No7LG Ein Linkwitz/Gradient Clone

Autor

Beitrag

MacNobi
Hat sich gelöscht

#1 erstellt: 31. Mrz 2022, 13:06

Trotz sehr guter Erfahrungen mit meinem LXmini-clone No5LX, aufgebaut mit einem Reckhorn W-132 TMT und dem SEAS FU10RB H1600-04 MHT hat mich eine Sache beschäftigt, die insbesondere mit dem Einsatz in kleinen Räumen zusammenhängt und zwar die Abstrahlrichtung (nicht -charakteristik) des Breitbänders.

Und da kommt, neben Siegfried Linkwitz, (SL) ein weiteres Entwicklergenie ins Blickfeld; Jorma Salmi (JS) der Gründer der Firma Gradient.fi ( beide † 2018). Die Entwicklungsziele der beiden waren annähernd gleich, nämlich die Reduzierung des Raumeinflusses auf die Wiedergabe durch den Einsatz von Dipol/Cardioid-Lautsprechern speziell im Mitteltonbereich.

Wobei JS konsequent eine Sache beibehalten hat: Die Anwinkeln des MHT um 30° nach oben. Begründung:

- die Reduzierung der Bodenreflektionen vor den Lautsprechern (deswegen legen viele Musikfreunde dort einen dicken Teppich hin) und
- die Verzögerung und Streuung der 1. schallharten Reflexionen von der Rückwand

Ich kann zwar 80 cm zu den Seiten und nach hinten einhalten, aber das Problem ist der Abstand von nur 1 m zur rückseitigen Wand. Ordnet man den Dipol nun unterhalb der Ohrhöhe an und neigt ihn nach oben wird a) der Weg zur Rückwand etwas länger und b) der Reflektionen diffuser gestreut und c) die Bodenreflektionen vor dem Lautsprecher, wegen der Cardioid-/Dipolcharakteristig, reduziert.

Ich habe unten eine grobe Skizze meines Winz-Hörraums eingestellt. Die Sache ist natürlich weit komplexer und es soll nur das Prinzip dargestellt werden.

Die rosa und grünen Dreiecke zeigen jeweils die Winkel von +- 30°, in denen der Frequenzgang (zumindest beim SEAS) weitgehend linear ist. Um den Winkel beliebig einstellen zu können wird eine Kugel verwendet, die auf 3 Auflagepunkten beliebig drehbar ist. Die Abbildungshöhe der Instrumente ändert sich durch die Aufneigung nicht (habe ich mit anderen LS schon mehrfach getestet), da das Gehör in der Vertikalen unempfindlicher ist als in der Horizontalen ( >= 3° wahrnehmbar.)

Die optische Vorlage für das Projekt ist ein

Gradient 1.4 Hier wird ein 18er Koax von SEAS in einer großen Kugel eingesetzt. Die Cardioid Charakteristig (ab 200 Hz) wird in der Kugel durch einen Fließwiderstand auf der Rückseite erzeugt. Der Bass im Boden ist also quasi nur Subwoofer.

Ich möchte allerdings das Prinzip von SL erhalten, weswegen der TMT oben ist. Die Kugel kann dann auch kleiner sein, weil höre Übernahmefrequenz. In meinem Fall ein Reckhorn S-150 Lautsprecher mit 4“ bedämpfter Alu-Membran samt Phaseplug in einer 15 cm Kugel.

Schicke Kugel ...

Mit Angstschweiß auf der Stirn habe ich die hintere Öffnung mit einer 83 mm Lochsäge ausgefräst. Wichtig hier:
Nicht mit dem Zentrierbohrer ins Gehäuse, sondern umgekehrt montieren und mit der stumpfen Seite in das vorgebohrte Loch und:

Nicht komplett durchfräsen, sondern den Rest mit einem Cuttermesser durchtrennen. Ansonsten gibt es totalen Schrott wenn die Innereien zu rotieren anfangen

Zum Glück ist mir das vorher eingefallen

Puuh...

Designstudie

Weiter gehts mit Messungen der Kugel, da bin selbst mal gespannt...

Bis die Tage!
MacNobi

[Beitrag von MacNobi am 31. Mrz 2022, 13:14 bearbeitet]

MacNobi
Hat sich gelöscht

#2 erstellt: 06. Apr 2022, 08:32

Ein paar Daten:

TM-Gehäuse: 2 St. Rohr KG 160 mm plus 4 St. Deckel
Innendurchmesser = 15 cm
Innenhöhe = 69,5 cm
Nettovolumen = 12,3 L, geschlossen (später mit Passivmembran)

MHT: Reckhorn S-150 Kugellautsprecher , Durchmesser 15 cm

Erster Auftritt.

… noch ohne Textilbezug

Etwas Kopfzerbrechen hat mir die Anbringung der Kugeln gemacht. Diese sollen drehbar sein, aber trotz ihres geringen Gewichtes fest sitzen.

Gelöst habe ich das mit 4 Schrauben der TMT-Befestigung, die nach oben verlängert und mit Schutzkappen ( für Tellerhalter in Spülmaschinen) versehen sind. Die gehen oben ca. 1 cm über die Schrauben hinaus. Die Kugel wird dort mit etwas Druck festgeklemmt.

1. Messung:

Elektronik: HifiBerry Beocreate 4 CA; 2x 60W Bass, 2x 30W Hochton mit DSP
Netzteil: Meanwell 24V / 180W
Mikrofon: miniDSP UMIK-1

Betriebsystem: HfiBerryOS (auf Raspberry Pi aufgesteckt auf das Beocreate) mit integriertem Raumkorrektur-Messsystem

„Small Talk“ :-) Messung des Gleichlaufs Links/Rechts

ÜF: 700Hz/12dB/LR Nicht liniarisiert,

Gleichlauf mit +- 0,5 dB (bis auf den Schnitzer bei 10 kHz) ist für einen (DIY-) Lautsprecher sehr ordentlich. Der Überalles-Frequenzgang zeigt nichts, was mit dem DSP nicht in den Griff zu kriegen wäre. Im Bass, wie erwartet +7dB / 50Hz notwendig (wie bei LXmini).

Bis die Tage!
MacNobi

[Beitrag von MacNobi am 06. Apr 2022, 08:48 bearbeitet]

stratihatti
Stammgast

#3 erstellt: 30. Apr 2022, 21:05

Moin,

witziges Ding und gut umgesetzt

Grüße, Hartmut

MacNobi
Hat sich gelöscht

#4 erstellt: 02. Mai 2022, 09:54

Vielen Dank Hartmut,

so wie ich das sehe, bist Du ja der Dipol-Papst hier im Forum. Habe mir einige Threads von Dir angesehen, sehr informativ!

Ich hatte in den letzen 4 Wochen leider wenig Zeit, um weiteres zu berichten. Das hole ich in den nächsten Tagen nach. Interessant ist dabei das Verhalten der Kugel als Dipol im Zusammenhang mit dem ka-Faktor

Beste Grüße
Norbert

stratihatti
Stammgast

#5 erstellt: 04. Mai 2022, 07:01

Hallo Norbert,

Papst kann nicht sein, bin aus der katholischen Kirche ausgetreten...

Dipol-Ganove passt da eher, Ich klaue anderer Leute Ideen, kombiniere die und probiere sehr viel aus.

Als deutsche Dipol-Spezialisten sehe ich Rudolf Finke und Dr. Schwäbe von Eternal Arts. Im englisch sprachigen Raum Linkwitz. Frank Kuhl und Alex haben mit der MoDiPo auch eine Referenz umgesetzt. Wolfgang von spectrumAudio kann auch OB, z.B. die miniDip.

Auf den entsprechenden Internetseiten steht alles Wesentliche und die Autoren können oder wollen halt nicht immer wieder Ihr Wissen runterbeten und schreiben in Foren nix mehr oder nur sehr selten.

Ich kann das nachvollziehen und ziehe mich auch immer weiter zurück. Brauche auch langsam ein neues Hobby, da die Wiedergabemöglichkeiten meiner Audioanlage doch schon sehr weit ausgereizt sind.

Grüße, Hartmut

[Beitrag von stratihatti am 04. Mai 2022, 07:02 bearbeitet]

MacNobi
Hat sich gelöscht

#6 erstellt: 30. Mai 2022, 10:27

Kaum biste im Ruhestand, kommste zu nix mehr...

Messungen, zunächst die Kugel, innen mittlere Dämpfung und die hintere Öffnung mit einer 3 cm Basotect-Scheibe verschlossen. 100 Hz 24dB BW.

F-Gang:

Ganz ordentlich. Viel hat der EQ nicht zu tun. Der Anstieg ab 5 kHz ist durch die Richtwirkung der Membran verursacht und bei Nahfeldmessung < halber Radius nicht vorhanden. Der EQ hat aber natürlich auch positiven Einfluss auf die

Sprungantwort:

Und da habe ich für teureres Geld schon schlechteres gesehen. Die Zacken lassen sich natürlich noch glätten, aber da kann man sich auch ne Schraube ins Knie drehen und den Schmerz einstellen.

Klirr:

K3 unterschreitet bei 4 kHz die -40 dB, was aber dort nicht so relevant ist. Angeblich ist das Gehör dort um den Faktor 10 unempfindlicher. Bei 500 -1000 Hz für mich ok.

Und nun wird es interessant:

Gemessen in 1 m Entfernung im Raum. Kugeltypisch ist der parallele Verlauf bei 30-60-90°. Dieses Verhalten hatte SL auch einmal in einem Vortrag gezeigt.

Ich habe im Moment etwas Probleme mit dem Messmikrofon (am neuen Mac). Wenn die behoben sind, kommen weitere Messungn.

Bis dahin ein paar Bilder vom Gesamtkunstwerk

Bis die Tage!
Norbert

[Beitrag von MacNobi am 30. Mai 2022, 10:45 bearbeitet]

MacNobi
Hat sich gelöscht

#7 erstellt: 06. Jun 2022, 21:28

So, Messmikropobleme gelöst.

Hier der komplette Plot 0-180° in 30° Schritten:
Schwarz = 0°
Rot = 180°
Rest = 30, 60, 90, 120, 150°

Es fällt die höhere Rückdämpfung bei 180° von -10 bis -15 dB gegenüber der LXmini (-4,8 dB) im Verhältnis zu 0° auf.
Die restliche Kurvenschar darunter (zu den Seiten) liegt weitere 5-10 dB darunter. Bei parallelem Verlauf.

Nun aber zum Wesentlichen, der RT60 -20 Wert nach Huneke:

Bis auf einige kleine Schwächen bei 75/200/Hz, Bilderbuch würde ich sagen.

Die präzisere RT60 - T30 Messung kann ich nicht korrekt durchführen, da hier ein ein Pegel von +45 dB zum Hintergrundrauschen gefordert ist. Das bekomme ich nicht hin, deshalb nur informatorisch:

Auch noch ok.

ETC, bei dem die Kurve gemittelt >= -20 dB unter dem Schröderintegral liegen sollte:

Kein Problem.

Und CSD, Messwert für kleine Räume:

Kann man auch nichts meckern, bis auf den Bass. Dazu später mehr.

Bis die Tage!
Norbert

[Beitrag von MacNobi am 06. Jun 2022, 21:29 bearbeitet]

MacNobi
Hat sich gelöscht

#8 erstellt: 24. Jul 2022, 09:47

Eine Geschichte, die ich bei der Planung glatt übersehen hatte, ist die Dipolfrequenz der Kugel. Diese liegt ziemlich breit um 470 Hz und bildet dort einen Monopol mit einer Anhebung von +6 dB. Das alleine wäre ja kein Problem, allerdings wird dort auch die Cardioid-Bildung verhindert! :-((.

Es hat mich geärgert, dass direkter und indirekter Schall erst ab 1 kHz die Zähne auseinander kriegen.

Ok, nützt ja nix. Also mal eben einen Cardioid-Mitteltöner bauen. Im Netz hatte ich dazu folgendes gefunden:

- Die hinteren Austrittsöffnungen sollen etwa die halbe Fläche der Membrane haben
- als Löscher oder Schlitze mit unterschiedlichen Durchmessern/Längen
- und Bedämpfung

Es gibt Tage, die sind besser als andere. Beim stöbern im Netz ist mir ein 80 mm Lüftungsgitter vor die Füße gefallen, welches die ersten beiden Anforderungen perfekt erfüllt. Zusätzlich mit Insektenschutz; es ist ja immer von Vorteil keine Fliegen im Lautsprecher zu haben ;-)

Die dritte Anforderung, die Dämpfung übernimmt, nach einigen Versuchen, eine Scheibe aus 10mm Basotect auf der Innenseite. Das Ganze erinnert etwas an den VARIOVENT von Dynaudio.

Und daß ist das Ergebnis:

Nun läuft ja keiner mit Mikrofon und Winkelmesser beim Musikhören um die Box rum, sondern es interessiert mehr das Verhältnis von direktem zu dem in den Raum abgestrahlten Anteil und das sieht bei mir jetzt so aus:

Mittelwert aus 180°und je 2x gewichtet (60/90/120/150°):

Und das kann sensiblen Naturen schon mal die Freudentränen in die Augen treiben. Die Kugel ist in der Lage den Cardioid, ohne die Unterstützung durch den Bass, zu bilden. Und das mit -6 dB ab 200 Hz mit mehr oder weniger gleichmässigen Verlauf.

Zwischen 220 Hz und 800 Hz ist keine F-Gang Korrektur nötig, sodass ich die Übernahmefrequenz hier variieren kann. Zur Zeit steht diese auf 400 Hz LR4 und einer Verzögerung von 0.2 msec. und klingt schon mal hervorragend!

Bis die Tage!
Norbert

MacNobi
Hat sich gelöscht

#9 erstellt: 03. Aug 2022, 13:47

Ok, schrittweise weiter runter mit der Übernahmefrequenz. In 50 Hz Schritten wurde die Darstellung, speziell im Bereich der mir wichtigen Stimmen, stetig konturierter und steht jetzt bei 200 Hz / BW4. Weiter runter geht auch, bringt aber klanglich nichts mehr. Auch im Hinblick auf die Auslenkung des 4“ FR.

Wie ist klingt das nun im Verhältnis zur meiner(!) LXmini in meinem(!) Raum?

Beiden gemeinsam sind 2 Dinge:

- die vollständige „Abwesenheit“ der Lautsprecher; einer hat es mal so ausgedrückt: „ die stehen da nur rum und haben mit der Wiedergabe nix zu tun“ und

- die Unabhängigkeit vom klassischen Stereodreieck. Bei mir ist der Abhörwinkel bei 90°, 120° funktioniert auch noch ohne das die Phantommitte einbricht. Das ist absolut einzigartig und wird von keinem klassischen Lautsprechergehäuse erreicht,

Nun zu den Unterschieden und da gewinnt der Kugelcardioid klar:

Die LXmini (wie auch reinrassige Dipole) erzeugt einen „Raum-Offset“ und das bei jeder Aufnahme!

Ich bin kein Freund von Musikbeispielen, die dann 99,83% der Leser ohnehin nicht kennen. Das könnte allerdings bei der „Manger-Test-CD“ anders sein, da doch weit verbreitet. Darauf gibt es den Ausschnitt eines Hörspiels. 3 beteiligte Personen wunderbar in Breite und Tiefe im Raum verteilt und ein Kommentator der staubtrocken aufgezeichnet wurde.

Letzterer wird von den Kugeln auf der Linie dargestellt, bei den LXmini 1 m dahinter.

Dieser Effekt ist mir auch schon bei meinen DIY-Dipolen vor 20 Jahren aufgefallen:

Der 10“ wie auch der 8“ strahlten nach hinten ab 1,5 kHz-2,5 kHz kaum noch ab. Da hatte ich dann versuchsweise einen MHT gegen die Rückwand strahlen lassen. Mit dem gleichen obigen Ergebnis.

Die Kugeln lösen erheblich besser auf; sowohl in der vertikalen Verteilung, der Ausdehnung der Instrumente/Stimmen und in den Details.

Nochmal zu der ÜF von 200 Hz. Da kommen jetzt Bassdipole/-Cardioide verdächtig in Reichweite…

Bis die Tage!
Norbert

[Beitrag von MacNobi am 03. Aug 2022, 15:04 bearbeitet]

MacNobi
Hat sich gelöscht

#10 erstellt: 19. Okt 2022, 15:38

Bass-Tuning…

Ich hatte mich gefragt, warum bei dem Gradient 1.4 (und einigen anderen Entwicklern wie Carlson/Larssen und früher Allison, USA) der Subbass am Boden angeordnet ist?

Nach wieder mal dutzenden Seiten entsprechender Lektüre stellt sich dann heraus, daß hierdurch die 1. schallharte Reflexion zwischen LS und Hörer (Spiegelschallquelle am Boden) vermieden werden soll. Nur war mir das vorher schon bekannt und mit der Grund für den Bau des Cardioid-MHT.

Ich hätte allerdings nicht damit gerechnet, dass das bei <= 200 Hz bzw. => 1,7 m Wellenlänge noch einen Einfluß hat.

Also nicht so viel theoretisieren, sondern einfach ausprobieren, dazu brauchte ich nur den Deckel von oben noch unten zu tauschen und umgekehrt:

Die 3 Abstandhalter sorgen für 15 mm Bodenfreiheit um sich keine Kompression einzuhandeln und trotzdem hart an den Boden zu koppeln. Hierdurch ergibt sich nebenbei eine Schalldruckerhöhung um 3-5 dB (je nach Abstand zur Seitenwand) und hebt den Basswirkungsgrad in die Größenordnung der Kugel, die ich vorher um diesen Betrag absenken musste (Aktivweiche).

Am gleichen Standort aufgestellt, verbessert sich die Auflösung im Oberbass. Das ist jetzt nicht weltbewegend, aber gut wahrnehmbar.

… und Feintuning:

Betreibt man einen Lautsprecher in einem stark bedämpften Raum und/oder mit hoher Richtwirkung im HT-Bereich wird letzterer als zu laut empfunden, da die MT-Reflektionen durch die Wände geschwächt werden. Nun ist mein Raum überhaupt nicht bedämpft, allerdings werden die Reflexionen durch den Kugelcardioid stark gemindert, was ja der Sinn des Ganzen ist und letztlich auf das Gleiche rausläuft.

Hier habe ich jetzt ein Shelf-Filter gesetzt, wie man sie auch (einstellbar) von einigen Studiomonitoren kennt. Die Werte habe ich von der Linkwitz Website übernommen. Hier ist noch Raum zu experimentieren.

Ich kann aber berichten, das die Wiedergabe tonal „natürlicher“ durch diese Maßnahme klingt.

Und damit bin ich am Ziel und am Ende meines „Bautagebuches“ angekommen. Es ist schon bemerkenswert, wie lange sich ein erwachsener Mensch mit einem „Low Budget“ Projekt ( ca. 75€ pro Seite plus Elektronik) beschäftigen kann. Aber, es macht ja auch Spaß und dümmer bin ich dabei auch nicht geworden… behaupte ich jetzt mal :-)

In diesem Sinne, allen DIYlern viel Erfolg und Freude beim Tüfteln, was immer es auch sein mag.

Bis neulich!
Norbert