klopp

Hallo Nico, einzelne Tonfrequenzelkos mit 2000 microF gibt es nicht, aber man kann Kondensatoren parallelschalten: z.B. 2 X 470 microF + 2 X 560 microF. Zu achten ist auf die Spannungsfestigkeit der Kondensatoren. Ich würde Elkos mit 35 VAC verwenden (- gibt es bis 560 microF; größere Kapazitäten sind nicht so spannungsfest). MfG Peter Klopp

Hallo Nico, wenn dir die Gehäusegröße egal ist: eine Transmissionline oder eine geschlossene Box mit 200-300 l Volumen (je nach Bedämpfung und Vorwiderstand). Geschlossene Boxen mit kleinerem Volumen führen normalerweise zu einer Tieftonüberhöhung, die störend sein kann. Es gibt jedoch eine Möglichkeit, das benötigte Volumen für eine Wiedergabe ohne Überhöhung zu reduzieren: Das Vorschalten eines passend dimensionierten Hochpasses. Wenn du eine Kapazität von etwa 2000 microF vorschaltest, kannst du sogar deine Rohgehäuse verwenden und kommst auf ca. 35 Hz untere Grenzfrequenz. Bei stärkerer Bedämpfung (z.B. mit 1 kg Schafswolle) und Verwendung einer niederohmigen Spule ist die Bassüberhöhung dabei vernachlässigbar klein. Näheres steht in der neuen HobbyHiFi. MfG Peter Klopp

Hallo Günter, notfalls ist ein Saugkreis eine geeignete Lösung. An Gehäuseresonanzen als Ursache glaube ich nicht (- die würde ich bei einem unbedämpften Gehäuse im gesamtem Mitteltonbereich erwarten, allerdings nicht so stark ausgeprägt.) Tritt das Problem nur bei einem Tieftöner auf? Mögliche Ursachen: Resonierende Schwingspule, undichter Einbau, mitschwingendes Kabel, zu locker gewickelte Spule in der Frequenzweiche. MfG Peter Klopp

Hallo Stefan, von ungeeigneten Gehäusedimensionen kann man eigentlich nicht sprechen: Es entstehen lediglich Abweichungen vom Modell der Helmholtzresonators derart, dass andere Schwingungen im Gehäuse an Bedeutung gewinnen bzw. sogar dominierend werden können. Beispiele wären die Längsresonanz in schmalen Standgehäusen, die sich deutlich im Amplitudenfrequenzgang ablesen lässt, oder Viertelwellenresonanzen bei solchen Gehäuse-Bassreflexkanal-Kombinationen, die sich in ihren Abmessungen immer mehr einer Transmissionline annähern. Interessante Aufschlüsse dürfte die Simulation verschiedener Extrem- und Mischfälle mit dem Programm AJHorn (um 300 DM) liefern. Auf die Wirksamkeit des Bassreflexrohrs haben natürlich auch die Gehäuseverluste Einfluss. Diese wachsen an mit dem Volumen des Gehäuses, mit Strömungsverlusten bei zu engen Gehäusen bzw. an Kanten, die Verwirbelungen erzeugen, sowie mit Strömungsverlusten durch Dämpfungsmaterial (- wenn der Schall sich erst durch 1 m Watte quälen muss, bis er zum BR-Rohr gelangt, wird dass BR-Rohr kaum noch Schall abstrahlen.) MfG Peter Klopp

Hallo Alex, ich würde auf die Weiche als Übeltäter tippen. Der Einbau in einer Autotür hebt sicherlich Bass- und Grundton an. Wie sieht denn die Weiche aus? Ob der Tieftöner für geschlossene Boxen geeignet ist, müsstest du an den Thiele-Small-Parametern erkennen können: Wenn das Verhältnis aus Freiluftresonanzfrequenz fres und Güte QTS größer als 100 ist, würde ich keine geschlossene Box daraus bauen. Fand deine Volumenberechnung denn nicht unter Einbezug der Thiele-Small-P. statt? Mit freundlichem Gruß Peter Klopp

Hallo allerseits! Gestern abend: Steely Dan -Konzert. Die Band spielte ordentlich, aber der Klang... Die Höhen fehlten. Vor allem bei lauten Passagen kam es zu haarsträubende Verzerrungen in den Mitten. Wenn alle Musiker gemeinsam zu Werke gingen, war in dem Brei nichts mehr auszumachen. Ärgerlich, wenn man 70 DM für das Ticket bezahlt hat. Ich habe allerdings noch kein Konzert erlebt, bei dem der Sound in Ordnung war, so dass ich hier vermute, dass der Klangqualität bei Rockkonzerten grundsätzlich.zu wenig Beachtung geschenkt wird bzw. dass Bühnenanlagen in der Regel falsch ausgelegt sind. Vielleicht sind hier im Forum einige Experten aus dem Bühnenbereich: - Worin liegt der Hauptgrund für die Verzerrungen? Liegt es eher an den Verstärkern oder an den Lautsprechern? Wer gerät üblicherweise früher ins Clipping? Warum kommt es überhaupt zum Clipping, d.h. muss denn auf Teufel komm raus am Material gespart werden? Der entscheidende Bereich sind die Mitten. Es müsste doch möglich sein, zumindest diesen Bereich sauber zu halten, indem a) genügend Verstärkerleistung bereitgestellt wird, genügend Membranfläche/Hornfläche eingesetzt wird und c) die Übertragungsbereiche der Lautsprecher klein genug gehalten werden, um nicht zu viel Intermodulationsverzerrungen entstehen zu lassen. - Gibt es Untersuchungen zu dem Thema, wieviel Verzerrungen bei einem Konzert noch als angenehm empfunden werden? Kommt es vor, dass vor Konzerten Messungen in den Hallen vorgenommen werden, um den Klang bzgl. Verzerrungen und Frequenzgang zu optimieren? Für den Heimbereich gibt es ja schon ganz einfache, handliche Geräte, die denselben Zweck erfüllen. Ich bereue meinen Konzertbesuch zwar nicht, kann aber verstehen, wenn manche Musikliebhaber bei Rockkonzerten zuhause bleiben und ihre Favoriten lieber in HiFi-Qualität genießen wollen. MfG Peter Klopp

Hallo w! Soweit ich mich entsinne, stand in K&T, dass zwei Systeme mit gleichem Amplitudenverlauf, aber unterschiedlicher Dämpfung (starker und schwacher Magnet) von Hörern als gleich präzise empfunden wurden. Dort stand nicht, dass beide Systeme messtechnisch das gleiche Ausschwingverhalten aufweisen. Ich weiß zwar, dass es möglich ist, ein Lautsprechersystem gleichzeitig amplituden- und impulszuoptimieren (negativer Dämpfungsfaktor), aber dies gilt wohl nicht für jede Form von Equalizing. MfG Peter Klopp

Hallo votec! Der Artikel über die Bandpass-TML stand in Klang&Ton 2/94. (Wenn du willst, kann ich ihn dir als Scan zusenden; leider sind es gut 3 MB.) Sehr brauchbar zum Verständnis vom Bandpassgehäusen ist der Aufsatz von Jean Margerand im "Elektor-Plus"-Heft Nr.12 "Hifiboxen" von 1990. Auch die deutsche Firma T & A aus Herford bot (bietet?) Lautsprecher nach dem Bandpass-TML-Bauprinzip an, allerdings mit ventiliertem rückwärtigem Gehäuse. Optimal zur Berechnung von Bandpass-TML geeignet ist wahrscheinlich das Programm AJ-Horn, das ich aber nicht besitze. Da ich mich schon einmal mit einem anderen Lautsprecher-Enthusiasten über die Konstruktion unterhalten habe, kann ich dir eine Beschreibung des K&T-Entwurfs und einen etwas länglichen theoretischen Erklärungsversuch anbieten. Von dem ursprünglichen Entwurf bin ich nicht voll überzeugt, da mir Wirkungsgrad und Belastbarkeit etwas gering erscheinen. Der Cabasse-Treiber weist jedoch gegenüber dem Conrad-Treiber einen 5 dB höheren Wirkungsgrad und eine höhere mechanische und elektrische Belastbarkeit auf, so dass diese Kritik jetzt entfällt. Ausserdem besteht nun die Möglichkeit, durch Verzicht auf etwas Wirkungsgrad das Ausschwingverhalten zu verbessern. Zu dem Klang & Ton -Bauvorschlag: a) Konstruktion: - Der Tieftöner hat die Parameter: Re=3.3 Ohm fs=50 Hz QTS=0.62 Vas=26 l SPL=88 dB - Er arbeitet mit der Rückseite auf ein stark bedämpftes, geschlossenes Volumen von 23 l. Als Einbaugüte ist QTS´=ca. 1 angegeben, als Einbauresonanzfrequenz fs´=ca. 60 Hz . - Mit der Frontseite arbeitet der Tieftöner auf eine ungefaltete, 1.4 m lange und einseitig mit Noppenschaumstoff bedämpfte Line. Die Länge der Line entspricht einer Viertelwellenresonanz bei ca. 60 Hz. Die Line verjüngt sich zum Ende hin auf eine Querschnittsfläche, die etwa 70 % der Membranfläche beträgt. - Der Tieftöner ist mit einem sehr tief einsetzenden Filter zweiter Ordnung beschaltet (10 mH Ferritkern, 400 microF) . Messwerte: - untere Grenzfrequenz (-3 dB): 27 Hz - Übernahmefrequenz zum Mitteltöner: etwa 100 Hz - Bei 180 Hz zeigt sich im Gesamtfrequenzgang ein 2 dB-Peak (Rest der 3/4-Wellenresonanz, der nicht vom Filter unterdrückt wurde). Ein TML-Loch gibt es nicht. - Ohne Filter strahlt die Line bis 500 Hz Schall ab. 3/4-, 5/4-, 7/4- und 9/4-Wellenresonanz sind als Peaks im Schalldruck-Frequenzgang erkennbar. Dazwischen bricht der Frequenzgang jeweils nur um einige dB ein. - Schalldruckpegel der Lautsprecherbox (2.83 V, auf 1 m): 82 dB c) Klangbeschreibung der Basswiedergabe: - "extrem tief" - "TML-typisch weich" Interpretation / Erklärung auf dem Hintergrund der Bandpasstheorie: a) - Der Basstreiber eignet sich aufgrund seiner Parameter nicht für Bassreflexgehäuse (Güte zu hoch) und nicht für geschlossene Gehäuse (Freiluft-Resonanzfrequenz zu hoch). Denkbar sind dagegen Bandpassgehäuse, herkömmliche Transmissionline-Gehäuse und auch Bandpass-Transmissionline-Gehäuse, wobei letztere die tiefste untere Grenzfrequenz bei noch akzeptabler Gehäusegröße ermöglichen. Die beiden erstgenannten Möglichkeiten - insbesondere Bandpassgehäuse - böten jedoch prinzipiell einen wesentlich höheren Wirkungsgrad. Allgemein gilt: Um für Bandpass-TMLs geeignet zu sein, sollte ein Treiber folgende Eigenschaften besitzen: 1. Eine nicht zu hohe Resonanzfrequenz fs, damit die Einbauresonanzfrequenz fs´ausreichend niedrig ausfällt. Da die Viertelwellenresonanz eine recht große Breite besitzt, muss fs´ jedoch nicht sehr niedrig ausfallen. fs´ berechnet sich nach der Formel für geschlossenene Gehäuse: fs´=fs*sqrt(1+Vas/V), wobei hier V das Volumen im Rücken des Treibers bezeichnet. (sqrt steht für Quadratwurzel.) 2. Eine in Relation zu fs ziemlich hohe Güte, d.h. fs/QTS < 100. Grund ist die Abhängigkeit des Wirkungsgrads der Konstruktion von QTS´=QTS*sqrt(1+Vas/V). Die zugehörige Formel für die Wirkungsgradänderung lautet: deltaSPL_qts´=40*log(QTS´)+6dB Dies bedeutet: Wählt man QTS´ z.B. als 0.5 // 0.7 // 1 ändert sich der Schalldruckpegel relativ um -6 // 0 // 6 dB. Eine zu hohe Einbaugüte QTS´ wird jedoch die Impulswiedergabe vermutlich deutlich verschlechtern. 3. Einen nicht zu niedrigen Wirkungsgrad des nicht eingebauten Treibers, da der Wirkungsgrad durch den Einbau in der Regel stark absinkt. In diesem Zusammenhang ist auch eine hohe elektrische Belastbarkeit wünschenswert, wenn man hohe Lautstärken erzielen möchte. 4. Ein kleines Äquivalentvolumen Vas, damit der Volumenbedarf gering ausfällt. - Wichtig scheint mir, die Line möglichst verlustfrei auszulegen, um keinen Wirkungsgrad zu verschenken. Aus diesem Grund wurde die Line in dem Bauvorschlag nicht gefaltet. Ebenfalls im Sinne geringer Verluste fiel die Bedämpfung minimal aus. - Die Funktion der Line formelmäßig zu erfassen, erscheint mir schwierig. Bei Bandpässen errechnet man einen Dämpfungsfaktor S des ventilierten Volumens Vfront mit der Formel S=(1/2*QTS)*sqrt(Vfront/Vas) S bestimmt die Bandbreite B der Basswiedergabe und daher zusammen mit fs´ ( Mittenfrequenz des übertragenen Frequenzbands) die untere Grenzfrequenz. B=(f_h-f_l)/(fs/QTS) (f_h und f_l sind obere und untere -3dB-Grenzfrequenz.) Hierzu habe ich eine Tabelle gefunden: Bei S=0.4 ist B=1.7172 , bei S=0.5 ist B=1.2712 , bei S=0.6 ist B=0.9560 , bei S=0.7 ist B=0.7206 . S beeinflusst auch den Wirkungsgrad der Konstruktion. Analog zu QTS´ gilt: deltaSPL_s=40*log(S)+6dB Zu kleine Werte für S verschlechtern die Impulswiedergabe und führen zu starker Welligkeit im Schalldruck-Frequenzgang. - Mir ist klar, dass es sehr mutig ist, diese Formeln auf eine Line statt auf ein ventiliertes Frontvolumen zu beziehen, aber ich kann es ja mal probieren... Zunächst ist der Dämpfungsfaktor "S" der Viertelwellenresonanz zu bestimmen. Dazu ermittle ich die Bandbreite B. Die gemessene untere Grenzfrequenz F_l beträgt 27 Hz, die Mittenfrequenz 60 Hz. Nimmt man eine symmetrische Übertragungsfunktion an, so kommt man auf F_h=60 Hz * (60 / 27)=133 Hz. Mit Fs=50 Hz und QTS(mit Spulenwiderstand)=0.62*((3.3+0.45)/3.3)=0.705 folgt für die Bandbreite B: B=(133 Hz - 27 Hz) / (50 Hz / 0.705)=1.495 , woraus sich "S"=0.44 in obiger Tabelle interpolieren lässt. "S"=0.44 wäre demnach ein typischer Wert für eine verlustarme Line. Ich will nun aus den Werten für S, QTS´ und SPL auf den Schalldruck (2.83 V, auf 1m) des Lautsprechers schließen: SPL=88 dB deltaSPL_qts´= 40*log(0.62*((3.3+0.45)/3.3)*sqrt(1+26/(1.333*23))+6 dB=40*log 0.958 + 6 dB=5.25 dB (Dabei sind Spulenwiderstand und effektive Vergrößerung des Rückvolumens durch Dämpfungsmaterial berücksichtigt.) deltaSPL_s=40*log(0.44)+6 dB= -8.25 dB Verlust durch Beugung im Bassbereich: deltaSPL_beug= -6dB Schalldruck-Gewinn durch niedrigere Impedanz und daher höheren Strom gegenüber 8 Ohm (2.83 V entsprechen 1W elektrischer Leistungsabgabe an 8 Ohm, aber 2 W an 4 Ohm): deltaSPL_Imp=10*log(8/3.3)=3.85 dB Verlust durch den Widerstand der Frequenzweichenspule (- Strom durch und Spannung über den Lautsprecher werden kleiner -): deltaSPL_R=20*log(3.3/(3.3+0.45))= -1.1 dB Dann ist SPL(2.83 V, auf 1 m)= 88 dB + 5.25 dB - 8.25 dB - 6 dB +3.85 dB - 1.1 dB= 81.75 dB Der von K&T angegebene Wert für den Schalldruckpegel der Lautsprecherbox (2.83 V, auf 1 m) beträgt tatsächlich 82 dB! Nicht berücksichtigt habe ich allerdings den Einfluss der Induktivität der Spule im Tiefpass (Tiefpasswirkung und Wechselwirkung mit dem Impedanzmaximum bei der Resonanzfrequenz des Treibers) und eine eventuelle "Fehlabstimmung" der Line (d.h. eine Differenz der Viertelwellen-Resonanzfrequenz zur Einbauresonanzfrequenz des Treibers). Dennoch würde ich aus der Rechnung folgern, dass man im Rahmen einer groben Abschätzung der unteren Grenzfrequenz und des Wirkungsgrads mit den geeignet angewandten Bandpassformeln arbeiten darf. Das größte Problem wird sein, die Verluste der Line im Voraus abzuschätzen, wenn man eine vom Klang & Ton-Entwurf abweichende Line (Verlauf und Bedämpfung) verwendet. Zur Performance der Bandpass-TML ist zu sagen, dass die erzielbare untere Grenzfrequenz beeindruckt. Mit einem Bandpassgehäuse ließe sich zwar auch die gleiche untere Grenzfrequenz erreichen, aber nur bei Verwendung eines sehr grossen Gehäuses (>100 l). Erkauft wird die Tiefbassfähigkeit jedoch mit einem schlechten Wirkungsgrad. Eine Bandpass-Transmissionline reicht weiter als eine herkömmliche Transmissionline in den Bassbereich hinab und besitzt nicht deren üblichen Probleme: Bei gewöhnlichen TMLs kann der durch die Line abgestrahlte Schall, falls die Line nicht sehr stark bedämpft ist, bei bestimmten Wellenlängen pegelmäßig nahezu gleich dem vom Treiber direkt abgestrahlten Schall sein, dabei aber gegenphasig. Die Folge der Schalladdition sind dann tiefe Einbrüche im Schalldruckpegel (, nämlich wenn die Länge der Line 2/4, 4/4, 6/4... der Schallwellenlänge entspricht.) Bei der Bandpass-TML entfällt der direkt abgestrahlte Schall, so dass es nicht zu Auslöschungen durch Schalladdition kommen kann. Freilich gibt es auch bei der TML geeignete Maßnahmen gegen das Auslöschungsproblem, beispielsweise die Verwendung von Helmholtz-Resonatoren innerhalb der Box (kleine Kammern mit Bassreflexrohr in der Nähe des Treibers, ebenfalls eine Klang & Ton-Idee), die den in die Line abgestrahlten Schall bei den störenden Wellenlängen "wegsaugen". Da die Line der Bandpass-TML oberhalb der Viertelwellenresonanz kräftig Schall abstrahlt, ist auch bei Bandpass-TML-Konstruktionen der Einsatz eines Tiefpasses unumgänglich; mit dem Tiefpass wäre aber auch bei einer herkömmlichen TML das Auslöschungsproblem weitgehend behoben. c) Die besonders tiefe Basswiedergabe ist der Hauptvorteil der Bandpass-TML (,sofern man eine tiefe Wiedergabe wünscht, was mitunter vom Hörraum abhängen kann.) Eine weiche Basswiedergabe ist sicherlich nicht jedermanns Geschmack und wohl auch nicht TML-typisch(?; die T & A-Boxen sollen trocken klingen) ; den Grund für diesen Klangcharakter würde ich - sofern keine Raumresonanzen vorlagen - in der Qualität der für den Klang & Ton-Bauvorschlag verwendeten Treiber vermuten. Herr Timmermanns von Klang & Ton hatte damals eine Bandpass-TML mit höherwertiger Bestückung angekündigt, aber nie gebaut; der Cabasse-20er wäre dafür perfekt geeignet. Mit freundlichem Gruß Peter Klopp

Hallo Reinhard! Erfahrung mit den Teilen habe ich nicht; ich wunderte mich jedoch auch über den ungewöhnlichen Parametersatz (Test übrigens in Hobby HiFi, nicht bei der Konkurrenz). Timmermanns fiel nichts anderes ein als ein geschlossenes Gehäuse; das macht allenfalls mit aktiver Entzerrung Sinn. Perfekt passen die Parameter jedoch für eine Bandpass-Transmissionline, wie sie einmal in einer älteren K&T-Ausgabe beschrieben wurde. Mit dem dortigen Conrad-Treiber, der ähnliche Resonanzfrequenz und Güte aufwies, ließen sich ca. 30 Hz als untere Grenzfrequenz erzielen. Bei der Bandpass-TML strahlt der Tieftöner mit der Rückseite in eine geschlossene Kammer und mit der Vorderseite in eine Line. Auch als Horntreiber wäre der Cabasse-20er sicher gut geeignet, aber Hörner sind Geschmacksache. MfG Peter Klopp

Hallo Dirk! Hast du die auftretenden Gehäuseverluste eigentlich in deine Berechnungen einfließen lassen? Die Verluste nehmen mit dem Gehäusevolumen zu und ziehen die untere Grenzfrequenz etwas nach oben. Die Abschätzung der Höhe der Verluste ist wahrscheinlich nicht ganz einfach (- ich weiß nicht, ob man so etwas mit Akabak o.ä. berechnen kann.) MfG Peter

Hallo UFo, der PLW14... wurde glaube ich schon in K&T getestet: TSP für tiefe Basswiedergabe, aber Resonanz in den Mitten. Ob die Probleme, die du mit den Focals als MT hattest, tatsächlich vom Focal herrührten, bin ich mir nicht sicher. Du hattest damals eine Weiche angegeben, die ich bei mir für den 5K013L durchgerechnet hatte. Ich stellte dabei fest, dass sich keine Mittenüberhöhung ergab, und vermutete, dass der 5K013L sich doch stärker von deinem Chassis unterscheidet oder mein Datensatz nicht genau genug ist. Nach den jetzt in der letzten Hobby Hifi veröffentlichten Verzerrungsmessungen, würde ich aber darauf tippen, dass der Klirr des HT zu hoch war (zu niedrige Trennfrequenz + zu flacher Filterverlauf). Richtig guten Gewissens könnte ich das Bändchen erst ab 6 kHz einsetzen (erst darüber K2<1%); mit flachem Filter bekommst du bei 3.5 kHz auch noch viel K3 ab. Meine Empfehlung: ein MT, der auch eine höhere Trennfrequenz als 3.5 kHz zulässt (- du kannst dann jedenfalls etwas experimentieren). 13er dürften um 3.5 kHz schon ziemlich stark den Schall bündeln, so dass sich damit in diesem Bereich ein inhomogenes Abstrahlverhalten ergäbe. (Ansonsten wäre der Seas M14NP eine gute Wahl.) Wenn du in deinem Konzept eine niedrige Ankopplung zum TT brauchst, ist der Seas W111 - bekannt für ausgezeichnete Stimmenwiedergabe - optimal. Bei Trennung um die 500 Hz kämen auch reine Mitteltöner wie der Seas M11 oder Audax HM100Z0 in Betracht. MfG Peter Klopp