kompakter Subwoofer, bitte um Hilfe

Hallo Jonas,

um dir kurz dein Vorhaben noch einmal zu verdeutlichen: Du möchtest deine beiden Hecos mit einer Membranfläche von insgesamt etwa 680cm² (angenommener Membrandurchmesser von 14,7cm) durch ein Chassis unterstützen/ersetzten, welches 507cm² an Membranfläche zur Verfügung stellt.
Das ist nicht sonderlich sinnvoll, wenn man sich den Merksatz "Membranfläche ist durch nicht anderes zu ersetzten, als durch noch mehr Membranfläche!" vor Augen hält.

Hier führen denke sinnvollere Wege nach Rom, als es mit einem Subwoofer zu versuchen.
Da es sich um recht alte Lautsprecher handelt, die zudem kaum noch einen Gegenwert haben, könnte man hier etwas basteln, und mit der Abstimmung durch das Bassreflexrohr spielen. Verlängerst du das Rohr gibt dir das mehr Tiefgang, dafür im oberen Bassbereich etwas weniger Pegel. Machst du das Rohr kürzer, geschieht das Gegenteil und der obere Bassbereich wird stärker betont zu Lasten des Tiefgangs.
In Kombination mit einem längeren Rohr ist auch einer der günstigen am Markt verfügbaren DSP (z.B. miniDSP) eine Empfehlung wert. Der Frequenzbereich des Lautsprechers wird zu den tiefen Frequenzen hin durch das längere Rohr ausgedehnt, wenngleich er auch etwas leiser wird. Hier kommt dann der DSP zum Einsatz und hebt den Bass breitbandig bis zu dessen Tuningfrequenz (bzw. ja nach Geschmack) im Pegel an.
-->
- Der Bass geht tiefer, als vorher
- Der Bass ist lauter/präsenter, als vorher
- du sparst dir den Aufstellungsplatz für den Subwoofer
- die Lösung wird günstiger, als der Subwoofer
- wenn dir das Ergebnis nicht gefällt, hast du mit dem DSP die ideale Ausgangsbasis für den Subwoofer

Hallo,

danke für deine schnelle Antwort!
Du hast natürlich recht, daran habe ich aber auch wirklich noch nicht gedacht.
Ich habe eben mal nachgemessen: Ein Lautsprecher hat ein Netto-Volumen von ca. 30L und ein BR-Rohr mit einem Durchmesser von 7cm und 15cm Länge. Was würdest du da empfehlen zu verändern? Die genaue Bezeichnung der Chassis konnte ich leider nicht finden..

Ich habe einen Yamaha RX-V2500 als Receiver, der schon einen eingebauten DSP hat. Meinst du damit könnte man etwas anfangen?
Hier die Bedienungsanleitung: Bedienungsanleitung Yamaha RX-V2500
Die relevanten Seiten sind dabei S. 59 und S. 104

Kannst du mir trotzdem sagen, was du von dem simulierten Subwoofer hälst? Einerseits rein aus interesse, ob ich alles richtig gemacht habe, andererseits weil ich auch noch ein Paar Heco Metas 301 XT habe, die vlt. auch in weiterer Zukunft Unterstützung gebrauchen könnten

Nochmal danke und einen schönen Sonntag!

Jonas

Bei 30L Netto, Kanaldurchmesser von 7cm und 15cm Kanallänge, liegt das Tuning des Lautsprechers bei 43,5Hz
Verdoppelst du die Kanallänge, spielen die Lautsprecher 10Hz tiefer, also um die 33Hz. Das wäre eine gute Ausgangsbasis für den Einsatz des DSP.
Der interne DSP des Yamaha ist eher ungeeignet. Er bietet zwar als einer der wenigen Receiver die Möglichkeit auch die Güte des Filters einzustellen, jedoch liegt ja die niedrigste Frequenz, die man beeinflussen kann, leider bei 63Hz

Bei der Simulation des Subwoofers spuckt mein WinISD ebenfalls solch ein Ergebnis aus. Ist soweit in Ordnung. Ich würde jedoch beim Chassis eine Nummer günstiger nehmen (--> AW3000) und mit dem übrigen Geld beim Aktivmodul eine Nummer größer (--> AM120) wählen. Die zusätzliche Leistung ist hier relativ wurscht, jedoch liegen die Filter besser für den Subwoofereinsatz
Mit dieser Kombi kommst du in 50L etwas tiefer runter im Frequenzgang, als mit AWM124+AM80

Das hört sich schonmal gut an! Nur wo bekomme ich ein Eckstück für das BR-Rohr her? Denn die länge nach hinten ist mit 20cm ausgereizt.

Schade eigentlich, dass man das nicht genauer einstellen kann. Weil im Prinzip schaffe ich mir mit dem miniDSP nochmal das selbe an wie im Receiver verbaut ist, nur mit besserer Software. Dann werde ich mich mal auf die Suche machen, ob ich so etwas günstig gebraucht bekomme.
Aber ist ein Einmessmikrofon dann nicht auch zwingend notwendig? Nur nach Gehör so fein Frequenzen einzustellen stelle ich mir schwierig vor.

Danke, dass du mal drüber geschaut hast!
Bei dem AW3000 und dem AM120 komme ich bei 45L und einer 34Hz Abstimmung auf fast die selben Werte, wie in 50L bei 33Hz. Meinst du die 5L könnte ich einsparen, oder sollte ich ihn wenn dann schon größer bauen? Kleiner wäre mir eben lieber..



edit: was mir gerade auffällt: Der miniDSP hat ja nur analoge Ein- und Ausgänge. Als Hauptmusikquelle wird allerdings ein Raspberry Pi eingesetzt, der über einen Ligawo Audio Switch per SPDIF angeschlossen ist. Das würde dann nicht mehr so funktionieren oder sehe ich das falsch? Der Audio Switch hat auch Cinch-Ausgänge, allerdings weiß ich nicht wie gut der D/A-Wandler ist und habe die Aufgabe deshalb immer dem Receiver überlassen.

Mivoc selbst hat auch Rohre im Angebot, welche sich aus vielen einzelnen Stücken zusammen setzten lassen. Darunter finden sich auch Eckstücke. Ansonsten halt im Baumarkt schauen, was es so gibt in der passenden Größe
Am besten halt so günstig wie möglich, da es ja doch eher ein Experiment ist.

Einmessmicro ist praktisch, jedoch nicht unbedingt notwendig, wenn du damit den Bass der Lautsprecher relativ breitbandig anpassen möchtest. Das bekommt man mit ein wenig probieren auch nach Gehör hin, sodass es dem eigenen Gehör dann gefällt

Beim AW3000 das Tuning noch tiefer ansetzten. 50L und 27Hz. Tuningfrequenz und gleichzeitig noch der Bassboost vom Aktivmodul bei der gleichen Frequenz sind in der Regel keine gute Kombi.

Über den Expansion-Conector (die breite Stiftbuchsenleiste auf der Platine) kannst du mit einem I2S-Signal Digital in den miniDSP reingehen als auch rausgehen und externe DAC's verwenden. Ob das mit dem Raspberry möglich ist, kann ich jedoch net sagen auf die schnelle.

Da muss ich mich über die Feiertage wohl mal im Baumarkt umsehen, ob ich was passendes finde

Irgendwie reizt mich der Gedanke an ein Einmessmikrofon schon, allerdings ist es preislich leider nicht in meinem Budget.
Was mich an der Lösung mit dem miniDSP gerade aber am meisten stört ist, dass ich nur eine Quelle damit anpassen kann und jede weitere Quelle aber unbeachtet bleibt, wenn ich das richtig verstanden habe?

Ich habe einmal nachgesehen: Ohne Zusatzmodul ist die Verbindung über I2S nicht möglich, da es Probleme mit den Taktgebern gibt. Somit würde entweder dieses Modul, ein Modul für digitale Ein-/Ausgänge oder der analoge Sound des Ligawo zur Verfügung stehen.
Es tut mir leid, aber so richtig überzeugt bin ich von der Lösung mit dem miniDSP noch nicht, da es ein paar große Nachteile mit sich bringt. Aber eine Alternative scheint es nicht zu geben, oder? Wenn mein Receiver nur einen Pre-In hätte, dann könnte man den miniDSP wohl zwischen Pre-Out und Pre-In hängen..

Danke für den Tipp Wenn ich das 45L Gehäuse wieder 2Hz höher abstimme, dann ähneln sich die Kurven wieder sehr. Heißt das, dass sie in der Realität auch sehr ähnlich klingen werden oder übersehe ich etwas?

Es muss beim Micro für den Anfang nichts teures sein. Erste brauchbare Ergebnisse lassen sich sicherlich auch mit dem Micro erzielen, was beim AVR dabei war. Wenn das Mirco kalibriert sein soll, bietet sich folgendes für wenig Geld an klick

Ein DSP ist nicht dafür gemacht, dass er noch verschiedene Quellen abrufen und an die Ausgänge leiten kann. Diese Aufgabe übernimmt sonst eine Vorstufe. Da jedoch dein Receiver, Vorverstärker und Endverstärker kombiniert, wirds natürliche problematisch. Es gibt Receiver, bei denen sich die Vor-/Endstufe auftrennen lässt um bspw. einen DSP einschleusen zu können. Bei Receivern, wo das nicht möglich ist, habe ich auch schon DIY-Anleitungen gesehen, die einem zeigen, wie man das selbst umbaut. Das ist jedoch natürlich bei jedem Receiver unterschiedlich und zerstört jeglichen Anspruch auf Garantie oder Gewährleistung.
Evtl. kann man bei deinem Yamaha da etwas tricksen. Du gehst ganz normal mit deinen Signalen in den Receiver. Gehst dann aus dem Pre-Out für Front raus. Gehst (solange du keinen DSP hast) direkt wieder in irgend einen Eingang rein und klemmst deine Lautsprecher bei Zone2 an. Jetzt noch die Zone2 auf den analogen Eingang programmieren, wo du mit dem internen Audiosignal wieder in den Receiver reingehst.
Kannst du bei gelegenheit ja mal ausprobieren, ein Cinch-Kabel findet sich bestimmt noch irgendwo. Wenn das klappt, könntest du dann den DSP dazwischen schleusen

Der Laie wird vermutlich keinen Unterschied hören, ob der Subwoofer bis 27 oder bsi 29Hz spielt. Und auch bei Menschen mit trainierten gehör zweifel ich das mal stark an. Du wirst den Subwoofer sicherlich auch nicht genau auf eine bestimmte Hz-Zahl abgestimmt bekommen. Die Kanallänge, die WinISD ausspuckt stimmt so nämlich nicht ganz, da fließen noch andere Faktoren hinein, die das Programm nicht berücksichtigt. Mir ist bei meinen Subwoofern das Tuning von 27Hz auf 20Hz abgerutscht, was etwa der doppelten Kanallänge, die WiniSD vorhergesagt hatte, entsprochen hätte.
Es ist also nicht so wild, ob das nun 27 oder 29Hz werden.
Das Simulationsprogramm zeigt dir im übrigen nicht nur den Frequenzgang an. Auch andere Aspekte der Simulation sollten beachtet werden und entscheiden am Ende darüber, welches Gehäuse gebaut werden sollte. Mein Vorschlag mit den 50L und 27Hz war auch nur Quick'n'Dirty. Ich hatte noch nichtmal geschaut, ob sich in dem kleinen Gehäuse die Kanallänge realisieren lässt.

Edit:
Ich mag dich nochmal kurz auf folgendes Chassis aufmerksam machen: Alcone BX10
Eine Nummer kleiner als der Mivoc AW3000/AWM124, dafür jedoch mehr linearer Hub als der AW3000 und deutlich günstiger. Vorteil bei einer Chassis-Klasse tiefer ist der, dass sie deutlich besser in kleinen Volumina/ deinem vorgegebem Volumen zurecht kommen als die 12"er Eine andere Option wäre der AWM104 von Mivoc. Er benötigt noch weniger Volumen als der Alcone, was er jedoch nur durch einen schlechteren Wirkungsgrad erreicht. Zudem kost er fast das doppelte.
Bei mir warten aktuell 8 von den Alcone auf Ihre Verwendung, wenn ich mal zeitlich dazu komme die passenden Gehäuse zu zimmern. Sie machen einen soliden Eindruck auf mich und sind sauber verarbeitet. Sie sind damals auch in der Fachpresse gut weggekommen. Für das Geld auf jeden Fall eine Überlegung wert.

Moin Joker

Bei Receivern, wo das nicht möglich ist, habe ich auch schon DIY-Anleitungen gesehen, die einem zeigen, wie man das selbst umbaut.

Ich vermute mal du meinst diese Seite hier?
Link
Für den Yammi RX-V 2500 gibt es tatsächlich eine.
Link 2
Die dazu gehörigen Bilder sind hier zu finden.
Link 3

Greets aus dem valley

Stefan

Danke für eure Antworten!

Ich habe deinen Trick mit den Zone2 Ausgängen versucht, allerdings besteht das Problem, dass ich für eine andere Zone nicht einen anderen Eingang wählen kann. Es wird also in allen Zonen der selbe Ton abgespielt, sodass dein Trick nicht möglich ist..

Aber danke Stefan für deinen Hinweis zu der Anleitung! Ich habe es mir eben mal durchgesehen, zu kompliziert scheint es nicht zu sein. Allerdings ist meine Elektronik-Erfahrung noch sehr gering, sodass ich das nicht allein sondern wenn dann mit einem Kumpel machen werde, was sich aber noch ein wenig vertagen wird.

Also zusammengefasst sieht mein Fahrplan so aus:
- Bassreflexrohr verlängern
- einen miniDSP kaufen und die Lautsprecher damit (vorerst nach Gehör) einstellen
- wenn ich zufrieden bin, dann den Yamaha umlöten
- Musik mit mehr Tiefgang genießen

Allerdings wird sich das ganze noch ein bisschen nach hinten ziehen, weil ich wegen meines knappen Budgets als Student noch warten werde, bis ich vlt. gebraucht an einen miniDSP heran komme.

Und noch einmal zu dem Subwoofer:
Auf was muss denn noch geachtet werden, damit der Subwoofer am Ende auch "funktioniert"? Ich habe zwar schon sehr viele Anleitungen gefunden, wie man WinISD bedient, allerdings nichts zur Auswertung der Kurven, bzw. welche überhaupt relevant sind.
Worauf ich bis jetzt geachtet habe ist: Transfer function magnitude, SPL, cone excursion und Rear port- Air velocity. Was ist noch zu beachten? Gern könnt ihr mir auch einen Link schicken, in dem ich es selber nachlesen kann
Ok, dann werde ich mir das Chassis auch mal ansehen. Hast du dafür schon Subwoofer-Gehäuse simuliert?

Moin Jonas

Eventuell kann dir Rudi beim Umbau auch weiter helfen,seine E-Mail Addy für so einen Fall steht im ersten Posting meines ersten Link.

Greets aus dem valley

Stefan

Auf was muss denn noch geachtet werden, damit der Subwoofer am Ende auch "funktioniert"?

Das ist nicht so einfach festzuhalten da sehr speziell und individuell. Deshalb findet man da auch eher keine Anleitung. Kenne aber mindestens eine Anleitung: Klick Ansonsten gibts von unserem guten DjDump noch ein anschauliches Video auf Youtube

Frequenzgang muss zum Raum passen. Bsp:

deutsche Mietwohnung im Plattenbau --> kleine Räume, schallharte Wände; Frequenzgang sollte ein eher flach und früh fallender sein.
amerikanisches Haus in Leichtbauweise --> größere Räume, schalldurchlässige und mitschwingende Wände; Frequenzgang eher linear.

Beim Vergleich mit anderen Simulationsprogrammen, wie z.B. Boxsim, muss man wissen, dass WinISD im Halbraum arbeitet. Das entspricht dann einem Subwoofer, der auf freier Fläche aufgestellt wird. Bei Boxsim hat das Gehäuse nichtmal einen Boden unter den Füßen, wenn man nciht entsprechende Angaben trifft, sodass der Bass hier schwächer ausgewiesen wird.

Group Delay:
Hier wird öfter mal gesagt, dass ein bestimmter Wert nicht überschritten werden soll. Interessanter ist jedoch eher der Wert der Differwenz zwischen höhstem und niedrigsten Wert, welcher im Nutzbereich des Subwoofers liegt. Gleichwohl ist es von Bedeutung wo, der Maximalwert liegt. Je tiefer er auf der Frequenzachse liegt, desto größer darf er auch sein. Hier mal ein kurzes Beispiel. Bild 3 und der Text darunter sind relevant.

Luftgeschwindigkeit im Kanal:
je niedriger desto besser. Ich orientier mich an 15m/s als Maximalwert. Die Geschwidigkeit ist jedoch eher weniger interessant. Interessant ist es, welche Strömungsgeräusche durch die Luftgeschwindigkeit verursacht werden. Und die kann das Programm nicht berechnen. Wie verhält sich die Querschnitssfläche zur Wandfläche des Kanals. Ein Quadratischer Kanal ist eine stark rechteckigem Kanal hier deutlich überlegen. Anderewrseits, kann der rechteckige Kanal deutlich kürzer ausfallen, wenn er flach am Boden des Gehäuses verläuft.
Ein einzelner Kanal ist hier besser als mehrere kleine Kanäle mit insgesamt gleicher Querschnittsfläche. Lässt dafür aber auch die Kanalreso tiefer sitzen.
Ist der Kanal an den Enden abgerundet. Gibt es Sprungstellen im Innern des Kanals, z.B. durch das zusammenstecken mehrer Einzelteile.
Etc.

Kanalresonazen:
WinISD v0.7.0.900 weist direkt neben der Querschnitssfläche die Frequenz aus, bei welcher die erste Kanalresonaz auftritt. Diese sollte so hoch wie möglich liegen. Im Reiter "Advanced" kann man sich mit der Schaltfläche "Use "transmission line"-model for port suimulation" auch die Stärke der Reso, sowie alle weiteren Resos im Kanal anzeigen lassen. Zusammen mit den Filtern vom Modul und der eigenen Schwingspulen induktivität sollte die Stärke der Reso deutlich unter dem Frequenzgang des Chassis liegen. So min. 20dB sind hier sicherlich sinnvoll.

Kanalquerschnittsfläche:
so groß wie möglich unter Abwegung der resultierenden Nachteile (Kanalresonanz). Richtwerte:
kurzhubige Chassis: 1/5 Sd des Chassis
langhubige Chassis: 1/3 Sd des Chassis

MaxPower+Membranauslenkung (elektrische und mechanische Belastbarkeit):
ich verweise mal auf folgenden schöne Erklärung zum Thema: klick
Ist zwar für geschlossene Gehäuse, aber auch für ventilierte Gehäuse kann man das ein oder andere Detail abschauen.

MaxPower:
Wird gerne sehr laut gehört, spielt dann irgendwann auch noch die thermische Veränderung der Schwingspule eine Rolle und sollte mit in die Simulation aufgenommen werde.

Soo, hoffe das reicht für den Anfang

Bei mir werden die Alcone in etwa 20L geschlossen werkeln. in Bassreflex sinds dann 40-45L mit Abstimmung auf 31Hz durch Mivoc Rohr 4"