Phasenprobleme bei Eigenentwicklung

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Audiofrank
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 05. Sep 2023, 10:58
Hallo liebes Forum,
Seit einiger Zeit versuche ich mir ein paar kleine zwei Wege Lautsprecher zu basteln.
Irgendwie komme ich aber ohne Hilfe von euch nicht weiter.
Meine Frage wäre folgende: meine Messungen sehen ( bei 200Hz gefenstert )"normal" aus. Also Phasensprung bei der Trennfrequenz.

Bei einer Messung über den gesamten Frequenzbereich jedoch sieht das vollkommen anders aus. ( Phasensprung bei der Trennfrequenz, die Linie geht dann oben bis ca. 18KHz weiter, und dort dann nach unten.
Ist dieses Phasenverhalten normal ?

Zur Konstruktion: Chassis TMT Dayton Audio RS125-4
HT SB Acoustics SB26ADC-C0004
Gehäuse: identisch mit Visaton "Aria" nach hinten erweitert um 6 Liter zu erreichen.

Meine Messungen mache ich mit einem bei "Hifi Bau" oder wie die heißen, kalibrierten U-Mik 1 über meinen Laptop mit REW. ( Soundkarte also nicht kalibriert )
Als Verstärker hält im Moment mein Arcam SA30 her. Später sollen die Lautsprecher an einem Powernode 330 ( bereits vorhanden ) spielen.

Wenn ich herausfinde würde, wie ich hier Fotos anhängen kann, wäre das Problem sicher besser zu verstehen.
Im Moment habe ich allerdings keine Ahnung wie das hier geht 😞

Dankeschön schon einmal im voraus...


[Beitrag von Audiofrank am 05. Sep 2023, 12:00 bearbeitet]
thonau
Inventar
#2 erstellt: 05. Sep 2023, 14:11
Hallo,

Bilder einfügen:
Dein Thema bearbeiten, oder neue Antwort: Oben über dem Texteingabefeld der Reiter Img.
snap249

http://www.hifi-forum.de/viewthread-21-123.html

Audiofrank
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 05. Sep 2023, 14:44
Dankeschön.....
Dann versuche ich es doch gleich einmal.Screenshot1

Screenshot4

Jetzt zeigt mir das System irgendwelche Hieroglyphen
Audiofrank
Ist häufiger hier
#4 erstellt: 05. Sep 2023, 14:49
Also ich kann die beiden Screeshots sehen..

Ich hoffe ihr auch ?

Hier noch die Entwicklung mit Vituix Cad.

Screenshot

Ich hoffe es hilft euch, mir Hilfestellung zu geben.
MaV3RiX
Stammgast
#5 erstellt: 05. Sep 2023, 15:33
Oben rechts auf "Controls" und dann auf "Unwrap Phase" klicken. Die "Sprünge" in der Phase sind nur ein Ergebnis der Darstellung in REW, um auch Phasenverläufe sinnvoll anzeigen zu können, die sich im Verlauf um mehr als 360° drehen oder ggf. "falsch" gemessen wurden.

In Deiner Simulation liegen die Phasenverläufe der beiden Chassis teilweise um ca. 90° auseinander. Ist nicht so gut.
Am besten beide Chassis mal einzeln (mit Weiche) messen. Die Verläufe sollten dann direkt aufeinander liegen. Wenn nicht - neue Weiche entwickeln
Audiofrank
Ist häufiger hier
#6 erstellt: 05. Sep 2023, 15:44
Na toll....

Dann geht alles wieder von vorne los
Was soll's?
Danke auf jeden Fall , dass du dir das Konstrukt einmal angesehen hast.

Gruß Frank
Audiofrank
Ist häufiger hier
#7 erstellt: 05. Sep 2023, 18:36
Also ich habe ein paar Schaltungen durchprobiert ( HT verpolt, TMT verpolt, 18dB Tiefpass, 18dB Tiefpass+ Impedanzentzerrung und 18dB Hoch- und Tiefpass ).
Egal wie die Schaltung auch aufgebaut wird, die Phase spielt einfach nicht mit.

So ist das halt. Offenbar passen der Dayton und die SB Kalotte einfach nicht zusammen.

Muss ich mit leben. Schade, zumal die Gehäuse schon fertig sind. Aber hier ist das Projekt für mich beendet.
Manchmal muss man sich auch eingestehen, dass das vermeintliche Wissen bei weitem nicht reicht.

Wenn sich jemand zutraut aus den vorhandenen Teilen, nebst Gehäuse etwas brauchbares kreieren zu können, eine PM und ich sende ihm das Ganze kostenfrei und für geschenkt zu.
Ich selbst werde mich lieber weiterhin an fertige Entwicklungen halten.

Gruß Frank
Wholefish
Inventar
#8 erstellt: 05. Sep 2023, 20:33
Moment mal...
Hast du denn beim Messen mit dem Umik überhaupt eine Timing Reference eingerichtet?
Beim Umik am besten über einen zusätzlichen Lautsprecher, dessen Position bei allen Messungen unverändert bleibt.

Mit dem Umik kann man nicht einfach so die Phase bestimmen.
Audiofrank
Ist häufiger hier
#9 erstellt: 05. Sep 2023, 20:53
Guten Abend Wolefish,

Diese von dir beschriebene Einstellung habe ich nicht vorgenommen.
Ich wusste weder von der Erforderlichkeit bei der Verwendung eines U-Mik, noch wie die Vorgehensweise ist.

Naja... habe ich wieder etwas gelernt.
Wie fast immer, wenn ich das Forum um Rat bitte.

Aber hilft ja alles nichts.
Ich habe die zu überwindenden Hürden einer Eigenentwicklung reichlich unterschätzt.
Wholefish
Inventar
#10 erstellt: 05. Sep 2023, 21:07
Das ist eigentlich nicht kompliziert, auf dem rechten Ausgangskanal der Soundkarte liegt die Timing Reference, auf dem linken das Messsignal. Der zusätzliche Lautsprecher für die Timing Reference kann dabei oben auf liegen. REW sendet einen kleinen Impuls auf den Lautsprecher und startet dann den Sweep. So kann REW die Phase in Relation ermitteln.
Audiofrank
Ist häufiger hier
#11 erstellt: 05. Sep 2023, 21:20
Vielleicht schaue ich mir das einmal an.?

Aber im Moment bin ich aus der Nummer raus.
Unmengen an Bauteile, Zeit und Nerven....

Danke für den Hinweis !

Aber ob ich das Thema noch einmal anfassen möchte oder werde ???
MaV3RiX
Stammgast
#12 erstellt: 06. Sep 2023, 07:11
Niemand hat behauptet, dass es einfach wäre.
Bei Lautsprechern kann man halt sehr viele Fehler machen und es kommt immer noch irgendwie Musik raus.

Miss doch mal die Chassis einzeln, ohne Weiche, in der von Wholefish beschriebenen Art und Weise.
Dann kann man schon sehen, wie die Phase liegt und welche Filter vielleicht passen könnten.

Außerdem hast Du ja dann eine valide Grundlage für die Simulation und kannst dadurch zum richtigen Ergebnis kommen.
Audiofrank
Ist häufiger hier
#13 erstellt: 06. Sep 2023, 07:42
Guten Morgen,

Ich werde die Messungen wie hier beschrieben durchführen.
Allerdings habe ich seit gestern nur noch Fragezeichen im Kopf.

Wenn sich bei den neuen Messungen tatsächlich eine 90 Grad Phasendrehung herausstellen sollte, läßt sich so etwas überhaupt über passive Bauelemente korrigieren? Wenn ich nicht ganz falsch denke, bedeutet eine 90 Grad Drehung doch, dass der Hoch- oder Tiefmitteltöner auf die Seitenwand wandern müsste oder?
Wie soll man das ausgleichen?
Und mehr noch...
Wie weiß ich bereits beim Kauf, ob Chassis "XYZ" von der Phase her zu Chassis "ABC" passt ? Die Hersteller stellen doch keine Messungen zur Verfügung, die Aufschluss über das Phasenverhalten geben. Amplitude, Impedanz, Ein- und Ausschwingen sowie Verzerrungen.
Aber das Phasenverhalten scheint eher eine Wundertüte zu sein.

Ursprünglich wollte ich den RS125-4 mit dem Fountek CD01 verheiraten.
Aber das Bändchen habe ich schon in der Simulation nicht vernünftig mit dem Dayton Audio zusammenführen können.
Also musste ein anderer Hochtöner her, der die gleichen Abmessungen hatte.

Wie dem auch sei...

Im Moment gehe ich jedenfalls davon aus, jede Menge Lehrgeld gezahlt zu haben, und dieses Projekt quasi von vornherein zum scheitern verurteilt war.
Aber wie bereits geschrieben, vielleicht findet sich ja jemand, der mehr in der Materie steckt und würde sich freuen das Projekt für sich weiterzuführen.
Dann würde zumindest nicht alles in die Tonne wandern.

Ich ziehe jedenfalls den Hut vor all den Leuten hier im Forum, die schon Projekte erfolgreich verwirklicht haben.

Und euch natürlich lieben Dank für die Unterstützung . Versteht sich von selbst....
Audiofrank
Ist häufiger hier
#14 erstellt: 06. Sep 2023, 07:47
Uns...
Was habe ich denn da für Emogies angeklickt?

Sorry, diese sollten es eigentlich sein:
MaV3RiX
Stammgast
#15 erstellt: 06. Sep 2023, 09:35
Dir fehlen halt noch ein paar Grundlagen. Phase in Grad hat nichts mit Richtung zu tun. In dem Fall ist Phase Frequenz über Zeit. Die Chassis kommen schon in Phase, mit den richtigen Filtern. Die drehen ja auch elektrisch an der Phase.

Wenn es nur um das Ergebnis geht, ist man als Anfänger mit einem Bauvorschlag besser beraten. Wenn es ums Erlernen von Lautsprecherentwicklung geht, bist du auf dem richtigen Weg
thonau
Inventar
#16 erstellt: 06. Sep 2023, 10:32
Moin,


ist man als Anfänger mit einem Bauvorschlag besser beraten.


Genau, und um nicht alles Geld zu verbrennen, es gibt Bauvorschläge:

https://www.lautsprechershop.de/hifi/daydream_minimonitor.htm
https://variant-hifi...lautsprecher-bausatz
Audiofrank
Ist häufiger hier
#17 erstellt: 06. Sep 2023, 10:53
Moin Moin,

Ihr habt natürlich absolut Recht !

Inzwischen weiß auch ich das.
Ungeachtet dessen, habe ich gerade noch einmal an der Schaltung gedreht.
Was soll ich sagen? Ich kann das zwar messtechnisch nicht 100 prozentig belegen, aber mit der jetzigen Weiche habe ich eine stabile Phantommitte und gute Auflösung.
Nichtmehr so diffus wie vorher.
Sicher noch nicht perfekt, aber so kann man sich das schon anhören.
Ich habe meine Aria 2 MHT mal daneben gestellt. ( nicht angeschlossen )
Und da nicht akustisch nicht auszumachen ist, welcher Lautsprecher da gerade angeschlossen ist, denke ich das zumindest halbwegs alles funktioniert wie es soll.

Erstmal durchatmen....

ScreenshotScreenshot
Pollton
Inventar
#18 erstellt: 06. Sep 2023, 11:42
Hallo Frank,

ich finde, die Chassis passen sehr gut zusammen, du musst nur Geduld haben und du musst halt viel ausprobieren. Die richtige Phase stellt sich mit der richtigen Weichenschaltung ein, dafür gibt es aber kein Rezept. Es ist jedes mal anders, manchmal passt ein 18 dB Filter mal ein 12 dB Filter und wenn da noch Sperrkreise und Spannungsteiler dazu kommen, ändert sich wieder alles. Wenn gar nichts mehr geht, setze ich manchmal Widerstände in Reihe zu den parallelen Bauteilen ein. Ob das richtig ist, weiß ich nicht, aber es ist zusätzlich eine Stellschraube. Ein Bauteil mehr oder weniger dreht wiederum an die Phase.
Das Umik eignet sich auch nur bedingt zur Weichenentwicklung. Das mit dem zusätzlichen Lautsprecher wäre mir zu umständlich. Ich stand mit der Phase auch lange auf Kriegsfuß, ich kann nur sagen, wenn die Phase nicht richtig erfasst wurde, stimmt auch die Simulation nicht, dann kann man vielleicht besser ganz darauf verzichten.
Ein Tipp noch. Die beiden Filterflanken vom TMT und HT sollten gleichmäßig abfallend verlaufen, das ist bei dir noch nicht der Fall. Wenn du dann den HT umpolst, sollte bei der Trennfrequenz ein tiefer Einbruch sein. Wenn das so ist, passt auch die Phase.

Edit: Als ich mein Text gerade fertig habe, zeigst du hier ein neues Ergebnis. Das sieht doch schon sehr gut aus
Audiofrank
Ist häufiger hier
#19 erstellt: 06. Sep 2023, 11:53
Ja, es klingt auch wesentlich besser.
Mal schauen ob ich die Senke von 1500-5000Hz noch etwas ausgebügelt bekomme?
Aber erstmal macht das schon Spaß.

Jedenfalls bin ich nicht mehr ganz so niedergeschlagen wie gestern, als ich wirklich drauf und dran war alles hinzuschmeißen .
Pollton
Inventar
#20 erstellt: 06. Sep 2023, 12:06

Audiofrank (Beitrag #19) schrieb:

Mal schauen ob ich die Senke von 1500-5000Hz noch etwas ausgebügelt bekomme?

Das hängt davon ab, was der Lautsprecher unter Winkel macht. Ich glaube aber, so wie es jetzt ist, wird es angenehmer klingen.
MaV3RiX
Stammgast
#21 erstellt: 06. Sep 2023, 12:42
Jetzt sieht die Phase doch schon ziemlich gut aus
Über die leichte Senke würde ich mir auch keine Gedanken machen. Wenn Du das anhebst, wird es sich wahrscheinlich eher anstrengend anhören.
Gerade wo der Lautsprecher auch im Grundtonbereich nicht so fett ist.
Ich würde im Gegenteil sogar eher versuchen die Spitze bei 6kHz abzusenken. Dann siehts doch schon sehr vernünftig aus


[Beitrag von MaV3RiX am 06. Sep 2023, 12:43 bearbeitet]
Audiofrank
Ist häufiger hier
#22 erstellt: 06. Sep 2023, 12:58
Wie immer habt ihr Recht ☺️
Wenn ich die Senke anhebe wird es wahrscheinlich zu dünn untenrum.
Was den Buckel bei 6KHz angeht, habe ich auch schon dran geschraubt. ( Sperrkreis aus 0,068mH / 6,8ohm / 15uf )
Und ganz ähnlich für den darauf folgenden Buckel ( 0,010mH / 10uf ) war garnicht so einfach an diese "Mini Spulen heranzukommen.
Allerdings geht es dann vermutlich erneut mit dem Phasen Theater wieder los 🤮

Erstmal darf es jetzt so bleiben. Ich komme eh erst nächste Woche wieder dazu daran zu werkeln.

Jetzt heißt es erstmal arbeiten. ( 15:00 - 23:00 Uhr ) Dienst.

Fein, das ihr da seid, wenn man euch braucht.

Eine schöne Woche euch allen......
Audiofrank
Ist häufiger hier
#23 erstellt: 08. Sep 2023, 17:23
Kurzes Update,

Ich habe die Weiche bezüglich des 6000Hz Buckel nochmal bearbeitet.
Daraus ergibt sich dann diese Schaltung. Screenshot 9

Ich hoffe es gibt eurerseits keine Einwände ? Besser bekomme ich es nicht hin.

Hier die dazugehörige Messung:

Screenschot 7

Ich jedenfalls bin mit dem Ergebnis recht zufrieden.
Wave_Guider
Inventar
#24 erstellt: 09. Sep 2023, 03:50
Wenn es die Software und der Messaufbau es erlaubt (es müssen 2-kanalige Messungen sein, also mit Referenz-Kanal)

ich würde mich nicht von den Sprüngen der Phasen-Darstellung irritieren lassen.

Sondern: mir die sog. Gruppen-Laufzeit anzeigen lassen.

Die zeigt innerhalb einer relativ flachen Linie, welche tieferen Frequenzen im Vergleich zur höchsten gemessenen Frequenz,
um ein paar Milli-Sekunden (oder Bruchteilen davon) verzögert sind.
Damit kann man was anfangen!

"Der Phase" nachzuhängen, das war früher mal.
Und führt wegen deren allfälligen Sprüngen nur zu dem Verdruss, dass man es offenbar nicht hinbekommen hat.

Kannst ja mal ins Handbuch schauen, wie man bei der Software die Gruppenlaufzeit ausgewiesen bekommt.

Grüße von
Thomas
BjoernMZ
Inventar
#25 erstellt: 09. Sep 2023, 04:36
Hallo....

Was man mal ausprobieren kann, mit dem PC und Brute FIR, die Phase der Messung glätten und das ganze durch einen Player mit Convolver Funktion laufen lassen....zb JRiver Demo oder Foobar2000 mit FIR Convolver Plugin...Raumanpassung geht da auch viel besser...eigentlich braucht man dann nur den passiven Trennfilter zwischen TMT und HT wenn man keine aktiven möchte,der PC macht dann den Rest nur auf L und R, ohne Phasen Probleme..
Mal eine Idee zum testen oder dauerhaft nutzbar...

bei Acourate kann man auch Musik und die Messung hinschicken und bekommt diese dann gefiltert wieder....dient als Demo für diese Software

LG
Audiofrank
Ist häufiger hier
#26 erstellt: 09. Sep 2023, 04:53
Dankeschön für eure Hinweise.

Das mit der Gruppenlaufzeit werde ich die Tage versuchen hin zu bekommen.
Die anderen Empfehlungen klingen zwar interessant, sind aber völlig neu für mich. Damit muss ich mich erst einmal vertraut machen und schauen, ob mein bisschen Equipment überhaupt ausreicht ?

Aber ungeachtet dessen, wie bereits geschrieben, vielen Dank für eure Hilfe

Gruß Frank
MaV3RiX
Stammgast
#27 erstellt: 09. Sep 2023, 07:01
Der Frequenzgang sieht doch jetzt gut aus.

Ich denk, das Thema Phase sollte durch sein. Phase-Wrap wurde geklärt und die Gruppenlaufzeit ist uninteressant. Welche Überraschungen sollte es bei so einem einfachen Lautsprecher geben?
Wholefish
Inventar
#28 erstellt: 09. Sep 2023, 07:51
Korrigiert mich, wenn ich was überlesen habe, aber:
Nachdem weder (semi-) zweikanalig, noch mit akustischer Zeitreferrenz gemessen wurde, ist die Phaseninformation der Messung nicht vewertbar.
Diese ganzen angezeigten Graphen zur Gruppenlaufzeit und Phase sind nur zufällig aus der schwankenden Reaktionszeit des USB Ports entstanden.

@BjoernMZ
Bei deinem Beitrag versteh ich nur Bahnhof
BjoernMZ
Inventar
#29 erstellt: 09. Sep 2023, 08:17
@Wholefish, die Idee ist, die Phase digital im Signalweg zu korrigieren, dazu kann man am PC mit BruteFIR (kostenlos)die Messung bzw Phase bearbeiten und als Filter exportieren,zb in ein Convolver Plugin eines Players oder JRiver auf dem PC, und darüber Musik hören....bei allem wo man dann kein Unterschied hört kann man sich auch Bauteile sparen um dies Passiv zu lösen...naja die Messung muss natürlich korrekt sein;-)

LG
Audiofrank
Ist häufiger hier
#30 erstellt: 09. Sep 2023, 08:18
Hallo Wohlfish,
Da hast du wohl wieder einmal Recht.
Im Grunde wurde meine ursprüngliche Frage die zu diesem Thema geführt hatte beantwortet worden.
Im Moment, solange ich die zweikanalige Messung nicht realisiert habe, ist das eher "im trüben Fischen".

Aber genau darum ging es mir ja.
Inzwischen ist mir hier erklärt worden, das ich Zweikanal Messungen durchführen soll / muss und das ich mir dann nicht nur die Phase, sondern auch die Gruppenlaufzeit ansehen soll.

Ich jedenfalls habe einiges für mich herausziehen können.

Natürlich ist das alles für euch, die ihr viel tiefer mit der Materie steckt, gähnend langweilig und kalter Kaffee.

Nun, ich denke jeder hat irgendwann seine ersten Gehversuche gemacht.
Das ich dies erst jetzt, mit fast 60 Jahren auf dem Buckel mache sei mir verzeihen.

Gruß Frank
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