um 500 bis 700 Hertz herum. In jedem Bild war er zu finden.



Den habe ich versucht, mit einem Sperrkreis zu bekämpfen. Werte: 607µF, 0,22mH/0,25Ohm, kein Widerstand. Ab 2016 sah dann die Frequenzweiche etwas komplizierter aus. Sie simulierte sich in boxsim 1.2 mit den alten Visaton-Daten so:



Theoretisch sah das ja dann schon sehr linear aus. Das musste doch toll neutral klingen. Deshalb wurde das dann auch so gebaut. Neue Weichenteile geordert, alles schön zusammengelötet.



Ich finde, es sah toll aus. Gefiel mir gut.
Einige Worte zu der etwas eigenartigen Beschaltung der Parallelkondensatoren beim Bass:

[hockulri]

Sie dienen der Unterdrückung der Resonanzen des AL130, genau wie der Parallelkondensator über der Bass-Spule. (Heute würde ich zu dem einen Widerstand in Reihe schalten.) Außerdem beseitigt eines der Glieder eine Überhöhung in der Simulation bei 1.000 Hz.


Super-neutrale Abstimmung. Das musste ja klingen! Große Erwartungen, schließlich hatte ich ja alles mit boxsim so schön geplant und dann so sauber mit viel Mühe direkt umgesetzt.
Ja Pustekuchen! Klang irgendwie dünn, ohne Substanz. Besonders der Saugkreis wusste überhaupt nicht zu gefallen. Nach zehn Minuten deaktiviert, überbrückt und dann später nie wieder eingesetzt. Ohne klang es viel besser. Die etwas lauteren Mitten durch die 1,8mH-Spule waren besser. Es klang etwas präsenter als mit der alten Weiche mit 2,2mH Spule. So wurde wieder geraume Zeit gehört.

Und dann kam boxsim 2.0 und dann boxsim 2.1!
Ein deutlicher Schritt nach vorne!
Die von mir aufgebaute Weiche simulierte sich in boxsim 2.1 so:


In boxsim 2.1 ist kein "Buckel" mehr vorhanden. Das war ein "Fehler" der älteren Software. So wurde wieder einige Zeit gehört.

Dann baute ich so 2018 herum die "Tafal" von Rainer Feile. Auch mit dem AL130 von Visaton, aber mit dem Hochtöner Seas 27TAFC/G (H883) und mit Passivmembran und sehr aufwändiger Weiche. Eine Box, die sehr neutral ist und die mir vom Klang her ausnehmend gut gefällt.
Der Link zur Doku von Tonfeile alias Rainer Feile im Diy-Hifi-Forum: https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...0e33fee95ef477

Zu der hier auch ein Bildchen:



Tja, und die zeigte dann doch ein paar Schwächen meiner slash auf. Da stimmte besonders im Mittenbereich einiges noch nicht genau. Deshalb stand sie dann lange Zeit in der Ecke und wurde nicht genutzt. Wenn man eine Tafal hat, hört man halt die.

Aber das soll sich nun wieder ändern. Ich möchte die slash noch einmal verbessern. Aber rein mit Simulation geht das nicht. Laut Simu müsste sie toll klingen. Aber das tut sie noch nicht. Da stimmt also etwas zwischen Simu und Realität nicht so ganz überein. Ob sie mal das Niveau der Tafal erreicht, weiß ich nicht. Aber Verbesserungspotenzial ist auf jeden Fall gegeben.
Da ich mittlerweile ein wenig Messequipment erlangen konnte, möchte ich dieses Projekt noch einmal angehen.

[BananaJoe]

Hi, ich denke schon das man aus der Sim ablesen kann, das sie etwas hell klingt.
1. Auch auf 0° steigt der Pegel zu höheren Frequenzen hin immer weiter an
2. Der Energiefrequenzgang - nach dem kleinen Einbruch unterhalb der Trennfrequenz bäumt es sich im Energiefrequenzgang wieder nach oben auf. Das sollte eigentlich kontinuierlich abfallen. Inbesondere bei wenig bedämpften Räumen.
Das sollte man auch an den Winkelfrequenzgängen sehen, evtl. "überholen" hier auch Messungen unter Winkel die 0°-Messung.

[RobPl]

Kannst du mal das Boxsimdatei hochladen?

[hockulri]

Hallo, RobPl,

hier gerne die Weichenschaltung slash 2.0, so wie sie gerade aufgebaut ist.



slash - gebaute Weiche 2.0.BPJ

[hockulri]

Zum Vergleich der Simulationen hier noch einmal meine Ur-Version slash 1.0 simuliert in boxsim 1.2 und in boxsim 2.1. Das sieht schon recht unterschiedlich aus.

[Timo]

Mikrofon kaufen und durchmessen mit dem frei verfügbaren REW. Alles andere ist vergebene Liebesmühe. Gruss Timo

[hockulri]

Genau, Timo sagt es.

Nachdem ich nun seit einiger Zeit ein wenig herummessen kann, wollte ich irgendwann natürlich auch einmal wissen, wie sich die slash 2.0 denn nun misst.

Das habe ich dann auch getan. Sehr viel herumgemessen. Achsfrequenzgänge, Winkelfrequenzgänge, verschiedene Messabstände, Nahfeldmessungen im Bass. Dann Fügen von Nah- und Fernfrequenzmessungen in ARTA. Genau nach der Anleitung im Arta-Handbuch. - Hat nichts Rechtes gebracht. Sah sehr komisch aus. Dann Fügen nach der Anleitung von Gazza. Tolle Anleitung. Super verständlich geschrieben. - Hat aber auch nichts gebracht. Wie gesagt: Der Fehler sitzt immer vor der Tastatur. Ist aber nicht so schlimm: Graue Haare hatte ich vorher ja auch schon.

Mein derzeitiges Fazit: Messen einfacher Frequenzgänge ist möglich und ergibt auch einiges an Erkenntnisgewinn. Aber Weiterverarbeiten der Frequenzgänge, Fügen oder Importieren in boxsim ist schon wieder recht kompliziert. Damit bei mir fehlerbehaftet.

Deshalb konzentriere ich mich zunächst einmal auf einfache Messungen und gebe möglichst genau an, wie die Darstellung ist. Besonders Glättung und Fensterung. Der Bassbereich bleibt dabei meist ausgeblendet. Damit muss ich mich dann später beschäftigen. Aber zur Abstimmung der Weiche, was ja mein derzeitiges Ziel ist, ist das nicht ganz so wichtig.

[hockulri]

Zunächst habe ich einmal den gesamten Frequenzgang der Box gemessen incl. Frequenzweiche. Das an verschiedenen Positionen im Raum. Dann habe ich diese Messungen in ARTA gefenstert, um den Raumeinfluss möglichst zu minimieren.



Dann habe ich am Hörplatz einige Messungen gemacht. Die sind nicht gefenstert und geben einen Eindruck von der Tieftonwiedergabe. Wenn eben auch mit Raumeinfluss. Details in der Grafik.



In allen Messungen wird ein "Loch" im Bereich zwischen 500/1000 bis 2000 Hz deutlich.
Da ist Handlungsbedarf.

Dann ein erster Vergleich von Simulation und Messung.



Da zeigen sich erste Grenzen der Simulation. Woran immer es nun liegen mag, den letzten Feinschliff der Frequenzweichen-Abstimmung bekomme ich ohne Messungen nicht hin. Vielleicht liegt es auch an der sehr langen, schlanken Boxenform, die oberhalb des Hochtöners noch weiter geht.

Zur genaueren Analyse braucht es auch Messungen von Bass und Hochtöner in der Box getrennt.



Hier sieht man, dass sich besonders der Bass nicht so verhält, wie es die Simulation berechnet. Der Baffle-Step ist nicht so stark ausgeprägt. Die Maßnahmen, die ich im Mittelton unternommen habe, um dem gegenzusteuern, sind also überflüssig.

[Pollton]

Mal passen die Simulationen und mal nicht, das habe ich auch schon öfters feststellen müssen. Ohne Messen kann man keinen Lautsprecher entwickeln, das muss man immer wieder sagen, auch wenn viele andere Meinung sind. Es gibt ja Leute, die können ihre Lautsprecher nach Gehör abstimmen. Ich weiß nicht, wie die das machen?

Wenn ich nach den Messungen gehe, würde ich den 1,8 mH gegen 1,5 mH tauschen. Aus irgend einen Grund fällt der Baffle-Step in der Realität nicht so stark aus, bzw. der TMT fällt zum Mittelton stärker ab, aber das hast du ja schon festgestellt. Und ich meine, du hast im Hochton zu viel Pegel auch unter Winkel. Sieht man auch am Energiefrequenzgang von 2 - 10 kHz. Ich würde den parallel Widerstand im Spannungsteiler auf 22 -15 Ohm reduzieren, dieses senkt den Energiefrequenzgang ab. Den genauen Wert müsstest du ermitteln. Kannst ja mal simulieren, dann siehst du, was ich meine.


Gruß
Werner

[mechanic]

Ich schaue gerne erst mal, was erfahrenere Profis da so machen. Es gibt von Visaton, KT und HH sehr viele Lautsprecher mit dem AL130, darunter viele Zweiweger (WebSite vom Lautsprechershop ist da sehr hilfreich > Chassis > Bausätze anzeigen). Meist sind die sehr einfach beschaltet, oft 3.Ordnung ...

[hockulri]

Hallo Mechanik,
super Tipp. Ich habe tatsächlich einige Hefte (HH, K&T) mit Bauvorschlägen auf Al130-Basis. Gehe ich noch mal durch.

Hallo Pollton,
in eine ähnliche Richtung habe ich auch schon gedacht. Zunächst einmal den Al130 im Mittelton anheben und dann dachte ich die Trennung des HT etwas zu erhöhen, um den Buckel wegzubekommen.



Wie genau, weiß ich noch nicht. Ich klemme jetzt mal auf einem Brettchen provisorisch ein paar Bauteile zusammen. Erst mal ausgehend von meiner alten Weiche.

[hockulri]

Mit meinen gemessenen Daten habe ich natürlich auch versucht, in Boxsim zu arbeiten. Es wäre ja wesentlich einfacher, eine geplante Weiche in boxsim mit den gemessenen Daten einmal durchrechnen zu lassen und dann erst ans Umsetzen und Messen zu gehen.

So rechte Ergebnisse kommen bei meinen Simulationen aber auch dabei nicht heraus. Besonders die Phase muss ich in boxsim immer wegklicken, um überhaupt einigermaßen Nachvollziehbares zu erreichen.

Hier mal ein Boxsim-Modell mit den eingefügten gemessenen Daten ohne FW zum Ausprobieren und Überprüfen. Vielleicht findet ja jemand den/die Fehler.
Die Daten sind gefenstert und auf 1/6 Oktave gesmootht. Aus Nahfeld und Fernfeld gefügte Daten im Tiefton ergeben bei mir gar nichts Rechtes. Daran muss ich noch arbeiten. Deshalb wie gesagt ist auch das Boxsim-Modell erst ab ca 200 Hz brauchbar.

slash - Chassis gemessen ohne FW.BPJ

[Timo]

tut mir echt leid, dass ich dein Problem nicht verstehe. ich benötige bei der realen Abstimmung nicht den Weg über die Simulation, ...

ich hänge ins Gehäuse meine Treiberchen und lege die Leitungen nach draußen.
dann messe ich zunächst die Treiber nackt, quasi ohne Beschaltung und fange erstmal bei 12 dB Weiche an, später 18 dB usw. ... Ungefähr weiß man ja was bei den umgesetzten Trennungen für Bauteile gebraucht werden. Wen es einigermaßen zusammenpasst wird umgepolt um zu sehen ob die Phase passt, und dann werden noch einige Winkelmessungen gemacht. Wenn diese nicht passen, muss man im Detail nochmals ran, ... so eine komplette Messung/Abstimmung passiert in maximal zwei Stunden, dann ist die Weiche fertig.

Vorher, Wochen zuvor habe ich grobe Simulationen der Box gemacht, wo ich die von Visaton gemessenen Daten genommen habe, dann weiß ich was ungefähr an Bauteilen gebraucht wird. Und nach diesem ersten "Abschätzen" wird Boxsim nicht mehr benutzt. Und noch ein kleines Thema, nutze ich Fremdchassis, benutze ich in der Simulation ähnliche Visatontreiber, du wirst erstaunt sein, wie nah die Treiber oftmals zusammenpassen.

Gruß Timo