Musikalischer Subwoofer mit Emphaser EL10S3 ála MicroCube möglich ?

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carlosglatzos
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 21. Jan 2006, 23:26

Hallo Mitleidende,

da ich das Chassis hier schon mal rumfliegen habe würde ich nun gerne für meinen kleinen Bruder so eine Art Micro-Cube bauen, d.h. so klein wie möglich, aber in Bassreflexbauweise mit BR-Kanal. Hauptsache: das Ding klingt halbwegs bei u.g. Musikrichtung(en), Film-Bassdröhnung ist unwichtig.

Der Sub soll relativ kleine 2Wegeriche (TMT=10 cm) vermutlich so von fs bis 130 Hz unterstützen, die 2wegeriche sollen passiv vom Tiefton entkoppelt werden, da sie tieftonmäßig relativ unbedarft sind (geschlossen). Budget für bessere ist aber nicht drin.

Als Subwoofer Chassis steht ein kaum gelaufener Emphaser EL10S3 zur Verfügung (25 cm, klar, halbwegs massiv ist das Ding auch, ordentlich verarbeitet mit vernähter Sicke, Stahlkorb und fettem Magneten, habe mal 120 Euro bezahlt).

Das Ganze muss! weder Original- noch überhaupt hohe Pegel liefern und soll wenn möglich mit einem kleinen und günstigem Subwoofermodul (weil: Student), bsp. dem AM 80 betrieben werden, das noch ausgewählt/gekauft werden muss.

Wie gesagt für nachbarfreundliche Pegel muss es reichen, Musikrichtung ist wohl hauptsächlich "Metal" (weiß nicht genau, wie man das beschreiben kann was er so hört, auf jeden Fall viel Guitar, Geschrei und xfach-Drumattacken

) und allgemein rockige Sachen, aber auch mal hol_du_die_Ladio.

Anbei die TSP vom Hersteller:
Free-Air Resonance (Fs) 37.8 Hz
DC Resistance (Re) 3.9 Ohms
Electrical Damping (Qes) 0.40
Mechanical Damping (Qms) 5.9
Total Damping (Qts) 0.40
Equivalent Volume of Compliance (Vas) 28.1 l
Moving Mass incl. Air Load (Mms) 106.8 g
Electrically Limited Cone Excursion (Xmax) 8.6 mm
Effective Cone Surface (Sd) 346.4 cm2
Volume Displacement of Cone (Vd) 595.8 cm3
Voice Coil Inductance @ 1 kHz (Le) 2.2 mH

Noch ein paar Basisdaten:
Usable Frequency Response* 30 - 150 Hz
Continuous Power Handling* 200 Watts
Peak Power Handling* 300 Watts
Nominal Impedance 4 Ohms
Voice Coil Diameter 50 mm
Sensitivity 87.4 dB/1W/1m

Leider meckert WiNISD Pro schon bei der Eingabe der Parameter, daher habe ich die Beta-Version genommen, entgegen der SubwooferSelbstbautipps in der FAQ.

Mit WinISD beta kann ich leider auch nicht die im AM80 eingebaute Bassanhebung um 3x Hz miteingeben, daher wäre die Frage, inwieweit ich die durch Verkleinerung des Gehäuses oder Veränderung des BR-Kanals vorherplanen kann, damit ich möglichst nicht x Gehäuse bauen muss - oder kann mir jemand einen Tipp geben, was ich falsch gemacht habe. Hier der Meckerscreen von WinISD Pro:

Gemäß FAQ-Beitrag ist sowohl Bandpass als auch Bassreflex, aber keine geschlossene Bauweise drin.
X = fs/Qts ergibt einen Wert von 94,5.

X <= 40 Transmissionline
X ca. 50 (40...80) geschlossene
X ca. 60 (50...100) Bandpaß-Systeme
X ca. 100 (80...120) Bassreflex

Am geschlossenen Gehäuse fände ich den verlorenen Tiefgang schade, es sei denn, man kann den Trick des MicroCube auch anwenden: Verringerung des Volumens und Vorschaltung eines Kondensators (Microcube: 680uF)

http://lautsprechershop.de/hifi/index.htm?/hifi/microcube.htm

Nun die Preisfrage: kann man (konkret: ich) auch mit den mit WinISD (Beta) ausgerechneten Werten ein brauchbar klingender Subwoofer gebaut werden oder wie weit ab liegen die damit simulierten Ergebnisse von der Realität ?

Ansonsten anbei meine laienmäßigen theoretischen Nixblicker-Berechnungen, zusätzlich habe ich zur Prüfung die Herstellervorschläge eingegeben.

Leider kann ich nicht alle Daten, die vorgegeben waren eingeben, wie die vorgeschlagene BR-Länge (die rechnet WinISD aus). Wenn ich mit der Abstimmfrequenz herumspiele, damit das Innenvolumen und der BR-Kanal halbwegs stimmt, sieht der Frequenzgang haarsträubend aus, einzig wenn ich die von WinISD vorgeschlagenen Werte nehme gibts keinen Buckel.

Anbei die Herstellerempfehlungen für mögliche Gehäuse

Geschlossene Bauweise (in Screenshot orange)
netto: 19 l

Bassreflexgehäuse (in Screenshot grün)
netto 35 l
BR-Kanal: d=10 cm, l=26 cm

Bandpassgehäuse
ventilierte Kammer netto: 20 l
geschlossene Kammer netto: 15 l
BR-Kanal: d=10 cm, l=15 cm

Als Chassis-Volumen nehme ich mal so 2 Liter an, die müssen dann praktisch noch dazu gerechnet werden zum Netto-Volumen (auch in den von WinISD-berechneten Daten, oder ?), natürlich auch der Kanal. Das habe ich bei u.g. Gehäusemaßen noch nicht berücksichtigt.
Messtechnik habe ich leider außer ein Einmessmikro vom Receiver und den PC mit TurtleBeach Soundkarte keine.

Da es wie gesagt eine lowBudget-Konstruktion werden soll sind teure Module tabu, denn sonst wäre gleich der Micro Cube für 150 Ocken drin ;-)

Was muss ich auf jeden Fall berücksichtigen ? Kann ich den Buckel des Moduls manuell hinzurechnen oder durch andere Tricks herausfinden, was ich ändern muss, damits auf jeden Fall passt ? Hab ich nur Tomaten auf den Augen betr. WinISD pro und überhaupt: was war nochmal die Antwort auf den Sinn des Lebens, das Universum und alles ?

Dass das AM80 ggf. überfordert wird ist klar, aber bei moderaten Pegeln sollte das doch ausreichen, oder bin ich total auf dem Holzweg ?

Ungefähr so stelle ich mir das Ergebnis vor:

Außenmaße bei 22mm Wandstärke: B 0,336 x H 0,35 x T 0,35 m
BR-Kanal B 0,292 x H 0,02 x T (L) 0,247 (= Kanalvolumen lt. WinISD = 0,001442994 m³)

Grüßend & dankbar für jede Hilfe ist

Fred

HerrBolsch
Inventar

#2 erstellt: 22. Jan 2006, 02:01

Wenn du die Daten bei WinISD eingibst, errechnet das Programm schon während der Eingabe redundante Parameter wie die Güte Qts, die sich aus Qes und Qms ergibt. Die hersteller runden Qts meistens, deshalb stimmt der Wert nicht genau mit dem Rechenergebnis von WinISD überein. Überschreibst du den errechneten Wert dann mit dem gerundeten Herstellerwert, weiß WinISD nicht, welcher Wert fals ist. Ergo: nie blaue Zahlen überschreiben. Das hat mit der Beta gar nix zu tun.

Der Verlust an Tiefgang in geschlossenen Gehäusen läßt sich besser noch als mit der GHP-Vergewaltigung mit einer Tiefbassanhebung ausgleichen; so hält sich der Verlust an Tiefgang in Grenzen, allerdings sinkt der erreichbare Maximalpegel unter Umständen.

Ich komme mit WinISD auf folgende Simu:

http://img12.imageshack.us/img12/206/emphaser2zd.jpg

Gelb sind 26l geschlossen (Qt=0,557), blau sind... Hoppla. Vergiss blau, das sind 200l, Qt=0,4 + Bassanhebung (ischa schon spät...)
Grau sind 25l BR, Rohr mit 8cm Durchmesser, 22cm lang (oder ein Kanal gleichen Querschnitts). Ergibt eine untere Grenzfrequenz von 40 Hz. Das dürfte mehr (bzw. weniger) sein als die 10er TMTs machen.

carlosglatzos
Ist häufiger hier

#3 erstellt: 22. Jan 2006, 02:23

@Herr Bolsch
Danke für die späte Antwort, werde gleich morgen früh mal mit der Pro-Version die Daten neu eingeben. Das mit den blauen Werten hab ich vermutlich übersehen im Eifer des Gefechts und sie unbewusst überschrieben.

HerrBolsch schrieb:

Grau sind 25l BR, Rohr mit 8cm Durchmesser, 22cm lang (oder ein Kanal gleichen Querschnitts). Ergibt eine untere Grenzfrequenz von 40 Hz. Das dürfte mehr (bzw. weniger) sein als die 10er TMTs machen.

Sind das netto- oder Bruttowerte,d.h. muss ich die Volumina noch hinzufügen (BR-Kanal+Chassis)? Ist bei der Simu (grau) auch schon eine eine Tiefbassanhebung (AM80 hat 38Hz fest eingestellt) drin ?

Mgl. kann ich die Daten morgen, huch, gleich ggf. mit WinISD Pro nachvollziehen, damit kann ich dann auch das Modul mit eintragen.
Die graue Linie deiner Simulation sieht jedenfalls super aus, die kleinen Hustis wird der Sub garantiert bestens unterstützen und mit 40Hz unterer Grenzfrequenz dürfte der sich auch für preisgünstige Nachfolgekäufe eignen ;-).

Hab mal kurz überschlagen, der eckige Kanal mit 2cm Höhe würde dann bei unveränderter Breite 18,94 cm lang werden.

1000Dank schon mal & gute Nacht

Fred

carlosglatzos
Ist häufiger hier

#4 erstellt: 22. Jan 2006, 11:41

Hallo allerseits,

so, nun gehts weiter mit WinISD Pro. Dank HerrBolsch hat das Programm nun meine TSP akzeptiert, allerdings zwei Dinge anders berechnet und auch mein Frequenzgang und der BR-Kanal sieht etwas anders aus als der von dir berechnete.

Die vom Hersteller angegebenen Daten habe ich in rot drunter geschrieben, weiß nicht, ob jetzt das eine oder andere wichtiger ist und die Simu näher ans Ziel führt.
Bei Z bin ich mir nicht sicher (hab aber noch nicht gesucht). Das ist doch die Impedanz, mit der der LS angegeben ist, also 4 Ohm, oder ?

Beim Verschiebevolumen komme ich nur auf den von Emphaser angegebenen Wert, wenn ich die Membranfläche mit Xmax multipliziere und den Wert verdoppele (also 2 x XMax x Sd)
Ist XMax der Weg, den die Membran sich von der Ruhestellung aus in eine Richtung maximal bewegen kann oder der Gesamthub von der einen Seite zur anderen ?
ist zur Berechnung sicher eh nicht so wichtig, also weiter:

25 Liter, 40 Hz

Berechnet WinISD dabei schon alles mit ein oder muss ich bei der Konstruktion noch BR-Kanal+Chassis hinzufügen, d.h. das Volumen vergrößern, sagen wir um 3 Liter ?):

BR-Kanal rund, d=6,8 x 22,19 cm

Ist das normal oder sollte ich lieber 2 größere nehmen oder habe ich etwas übersehen ?

...und noch die Grenzfrequenzen (Subsonic bei 30 Hz, Bassanhebung bei 38 Hz/3dB, bei 120 Hz ausgepegelt)

Ergibt diesen simulierten Frequenzgang:

Ist das schon brauchbar - wenn ja fange ich nächste Woche mit Wasteln an.
Kennt ihr einen Hoster für bsp. die Projektdaten, dann könnte ich die auch zum Download anbieten. Andernfalls schickt mir ´ne PM mit Mailadresse bei ausgeprägtem Hilfswunsch

Gruß & Danke für konstruktive Kritik

Fred

[Beitrag von carlosglatzos am 22. Jan 2006, 11:49 bearbeitet]

HerrBolsch
Inventar

#5 erstellt: 24. Jan 2006, 13:24

Moin

Ah hat ja geklappt. Bei den Abweichungen würde ich mir nocht so große Sorgen machen. Wenn du es wirklich genau haben willst, mußt du die TSP eh selbst messen, da sie selten mit den HErstellerangaben übereinstimmen.

Der Wert für das Verschiebevolumen ergibt sich aus der Membranfläche und der maximalen Auslenkung. Die ist eigentlich nur für die Pegelfestigkeit interessant, von daher...

Für den Durchmesser des Reflexrohres kannst du jeden beliebigen Durchmesser angeben, es muß keiner der vorgewählten sein. Rohre mit diesen krummen Durchmessern sind schwer zu bekommen. 6,8cm halte ich bei einem 25er mit dieser Auslenkung für zu wenig. Ich denke 8 sollten es sein. Aber da gibt's Leute, die da mehr Erfahrung mit haben.

Wenn du mit Bassanhebung und Tiefpass den gleichen Frequenzgang erhälst wie ich ohne, ist es eigentlich nicht verwunderlich, daß du eine andere Reflexabstimmung erhälst, oder?

Ich habe übrigens die Version Pro alpha genommen, da muß man die Nennimpedanz nicht angeben. Ich wüßte auch nicht, wobei die eine Rolle spielen sollte.

Zum Netto- und Bruttovolumen fragst du mich zuviel; schau doch einfach mal in die Hilfe

Der Treiber kann aber eigenbtlich nicht berücksichtigt sein, schließlich hast du die geometrischen Dimensionen nicht angegeben. Ebenso weiß das Programm zwar, welches Volumen das Reflexrohr innen hat, aber nicht wie dick das Rohrmaterial ist ect.

Dateien kannst du bei rapidshare.de laden, aber nur 100MB

(sollte reichen)

Viel Erfolg und vergiß nicht zu berichten!

carlosglatzos
Ist häufiger hier

#6 erstellt: 24. Jan 2006, 14:09

Moin HerrBolsch,

HerrBolsch schrieb:

Wenn du mit Bassanhebung und Tiefpass den gleichen Frequenzgang erhälst wie ich ohne, ist es eigentlich nicht verwunderlich, daß du eine andere Reflexabstimmung erhälst, oder?

Ich habe übrigens die Version Pro alpha genommen, da muß man die Nennimpedanz nicht angeben. Ich wüßte auch nicht, wobei die eine Rolle spielen sollte.

Ach so, dann war meine Annahme richtig. Pro Alpha hab ich auch, gibt ja keine andere bisher. Hab einfach mal 4 eingegeben, obwohl er 6 vorgeschlagen hat, war auch egal, wie du schon schriebst.

Der Treiber kann aber eigenbtlich nicht berücksichtigt sein, schließlich hast du die geometrischen Dimensionen nicht angegeben.

Die Chassismaße habe ich eingegeben, dafür gibt´s ein extra Tab. Daher auch meine Frage, ob WinISD es gleich mit einrechnet. Muss die Hilfe wirklich noch mal durchkämmen.

Ebenso weiß das Programm zwar, welches Volumen das Reflexrohr innen hat, aber nicht wie dick das Rohrmaterial ist ect.

Das stimmt, wenn ich ein Gußeisernes Rohr nehme oder 22mm MDF haut das gut rein... ;-)
Naja, werde zur Sicherheit erst noch viel rumsuchen, bevor ich das Gehäuse anfange. Will auf jeden Fall gleich das "schöne" bauen.

Berichte auf jeden Fall, nur muss ich noch gut überlegen, ob ich nicht ein besseres Modul suche oder mein AM120 ersetze und das ihm vererbe. Das AM80 ist halt auch ein sehr kleines.
Aber so isses halt wenn man keine Flocken hat oder am Lautsprecher spart :-(

Danke noch für die Antwort.

Gruß

Fred