Bitte um Hilfe beim Frequenzweichenbau

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CHICKENMILK
Inventar

#1 erstellt: 10. Aug 2009, 17:35

Hallo,

Ich bin gerade am bauen einer 3-Wege Box und möchte euch um Hilfe bitten, da die Box bis Ende August fertig sein soll für eine Geburtstagsfeier.

Diese sollte aber auch gut klingen, darum die Bitte an euch mir ein paar Tips zu geben.

Irgendwie hab ich auch noch nicht das passende Programm dafür.

Tieftöner: Sinuslive 25HQ4+4 ( 25cm mit Doppelschwingspule)

Nennbelastbarkeit...:2x150Watt sinus
Impedanz............: 2x4Ohm
Übertragungsbereich.: 20-2000Hz
rem( 1kHz)..........: 4.1855 ohms
levc(1 kHz).........: 1.0208 mH
fo..................: 25.0062 Hz
qms.................:4.0878
qes.................:0.4807
sd..................:0.0491sqm
vas.................:152.3527 liter
cms.................:445.0298 uM/N
mms.................:91.0242 gram
bl..................:9.4472 tm
spl.................: 88.8234 db

Die 25HQ4+4 sollen gebrückt auf ! 8 Ohm ! bis 110Hz ( max. 150 Hz) spielen.

Mitteltöner

Typenbezeichnung: 1015260 XC
Hersteller / Marke: LPG
Verwendung: Tiefmitteltöner
Membranmaterial: Papier beschichtet
Sickenmaterial: Gummi
Korbmaterial: Stahlblech
Außendurchmesser: 175 mm
Einbaudurchmesser: 140 mm
Einbautiefe: 64 mm
Lochabstand: 165 mm
Gewicht: 850 g
Musikleistung RMS/Max.: 70 / 145 Watt
Frequenzbereich: fc - 7.000 Hz
Impedanz (Z): 8 Ohm
Mittlerer Schalldruck (1W/1m): 89 dB
Resonanzfrequenz (Fms): 35,2 Hz
Gleichstromwiderstand (Re): 6,2 Ohm
Mechanische Güte (Qms): 2,85
Elektrische Güte (Qes): 0,67
Gesamtgüte (Qts): 0,53
Mechanischer Widerstand (Rms): 1,1 kg/s
Nachgiebigkeit (Cms): 1,65 mm/N
Bewegte Masse (Mms): 12,4 g
SPL: 87,3 dB
Effektive Membranfläche (Sd): 140 cm²
Äquivalentvolumen (Vas): 54,6 l
Schwingspuleninduktivität (Le): 0,4 mH

HOCHTÖNER

Universeller 28 mm Hochtöner von Magnat. Ideal sowohl für den Car-, als auch für Home-Hifi Bereich ab 800 Hz bei 12 dB.

Verwendung: Hochtöner
Membranmaterial: Supronyl
Sickenmaterial: Supronyl
Korbmaterial: Aluminium
Membrandurchmesser: 28 mm
Außendurchmesser: 95x95 mm
Einbaudurchmesser: 93 mm
Einbautiefe: 25 mm
Lochabstand: 113 mm
Gewicht: 600 g
Musikleistung RMS/Max.: 40 / 75 Watt
Frequenzbereich: 800 - 20.000 Hz
Impedanz (Z): 8 Ohm
Mittlerer Schalldruck (1W/1m): 88 dB
Resonanzfrequenz (Fms): 886 Hz
Gleichstromwiderstand (Re): 6,5 Ohm
Mechanische Güte (Qms): 3,74
Elektrische Güte (Qes): 1,5
Gesamtgüte (Qts): 1,07

Kannn mir bitte jemand ein paar Infos geben, wie ich das Problem lösen könnte, bzw. wie die Weiche aufgebaut sein sollte ?

Datenblätter für Mitteltöner und Hochtöner:

http://www.bluesound...chassi_1015260xc.pdf

http://www.bluesound...magnat_1010940od.pdf

Herzlichen Dank und schöne Grüße
Flo

pelowski
Hat sich gelöscht

#2 erstellt: 10. Aug 2009, 18:04

@CHICKENMILK:

Warum platzierst Du den Beitrag nicht unter DIY/Lautsprecher?

Um es gleich ganz klar zu sagen: Das wird so nix.

Es sei denn, Du packst die Chassis in irgendein Gehäuse, schließt sie über eine Fertigweiche an und freust Dich, daß da irgendwelche Töne herauskommen - auch wenns Sch... klingt.

Was Du vorhast, ist die komplette Entwicklung einer Dreiwegebox.

Selbst erfahrene DIYer benötigen dafür oft etliche Wochen; manchmal Monate.
Auch ist keinesfalls gewährleistet, daß die Lautsprecher, die Du angeführt hast, überhaupt zusammen passen.

Wie bist Du eigentlich auf gerade diese Typen gekommen?

Wenn Du bis Ende des Monats gut klingende LS haben willst, kaufe Dir einen Bausatz. Wenn Du Dich dazu entschließen solltest, bekommst Du hier auch gute, auf Deine Ansprüche und Geldbörse zugeschnittene Empfehlungen.

Grüße - Manfred

CHICKENMILK
Inventar

#3 erstellt: 10. Aug 2009, 20:41

Hallo, danke für deinen Beitrag.

Ganz einfach die Chassis habe ich
1. alle liegen
2. haben alle 8 Ohm
und in den Datenblättern sind zumindest schon mal Weichenvorschläge.

Es müsste sich doch machen lassen, anhand dieser Vorschläge die Weiche so abzuändern, daß der 25cm Tieftöner die tiefen Töne übernimmt.

Mir ist auch klar, daß man alles zusammen dann auch hören muß und die Lautstärke aller Chassis anpassen muß.

Es geht mir vorwiegend um die Schaltung und welches Programm ihr dafür benutzt, um jede Änderung im Gehäusevolumen und der Weiche zumindest theoretisch zu simulieren.

Der Tieftöner wird geschlossen in 40Liter spielen, das ist schon mal fix, denn dies ist auch die Empfehlung vom Hersteller.

[Beitrag von CHICKENMILK am 10. Aug 2009, 20:42 bearbeitet]

pelowski
Hat sich gelöscht

#4 erstellt: 10. Aug 2009, 21:51

Hallo CHICKENMILK:

Wenn ich solche Angaben sehe, sträuben sich mir nicht nur alle Nackenhaare:

rem( 1kHz)..........: 4.1855 ohms
levc(1 kHz).........: 1.0208 mH
fo..................: 25.0062 Hz
qms.................:4.0878
qes.................:0.4807
sd..................:0.0491sqm
vas.................:152.3527 liter
cms.................:445.0298 uM/N
mms.................:91.0242 gram
bl..................:9.4472 tm
spl.................: 88.8234 db

Fällt Dir garnichts auf? Wenn nein, dann solltest Du Dich ersteinmal - wenigstens theoretisch - mit Laustsprechermessungen beschäftigen. Woher stammen diese exakten

Daten?

Was Deine Frage nach der Simulation betrifft, so gibt es hier eine Suchfunktion!
Hier findest Du auch einiges dazu:

http://www.hifi-forum.de/index.php?action=browse&forum_id=129

Ich empfehle Dir, mal einen Mod. zu bitten, diesen Thread in den DIY-Bereich zu verschieben.

Grüße - Manfred

CHICKENMILK
Inventar

#5 erstellt: 11. Aug 2009, 16:34

Fällt Dir garnichts auf? Wenn nein, dann solltest Du Dich ersteinmal - wenigstens theoretisch - mit Laustsprechermessungen beschäftigen. Woher stammen diese exakten Daten?

Ja was soll ich denn machen, diese Daten stehen nun mal auf der Verpackung des Tieftöners.
Ich verstehe nicht, was an den Daten schlimm sein soll.

Die Suchfunktion habe ich schon mehrmals benutzt.
Habe darauf folgende Programme getestet:

WinBoxSimu 1.6
WinISD

Diese Programme sind mir aber keine Hilfe bezüglich dem Bau einer Frequenzweiche.

ton-feile
Inventar

#6 erstellt: 11. Aug 2009, 17:30

Hi,

CHICKENMILK schrieb:

Die Suchfunktion habe ich schon mehrmals benutzt.
Habe darauf folgende Programme getestet:

WinBoxSimu 1.6
WinISD

Diese Programme sind mir aber keine Hilfe bezüglich dem Bau einer Frequenzweiche.

Das ist auch kein Wunder, denn anhand von Parametern lässt sich eben nur das Gehäuse, sprich der mechanische Hochpass am unteren Ende des Übertragungsbereiches simulieren.

Alles andere muss am lebenden Objekt gemessen werden.

Ich klugscheißere mal ein wenig.

Für die Weichenentwicklung braucht es drei Informationen:

Den Impedanzgang: der Widerstand eines Chassis ist nicht konstant über die Frequenz, sondern verändert sich und die Wirkung der Weiche ist davon sehr abhängig.

Den Amplitudengang (Frequenzgang) der mitwirkenden Chassis:
Jedes Chassis ist anders. Bei manchen Frequenzen lauter, bei anderen leiser. Das hängt von vielen Faktoren ab, wie zB davon, ob das Membranmaterial hart (Alu) , oder eher weich (Polypropylen) ist.
Auch die Größe der Lautsprecherschallwand hat einen großen Einfluss auf den Amplitudengang.

Den räumlichen Bezug der Chassis zueinander:
Der drückt sich in der akustischen Phase aus.
Bei einem Zweiwegelautsprecher gibt es zB zwei Schallquellen. Hochtöner und Bassmitteltöner. Im Bereich der Trennfrequenz spielen beide gleichzeitig.
Wenn jetzt aber beide einen Ton spielen, kommt der nicht zeitgleich am Ohr des geneigten Zuhörers an.
Das kann dazu führen, das zB der Hochtöner einen Ton spielt und der Bassmitteltöner denselben Ton so zeitversetzt absondert, dass er praktisch den Gegenschall erzeugt. Die beiden Töne würden sich gegenseitig auslöschen und nichts wäre zu hören.

All diese gemessenen Daten werden dann in ein Simulationsprogramm geladen und erst dann kann eine Weiche simuliert werden, die der Realität entspricht.

Das ist der Grund, warum Manfred ganz richtig schrob:

pelowski schrieb:

Um es gleich ganz klar zu sagen: Das wird so nix.

Es sei denn, Du packst die Chassis in irgendein Gehäuse, schließt sie über eine Fertigweiche an und freust Dich, daß da irgendwelche Töne herauskommen - auch wenns Sch... klingt.

Ich würde mich sehr freuen, wenn Du zur Selbsbaugemeinde stoßen würdest, aber an Deiner Stelle würde ich erst einmal mit einem bewährten Bauvorschlag beginnen.
Derer gibt es viele und es sind einige dabei, die unschlagbar günstig sind.

Bemühe mal die Suchfunktion nach:

Tenöre, das Viech, Sticks...
Da ist für Dich sicher was dabei und wenn Du Lunte gerochen und etwas Erfahrung gesammelt hast, kaufst du Dir ein Messsystem und startest die erste Eigenentwicklung.

Gruß

Rainer

[Beitrag von ton-feile am 11. Aug 2009, 17:36 bearbeitet]

CHICKENMILK
Inventar

#7 erstellt: 11. Aug 2009, 19:29

@ton-feile

Danke für deine Hilfe.

Ok, ich formuliere es mal anders:
Wenn ich einen Bausatz kaufen würde( was schon 3x der Fall war), dann habe ich wieder nichts davon.
Mich interessiert das Thema Frequenzweiche und ich weiß das es kompliziert ist.
Aber schliesslich liegen diese Chassis schon länger bei mir un ich möchte daraus eine gut klingenden Lautsprecher konstruieren.

Aber trotzdem möchte ich damit experimentieren und den Bau einer Frequenzweiche erlernen.

Dazu bräuchte ich natürlich ein Programm, mit dem man Simuationen machen kann , aber welches ?

Es geht jetzt nur mal darum : Wie fange ich an, welches Programm ist gut ?

Bei den Hoch- und Mitteltönern sind im Datenblatt Weichenvorschläge vorhanden, die man ja zumindest schon mal als Vorlage nutzen könnte um diese in ein Programm zu integrieren und anhand dieser zumindest theoretisch schon mal zu experimentieren.

Mich nervt es ehrlich gesagt immer etwas, wenn jemand zu mir diesbezüglich " es geht nicht" sagt.

Wenn ich mich für etwas interessiere, dann will ich es lernen.
Darum geht es mir.

Schöne Grüße
Flo

castorpollux
Inventar

#8 erstellt: 11. Aug 2009, 20:11

Hi,

erst mal Hut ab vor Rainers schöner Zusammenfassung

Dazu bräuchte ich natürlich ein Programm, mit dem man Simuationen machen kann , aber welches ?

www.boxsim.de

www.audiocad.de

Diese Programme taugen für deinen Zweck beide sehr gut - allerdings nutzen sie dir gar nichts, solange du nicht gemessene Daten, wie von Rainer zusammengefasst, vorliegen hast und einpflegen kannst.

Um solche Daten zu messen/erfassen, benötigst du zunächst einmal Messequipment, bestehend aus Messmikrofon sowie einer passenden Messsoftware. Allein bei dieser Position bist du zumindest mit ~100 eur dabei - im günstigsten Fall, für die Hardware. Schau mal in den Messtechnik-Bereich hier im Forum. Allein die Einarbeitungszeit samt erster Praxis-berührung würde ich allerdings schon mit einem durchgemachten Wochenende für den neuling verbuchen.

Fehlen noch die eingepflegten Messungen sowie ein passende Simulation UND die Umsetzung und Kontrolle in der Realität. Als Vollzeitentwickler machst du sowas in evtl. 2 Tagen, mit sehr viel Erfahrung als Hobbyist in der gleichen Zeit, Korrekturen aber noch nicht eingerechnet. Ganz zum Schluss soll es auch noch gut klingen - und das kann man nicht simulieren, das sollte man hören - und das dauert. Von daher ist der Hinweis auf "das wird nichts" (bis Ende August) nicht ganz unangebracht, schließlic sind Messequipment und Messwerte erst mal zu beschaffen/erstellen.

Mein Rat an dieser Stelle: besorge dir einen Bausatz und Messequipment, und führe während des Aufbaus alle nötigen Schritte durch, die du normalerweise für die Entwicklung eines Lautsprechers benötigst. Das erscheint zwar erst mal so, als wen du doppelte Kosten verursachst - aber du hast eine führende Hand und sammelst trotzdem zielorientiert eigene Erfahrungen

RocknRollCowboy
Inventar

#9 erstellt: 11. Aug 2009, 20:21

Servus Hühnermilch.

Ich kann verstehen was du willst: Du willst basteln.

Laß dich nicht entmutigen. Ich kann dir leider keinen Tipp geben, aber vielleicht hilft dir meine Erfahrung.

Ich habe mir mit 16 oder 17 Jahren einen Baß und einen Kalottenhochtöner von RFT (war noch vor der Wende) beim großen C gekauft (bin jetzt 42)

Keine Ahnung von LS Entwicklung. In die Bibliothek und einige Bücher über LS ausgeliehnen (I-Net gabs damals natürlich noch nicht).

Am C 64 (den gabs damals schon) ein Frequenzweichenprogramm besorgt und grob die Weiche berechnet. Die groben TSP´s standen damals noch im Conrad Katalog.

Gehäuse über die Formeln aus den Büchern ausgerechnet und drauflosgezimmert. Weiche rein, und wie toll es kam ein Ton aus den LS. War damals mächtig stolz auf meine Eigenentwicklung.
Dann kam ich an ein "Bauteilegrab" mit verschieden Spulen, Kondis und Widerständen. Ab da gings richtig los.

Weiche immer wieder verändert. (Eine Box so gelassen wie vorher, in die andere die neue Weiche). Über Mono Schaltung am Verstärker Vergleichshören gestartet, was sich besser anhörte blieb und wurde auf die andere Box übertragen.
Das ging ungefähr mit kleineren Unterbrechungen über 3-4 Jahre.
Die Boxen spielen heute noch, unter anderem, an meiner 2ten Anlage.
Würde mich mal interessieren wie der Frequenzgang bei einer Messung aussieht.
Heute habe ich leider keine Zeit mehr für solch sehr interessante Spielereien. Darum baue ich ab und zu, wenn die Zeit es zuläßt nur noch Boxen nach Bauplänen. Wenns nicht gefällt gehen die Dinger an Freunde und Bekannte zum Selbstkostenpreis.

Also wenn du Zeit und Lust dazu hast, laß dich nicht entmutigen und fang an zu basteln. Du kannst nur dazulernen.
Probieren geht über Studieren und Versuch macht kluch.

Schönen Gruß
georg

Rufus49
Stammgast

#10 erstellt: 11. Aug 2009, 20:22

Ich habe selbst schon etliche Boxen und Frequenzweichen zusammengebaut.
Am einfachsten ist es, wenn du tatsächlich eine 3-Wege Standartweiche (12 dB) kaufst, zunächst die Lautsprecheranschlüsse der fertig aufgebauten Box durch den Basreflexkanal nach außen zur Frequenzweiche verlegst und dort die Anschlüsse verlötest.
Wenn du die Boxen am vorgesehenen Standort im Zimmer plaziert hast (richtige Wandabstände!) kann man dann die Weichenbauteile(Spulen, Kondensatoren, Widerstände)entsprechend optimieren.
Hier muss natürlich ein Grundlagenwissen vorhanden sein, was die Funktion der Bauelemente betrifft.

Die Abstimmung der Basslautsprecher ist häufig das geringste Problem, da ein guter satter, präziser Bass eher vom Gehäusevolumen, von der optimalen Reflexöffnung und von der Gehäusefestigkeit abhängen.
Häufig klemme ich sogar den Bass zunächst einmal ab und konzentriere mich auf die Mitten-/Höhenwiedergabe.

Wesentlich schwieriger ist die Abstimmung der Mittel bzw. Hochtonlautsprecher, um eine ausgewogene, klare Stimmenwiedergabe zu erreichen.
Hier sind einige Stunden Feinarbeit notwendig, um die entsprechenden Bauteile für den Hochtöner bzw. Mitteltöner zu optimieren.
Hier kann man auch eine ca. 3 m lange Doppellitze von einzelnen Bauteilen zum Hörplatz verlegen, um dann einzelne
Bauelemente (z.B. Kondensatoren) zuzuschalten bzw. im Wert abzuändern (Änderungen in den Übergansfrequenzen), um die klanglichen Auswirkung zu erhören.
Erst nachdem der Klang tatsächlich den persönlichen Ansprüchen genügt, wird die Frequenzweiche endgültig in die Boxen eingebaut.

Ein gutes musikalisches Gehör ist allemal besser, als jedes Simulationsprogramm.
Zudem ist es ein Riesenvorteil, wenn die Frequenzweiche am vorgesehenen Standort der Boxen (die Raumakustik ist nicht zu unterschätzen!) zusammengebaut wird.

Rufus24

CHICKENMILK
Inventar

#11 erstellt: 11. Aug 2009, 21:08

Hallo,

Danke für eure guten Ratschläge.
Dann werde ich mal die beiden Programme ausprobieren.

An die Idee mit den Standardweichen hab ich auch schon gedacht, aber bis jetzt noch keine mit der passenden Trennfrequenz gefunden. Werde da noch weiter suchen.
Melde mich dann wieder, sobald ich Erfolge/ Probleme