Frequenzweichenentwicklung oder "Der Fehlerthread"

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bleistift48
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 26. Aug 2012, 20:03
Moin zusammen!

Nachdem ich jetzt schon mehere Jahre mit Bausätzen (Viecher/HP18 Sub/zuletzt SB-15 ADW) rumhantiert habe, möchte ich endlich anfangen was "Eigenes" zu kreieren.
Dabei steht zunächst der Lerneffekt im Vordergrund, ernsthafte Boxenprojekte möchte ich erst anfangen wenn ich mit der Entwicklung von Weichen einigermaßen vertraut bin.
(Wirklich akuter Klangqualitätsmangel besteht z.Zt gerade aufgrund der SB-15 nicht, langfristig natürlich immer )

Kalibriertes Messequipment werde ich mir demnächst zulegen, der Weichenguide von hifi-selbstbau.de wurde bereits verschlungen, elektrotechnisch bin ich bewandert - so weit so gut

Heute hab ich angefangen den Visation WS20-E mit dem FRS-8 in einer Art F.A.S.T - System zu verheiraten - damit kommen wir auch zum eigentlichen Thema des Threads:


Sagt mir, was ich falsch gemacht habe! ( Und bitte wie ichs richtig mache )

Simuliert wurden geschlossene Gehäuse 30l für den WS20E bzw 3l für den FRS-8:

Frequenzgang:
Frequenzgang

Phase:
Phasengänge

Weiche:
Weiche

Boxsim-Datei:
Boxsim Projekt

Die Chassiswahl hatte pragmatische Gründe, ich habe den WS-20E sowieso herumliegen.

Negativpunkte an der Weiche imo:
- Wirkungsgrad miserabel
- Einbruch bei 3 khz
- (zu?)viele Bauteile


Viele Grüße,
Thorben


[Beitrag von bleistift48 am 27. Aug 2012, 00:48 bearbeitet]
Heissmann-Acoustics
Inventar
#2 erstellt: 26. Aug 2012, 20:39
Würdest Du vlt. die boxSim-Datei irgendwo hochladen ...
Das würde es einfacher machen

Gruß
bleistift48
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 27. Aug 2012, 00:46
Na klar, ist editiert.

Viele Grüße
HiFi-Selbstbau
Inventar
#4 erstellt: 27. Aug 2012, 16:28
Hi bleistift48,

ich sag nur eins: 1.5 Ohm Gesamtimpedanz -> Verstärkerkiller

Die Impedanzentzerrung (wenn man eine solche überhaupt braucht) kommt DIREKT PARALLEL ans Chassis, nicht Lichtjahre davon weg!

Gruß Pico
bleistift48
Ist häufiger hier
#5 erstellt: 27. Aug 2012, 18:30
Moin Pico,
du hast Recht, darauf hatte ich gar nicht geachtet.
Hab dich wohl falsch verstanden in deinem Guide, dachte Impedanzentzerrung wäre immer notwendig...hab sie jetzt komplett entfernt, hat super funktioniert
Die Impedanz sinkt nur noch einmal knapp unter 3 Ohm, ist das okay?

Mit den Übernahmefrequenzen und der Pegelabsenkung habe ich auch noch etwas rumgespielt, den Einbruch bei 300Hz bekomme ich leider nicht vernünftig weg.
Ist der Anstieg ab 5kHz korrekturbedürftig?

Frequenzgang:
Frequenzgang2

Weiche:
Weiche3

Boxsim-Projekt:
File

Viele Grüße
bananana
Stammgast
#6 erstellt: 28. Aug 2012, 01:13
Auf die Gefahr völligen käse zu reden, wenn du den Kondensador beim FRS8 vergrößerst, dann müsste der ja etwas tiefer laufen, also ~150uF?

mfg
bleistift48
Ist häufiger hier
#7 erstellt: 28. Aug 2012, 01:54
Guter Einfall, ich hab schon mit allen Werten rumgespielt die gehen.
Wenn ich den Kondensator größer wähle, scheinen sich die Frequenzgänge negativ zu überlagern, also die Absenkung wird noch größer...

Hat das eventuell was mit Phasenunterschieden zu tun? Und was kann man dagegen machen?

Viele Grüße
nailhead
Stammgast
#8 erstellt: 28. Aug 2012, 08:13
Ja, die Phase zwischen den beiden Lautsprechern passt gar nicht gut.

Das sieht man daran, dass die Summenkurve unterhalb der Kurve eines einzelnen Chassis spielt.

Probiere mal die Flankensteilheit eines Filters zu ändern, z.B. den HP von 2. Ordnung auf 3. Ordnung. Oder beide auf 3. Ordnung oder sonstige Kombinationen...da ist ein wenig 'probieren' angesagt

Grüße
HiFi-Selbstbau
Inventar
#9 erstellt: 28. Aug 2012, 08:47
Hi bleistift48,

Q: Die Impedanz sinkt nur noch einmal knapp unter 3 Ohm, ist das okay?
A: Laut DIN sollte 80 % der Nennimpedanz nichtunterschritten werden -> 3.2 Ohm wären anzustreben

Q: Hat das eventuell was mit Phasenunterschieden zu tun? Und was kann man dagegen machen?
A: Bei Filtern 2. Ordnung hilft oft ein Verpolen der Chassis. Ist zwar anschaulich unelegant, hilft aber . . .

Q: Hab dich wohl falsch verstanden in deinem Guide, dachte Impedanzentzerrung wäre immer notwendig
A: Wo steht denn das - dann kommt es sofort weg. Mit der Impedanzentzerrung ist das so: manchmal MÜSSTE man sie eigentlich einsetzen um Wiedergabefehler zu vermeiden, manchmal BRAUCHT man aber auch den Impedanzanstieg um bestimmte "Effekte" zu erzielen (die mit Impedanzentzerrung dann nicht mehr funktionieren würden). Halte es mit Einstein: Mache die Dinge so einfach wie möglich - aber nicht einfacher.

Übrigens: 4 Ohm vor dem Tieftöner - das tut man nicht. Damit wird die Kontrolle des Verstärkers über das Schwingungsverhalten des Tieftöners reduziert (entspricht einer Schwächung des magnetischen Antriebes, der dann nicht mehr so gut gegen den mechanischen Willen des Chassis ankämpfen kann auf seiner Resonanzfrequenz auszuschwingen). Wenn der Bass zu laut ist musst Du einen lauteren Partner finden.

Gruß Pico
bleistift48
Ist häufiger hier
#10 erstellt: 28. Aug 2012, 20:25
Moin zusammen,

hab nochmal Zeit gefunden zu basteln...das Ergebnis gefällt mir schon deutlich besser, danke für die Hilfe
Das Verpolen des Tieftöners hat es gebracht, jetzt scheint die Phase zu stimmen.

Dadurch konnte durch Vergrößerung der Spule der FRS-8 tiefer getrennt werden, der Buckel bei 300Hz ist weg, den Saugkreis am WS-20 konnte ich auch etwas entschärfen, was mehr Tiefgang beschert hat

Frequenzgang:
Frequenzgang3

Weiche:
Weiche4

Boxsim-Projekt:
File

An Pico:
Beim ersten Teil des Weichenguides ist ganz unten ein Bild wo du 8Ohm vor dem Saugkreis hast, hab einfach vorschnell daraus gefolgert, man würde das bei Saugkreisen immer so lösen.

Eigentlich war sogar der FRS zu laut, den Bass abzusenken wollte ich gar nicht.
Werd nochmal rumprobieren, habs auf 2Ohm verringert bekommen, immerhin jetzt 80db insgesamt, aber wenn ichs den Widerstand komplett weglasse funktioniert der Saugkreis nicht mehr so recht und er buckelt bei 100Hz auf...was kann ich da machen?

Viele Grüße


[Beitrag von bleistift48 am 28. Aug 2012, 20:30 bearbeitet]
HiFi-Selbstbau
Inventar
#11 erstellt: 29. Aug 2012, 11:30
Hi bleistift48,

die Impedanzentzerrung vom Bass ist falsch abgestimmt. Um sie richtig abzustimmen klemmst Du erst mal alle Bauteile ab und sorgst dafür, dass der Impedanzverlauf dann linear ist (genau das soll ja eine Impedanzlinearisierung machen).

Unbeschaltet gibt es ein Impedanzmaximum von 10 Ohm bei 68 Hz.
Mit Deiner Schaltung merkt man dann, dass die Impedanz ihr Minimum bei 77 Hz und 1.7 Ohm hat -> man muss die Spule oder den Kondensator vergrößer (damit die Frequenz tiefer kommt) und den Gesamtwiderstand erhöhen. Mit 27 mH, 5.6 Ohm und 220 uF sieht es perfekt aus (eine große Spule und ein kleiner Kondensator sorgen dafür, dass die Entzerrung schmalbandiger ist).

Bei INTERTECHNIK gibt eine 27 mH Ferritspule mit 4.9 Ohm, die geht auch (die zusätzlichen 0.7 Ohm kannst Du vernachlässigen bzw. die steuert der Innenwiderstand des rauen Elkos bei)

Dummerweise ist der Bass dann endlich > 85 dB laut und der FR5 kann fast völlig auf seinen Spannungsteiler verzichten und kommt mit einem 1.8 Ohm Vorwiderstand aus.

WS20-FRS8_4_TA

Vor dem Bass habe ich jetzt 2.7 mH (in Reihe) und 180 uF (parallel), vor dem Breitbänder 1.8 Ohm und 82 uF (in Reihe) und 1.5mH (parallel). Der FRS8 muss verpolt werden.

Der Einbruch bei 3 kHz bringt das Chassis von Hause aus mit. Das VISATON-Datenblatt zeigt den Einbruch aber nicht (s. http://www.visaton.de/de/chassis_zubehoer/breitband/frs8_4.html).

Gruß Pico
bleistift48
Ist häufiger hier
#12 erstellt: 29. Aug 2012, 19:21
Moin,

ich bin stark beeindruckt! Dem gibts von mir nichts mehr hinzuzufügen, dickes Dankeschön an Pico!

Dann werde ich das Ding bei Gelegenheit mal aufbauen, würd ich sagen

Viele Grüße
bananana
Stammgast
#13 erstellt: 30. Aug 2012, 11:01
Hallo Pico,

dachte, ich gebe mal bescheid dass das Mikro angekommen ist, werde jetzt mal ein wenig damit herumprobieren. Danke für die schnelle Abwicklung!

Grüße,
bananana
holly65
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 30. Aug 2012, 11:24
Moin Pico,


HiFi-Selbstbau schrieb:

Der Einbruch bei 3 kHz bringt das Chassis von Hause aus mit. Das VISATON-Datenblatt zeigt den Einbruch aber nicht (s. http://www.visaton.de/de/chassis_zubehoer/breitband/frs8_4.html).

ich habe den FRS8 - 8 und auch den M in ganz unterschiedlichen Einbausituationen gemessen und konnte keinen Einbruch bei 3Khz feststellen.
Ist das eine Eigenart des 4 Öhmers?

Habe mir die Boxsim Datei von Torben nicht angeschaut.......könnte das auch ein Kanteneffekt sein?

grüsse

Karsten


[Beitrag von holly65 am 30. Aug 2012, 11:25 bearbeitet]
HiFi-Selbstbau
Inventar
#15 erstellt: 30. Aug 2012, 13:12
Hi holly65,

wenn man das Chassis lädt und behauptet, der gemessene Frequenzgang (auf DIN-Schallwand) wäre in der zu simulierenden Box gemessen (so dass keine Schallwandkorrektur drangerechnet wird), dann gibt es nur eine winzige Delle um 3 kHz -> die Schallwand ist Schuld).

Der wird dadurch verstärkt, dass das Gehäuse von bleistift48 - wie üblich - den Bereich von 800 bis 2000 hz um ca. 3 dB anhebt. Wenn man die Position des FRS8 auf der Schallwand (h=34cm, b=24cm) von a=27cm und c=12cm auf a=29cm und c=9cm ändert wird der Einbruch deutlich reduziert - zumindest auf Achse. Im Energiefrequenzgang bringen solche Spielchen oft nicht viel . . .

Gruß Pico
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