Ankündigung

**David** · 23.07.2013, 07:38

Nochmals ein großes :F an Peter!

@all
Der "Trick" dabei ist, den höheren Pegel der Mittel- und Hochtöner (in diesem Fall nur vom Breitbänder) für Korrekturen zu nützen.
Das heißt, es wird ein (oder auch mehrere, je nach "Pegelüberschuss" und notwendiger Korrekturen) Widerstand in Serie vorgeschaltet und darüber dann ein Korrekturglied gelegt.

So etwas ist prinzipiell auch bei Tieftönern möglich, aber da gibt es im Normalfall keinen Pegelüberschuss, viel eher ist das Gegenteil der Fall. Auch sind für Korrekturen immer große Spulen (hohe Induktivitäten) und große Kondensatoren (hohe Kapazitäten) notwendig.
Einer der Mitgründe, warum ein teilaktives Konzept (auch ohne DSP, also auf analoger Basis) sehr sinnvoll sein kann.

**Gast** · 23.07.2013, 07:58

Hallo David,

Zitat von Hifiaktiv Beitrag anzeigen

@all
Der "Trick" dabei ist, den höheren Pegel der Mittel- und Hochtöner (in diesem Fall nur vom Breitbänder) für Korrekturen zu nützen.
Das heißt, es wird ein (oder auch mehrere, je nach "Pegelüberschuss" und notwendiger Korrekturen) Widerstand in Serie vorgeschaltet und darüber dann ein Korrekturglied gelegt.

So ist das üblicherweise, daß die Tieftonabteilung den Gesamtpegel vorgibt, bei dem vorgestellten Projekt markierte der Hochtonpegel des BB die Grenze.

So etwas ist prinzipiell auch bei Tieftönern möglich, aber da gibt es im Normalfall keinen Pegelüberschuss, viel eher ist das Gegenteil der Fall. Auch sind für Korrekturen immer große Spulen (hohe Induktivitäten) und große Kondensatoren (hohe Kapazitäten) notwendig.

Auch das ist korrekt, der Punkt wird uns im weiteren Verlauf noch beschäftigen....

Einer der Mitgründe, warum ein teilaktives Konzept (auch ohne DSP, also auf analoger Basis) sehr sinnvoll sein kann.

Schon allein wegen der eigentlich unverzichtbaren Entzerrung im unteren Frequenzbereich im Bereich der Raummoden sehe ich das auch als sinnvoll an.
Leider gibt es meiner Kenntnis nach keine Submodule, die für höhere Trennfrequenzen bis ca. 500 Hz geeignet sind und neben einer Frequenzgangentzerrung noch 2-3 parametrische EQ's "mitbringen".
Mit sowas könnte man dann prima und einfach Passivboxen mit aktivierten Bass aufbauen.

Gruß
Peter Krips

**Gast** · 23.07.2013, 11:15

Passivweichenentwicklung Teil 6

Hallo,
nachdem wir und den BB vorläufig passend "hingebogen" haben, kommt nun der TT dran...

Den mit der im vorigen Teil schon angesprochenen Impedanzlinearisierung und einer Startweiche 4. Ordnung durch den Optimierer gejagt ergibt nun folgende Zweige:

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Sieht auch soweit perfekt aus, Nun die Summe mit den bisher gleichgepolten Zweigen:

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Da passt was nicht, verpolen wir mal den BB:

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Erleichterung, sieht schon sehr gut aus, Aufällig ist nun aber ein Anstieg um 100 Hz, den der TT ohne Weiche so nicht hatte, also machen wir mal eine Energiekurve der Summe, um das mal genauer anzusehen:

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Hoppla, da hats wohl einen deftigen Anstieg zu tiefen Frequenzen hin, das muß weiter überprüft werden, dazu tauschen wir mal den freifeldgemessenen TT gegen den TT mit der Nahfeldmessung aus.

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Meine Güte, das sieht ja fürchterlich aus, was passiert da eigentlich ?
Nun, daß ist ein nicht unbekannter Effekt, der immer dann auftritt, wenn die Trennfrequenz eines Tieftöners recht nahe an dem Impedanzmaximim bei fc oder bei dem oberen Impedanzbuckel bei einer BR-Abstimmung liegt.

Also Zurück auf Los, Weiche rauswerfen und zunachst mal komplette Impedanzlinearisierung:

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Ergebnis sieht gut aus, dann bauen wir das mal in die Weiche ein und nehmen wieder den Freifeld gemessenen TT in die Weiche:

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Das sieht eigentlich nun fast perfekt aus..
Perfekt ? Nein, das ist nun eine komplett freifeldentzerrte Box im unteren Frequenzbereich, was zu einem Bassanstieg im Energieverlauf führt und somit zu zu lauter Basswiedergabe:

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Tja, kann man da deutlich sehen. Also mal einen Versuch machen, indem man das Energieverhalten glatt zieht (indem man die Nahfeldmessung glattzieht)

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Tja, nun sieht man den Bafflestep in seiner kompletten Ausprägung, der ist nun komplett nicht entzerrt. Das führt zwar zu einem ausgeglichenen Energieverlauf im Raum, klingt aber selbst für mich im Raum doch etwas "dünn", da schlägt dann doch die geringere Hörempfindlichkeit des Gehöres bei tiefen Frequenzen zu.

Also strebte ich in der weiteren Weichenentwicklung einen Kompromiss zwischen beiden Extremen an, indem man den Bafflestep ca. zur hälfte kompensiert.

Die Iterationsschritte auf dem Weg lasse ich mal weg und präsentiere hier nun das Endergebnis:

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Sieht doch nicht schlecht aus:
Zwischen 160 und 5000 Hz eine Linearität von +- 1 dB, oberhalb halt die BB-Schweinereien im HT und unterhalb von 160 Hz der restliche Bafflestepabfall.
Das muss man mit ungeglätteten Messungen erst mal hinbekommen, mit klassischer Aktivtechnik auch nicht ganz einfach, mit komplett FIR allerdings einfach und auch noch besser machbar.
Natürlich kann man das passiv und auch "klassisch" aktiv besser hinbekommen, indem man sich selbst in die Tasche lügt und heftig geglättete Messungen verwendet. Damit hätte man dann obige Summenkurve zwischen 160 und 5000 Hz in eine 0 dB-Abweichung verwandeln können.....

Schauen wir uns noch das Energieverhalten an:

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Das ist nicht perfekt, aber bis ca. 1300 Hz halbwegs ausgeglichen mit dem Durchhänger um 500 Hz, darüber dann die unvermeidliche Energieabnahme durch die doch erstaunlich gleichmäßige Bündelung des BB.

Hier noch die nichtoptimierte Weichenschaltung.
Hier sind noch die "krummen" Bauteilewerte drin, die das Prog berechnet hat.
Normalerweise folgt nun noch die Anpassung auf entweder vorhandene ausgemessene Bauteile (wie bei mir) oder auf erhältliche Werte von Lieferanten.
Das funktioniert praktisch so, daß zunächst einmal die Einzelfrequenzgänge als Referenzkurve gespeichert werden, und nach und nach Werte in der Weiche ersetzt werden, dann der Rest der Weiche auf diese Referenz-, Zielfunktion optimiert wird, dann das nächste Bauteil ersetzt wird, etc.
In der Regel schaffe ich dann eine drei- oder vier-Wege Weiche vom Anfang bis zur Endversion mit verfügbaren Bauteilen in längstens einem Tag.
Da ist so ein Zweiweger eher eine kleine "Aufwärmübung".
Zum Schluss muss dann die Weiche aufgebaut werden und noch mal eine Kontrollmessung mit der gemacht werden. Wenn die Messungen sauber gemacht wurden stellt sich dann eigentlich immer heraus, daß die Simulation des Progs sich in der Messung zu 100 % bestätigt...

Hier die TT-Weiche:

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Noch eine Anmerkung: Die oben dargestellte Impedanzlinearisierung des Impedanzanstiegs zu höheren Frequenzen hin konnte dann letztenendes wegen der tiefen Trennfrequenz entfallen.

Hier die BB-Weiche:

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Und noch die Endversion incl. Phasenverlauf und Impedanzverlauf:

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Das war es zunächst, für Fragen oder gewünschte Ergänzungen stehe ich ja zur Verfügung.

Noch eine Antwort auf die Ausgangsfrage des Threads:
Es gibt kaum Grenzen gegenüber aktiv, allerdings kann der Weichenaufwand insbesondere bei Mehrwegelautsprecher auch in die Nähe davon kommen, was dann schon Aktivlösungen ermöglichen würde. Außerdem muß man bei passiv mehr als bei aktiv bei der Treiberauswahl darauf achten, daß die Wirkungsgrade zueinender passen und die Treiber im vorgeshenen Übertragungsbereich möcglichst "lammfromm" sind, da die Korrekturmöglichkeiten bei passiv beschränkt sind. So einzelne steile Peaks wie beim BB besprochen kann man passiv nicht bekämpfen, da bietet schon eine klassische Aktivweiche mit parametrischen EQ's mehr Möglichkeiten.

Ich mache passiv dennoch weiter unverdrossen
- weil ich es kann
- weil ich einen sehr großen Bauteilefundus habe und keine Bauteile zukaufen muß
- mir der Gedanke nicht behagt, wenn man eine Aktivbox ausrangiert und eine Nachfolgekonstruktion macht, da eine bestuckte, aber "tote" Box dastehen zu haben, die man nicht mal für ein Nebenzimmer oder zur Weitergabe an Verwandte oder so verwenden kann.

Für mein im Entstehen befindlichen passiven 4-Wege-Projekt plus integrierten Aktivsub ist schon geplant, z.B. Acourate anzuschaffen, um dann damit "über Alles" zu bügeln.

Viele Grüße
Peter Krips

**Astrokerl** · 23.07.2013, 18:03

Hallo Peter,

höchst interessant zu lesen und - obwohl mir natürlich viele techn. Hintergründe fehlen - gut nachzuvollziehen.

Da sieht man wirklich was jahrelange Erfahrung ausmacht!

Danke das du dir diese Arbeit angetan und uns zur Verfügung gestellt hast!

Da könnte sich manch einer hier eine Scheibe davon abschneiden .....:P

Lg
Alex

**Gast** · 23.07.2013, 20:50

Passivweichenentwicklung Teil 7

Hallo,
ich bin im "Gedränge noch zwei Diagramme schuldig geblieben, die dennoch sehr anschaulich sind.

Das Ziel der Konstruktion war ja u.A., einen angenährten Halbraumstrahler für wandnahe Aufstellung zu konstruieren.
Dazu kann das Programm Audiocad alle Winkelfrequenzgänge in einer 3-D Tonnendarstellung anzeigen.

Hier die Darstellung des horizontalen Verhaltens:

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Das ist nun die Schallwand genau von der Seite betrachtet, somit ist das, was man rechts sieht, (Mittellinie ist somit die +- 90 Grad-Linie) alles, was sich noch vorne abspielt und links da, was sich nach hinten abspielt.
Daß sich oberhalb ca. 1300 nach hinten kaum noch was tut ist klar, da da der BB bündelt. Aber auch unterhalb sieht man, daß die breite Schallwand nach hinten schon gut abschattet, und die Pegelzunahme (aber immer noch weniger als nach vorne) unterhalb 200 Hz ca. zeigt die zunehmenden rückwärtigen Schallanteile durch den restlichen Bafflestep. Das ist ja erwünscht, da das durch Wandreflexionen den abfallenden Achsenfrequenzgang ja wieder "auffüttert".

Und des vertikalen Verhaltens:

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Das ist nun das Gleiche, nur dann halt von oben betrachtet.
Da sieht man ein prinzipiell ähnliches Verhalten, auch da die Pegelzunahme um/unter 200 Hz zu sehen, aufgrund des "Restbafflesteps"

Noch eine grundsätzliche Anmerkung zu diesem Beispielprojekt:
Die Sundan ist nun wirklich nicht die beste Box vor dem Herren geworden, aber für die an der Realisierung beteiligten doch überraschend besser geworden als ursprünglich erwartet. Da hat es sich schon ausgezahlt, mal eine Box konsequent auf eine Aufstellungsposition/eine Raumgröße zu optimieren und wirklich nur akustisch/technische Anforderungen bei der Konstruktion zuzulassen.
Wir haben dann sogar noch ein Experiment gemacht und zusätzlich noch bei mir herumliegende 13er HT-Kalotten mit einen 1 Microfarad-Kondensator angeschlossen, den aber indirekt zur Rückwand oder an die Decke oder zur Seite ausgerichtet, also immer indirekt ins Diffusfeld hinein. An der Tonalität auf Achse veränderte sich nix, dennoch war je nach Aufnahme ein wenig mehr "Glanz" obenrum deutlich vernehmbar.
Für uns war ebenfalls überaschend , daß die Box mit allen Musikrichtungen klar kam, allerdings keine Brachialpegel verträgt. Nicht die 170er TT waren am Ende, sondern der BB verlor, wie eigentlich alle BB's die ich so schon hören konnte, bei sehr hohem Pegel doch den Überblick.

Wer zufälligerweise mal in die Stuttgarter Gegend kommt, ist gerne eingeladen, sich das Teil hier mal anzuhören, noch steht der Prototyp hier.

Viele Grüße
Peter Krips

**Gast** · 24.07.2013, 15:06

Passivweichenentwicklung Teil 8

Hallo,
noch eine Ergänzung zu der Abschattung nach hinten durch breitere Schallwände:

Hier (nur der MHT-Teil) einer Box ebenfalls 50 cm breit, allerdings eine normale 25mm Kalotte als HT und 100er als MT. Messungen im 10 Grad-Winkelabstand:

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Offensichtlich funktioniert das da mit der Abschattung auch, hinter der Schallwand ist recht wenig los....

Und hier mal zum Vergleich eine 200er Schallwand, klassische Zweiwegerbestückung 170/25, Allerdings nur alle 30 Grad gemessen:

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Da ist nach hinten deutlich mehr los....

Und noch eine Box:
Ein Dreiweger, Schallwand ca. 22 cm, 50/25 Kalotten obenrum, wieder 15 Grad Abstand:

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Da tut sich nach hinten auch reichlich.

Die letzten beiden Beispiele wären Kandidaten, die man besser nicht zu nahe an der Stirnwand aufstellen sollte.

Gruß
Peter Krips

**Gast** · 25.07.2013, 12:55

Passivweichenentwicklung Teil 9

Hallo,
schade, daß hier so wenig feedback kommt, scheint nicht die richtige Plattform für Lautsprecherselbstbau zu sein....
Schade um die Arbeit, wenn der Thread dann bald ins Niemandland abrutscht....

@David-Admin: Wenn du freundlicherweise Beitrag 95 noch den Titel "Passivweichenentwicklung Teil 7" nachträgst und Beitrag 96 die 8, dann passt das hier mit der 9.

Hier mal die Linkliste für Interessierte zu einzelnen Beiträgen der Sundanentwicklung im deutschen HiFi-Forum, die hier zum Thema passen:

"Forenbox" Team Süd- Box Fertig!, Lautsprecher - HIFI-FORUM

http://www.hifi-forum.de/index.php?action=browseT&forum_id=104&thread=22774&postID=50#50