PA-Box: Bassreflex richtig abgestimmt?

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CrunchyCracker
Schaut ab und zu mal vorbei

#1 erstellt: 23. Nov 2012, 11:16

Hallo zusammen,

Ich bin gerade dabei, eine PA-Box zu bauen. Da ich keine Werkstatt oder einen Messraum zum experimentieren hab, habe ich das Gehäuse aufgrund von Berechnungen konstruiert und in einer Fremdwerkstatt gefertigt. Das bedeutet, Gehäusegröße und Bassreflexöffnungen wurden nicht experimentell bestimmt und können jetzt auch kaum mehr verändert werden.

Ich hab erstmal den Impedanzverlauf bei freiem Lautsprecher, eingebautem Lautsprecher mit verschlossenen Bassreflexöffnungen und eingebautem Lautsprecher mit offenen Lautsprecher gemessen (ohne Dämmaterial in der Box).

Das Ergebnis stimmt mich zunähchst zufrieden. Auf dem zweiten Blick wundere ich mich, dass die Impedanzspitze im Vergleich zum freien LS relativ stark zurückgegangen ist. Das deutet doch darauf hin, dass meine Einbaugüte ziemlich niedrig sein muss? Muss ich eventuell mich einem starken Loch im Frequenzgang zwischen Gehäuseresonanzfrequenz und Bassreflexfrequenz rechnen? Oder muss ich mir erstmal keine Sorgen machen ?

Vielleicht gibt es jemand unter euch, der auf den ersten Blick sagen kann ob der Impedanzverlauf i.O. aussieht. Würde mich freuen : )

Viele Grüße, Uli

Giustolisi
Inventar

#2 erstellt: 23. Nov 2012, 12:43

Schreib mal wie lang deine Reflexkanäle sind, dann jage ich das mal durch mein Simulationsprogramm

CrunchyCracker
Schaut ab und zu mal vorbei

#3 erstellt: 23. Nov 2012, 14:31

Hallo,

Ich habe die Skizze mit angefügt. Das Gesamtvolumen im Innenraum der Box beträgt (ohne Berücksichtigung Volumen der Treiber) 11,5 Liter. Die 2 Reflexlöcher befinden sich unterhalb des Tieftöners und haben je eine Fläche von A=11cm², also zusammen A=22cm². Die Länge der beiden Reflex"rohre" entspricht der Dicke der Schallwand und beträgt 2,5cm.

Treiber: SP-8 von IMG StageLine / Monacor. fs = 88Hz (nach meiner Messung jedoch etwas höher bei 92Hz), Qts = 0,43 (keine Ahnung wie man die aus dem Impedanzgang herausliest), Äquivalentvolumen 12l.

Nach meiner Berechnung müsste ich da jetzt auf f_bassreflex = 92Hz kommen. Bei geschlossener Box beträgt laut meiner Rechnung die Resonanzfrequenz fc = 124Hz.

Passt ja alles ganz gut und eigentlich könnte ich zufrieden sein...Aber irgendwie hab ich so ein unwohles Gefühl dass etwas noch nicht stimmt...

P@Freak
Inventar

#4 erstellt: 23. Nov 2012, 20:45

Hallo,

muß es unbedingt DER TMT sein ??? Das ist doch eher ein reiner Mitteltöner.

Kurzhuber mit (zu) wenig Tiefgang ... für ein anständiges PA Topteil.

Grüz

P@Freak

Giustolisi
Inventar

#5 erstellt: 24. Nov 2012, 10:08

Ich komme auf knapp 80Hz Abstimmfrequenz, die Öffnungen sitzen ja in den Ecken, das senkt die Abstimmfrequenz etwas. Deine Lautsprecher kommen so bis c.a 100Hz runter.
Ich finde die Portfläche zu klein, das kann bei höheren Pegeln Probleme geben.

CrunchyCracker
Schaut ab und zu mal vorbei

#6 erstellt: 24. Nov 2012, 12:18

Hi,

Danke euch beiden. Dass der SP-8 eher ein Mitteltöner ist, ist mir zu spät aufgefallen. Jetzt lässt es sich nicht mehr rückgängig machen, da das Gehäuse und die Schallwand in mühevoller Kleinstarbeit gesägt und gefräst wurden. Ich muss jetzt versuchen das beste rauszuholen.

Giustolisi: Was für ein Simulationstool nutzt du? Die Flächen von den Reflexkanälen ergeben zusammen 22cm, das ist ungefähr 1/12 von der Membranfläche. Ok, da besteht ein Risiko...mal sehn.

Gruß, Uli

SRAM
Inventar

#7 erstellt: 24. Nov 2012, 13:54

Die Abstimmung ist schonmal gut gelungen. Die Abstimmfrequenz liegt richtig, sowohl für das Chassis, als auch die Kombination Chassis/Gehäuse.

Für die hohe Abstimmung von ca. 95 Hz ist die Kanalfläche O.K.
Die wäre nur bei tiefer Abstimmung kritisch.

Im Übrigen ist der SP8/150 für ein Topteil gut geeignet, vorausgesetzt, du trennst jetzt auch bei ca. 100 Hz oder höher. Da das Chassis noch weichgeklopft wird, ist die höhere gemessene Reso des Chassis selber nicht verwunderlich. Für ein Topteil ist der Hub des Chassis ausreichend, insbesondere wegen der Dämpfung im Bereich der Abstimmungsfrequenz. Der geringe Hub erlaubt eben einen hohen Wirkungsgrad, und der ist bei Top deutlich wichtiger.

Alles im Grünen Bereich.

Welche HT Kombi wird denn verwendet ?

Gruß SRAM

P.S.:

Das deutet doch darauf hin, dass meine Einbaugüte ziemlich niedrig sein muss?

Sorry: hier stand Quatsch !

Richtig wäre gewesen:

Nein die Güte nach Einbau ist ziemlich hoch und genau das ist der Zweck einer BR Abstimmung.

Gruß SRAM

[Beitrag von SRAM am 24. Nov 2012, 18:29 bearbeitet]

Giustolisi
Inventar

#8 erstellt: 24. Nov 2012, 18:03

Giustolisi: Was für ein Simulationstool nutzt du?

Ich benutze Boixsim und Hornresponse.
Die Kanalfläche ist selbst für ein so wenig hubfähiges Chassis grenzwertig. Das sagt mir kein Programm, sondern die eigene Erfahung. Mit der doppelten Fläche und der doppelten Länge wärst du auf der sicheren Seite. Auch bei 100Hz wird noch viel Luft bewegt. Was solls, die Gehäuse sind schon gebaut. Du kannst noch die Kanten der Kanäle abrunden, um noch etwas zu optimieren, dann sollten Strömungsgeräusche mit hoher Wahrscheinlichkeit so leise sein, dass es nicht weiter auffällt.

Ach ja, um den Hub musst du dir weniger Sorgen machen, ich simuliere für den maximalen linearen Hub 103dB. Ich rate zu einem Hochpassfilter bei 80-100Hz, dann kannst du diese Pegelfestigkeit nutzen.

Cpt._Baseballbatboy
Inventar

#9 erstellt: 24. Nov 2012, 21:01

Giustolisi schrieb:

Die Kanalfläche ist selbst für ein so wenig hubfähiges Chassis grenzwertig. Das sagt mir kein Programm, sondern die eigene Erfahung.

Ne, also, echt jetzt: das reicht. Kann Boxsim auch die Strömungsgeschwindigkeit ausgeben? Wie groß wird die? Solange es unter 10 m/s bleibt ist eigentlich alles gut, und selbst darüber ist es immer noch eine Frage wo und sie sich die störenden Wirbel bilden. Wenns stört, dann die Kanten abrunden. Das schiebt zwar ein wenig die Resonanzfrequenz nach oben, aber gibt erstaunlich viel Headroom.

Giustolisi
Inventar

#10 erstellt: 25. Nov 2012, 09:41

Boxsim gibt keine Strömungsgeschwindigkeit aus, Strömunbgsgeräusche gibt es immer, egal, wie groß der Kanal ist. Es geht nur darum, sie so weit unter dem Pegel zu halten, dass sie nicht auffallen. Bei diesem kurzhubigen Treiber ist davon auszugehen, dass er auch mal im nicht linearen Bereich läuft, also mehr Luft verschiebt. Deswegen halte ich 1/12 der Membranfläche für grenzwertig, hätte ich die Box konstruiert, hätte ich die Kanäle größer gemacht. In meinem letzten Beitrag habe ich schon geschrieben, dass es wahrscheinlich keine Probleme gibt, wenn man die Kanten ein wenig verrundet.

Cpt._Baseballbatboy
Inventar

#11 erstellt: 25. Nov 2012, 11:04

Giustolisi schrieb:

Bei diesem kurzhubigen Treiber ist davon auszugehen, dass er auch mal im nicht linearen Bereich läuft, also mehr Luft verschiebt.

Zusammenhang?

Ja, 1/12 ist nicht viel, und ich hätte auch mehr Fläche und mehr Länge genommen. Aber wir reden von 80 bis 100 Hz, da wird nicht mehr viel verschoben.

Giustolisi
Inventar

#12 erstellt: 25. Nov 2012, 11:21

Der Zusammenhang ist einfach. Bei 1,25mm Hub wird so wenig Luft bewegt, dass die Strömungsgeschwindigkeit niedrig ist. Geht der Hub über den linearen Bereich hinaus kann es eng werden. Wie groß der maximale Hub des Chassis ist weis ich nicht, ich habe keine Angaben dazu gefunden. Irgendwas um die 4mm pro Seite halte ich aber für realistisch bei dieser Chassisgröße. Deswegen hätte ich die Kanäle größer gemacht, um auf der sicheren Seite zu sein. Wie bereits geschrieben, gibt es wahrscheinlich auch so keine Probleme, ich würde aber nicht dafür die Hand ins Feuer legen. Würde mich jemand nach den nötigen Abmessungen des Kanals fragen würde ich definitiv einen Größeren empfehlen, da er bei der hohen Abstimmfrequenz nicht besonders lang wird. Die Gehäuse gibt es bereits, also ist eh nichts daran zu rütteln und die Diskussion erübrigt sich.
Wenn ich ein Gehäuse baue, mache ich den Port immer größer als nötig. So bin ich auf der sicheren Seite.

Cpt._Baseballbatboy
Inventar

#13 erstellt: 25. Nov 2012, 11:57

Achso, ich hatte es falsch verstanden. Ich dachte, Du meintest, wegen der Nichtlinearitäten würde er mehr Luft verschieben. So ist das jetzt klar.

Definitiv zu früh am Morgen.

ehemals_Mwf
Inventar

#14 erstellt: 25. Nov 2012, 23:20

Hi,

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

...Aber wir reden von 80 bis 100 Hz, da wird nicht mehr viel verschoben....

...ja, vom Hub /Verschiebevolumen her,
dafür aber "schneller"

IMHO ist die (Volumen-) Geschwindigkeit /-Schnelle proportional zur Entstehung von Strömungsgeräuschen.

Gruss,
Michael

Cpt._Baseballbatboy
Inventar

#15 erstellt: 25. Nov 2012, 23:33

Verschobenes Volumen ist abhängig von der Auslenkung, die ist proportional zu 1/f²
Geschwindigkeit ist die 1. zeitliche Ableitung der Auslenkung, also Plutimikation mit w=2*pi*f, daher proportional zu 1/f

Nix mit "schneller".

ehemals_Mwf
Inventar

#16 erstellt: 26. Nov 2012, 00:18

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

...Geschwindigkeit ist die 1. zeitliche Ableitung der Auslenkung, also Plutimikation mit w=2*pi*f, daher proportional zu 1/f...

Jau,
und damit "schneller" als 1/f²

,
sprich:
das Schnelle-Maximum eines gegebenen Systems (z.B. Port-Output) liegt bei höherer Frequenz als das Auslenkungsmax.,
oder:
hoch abgestimmte BR-Systeme können -- bei konstantem SPL -- nicht mit quadratisch, sondern nur linear fallender Turbulenz-Anregung rechnen
und:
wenn der SPL mit höherer Abstimmung steigt, was bei gegebenem System (Box + Treiber) der Fall ist,
sollte dies besser via vergrößertem als verkürztem Port geschehen

Cpt._Baseballbatboy
Inventar

#17 erstellt: 26. Nov 2012, 13:22

Mwf schrieb:

...linear fallender Turbulenz-Anregung rechnen

Also nix schneller. Punkt.

Und hat jetzt schonmal jemand die Strömungsgeschwindigkeit simuliert oder nicht? Solange spekulieren wir nämlich einfach ins Blaue hinein.

Cpt.

Jobsti
Inventar

#18 erstellt: 19. Dez 2012, 16:28

Mit Abzügen sind wir so bei 10 Liter Gehäue.
Ports ohne Korrektur ergeben 112Hz Tuning, + Korrekturfaktor passt's
dann auch ziemlich mit deiner Messung zusammen.

Gibt ne F3 von um die 90Hz, das passt recht gut und ermöglicht circa sinnvoll bei 100Hz anzukoppeln,
bedämpft im Ggs. zu CB auch gut den Hub.

Bei Absolutem Vollgas kämst du mit 22cm² Portfläche auf 212 km/h Luftgeschwindigkeit bei 78Hz
was natürlich viel zu viel ist. Kann dafür hier aber schon fast wie ne Notbremse wirken

Mit 100Hz Hochpass (12dB) sinkt das ganze auf 100 km/h bei 100Hz,
was immernoch recht grenzwertig ist.

ABER das ist simuliert mit 150W Vollgas.
Gibste nur 100W auf die Kiste, ist wieder alles fast im grünen Bereich mit 80km/h,
die Box sollte sicher lauter sein als die Strömungsgeräusche.
Allerdings sollteste hier kein Gitter+Schaum vor die Ports machen.

Mehr Port hätte gut getan, aber Versuch macht kluch, also Try & Error

Anm.:
Allerdings ist die Portposition äußerst ungünstig, gerade da die Ports extrem kurz sind.
Ich vermute zu 90%, dass sich das auf den Frequenzverlauf auswirken wird,
bzw. Position+Länge+Hohe Abstimmung, das wird zudem auch net so toll klingen.