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DIY Schallwandler Tuning und Eigenbau

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Alt 02.04.2006, 13:34   #1
bukowsky
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Ausrufezeichen Richtwirkung durch Bündelung von Chassis?

ich betreibe ja Tuten mit etwas abwegigem Hoch-Mittelton-Konzept, bei welchem einige Chassis bestimmte Frequenzbereiche redundant abstrahlen, was nach Lehrmeinung zu Interferenzen führt und nicht vernünftig klingen kann.

Ziel dieser Anordnung ist die Verstärkung des Bereichs über 10 kHz, um beispielsweise sehr dynamische Spitzen wir Beckenschläge gut wiedergeben zu können, aber gleichzeitig auch um eine Richtwirkung zu erhalten, damit Raumeinflüsse etwas abgemildert werden.

so siehts aus:




Die Idee für diese Art der Abstrahlung kommt nach Angaben des Entwicklers aus der Sendetechnik, dort ist für bestimmte Anforderungen eine Bündelung von Antennen üblich.


Hab mal ein wenig gegoogelt und dies hier gefunden:

Zitat:
Phased Array Antenne
Eine Phased Array Antenne (Phased Array = Phasengesteuertes Feld) oder Gruppenantenne ist eine Richtantenne, deren Sende- / Empfangsrichtung sich ohne mechanische Änderungen an der Antenne bewerkstelligen lassen.

Während bei einer klassischen Richtantenne häufig der Ausstrahlungswinkel durch Bündelung mit einem gebogenen Reflektor (z.B. Parabolspiegel) verkleinert und somit gebündelt wird, werden bei einer Phased Array Antenne die Phasenwinkel, der in einer Matrix angeordneten Sendeelemente, genutzt, um durch Interferenz eine Bündelung zu erzielen. Die Sendeenergie wird in der gewünschten Richtung verstärkt, während die unerwünschten Richtungen durch destruktive Interferenz ausgelöscht werden. Die einzelnen Sendeelemente benötigen hierbei keine Bündelungseinrichtungen.

Um den Abstrahl- / Empfangswinkel z.B. nach oben zu verlagern, muss nur der Phasenwinkel der oberen Elemente früher einsetzen, während der Phasenwinkel der unteren Elemente auf später eingestellt wird. Dadurch wird die Wellenfront gegenüber der Antennenfläche angewinkelt, und der Abstrahlwinkel neigt sich nach oben. Wenn der Phasenwinkel der äußeren Elemente nach-, der der inneren vorgestellt wird, wird der Abstrahlwinkel der Antenne größer.
oder dies

Zitat:
Wichtig für das Prinzip dieser Antenne ist die Interferenz, das heißt, eine phasenabhängige Überlagerung von zwei oder (meist) mehreren Strahlern. Dabei ist zu beobachten, dass sich gleichphasige Signale (in der Grafik gleichfarbig) verstärken und gegenphasige Signale gegenseitig auslöschen. Wenn also zwei Strahler im gleichen Takt ein Signal aussenden, so wird eine Überlagerung erzielt - das Signal wird in der Hauptrichtung verstärkt und in den Nebenrichtungen abgeschwächt. Hier werden beide Strahler mit der gleichen Phase gespeist. Das Signal verstärkt sich in der Hauptrichtung.

Finde dies Thema recht spannend, wobei ich zu wenig Kenntnisse habe, um es einordnen zu können. Spannend finde ich auch, dass es offenbar so schlecht nicht funktioniert.

Evtl. besteht ja Interesse, über dieses Thema ein wenig zu diskutieren bzw. mit Hintergrundwissen anzureichern. Mich würd auch interessieren, ob schon jemand Versuche dieser Art gemacht hat bzw. ob es vielleicht sogar einen Boxenhersteller gibt, der so etwas mal auf den Markt warf ...
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Alt 02.04.2006, 16:14   #2
Amerigo
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Standard RE: Richtwirkung durch Bündelung von Chassis?

Buko: Mit solchen Tröten hörst du Musik? Ehrlich? Oder ist das (d)ein 1. April Scherz?



David
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Alt 02.04.2006, 16:32   #3
SunnyAUT
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Standard RE: Richtwirkung durch Bündelung von Chassis?

Hi Buko!

Sorry, aber Piezo Hochtöner kann man höchstens als Marderschreck gut einsetzten.
Überhaupt die von Motorola die du da im Einsatz hast sind für gute Musikwiedergabe wirklich
nicht zu gebrauchen. Ich glaube, die Dinger machen Dir den Sound eher kaputt als besser.

Bei dem abgebildeten LS würd vorher erstmal etwas Dämmmaterial (schreibt man das so=?)
im inneren gut tuhen.

Wenn Du nur Lautstärke brauchst, ist der LS so wie er ist ok.

Willst du aber wirklich Sound dann kommst Du um folgendes nicht rum:
Die Piezo müssen raus. Mit diesem Bass-Chassis wirst Du niemals satte Bässe rauskriegen, mehr
als Wummern und übermäßiger Druck ist da nicht drin.
Wenn Du es mächtig willst empfiehlt sich ein JBL oder ELECTRO VOICE Treiber (15";).
Für extrem feine Höhen würd ich Dir zu einem Bändchen-HT raten. Ich glaub, daß wär das richtige
für Dich.

Da ja ein Piezo-HT keine Frequenzweiche braucht,weis ich jetz nicht welcher Treiber
für welchen Frequenzbereich in deinem LS zuständig ist.

Du könntest ja Bändchen-HT statt den Piezos nehmen und diese den obersten
Frequenzbereich spielen lassen.

Das wäre mein Vorschlag um deine oben genannten Ziele zu erreichen.

Liebe Grüße Sunny
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Alt 02.04.2006, 16:59   #4
kceenav
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Standard RE: Richtwirkung durch Bündelung von Chassis?

Zitat:
Original von bukowsky
ich betreibe ja Tuten mit etwas abwegigem Hoch-Mittelton-Konzept, ...


Zitat:
... bei welchem einige Chassis bestimmte Frequenzbereiche redundant abstrahlen, was nach Lehrmeinung zu Interferenzen führt und nicht vernünftig klingen kann.
Zu Interferenzen im fraglichen Frequenzbereich (>10 kHz) führt diese (einzigartige) Anordnung auf jeden Fall. Das äußerst Bedenkliche am (zu erwartenden) Interferenzmuster ist, dass es KEINE Richtung gibt, in der über einen größeren Winkelbereich konstruktive Interferenz besteht. Das heißt, schon geringfügige Seitwärtsbewegungen des Kopfes führen dazu, dass eins/beide Ohr(en) vom Bereich der Schallauslöschung in den der Addition wechselt (konstruktive Interferenz) - oder umgekehrt.

Zitat:
Ziel dieser Anordnung ist die Verstärkung des Bereichs über 10 kHz, um beispielsweise sehr dynamische Spitzen wir Beckenschläge gut wiedergeben zu können (......)
DAS erscheint bei einem HORN(!)-Hochtöner völlig unnötig...

Was natürlich auch GAR nicht einleuchten will: Im Superhochtonbereich - wo ALLE gängigen Hochtöner bereits deutlich bündeln, Horn-HTs mit Sicherheit noch viel mehr.. - werden (angeblich) die 2 HTs unter anderem eingesetzt, um (noch) stärkere Bündelung zu erzielen.
Und dann werden für die 2 tieferen Frequenzbänder Kalotten genommen? Die auf jeden Fall den Halbraum vor der Boxenschallwand sehr breit, vertikal und horizontal, beschallen?

DAS erscheint äußerst widersinnig... Gleichmäßiges Bündelungsverhalten: Fehlanzeige.

Bei Bass-/Grundtonfrequenzen schließlich geht die Abstrahlung (wie bei HiFi-LS üblich) zur Kugelcharakteristik über. Dabei bereitet es in diesem Frequenzbereich gemeinhin die größte Mühe, die Raumeinflüsse zu bändigen...
Aber, wie gesagt, ist Deine Box in der Hinsicht nichts besonderes.

Es fällt (mir) bei rein theoretischer Betrachtung sehr schwer, dem Konzept positive Seiten abzugewinnen; das muss ich ehrlich sagen.
Aber wenn's gut klingt....
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Alt 02.04.2006, 17:55   #5
Kawa
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Standard RE: Richtwirkung durch Bündelung von Chassis?

Zitat:
Aber wenn's gut klingt....

Das reicht nicht! Wenigstens einer muß doch dieses Konzept als wissenschaftlich sinnvoll anerkennen, sonst kann der gute Buko nicht schlafen.

Keiner?

Also gut, ich mach´s (aber nur, wenn das Thema dann erledigt ist):

Die Piezos sind gut und unterstüzen die Hochtöner bei extremen Impulsen. Außerdem strafen sie den guten Fourier lügen und negieren den Zusammenhang zwischen Impulsantwort und Frequenzgang, was die o.a. These stüzt, daß auf einem bandbegrenzten Medium Impulse sein können, deren Spektrum außerhalb des Übertragungsbereichs liegen.

Ach ja, die Abstrahlung wird durch diese Anordnung natürlich auch um Klassen besser und sorgt bestimmt dafür, daß die Hochtöner (welche denn jetzt?) noch stärker bündeln, als sie es ohnehin schon tun.

Summa summarum, ein Meisterwerk!

So, und nun ist aber gut!

Kawa
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Alt 02.04.2006, 18:59   #6
Christoph Held
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Christoph Held
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Moin,


wartet nur bis die Linsen dran sind

@Buko: Ruf mich bitte mal an, die Dinger stehen jetzt ganz oben auf der Liste



Gruss,
Christoph
Christoph Held ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.04.2006, 00:27   #7
bukowsky
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Standard RE: Richtwirkung durch Bündelung von Chassis?

Zitat:
Original von kceenav
Zu Interferenzen im fraglichen Frequenzbereich (>10 kHz) führt diese (einzigartige) Anordnung auf jeden Fall. Das äußerst Bedenkliche am (zu erwartenden) Interferenzmuster ist, dass es KEINE Richtung gibt, in der über einen größeren Winkelbereich konstruktive Interferenz besteht. Das heißt, schon geringfügige Seitwärtsbewegungen des Kopfes führen dazu, dass eins/beide Ohr(en) vom Bereich der Schallauslöschung in den der Addition wechselt (konstruktive Interferenz) - oder umgekehrt.
und genau das passiert witzigerweise eben nicht. Ich kann wirklich ziemlich gut sämtliche Details auf der CD hören. Habe dazu schon einige Hörversuche mit Test-CDs unternommen. Es ist eigentlich ganz im Gegenteil so, dass man das Gefühl hat, in der Musik zu sitzen, von Musik umgeben zu sein. Eine Kopfdrehung ändert da nicht viel. Allerdings stehen die Boxen dazu auch eingewinkelt zum Hörplatz.

Zitat:
Original von kceenav
Zitat:
Ziel dieser Anordnung ist die Verstärkung des Bereichs über 10 kHz, um beispielsweise sehr dynamische Spitzen wir Beckenschläge gut wiedergeben zu können (......)
DAS erscheint bei einem HORN(!)-Hochtöner völlig unnötig...
Was natürlich auch GAR nicht einleuchten will: Im Superhochtonbereich - wo ALLE gängigen Hochtöner bereits deutlich bündeln, Horn-HTs mit Sicherheit noch viel mehr.. - werden (angeblich) die 2 HTs unter anderem eingesetzt, um (noch) stärkere Bündelung zu erzielen.
Und dann werden für die 2 tieferen Frequenzbänder Kalotten genommen? Die auf jeden Fall den Halbraum vor der Boxenschallwand sehr breit, vertikal und horizontal, beschallen?
es ist nur ein Kalottenhochtöner, die beiden Piezos kommen deutlich zurückgenommen ab 10 kHz hinzu. Also die Hochtonkalotte spielt von 5 bis 20 kHz, die beiden Piezos von 10 bis 20 kHz.

Wie gesagt, spannend fände ich einmal den Vergleich mit genannter Antennentechnik, denn da funktionierts ja offenbar auch auf dem Papier.
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Alt 03.04.2006, 00:29   #8
bukowsky
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Zitat:
Original von Christoph Held
wartet nur bis die Linsen dran sind

@Buko: Ruf mich bitte mal an, die Dinger stehen jetzt ganz oben auf der Liste
und ich dachte, die Dinger stehen schon im Lieferwagen
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Alt 03.04.2006, 00:52   #9
xuser
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xuser
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Zitat:
Original von bukowsky
Zitat:
Original von Christoph Held
wartet nur bis die Linsen dran sind

@Buko: Ruf mich bitte mal an, die Dinger stehen jetzt ganz oben auf der Liste
und ich dachte, die Dinger stehen schon im Lieferwagen
Trau, schau wem ;)

Gruss Beat
__________________
Make it or break it ;)
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Alt 03.04.2006, 15:42   #10
kceenav
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Standard RE: Richtwirkung durch Bündelung von Chassis?

Hallo bukowsky --

Zitat:
Original von bukowsky
Zitat:
Original von kceenav
Das heißt, schon geringfügige Seitwärtsbewegungen des Kopfes führen dazu, dass eins/beide Ohr(en) vom Bereich der Schallauslöschung in den der Addition wechselt (konstruktive Interferenz) - oder umgekehrt.
und genau das passiert witzigerweise eben nicht. Ich kann wirklich ziemlich gut sämtliche Details auf der CD hören. Habe dazu schon einige Hörversuche mit Test-CDs unternommen. Es ist eigentlich ganz im Gegenteil so, dass man das Gefühl hat, in der Musik zu sitzen, von Musik umgeben zu sein. Eine Kopfdrehung ändert da nicht viel. Allerdings stehen die Boxen dazu auch eingewinkelt zum Hörplatz.
Ich weiß nicht genau(!), WIE das Interferenzmuster ausschaut. Aber weil der Abstand der Piezos (hatte zunächst nicht erkannt bzw. gewusst, dass es sich um solche handelt..) bei allen zu übertragenden Frequenzen (>10 kHz) ein Vielfaches der Wellenlänge ist, kommt es AUCH "Auf Achse" grundsätzlich zu dem von mir beschriebenen Effekt - eine Messung würde es mit Sicherheit bestätigen. Mir fehlt bloß die Erfahrung, abzuschätzen, wie klein/groß die Winkeländerung sein muss, um vom Bereich der Auslöschung zur Addition zu wandern...

Dass DU das nicht direkt "hörst" - okay...

Von Sendetechnik verstehe ich überhaupt nichts. Ich wüsste aber nicht, wozu das erforderlich sein sollte, denn es genügen ja (wie gezeigt) einfache Überlegungen, das Verhalten der in Deiner Box gegebenen Strahleranordnung (grob) einzuschätzen. Übrigens: Da also der Kalotten-HT AUCH noch den Super-HTbereich abstrahlt, wird das Resultat noch konfuser/dubioser (und das will schon was heißen..).
Ich bezweifle, dass der Konstrukteur mit der Chassis-Anordnung ernsthaft irgendwelche geheimnisvollen Ziele anstrebte... Eher halte ich es für wahrscheinlich, dass er nach Lust und Laune 'rumexperimentiert hat (und "geschmackvoll" Chassis-Reste auf der Schallwand verteilt..) - und (allenfalls) für ein ihn (und Dich) "klanglich ansprechendes" Resultat nachträglich eine "Erklärung" gesucht hat. (Ob er wohl selbst tatsächlich daran glaubt?)

Aber - wenn's möglich ist: frag den Konstrukteur doch einmal gezielt, welches Abstrahlverhalten sein Aufbau konkret zeigt. UND was daran theoretisch vorteilhafter sein soll als gebräuchlichere Konzepte....
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Alt 06.04.2006, 20:11   #11
bukowsky
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Standard RE: Richtwirkung durch Bündelung von Chassis?

Zitat:
Original von kceenav
Ich bezweifle, dass der Konstrukteur mit der Chassis-Anordnung ernsthaft irgendwelche geheimnisvollen Ziele anstrebte...
nee, geheimnisvoll ist daran nix, auch das Ziel nicht: neutrale Wiedergabe. :)

Zitat:
Original von kceenav
Eher halte ich es für wahrscheinlich, dass er nach Lust und Laune 'rumexperimentiert hat (und "geschmackvoll" Chassis-Reste auf der Schallwand verteilt..) - und (allenfalls) für ein ihn (und Dich) "klanglich ansprechendes" Resultat nachträglich eine "Erklärung" gesucht hat. (Ob er wohl selbst tatsächlich daran glaubt?)
auch nicht wirklich, der Mensch entwickelt seit etwa 35 Jahren Boxen für verschiedene Belange [Hifi, Disko, Eishalle, Studio ...] und hat dies Prinzip [nach seinen Worten aus der Sendetechnik, Kombination von Antennen zur gebündelten Abstrahlung] imgrunde über die Jahre in seinem Sinne verfeinert/perfektioniert. Ich habe die Box "nur" nachgebaut, nachdem ich sie bei ihm und in einem Ton-Studio hören konnte.

Zitat:
Original von kceenav
Aber - wenn's möglich ist: frag den Konstrukteur doch einmal gezielt, welches Abstrahlverhalten sein Aufbau konkret zeigt. UND was daran theoretisch vorteilhafter sein soll als gebräuchlichere Konzepte....
– Verstärkung des Hochtonbereichs für die Wiedergabe besonders dynamischer Klänge beispielsweise von Becken;
– die Abstrahlung erfolgt gerichteter [weniger Raumeinflüsse] aber gleichzeitig diffus – dazu fehlen noch die Akustiklinsen –, um das Originalschallfeld möglichst neutral zu reproduzieren.
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Alt 06.04.2006, 20:12   #12
bukowsky
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Standard RE: Richtwirkung durch Bündelung von Chassis?

Zitat:
Original von Amerigo
Buko: Mit solchen Tröten hörst du Musik? Ehrlich? Oder ist das (d)ein 1. April Scherz?
zumindest behalte ich sie länger als drei Wochen
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Alt 06.04.2006, 20:15   #13
Amerigo
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Standard RE: Richtwirkung durch Bündelung von Chassis?

Ja, die will sonst auch keiner. Müll oder behalten, das sind deine Optionen. Die Manger konnte man wenigstens noch verkaufen.

Gruss

David
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Alt 06.04.2006, 20:22   #14
bukowsky
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Standard RE: Richtwirkung durch Bündelung von Chassis?

Zitat:
Original von SunnyAUT
Sorry, aber Piezo Hochtöner kann man höchstens als Marderschreck gut einsetzten.
nee, man kann noch mehr damit anstellen. ;)

Zitat:
Original von SunnyAUTÜberhaupt die von Motorola die du da im Einsatz hast sind für gute Musikwiedergabe wirklich
nicht zu gebrauchen. Ich glaube, die Dinger machen Dir den Sound eher kaputt als besser.
die sind leider nicht von Motorola, die konnte ich leider nicht bekommen. Ob sie den Sound für mich besser oder schlechter machen, konnte ich beim Soundcheck ausgiebig testen, mal mit, mal ohne Piezos mit direktem Umschalter.

Zitat:
Original von SunnyAUTBei dem abgebildeten LS würd vorher erstmal etwas Dämmmaterial (schreibt man das so=?)
im inneren gut tuhen.
wie viel Dämmmaterial [so schreibt man das offenbar wirklich ;) ] würdest Du wo anbringen?
Btw: kannst Du durchs Gehäuse schauen?


Zitat:
Original von SunnyAUTWenn Du nur Lautstärke brauchst, ist der LS so wie er ist ok.

Willst du aber wirklich Sound dann kommst Du um folgendes nicht rum:
Die Piezo müssen raus. Mit diesem Bass-Chassis wirst Du niemals satte Bässe rauskriegen, mehr
als Wummern und übermäßiger Druck ist da nicht drin.
Wenn Du es mächtig willst empfiehlt sich ein JBL oder ELECTRO VOICE Treiber (15";).
Für extrem feine Höhen würd ich Dir zu einem Bändchen-HT raten. Ich glaub, daß wär das richtige
für Dich.

Da ja ein Piezo-HT keine Frequenzweiche braucht,weis ich jetz nicht welcher Treiber
für welchen Frequenzbereich in deinem LS zuständig ist.
es ist manchmal schwer, von der Ferne über Dinge zu urteilen bzw. diese einzuschätzen, da bist Du hier allerdings nicht allein ;)

die Piezos haben in der Tat eine Frequenzweiche, ohne würde ich sie auch nicht hören wollen. Aus dem Gedächtnis bekomm ich noch so viel hin: Übergangsfrequenzen 800 [6 dB] und 5 kHz [6 dB]; Piezos ab 10 kHz, wobei die Spule des Hochtöners als Spule genutzt wird [wenn der Hochtöner nicht mehr kann, geht die Energie sozusagen in die Piezos].

Zitat:
Original von SunnyAUTDu könntest ja Bändchen-HT statt den Piezos nehmen und diese den obersten
Frequenzbereich spielen lassen.

Das wäre mein Vorschlag um deine oben genannten Ziele zu erreichen.
Du hast meinen Beitrag möglicherweise missverstanden, das Ziel ist erreicht [bis auf die Akustiklinsen], mich würde nur mehr Hintergrund zu der Kombination von Chassis ähnlich einer Gruppenantenne in der Sendetechnik interessieren. Dazu finde ich zumindest in meinen Büchern nix, da gibts viel Standardkost, aber eben so etwas nicht.
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Alt 06.04.2006, 20:23   #15
bukowsky
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Standard RE: Richtwirkung durch Bündelung von Chassis?

Zitat:
Original von Amerigo
Ja, die will sonst auch keiner. Müll oder behalten, das sind deine Optionen. Die Manger konnte man wenigstens noch verkaufen.
wichtiger ist, dass Du weißt, was Du möchtest und was Du gut findest.
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