DIY - Lautsprecher "CUBA LIBRE"

Was mir in diesem Zusammenhang ganz interessant erscheint, ist die Funktion
Polarplot von BOXSIM. Bei Polarplot kann mann sich die Abstrahlung eines Lautsprechers in Abhängigkeit von seiner Frequenz anzeigen lassen.

Ich habe das für die Cuba Libre mit dem Appotop einmal simuliert.

Unterhalb von 100 Hz wird der Schall kreisrund in alle Richtungen von
einem frei stehenden Lautsprecher abgestrahlt.

polar105hz.jpg

Mit zunehmender Frequenz (hier sind es 200 Hz) fängt der Schall an,
sich in eine Richtung auszubreiten.

polar200hz.jpg

Aus dem Kreis wird zunehmend ein Oval. Hier die Abstrahlung bei 2075hz

polar2075.jpg

Erst ab einer Frequenz von 4500Hz strahlt die Cuba Libre und andere Lautsprecher im Halbreis nach vorne ab.

polar4500hz.jpg

Bei 15 khz strahlt der Hochtöner dann sehr gebündelt nach vorne ab.

polar15k.jpg

Zum Thema Waveguide und Abstrahlung im Hochtonbereich habe ich gerade einen Interessanten Artikel aus Klang & Ton 5/06, S.54 gefunden.

Vielleicht interessiert das ja Jemanden ?

Zitat

"Der Waveguide - so funktioniert`s"

Übersetzt heisst Waveguide "Wellenleiter", was seine Arbeitsweise eigentlich schon perfekt beschreibt. Wie er genau funktioniert, erklären die folgenden Abschnitte.

Die Funktion

Die Membran eines Lautsprecherchassis gibt ihre Bewegungen als akustische Energie an die umgebende Luft ab. Das Prinzip funktioniert aber nicht immer und überall beliebig gut, es ist im Gegenteil sehr abhängig von Membranfläche und Frequenz.

Kalottenhochtöner mit gängigen 25 Millimetern Membrandurchmesser sind ab ca. 1 - 2 kHz am Ball, darunter lässt sich die Luft von der kleinen Membran kaum zum Mitschwingen überreden.

Hier kann man zum Beispiel mit einem Waveguide nachhelfen. Die Funktion ist mit einem Horn vergleichbar, allerdings besitzen Waveguides im Allgemeinen keine Druckkammer und haben einen deutlich grösseren Öffnungswinkel.
Ihre schalldruckverstärkende Wirkung ist daher geringer und beschränkt sich nur auf den unteren Teil des Übertragungsbereichs. Dort stellt sich der Trichter der Luft in den Weg, die der Membran auszuweichen versucht. Sie muss sich wohl oder übel beugen und den Membranbewegungen folgen, was zu einer verbesserten Kopplung und damit höherem Schalldruck führt. Bei höheren Frequenzen ist die Kopplung auch ohne Waveguide schon so gut, dass er hier keine Wirkung besitzt.

Sinn und Zweck...

... des Waveguides sind eine kontrollierte Abstrahlcharakteristik, eine gesteigerte Belastbarkeit und eine verbesserte Ankopplung an den Tiefmitteltöner. Zweiweg-Systeme mit "normalen" Hochtönern zeigen prinzipbedingt ein eher ungleichmässiges Rundstrahlverhalten. Das liegt an der zunehmenden Bündelung der Chassis mit steigender Frequenz. Bei niedrigen Frequenzen strahlt ein Tiefmitteltöner noch kugelförmig ab. Ab dem Mittelton aufwärts beginnt das Chassis dann merklich zu bündeln, je grösser, desto mehr. Irgendwo zwischen 2 und 3 kHz folgt im Allgemeinen die Trennung zum Hochtöner, der bei für seine Verhältnisse niedrigen Frequenzen, also im Übernahmebereich, ebenfalls gut rundstrahlt. Erst am oberen Ende des Hörbereichs macht sich seine Bündelung bemerkbar.
Betrachtet man den Frequenzgang des Gesamtsystems, so erkennt man ein unstetiges Rundstrahlverhalten. Und da wir nun mal nicht nur "auf Achse" hören, sondern auch mitbekommen, was ein Lautsprecher unter Winkel in den Raum abgibt, kann sich diese Unstetigkeit klanglich durchaus negativ bemerkbar machen.
Der mit Waveguide bestückte Hochtöner kennt dieses Problem nicht, sein Vorsatz bündelt den Schall im unteren Bereich in Richtung der Hauptabstrahlachse. Gerade im für Räumlichkeit und Tonalität wichtigen Mitteltonbereich werden so die Raumreflexionen verringert, ein Grund, warum Waveguides gerne in Studiomonitoren eingesetzt werden. Der Tontechniker will schliesslich hören, was aufgenommen wird, und nicht, was der Raum daraus macht. Ein positiver Nebeneffekt der gesteigerten Bündelung im Mittelton ist die Verringerung von unerwünschten Kantenreflexionen. Gerade Hochtöner sind, was Gehäusekanten angeht, besonders empfindlich und reagieren gerne mit einem welligen Frequenzgang. Diese Eigenschaft wird durch den Waveguide verringert, da der Schall nur noch dessen Wände, aber nicht die Kanten des Gehäuses "sieht".
Auch die Ankopplung an den bzw. die Tiefmitteltöner wird durch den Waveguide verbessert. Wenn man sich einmal den Flächenunterschied verdeutlicht, der beim Wechsel vom Tiefmittel- zum Hochtöner geschieht (bei 17 cm TMT und 25 mm HT ungefähr Faktor 20!), wird anschaulich klar, dass der Hochtöner jede Unterstützung im Übernahmebereich gebrauchen kann. Und obwohl der Waveguide hier nicht aktiv, sprich mitschwingend, eingreift, unterstützt er die kleine Membran auf passivem Wege, indem er ihre Arbeit über die oben beschriebene, bessere Ankopplung an die Luft effizienter gestaltet. Auf diese Weise entsteht eine virtuelle Vergrösserung der Membranfläche, die den Faktor wesentlich verbessern wird.
Auch stellt sich die Frage, weshalb es sinnvoll sein sollte, mehr Pegel zu erzeugen, wenn man ihn hinterher wieder mühsam wegfiltern muss. Genau in der Filterung liegt aber der Trick. Sie setzt früher und steiler ein, was nicht nur die Belastbarkeit des Chassis erhöht, sondern auch Verzerrungen mindert. Gerade am unteren Ende seines Übertragungsbereichs ist die elektrische und mechanische Belastung für einen Hochtöner gross, daher reagiert er positiv auf jede Entlastung.
Der räumliche Versatz nach hinten ist ebenfalls eine positive Eigenschaft des Waveguides. Bei einer normalen Kalotte sitzt das akustische Zentrum zumeist viel weiter vorne als das des konusförmigen Tiefmitteltöners. Durch diesen mechanischen Versatz entsteht zwangsläufig ein Phasenproblem zwischen den Treibern, das auf anderem Wege, zum Beispiel über eine Stufe im Gehäuse oder die Frequenzweiche gelöst oder schlicht und ergreifend in Kauf genommen werden muss. Der Waveguide rückt den Hochtöner einige Zentimeter nach hinten, so dass er sich deutlich näher am Schallentstehungsort des Tiefmitteltöners befindet. Diese mechanische Phasenkorrektur begünstigt die räumliche Wiedergabe, weil die Wellenfronten der Box auf einer Ebene entstehen. "

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Constant Directivity

Am Anfang war ich beim Thema Bündelung etwas verwirrt. Auf der einen Seite ist davon zu lesen, die gute Bündelung eines Lautsprechers hilft den Raum weniger anzuregen, Boden und Deckenreflexionen zu vermeiden, oder den Wirkungsgrad zu erhöhen. Auf der anderen Seite liest man davon, dass einen Chaissis in einen bestimmten Bereich nicht mehr eingesetzt werden soll, das es sonst zu Bündeln beginnt.

Was ist denn nun richtig ?
Inzwischen weiß ich, dass beides stimmt. Die Antwort lautet. Ein guter Lautsprecher zeichnet sich dadurch aus, dass er über den gesamten Frequenzbereich möglichst gleichmäßig abstrahlt bzw. bündelt. Im englischen auch Directrivity genannt.

Mit so genannten Directrivity Plots bzw. Isobaren Messungen kann die Abstrahlung von Lautsprechern zweidimensional angezeigt werden. Die Grafiken beruhen auf Winkelmessungen. Auf der nachfolgenden Messung ist die Abstrahlung des >>> Visaton Breitbanders B200 zu sehen.
Dabei zeigt die X Achse einen Frequenzbereich von 50 - 20000 Hz.
Die Y Achse zeigt dann den Bündeelungsgrad in dem jeweiligen Frequenzbereich.
Sehr auffällig ist die extrem stark zunehmende Bündelung im Hochtonbereich.

b200.jpg

Die Bündelung bis 1000 Hz liegt überhalb von ca. 170 Grad, oberhalb von 3000 Hz liegt der Bündelungsgrad bei ca. 20 Grad. Bei einem Breitbandchassis ist die Abstrahlung Vertikel und Horizontal die selbe.

Sonogram-B200.png
Wenn man sich das einmal angesehen hat, kann man sich gut vorstellen, dass so eine Lautsprecher unbedingt auf der Hörachse angehört werden sollte, das sonst der Hochtonanteil stark abfällt.

s16-dict.png

Hier ist die Abstrahlung eines Hochtöners im Waveguide zu sehen. Zumindest bis 300 Hz scheint der Lautsprecher mit dem Waveguide perfekt zu funktionieren. So sieht das Konstrukt im Original aus.

Dayton10.jpg

Das habe ich mir von >>> redspade hier geliehen

Trotz guter Directivity kommen aus dem Teil aber auch nur schiefe Töne raus.

So jetzt kann ich mit den Arbeiten weitermachen. Kabel, Gehäuse, Schrauben, Dämpungsmaterial, alles ist eingetroffen.

Zuvor möchte ich aber noch schnell diesen theoretischen Bereich mit der Abstrahlung fertig machen.

Am schlechtesten ist ein Lautsprecher mit einer ungleichmäßigen Abstrahlung. Dies führt durch Reflexionen unvermeindlich zu Klangverfärbungen. Leider sind diese Kanditaten oft unter hochwertigen HIFI Lautsprechern zu finden. Daher sind auch nur selten Directivity Messungen darüber zu finden. Die Isobaren gleichen dann einem Tannenbaum.

So kann das dann zum Beispiel bei einem Zweiwegelautsprecher aussehen.

directivity-diagram.jpg

A Der Messgraf beginnt mit einem Bassbereich von 200 Hz.
Von dort ersteckt sich ein Bereich bis 1000 Hz bei dem man eine gleichmäßige Bündelung mit 100 Grad sehen kann.

B Hier ist deutlich ein Problem zu erkennen. Bedingt durch seine Membrangröße fängt das Chassis in seinem oberen Frequnzbereich an zu bündeln. Dann erfolgt bei 1600 Hz die Trennung mit der Weiche. Das nun kleinere Hochtonchassis strahlt dann wieder sichtbar breiterab.

C Zwischen 2 und 5 khz fällt die Bündelung dann wieder auf 150 Grad ab.

D Mit zunehmendem Hochtonbereich bündelt das Chassis noch mehr, was zwischen 5 und 10 khz deutlich zu sehen ist.

E Naturgemäß wird der Hochton im Bereich von 10 - 20 khz zu einem Flaschenhals und hier mit einem Winkel ca. 40 Grad wiedergegeben.

So sieht diese Konstruckt im Original aus

DSC_6775b.png

Abschließend die Abstrahlcharakteristik einer DÁppobox, hier die "Concorde" von Visaton.

concorde_mkiii_hor.gif

Das ist schon ganz ordentlich. Beim Eckeinbau wäre eine Abstrahlung von ca. 90 Grad interessant um starke Wandreflexionen zu vermeiden. Das sieht bei dieser Messgrafik schon gar nicht schlecht aus.
Bei beachtlichen 160 Hz ist es dann aber auch bei der Concorde mit der Bündelung zu Ende.

Das die Bündelung aber nur horizontal so gleichmäßig funktioniert, kann man auf der nachfolgenden vertikalen Messung unschwer erkennen.

concorde_mkiii_sono_ver.gif

Hierauf ist aber auch schön zu sehen, das eine Appo Box nach oben und unten nur wenig Energie abstrahlt.

concorde_2011-09-04.jpg

>>> Visaton Concorde

Wer sich noch für weitere positive Beispiele interessiert, sollte sich noch die Messungen von professionell Studiolautsprechern auf diesen Seiten ansehen.

>>> Linkwitz Lab

Wer dem englischen mächtig ist und das Thema noch weiter vertiefen möchte, dem empfehle ich als Lektüre das nachfolgende PDF.

>>> Dr. Earl Geddes

Hier schon mal ein Blick auf die Gehäuse

Noch einmal ein Bassgehäuse. Der AL200 passt perfekt !
bassgehauese.jpg

Hier zwei der Appotps aufeinandergestapelt, von vorne.
gehauese1.jpg
gehause2.jpg

Der Mitteltöner schaut innen auf ein ungleichschenkliches Dreiecksgehäuse.
gehauese3.jpg

Hier noch die Rückansicht. Dort soll später mal das Aktivmodul bzw- die Weiche rein.
Gehause-Rueck.jpg

Am Ende dieses Beitrages möchte ich nicht vergessen zu erwähnen, dass ich alle die Gehäuse bei >>> SpeakerSpace in Auftrag gegeben habe. Auch wenn ich keine Provision bekomme, möchte ich den guten Service dieser Firma loben. Die Firma SpeakerSpace erfüllt dabei auch komplizierte und ausgefalleene Kundenwünsche.

Hallo Holger

schön wieder von Dir zu lesen. Es wird auch eine Variante der Cuba Libre mit der Kalotte ATC
SM75-150 Super geben. Die habe ich schon Zuhause. Die Teile sind richtige Monster.
Ob im Waveguide oder ohne werde ich noch hören. Ich bin schon gespannt was sich im Endeffekt
als besser herausstellenn wird.

SpeakerSpace bietet die Gehäuse steckfertig mit Dübel und vorbereitet zum verleimen an,
oder lackierfähig, verleimt und geschliffen.

Eine sehr ordentliche Arbeit.

Gruß Andi

Dämmen und Dämpfen der Gehäuse

Dämmen
Im Vorfeld sollte bei der Konstruktion der Gehäusen darauf geachtet werden, dass die einzelen Kammern und Wände entsprechend versteift sind.
Zur guten Dämmung sollten Materialien genommen werden die schwer sind und den Schall möglichst wenig durchlassen. Bewährt haben sich hier auch so genannt Sandwichkostruktionen. Als Faustregel gilt aber. Viel hilft viel.
Betonn, Schiefer ect. haben einen guten Dämpfungsfaktor. Das eine MDF Platte mit 28 mm mehr bringt als ein 19 mm starkes Matereial ist auch irgenwie klar.

daemmung.jpg

Dämpfung
Im Gegensatz zur Gehäusedämpfung steht die Dämmung durch poröse Materialien im Inneren der Gehäuse. Schafwolle, Polyestervlies, Akustikschaumstoff, Filz oder Teppich können hier zum Einsatz kommen.

Da ich wollte, dass ich meine Chassis sehr wohlfühlen, habe ich Ihr Zuhause wohnlich eingerichtet.

Die Wände der Tieftöner habe ich zum Teil mit Terrakotta gefließt.
Dann habe ich Ihnen einen Teppich mit Schaumrücken und Filz an die
Wände gemacht. Anschließend habe ich noch etwas Schafwolle reingepackt und direkt an den Chassis ganz fluffiges Polyestervlies.

daempfung1.jpg
Das Volumen der Mitteltöner war mir mit 3,5 Liter für einen TI 100 etwas zu groß. Darum habe ich das Volumen mit Styropor um einen halben Liter pro Chassis verkleinert. Das steigert im übrigen auch den Wirkungsgrad eines Lautsprechers. Er spielt danach allerdings nicht mehr ganz so tief.
Auch hier ist Schafwolle und Polyestervlies zum Einsatz gekommen.

styropor.jpg
Mit den Styroporplatten habe ich dann auch noch eine zusätzliche
Abdichtung für die Kabel realisiert. Die Kabel wurden vorher mit Patex am Gehäusedurchbruch verklebt. Die Kupferkabel haben 2,5 qmm Durchmesser.
Pro Lautsprecher sind dass also 5 x 2,5qmm Kupferkabel.

kabel.jpg

fliesen.jpg
Fliesenbeschwerung der Tieftongehäuse gegen Vibrationen der Wände.

Teppich.jpg
Auskleidung der Wände vom Tieftongehäuse mit Teppich bzw. Filzbelag.

daempfung.jpg
Als Absorbationsmaterial eignet sich auch gut Schafwolle oder Poliestervilies
Ich habe darauf geachtet, das die Materialien mit weniger Fließwiederstand direkt am Chassis angeordnet sind. Weiter hinten im Gehäuse nimmt dann die Absorbtion immer stärker zu. So hatte ich das zumindest aus den nachfolgenden Links entnommen.

IMG_3140.jpg
Den Chassikörpen habe ich noch zum luftdichten Verbau, einen Streifen
Abdichtband spendiert. Natürlich wurde nur audiophiles Lötzin verwendet.

Ich habe mir nun auch noch ein Pärchen von den Visaton KE25 Hochtönern kommen lassen. Die möchte ich mit den Hochtönern der Firma Vifa vergleichen.

Zu diesen Themn habe ich ein paar ganz gute Links gefunden

>>> Stereoplay
>>> Picosound
>>> hifi highend selbst gebaut
>>> Die Tricks der Profis

Gruß Andi

Reingeschraubt sind die Chassis inzwischen auch alle.

Im Wohnzimmer habe ich dafür schon einen kleinen Testaufbau mit sehr hohem WAF (woman acceptance factot) aufgestellt.

cubalibre001.jpg

Die XL Variante der Cuba Libre könnte auch meinen Geschmack treffen.

cubaxl.jpg

Leider kann ich die Lautsprecher aktuell nicht einmessen, da mir das Netzteil vom Mikrofonverstärker kaputt gegangen ist. Es ist gar nicht so einfach Ersatz zu bekommen.

Gruß Andi

Auch Timmermann hatte mit den Chassikombinationen TI 100 und KE25 in DÁppolito Anordnung einen Lautsprecher entwickelt. Herausgekommen ist die Vmaxx, die er als 4 - Wege Lautsprecher
konzipiert hat.

Schade das man mit diesem Monsterlautsprecher auch nur ein Wirkungsgrad von 88dB erreicht.

v-maxx.jpg

Zitat

4-Wege-Standbox mit den besten Lautsprecherchassis von Visaton. Hervorragend ebener Frequenzgang, vorbildliches Ausschwingverhalten und sehr geringe nichtlineare Verzerrungen zeichnen V-Maxx aus.

Bei Strassacker stehen dazu noch ein paar Klangbeschreibungen.
>>> V - Maxx

Später gab es dann davon noch eine abgespeckte Variante mit 87 dB Wirkungsgrad.

vmaxxs.jpg
>>> V-Maxx S

Zitat

große 4-Wege-Standbox mit hoher Pegelfestigkeit, nahezu ohne Resonanzen mit extrem geringen nichtlinearen Verzerrungen

Timmermann trennt bei der jüngeren Variante V-Maxx S zwischen dem TI und der KE bei 2700 HZ.

Den Samstag vom letzten Wochende habe ich mit messen im Garten verbracht.
Um 9.00 Ughr morgens ging es los. Der Nachbar hörte das pfeifen der Messungen und war der Meinung ein Ufo landet. :blink: Zumindest hatte er so etwas erzählt.

garten-messungen.jpg

Mit dem Tieftöner habe ich angefangen. Die Nahfelmessung eines AL200 (ca. 3cm), in ca. 20 Liter Volumen. Die Kerbe bei 1000 Hz stört mich nicht weiter. Das kommt durch die Nahfelmessung, außerdem ist der Treiber bis dorthin längst aus dem rennen.
Leider fällt der Frequenzgang auf dieser Messung steiler ab als ich gerechnet und simuliert habe. Das sollten nur 12dB pro Oktave sein und nicht wie hier ca. 18dB. Mir fehlen dadurch bei 40 - 50 Hz ca. 10 db. Wenn die Messung so stimmt, müßte ich später viel entzerren.

AL200-cuba.png

Hier eine Nahfeldmessung eines TI 100 in 3 Liter. Von ca. 200 Hz bis 3000 Hz mit einem leichten Roll-off sehr gut zu gebrauchen. Hier verwundert mich der starke Tiefgang des Chassis.

TI 100-einzeln.png

Um hier noch der Hochtöner XT300 HV4. Von ca. 2,5 bis 10 K gut zu gebrauchen. Überhalb 10000 Hz fällt der Frequenzbereich stark ab. Wenn es sich nicht um einen Messfehler handelt, ist das sehr schade. Eventuell bekomme ich bei den Messungen noch Untertützung um der Sache auf den Grund zu gehen.

XT300-500-20000.jpg
Den Hochtöner habe ich in ca. 40 cm Abstand gemessen, da bei geringerem Messabstand das Aluhörnchen noch nicht die volle Wirkung zeigt.

Zum Glück habe ich den Fehler schon gefunden.

Der Mikrofonverstärker hat doch tatsächlich einige Funktionen die kein Mensch braucht. z.B einen Hochpassfilter bei 100Hz/-3dB, 12dB/Okt und einen Tiefpassfilter: 12kHz/-3dB, 12dB/Okt. Natürlich war beides aktiviert.

mpa102.jpg

Ich werde Euch also von meinen weiteren Messungen verschonen und erst mal wieder neue machen
müssen.

Gruß Andi

Gestern habe ich im Kino wieder ein paar Messungen gemacht. Dieses mal wurde aber der Hoch- und Tiefpass des Mikrofonverstärkers wieder deaktiviert. Die Cuba Libre haben aber noch nicht Ihre endgültige Parksituation erreicht und stehen auf den Kästen vor der Leinwand.
Daher gibt es Kanntenbrechungen und der Frequenzgang ist etwas zappelig. Insgesamt gibt es bei einem Messung von 150 cm Abstand und einer Glättung von 1/24 mehr Raaumeinfluss zu sehen. Ich finde der Bassbereich passt nun sehr schön zum Raum. Die geschlossene Version der AL 200 passt wie die Faust aus Auge. Mit dem DSP habe ich noch gar nicht nachgebessert. Das ist aktuell nur die reine Weichenfunktion bei den ICQB´s eingestellt. Bei dem abfallenden Hochtonbereich habe ich noch immer das Messystem in Verdacht. Das kenne ich von den Messungen der Dynaudios auch. Da werde ich noch weiterforschen müssen. Eventuell mache ich da mal eine Gegenmessung mit Acourate. Jetzt fällt der HT auf der Messung allerdings erst bei 15 khz ab, ist ohnehin fraglich ob ich das noch hören kann.

cubacinebar2.png

... und hier das vorläufige Weichenlayout.

Jetzt geht es ans Feintuning !!!
Wenn alles gut läuft, dann bekomme ich in der nächsten Woche professionelle Hilfe.

Musik:
Das rauschen des Hochtöners ist bei 1 m Abstand noch zu hören, am Sitzplatz aber nur mit Konzentration und absoluter Stille. Der Lüfter von meinem Laptop ist da lauter. Tonal klingt es schon recht ausgewogen. Die Instrumente kleben aber noch irgendwie am Lautsprecher und die Stimme kommt nicht wie gemeiselt aus dem Mitte. Da stimmt was mit der Phase noch nicht.

Durch die Messung der Sprungantwort mit Acourate, habe ich noch einen grober Fehler finden
können. Die Phase vom Mitteltöner des rechten Lautsprechers war im Vergleich zum Linken verpolt. Da ich vor nur jeden Lautsprecher einzeln gemessen war mir das vorher noch nicht aufgefallen.

gegenphase.png

So jetzt kann man mit den Cuba Libre schon recht ordentlich Musik hören. Die Gesangsstimmen kommen nun wie gewohnt aus der Mitte. Gitarre und Instrumente bilden räumlich zwischen den Lautsprechern eine schöne Bühne.

Mit den ICEQB´s bringe ich am Sitzplatz nur einen Maximalpegel von ca. 104 dB zusammen.
Zur Frequenzweichenerstellung ist das sicher mehr als ausreichend. Mir fehlt immer noch ein bischen der Punch. Da werde mir noch ein paar amtliche Amps, mit einer anständigen Stromversorgung bestellen müssen.

Ich habe da auch schon eine Idee...

Letztes Wochenende war Chaomanic vom Visatonforum bei mir.

Ganz analytisch hat er mit ARTA jedes einzelne Chassis im Nahfeld und Fernfeld gemessen und gefenstert. Die Nah- und Fernfeldmessungen wurden geteilt und unter Berücksichtigung von Phase und Pegel wieder zusammengesetzt. Somit ist es möglich Messungen von Chassis zu machen, die vom Raum weitgehenst unabhängig sind.

Hier die Messungen von zwei Tieftöneren AL200

AL200.png

Das hier sind die Messungen von den beiden TI100 und dem XT300 im Hörnchen.

ti100-xt300-boxsim.png

Ich finde das die Messungen den Frequenzschrieben von Visaton schon sehr nahe kommen. Alle Messdaten wurden aufbereitet in in ein Boxsim Projekt "Cuba Libre" eingegeben.
Diese Datei erhält nun die Informationen über die tatsächlich gemessenen Parameter. Somit sollte es bei Bedarf möglich sein, eine passive Weiche zu entwickeln.

Wir haben dann noch Winkelmessungen mit dem kleinen Hörnchen und dem XT300 gemacht. Der hat sich dabei nicht unbedingt ideal verhalten. Chaomanic hatte hier extra eine kleine Vorrichtung gebaut. Der von mir gemessene Hochtonabfall konnte aber nicht bestätigt werden.

Mit einer Demoversion von ARTA ist mir das einstellen der Messungen hier leider nicht möglich.

Zum Schluss haben wir noch ein paar sehr aufschlussreiche Messungen mit meiner digitalen Weiche gemacht. Von der Amplitude hatte das aber vorher schon ganz ordentlich ausgesehen. Als Vorteilhaft stellte sich die breite Schallwand von aktuell 41 cm heraus, die den Bafflestep bis in den Tieftonbereich unter 200 Hz schiebt. Der Mitteltonbereich bleibt daher von Beugungseffekten verschont. Ein bischen was konnten wir mit dem Delay im Übergang von TT zu MT noch optimieren.

Auch Klirrmessungen des gesamten Lautsprechers haben wir gemacht. Sieht alles sehr gut und unauffällig aus. Da gibt es lediglich kleinen Ausreißer vom gutmütigen K2 des Vifa HT bei etwa 4000 Hz.

ARTA ist nach meiner Meinung ein sehr nützliches Werkzeug bei der Entwicklung von Lautsprechern. Mal sehen wie sich meine Leidenschaft zum DIY HIFI weiter entwickelt. Vielleicht werde ich mich dann auch noch näher mit ARTA beschäftigen.

Als Zwischenbericht heute mal ein Foto, dass mich beim abstimmen der Cuba Libre zeigt. Das ist ein echte sysiphus Aufgabe.

klarhorer.jpg

Ich orientiere mich aktuell an der Weiche von >>> LeCleach

Das typische daran ist die 18dB Trennung mit Butterworth Filtern. Das passt ganz gut den Anforderungen von Joe DÁppolito der für die Trennung auch eine Weiche dritter Ordnung vorsieht. Der Mitteltöner ist bei LeCleach invertiert. Nähere Infos dazu gibt es im obenstehenden Link.

Aktuell trenne ich zwischen dem HT und MT mit BW in 3. Ordnung bei 2750 Hz
MT und TT mit BW 2. Ordnung CB bei ca. 300 Hz.

Die Sprungantwort sieht dann etwa so aus wie bei der Sapphire von Dynaudio.
(Pärchenpreis 20.000.- €)

Dyn-saphire.jpg

Zitat

Turning to the time domain, the Sapphire's step response on the tweeter axis (fig.7) indicates that the tweeter and woofers are connected in positive acoustic polarity, the midrange unit in negative polarity. This results in the decay of each one's step smoothly integrating with the rise of that of the next lower in frequency, which correlates with the excellent frequency-domain integration of their outputs seen in fig.3.

Quelle: Stereophile

Ohne FIR Filter sehen die Sprungantworten auch mit dem DSP nicht optimal aus.
Das liegt daran das auch die DSPweichen mit Ihren IIR-Filteran auch an der Phase drehen. Bei Bessel- oder Butterworth-Filter sind das je Filterordnung 45° Grad (eine Ordnung entspricht 6dB)

Zum Thema Zeitrichtigkeit und 6 dB Weichen hat Nubert hier einen ganz interessanten Artikel über seine Erfahrungen auf diesem Gebiet geschrieben.

>>> Hörbarkeit von Group Delay

Auch diese Box ist gesoundet. Das ist in HIFI Kreisen wohl so üblich.

amplitude-saphire.jpg

Auch hier eine tiefe Trennung bei ca. 300 Hz. Bei 100 Hz legen viele Hersteller ein paar DB drauf.

Ich habe in den letzten Tagen die Trennfrequenzen und das Delay auf Grund der Sprungantwort optimiert. So sieht das Ergebnis nach Vorgabe von Le Cleach der Cuba Libre aus. Gemessen im Kino auf Höhe des Hocchtöners, in 100 cm Abstand.

sprunglecleach.png

Die Sprungantwort hat mich sehr an die Messung von der >>> Wilson Audio Sasha von Stereophile aus Beitrag #5674 erinnert. Ob das nun zeitrichtig, darüber kann man sicher streiten. Nach Korrektur durch Acourate sieht die Sprungantwort jedenfalls völlig anders aus.

acouratesprung.png

Abschließend möchte ich noch erwähnen, dass die Zeitrichtigkeit immer nur an einem exakt definiert Ort funktioniert. Ist die Sprungantwort in einem Meter Abstand optimiert, stimmt das Ergebnis in 3 Meter nicht mehr.

Hier gibt es einen Rechner der verdeutlicht wie sich die Weglängeen im Verhältnis zum Messabstand verändert.

>>> Messen ohne RAR

Wenn der Hochtöner mechanisch nach hinten versetzt wird (z.B um 4 cm)
stimmt die Zeitrichtgkeit unter Winkel nicht mehr.

Weitere Informationen und einen Hörtest und die Hörbarkeit der Zeitrichtigkeit gibt es in diesem Artikel von Hobby HIFI.

>>> Zeitrichtig