P lenum 3-Wege Standbox

Transkript

1 P lenum 3-Wege Standbox "Plenum" bedeutet bei der Orgel das volle Werk und den gesamten Frequenzbereich, bei einem 32'-Instrument bis 16Hz hinunter. Will man das alles wirklich hören, stehen Kompromisse aller Art nur im Wege. Also baut man sich ein großzügig bemessenes Dreiwegesystem mit reichlich Volumen, viel Membranfläche und ordentlich viel Membranhub. Und investiert dabei unendlich viel Zeit und Arbeit. Aber es lohnt sich!

2 11.0 Plenum Gehäuse Front Maßstab 1: = = KE25SC D K = 104.5mm D = mm A t = 5mm F t = 60mm ges TI100 D K = 122mm D = 100mm A t = 4mm F t = 76mm ges V = cm³ = 0.6l HTa V = cm³ = 3.5l MTi V = V -V = 2.9l MT MTi HTa V MTa = cm³ = 9l V = cm³ = 9l Wa - Frequenzweiche TIW200XS D K = 222mm D = 189mm A t = 6mm F t = 114mm ges TT-Spule 21.4 Holz Spanplatte 19mm f = B c 2 10 A T/cm² 1.25 l T/cm V B/l Verstr. +Griff V 2l VG Dämmung Korkplatte 10mm volumenrelevant Dämm./Dämpfung nicht volumenrel. Tyrofoam 10mm BR-Abstimmung V Bges = cm³ = 93l VB V Bges - V MTa - VWa- V VG = 73l A T lt f B = 38.5cm² 20cm = 25Hz 26.5 Dämpfung Sonofill Jetset70 D K = 145mm D = 117mm A t = 4mm F t = mm ges Terminal T105B D K = 105mm D A = mm (t F = 3mm) D TA = 100 IHA 136.9Hz: h B = 130cm - 2 (+2)cm = 124.2cm 2 A T,IHA = 70cm L T,IHA = 6.2cm V B,IHA = cm³ = 14.2l 20.0

3 Plenum Gehäuse Rückseite Maßstab 1:5 Frequenzweiche Grundplatte Weiche 0.33 mh 0.13R 450 V 3,3uF 6R8 4W M-CAP EVO 1,5uF 22R 4W mh 0.13R 450 V 3,3uF 6R8 4W M-CAP EVO 1,5uF 22R 4W 0.33 mh 0.13R 450 V 4,7uF 10R 4W 1R0 4W 3R9 4W MT- MT+ HT- HT+ 0. mh 0.30R M i n u s s c h i e n e P l u s s c h i e n e mh 0.13R 450 V 4,7uF 10R 4W 3R9 4W MT- MT+ HT- HT+ 0. mh 0.30R Luftspule 1.4mm 4.7mH 0.R 6R8 4W 450V 10uF 46.0 h=39mm 450 V 47,0 uf V 47,0 uf 48.0 TT- TT+ Q4 AUDYN 75µF 400V Frequenzweiche Stromlaufplan Luftspule 2mm 5.6mH 0.47R M i n u s s c h i e n e P l u s s c h i e n e 21.0 Frequenzweiche Stromlaufplan Luftspule 2mm 5.6mH 0.47R h=57mm T- T+ T- T Grundriss Front Front innen MT-Gehäuse Seite 1R0 4W M i n u s s c h i e n e P l u s s c h i e n e Luftspule 1.4mm 4.7mH 0.R 6R8 4W 450V 10uF h=39mm TT- TT+ Q4 AUDYN 75µF 400V M i n u s s c h i e n e P l u s s c h i e n e h=57mm FW-Grundplatte Vierkantstab 12x12mm Dreikantstab 22x22mm Kanten angefast 19x19mm mit 15mm Fase Sockel 12.5

4 Plenum Frequenzweiche 400Hz / 3kHz L T1 Cu 2mm 5.60mH 0.47 C T1 75µF MKP Audyn Q4 TT TIW 200 XS C M1 47µF L M2 Cu-Band 0.mH 0.30 L M3 Cu-Band 0.33mH 0.13 R M3 Mox 3.9 4W L M1 Cu 1.4mm 4.70mH 0. R M1 Mox 3.3 4W C M2 10µF R M2 Mox 1.0 4W R M4 Mox 10 4W MT TI 100 C H1 3.3µF C H2 4.7µF R H1 Mox 6.8 4W L H1 Cu-Band 0.33mH 0.13 C H3 1.5µF R H2 Mox 22 4W HT KE 25 SC Einzelchassis- und Gesamtfrequenzgang Hochtöner Mitteltöner Tieftöner Gesamt 56 Anmerkungen zur Abstimmung Der Tieftonzweig kommt mit einem einfachen Filter 2. Ordnung aus. Die Überhöhung bei 120Hz wird dabei in Kauf genommen und dürfte mit ca. 2dB wenig ins Gewicht fallen; anderenfalls wäre ein Saugkreis erforderlich. Das Bassreflexsystem ist etwas "zu tief" abgestimmt, was einen leicht nach unten laufenden Frequenzgang zu Folge hat, aber auch einen strafferen und tieferen Bass. Immerhin werden als untere Grenzfrequnez (-3dB) fast 20Hz erreicht. Da das Verhalten im Bereich unter etwa 200Hz weitgehend durch Raumresonanzen bestimmt wird (siehe weitere Messungen), dürfte beides nicht von Nachteil sein. Im Mitteltonzweig dienen die Widerstände in den Querzweigen zur Linearisierung des Amplitudenganges. Die Ankopplung des Hochtöners erfordert jeweils ein Filter 3.Ordnung, so dass MT und HT beide gegenüber dem TT invers gepolt sind. Das Verhalten im Übernahmebereich bei 3kHz zeigt hier eine saubere Schalladdition von HT und MT um 6dB zum Gesamtpegel. Der zuätzliche 1.5µF-Cap im Hochtonzweig senkt den Pegel des Hochtöners im Bereich über 10kHz etwas ab. Da der obere Hochtonbereich außerhalb der Symmetrieachse jedoch stark abfällt, ist hier geringe Überhöhung sinnvoll.

5 Plenum Vermessung I. Frequenzgang, Impedanzverlauf und Zeitverhalten Frequenzgang gesamt Micropos cm mittig HT TT Freiluft ZF 1.4s, Glättung 1 Okt. rechts ZF 7ms, Glättung 1/6 Okt. links ZF 7ms, Glättung 1/6 Okt. 24 Impedanzverlauf SP / Pa rechts links 0 0 HT TT Sprungantwort Micropos cm mittig MT HT 0.3 MT t / ms Wasserfalldiagramm

6 Plenum Vermessung II. Abstrahlverhalten horizontal / vertikal Charakteristik Horizontal rechte Box nach links (innen) Micropos 100cm 30 links 20 links 10 links Axial, HT MT Charakteristik Horizontal rechte Box nach rechts (außen) Micropos 100cm 30 rechts 20 rechts 10 rechts Axial, HT MT Charakteristik vertikal nach oben Micropos 100cm 30 nach oben (50cm) 20 nach oben (34cm) 10 nach oben (17cm) Axial, mittig HT MT Charakteristik vertikal nach unten Micropos 100cm 30 nach unten (50cm) 20 nach unten (34cm) 10 nach unten (17cm) Axial, mittig HT MT

7 Plenum Vermessung III. Verhalten im Wohnraum / Messsystenvergleich / Vergleich Simulation - Messung 98 Stereodreieck 160cm (30 nach innen) Sweet Point im Wohnraum Resonanzen Abhörraum 7.8m x 3.4m Beide ZF 1.4s Beide ZF 8ms Rechts ZF 8ms Links ZF 8ms Messsystemvergleich rechte Box Micro mittig cm MT HT Glättung 1/12 Okt. (DLSA-Micro) DLSApro Clio Pocket Vergleich Simulation mit Boxsim (dunkel) und Messung (hell), FW-Parameter identisch? Hochtöner Mitteltöner Tieftöner Gesamt 56 Anmerkungen zur Vermessung Die Messung von Amplitudengang und Zeitverhalten wurden mit Clio Pocket durchgeführt. Die Frequenzgangdaten wurden exportiert und mit Octave geplottet. Die Achsenteilung (y-grid) in den Diagrammen beträgt hier 3dB. Zur Kontrolle wurden Tests mit DLSApro (meinem alten Messsystem) gemacht, wobei sich bis auf das Verhalten der jeweils originalen Messmikros kein signifikanter Unterschied ergibt. Wegen des relativ kleinen Abhörraumes waren Direktschallmessungen nur bis zu einem Zeitfenster von etwa 8 ms möglich, so dass sich eine reflexionsfreie Messung bis etwa 350Hz hinunter ergibt. Bei Tieftonmessungen wurde mit der Box nach außen durch ein Fenster abgestrahlt, so dass die Hauswand als Schallwand diente. Mit starker Glättung des Amplitudenganges (1 Okt.) erhält man so halbwegs brauchbare Ergebnisse. Allerdings weicht der gemessene Schalldruck im Tieftonbereich deutlich von der Simulation ab, wobei diese hier eigentlich (?) relativ genaue Vorhersagen liefern sollte. Insgesamt zeigt die Box ein recht sauberes Verhalten mit sehr glattem Amplitudengang und gutem horizontalen Abstrahlverhalten. Die Einbrüche bei vertikaler Auslenkung sind prinzipbedingt, da sich hier MT und HT im Übernahmebereich überlagern und eine Richtcharakteristik erzeugen. Daher sind beide überlappend platziert, wobei die Platte des HTs entsprechend gefräst ist. Die Überlagerung von rechter und linker Box unter 30 (Stereodreieck) ist einwandfrei. Bei Bewertung der Messung mit dem vollen Zeitfenster (1.4s) sieht man entsprechende Raumresonanzen, die sich schon ab etwa 500Hz deutlich bemerkbar machen: einerseits sind 20Hz gut hörbar, andererseits gibt es ein deutliches Loch bei 100Hz.

8 Plenum Bilder vom Aufbau kurz vor dem Aufleimen der linken Seitenwand nach dem Aufleimen der rechten Seitenwand Der Rohbau ist fertig verleimt und geschliffen nach monatelangem abendlichen Lackieren, Schleifen und Marmorieren können endlich die Chassis eingebaut werden Die Frequenzweiche ist nach endgültiger Abstimmung fertig. Beide Boxen haben dabei identische Bauteilwerte. Das FW-Abteil wird mit einer Korkplatte abgeschlossen. Die Frequenzweiche im Detail. Die Platzierung der Spulen erfolgt so, dass es idealer Weise keine Kopplung durch Streufeder gibt. Die Schleifen der Signalpfade gegen Masse werden so klein wie möglich gehalten.