Einsatzbereiche für Rundstrahler

[wolfgang520]

Hallo Oliver,

ich konnte das leider noch nicht ausprobieren, deshalb habe ich mich theoretisch etwas belesen.
Der Kammfiltereffekt scheint also keine wesentliche Begleiterscheinung unterschiedlichen Abstandes zu sein.
Größeren Einfluß hat wohl der Haas-Effekt bzw. Precendence-Effekt (vielfach werden beide Effekte gleich gesetzt). Nach Wikipedia hat das folgende Wirkungen:
Der zuerst beim Zuhörer eintreffende Direktschall ist allein richtungsbestimmend. Hierbei entsteht nur ein Hörereignis. Die mit einer Laufzeitverzögerung von ? t > 2 ms eintreffende Reflexion erhöht bei dem Hörereignis die Lautstärke, verändert die Klangfarbe und erhöht den Eindruck von größerer räumlicher Ausdehnung. Selbst wenn das nachfolgende Signal (Reflexion) einen bis zu 10 dB höheren Pegel hat und mit einer Laufzeitverzögerung innerhalb von ? t < 35 ms eintrifft, bestimmt allein das zuerst eintreffende Signal die wahrgenommene Einfallsrichtung.

2 Millisekunden dürften 70 cm Abstand sein. Folglich sollte der Abstand etwas größer als 70 cm betragen.

Neben der Theorie muss ich das jetzt unbedingt mal praktisch ausprobieren!
Anbei übrigens ein Bild der Fostex-Rundstrahler.


Gruß

Wolfgang

[2Pi]

Hi Wolfgang,

nochmal: Es gibt keinen "Kammfiltereffekt". Entweder gibt es Reflektionen oder nicht. Die Fragen sind nur, in welcher Entfernung von der Quelle sie entstehen bzw. wann sie beim Hörer ankommen im Bezug auf den Direktschall und in welchem Freq.-Bereich sie liegen. Davon hängt also die Hörbarkeit ab.

Der Haas-Effekt ist nur eines von 3 Phänomenen des Precedence-Effekts ! Hier sind sie alle aufgelistet:

http://www.2pi-online.de/html/why.htm#Update17-May-2012

Praktisch ist das gar nicht so einfach. Dazu bräuchte man einen Raum, dessen Seitenwände bzw. Frontwand man näher zu den LSP bringen kann, ohne die Aufstellung zu beeinflussen. Oft endet es mit Umzug in einen anderen Raum. Aber dann hört man auch in einem ganz anderen Raum und es gibt mehr Veränderungen als man haben möchte.

[LowTech]

....bin immer noch am Basteln.
2Pi, du hast Recht. Der Bass strahlt jetzt wieder nach vorne. Da ändert sich nicht viel. Ich habe Linkwitz-Riley-Filter mit 24dB/oct. eingestellt. Und 1,3 ms Laufzeit für den Bass. Aber warum meintest Du, sollte ich tiefer trennen? Ich mag diesen Klirr nicht, wenn der Hub größer wird.
Was mich immer noch stört, daß die Impulse im oberen Mitteltonbereich nicht knackig genug kommen. Hör dir mal auf Deinen Omnis an, wenn z.B auf einer Snare Rim click gespielt wird. Der B80 kann das normalerweise sehr gut, aber als Rundstrahler nicht mehr (Frequenzgang ist korrigiert). Auch Blasinstrumente verlieren ihren Charme und klingen irgenwie nur noch nach "Lautsprecher". Ich schiebe das dem Kegel in die Schuhe. Ich hab mal die Phase gemessen. In dem Bereich, wo der Kegel wirksam wird, so zwischen 2 und 3 khz dreht sie sich. Das läßt sich beim Rundstrahler bestimmt nicht verhindern...

[2Pi]

Der Bass strahlt jetzt wieder nach vorne.

Wieviele gibt's denn davon und wo steht der/die ?
Wenn es nur einen gibt, sollte man möglichst tief trennen (80Hz). Wenn es 2 gibt, sollten diese möglichst nah an den "Satelliten" stehen.
Ich Trenne im Bereich der Schröder F. Die Tieftöner machen nur das und sind in meinem Raum etwa nach der 1/4 Abstandsregel (von den Seitenwänden)aufgestellt, um Raummoden nicht anzuregen. Funktioniert gut.

Ich mag diesen Klirr nicht, wenn der Hub größer wird.

Ich habe meinen Vifa elektrisch nur mit 12dB bei 250Hz (akustisch aber mit 24dB) getrennt und der Klirr ist kein Problem, keine Sorge !

Ich denke, ein Teil des Problems ist die Integration mit dem Bass. Ein weiterer Teil wird der Reflektor sein und wieder ein weiterer die Equalization. Die Satelliten würde ich akustisch so klein wie möglich machen.

Rim shots sind bei mir gar kein Problem und der B80 wird das auch als Rundstrahler können. Davon bin ich überzeugt, obwohl sich die Phase bauartbedingt dreht.

Alles in allem kann ich also nur empfehlen, das Design an meines anzulehnen, da ich hoffe, alles wichtige berücksichtigt zu haben.

Gruß
Oliver

[wolfgang520]

B80 Rundstrahler

Hallo meine Herren,

ich habe soeben einen B80 Rundstrahler fertiggestellt und dabei einige neue Erkenntnisse gewonnen.
Einleitend einige Worte zum Gehäuse. Es handelt sich um eine Vierkantsäule aus 12mm Multiplex, 80cm hoch, mit Noppenschaum gedämmt und 8 Litern Volumeninhalt. Der Kegel liegt 5mm über dem Phase plug. Ein Bassreflexrohr ist auf 70 Hz abgestimmt.
Zuerst habe ich mit der Länge des Bassreflexrohres experimentiert. Ein 4,5cm Trompetenrohr mit 140mm, 80mm und 60mm versehen. Die Wirkung war fast unmerklich. Vielleicht ist der B80 in einer geschlossenen Box besser aufgehoben.
Das folgende Messergebnis des Frequenzganges ähnelte einer Gebirgskette. Folgende Änderungen wurden dann nacheinander probiert:
1. überstehende Kanten der Kegelhalterung wurden entfernt,
2. die Kegelhöhe wurde variiert,
3. der Kegel wurde zentriert.
Maßnahme 1 hat augenscheinlich nicht gebracht, eventuell ist bei vertikaler Messung etwas feststellbar.
Maßnahme 2 hatte nachweislich Einfluss, dazu 2 Aufnahmen im Anhang. Auf dem Bild 1 erfolgte die Variation in 2mm Stufung Bild 2 zeigte die größten Differenzen zwischen 8mm und 4mm Abstand auf.
Die Messungen wurden bei einem Gate von 5ms ausgewertet.
Einen großen Einfluß hatte übrigens die Zentrierung des Kegels auf die Spitze des Phase plug.

Alles in allem hat sich der Frequenzgang verbessert (siehe Bild) so richtig geradlinig scheint das aber noch nicht zu sein.
Mir ist jetzt nicht klar, ob die Welligkeit durch den Breitbänder bedingt ist oder durch die Reflexion am Kegel noch verstärkt wird.
Kann diesbezüglich jemand seine Erfahrungen mitteilen?

Gruß

Wolfgang

[LowTech]

Hallo Wolfgang,

den Buckel bei 1-2 kHz hatte ich auch, aber darüber ist der Verlauf bei mir viel gleichmäßiger. Welchen Durchmesser hat denn dein Kegel? Meine haben 8 cm. Vielleicht liegt es daran.

2Pi
ich habe 2 W170S die unter dem Breitbänder stehen, aber der Bass ist nicht das Problem. Der Mitteltonbereich ca. 1-4 KHz gefällt mir nicht, wie gesagt.
Ich werde mir mal die Chassis besorgen, die du auch hast und damit Rundstrahler bauen. Mit dem B80 baue ich was anderes. Vielleicht mit HT + Wavguide.

[wolfgang520]

Hallo LoeTech, Hallo 2Pi,

der ungleichmäßige Frequenzgang des B80 gefällt mir auch nicht. Am Kegel wird es wohl nicht liegen, da ich mit unterschiedlichen Kegeldurchmessern variiert habe. Die Ergebnisse waren trotz verschiedener Kegel so ziemlich gleich, derzeit verwende ich einen 100mm Durchmesser Kegel.
Die Unruhe ist wohl eher auf den Buffle Step zurückzuführen. Die Schallwand ist 12 x 14cm. Bei 6cm Abstand vom Phase Plug bis zur Kante erhalte ich eine Frequenz von 5750 Hz, das liegt in etwa bei meiner ersten Unregelmäßigkeit. Bisher nahm ich an, dass der Buffle Step beim Rundstrahler zu vernachlässigen wäre, dem ist anscheinend nicht so.
Meine neue Schallwand sollte deshalb dem goldenen Schnitt entsprechen, bei unsymmetrischer Chassisposition.
Vermutlich spielen auch Reflexionen im inneren der Säule eine Rolle. Durch die Anwendung als Bassreflexlautsprecher konnte ich nicht beliebig Dämmmaterial einbringen. Der B80 kommt nun in ein geschlossenes Gehäuse und mit der Dämpfung kann man dann experimentieren.

Zur Verbesserung der Tieftonwiedergabe werde ich einen TMT bei 250 Hz ankoppeln. Mir schwebt da eine Lösung ähnlich der "Metronom" vor.
Als TMT sollte der AL130 herhalten. Der ist schön schmal, sieht gut aus und kommt für meine Verhältnisse ausreichend tief runter.

Gruß

Wolfgang

[LowTech]

Wolfgang, bei 5,7 kHz kann es kein Baffle Step mehr sein. Sieh dir mal das Richtdiagramm des B80 an. Bei 4 kHz hat er unter 90° schon fast -10 dB. Dann dürften es bei 5,7 kHz vielleicht -15 dB sein.
Ich stelle mal die wage Vermutung auf, daß es eine Reflektion zwischen Kegel und Frontplatte ist. Oder es ist vielleicht etwas bei den Messungen schief gelaufen?
Dieses Auf- und Ab zwischen 5 und 7 kHz kann doch eigentlich nicht sein
Wie 2Pi schon geschrieben hat: Möglichst klein bauen. HT-Rohr z.B.

Was mir noch aufgefallen ist, daß meine Rundstrahler nach unten besser klingen, als nach oben. Unten sind die Details wieder besser zu hören, die ich immer vermisst habe.

[Frankynstone]

Wer weiß, welche Bereiche der Membran welche Frequenzen abstrahlen? Die Verteilung von Pegel und Phase vor der Membran ist der Grund, weshalb bei unterschiedlichen Abständen und Kegelwinkeln der Frequenzgang variiert. Man könnte mit dem Mikrofon vor der Membran herumschnüffeln. Oder einfach verschieden spitze Kegel probieren, um den Schall genau da hin zu projizieren, wo er hin gehört, nämlich in eine "Scheibe" rund um den Kegel.

[wolfgang520]

Hallo Frankystone, Hallo LowTech,

es kann schon sein, dass es ein Pendeln zwischen Kegel und Frontplatte gibt. Meine Front ist mit 12 x 14 cm nicht besonders groß. Die Kegelhalterung habe ich soweit abgerundet. Eigentlich dürfte sich da nichts mehr reflektieren. Sicherlich kann man die Frontplatte ebenfalls mal mit einer Phase versehen, vielleicht bringt das etwas. Wenn man sich an der "Metronom" orientiert, dann ist bei einem Chassisdurchmesser von 126mm die Front 186 x 238mm. Die "Metronom" ist für mich immer beispielhaft. Leider gibt es von der "Fontana" keinen veröffentlichten Frequenzgang, sonst könnte man mal Vergleiche anstellen.
Bei meinen Messungen habe ich verschiedene Abstände und Zeitfenster realisiert, der F-Gang blieb jedoch fast immer gleich. Ein Messfehler ist damit eher unwahrscheinlich.

Auf die Idee mit dem Buffle Step bin ich nur deshalb gekommen, weil eine Simulation mit Edge meinem Frequenzgang etwas ähnelt. Bei einer simulierten größeren Front und unsymmetrischer Anordnung verändert sich nicht nur die eigentliche Stufe, sondern auch die höheren Frequenzen. Das Bild ähnelt einer gedämpften Schwingung.

Gruß

Wolfgang

[Frankynstone]

Ich meinte jetzt kein Pendeln, wie du sagst. Natürlich kann es zwischen Membran und Reflektorkegel eine stehende Welle geben, der meiste Schall wird aber aus dem System herausreflektiert.

Extrem grob vereinfacht würde ich mir die Membran als ringförmige Lampe vorstellen und der Reflektorkegel ist spiegelblank. Das hatte ich bestimmt schon mal so beschrieben. Der Vergleich hinkt, aber für hohe Frequenzen passt er ganz gut. Nur kennst du den effektiven Durchmesser der Lampe nicht, auf die du den Spiegel anpassen müsstest.

[LowTech]

Franky, das hast Du schön erklärt mir fehlen bei sowas manchmal die passenden Worte.

Wolfgang, ich hab' noch mal Messungen gemacht.
Blau: 0° auf Mitte des Kegels gemessen
Rot: 15° nach unten
Grün 15° nach oben
Micro-Abstand 10 cm
Der Kegel beginnt 10 mm über dem Phase-Plug
(Unter 400 Hz bitte alles ignorieren)



Das ist echt übel, was da im Hochton passiert (war mir bisher noch garnicht aufgefallen, war wohl Zufall, daß ich gerade die "richtige" Stelle gemessen habe). Im Durchschnitt passt's dann wieder, klingt aber nicht gut.

Im zweiten Bild ist die Filterkurve.


PS: Die Skalierung der Y-Achse ist irgendwie vermurkst. Ich habe jetzt sogar negative Pegel

[markus7]

10cm Mikrofonabstand ist viel zu nah. 2m waere gut, im Wohnraum aber kaum machbar. 1m sollten's aber schon sein. Fenstern nicht vergessen.

[wolfgang520]

Hallo LowTech,

die Unruhe im Frequenzgang, insbesondere im Hochtonbereich, lässt mir ebenfalls keine Ruhe.
Aber mein Referenzmodell, die "Metronom" weist im Hochtonbereich auch keinen geraden Frequenzgang auf, das lässt die Vermutung des Kegeleinflusses zu. Trotzdem sollte noch eine Optimierung möglich sein.

Zur Minimierung der starken Hügel habe ich ein wenig probiert. Zuerst bin ich mal davon ausgegangen, dass stehende Wellen im Gehäuse die Unruhe verursachen könnten. Also habe ich die Dämpfung mit zusätzlicher Polyesterwolle erhöht. Leider ohne Erfolg!
Der nächste Versuch bezog sich auf die Schallwand. Diese wurde vergrößert. Es trat jedoch keine Änderung gegenüber dem ursprünglichen Zustand auf.

Die Version von Frankystone wird damit wahrscheinlicher (stehende Wellen zwischen Membran und Schallwand). Als Nächstes werde ich die Kanten der Schallwand mal großflächig abrunden, vielleicht zeigt sich damit eine Verbesserung.

Gruß

Wolfgang

[wolfgang520]

An alle Selbstbauer von Rundstrahlern,
ich habe mal einen Versuch durchgeführt, um den Einfluß des Kegeldurchmessers zu ermitteln. Beim B80 wurde dazu ein 100mm Kegel mit einem 80mm Kegel verglichen. Die Unterschiede im Frequenzgang waren jedoch geringer als ich erwartet habe. Eine Beruhigung des Frequenzganges ist nicht eingetreten.
Anbei die ARTA Messungen (unkalibriert). Die Messung mit dem 100mm Kegel ist rot und die mit dem 80mm Kegel schwarz dargestellt.