Gehäuse, Volumen und Maße für mobile Akkubox

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mind_flow
Neuling

#1 erstellt: 12. Aug 2016, 17:22

Hallo Zusammen,

möchte mir mit folgenden Lautsprecher-Chassis eine mobile Akkubox bauen.

https://www.amazon.d...chwarz/dp/B00MUKMYTI

https://de.jbl.com/auto-lautsprecher-2/GX502_.html

JBL Auto-Lautsprecher GX 502
2-Wege-Lautsprecher mit hochmodernem Softdome-Hochtöner mit Gitter, 13 cm

Typ: 5,25" koaxialer Fahrzeuglautsprecher
Spitzenleistung: 135W
Anhaltender Leistungsdurchschnitt: 45W
Frequenzbereich: 65Hz – 21kHz
Nennimpedanz: 2,3 Ohm
Empfindlichkeit (2.83V/m): 91dB
Größe und Gewicht: 5 x 13 x 13 cm ; 699 g (zusammen 1,4 kg)

Den passenden Verstärker und entsprechende Akkus habe ich bereits dafür. Jetzt die Frage wie ich die Größe, Art und das Volumen für das Gehäuse dafür am besten wähle und baue. Das Volumen und damit auch die Größe und das Gewicht dafür sollten so viel wie nötig, aber so gering wie möglich sein, so dass die Lautsprecher bestmöglich klingen und sich optimal "entfalten" können. Es soll ein Bassreflexgehäuse werden, es sei denn, du räts mir eher zu einem geschlossenen Gehäuse? Von der Bauart her, soll ich es durch eine Trennwand in der Mitte des Gehäuses wie zwei "getrennte" Boxen aufbauen und berechnen oder für beide Lautsprecher zusammen das gesamte Volumen des Gehäuses nutzen? Hätte dabei halt bedenken, dass sich dabei etwas störend überlappen könnte. Es wäre super, wenn mir jemand konkrete Maße für das Gehäuse BxHxT und für das Bassrefelxrohr (Durchmesser und Länge), bzw. bei intern getrennter Bauweise für je einen Bereich pro Chasis und für je ein Bassrefelxrohr dafür geben kann.

Welches Material bzw. Holz und in welcher Stärke sollte ich dafür am besten nehmen. Die Box sollte nicht zu schwer, möglichst eher leicht werden, also noch gut zum Tragen in einer Hand. Allerdings auch nicht zu teuer vom Material und gut zu bearbeiten sein.

Vielen Dank schonmal im Voraus!

Mit besten Grüßen
Ralph

mind_flow
Neuling

#2 erstellt: 13. Aug 2016, 07:30

Hallo Zusammen,

habe noch ein paar Fragen zum Verstärker, zur Leistung und zum Widerstand der Lautsprecher. Die Lautsprecher haben bei einer Spitzenleistung von 135 Watt eine dauerhafte, durchschnittliche Leistungsaufnahme bzw. Ausgabe von 45 Watt je Lautsprecher, also 2x45 Watt bei 2,3 Ohm Widerstand. Der Verstärker hat eine Leistung von 2x40 Watt bei einer Spitzenleistung von 300 Watt bei 4 Ohm Widerstand.

Die erste Frage: Bei einer Spannung von 12V und einem maximalen Stromfluss von 5A an dem Verstärker ergibt sich eine Leistung von 60 Watt. Wie kann es sein, dass der Verstärker dann 80 Watt dauerhaft bzw. 300 Watt Spitzenleistung ausgeben kann, wenn gar nicht mehr als 60 Watt an Enerige reinkommt?

Zweite Frage: Die Watt-Ausgabeleistung eines Verstärkers hängt ja auch immer von dem Widerstand der angschlossenen Lautsprecher ab. Auch hier die Frage, wie kann sich die Ausgabeleistung des Verstärkers in Watt erhöhen, wenn der Widerstand der Lautsprecher geringer wird, wenn vorne bei der Stromzufuhr nicht mehr als 60 Watt an Leistung reinkommen?

Dritte Frage: Wie verhält sich die Leistung bzw. der Stromfluss, wenn ein Verstärker bei 4 Ohm Widerstand eine Leistung von 2x40 Watt hat, die Lautsprecher aber nur eine Impendanz von 2,3 Ohm Widerstand haben?

Vielen Dank und mit besten Grüßen
Ralph

DjDump
Inventar

#3 erstellt: 13. Aug 2016, 08:53

Keine TSP, keine Gehäusesimulation möglich. Bei Autolautsprechern kommt in der Simulation aber meistens sowieso nur raus, dass man über 100l braucht.
Vom Bauchgefühl her würde ich die Chassis in je 8l stecken. Die Trennwand kannst du auch weglassen. Vor dem Gehäuse vermischen sich die beiden Signale sowieso. Wenn dir das zu viel ist, kannst dus auch kleiner bauen.
Getrennte Abteile braucht man nur, wenn man zb einen Tieftöner und einen Mitteltöner hat.

Warum nennst du uns nicht einfach die Bezeichnung vom Verstärker

Die Lautsprecher haben bei einer Spitzenleistung von 135 Watt eine dauerhafte, durchschnittliche Leistungsaufnahme bzw. Ausgabe von 45 Watt je Lautsprecher, also 2x45 Watt bei 2,3 Ohm Widerstand. Der Verstärker hat eine Leistung von 2x40 Watt bei einer Spitzenleistung von 300 Watt bei 4 Ohm Widerstand.

Das kann man alles so nicht sagen. Spitzenleistung und Durchschnittsleistung stehen nicht in einem direkten Verhältnis. Das ist von dem Signal das wiedergeben wird abhängig.
Das Chassis HAT auch nicht eine Impedanz von 2,3Ohm. Die Nennimpedanz sind 2,3Ohm. Das Chassis hat einen Impedanzverlauf. Bei der Resonanzfrequenz steigt die Imepdanz zb sehr stark an, ebenso im Hochton. Wo wir schon dabei sind: 2,3Ohm Nennimpedanz sind sehr wenig. Schafft das dein Verstäreker? Viele gehen nur bis 4Ohm runter.

Die erste Frage: Bei einer Spannung von 12V und einem maximalen Stromfluss von 5A an dem Verstärker ergibt sich eine Leistung von 60 Watt. Wie kann es sein, dass der Verstärker dann 80 Watt dauerhaft bzw. 300 Watt Spitzenleistung ausgeben kann, wenn gar nicht mehr als 60 Watt an Enerige reinkommt?

Die Werte sind gelogen. Bei günstigen Verstärkern ist das normal. In dem Verstärker sind Elkos drin, die Energie zwischenspeichern können. Dadurch kann kurzzeitig zusätzliche Energie für Leistungsspitzen bereitgestellt werden. Die Elkos werden dann zwischen Bassimpulsen wieder aufgefült. Das macht aber nicht sonderlich viel aus. Außerdem hat der Verstärker ja auch einen Wirkungsgrad, so dass ein gutes Stück der 60W sowieso in Wärme gehen.
So wie du deinen Verstärker beschreibst, ist es ein ziemlich günstiges Model. Da wird die Spannung intern nicht erhöht werden. Die Eingangsspannung bei einem Verstärker ist nämlich auch die maximale Ausgangsspannung. Durch den zeitlich festen Widerstand des Chassis ergibt sich eine maximale Ausgangsleistung. P=U²/R=12V²/2,3Ohm=62,6W pro Kanal theoretische maximalleistung. Wenn du den RMS Wert willst, musst du vorher die 12V durch Wurzel 2 teilen. Dann kommst du auf 31,3W theoretische maximale RMS Leistung. Das alles setzt natürlich voraus, dass der Verstärker 2,3Ohm verträgt.

Dritte Frage: Wie verhält sich die Leistung bzw. der Stromfluss, wenn ein Verstärker bei 4 Ohm Widerstand eine Leistung von 2x40 Watt hat, die Lautsprecher aber nur eine Impendanz von 2,3 Ohm Widerstand haben?

Je nach verstärker schaltet sich sofort der Unterimpedanz Schutz ein, oder der Verstärker überhitzt und der Übertemperatur Schutz schaltet ihn ab. In beiden Fällen geht erstmal nichts kaputt.

Mein Rat: Nimm Chassis mit mindestens 4Ohm.

Leo

mind_flow
Neuling

#4 erstellt: 28. Aug 2016, 17:43

Hallo Leo,

erstmal vielen Dank für deine schnelle und ausführliche Nachricht. Wollte dir eigentlich schon viel schneller zurückantworten, war aber die letzten zwei Wochen viel unterwegs und hatte leider wenig Zeit dafür.

Erstmal zu dem Mini Endverstärker und zu den Akkus, damit alles komplett ist, so wie die Box mal ursprünglich geplant war.

Verstärker: ELEGIANT 300W 2.1CH Mini Hi-Fi Auto Amplifier HiFi Stereo Audio Verstärker

https://www.amazon.de/dp/B01ET7Z2WK?ref_=pe_1365651_54849071

Akkus: 4 Stück Multistar High Capacity 4S 5200mAh Multi-Rotor Lipo Pack oder alternativ Multistar High Capacity 4S 16000mAh Multi-Rotor Lipo Pack, mit entsprechenden Adaptern, Anschlusskabeln und 12V Spannungswandler und Gleichrichter dazu.

http://www.hobbyking....asp?idproduct=56840

http://www.hobbyking....asp?idproduct=66309

Obwohl ich die Lipos vom Preis-Leistungsverhältnis und der Kapazität, vor allem wegen dem sehr geringen Gewicht, sehr interessant finde, sind diese glaube ich ich der Praxis einfach viel zu empfindlich und ggfs. auch zu gefährlich. Deshalb habe ich dazu aktuell wieder Abstand genommen und habe mich für den klassischen Bleigel Akku entschieden.

https://www.amazon.d...ds=bleiakku+12v+20ah

Mit knapp 6 kg jetzt zwar kein Leichtgewicht, aber mit 20Ah für 35 Euro doch ordentlich Leistung zu einem günstigen Preis.Qualität soll laut Rezensionen auch sehr gut sein.

Nochmal zu den Lautsprechern und dem geringen Ohm Wert. Habe mich eigentlich bewusst für diese Lautsprecher entschieden, zum einen aus Platzgründen wegen der Bauweise (Hochtöner direkt auf dem Mittel-/Tieftöner verbaut), weil diese Lautsprecher sehr gut klingen sollen und gerade wegen dem geringen Ohmwert. Ist es nicht so, so lange der Verstärker/die Endstufe die 2 Ohm unterstützen, man schlicht mehr Power bei geringerem Stromverbrauch hat. So steht es ja auch bei dem Herstellter in seiner Beschreibung. So was ist doch prinzipiell sehr sinnvoll für eine akkubetriebene Box, oder!?

Ansoonsten bin ich dir auch sehr dankbar für Tipps und Alternativvorschläge. Im Endeffekt wünsche ich mir eine für diese Größe eine druckvolle und gut klingende Box die noch einigermaßen portabel und noch gut zu tragen ist, der Akku auch mal bei hoher Lautstärke seine 6 bis 8 Stunden durchhält und das Ganze noch in einem bezahlbaren Rahmen so bis 150,00 Euro , maximal 200,00 Euro bleibt.

Mit besten Grüßen,
Ralph

Bananensplit12
Stammgast

#5 erstellt: 28. Aug 2016, 23:37

Prinzipiell hast du Recht, aber was du brauchst ist nicht unbedingt ein Chassis, das dem Verstärker viel Strom entlocken kann, sondern eins, das bei wenig Strom viel Lautstärke bringt. -> Wirkungsgrad!! Der wird in dB bei 1W Eingangsleistung angegeben und liegt bei deinem Chassis bei 91dB laut Hersteller. Die Frage ist nur bei welcher Frequenz. Ein Frequenz-Lautstärke Verlauf gibt JBL nämlich nicht an, weswegen die 91dB Angabe gar nichts aussagt.

Ein Lautsprecher wird lauter, wenn der Verstärker mehr Watt reinsteckt. Für +3db ist eine Verdopplung der Leistung nötig.
91db 1W
94db 2w
97db 4w
100db 8w
usw
Bei 12V erreichst du in der Regel nicht viel mehr als 10-15W, weshalb eine hohe Maximallautstärke eher vom Wirkungsgrad des Chassis, als von der Verstärkerleistung abhängt.

Falls du noch nichts gekauft hast, lass dich beraten und entscheide dich für sinnvollere Bauteile.

Der Akku ist okay, der Verstärker eher weniger.
Für eine solche Box kannst du dir ein Verstärkerboard von Ebay mit TDA7492 oder TPA3116 besorgen. Soll es lauter werden, musst du die Eingangsspannung des Verstärkers mit einem Stepupmodul auf 24V erhöhen und könntest dann ein TDA7498 Board nutzen. Die sind günstig, stromsparend und klein. Auch 2.1 Lösungen wären möglich.
Als Lautsprecherchassis werden hier eher Breitbänder verwendet, von denen die TSP Daten bekannt sind. Es gibt zb viele Projekte mit einem oder zwei Viaton BG20. Das wird dir aber wahrscheinlich zu groß werden.

Tipps zum Holz findest du