Subwoofer

Hallo,

einen Subwoofer zu konstruieren, der beliebig (!!!) tiefe Frequenzen linear wiedergibt ist eine Trivialität:

Ein oder mehrere Chassis in ein geschlossenes Gehäuse schrauben; mit EQ auf gewünschten Zielfrequenzgang entzerren - fertig.

5 oder 10Hz Grenzfrequenz sind so kein Problem.
Die Frage des Wirkungsgrads und erforderlichen Schalldrucks muß natürlich geklärt werden.

Gruß, Uwe

Gibts eigentlich ein kostenloses Programm, mit dem man die Entzerrung mal simulieren kann?

Interessant wäre das insbesondere, wenn der Hub mit ausgerechnet würde. Sowas wie Unibox aber eben mit eingebauter Simulation der aktiven Entzerrung.

Lars

du brauchst erst mal ein chassis mit einem möglichst tiefen frequenzgang. vor allem kommt es aber auf das gehäus an. Faustregel ist: je größer das gehäuse- je tiefer der klang. wenn es dir vor allem auf den Tiefgang ankommt musst du auf jeden fall ein Bassreflexrohr einbauen. Meiner Meinung nach verfälschen Bassreflexrohre aber immer den Klang, auch wenn sie exakt berechnet sind.
meine empfehlung: Downfiringsystem mit Bassreflexrohr

Hallo,

wenn es dir vor allem auf den Tiefgang ankommt musst du auf jeden fall ein Bassreflexrohr einbauen.

Das ist nicht richtig.
Simuliere mal ein paar Treiber und ermittle die Eckdaten für eine Eckfrequenz von 10Hz.
Du wirst schnell sehen, daß selbst für 23Hz erhebliche Anstrengungen notwendig sind. Enterrung funktioniert bei BR auch nur rund 1/2 Oktave unterhalb der Eckfrequenz, da darunter das System im akutischen Kurzschluß arbeitet.

Gruß, Uwe

Schau dir doch mal den TL-Sub von Visaton an, im Forum gibt's auch eine rechteckige Version.

Mmh, gute Idee. Der TL hat leider die Membran an einer Seite die entweder der Wand oder der Couch zugewand wäre. Ob Das so gut ist? Wie sieht das aus mit nem Downfire bei Altbau-Holzfußboden?

5-10 Hz Grenzfrequenz?Mal ganz abgesehen von der sinnigkeit,wie willst du die erreichen.Ich meine jetzt als -3dB Punkt.Welche treiber sollen das denn schaffen?

5-10 Hz Grenzfrequenz?Mal ganz abgesehen von der sinnigkeit,wie willst du die erreichen.Ich meine jetzt als -3dB Punkt.Welche treiber sollen das denn schaffen?

Hallo,

das ist doch vollkommen trivial.
Die Frage war, wie ich einen Sub konstruiere, der möglichst tief runterkommt.

Mit "möglichst tief" assoziere ich tiefer als die üblichen Reflexkisten; also wenigstens 20Hz oder noch tiefer gegen 10Hz.

Mal als Beispiel:
Treiber Visaton GF250; ein Chassis mit sehr gebräuchlichen TSPs
Vas: 134l
Qts: 0,28
fs: 24Hz

Bei Abstimmung mit Qtc=0,5 in closed box ergibt sich Vb= 50l

Und jetzt die Freqeunztabelle:

f: 10 Hz, -26.5 dB f: 15 Hz, -19.8 dB f: 20 Hz, -15.4 dB f: 25 Hz, -12.2 dB f: 30 Hz, -9.89 dB
f: 35 Hz, -8.08 dB f: 40 Hz, -6.68 dB f: 45 Hz, -5.59 dB f: 50 Hz, -4.73 dB f: 55 Hz, -4.04 dB
f: 60 Hz, -3.48 dB f: 65 Hz, -3.02 dB f: 70 Hz, -2.65 dB f: 75 Hz, -2.33 dB f: 80 Hz, -2.07 dB
f: 85 Hz, -1.85 dB f: 90 Hz, -1.66 dB f: 95 Hz, -1.50 dB f: 100 Hz, -1.36 dB

Man sieht, daß der Pegel bei 20Hz gerade mal um 15dB abgefallen ist. Diese Absenkung wird elektronisch ausgeglichen, indem ein elektrisch komplementäres Signal draufgegeben wird.

Intelligente Abstimmung eines Subs findet aber eh im Raum statt; wir wollen ja schließlich was besseres als einen Sub von der Stange.
Betrachten wir die Sache im Raum, wo unter der der Raumgrundresonanz Druckkammerbedingen herrschen, die den Pegel mit max. 12dB/8ve boosten, wird schnell klar, daß für 20Hz kaum Equualizing erforderlich ist und 10Hz locker zu erzielen sind.

Der erforderliche Schalldruck ist dann eine andere Baustelle. Die erforderliche Membranfläche errechnet sich natürlich nach der Kombination der gewünschten Eckfrequenz und Pegelwunsch.

Gruß, Uwe

Hallo Uwe,

aber für was oder besser wo sind denn bitte 10 Hz Tiefton abgemischt?
Irgentwie verstehe ich diese Hz Diskussion nicht wirklich!
Anders gefragt ,um einen guten präzisen Bass im Raum mit Pegel bei Musik! hören zukönnen,reichen doch eigentlich 30 Hz Tuningfrequenz aus,oder?

Jep,deswegen fragte ich auch nach der sinnigkeit von 10 Hz.Aber nochmal zurück dazu,wenn der Pegel "nur" um 15 dB abgefallen ist,brauchst du immerhin noch die 32-fache leistung um wieder auf 0dB zu kommen!! Und wenn du 20 Hz mit der raumresonanz verstärken willst,muss der raum schon 8,6m oder 17,2m gross sein.Ich kenn die raumgrösse zwar nicht,aber sollten stehende wellen nicht möglischst vermieden werden?!?!

ausserdem ist es einem 25cm-chassis gar nicht möglich, 10Hz in fühlbarem pegel zu erzeugen. dafür bräuchtest du schon eine armada von 18"ern.......

Ja,bevor er das schafft klebt die pappe an der wand...die auslenkung rechne ich mal besser nicht aus

Hi!

@Karsten:
Die Sinnhaftigkeit in der Übertragung solch tiefer Frequenzen liegt bestenfalls in der Vermeidung von Signalverzögerung (Group Delay), die ein Hochpass zwangsläufig durch die Phasendrehungen entsprechend seiner Ordnung (4. bis 8. Ordnung bei BR, 2. Ordnung bei CB) erzeugt.
Bei tiefer Eckfrequenz treten die Laufzeitverzögerungen nicht mehr im Nutzbereich (< 50Hz) auf.
Anschaulich gesprochen wird so das Impulsverhalten verbessert.

@Jan:
Die Amplitudenverteilung üblicher Software ist gnädig gegenüber tiefen Abstimmungen. In der Praxis ist nicht mit dieser Leistungsanforderung zu rechnen, da bei 10Hz nichts mehr los ist.
Bzgl. Roomgain:
Es geht ausdrücklich nicht um Stehwellen un deren Anregung!
Unterhalb der Raumgrundresonanz (ungefähr unterhalb der tiefsten Längsresonanz 1. Ordnung; bei 4m Raumlänge z.B. 43Hz) setzt der Druckkammereffekt ein. Dieser zeichnet sich dadurch aus, daß nur noch ein Wechseldruck vorhanden ist, aber keine!!! Resonanzen mehr entstehen können. Dieser Effekt sorgt für einen Anstieg des Pegels mit 12dB/8ve. In der Praxis treten aber etwas Verluste durch schalldurchlässige Wände, Böden, usw. auf.

Ferner sorgen die begrenzenden Wandflächen für einen Pegelanstieg von jeweils 3dB.

Beides zusammengenommen, sorgt für einen ordentlichen Boost unter ca. 60Hz (in "üblichen" Wohnräumen).

Die ganze Problematik der Stehwellen ist dabei noch nicht betrachtet.

Gruß, Uwe

Aber jetzt will ich auch mal produktiv sein und mich dem eigentlichen thread widmen. Also ich würde den sub nicht hinter das sofa stellen,sondern möglichst auf eine linie mit den Front-LS. am besten wären zwei,da dann die raumresonanzen gleichmässiger angeregt werden und die subs nicht so dröhnen. Am besten sagst du uns mal das budjet und worauf es dir ausser tiefgang noch ankommt,dann können wir sicher mehr helfen.ich würde dann auch auf erprobte bausätze zurück greifen sofern kein messequipment,etc. da ist.

im geschlossenen gehäuse würde der auf ca 75dB kommen. (gerechnet mit 21,5cm membrandurchmesser und +-6,5mm auslenkung)

@US: dann hab ich das mit den resonanzen in deinem beitrag wohl falsch verstanden,sorry.

Nachtrag:

Bei mir im Raum erziele ich ohne Probleme 16Hz linear ohne jeden Pegelabfall. Tiefer kann ich leider nicht messen

Gruß, Uwe

Interessante Diskussion die sich da selbstständig gemacht hat. Ich versteh zwar nicht Alles, bin aber (hoffentlich) lernfähig.
OK, zum Thema:
Der Raum ist 5,7m x 4m bei 3,6m Deckenhöhe. Wobei die "Nutzfäche" nur ca. 4m x 4m beträgt. Auf der langen Wand stehen zei 850ziger Dali's, ein Center und ein AR Status Sub 30. Wenn ich raus bekomme wie ich Zeichnungen einfüge...
Habe also schon einen Sub. Da ich die Couch jetzt ca. 40cm von der Wand weg gerückt habe, und den Platz dahinter auffüllen möchte, dachte ich an einen Sub der nur für die tieferen Frequenzen (ca. 25-50Hz) zuständig ist. Ich könnte auch nen zweiten Sub links Aussen hinstellen(der Eine steht rechts Aussen), aber ich versuche ein bisschen das Wohnraumtaugliche im Auge zu behalten. Und nicht nur ich Die Preisklasse ist nicht ganz so wichtig. Ein Selbstbausub sollte wohl für unter 1000? zu realisieren sein. Sollte aber schon sinnig sein und nicht in die Kategorie "grober Unfug" fallen.

Trotzdem schon mal Danke fürs rege antworten. Ist ein sehr interessantes Forum.

Hallo Uwe,

nochmal kurz nachgefragt,wie "kritisch " sind diese Phasendrehungen?
Meine Sub´s stehen jeweils neben dem Sat(steht auf Stand),
und auf gleicher Achse.(Front mit Chassis)
Ich habe versucht ,durch Umpolung der Subwoofer,oder auch der Sat´s eine Verbesserung zuerzielen.In beiden Fällen war
kein Klanggewinn bzw. Verbesserung hörbar.
Ich habe gelesen ,das bei meiner gewählten Aufstellung,eigentlich die Sat´s um 180 Grad in der Phase zu den Sub´s laufen sollten,ist das richtig?
Ich habe leider keine Aktiv-Weiche an der ich die Phase einstellen kann,dh. nur durch Umpolung kann ich dies testen.

Warum man an Präzision bei tieferer Abstimmung gewinnen soll,kann ich mir noch nicht erklären.

Bei meinem Raum (5.30 x 4.60) wäre eine Tuningfrequenz von 32.5 Hz sinnvoll,oder mache ich einen Gedankenfehler?

Ich werde den Verdacht nicht los das dass Ganze etwas eingeschlafen ist...

Wie kommst du darauf?
Nur weil mal 6 Stunden keine Antwort kommt?

Geduld ist eine Tugend

Hallo Karsten,

nochmal kurz nachgefragt,wie "kritisch " sind diese Phasendrehungen?

lt. Literatur (Leckschat, S.Müller) liegen die Hörschwellen für Group Delay bei rund 10ms im Baß.
Übliche BR-Konstruktionen kommen leicht auf 20ms bei 40Hz.

Eine eigene Evaluation der Thematik ist schwierig, da jede Änderung der Phase auch eine Änderung der Amplitude und umgekehrt hervorruft. Unabhängig lässt sich dies nur auf digitaler Ebene mit FIR-Filtern realisieren.
Z.B. bietet die K+H O500 die Möglichkeit verschiedene Phasengänge bei gleichem Amplitudenverlauf zu realisieren.
Gehörmässig äußert sich das ansteigende Group Delay durch einen tendenziell fetten Baß; bei extremen Group Delay auch durch einen "schleppenden", "lahmen" Baß.

Sofern die Signalverzögerung im Nutzbereich des Basses (ca. 70 bis 200Hz) auftritt, würde ich das Thema nicht überbewerten. Bei ventilierten Gehäusen mit hoher Tuningfrequenz um 50Hz, siehts allerdings anders aus.

Das genannte Beispiel einer geschlossenen Box mit extrem tiefer Abstimmung mit linearem Pegel bis 10Hz, sollte nur verdeutlichen, wo der Sinn einer solchen Vorgehensweise liegen könnte. Möchte man auf der sicheren Seite sein, ist es positiv solche Abstimmungen in Verbindung mit geeigneter Membranfläche zu realisieren.

Tuningfrequenzen um 35Hz sind für deinen Raum ok.

@Verstehnix:

Verstehnix!
Vielleicht präzisierst du deine Angaben. Du hattest nacht tiefer Abstimmung gefragt und ich hatte dargelegt, daß dies nur mit CB zu erzielen ist.
Wie tief ist also "tief" bei dir?

Gruß, Uwe

Hi Uwe,

Danke Dir

@US: Ich hatte am unteren Ende der ersten Seite mal Raumgrösse und so weiter aufgeführt und versucht zu erklären woher mein Gedanke kam.Da ich so schnell mit meinen Nachbarn keinen Ärger bekomme dachte ich daran den Platz hinter der Couch zu füllen und den Bereich 25-50Hz etwas zu unterstützen.Sollte das Ganze sich als Sinnvoll erweisen würde ich nämlich gerne den vorne stehenden Sub für den Centerkanal nutzen.Die grundsätzliche Frage geht also in die Richtung das mich interessieren würde ob sich ein Subwoofer hinter der Hörposition lohnt, und wenn ja, welche Bauform da passt.Es muss auch keiner sein der soviel Schub bringt das es mich vom Sofa haut.