Hilfe bei Weichensimulation für eine KEF Koax

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Nershl
Stammgast

#1 erstellt: 13. Jan 2016, 17:41

Hi DIYler,

ich arbeite gerade an einem neuen Projekt, dass die Chassis aus der KEF Q-Serie enthält. In diesem Fall aus der Q800ds (das ist der Dipol aus der Serie) die der Q100 siehe

Q100 Chassis (abgesehen von der Impedanz des TMT) sehr ähnlich sein sollte.

Kurzum, eigentlich ersetzt der Coax einen Breitbänder in einem FAST. Da ich nur eine Aktive 2-Wege Weiche habe, müssen der Tiefmitteltöner und der Hochtöner des KEF Chassis passiv getrennt werden. Bisher habe ich aber keine Passivweiche entwickelt, daher könnte ich eure Hilfe und Einschätzung gebrauchen.

Gemessen wurden die Chassis auf 40cm Entfernung im Originalgehäuse der Q800ds. Er wird zwar später in einem anderen Gehäuse landen (deutlich breiter und höher) aber abgesehen von einem verheerenden Loch um 500Hz durch den Bafflestep (die original Schallwand ist recht klein und sorgt für die starke Überhöhung um 1Khz), sollte zumindest im Trennbereich eine Aussage möglich sein. Gemessen wurde mit ARTA (nur Einkanal weil ich mit dem UMIK-1 messe) aber TMT als auch HT wurden im selben Abstand und mit gleichen Gates gemessen, so dass die Phase relativ zueinander stimmen sollte. Dann in Boxsim importiert (Pegel angepasst) und SEO auf 0 gesetzt. Kleiner Hinweis noch: Der AL130 steht für den TMT und der DT94 für den HT.

Zum Fall selbst. Ich habe jetzt eine 12db und eine 24db (elektrisch) Weiche mit Boxsim simuliert (mal den schon eingeplanten Sub ausblenden). Die Trennung setzte ich wie beim Original auf 2,5Khz.

Hier die 12db Weiche

Und die 24db Weiche

Letztere sieht vom Ergebnis doch einiges besser aus, benötigt aber natürlich deutlich mehr Bauteile. Eine 18db Weiche ist mir aufgrund der Phasenverschiebung gar nicht gelungen.

Fällt euch etwas auf, habt ihr Anmerkungen, zu was würdet ihr tendieren. Wer interesse hat bekommt von mir gerne die Boxsim-Datei mit den gemessenen Werten zugeschickt.

Vielleicht noch als Hinweis, es steht auch ein parametrischer EQ zur Verfügung, daher soll die Passivweiche den FQ nicht "entzerren"

Freue mich auf Feedback

Grüße

nershl

[Beitrag von Nershl am 13. Jan 2016, 17:57 bearbeitet]

spendormania-again
Inventar

#2 erstellt: 13. Jan 2016, 18:23

Versuch doch mal, den automatischen Weichenoptimierer in Boxsim durchlaufen zu lassen. Hast Du die Impedanz denn auch gemessen? Spielt ja eine nicht unerhebliche Rolle bei der Weichenentwicklung...

Nershl
Stammgast

#3 erstellt: 13. Jan 2016, 18:27

Hi,

mit dem Weichenoptimierer tue ich mich etwas schwer, da ja nur Werte geändert werden, nicht die Schaltung an sich.

Impedanz ist natürlich mit LIMP gemessen und auch importiert

P@Freak
Inventar

#4 erstellt: 13. Jan 2016, 18:30

Hallo,

also deine verheerenden Ergebnisse kommen durch das nicht Vorhanden sein von jeglichen Grundkenntnissen zu stande.
Bei deinen ausgesuchten Wechenbauteilen bekommt man ja echt das Gruseln ...
Ohne das fertige Gehäuse bringt das so nix und auch das müsste "rückwärts" schon bei der grundlegenden Frequenzweichenentwicklung berücksichtigt werden.
Zudem muß man bei der Frequenzweichenentwicklung eigentlich reale Winkelmessungen berücksichtigen damit das überhaupt mal brauchbar wird.

Du bisst also Gerade auf Stufe 3 von weiteren 97 bis da was brauchbares bei rum kommt ...

P@Freak

Nershl
Stammgast

#5 erstellt: 13. Jan 2016, 18:39

Das mit den wenig vorhanden Grundkenntnissen in der Weichenentwicklung möchte ich nicht abstreiten. Bei der Simulation hat sich leider gezeigt, dass die Lehrbuchwerte nicht annähernd die gewünschten Filtereigenschaften erzeugen.

Ansonsten sollten die Ergebnisse aber schon interpretierbar sein, wie gesagt, entzerrt wird eh mit EQ, dass soll die passive Weiche nicht umbedingt übernehmen, daher ist der Bafflestep zumindest etwas außenvor.
Winkelmessungen mache ich im neuen Gehäuse, ist aber für Boxsim eh irrelevant. Wie sich das Chassis unter Winkeln verhält kann man ja bei

Zaph Audio nachsehen und das sieht ganz gut aus :).

Was wäre dein Vorschlag, zumindest bei einer Trockenübung mit den jetzigen Daten?

Grüße

[Beitrag von Nershl am 13. Jan 2016, 18:43 bearbeitet]

Nershl
Stammgast

#6 erstellt: 13. Jan 2016, 21:10

So,

ich habe noch mal eine Weiche dritter Ordnung simuliert, dabei passen die Lehrbuchbauteile auch ganz gut. Beim TMT habe ich die Impedanz linearisiert wie man sieht. Wie gesagt, mal den dicken Hubbel um 1Khz wegdenken, der kommt vom Bafflestep des KEF Gehäuses

Vielleicht riskiert der PAFreak noch einen Blick

Grüße

Nershl

Nershl
Stammgast

#7 erstellt: 18. Jan 2016, 21:00

Hallo,

die Chassis sind jetzt im Gehäuse eingemessen und die Frequenzweiche angepasst (18db Filter). Kleine Frage, ich habe den Spannungsteiler vor den Tiefpass gelegt, verhindert ein Überschwingen des selbigen. Habe ich bisher kaum gesehen, spricht da etwas dagegen?

Und bei meiner Messung gibts ein unschönes Loch im Frequenzgang des Hochtöners bei 8Kh. Hat jemand eine Idee woher sowas kommen könnte?

Zur Winkelmessung bin ich noch nicht gekommen, aber wie gesagt, da vertraue ich Zaph's Messungen und erwarte ähnliche Bündelung beider Chassis zwischen 2,2 und 2,8 kHz.

Danke

tiefton
Hat sich gelöscht

#8 erstellt: 19. Jan 2016, 10:18

Hi, das 8khz Loch würde ich bei dem Übergnag Chassis/Sicke/Gehäuse einordnen.
da wird dir eine Winkelmessung 15/30/45/60° weiterhelfen

Nershl
Stammgast

#9 erstellt: 19. Jan 2016, 13:26

Hallo Thomas,

scheint so, ich habe mir mal noch einen anderen Test der KEF Chassis angeschaut, der Einfluss um 8Kh kommt wohl von der Membran des TMTs. Siehe:

http://medleysmusings.com/kef-q100-drive-unit-testing/
wie weiter unten im Test gezeigt wird, ist der Einbruch von der Position der TMT Membran abhängig. Und natürlich unter Winkel weniger ausgeprägt ist.

Grüße

Nershl

[Beitrag von Nershl am 19. Jan 2016, 13:40 bearbeitet]

fabel
Stammgast

#10 erstellt: 20. Jan 2016, 00:44

Hey,

ich würde erst mal auch vermuten das da eine kleine Kante/Schlitz bei deinem Einbau den Dip verursacht. Da reicht schon ein Millimeter. Ich mache gerade selber mit einem Chassis aus der Q300 rum (

mein thread )- da muss man wirklich für einen absolut sauberen Übergang von der Sicke zur Schallwand sorgen - sonst hat man halt so nen kleenen Einbruch. Wenn der unter Winkel sofort verschwindet liegt es sicher daran ... .

Bei den M. Musing Messungen finde ich richtig schlecht, dass er das Chassis einfach so auf die Schallwand klatscht - so wird man dem Teil, vor allem dem Hochtöner, absolut nicht gerecht. So sind die mMn kaum ernst zu nehmen; wenn er auch sonst oft sorgfältig vorzugehen scheint.

G F

[Beitrag von fabel am 20. Jan 2016, 00:50 bearbeitet]

Nershl
Stammgast

#11 erstellt: 20. Jan 2016, 10:27

Hi Fabel,

spannendes Projekt hast du da, habs mir gleich angeschaut.

Die "schlampige" Messung von Musing finde ich reichlich seltsam, zumal der Mann ja gleichzeitig die Chassis mit Klippel Testet. Aber dadurch, dass er den Hochtöner mit dem Tieftöner in maximaler auslenkung testet, gibt es einen Plus-Punkt.

Eventuell liegt die "Delle" ja am Übergang zwischen HT und TT. Oder doch daran, dass der TT im maximalen Pluspunkt als Waveguide besser funktioniert. Bei mir sind es zumindest auch 1-2 mm zwischen der Blende und dem Gehäuse (zwischen Sicke und Blende aber auch). Besser wird das auch nicht werden :/.

Grüße

tiefton
Hat sich gelöscht

#12 erstellt: 20. Jan 2016, 11:08

eventuell hilft es sich hier mal durchzuarbieten.

http://www.hifi-foru...6095&back=&sort=&z=1

Konstruktion des Treibers ist ja ähnlich und die systemimmanenten Schwachstellen tauchen da auch auf... nur etwas besser kaschiert wegen des Gehäuses

fabel
Stammgast

#13 erstellt: 20. Jan 2016, 12:04

Hey,

" Eventuell liegt die "Delle" ja am Übergang zwischen HT und TT. "

Ne, eher sicher nicht. Einfach mal nachrechnen - Schallgeschwindigkeit durch Frequenz gleich Wellenlänge ... .
Der Übergang von festen WG bei der HT-Membran zum TT ist zu nah um da zu stören.

" Bei mir sind es zumindest auch 1-2 mm zwischen der Blende und dem Gehäuse (zwischen Sicke und Blende aber auch). Besser wird das auch nicht werden. "

Die Distanz zu den Spalten/Kanten um die Membran passt da viel besser. Und da du ja sagst da sind welche - zeig doch mal nen Photo.

Gruß Fabian

Nershl
Stammgast

#14 erstellt: 20. Jan 2016, 13:02

Hi Fabian,

da hast du natürlich recht, man sieht ja den Einfluss des ersten Übergangs dann bei ca. 17 Khz.

Hier mal ein Photo (nicht die beste Qualität). Wie man sieht sind es so 1-2 mm an manchen Stellen.

Eventuell werde ich die Spalte mal Kitten (natürlich nur zwischen Blende und Gehäuse). Beim Übergang zur Sicke habe ich keine Idee. wäre mir auch nicht so sicher, ob es im sinne des Erfinders ist den Spalt möglichst eng zu machen. Wie schneidest du deinen Filz, auf größe des Blendenausschnittes (innen) oder enger? Und wie bekommst du das milimetergenau hin?

Grüße
Nico

[Beitrag von Nershl am 20. Jan 2016, 13:03 bearbeitet]

fabel
Stammgast

#15 erstellt: 20. Jan 2016, 13:20

Hey,

na durch die spalten bei dir kann man ja nen Hut werfen

. Da hast du deinen Übeltäter. Der Übergang muss BTW auch absolut eben sein.

"Und wie bekommst du das milimetergenau hin?"

Na, bisher noch gar nicht millimetergenau, ich hab ja auch noch ne kleine Störung. Aber wie gesagt unter Winkel ist die sofort weg, somit eigentlich auch nicht soo wild. Das sind ja aber auch noch Testgehäuse. Bisher habe ich enfach einen passenden Kochtopf als Klingen-Führung verwendet. Demnächst leiste ich mir aber mal nen Kreisschneider ... .

Von den Winkelmessungen bei Musing auf dein Gehäuse zu schließen geht übrigens nicht so einfach - die Breite spricht da ein gewichtiges Wort mit bei den was Seitlich passiert. Ich an deiner Stelle würd ich mal nachmessen ... .

G F

Nershl
Stammgast

#16 erstellt: 20. Jan 2016, 13:37

na durch die spalten bei dir kann man ja nen Hut werfen .

haha, meine Hausstaubmilden zumindest. Sind max 2 mm, sieht irgendwie übler aus auf dem Photo. Plan liegen die Blenden drinne.

Winkelmessungen habe ich gestern noch gemacht, aber nur über eine Seite. Einbau ist asymetrisch, siehe:

(jetzt mit dem richtigen Bild)

Hier die Winkelmessung - horizontal (kurze Seite). Ist aber eher in kürze entstanden und nicht absolut korrekt.

Grüße

[Beitrag von Nershl am 20. Jan 2016, 13:44 bearbeitet]

fabel
Stammgast

#17 erstellt: 20. Jan 2016, 15:57

Hey,

das mit dem Hut ist ein alter Handwerker Spruch, nicht so ernst nehmen ... .

Bei der Winkel Messung zeigt sich jetzt mMn das da halt zwei Spalte kurz nacheinander sind. Wenn die Dips weg sollen kannst du ja noch mal an die Blende ran. Ein Vorbild ist ja vorhanden, d.h. den Übergang möglichst genau so machen wie beim Original. Wenn ich´s recht entsinne: da steht die Außenkante der Sicke ein kleines Bisschen höher als die Blende und der Spalt ist wohl eher so 0,5 mm (oder es ist evtl. sogar fast auf Kontakt ausgelegt).

Ansonsten ist das auch halb so wild... kommt halt auf den Anspruch an. Aber ob das so richtig dolle hörbar ist - ich bezweifele es eher.

G F

[Beitrag von fabel am 20. Jan 2016, 16:22 bearbeitet]

Nershl
Stammgast

#18 erstellt: 20. Jan 2016, 16:38

Hi,

ja, also bei 8khz würde ich den auch sehr schmalbandigen Einbruch (der ja je nach Positions des TMT udn Winkel sowieso unterschiedlich ist) auch nicht zu ernst nehmen: aber mal ein kleiner Versuch:

Zuerst habe ich nur die Lücke zwischen Blende und Chassis gekittet. Hat aber den Einbruch nicht entfernt, eigentlich sieht es noch etwas böser aus als Vorher :(. Auf dem Bild sieht man schon Schritt zwei, einfach mal testweise den Übergang an der Sicke mit Klebestreifen vorsichtig überklebt.

Anbei die beiden Messungen (grün nur äußere Lücke gefüllt; gelb beide Lücken gefüllt/überdeckt)

Sieht natürlich schon viel besser aus :).

Hast du mal probiert wie eng der Radius sein kann, dass es die Sicke des TMT nicht bei ihrer Arbeit stört?

Ansonsten sitzt die Blende (ich benutze die des Original) so wie im Original (stützt ja innen auf den Rand der Sicke).

Grüße

[Beitrag von Nershl am 20. Jan 2016, 16:42 bearbeitet]

fabel
Stammgast

#19 erstellt: 20. Jan 2016, 19:51

Hey,

hmm, wenn du die originale Blende nutzt wundert es mich, das es da überhaupt so nen Zacken gab ... hmm. Vieleicht steht ja bei der Q 100 die Sicke noch was mehr vor als bei der Q 300 und wenn man nen blöden Winkel etwas ab von 0° erwischt taucht der Fehler auf ... hmmm...

" Hast du mal probiert wie eng der Radius sein kann, dass es die Sicke des TMT nicht bei ihrer Arbeit stört? "

Ne, ich habe einfach geschaut welche harte, runde, Form im Haushalt rumliegt die gut passt zu loch passt und drauf los gebastelt. Allerdings hatte ich am Anfang das Chassis auch von außen auf der Schallwand und mir dann aus mehreren Lagen Nadelfilz eine ca. 14 mm tiefe passend Front geschnitzt.

Da gab es keine Probleme.

Zwei mögliche Gründe: erstens hat es einfach von der Höhe Front zu Sicke super gepasst ;
oder zweitens war der viele Filz so gnädig den blöden Störschall zu schlucken
(oder beides zusammen

, was das leben dann auch nicht einfacher macht)

Ich glaube aber eher das eine nicht reflektive, absorbierende Umgebung da segensreich war - ich werde das weite verfolgen, ich bastle ja gerade an der nächsten Version der Q.ardo. Da vergleiche ich dann mal wenn ich nicht zu Faul bin) a) Den Einbau von innen mit ca. 2 mm Filz ; b) Einbau von Außen mit einem Schallwandaufsatz aus absorbierenden Material ...

G F

Nershl
Stammgast

#20 erstellt: 23. Jan 2016, 20:59

Moin,

die Weichenschaltung wurde mit Boxsim nun fertig simuliert und gebaut. Anbei ein paar Messungen des fertigen Lautsprechers (ohne den Tieftöner). Die Trennung liegt bei 2300Khz und entspricht akustisch einem LR4 Filter (gleiches gilt dann auch für Trennung zum Tieftöner dort aber aktiv). Einzig die Ressonanzen des TMT stören da, aber das lasse ich durchgehen.

Hier die beiden Wege und die 0 Grad Messung, die grüne Kurve ist unter 15° gemessen. Die Weiche funktioniert wie geplant :).

Wie man sieht gibt es konstruktionsbedingt auf 0° den Einbruch bei ca. 8Khz. Der veschwindet aber recht schnell unter Winkel. Ansonsten sieht man das konstante aber nur "geringe" Bündelungsverhalten.