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HTH-Bausatzwettbewerb mit A&D Audio
Selbstbauer können einsenden, vorstellen und gewinnen !
Bauvorschlag 1 : "Partybox Monacor meets A&D Audio" von Steffen Hanschke
1.) Projektzielstellung, Motivation
Für gelegentliche Partybeschallung sind im vergangenen Jahr (2007)
Selbstbau-Subwoofer entstanden. Den Bereich ab ca. 150Hz haben bisher Boxen
abgedeckt, die gerade greifbar, aber für Beschallungszwecke weniger geeignet
waren. Die Ansteuerung des Systems erfolgt vollaktiv über 2 Stereo-Endstufen
und eine aktive Frequenzweiche.
Ziel dieses Projektes war die Kreation von leistungsfähigeren Kompaktboxen,
die einen brauchbaren Pegel erzeugen, klangliche Qualitäten aufweisen und in
kleinen Räume auch ohne Unterstützung von Subwoofern spielen können. Der
Preis sollte sich im Rahmen von ca. 100 Euro Materialkosten/Box halten.
2.) Chassisauswahl
Im Grunde genommen kann dieses Projekt, bis auf die Tiefmitteltöner, auch
als "Resteverwertung" bezeichnet werden. Die 30mm Hochtonkalotten "Monacor
DT300" waren aus einem anderen Versuchsprojekt über. Mit Hilfe des speziell
dafür entwickelten Monacor-Waveguides lässt sich das Abstrahlverhalten an
größere Tiefmitteltöner anpassen. Gegenüber der Variante ohne Waveguide
steigt die elektrische Trennfrequenz. Damit ist die Kalotte stärker
belastbar, was dem Ziel des Projektes entgegenkommt.
Auch die Gehäuse (BxHxT: 286mm x 480mm x 345mm) waren aus einem
anderen Projekt greifbar, so dass "nur" noch ein passender Tiefmitteltöner
nach folgenden Kriterien gefunden werden musste:
- belastbarer 10" PA-Treiber
- passend für Gehäusevorgabe ca. 30 Liter (geschlossen oder bassreflex)
- preislicher Rahmen ca. 40,-/Stück
- gute Qualitäten bis in den Mitteltonbereich hinein
Das Rennen machte der "A&D-Audio 10204" im geschlossenen Gehäuse. Auf eine
Messung der TSP habe ich in diesem Fall verzichtet, da die TSP bei HTH
nachgemessen worden sind und die Abstimmung eines geschlossenen Gehäuses
weniger kritisch ist. Unter Berücksichtigung des "virtuellen" Volumenzuwachs
von etwa 30% durch Einbringen von Polyestervlies (1,5 Pakete/Box) passt der
A&D zur Gehäusevorgabe, was sich durch eine gemessene Einbaugüte von knapp
Qtc=0,8 bestätigt hat.
3.) Gehäusebau
Die 19mm MDF-Gehäuse sind komplett auf Gehrung gebaut. Das bewerkstellige
ich mit Hilfe einer Handkreissäge mit Führungsschiene und viel Gedult bei
der Vorbereitung. Das spart aber beim späteren Zusammenleimen und auch in
der Nachbearbeitung eine Menge Zeit. Ein angenehmer Nebeneffekt ist, dass
sich keine Stoßkanten durch den Lack abbilden können. Die Einfräsungen habe
ich mittels Oberfräse unter Zuhilfenahme eines Fräszirkels erledigt. Die
Tiefmitteltöner werden mit Gewindeschrauben und Einschlagmuttern fixiert. Im
jetzigen Zustand sind die Gehäuse noch nicht vollendet - es fehlt noch die
Lackierung.
4.) Entwicklung der Frequenzweiche
Da bei diesem Projekt das Gehäuse schon fest stand, gab es nichts weiter zu
tun, als die Chassis in das Gehäuse einzubauen und einzeln in Impedanz- und
Schalldruck-Frequenzgang einzumessen (und zu hoffen, dass es keine bösen
Überaschungen gibt, die zum Glück ausblieben).
Gemessen habe ich im "Fernfeld" in 70cm Abstand zur Schallwand mittig
zwischen Hoch- und Tiefmitteltöner auf einem Ständer mit Drehteller. Den
Bassbereich erfasste ich durch eine Nahfeldmessung in 10cm Abstand zur
Membran des Tiefmitteltöners.
In den Diagrammen ist der Bereich unterhalb
400Hz durch die Nahfeldmessung ersetzt.
Nachdem die Messungen erledigt waren, habe ich die Werte in WinBoxSimu
importiert und eine erste Frequenzweiche entworfen. Mit Hilfe meines
Vorrates an Weichenbauteilen war die Weiche in kürzester Zeit auf dem
"Steckbrett" aufgebaut und durchgemessen. Dabei durfte ich wieder festellen,
dass die Simulation verdammt gut mit der Realität übereinstimmt.
Dank ARTA sind die Laufzeitunterschiede (absolute Phase) bereits in den
akustischen Messungen enthalten, sodass man sich über die Korrektur von
unterschiedlichen Schallenstehungsorten der Chassis keine Gedanken machen
muss.
Nach messtechnischer Optimierung und Probehören war die endgültige
Abstimmung gefunden.
Die Weiche besteht aus Filtern 2. Ordnung, einer
Impedanzkompensation im Hochpass sowie einem Reihenschwingkreis im Tiefpass.
Der Reihenschwingkreis reduziert die Schalldruck-Überhöhung des
Tiefmitteltöners im Bereich (400...700)Hz um 2dB. Die akustische
Trennfrequenz zwischen Hoch- und Tiefpass liegt bei 2,5kHz.
5.) Aufbau Frequenzweiche
Beim Aufbau der Frequnzweichen habe ich es mir diesmal durch Nutzung von
Lochrasterplatinen besonders einfach gemacht. Die Bauteile sind relativ
flott auf der Platine verteilt und mittels Heißkleber fixiert. Die el.
Verbindung erfolgt mit Hilfe von Draht auf der Lötseite.
6.) Klangbeurteilung und Fazit
Die PartyBox hat Hifi-Qualitäten und klingt trotz 10"-Tiefmitteltöner auch
im Mitteltonbereich verdammt gut.
Bei Betrieb ohne Subwoofer-Unterstützung kann man den zurückhaltenden
Bassbereich durch Griff zum Bassregler etwas aufpeppen. Prinzipiell wäre
eine Bassreflexkonstruktion in Sachen Tiefgang und Belastbarkeit effektiver
gewesen. Ein entsprechend geeigneter Tiefmitteltöner hätte aber den
preislichen Rahmen des Projektes gesprengt.
Nachtrag 21.04. :
Die PartyBox hatte ich an diesem Wochenende zu meinem 30. erstmalig im
Einsatz. Es ist schon erstaunlich, welchen Pegel man trotz geschlossener
Bauweise erzeugen kann - der Bass war völlig ausreichend. Auch die
klanglichen Qualitäten haben sich bestätigt. Kein Vergleich mit
billigem PA-Kram, mit dem man oftmals "belästigt" wird.