GHP und hohe Effizienz (+aktive Entzerrung)

+A -A
Autor
Beitrag
pseudopolis
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 29. Mrz 2012, 14:35
Ach ja, der Sommer naht und die Bastellaune zeigt in Richtung draußen und Musik.
Letztes Jahr wurde bereits ein winziges 2.1 System mit Bleiakkus in ein portables Gehäuse verpflanzt und leistet immernoch gute Dienste. Für gemäßigte Lautstärke mit überraschend viel Tiefgang ist es auch vollkommen ausreichend. Leider bekommen die Akkus nach ein paar Stunden solchen Durst, das der Spaß dann irgendwann vorbei ist und erst wieder eine Steckdose aufgesucht werden muss.

Um das zu lösen, muss also was effizienteres her!

Nun bin ich nicht der erste, der sich dazu Gedanken macht, was auch schon etliche Threads in den weiten des Internets bewiesen haben. In den Vordergrund geschoben hat sich dabei langsam der Sica 1100 mit GHP, welchen Ippahc hier schoneinmal in die Runde geworfen hat. Zwecks Größe scheint GHP mir eine sehr elegante Lösung zu sein. Wie sehr das jedoch die angestrebte hohe Effizienz beeinflusst, kann ich mir noch nicht vorstellen.
Auch hab ich schon verschiedenste andere Chassis in ähnlichen Gehäusen durchprobiert, am sympatischsten bleibt aber nach wie vor der Sica.

Allerdings scheint es von ihm eine neue 4Ohm-Variante zu geben, welche etwas andere TSP hat.
In Ermangelung von AJ-Horn hab ich Boxsim bemüht und bin im Moment bei 8-10L und 330µF. Bei 12mm Multiplex und Bleiakku entspricht das ca. einem Würfel mit 24-25cm Kantenlänge.

Simu 8l; 330µF:
ghp%20sica%201100%208l

Inwiefern die Simu nun Sinnvoll ist und Stimmt, weiß ich nicht genau, da Boxsim gerade in dem Bereich wohl ein paar Schwächen haben soll. Wenn das jemand nochmal mit AJHorn nochmal überprüfen könnte und seinen Senf dazu geben will, wär ich sehr dankbar.

Außerdem würde mich interessieren, wie viel eine aktive Filterung/Anhebung vor dem Verstärker noch rausholen könnte? An ein bisschen OP-Bastellei hätte ich nämlich durchaus Spaß, wenn sich damit noch gut was optimieren lässt!

Oder Ist auf Grundlage von aktiver Filterung vielleicht noch eine ganz andere Herangehensweise sinnvoll?

Gruß Flo

ps.: Des Weiteren schweben mir da noch ein 12v/5W Solarmodul und einige weitere Spielereinen im Kopf rum, aber dazu später mehr.
ICG
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 29. Mrz 2012, 15:24
Zu große Ströme sind oft ein Problem bei autarken mobilen einsätzen. Grundsätzlich ist ein GHP-Lautsprecher für Dein Vorhaben sehr gut geeignet, es wird im Baß - wo die größten Ströme fließen - die Impedanz angehoben. Ich habe allerdings Bedenken, ob der Sica mit dem niedrigen Qts (die 4-Ohm Version Qts 0,24!) dafür tatsächlich geeignet ist. Ich kann ich irren, aber ich denke, Chassis mit einem höheren Qts dafür besser geeignet wären.

Laut Deiner Simu ist im Baß der Pegel bei 85 dB, bei 1kHz sind es dagegen über 10 dB mehr, Du kannst also den größten Teil des Wirkungsgrades vom Sica nicht nutzen - oder muß auf den tiefen Baß verzichten, weil man ihn eh nicht hört (da zu leise).
pseudopolis
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 30. Mrz 2012, 16:13
Den Buckel und die leisen Tiefen haben mich auch ein wenig gewundert. Ich bin mir allerdings nicht sicher, wie stark das mit dem chassis zusammen hängt.
Gebe ich z.b. die selben Daten ein, welche auch Ippahc vorgeschlagen hat, so sieht der Verlauf bei Boxsim ähnlich bescheiden aus.

Der 8Ohm Sica in 10l und 140µF:
sgb

Mach ich irgendwas Grundlegend falsch, oder liegt es am Programm?

Danke für den Tip mit Qts. Hab das dadurch bedingte Verhalten in der Simu bis jetzt immer auf Vas zurückgeführt. Hab bis jetzt allerdings schon so manches chassis simuliert, aber so richtig zufrieden hat mich noch keines gestellt. 70-80hz f3 wären schon echt nicht übel...

Vielleicht noch andere Chassisvorschläge?
holly65
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 30. Mrz 2012, 16:28
Moin,


ICG schrieb:
....., aber ich denke, Chassis mit einem höheren Qts dafür besser geeignet wären.

Jupp.



pseudopolis schrieb:

Vielleicht noch andere Chassisvorschläge?

Simulier, um das besser abschätzen zu können, in Boxsim mal den BG20 - der hat imho taugliche(re) Parameter.
Dem BG20 fehlts nur etwas im Superhochton.......

grüsse

Karsten
pseudopolis
Ist häufiger hier
#5 erstellt: 30. Mrz 2012, 16:56
Über den BG-20 bin ich natürlich auch schon gestolpert.

Abgesehen davon, dass er natürlich etwas weniger Gesamtwirkungsgrad hat, ist der Unterschied, der anscheinend durch den Qts bedingt wird wie ich jetzt weiß, wirklich gut zu erkennen.

Leider benötigt er glaub ich, trotz ghp, eine ganze Ecke mehr Volumen, wenn er unter 100hz soll.

ps.: bg20@ 10L und 400µF
bg20

So ganz zufrieden bin ich damit noch nicht. f3 von 70hz wär schon ganz nett...


[Beitrag von pseudopolis am 30. Mrz 2012, 21:07 bearbeitet]
ippahc
Inventar
#6 erstellt: 31. Mrz 2012, 15:15
moin ,

der 4 Ohm Sica in 8 Liter mit 330 und grün 150 uF

330 vs 150 uF
PokerXXL
Inventar
#7 erstellt: 31. Mrz 2012, 17:15
Moin pseudopolis

Hmm dann werfe ich mal den Sica 426 in die Runde.
Bei mir lief der in 23l GHP lange Zeit zu meiner vollsten Zufriedenheit.
Lt. Baßcad hat der eine f3 von 89HZ bei einem Qtb von 0,93 welches BT als optimalen Wert für GHP Gehäuse angibt.
Das Gehäuse ist dann netto 14,9l groß ,Spectrumaudio gibt 25l und 560µF an.
Allerdings benötigt der 426er für den ein oder anderen noch einen Superhochtöner,mir hat er so gereicht.

Greets aus dem Valley

Stefan
pseudopolis
Ist häufiger hier
#8 erstellt: 04. Apr 2012, 12:11
hab den 426er gerade nochmal ausprobiert, und das ist dabei rausgekommen:
Unbenannt

Das wären 10l und 480µf. -3db ist so bei 90hz, -6db bei 75hz.

Was haltet ihr davon?
pseudopolis
Ist häufiger hier
#9 erstellt: 01. Mai 2012, 19:42
So, nun ist wieder mehr Zeit und es wird weiter überlegt.
Ich habe mich entschieden, es einfach mal mit dem Sica 426 zu versuchen.

-Als Gehäuse wird bei Gelegenheit ein 25cm-Würfel auf 10mm MPX geschnitzt. Das sind gute 12L, von welchen durch 7Ah Akku, Chassisvolumen, Verstrebungen und Kleinkram noch ca. 10L übrig bleiben sollten.

-Befeuert wird das ganze durch den Lepai TA2020A+ welcher in den nächsten wochen hier ankommen sollte

- Ergänzt wird es noch durch ein 5W Solarmodul welches bei schönem Wetter und gemäßigter Lautstärker für unbegrenzte Laufzeit sorgen sollte.

Aufgebaut wird das Teil erstmal als GHP in 10l mit ca. 480µF.

Um das Optimum rauszuholen würde ich allerdings noch ganz gerne versuchen, was sich mit aktiver Entzerrung bewirken lässt. Da die Leistungsgrenze des Verstärkers dabei natürlich sehr schnell erreicht wird, würde ich das ganze umschaltbar machen, mit unterschiedlichem Tiefgang für unterschiedliche Maximallautstärken.

Da dies für mich relatives Neuland ist würde ich mich über ein paar Tipps freuen.

Eine Möglichkeit die ich mir überlegt habe wäre ein Peaking Highpass von +12db bei 70hz. 426 +12db
Simuliert ist es dabei mit geschlossenen 10L. Inwiefern sich der GHP-Kondensator auswirken würde, kann ich mir leider noch nicht ganz vorstellen.

Im Moment versuche ich die gefundenen Bassboostschaltungen in LTSpice zu simulieren, was leider noch beeindruckend schlecht funktioniert. Zudem stehen leider auch nur unsymmetrische 12V zur Verfügung was beim Aufbau der Schaltung ebenfalls berücksichtigt werden muss.

Falls jemand da eine passende Lösung zur Verfübung hat, wäre das natürlich super!

Auch bin ich auf Anregungen und Ideen, vor allem zur aktiven Entzerrung gespannt!

gruß flo


[Beitrag von pseudopolis am 03. Mai 2012, 18:24 bearbeitet]
pseudopolis
Ist häufiger hier
#10 erstellt: 03. Mai 2012, 17:34
Scheint ja auf keine all zu hohe Resonanz hier zu treffen.

Wär trotzdem schön, mal was von Leuten mit Ahnung dazu zu hören.

LTSpice gibt natürlich keine Fehlermeldung aus, wenn man Kommas statt Punkten benutzt. *Boing*
Als Grundlage zum Experimentieren würde ich nun ersteinmal das hier versuchen:
winisd aktiv

Mit folgender Schaltung welche mit einseitigen 12V auskommt und +10db bei 75Hz boostet:

bat boost

-3db ist somit bei 70hz und das bei einem maximalen SPL von knapp 100db.
Interressanterweise werden die Maximalleistung des Verstärkers (20W) und der maximale Hub (2,5mm) gleichzeitig erreicht.

gruß flo


[Beitrag von pseudopolis am 03. Mai 2012, 17:44 bearbeitet]
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#11 erstellt: 04. Mai 2012, 08:57
Moin,


ICG schrieb:
Zu große Ströme sind oft ein Problem bei autarken mobilen einsätzen. Grundsätzlich ist ein GHP-Lautsprecher für Dein Vorhaben sehr gut geeignet, es wird im Baß - wo die größten Ströme fließen - die Impedanz angehoben.


bitte dabei auf die elektrische Phase schauen. Diese Impedanzanhebung ist kapazitiv, belastet also den Verstärker. Solange es kein Schaltverstärker ist, wird dabei also zusätzlich Leistung verbraten.

Bei einer so niedrigen Güte und der wohl eher geringen Leistung könnte ein kleiner Serienwiderstand Wunder wirken.

Cpt.
pseudopolis
Ist häufiger hier
#12 erstellt: 04. Mai 2012, 11:32
In AJ-Horn und Boxsim konnte ich die elektrische Phase leider gerade nicht finden.

Meinst du denn nur bei tiefen Frequenzen, oder vor allem in der Gegend um die Resonanzfrequenz?

Experimentell könnte ich ja einfach mal die Stromaufnahme vergleichen.
Ohne und mit vielleicht 0,5Ohm?


Solange es kein Schaltverstärker ist


Bei dem TA2020 handelt es sich um einen "class-T" Amp. Funktioniert wohl ähnlich einem "class-D", allerdings mit zusätzlich variabler Grundfrequenz.

Gruß flo
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#13 erstellt: 05. Mai 2012, 08:18
Moin,

in Deiner Boxsim-Simulation fällt die Impedanz von DC kommend bis kurz unterhalb der Resonanzfrequenz. Das heißt, der Verstärker sieht in dem Bereich eine kapazitive Last, und das heißt, er muss Blindleistung kompensieren, und das heißt: er kann nicht effizient arbeiten.

Einem Schaltverstärker ist das egal*, der recyclet die Blindleistung, büßt also nichts in seiner Effizienz ein. Ein Class A/B Verstärker produziert nur unnötig Wärme. Ob das kritisch ist, hängt vom Anwendungsfall ab. Hier sicher nicht. Ich wollte auch nur darauf hinweisen, dass diese GHP-Schaltung nicht zwangsläufig effizient sein muss.

Cpt.

* Völlig egal auch nicht. Ein Schaltverstärker in Halbbrücke könnte nämlich damit konfrontiert werden, dass sich die Betriebsspannungen so sehr aufblasen ("bus pumping"), dass die zulässigen Grenzwerte der Bauteile überschritten werden. Der Hersteller muss also genügend Reserve vorsehen und/oder Schutzschaltungen einbauen. Bei Vollbrücken ist es aber wirklich völlig egal.
pseudopolis
Ist häufiger hier
#14 erstellt: 02. Jun 2012, 22:27
So, siehte es jetzt aus:

IMG_5716

IMG_5706

IMG_5718

In diekter Nähe zur Box ist sogar erstaunlich viel Kick zu spüren. Im Freien ist zudem die Reichweite der Musik wirklich erstaunlich, da diese Aufgrund der einzelnen Schallquellen nicht durch Interferenzen zu Brei wird.

Der Lepai Ta2020a+ hat ab Werk einen idle Verbrauch von ca. 120mA. Schmeißt man das nicht unbedingt benötigte Relais an den Ausgängen raus und tauscht die hübschen, blauen LEDs mit einer lowcurrent LED, bleiben plötzlich nur noch ca. 75mA übrig. Auf 10Uhr-Stellung zeigt das Multimeter nur etwa 80mA an. Die Lautstärke entspricht dann aber schon ganz angenehmer Zimmerlautstärke. In Kombination mit dem 7,2Ah Akku sollte das Teil ohne Solarunterstützung also etwa 90 Stunden laufen. Bei schönem Wetter ist auch bei deutlich höherer Lautstärke quasi unbegrenzte Laufzeit möglich.
Was sich in der Praxis tatsächlich ergibt, muss erst noch getestet werden.

-Der 3300µF Pufferkondi wurde noch mit zusätzlichen 4700µF erweitert.
-An der Seite befindet sich eine 3,5Watt Chip-LED, welche für reichlich Licht unterm Pavillion oder sonstwo sorgt.
-Das Solarpanel bringt bei direkter Sonne erstaunlicherweise wirklich die versprochenen 5Watt.
-Anschluss von 12V-Geräten über den eingebauten Zigarettenanzünder ist möglich.
-Über den gleichen Anschluss wird zwecks Laden etweder ein Ladegerät oder das ganze direkt an den Zigarettenanzünder im Auto angeschlossen.
-Über 2 USB-Anschlüsse können beliebige USB-Geräte geladen werden.
-Die Klangregler des Verstärkers stehen im Moment auf "loudness", also Badewanne. Mit einem Kippschalter kann so zwischen "direkt" und "loudness" umgeschaltet werden.
-Das Gehäuse ist aus 9mm Multiplex und innen mit eimem Kreuz verstärkt
-Der 8" Sica 426 ist im jetzt bei ca. 10L mit 530µf als GHP ansgeschlossen

-Bei Gelegeneit wird noch eine digitale Spannungsanzeige eingebaut um immer einen Überblick über den Ladezustand zu haben.
-Wenn die Lust da ist wird auch noch etwas mit OP-Amps rumgespielt, um zumindest bei geringen Lautstärken noch mehr Tiefgang rauszukitzeln

Als ganz nette Erweiterung ist mir auch noch ein 2.er Würfel für Stereo in den Sinn gekommen. Den Kanal hat der Verstärker noch. Mir schwebt da in der Rückwand eine Versenkung für das aufgewickelte Kabel, als auch Bajonettverschlüsse, um den 2. unter den ersten schnallen zu können vor...

Gruß flo


[Beitrag von pseudopolis am 02. Jun 2012, 22:47 bearbeitet]
Mr.SNT
Stammgast
#15 erstellt: 03. Jun 2012, 14:36
Hallo zusammen,

die GHP's die ich bisher gebaut habe, sind in extrem kleines Volumen eingebaut (URPS mit Serienkondensator). Es ergibt sich also eine Überhöhung im Frequenzgang. Aus meiner Sicht wird die Verstärkeranschlußimpedanz unterhalb dieser Erhöhung reduziert (!), der Verstärkerausgangsstrom erhöht und somit ergibt sich eine Anhebung der tiefen Frequenzen. Bei der Überhöhung wirkt der Serienkondensator aus der Sicht des Verstärkers als Impedanzerhöhung, der Verstärkerstrom wird reduziert und somit der Höcker gedämpft.

Die ganze Angelegenheit funktioniert je nach Lautsprecher mehr oder weniger linear. Wichtig ist bei einer zusätzlichen aktiven Entzerrung die Sicht aus den Membarhub und damit auf den möglichen maximalen Schalldruck. Bei Verwendung von PA-Bässen kann ein GHP mit aktiver Entzerrung auch unten rum noch gut funktionieren.

Letztlich könnte man aber auch gleich nur aktiv entzerren.

Grüße
Suche:
Das könnte Dich auch interessieren:
Entzerrung
BoeserOdy am 31.12.2014  –  Letzte Antwort am 31.12.2014  –  7 Beiträge
Morel MW113 - GHP Sat
averett am 25.07.2009  –  Letzte Antwort am 26.07.2009  –  7 Beiträge
GHP Berechnung
tuffgong am 03.06.2006  –  Letzte Antwort am 14.07.2014  –  31 Beiträge
MPR2-MXT - GHP?
ps310 am 02.03.2008  –  Letzte Antwort am 11.05.2008  –  34 Beiträge
GHP Bauweise Kondensator
Hardy_k am 01.10.2006  –  Letzte Antwort am 08.10.2006  –  8 Beiträge
PicoLino als GHP
Nordmende am 19.01.2006  –  Letzte Antwort am 18.08.2006  –  22 Beiträge
GHP für Bassreflex?
ronmann am 19.01.2007  –  Letzte Antwort am 20.01.2007  –  13 Beiträge
GHP - Vorteile/ Nachteile
Holzhorn am 18.02.2010  –  Letzte Antwort am 18.02.2010  –  2 Beiträge
Bitte erklären: Linkwitz-Entzerrung
focal_93 am 14.12.2008  –  Letzte Antwort am 14.12.2008  –  5 Beiträge
Gehäusegröße? Entzerrung? Brauche Hilfe.
audi_s2 am 05.10.2005  –  Letzte Antwort am 05.10.2005  –  11 Beiträge
Foren Archiv

Anzeige

Aktuelle Aktion

Partner Widget schließen

  • beyerdynamic Logo
  • DALI Logo
  • SAMSUNG Logo
  • TCL Logo

Forumsstatistik Widget schließen

  • Registrierte Mitglieder928.928 ( Heute: )
  • Neuestes Mitglied
  • Gesamtzahl an Themen1.559.310
  • Gesamtzahl an Beiträgen21.723.233

Hersteller in diesem Thread Widget schließen