Low - Budget Subwoofer für Schulprojekt

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Wholefish
Inventar

#1 erstellt: 27. Feb 2017, 01:12

Hallo liebe Entwicklergemeinde,

ich brauche eure Unterstützung. Ich baue (als Lehrkraft) im Rahmen eines Projektes mit meinen Schülerinnen und Schülern ein 2.1 System.
Bei dem Projekt geht es nicht um Lautsprecherentwicklung, sondern um den Bau, die künstlerische Gestaltung der Gehäuse und die Volumenberechnung allgemein.

Satelliten stehen: Nubert NuBox 360 wird umgebaut in ein selbst gebautes Gehäuse.
Verstärker: Wyntek WAM 2.1, also 50 Watt an 4 Ohm für den Sub (zuschaltbarer Bassboost +5dB @ 40hz).

Anforderungen an den Sub:
- günstig 50 +- 20€ (ich muss alles privat zahlen)
- möglichst laut an nur 50 Watt (da 75m² großes Klassenzimmer, aber keine Konzertlautstärken geplant).
- möglichst klein, maximal 80 Liter (Transport, Vorschriften bei der Raumgestaltung).
- sollte schon 40hz erreichen.

bisheriger Stand
Planung mit Omnes Audio SW 10.01 --> verworfen aus Bedenken, dass er in dem großen Raum untergeht. Mein BT Lautsprecher Teufel Boomster hat eine ordentlich Basserhöhung bei rund 80hz. Die geht im Raum komplett unter. Stattdessen hört man bei 40 - 45hz den Bass deutlich lauter, als zu Hause im 20m² Raum. Habe Bedenken, dass sich der SW10.01 ähnlich verhält.

Entwicklung mit Mivoc MPA 15

https://www.mivoc.co...8-cm-mpa-woofer.html
Ich fand die TSP für das Geld nicht völlig daneben.

Meine Frage: Macht es Sinn, den Sub wie folgt zu bauen:
Gehäuse: GHP
Volumen 60 Liter.

Frequenzgang (mit Tiefpassfilter bei 100hz 12dB, Q 0,7)

Weiche:

Kernfrage: Konstruktion sinnvoll? Habe bisher nur BR und 4th Order BP gebaut. Hab weder mit CB noch mit GHP Erfahrung.

Wäre super wenn jemand drüber schauen könnte, bevor wir totalen Mist bauen. Privat wäre mir das egal (Zugewinn an Erfahrung). Die Schüler wären aber vermutlich ziemlich enttäuscht, wenn es daneben geht.

Apalone
Inventar

#2 erstellt: 27. Feb 2017, 08:11

Wholefish (Beitrag #1) schrieb:

......
Anforderungen an den Sub:
- günstig 50 +- 20€ (ich muss alles privat zahlen)
- möglichst laut an nur 50 Watt (da 75m² großes Klassenzimmer, aber keine Konzertlautstärken geplant).
- möglichst klein, maximal 80 Liter (Transport, Vorschriften bei der Raumgestaltung).
- sollte schon 40hz erreichen.......

mMn Punktlandung:
Mivoc AW 3000.

Lichtboxer
Hat sich gelöscht

#3 erstellt: 27. Feb 2017, 08:36

So, wie sich der Boomster in den entsprechenden Räumen verhält, so ähnlich wird sich auch jede andere CB- und BR-Konstruktion verhalten, nicht nur solche mit einem SW 10.01. Das ist der Raumeinfluss (Moden, stehende Wellen). Hier müsstest Du die Überhöhungen elektronisch kompensieren.

Mit dem SW 10.01 kann man aber ein anderes Basskonzept bauen, welches den Raum deutlich weniger anregt. Allerdings benötigt man dafür zwei SW 10.01. Dafür wird das Gehäuse sehr kompakt.

Wholefish
Inventar

#4 erstellt: 27. Feb 2017, 09:11

@Apalone
Warum? Vom AW 3000 war ich mal bei dem Projekt eines Freundes nicht so angetan. Kann aber auch am Gehäuse gelegen haben. Hast du einen konkreten Gehäusevorschlag, oder Erfahrungen mit dem Chassis?

Lichtboxer (Beitrag #3) schrieb:

So, wie sich der Boomster in den entsprechenden Räumen verhält, so ähnlich wird sich auch jede andere CB- und BR-

Das sieht interessant aus. Aber 6 Bretter aneinander bauen ist für uns schon eine Herausforderung.

Und bzgl. der Raummoden.
Mir sind die 40-45hz ja nicht zu laut, sondern darüber ist es viel zu leise. Der Boomster hat ein ca. 11cm großes Tieftönerlein im BR mit runden 30 Watt.Der geht im 75m² Raum eben total unter. Da kommt nur tiefes Geblubber.

Deswegen war meine Idee mit einem PA Chassis zu arbeiten, welches ab 50hz abfällt. Da der Raum ja anscheinend im Bereich 40hz verstärkt. Um so halbwegs linear bis 40hz zu kommen.

[Beitrag von Wholefish am 27. Feb 2017, 09:13 bearbeitet]

Reference_100_Mk_II
Inventar

#5 erstellt: 27. Feb 2017, 09:44

Der AW 3000 könnte in der tat etwas zu klein sein.
Ich würde den Mivoc mal in ~95L Bassreflex ausprobieren.
Da kommen dann zwei 10,2cm HT-Rohre als BR-Rohre rein, jeweils ~25cm lang.

Also ein 50cm Würfel aus 15mm MPX, Chassis, Versteifungen und sowas abgezogen bleiben gut 95L übrig.
+/-5L machen aber keinen Unterschied.

Das Problem mit dem Dröhnen bei manchen Frequenzen und die völlige Abwesenheit andere liegt aber nicht am Subwoofer sondern am Raum, da kannst du (so einfach) nichts gegen machen.

Die Gehäuse der NuBox sollten so nah wie möglich am Original gehalten werden. Die von Nubert wissen schon was sie tun, sodass die FQW auf die Schallwand angepasst wurde.
Veränderst du nun die Abmessungen der Box (vor allem in Höhe und Breite) musst du (damit's ordentlich wird) auch die FQW neu abstimmen (was viel Erfahrung benötigt).

Apalone
Inventar

#6 erstellt: 27. Feb 2017, 09:50

Wholefish (Beitrag #4) schrieb:

Gehäusevorschläge gibt es buchstäblich Hunderte.

Ja, Erfahrung habe ich damit. 80 L geschlossen mit aktiver Entzerrung. Hilft dir wahrscheinlich wenig weiter.

Warum dir das beim Freund nicht gefallen hat, kann man natürlich nicht sagen.

Wholefish
Inventar

#7 erstellt: 28. Feb 2017, 00:32

Reference_100_Mk_II (Beitrag #5) schrieb:

Ich würde den Mivoc mal in ~95L Bassreflex ausprobieren.
Da kommen dann zwei 10,2cm HT-Rohre als BR-Rohre rein, jeweils ~25cm lang.

vielen Dank für deine Mühe

das ist nicht selbstverständlich.
ich habe hier mal deinen Vorschlag eingetippt.

Mich wundert es, dass der Frequenzgang nicht steil abfällt, sondern für BR erstaunlich flach. Ich Siehst du das auch so? Ich habe da Bedenken, dass da dann wenig Tiefton und viel Dröhnen raus kommt.
Mein Mivoc XAW320 fällt in seinem BR Gehäuse ab 30hz ab. Laut Simulation sollten 25hz mit -10dB vorhanden sein. Setz ich im EQ vom MiniDSP dort +10dB ein, bringt das gar nichts, außer Membranhub und Störgeräuschen. Auch mittels Sinusgenerator sind 25hz schlicht nicht hörbar.Ich mache mir Sorgen, dass selbiges beim MPA15 bei 40hz passiert. Quasi in der Simulation noch vorhanden, in der Praxis nicht nutzbar,

Dagegen noch mal ein Anlauf GHP mit 1000uF und ebenfalls 95 Litern.

Die Simulation gefällt mir hier recht gut, wenn auch der max Pegel gute 6dB weniger erreicht. Gibt es etwas, dass gegen GHP spricht?

Reference_100_Mk_II
Inventar

#8 erstellt: 28. Feb 2017, 08:59

Mich wundert es, dass der Frequenzgang nicht steil abfällt, sondern für BR erstaunlich flach.

BoxSim simuliert auch im Freifeld soweit ich weiß! Also ohne jegliche Begrenzungsflächen.
Gerade im Bassbereich (eigentlich ausschließlich im Bassbereich) erzeugt jede angrenzende Fläche eine "Verstärkung" von ~6dB.
Der Roll-Off wird in der Realität also wesentlich später und auch nicht sooo flach wie in BoxSim ausfallen.

Deine Abstimmung ist meiner Meinung nach für jegliche Art von "normalem" Wohnraum untauglich, ist eine reine Dröhnkiste, das kann man jetzt schon voraussagen.

Und offensichtlich hat BoxSim bei 2x 10,2cm und 25cm Länge ein anderes Tuning raus.
Bei WinISD ergeben sich damit jedenfalls ~41Hz als Abstimmfrequenz. Bei dir sinds im Moment gut 33Hz.
Zudem musst du die Dämmung auf 0 runtersetzen falls das noch nicht passiert ist (ein reiner Subwoofer muss in den allerseltensten Fällen gedämmt werden).

Mit dem Tuning kann sehr wohl auch noch gespielt werden.
Mit dem Vorschlag ergibt sich ein Wirkungsgrad von 94,5dB und eine untere Grenzfrequenz von ~42Hz.

Ausgehend von 20cm Rohrlänge ergibt sich ein Tuning von ~44Hz.
Der Wirkungsgrad geht leicht hoch auf 95dB, die untere Grenzfrequenz liegt nun bei 44Hz.

Gegen GHP spricht mMn nur, dass es auf Kosten der Belastbarkeit des Chassis geht. Und zwar genau in dem Bereich der mit GHP angehoben wird.
Bei BR ist dies nicht der Fall.

Wholefish
Inventar

#9 erstellt: 01. Mrz 2017, 00:50

Chassis ist bestellt

Ich konstruiere die Kiste auf 100 Liter. 60x50x40cm.
Ich werde statt zwei BR Rohren aber einen Holzport bauen, unter dem Chassis auf der Vorderseite. 150cm² und die von dir vorgeschlagene Länge von 25cm. Ergibt bei mir in Boxsim aber tatsächlich die Tuningfrequenz 38,04hz. In dem vorherigen Screenshot meiner Simu hatte ich 30cm Länge. Daher die 33hz Tuning Frequenz.

Kondensatoren bestelle ich auch mal in ein paar Größen, dann kann ich ja probeweise den Port verschließen und mit den Kondensatoren experimentieren. Vielleicht noch eine Frage: Welche empfiehlst du? Entsprechend ohne high - end Anspruch aber sie sollen schon tun, was sie sollen

Noch mal danke für deine Hilfe!

Wholefish
Inventar

#10 erstellt: 16. Mai 2017, 15:15

Falls es jemanden interessiert.

Wochen später ist das Projekt heute abgeschlossen worden.

Der Sub übertrifft meine Erwartungen bei weitem. Er ist in 125 Liter eingebaut, abzgl. Port und Chassis selbst.
Klingt sehr dunkel und tiefbassig, wie gewollt. Das WAM 2.1 spielt relativ unaufgeregt und ohne nennenswerte Verzerrung bis fast zur Maximallautstärke, die bei weitem höher liegt, als dies im Alltag möglich ist.

Reference_100_Mk_II
Inventar

#11 erstellt: 16. Mai 2017, 15:23

Na das hört sich doch toll an!