Frage zu BR-Box: was bewirken "verdeckte" Luftbereiche?

[Witte 0]

Hi BR-freaks,

 

eine Frage an die erfahrene Gemeinde zum Thema „aktives Luftvolumen“ einer BR-Box.

 

Ich habe für meinen zweiten 17er TT eine 16 Liter Kammer mit relativ schwacher BR-Unterstützung – nur 39mm Durchmesser messendes Rohr. Die Abstimmung liegt bei 40Hz. TT oben vorne, BR-Rohr unten hinten. Die Dämpfung habe ich gehörmäßig so abgestimmt: etwa 40% Füllung mit mittelfester Schafswolle (8cm dicke Matte), wobei die mittig liegende Matte den „lichten Kanal“ zwischen Chassis und BR-Rohrende bis so auf etwa ¼ Boxengrundfläche verdeckt. D.h., hinter der Matte Richtung Rückwand ist quasi eine eher passives Volumen, welches durch die Wollmatte „eingesperrt“ ist.

 

Welche Rolle spielt dieses Volumen? Ich habe dort - im quasi Hohlraum - hinter der Wolle mein Nullohmspulenmonster untergebracht. Verdrängung etwa ein Liter Luft. Ansonsten ändert sich dadurch an der Lage der Matte nichts. Wie verändert sich nun hierdurch die Abstimmung der Box? Ist die Luft hinter der Matte quasi passiv und spielt keine Rolle, oder was?

 

Ich kann glücklicherweise den einen Liter wieder erzeugen, indem ich die 38mm Bodenplatte größtmöglich aussäge und unten durch aufgesetzte Metallplatte mit Bithumen verschließe. Ist dieses erforderlich?

 

Danke für Eure Hinweise!

 

Gruß

 

Klaus

 

 

 

[olivetti 0]

Moin, Moin Klaus,

 

so richtig kann man deine Frage erst beantworten wenn du uns

erzählst was für einen Lautsprecher gebaut hast !

Welcher Tieftöner in welchen Gehäuse ( Volumen netto )

wieviel ( Menge ) an Dämmmaterial.

Nochwas , das 3,9cm Reflexrohr halte ich für zu klein Öffnungs-

querschnitt ( Strömungsgeräusche).

 

Olivetti

 

[Bee 0]

Hallo Klaus,

 

na, mal wieder am spielen? Macht halt doch zu viel Spaß.... :-)

Nun, die Verbindung zwischen den beiden Luftvolumina ist jetzt quasi ein Fließwiderstand. Man könnte das (übertrieben weitergedacht) ähnlich einem kaskadierten Bandpass mit bedämpfter Verbindung sehen. Da endet meine Vorstellungskraft wie sowas arbeitet, Simulation hilft.

Andererseits glaube ich nicht, daß die Abtrennung wirklich dicht ist. Sicher gibt's Spalte. Außerdem ist die Wolle nicht fest gepresst, oder? In diesem Fall ist die Wirkung bei so niedrigen Frequenzen eh' sehr gering. Hauptsächlich werden die Oberwellen der Gehäuselängsresonanz bedämpft, drunter tut sich nicht viel.

Im Zweifelsfall die Wolle so anordnen, daß es keinen abgetrennten Bereich gibt, z.B. an der Rückwand entlang legen.

 

Zum fehlenden Volumen... wenn's weniger als 10% sind, macht sich das kaum bemerkbar. Sach' doch mal derzeitiges Volumen und welcher der EX'e es war, dann kann man's mal durch die Simu jagen....

 

Grüße

 

Bernd

 

[kestudio 4]

Lieber Witte!

Die Aufgabe eines Helmholtz-Resonators (das ist bekanntlich eine BR-Gehäuse)ist die, kontrolliert zu resonieren und zwar bei einer bestimmten Frequenz. Das kann er aber nicht, bzw. nicht so wie er soll, wenn sich Dämmaterialien anderswo befinden, als an den Wänden.Nicht nur, daß sich das Volumen verändert, weil im Dämmateriel die Teilchengeschwindigkeit der Luft herabgesetzt und dadurch virtuell das Volumen vergrößert wird, sondern auch, weil die Luft im Hohlraum dann an unterschiedlichen Stellen unterschiedliche Verhältnisse vorfindet und nicht gleichmäßig resoniert.

Die Druckverhältnisse sollten im gesamten Hohlraum möglichst gleichmäßig sein, bzw. durch die Abmessungen zwischen den Wänden und die Öffnung/Kanal bestimmt werden. Nur so ist das berechenbar.

Wir haben die Erfahrung gemacht, daß selbst in geschlossenen Gehäusen

die Verteilung des Drucks relevant ist im Bezug auf die Impulssauberkeit.

Du hast schon völlig Recht, wenn Du Dir Gedanken über einen "verdeckten" Luftbereich machst - nur ist er nicht verdeckt, da der Druck ihn ja erreicht und übrigens würde ich eine so große Spule auslagern. Man kann über Mikrofonie bei Spulen oder Kondenstoren trefflich streiten (nicht ob sie überhaupt stattfindet - sie tut es - sondern über ihre klanliche Relevanz), aber sicher ist sicher . . .

 

Grüße, Klaus

 

 

[Witte 0]

Hi Namensvetter,

 

was mich etwas wundert, ist Deine Aussage ggü. der Visaton-Abhandlung zum Thema BR-Bedämpfung. Dort wird letztlich die mittige Anordnung der Wolle (im Schnellemaximum) und so Pi mal Daumen 50% Füllfaktor empfolen. Deine Aussage "Mitte völlig frei lassen" ist theoretisch klar, wiederspricht aber auch dem, was ich bei vielen LS gesehen habe.

 

Wenn ich meine Box nur schwach dämpfe, klingt sie zu unpräzise. Über die Wolle scheint der Entwickler, der es auch so gefüllt empfielt, die Wirkung der BR-Unterstützung evtl. gewollt herabgesetzt zu haben.

 

Das Rohr ist das Jetline von IT, voll abgerundet, nix Strömungsgeräusche. Es soll so klein sein, die BR-Wirkung ist schwach. Wohl daher hat der LS auch seine traumhafte Sprungantwort ohne Unterschwinger mit Nachwummern, trotzdem echte 40Hz. Der Bass scheint gehörmäßig sofort wieder zu stehen, so soll das sein...

 

Gruß

 

Klaus

 

[Witte 0]

Hi Bernd,

 

auch mal wieder online...

 

Ja, die Nullohmspule (real 0,03Ohm bei 8,2mH) tat Not. Jetzt paßt es.

 

Das Volumen gab ich doch an, 16ltr. netto. Es ist der Excel W17 Eoo2. Ausgelaufen inzwischen.

 

Rein gehörmäßig habe ich auch das Gefühl, der Verlust des einen Liters machte nichts. Falls aber die untere Frequenz gestiegen sein sollte, wäre das nicht schön. Dann käme die Stichsäge...

 

Gruß

 

Klaus

 

[Mwf 0]

Hallo Klaus (kestudio),

 

da liegst du falsch:

 

>>Das kann er aber nicht, bzw. nicht so wie er soll, wenn sich Dämmaterialien anderswo befinden, als an den Wänden...

...weil die Luft im Hohlraum dann an unterschiedlichen Stellen unterschiedliche Verhältnisse vorfindet und nicht gleichmäßig resoniert.

Die Druckverhältnisse sollten im gesamten Hohlraum möglichst gleichmäßig sein... <<<

 

 

Erstaunlicherweise ist eine möglichst gleichmäßige (Luft)(Wechsel)-Druck-Verteilung genau dann gegeben, wenn das Material gleichmäßig überall bzw. in der Mitte konzentriert angeordnet ist,

also eher nicht an den Wänden!

(wg. der Druck-/Schnelle-Verteilung)

 

-------

Es ist nur darauf zu achten, dass

 

* Treiberrückseite und BR-Öffnung innen frei bleiben

(Freiraum i.d. Größenordnung einer Halbkugel mit ca. 1.5-fachem Strahler-Radius), und

 

* das Dämpfungsmaterial nicht direkt mitschwingen kann

 

also ggfs. durch Netz/Gitter fixieren.

-----------

 

Auch die Einflüsse einer reichlichen Füllung (z.B. 20 - 30 g/l)

 

--- Fres + Qm niedriger (~= virtuell größere Box) ---

 

lassen sich problemlos messen/simulieren/im Konzept berücksichtigen/zum Feintuning nutzen.

 

 

Im Profibereich wurden/werden oft andere Prioritäten gesetzt.

 

Dort ist der bessere Wärmetransport vom Treiber zum BR-Rohr wichtig.

Ebenso der (etwas) höhere Wirkungsgrad ohne (wirksames) Dämpfungsmaterial

= "anspringendere" Mitten durch stärkere Reflektionen aus dem Gehäuseinneren, "schnellerer" Bass :-)...

 

 

Auf die Wände gehören schwerere/zähe Materialien.

 

 

Gruß,

Michael

 

[Witte 0]

Hallo Michael,

 

Du scheinst ja vom Fache zu sein! Daher möchte ich Dich um Rat bitten.

 

Wie schätzt Du das denn ein - ist es Schwachsinn, den "lichten Kanal" so stark einzuschränken, wie in meiner Box? Und stört nun der Volumenverlust von einem Liter bei 16ltr netto "hinter der Wolle" die sinnvolle Funktion der BR-Unterstützung. Für mich die finale Frage: soll ich den Boden raussägen und den Liter wieder erzeugen oder nicht??

 

Gruß

 

Klaus

 

[kestudio 4]

Hallo Ihr Beiden!

Schon recht, was Ihr da sagt: so wird's meist gehandhabt. Nichtsdestowenigertrotz: die reine Lehre ist´s nicht.

Man kann sicherlich durch das Verteilen von Dämmaterial im Hohlraum eine breitbandigere Wirkung erzielen als ohne, klar.

Besser ist´s aber, eine optimale Geometrie der Wandabstände zu wählen, um die Verteilung der Resonanzen zu optimieren, denn die Resonanzen sollen ja schließlich nicht weggedämpft werden wie in geschl. Gehäusen, gell, sondern genutzt werden. Ich hab schon etliche große Monitore aufgeschraubt - Urei, JBL usw, also die klassischen Reflexsysteme - und in keiner davon war Dämmaterial anderswo als an den Wänden zu finden. Nun wird, so glaube ich, diesen Teilen wohl keiner so schnell unterstellen, im Bass schwach und unsauber zu sein. Ums nochmal zu betonen, was ich meine: die Physik ist nicht zu überlisten! Es ist immer eine Frage der Genauigkeit.

Z. B.: um möglichst keine MT-Anteile durch die Öffnung zu kriegen (obwohl die Luftsäule im Rohr sich sowieso träge verhält), sollte man so konsequent sein und die Treiber so wählen, daß sie nur den Bassbereich von sich geben, der zur Gehäusegeometrie passt. Zweiwegböxchen lassen sich auf die Art natürlich nicht realisieren . . .Wenn man´s mal eng sieht.

Ich hab´auch schon erschreckend gedämpfte (kleinere) BRs gesehen, die auch irgendwie funktioniert haben. Das Problem bei Bassreflexgehäusen ist halt: sind sie gut, sind sie groß. Heute will aber keiner große Gehäuse ( ich schon . . :-)) und daher versuchen die Leut halt die tollsten Klimmzüge - die ja auch ok sind, keine Frage. Sauberer im Impuls sind allerdings allemal geschlossene Behausungen - ganz klar.

Nochwas: statt tonnenschwerer Null-Ohm-Spulen ist ne aktive Ansteuerung im Bass definitiv effektiver. Wenn man´s genau betrachtet.

 

Grüße, Klaus

 

 

[kestudio 4]

Hi Michael!

Hab´ ich eben vergessen: Es geht ja um den Schalldruck, nicht um die -schnelle, gelle!?

 

Grüße aus Düssi, Klaus

 

[Witte 0]

Hi Bernd,

 

Deine neue Arbeit muß ja echt ein Trauma sein, Ex-Kollesche. Hast Du es so schlecht getroffen...

 

Danke für Deine Simulation - ist ja wirklich erstaunlich, wie wenig das bewirkt. Gehörmäßig klingt es auch gut, daher werde ich die Bodenplatte wohl drin lassen können.

 

Gruß

 

Klaus

 

[Mwf 0]

Hallo Klaus (Witte),

 

wenn keine akuten Thermik-Probleme bestehen, muß keine "offene" Verbindung vom TT zum BR bestehen.

 

Zum bestmöglichen Dämpfen von Reflektionen bzw. (Innen-)Raumresos

-- bei deinem Gehäuse schätzungsweise oberhalb ~250 Hz --

ist es sogar günstig, möglichst viel Material in der Boxenmitte zu plazieren (Bewegungsmaximum).

 

Du kannst also die Box zunächst nach Belieben füllen (nur Treiberrückseite und BR-Öffnung innen freihalten).

Weder durch die Füllung, noch durch evtl. freies Volumen "hinter" dem Dämpfungsmaterial wird dein wirksames Nettovolumen reduziert.

 

Im Gegenteil, die Federwirkung ändert sich so als ob das Gehäuse (mit Füllung) 10-20% größer wäre.

 

Natürlich gibts klangliche Auswirkungen ;-)

 

Schon durch einfache Messung der Impedanzkurve kannst du die Abstimmungsänderungen verfolgen.

 

 

Gruß,

Michael

 

[Witte 0]

.

 

[Schimanski 0]

Hallo Klaus,

 

mal etwas zu einem anderen Thema:

obwohl ich eigentlich harte Membranen wie Magnesium gemieden habe, habe ich jetzt mal Bock gekriegt ein Projekt mit einer Magnesium-Membran zu starten.

Erzähl mal etwas zum Klangcharakter der Chassis: Ist die harte Membran wirklich zu hören, oder ist der Klangcharakter des Lautsprechers durch die tonale Abstimmung der Frequenzweiche und nicht durch das Membranmaterial geprägt?

Und wie sieht die Frequenzweiche aus: Saugkreis ist wohl unvermeidlich, aber mit welcher Flankensteilheit arbeitet der "eigentliche" Filter?

 

Gruß, Christoph

 

[Witte 0]

Hi Chritoph,

>

>Erzähl mal etwas zum Klangcharakter der Chassis: Ist die

>harte Membran wirklich zu hören, oder ist der Klangcharakter

>des Lautsprechers durch die tonale Abstimmung der

>Frequenzweiche und nicht durch das Membranmaterial geprägt?

 

Man hört den Excel und sicher fast jede Metallmembran sofort raus. Ob positiv oder negativ ist von sehr vielen Einflüssen abhängig. Ich will es kurz machen mit folgendem Statement: sind die Resos gut bedämpft/unterdrückt, können die LS ihre Vorteile ausspielen, bleiben zu starke Reso-Reste übrig, kann es Richtung „Metallsäge“ (frei nach KM) umkippen. Dann kommt eine Überpräsens und ein metallener Beiklang, der stört und den Spaß verdirbt. Als Vorteil sehe ich persönlich beim Excel mehr Feindynamik = Auflösungsvermögen und extreme Tiefbasspräzision, evtl. wegen der höheren Membransteife. Letzte Reste des metallenen Klanges z.B. bei extremen Frauenstimmen oder S-Lauten sind schlicht Geschmackssache. Sie erzeugen Präsens, ich mag es. Leider scheint der Excel und viele Metaller auch drauf zu lauern, Signalverzerrungen mit seinem Metalleigenklangresten zu modulieren, um dann „biestig“ scharf zu klingen. Er reagiert jedenfalls sehr negativ auf Schroffheiten im Klang, die andere Membranen schlucken. Wer z.B. einen Excel-LS mit Bauteilefehlern an irgend einen Amp hängt, kann leicht das Grauen kriegen. Mit guten Bauteilen an nicht-schroff klingenden Amps kommt hingegen viel Freude auf. Den Chassis fehlt aber ein gewisses Schönen anderer Materialien, sie werden zu Fehlerlupen. Testhörer bei mir haben jedenfalls schon geäußert, sie wären nie auf die Idee gekommen, daß da Metall spielt. Als ich meine Boxen mal an Amins wirklich extrem fehlerfreien Kette hörte, brauchten wir fast zwei Stunden, um das erste Mal ein Stück mit Frauenstimme zu finden, bei dem „Metall“ anklang. Ansonsten war auch Dynaudio-Schönklang-Warmduscher Amin sehr begeistert von der wie er es nannte extrem unverzerrten, klaren und sehr transparenten Wiedergabe. Das können diese Chassis, richtig betrieben...

 

>Und wie sieht die Frequenzweiche aus: Saugkreis ist wohl

>unvermeidlich, aber mit welcher Flankensteilheit arbeitet

>der "eigentliche" Filter?

 

Zu Filtern habe ich meine ganz eigenen Vorstellungen. Einige Fertigboxen mit 12dB und Excel TMT oder MT fand ich jedenfalls wie klanglich kastriert. Das, was diese Chassis können, kam da einfach nicht raus. Ich finde die alternativen Ansätze von Michael Weidlich genial (s. ESS-Bauvorschläge PS61 und I.3 aus K&T): Excel entweder quasi als Breitbänder mit drei vorgeschalteten Sperrkreisen ODER schwach 6dB-gefiltert mit drei Saugkreisen korrigiert zu betreiben. Die schwachen 6dB sind nur für die Saugkreise drin. So, als fast-BB, zeigt der Excel seinen Ausnahmestatus. Und wenn er bis ca. 3-5kHz mitlaufen darf, kommt dank 17er Membranfläche auch endlich Dynamik auf – vergessen ist der dünne Klang üblicher Zweiwegeriche. Das, was BB´s ausmacht, bleibt voll erhalten. Sicher ließe sich ähnliches mit anderen Metallchassis auch realisieren. Wie B. Timmermann zur I.3 schrieb: man muß sich sehr sorgfältig um die Resos kümmern.

>

Metaller sind meiner Meinung nach nur verschrien, weil es zu viele schlechte gemachte LS mit ihnen gibt und sie jenen Lupeneffekt haben.

 

Gruß

 

Klaus

 

 

[Schimanski 0]

Hallo Klaus,

 

ich habe die intensiven PS 61 Diskussionen nur am Rande mitgekriegt.

Wieso 3 Saugkreise?

Ein Saugkreis kümmert sich um die Resonanz bei 4,5 kHz, der zweite bedämpft wahrscheinlich den Mitteltonanstieg. Und der dritte?

Gibt es im Mitteltonbereich Unterschiede zwischen den verschiedenen 17er von Excel?

Laufen ja alle sehr ähnlich bzw. haben die selbe Membran. Die Unterschiede bestehen doch nur im Antrieb und der Belüftung der Zentrierspinne, oder?

 

Gruß, Christoph

 

[Witte 0]

Hi Christoph,

 

da der Excel ungefiltert (bei PS61) und schwach 6dB-gefiltert (bei I.3) läuft, kümmert sich der dritte Kreis um die ca. 8300Hz Reso.

 

Leider kenne ich die Unterschiede der 17er W17 E002 und dem kupferfarben lackierten und sonstwie geänderten für ESS im Detail nicht. Daher kann man nur mutmaßen, daß sie bzgl. der Resos "ähnlich" sind!?

 

Der W17 EX002 mit größerem Magneten ist soweit ich es sehe auch nicht mit dem W17 E002 vergleichbar. Da der W17 E002 ausgelaufen ist, erübrigen sich die ESS-Vorschläge fast, da die ESS-Preise doch unglaublich hoch sind. Schade! Zuvor konnte man ESS auf marktübliche Preise drücken.

 

Gruß

 

Klaus

 

[Schimanski 0]

Hallo Klaus,

 

gibt es irgendwelche Internetseiten über die PS 61?

Die Seite von Klaus Matschy kenn ich und den Test in der HH habe ich auch, aber sonst...

 

Gruß und Dank, Christoph

 

[Witte 0]

http://www.lautsprechershop.de/hifi/bau_hew.htm#essps61 Hier ein Foto.

 

Wir haben sie als Standbox mit zweitem TT gebaut. Foto unter http://www.audiomap.de/forum/AMForumID16/1144.html

 

KM hat mit der PS nichts zu tun, bewahre!

 

Die Preise der Bausätze sind nicht zutreffend. Die Weichenwerte werden ESS-Käufern genannt, man kann die Weiche nach eigenem Gusto aufbauen.

 

Es gibt noch einen Hifi&records-PS61-Test. Besser und aufschlußreicher, als der K&T-Test. Könnte ich Dir mailen.

 

Gruß

 

Klaus

 

[Schimanski 0]

www.wedau-produktion@t-online.de

 

Danke, Christoph

 

[Witte 0]

Daß ich es nicht ins Nirvana schicke - bitte korregiere mal die Adresse. www zu viel?

 

[Schimanski 0]

Natürlich www. zu viel, ich Idiot. Habe noch letzte mal übern Kollegen gelacht, der den selben Fehler gemacht hat.

 

Tschuldigung, Christoph

 

[samber_j 0]

Hi Michael,

 

wenn ich Dich richtig verstanden habe, empfiehlst Du, die Wolle gleichmäßig im gesamten Hohlraum (außer vor Rohr und Treiber) zu verteilen?! Werd' ich beim nächsten Entwurf mal testen.

 

Und was nimmst Du für die Wände? Reicht Nadelfilz oder soll's Bitumen o.ä. sein?

 

Thanx

 

[Bee 0]

Hallo Klaus,

 

meine Güte, ich muß in Gedanken schon wieder bei der Arbeit gewesen sein. Hab' bestimmt 5x die Volumenangabe überlesen...... Hilfe, ich werd' alt.... ;-)

 

so, also, mal kurz mit den TSP aus der damaligen K&T eingehackt und 16l / 39Hz mit 15l / 40Hz verglichen (das führt zu beinahe gleichlangen Reflexrohren).....

 

oberhalb ~53Hz kein Unterschied, darunter leichte Abweichungen. minus3dB Punkt steigt gaaaanz leicht an von 49 auf vieleicht 49,5 Hz, unterhalb 40Hz 'ne Pegeldifferenz von max. 1dB.

Also, da würde ich mir an deiner Stelle keine Sorgen machen.