Sith Sanctum: My Home Theater of Darkness

So die Gehäuse der Subwoofer und LCR sind fertig.

Habe mich in den letzten Wochen mit der Entwicklung meiner Surround Lautsprecher beschäftigt und wollte euch hier ein update geben.

Es wäre sicher kostengünstiger eine fertigen Bausatz zu nehmen aber es macht mir halt spass selber was zu entwickeln und zu messen

Als Name habe ich mir Bronsus Onwall MKIII ausgedacht, wieso MKIII, ist der 3te Versuch

Anforderungen:

Flacher Onwall Lautsprecher für die seitlichen und hinteren Heimkinokanäle sowie als Deckenlautsprecher verwendbar.

Bassreflexdesign mit den folgenden Randbedingungen:

Abstimmfrequenz: 49Hz

Effektives Innenvolumen: ca. 8.3Liter

F(3db): ca 50Hz

Berechnetes Bassreflexrohr: Querschnitt: 17cm^2, Länge ca.: 21,5cm

Verwendete Chassis:

Hochttöner: Dayton Audio RST28F4 ca. 45,00€

Tieftöner: Dayton Audio DSA175-8 ca. 62,45€

Geplanter Preis für die Gesamte Box : <130€uro

Verwendetes Holz:

MDF12mm

Berechnung und Simulation des Lautsprechergehäuses mit Hilfe der Software BBox führt zu folgendem Ergebnis:

Das angegebene Nettovolumen berücksichtigt schon die virtuelle Erhöhung des Volumens durch das hinzugefügte Dämmmaterial.

FrontZeichnung der Box :

Den Hochtöner habe ich nicht mittig platziert, die asymmetrische Platzierung soll die Kantendiffraktion reduzieren, bin mir aber nicht sicher ob das bei einem Onwall Lautsprecher sinn macht bzw nötig ist.

Es ergeben sich hieraus folgende Aussenmasse der Box:

400 x 300 x 120 mm ( Höhe x Breite x Tiefe)

Als Bassreflexrohr habe ich ein 50erHT Rohr aus dem Baumarkt genommen und dieses auf 21cm gekürzt.

Ich habe dann als mit dem Bau des Gehäuses begonnen und die Abstimmung des BassreflexRohrs in Angriff genommen.

Dazu habe ich dann die beiden Chassis eingebaut und den Impedance Verlauf des Tieftöners mittels DATS gemessen.

Hier die erste Messung ohne Dämmung und das Rohr noch nicht gekürzt:

Man sieht ganz schön das die Abstimmfrequenz noch nicht stimmt und ausserdem sieht man auch 2 kleine Peaks im Impedance Verlauf, diese stammen von den Gehäuseresonanzen

Die Abstimmfrequenz beträgt hier noch ca. 52 Hz.

Nach einigen Messungen und schrittweisen kürzen des Bassreflexrohrs und unter hinzugabe von ca einer halben Matte Dämmmaterial sah es dann so aus wie auf dem Bild gezeigt.

Man sieht nun eine Abstimmfrequenz von ca 47,5Hz ( abgelesen an 0° Phase), die Peaks sind wie erwartet durch das Dämmmaterial verschwunden. Die Abstimmfrequenz stimmt noch nicht mit meiner geplanten von 49 Hz überein, also müsste das Rohr noch etwas gekürzt werden, das mache ich aber erstmal noch nicht, weil es kommt ja noch die Weiche hinzu, die Sicher aus elektrische als auch aus Volumensicht (verkleinert das effektive Volumen) einen Einfluss hat.

Moe da hast du völlig Recht. Ich bin beim hochladen des Impedance Verlaufs ohne Wolle in den falschen Ordner gerutscht und habe mich aus Versehen auf die Messwerte meines vorherigen Protoypen bezogen, dort hatte ich einen Kanal anstatt Rohr und auch das Volumen der Box war anders.

Ich liefere gleich den korrekten Verlauf nach Hätte mir aber auch sofort auffallen müssen, kürzen des Reflexrohrs schiebt die Abstimmfreq. nach oben bei gleichem Volumen und nicht nach unten.

Danke für den Hinweis!

So habe nochmal schnell nachgemessen, indem ich einfach die Wolle rausgenommen habe.

Ohne Wolle beträgt die Abstimmfrequenz, bei gleicher Rohrlänge 51.8Hz.

Ja das stimmt die Impedanzspitzen sind dann flacher

In der Zwischenzeit habe ich den Frequenzgang des Tieftöners mittel Nahfeldmessung und additon der Messung am Bassreflexkanal durchgeführt.

Ich habe dann mittels dem Verhältniss aus Bassrohrquerschnitt (17cm^2) und Membranfläche (128,7cm^2( berechnet um wieviel dB ich die Messung des Bassrohrs verschieben musste, Ergebniss ca 8,7dB. Dann noch in REW das timealginment durchgeführt und den Gesamtfrequenzgang erhalten:

Moe wie ermittel ich die Güte und den Wirkungsgrad am Port ?

was mich ein wenig stutzig macht ist die sich ergebende 3dB Grenzfrequenz, diese liegt in REW gemessen bei ca 79Hz, wobei nach der Simulation sollte sie bei 49Hz liegen, dass scheint mir dann eine doch etwas zu hohe Abweichung

Habe nun den Freuquenzgang und Impedanzverlauf von Hoch und Tieftöner im Gehäuse gemessen und das dann in VituixCad importiert um die Frequenzweiche zu entwerfen.

Die Trennfrequenz habe ich dann mit ca 1850Hz gewählt und Hochpass /Tiefpass jeweils in 2ter Ordnung ausgeführt.

Der Klang hat mir sehr gut gefallen, besonders der Hochtöner klingt sehr gut.

Allerdings weiss ich nicht ob der Impedanzverlauf so ok ist, besonders nach der letzen Spitze des Tieftöners hin zur Spitze des Hochtöners verläuft sie doch ziemlich hoch. Ausserdem ist der Peak des Hochtöners sehr gedämpft.

Ist das so OK ?

Der Einbruch bei 2.7KHz im Frequenzgang kommt denke ich von den Gehäuseeinflüssen und weil die Box ja sehr nahe an der Wand ( Front zu Wand 18cm) platziert ist. Koennte man da noch was verbessern, falls ja wie ?

Die Messungen habe ich in 1m Abstand gefenstert durchgeführt, das Mikrofon war auf Höhe und Achse des Hochtöners, Als Pegel hatte ich 2.83V, das Mikro hatte ich mit Kalibrator auf 94db kalibriert.

Hier die Messungen des Hochton und Tiefton-Zweigs, jeweils mit Filter.

Die Messung mit verpolten Hochtöner reiche ich noch nach

Die simulation mit den gemessen Frequenzverläufen in VituixCad sah so aus :

Ich nehme die heute Abend nochmal alle noch mal neu auf, also HT mit Weiche und Tiefton mit Weiche, Gesamtverlauf und Gesamtverlauf mit verpolten Hochtöner.

in der simulation (mit den gemessenen Verlauf der chassis) sieht es so aus :

Moe bezgl meiner Frage des Impedanzverlauf zwischen dem letzten Peak des Tieftöners und dem des Hochtöners (der ja ziemlich gedämpft ist) ist das so ok. Normalerweise sieht man ja auch beim Hochtöner einen steilen Peak