Klangoptimierung bei DIY Brüll-Koffer

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schrodi
Neuling
#1 erstellt: 08. Apr 2020, 13:40
Hallo zuzsammen,

ich bin gerade dabei für meinen Sohn eine Phoniebox zusammenzubauen.

Was ist eine Phoniebox? Phoniebox ist ein open Source Musikspieler für Kleinkinder. Das Kind kann mittels RFID Figuren/Karten die Musikwiedergabe steuern.

Für Interessierte: http://phoniebox.de/

Die Software läuft auf einem Raspi, als AMP kommt ein Hifiberry (2x3W) zum Einsatz.
Technik, sowie Lautsprecher sollen in einen Holzkoffer mit den Maßen 25x16x9 cm gebaut werden.
Da wir ein sehr mobiles Kind haben, soll auch der Koffer mobil sein. Gespeist wird das System von einer 20000 mAh Powerbank. Dies sollte für viele Stunden Musik oder Hörbücher ausreichend sein.

Da ich ein kleiner Hifi Freak bin, möchte ich jetzt auch klanglich im Rahmen des Möglichen alles rausholen. Dies ist aber im DIY-Bereich Neuland für mich.

Daher nun meiner Frage: Wie verwandle ich einen Brüllkoffer in ein Klangwunder? ;-) (Bitte nicht wörtlich nehmen)

1. Auswahl der richtigen Chassies
2. Klangführung innerhalb des Koffers
3. Bassreflexrohr(e)
4. Versteifung des Koffers um Sekundärklang zu verhindern.

Ich hoffe Ihr könnt mir weiter helfen.

VG
Andre


[Beitrag von schrodi am 08. Apr 2020, 13:46 bearbeitet]
Wholefish
Inventar
#2 erstellt: 09. Apr 2020, 04:37
Als Gerät zum Abspielen von Hörspielen würde ich zunächst auf Mono umbauen.
Wenn du zwei Lautsprecher nebeneinander in geringem Abstand auf eine ebene Fläche setzt, hast du immer mit Interferenzen zu rechnen. Auch wenn das zahlreiche OEMs so machen.
Wenn du dir einen Klang erwartest, wie man es von manchem Bluetooth Lautsprecher kennt, muss du deine Erwartungen erst mal zurück schrauben. Viele von denen haben DSPs an Board, die den Bass elektrisch pushen, was du nicht mal eben nachprogrammieren kannst.

Dennoch kann ich mir vorstellen, dass du mit dem Nachbau einer kleinen Breitbänder oder 2 Wege Box in Mono ein vernünftiges Abstrahlverhalten sowie dadurch bedingt eine hohe Wiedergabequalität erreichst.

Beispielsweise den Quint Microsepeaker (https://quint-store.com/lautsprecher-bausaetze/kompaktlautsprecher/microspeaker).
Oder so was: https://www.oaudio.d...sch-tml-bausatz.html
L22
Hat sich gelöscht
#3 erstellt: 09. Apr 2020, 05:56

Wholefish (Beitrag #2) schrieb:
Als Gerät zum Abspielen von Hörspielen würde ich zunächst auf Mono umbauen.
Wenn du zwei Lautsprecher nebeneinander in geringem Abstand auf eine ebene Fläche setzt, hast du immer mit Interferenzen zu rechnen. Auch wenn das zahlreiche OEMs so machen.
Wenn du dir einen Klang erwartest, wie man es von manchem Bluetooth Lautsprecher kennt, muss du deine Erwartungen erst mal zurück schrauben. Viele von denen haben DSPs an Board, die den Bass elektrisch pushen, was du nicht mal eben nachprogrammieren kannst.
[/url]


Guten Morgen,

ich bin etwas anderer Meinung. Man kann unter Linux auf Raspberry Pi ein Software namens brutefir laufen lassen. Brutefir ermöglicht dieverse Filter mit X-over, EQ, Delays u.s.w zu nutzen. Brutefir macht Ersatz für DSPs On-chip.

Gruß
Stanislaw
Wholefish
Inventar
#4 erstellt: 09. Apr 2020, 08:50
[quote="L22 (Beitrag #3)"]ich bin etwas anderer Meinung. Man kann unter Linux auf Raspberry Pi ein Software namens brutefir laufen lassen. Brutefir ermöglicht dieverse Filter mit X-over, EQ, Delays u.s.w zu nutzen. Brutefir macht Ersatz für DSPs On-chip.[/quote]
Wenn der Raspberry das ermöglicht, das macht die Sache dann leichter.
Theoretisch würde es dann ja auch gehen, dann würde ich auf Breitbänder umschwenken und entsprechend den EQ nutzen. Setzt aber trotzdem Messtechnik voraus. Und natürlich grundlegende Kenntnisse bzgl. der Einstellung. Vielleicht könnte man ja sogar 2 Wege realisieren über die 2 Verstärkerkanäle, machts aber natürlich noch mal komplizierter.
Kann der auch dynamische EQ?


[Beitrag von Wholefish am 09. Apr 2020, 08:51 bearbeitet]
Ingor
Inventar
#5 erstellt: 09. Apr 2020, 09:46
Ich würde es nicht auf mono umbauen. Theoretisch mag es zu Interferenzen kommen, praktisch haben sie kaum Auswirkung. Wenn das Kind nah an der Box sitzt, dann hört es mit den Stereo-Lautsprechern wunderbar den Stereoklang, Gerade bei Hörspielen nicht unwichtig. Lautsprecher sollten nach vorne abstrahlen. Ansonsten wird der Klang höhenärmer. Es sei denn du bastelst vorne zwei Hochtöner rein, und seitlich zwei Breitbänder. Halte ich aber für Overkill.

Verbesserung der Klangqualität. Heißt hier, die richtige Lautsprecherwahl, ausreichend große Öffnungen in der Schallwand nach vorne und evtl. ein Bassreflexrohr. Wichtiger ist aber, dass nichts mitschwingt. Also alles, was du schon selber weißt. Ich empfehle eine stabile Holzbox, die aber nicht zu schwer sein sollte. Ecken und Kanten abrunden. Sperrholz ist schön leicht, schwingt aber mit. Ist die Box klein genug ist das aber egal. Aussteifungen sind bei der erzielbaren unteren Grenzfrequenz unerheblich. Ich würde Lautsprecher verwenden, die in Fernsehern eingesetzt werden. Die gibt es billig als Reste z.B. bei Pollin. Reflexrohr würde ich nicht machen, da stecken die Kids nur etwas rein und es bringt auch nicht viel. Zudem benötigt das auch Platz.

Denke daran, für kleine Kinder, die Lautstärke zu begrenzen. Die Knöpfe müssen stabil sein, alle Öffnungen müssen so klein sein, dass keine Finger hineinpassen, alles sollte verschraubt sein, so dass es nicht geöffnet werden kann, von neugierigen Kinderhänden. Die Oberfläche abwischbar, alle Bedienelemente robust.
schrodi
Neuling
#6 erstellt: 09. Apr 2020, 11:57
Vielen Dank für eure Antworten.


Wholefish (Beitrag #2) schrieb:
Als Gerät zum Abspielen von Hörspielen würde ich zunächst auf Mono umbauen.


Ich halte Stereo, wie auch Ingor später schreibt, für Hörspiele wichtig. Daher würde ich davon eher absehen.



L22 (Beitrag #3) schrieb:
Brutefir ermöglicht dieverse Filter mit X-over, EQ, Delays u.s.w zu nutzen. Brutefir macht Ersatz für DSPs On-chip.

Schaue ich mir auf jeden Fall mal an.



Ingor (Beitrag #5) schrieb:
Es sei denn du bastelst vorne zwei Hochtöner rein, und seitlich zwei Breitbänder. Halte ich aber für Overkill.

Ich würde auch eher auf Breitbänder gehen. Sonst benötige ich auch noch Frequenzweichen. Das Ding wird eh schon viel teurer als Frau weiß .




Ingor (Beitrag #5) schrieb:

Ich empfehle eine stabile Holzbox, die aber nicht zu schwer sein sollte. Ecken und Kanten abrunden.
...
Denke daran, für kleine Kinder, die Lautstärke zu begrenzen. Die Knöpfe müssen stabil sein, alle Öffnungen müssen so klein sein, dass keine Finger hineinpassen, alles sollte verschraubt sein, so dass es nicht geöffnet werden kann, von neugierigen Kinderhänden. Die Oberfläche abwischbar, alle Bedienelemente robust.


Die Box wird fertig gekauft und soll gepolstert und mit Stoff überzogen werden. Habe meiner Frau schon gesagt, dass ihre Nähkünste gefragt sind.

Die Knöpfe werden mit Arcade Spielknöpfen realisiert. Die sind ausreichend stabil. Alle etwaigen Öffnungen und Anschlüsse zu verschließen, wird noch eine Herausforderung.



Wholefish (Beitrag #2) schrieb:

Oder so was: https://www.oaudio.d...sch-tml-bausatz.html


Die Lautsprecher sind mit 15/30 Watt angegeben. Bitte bedenkt, dass der Hifiberry nur 3 Watt liefert.

Was haltet ihr con den: Visaton SC 5.9 ND 4 OHM

Durch die ovale Bauform habe ich etwas mehr Fläche.

VG
Andre


[Beitrag von schrodi am 09. Apr 2020, 11:58 bearbeitet]
Pd-XIII
Inventar
#7 erstellt: 09. Apr 2020, 12:20
Ich würde das Hauptaugenmerk weg von Stereo verschieben. Ich begründe das wie folgt: Ein Kind hat eher wenig Interesse an einer Stereo wiedergabe und setzt sich meiner Erfahrung nach nicht lange nahe vor eine Kiste um gespannt der Geschichte zu lauschen. Nein, es malt, spielt oder macht sonst etwas. Wenn es einmal soweit ist, das es auf Stereo wert legt, dann ist die PhonieBox schon längst uninteressant.
Demnach würde ich mich hier eher an das Original halten und auf einen Lautsprecher setzen. Das hat dann auch den Vorteil, das die Kiste kompakter und leichter wird. Gerade wenn das Kind mobil ist soll es das Gerät ja sicher auch selbst mitnehmen können, oder will Papa die Kiste überall hinterher schleppen?
Meine persönlich gemachten Erfahrungen:
Ich habe zwei Kinder mit je einer Toniebox. Die Kinder lieben sie. Es sit das erste, was morgens angeschaltet und da letzte, was abends ausgeschaltet wird. Auch meine Kinder sind sehr mobil. Somit geht die Toniebox überall mit: Bad, Garten oder Kinderzimmer. Auf Ausflügen nimmt jeder seine Box mit ins Auto. Dort setzen sie dann ihre Kopfhörer auf und sind teilweise auch auf sehr langen Fahrten zufrieden. Die kompakte Form erlaubt es, auf die Mittelkonsole zwischen zwei Kindersitze beide Tonieboxen zu platzieren.

Darum empfehle ich, das Hauptaugenmerk auf Kompaktheit und geringes Gewicht zu legen.

...UUUUUUND den Kopfhörerausgang nicht vergessen, den habe ich sehr zu schätzen gelernt. Auch die Kinder, da sie die Kopfhörer gerne auch mal nutzen um sich vom Rest der Familie abzuschotten.

So und nun zu der DSP und Brutfir Geschichte. Wenn du schon soweit bist, lege ich dir die Kreationen von Forenmitglied MBU ans Herz. So ein Drei- oder Vierzöller auf Nahfeld entzerrt ist da doch genau das richtige. Laut muss, und sollte mMn, die Kiste bei dem Anwendungsfall nicht spielen.

Immer auf die Zielgruppe achten und die legt wert auf einfache Bedienung, schönes Aussehen, Mobilität uind Stabilität. Der Klang kommt irgendwo ganz am Ende kurz vor "Es sollte Ton rauskommen"

Nur meine Meinung dazu.
Ich finde das Projekt übrigens richtig gut, habe es leider erst gefunden, nachdem die Tonies hier eingefallen sind
Wholefish
Inventar
#8 erstellt: 09. Apr 2020, 16:08
Wenn du einen Breitbänder einsetzt, ohne Frequenzgangkorrektur, wird das klanglich keinen Deut besser als die Toni Box.
Einen Tod wirst du sterben müssen, entweder es wird blechern mit Fehlern im Frequenzgang, du verlierst durch die Korrektur Pegel, oder du musst noch einen kleinen Klasse D Chip einplanen.
Wenn du unbedingt Stereo willst, dann vielleicht so wie der Teufel Rockster go.
Wie Pd aber schreibt, durch Stereo wird es in jedem Fall erheblich größer und schwerer bei fraglichem Nutzen.
schrodi
Neuling
#9 erstellt: 14. Apr 2020, 09:30
Hallo zusammen,

ich habe jetzt Hard- und Software mit Ausnahme der Chassis und des Gehäuses soweit fertig.

Zum Test habe ich mal verschiedene Lautsprecher an den Hifiberry angeschlossen.
Angefangen mit ein paar billigen Mini Brüllwürfeln, über Studioboxen von Edifier und zuletzt meinen Mittelklasse Standlautsprechern von Jamo. Mit Ausnahme der Brüllwürfel natürlich alle weit überdimensioniert.

Der Sound an den Brüllwürfeln ist wie zu erwarten, aber an den Edifier, sowie an den Jamo ist er erstaunlich gut und klar und überraschend laut!

ABER: Viel zu laut. Selbst die kleinste Einstellung von 3% ist so laut, dass ich es für ein Kinderzimmer schon grenzwertig finde. Mit 50% könnte ich ohne große Probleme eine mittelgroße Gartenparty beschallen, Über 50% fängt er an zu übersteuern, vor allem im Tieftonbereich.

Ich habe für den Hifiberry nirgends eine Software seitige Einstellung gefunden, um den Pegel herunter zu Regeln. Die Maximal-Lautstärke lässt sich zwar über die Software der Phoniebox begrenzen, jedoch löst das nicht das Problem der zu lauten Minimallautstärke, sowie die damit schwierigen Feinjustierung der Lautstärke.

Kann ich die Lautstärke noch anderweitig verringern. Ich denke an die Erhöhung der Impedanz durch einen Widerstand. Ist das möglich, oder bin ich auf dem Holzweg?

VG
Andre
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