Lautsprecherdesign durch Versuch und Irrtum - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

"Jetzt muss ich mein eigenes Lautsprecherpaar bauen!" dachte ich, nachdem ich meinen Serious Amplifier fertiggestellt hatte. "Und wenn ich einen anständigen Verstärker bauen kann, kann ich das sicherlich tun." Also sprang ich in die Welt des Lautsprecherdesigns und -baus und erwartete einen schönen klaren Weg zu einem Lautsprecherpaar, das genau meinen Wünschen entspricht. Wenig wusste ich.

Was folgte, waren unzählige Stunden des Entwerfens, Machens, Zuhörens, Verlierens, Genießens, Scheiterns, Lernens und von vorne beginnen. Ich entdeckte, wie sich Lautsprecher als wunderbar geradlinige und doch zarte und subtile Maschinen mit vielen Möglichkeiten und vielen Einschränkungen herausstellten.

In diesem Instructable werde ich versuchen, den Prozess zusammenzufassen, den ich durchlaufen habe und was ich über die Herstellung von Lautsprechern im Allgemeinen gelernt habe, basierend auf meinen eigenen Erfolgen und Misserfolgen und auf dem, was ich von anderen gelernt habe.

Bitte geben Sie diesem Instructable eine Stimme im Audio Contest, wenn Sie denken, dass es sich lohnt. Vielen Dank!

Das Ergebnis, ein Paar eher ungewöhnlicher, aber überraschend gut klingender Lautsprecher, wird in diesem Instructable beschrieben: Serious Speakers on a Budget.

Schritt 1: Warum die Mühe, eigene Lautsprecher zu bauen…?

Erstens, weil es um Magie geht. Die Grundidee der (meisten) Lautsprechertreiber ist schön elegant und einfach: Eine leichte Spule in einem permanenten Magnetfeld schwingt in Schwingung, wenn eine Musikquelle (Wechselstrom) an die Spule angeschlossen wird. Bei der Montage in einem Gehäuse passieren Millionen verschiedene Dinge gleichzeitig. Und dann sprechen wir von Magie. Obwohl Lautsprechersysteme gründlich entwickelt wurden, können die verfügbaren wissenschaftlichen und mathematischen Modelle Ihr Hörerlebnis nicht ganz erfassen (oder vorhersagen). Am Ende brauchen Sie also Ihre Ohren, Ihre Intuition und etwas Mut, um Ihre Lautsprecher wirklich großartig zu machen. Sie müssen etwas Persönliches hinzufügen, etwas Eigenes. Wenn nichts anderes, wirst du dich in deine eigenen Lautsprecher verlieben:)

Zweitens, weil es sich buchstäblich lohnt, eigene Lautsprecher zu bauen. Ich habe 250 € für Komponenten für beide Lautsprecher ausgegeben, was zu einem Lautsprecherpaar führte, das mit Lautsprechern von mehr als 750 € vergleichbar ist, wenn ich Readymades kaufen müsste.

Drittens ist es nicht so schwer. Sie können den Aufbau von Lautsprechern so einfach oder so schwierig gestalten, wie Sie möchten. Ein einfacher Treiber und ein kleines Gehäuse, kombiniert mit ein paar Stunden Versuch und Irrtum, können ein ziemlich gutes Ergebnis liefern. Danach kannst du (und wirst wahrscheinlich, weil es einfach großen Spaß macht) entscheiden, ob du weitermachen möchtest.

Endlich, nur weil du es kannst. Du bist ein Maker oder willst einer werden, also komm schon.

Für mich beinhaltet der Bau von Lautsprechern alles, was ich am Basteln und Basteln liebe. Holzbearbeitungs-, Elektronik- und Modellierungssoftware, Testen und Verbessern, und ein Ergebnis, das Ihre harte Arbeit sehr wert ist.

Schritt 2: Kosten akzeptabel halten (nicht audiophil) - Tipps und Tricks

Bei der Suche nach Informationen zum Lautsprecherbau stößt man unweigerlich auf „Audiophilismus“. Für Audiophile ist das Herstellen, Kaufen und Anhören von Audiogeräten eine religiöse Erfahrung. Audiophilismus ist die Suche nach dem ultimativen Hörerlebnis, auch bekannt als Audio Nirvana.

Um in dieses Audio-Nirvana zu gelangen, sind Audiophile anfällig für zwei große Versuchungen:

- Ein übergroßes Interesse an der Verwendung seltener Materialien und hochpräziser Teilespezifikationen. Dies führt zu einem schönen Klang und auch dazu, dass für buchstäblich jedes einzelne Teil eines Lautsprechers sehr viel Geld ausgegeben wird.

- Ein leidenschaftlicher Eifer, für jeden kleinen Aspekt des Audios verantwortlich zu sein, wie Meinungen, Messungen, Schlussfolgerungen, Verwirrungen, Fakten und Fabeln über alles Audio. Dies führt zu endlosen Diskussionen über die Verwendung von Silber als Lötmedium, die Schichtung von Kondensatoren, das Snubbing von Kondensatoren, die Oberfläche von Kabeln usw. usw.

Diese Diskussionen werden zwischen Leuten geführt, die oft Experten für Audiogeräte sind. Als Neuling im Lautsprecherbau und mit technischem Hintergrund habe ich viel Zeit damit verbracht, herauszufinden, bei welchen Diskussionen es um größere Verbesserungen ging und bei welchen nur um Details. Hier eine Zusammenfassung einiger Erkenntnisse:

- Online-Audiorechner sind nicht perfekt. Verwenden Sie sie mit Bedacht. Verwenden Sie die Ergebnisse des Rechners als Ausgangspunkt, weichen Sie dann von den berechneten Werten ab und hören Sie den Lautsprechern zu.

- Die Größe und Form des Gehäuses sind ein großer Faktor für den Klang von Lautsprechern mit Portierung.

- Das Experimentieren mit der Länge der Ports ist sehr, sehr nützlich.

- PVC-Schlauch (für Abflussrohre) funktioniert gut als Anschluss in einem Lautsprecher.

- Experimentieren Sie mit der Füll-/Dämpfungsmenge im Schrank.

- Kissenfüllung (Ikea!) eignet sich hervorragend als Dämpfungsmaterial.

- Kostenlose Wollteppichmuster eignen sich perfekt zur akustischen Isolierung im Inneren des Schranks.

- 18mm Spanholz (€15,- für ein Blech groß genug für drei Schränke) eignet sich sehr gut für den Bau von Prototypenschränken.

- Lautsprecherkabel von 1,5 mm2 ist gut genug für die interne Verkabelung des Lautsprechers.

- Vorgefertigte Crossover-Filter funktionieren gut und sind leicht zu optimieren.

- Das Kostenverhältnis zwischen Tieftöner, Mitteltöner, Hochtöner und Frequenzweiche kann 2: 2: 2: 3 betragen. Ich wähle einen Tieftöner und Mitteltöner für 15 US-Dollar. Der Hochtöner kostete 25 US-Dollar. Ich bin also bereit, für meine Frequenzweiche rund 38 US-Dollar zu zahlen.

Kurz gesagt, ich habe versucht, mein Lautsprecherdesign so einfach und sauber wie möglich zu halten. Anstatt Geld für Teile auszugeben, habe ich Zeit (und Spanholz) für sechs verschiedene Schränke aufgewendet. Ich glaube wirklich, dass das eine kluge Wahl war. (Mehr über "meine einfache und saubere Designphilosophie" finden Sie in Schritt 8, Schrankdesign. Ich habe Occams Razor auf besondere Weise verwendet:s)

Schritt 3: Auswahlmöglichkeiten vor dem Bau - Liste der Materialien

Die Voraussetzung

Meine ursprüngliche Idee war, ein Mini-Array aus vier kleinen Breitbandtreibern zu bauen. Im Nachhinein war das eine seltsame Wahl. Aber ich habe acht Visaton Full Range FR10 Treiber gekauft, vier Treiber pro Lautsprecher. Ich wollte Lautsprecher mit einfachen (erschwinglichen) Treibern in einem Array mit einem Minimum an Filterung bauen. Dafür habe ich zwei Gründe gefunden:

- Durch einfaches Design hoffte ich, die Verluste und Verzerrungen der Musikquelle zu minimieren. Perfekte Komponenten gibt es nicht. Jede Komponente im Lautsprecher verursacht Signalverlust und Verzerrung. Eine Verringerung der Anzahl von Teilen verringert auch die Verzerrung.

- Durch die Verteilung des Audiosignals auf viele kleine Treiber statt auf wenige größere, ist die Belastung pro Treiber geringer. Die Verzerrung der Treiber wird größer, wenn die Leistung erhöht wird. Die Aufteilung der Last auf so viele Treiber wie möglich verringert die Last pro Treiber und somit die Verzerrung des Audiosignals.

Ich habe meine Optionen für Gehäuse eingeschränkt, indem ich mich für eine "belüftete Box", auch bekannt als Bassreflex-Lautsprecher, entschieden habe. Die Gründe sind einfach. Bassreflex-Lautsprecher sind die gebräuchlichste Art und sehr gründlich dokumentiert und konstruiert. Abgesehen davon ist eine belüftete Box, insbesondere bei einem Zwei-Wege-Treibersatz, ein fehlerverzeihendes Design. Kleine Baufehler oder Fehleinschätzungen wirken sich nur bedingt auf die Klangqualität aus.

Nachdem ich ungefähr 3 verschiedene Lautsprecher hergestellt und angehört hatte, wurde mir klar, dass ein anderer Satz von Treibern mir möglicherweise bessere Ergebnisse gebracht hätte. Aber Treiber sind der teuerste Teil von Lautsprechern, also beschloss ich, bei dem zu bleiben, was ich hatte. Ich habe jedoch ein Paar Hochtöner (Visaton DT94) hinzugefügt. Und wegen des zusätzlichen Hochtöners brauchte ich auch eine Zwei-Wege-Frequenzweiche.

Materialien pro Sprecher

Für Treiber und Crossover-Filter habe ich verwendet:

4x Visaton Breitbandlautsprecher 10 cm (4'') 8 Ohm FR10/8.

1x Visaton DT94 Hochtöner

1x Frequenzweiche 3000Hz Visaton HW2/70NG (8 Ohm)

Um den Crossover-Filter zu optimieren, benötigen Sie einige zusätzliche Teile:

Visaton Luftspulen. Am Ende habe ich eine 3, 3 mH-Spule von 1,0 Ohm verwendet. (3, 3 mH ist eine große Spule. Sie dient als Tiefpassfilter für die "Woofer". Mehr dazu später.)

Kondensatoren mit verschiedenen Kapazitäten, Typ MKT. Geeignete Werte reichen von 2,2 bis 20 uF.

Ein Satz verschiedener 10W-Widerstände (zB 2,2 Ohm, 5,6 Ohm, 12 Ohm, 22 Ohm)

Für die Schränke habe ich verwendet:

- 1 Blatt 18 mm OSB-Spanholz, 1, 22 x 2, 44 Meter.

- Flauschige Füllung. Die Kissenfüllung funktioniert gut und ist viel billiger als PolyFill in Audioqualität.

- Verkleidung für die Innenwände des Schranks. Ich habe ein paar Wollteppichmuster kostenlos in einem lokalen Geschäft bekommen. Stattdessen kann auch Akustikschaum sinnvoll sein (im Baumarkt erhältlich). Ich habe beides ausprobiert und mich am Ende für Wollteppich entschieden.

- Holzleim und Schrauben (4 x 45 mm)

Schritt 4: Untersuchen - Ressourcen

Die Menge an Informationen zum Lautsprecherdesign ist nicht weniger als überwältigend. Es ist nur ein bisschen zu viel.

Hier ist eine Liste von Ressourcen, die ich irgendwann verwendet habe.

Hier ist, was andere getan haben. DIY Lautsprecher (und Kits)

Paul Carmodys DIY-Audioprojekte

Troels Gravesen DIY hochwertige Lautsprecher-Kits (und viele Ressourcen)

Lautsprechershop.de. Diese Seite ist auf Englisch. Viele Sets und Inspirationen. Viel Theorie auch, aber nicht sehr zugänglich.

Kostenlose Pläne für Lautsprecher-Kits.

Fantastische maßgeschneiderte Lautsprecher. Nur zum sabbern…

Das DIY-Audioforum. Großes Forum, Tausende von Fragen und Antworten und DIY-Projekte.

Noahws klassisches Instructable auf Lautsprechergebäude.

Lautsprecherdesign im Allgemeinen

Artikel über die "Thiele-Kleinen Parameter" von Fahrern. Dies ist ein Muss, wenn Sie ein wenig verstehen möchten, was die Lautsprecherrechner tun.

DIY-Audio (und -Video). Umfangreiche Website zum Thema Lautsprecherdesign mit Rechnern.

Linkwitz-Labor. Ausführliche und technische, aber dennoch lesbare Artikel zum Thema Lautsprecherdesign.

Sehr schöner Artikel zum Thema Hafentuning von Troels Gravesen. Über die Grenzen von Taschenrechnern mit belüfteten Boxen.

Du kannst mich mal. Artikel über das Auskleiden und Füllen von Schränken.

Lautsprecher hören. Wenn Sie beschreiben, was Sie hören, können Sie verschiedene Lautsprecher leichter vergleichen.

Boxsim-Modellierungssoftware. Tolle kleine App zum Modellieren eines Lautsprechers. Konfigurieren Sie Boxen, Frequenzweichen und Filter und erstellen Sie Frequenzgangdiagramme. Nur Windows.

Boxsim-Tutorial.

Über die Konfiguration mehrerer Treiber

MTM-Konfiguration (Mitteltöner - Hochtöner - Mitteltöner)

Artikel zur D'Appolito Konfiguration (MTM mit angepasster Frequenzweiche)

Online-Rechner (nutze sie mit Bedacht)

Alle Rechner, die Sie brauchen, an einem Ort. Niederländische Website (in Englisch).

Ein weiterer Taschenrechner von DIY Audio & Video.

Hersteller (die erschwingliche Art)

Visaton-Website. Viele Komponenten, viele Kits, viele Informationen.

Dayton-Audio. Viele Komponenten, viele Kits, viele Informationen…

Zum Schluss noch ein Link zu einem Artikel über die Warums und Willss der Verwendung von Spikes unter Lautsprecherboxen. Es gibt einen guten Einblick in die Welt des Audiophilismus und wie schwer es manchmal ist, Sinn und Unsinn zu trennen.

Schritt 5: Bemaßungen in den Griff bekommen - Online-Rechner verwenden

Sobald ich wusste, welche Treiber ich verwenden würde (den Visaton FR10), war es an der Zeit, das Gehäuse in den Griff zu bekommen. Wo soll man anfangen? Wie groß ist groß genug? Wie klingt ein zu kleines oder zu großes Gehäuse?

Hier kommen die Box-Size-Rechner ins Spiel. Die Boxgröße hängt von bestimmten Eigenschaften des Treibers ab. Diese Eigenschaften werden als "Thiele / Kleine Parameter" bezeichnet.

In den meisten Fällen werden die TS-Parameter des Treibers vom Treiberhersteller im Datenblatt bereitgestellt. Wenn Sie kein Datenblatt haben, aber Modell und Hersteller kennen, können Sie die T/S-Parameter wahrscheinlich online in einer Datenbank über eine Google-Suche finden. Wenn auch das fehlschlägt, kannst du ein Messwerkzeug wie diesen "Woofer-Tester" verwenden (dieser ist ziemlich teuer, aber es gibt sicher billigere Alternativen auf AliExpress:)).

Bitte bedenken Sie jedoch, dass die Taschenrechner keine Orakel sind. Es scheint, dass verschiedene Formeln verwendet werden, um die Boxgröße zu berechnen, und daher liefern verschiedene Rechner unterschiedliche Antworten. Sehen Sie sich die Screenshots von zwei Rechnern an, mit denen ich die Größe einer belüfteten (Bassreflex-)Box für einen Visaton FR10 8 Ohm Treiber berechnet habe:

• mh-Audiorechner: 10, 98 Liter
• DIY Audio & Video Rechner: 12, 27 Liter.

Das sind 10% Unterschied:). Ich vermutete dann, dass das "optimale Volumen" (sofern vorhanden) für meinen FR10-Treiber irgendwo zwischen 10 und 13 Litern liegen würde. Jetzt konnte ich also anfangen, Kisten zu bauen!

Schritt 6: Einfach starten: Box, Treiber, Tube, Füllung, Auskleidung

Ein Freund von mir hat die einfache rechteckige Box mit einem Port auf den Bildern gemacht. Volumen: 7,2 Liter.

Ich habe meinen FR10-Treiber in seine Box eingebaut, um mit den folgenden Attributen zu experimentieren:

Länge des Hafens

Schneiden Sie einfach eine Reihe von Längen des PVC-Schlauchs ab und passen Sie sie in die Schachtel ein. Der Unterschied zwischen den verschiedenen Röhren ist leicht zu hören. Wenn Sie den Port schließen, können Sie wirklich hören (und schätzen), was ein Port für die niedrigen Frequenzen tut. In diesem Schrank funktionierte ein 7cm-Port (3,3 cm Durchmesser) am besten. Die Funktionsweise von portierten Lautsprechern wird hier (wikipedia) anschaulich beschrieben.

Füllung

Ich habe verschiedene Füllmengen (Kissenflusen) im Schrank ausprobiert. Die Klangqualität hängt überraschenderweise von der Dichte der Füllung ab.

Zu wenig oder keine Füllung: Der Lautsprecher klingt harsch und laut.

Zu viel Füllung: Der Lautsprecher klingt dumpf. Die Tiefen sind da, aber die Mitteltöne scheinen zu verschwinden.

(Die Verwendung von Füllungen ist ein cleverer Trick, um das Gehäuse für die Schallwellen im Inneren des Gehäuses größer erscheinen zu lassen. Wenn der Schall durch die Fasern wandert, nimmt die Schallgeschwindigkeit ab. Auf diese Weise passen tiefere Frequenzen mit größeren Wellenlängen noch in das Gehäuse.)

Beschichtung

Lining wird verwendet, um zu verhindern, dass Echos im Gehäuse hin und her zurückprallen. Es ist jedoch nicht immer notwendig. Bringen Sie Teppich oder Schaumstoff an der Innenseite eines der Schränke an und vergleichen Sie ihn mit einem Schrank ohne Verkleidung. Die Wände eines der Schränke habe ich mit Akustikschaum ausgekleidet. Bei verkleideten Wänden scheint der Lautsprecher etwas "einfacher", weniger laut zu klingen. In einem anderen Schrank habe ich Teppich als Futter verwendet. Ich glaube, das funktioniert besser als der Akustikschaum, obwohl der Unterschied subtil ist.

Nicht alle Wände müssen mit Schaumstoff oder Teppich ausgekleidet sein. Im endgültigen Design habe ich nur die Rück-, Ober- und Unterseite ausgekleidet.

Schritt 7: Von anderen Sprechern lernen - Zuhören, Vergleichen, Auseinandernehmen

Der Vergleich Ihrer Sprecher mit anderen Sprechern ist eine der lohnendsten (aber konfrontierenden) und informativsten Dinge, die Sie tun können.

Lautsprecher untereinander vergleichen

Ich begann mein Projekt mit dem Bau von zwei leicht unterschiedlichen Lautsprecherboxen. Ich habe sie verglichen, indem ich sie gleichzeitig und einzeln angehört habe (mit dem Balance-Schieberegler auf dem Computer, um von einem Lautsprecher zum anderen zu wechseln). Es überraschte mich, wie deutlich der Unterschied zwischen zwei Lautsprechern hörbar war, die sich nur in Lautstärke und Geometrie unterschieden.

Danach habe ich jedes Mal, wenn ich ein neues Gehäuse oder eine neue Frequenzweiche gebaut habe, die weniger klingende Version durch die neue ersetzt. Also verglich ich jedes Mal die neuen Sachen mit den besten, die ich bis dahin gemacht hatte.

Das Belohnende daran war, dass sich die neue Version fast jedes Mal als eine Verbesserung der bisher besten Version herausstellte. Es gab mir das nötige Vertrauen, dass ich lernte und dass es Raum für Verbesserungen im Design gab.

Vergleichen Sie Ihre eigenen Lautsprecher mit verschiedenen Lautsprechern

Das macht großen Spaß! Stellen Sie Ihre Lautsprecher neben einem anderen Paar auf. Zum Wohlfühlen habe ich mir im Secondhand-Läden einfache Bassreflex-Lautsprecher für ein paar Euro gekauft. Und das tat mir gut:). Im Vergleich zu anderen Lautsprechern können Sie wirklich unterscheiden, ob Ihre eigenen Lautsprecher gut sind und was besser sein könnte.

Ich ging auch zu Freunden, um ihre (Selbst-)Lautsprecher mit meinen zu vergleichen. Einer von ihnen stellt Viertelwellenlautsprecher mit einem einzigen Treiber her, die sich von meinen völlig unterscheiden, aber dann lernt man die Unterschiede im Lautsprecherdesign und die damit verbundene Klangqualität kennen.

Ich habe viel gelernt, indem ich anderen Lautsprechern zugehört habe, die sowohl ähnlich als auch sehr unterschiedlich von meinem eigenen Design waren. Jedes Mal, wenn Sie Ihre Lautsprecher mit einem anderen Paar vergleichen, erfahren Sie etwas über den Klang und die Leistung Ihres eigenen Lautsprechers und bekommen nach und nach den Spaghetti-Vorfall von Variablen in den Griff, die den Klang Ihrer Lautsprecher definieren.

Die meisten normalen Lautsprecher klingen dröhnend (lauter Bass in einem begrenzten Frequenzbereich) mit scharfen hohen Tönen. Bessere Lautsprecher haben einen ausgewogeneren Klang, wobei Tiefen, Mitteltöne und Höhen deutlich hörbar und unterscheidbar sind.

Reverse-Engineering-Lautsprecher - zerlegen Sie sie

Suchen Sie nach übrig gebliebenen Lautsprechern oder kaufen Sie einfache Lautsprecher im Second-Hand-Laden. Hören Sie ihnen zu und dann… nehmen Sie sie auseinander. Schauen Sie sich die Treiber, das Gehäuse, die Art der Befüllung und die Frequenzweichen an. Sie werden wahrscheinlich feststellen, dass die Qualität des Gehäuses und der Teile Ihrer eigenen Lautsprecher viel besser ist als bei denen, die Sie gerade zerlegt haben.

Zuhören lernen

Wenn Sie Lautsprecher vergleichen, hören Sie besser auf das, was Sie tatsächlich hören. Anfangs war ich skeptisch bezüglich der Unterschiede, die ich zwischen "normalen" Lautsprechern und meinen DIY-Lautsprechern hören würde. Wie sich herausstellte, ist der Unterschied leicht zu hören, aber manchmal schwer zu beschreiben (dies ist ein schöner Artikel darüber, wie man den Klang von Lautsprechern beschreibt).

Der Nachteil beim Hören vieler verschiedener Lautsprecher ist, dass Sie Ihren eigenen Lautsprechern gegenüber sehr kritisch und anspruchsvoll werden können. Perfekten Klang und perfekte Lautsprecher gibt es nicht. Jeder Lautsprecher, den Sie hören, hat seine eigenen Reize und Einschränkungen und kein Lautsprecher wird jemals mit dem Klang einer Live-Performance mithalten können.

Schritt 8: Schrankdesign

Wenn Sie durch die Bilder blättern, finden Sie all die verschiedenen Schränke, die ich gemacht habe. Ich habe den Bildern Kommentare hinzugefügt, um zu erklären, was ich getan habe.

Was ich über Schrankdesign gelernt habe

- In erster Linie: Halten Sie es so einfach wie möglich. Das einfachste Design ist am einfachsten zu messen und zu beurteilen, einfach weil weniger Variablen im Spiel sind. Aka Occams Rasiermesser. (Ich fühle mich hier ein bisschen peinlich, wenn ich Occam und das ähnliche "Weniger ist mehr"-Prinzip erwähne, weil ich diese Regeln zu Beginn des Projekts völlig verletzt habe. Ich habe mich entschieden, einen Lautsprecher mit nicht weniger als vier Treibern zu entwickeln. Es hat nicht geklappt, ich habe einen zusätzlichen Hochtöner hinzugefügt, anstatt zwei Treiber von der Gleichung abzuziehen. Das ist nicht gerade eine Vereinfachung, oder? Aber hey, ich lerne, indem ich Fehler mache!)

- Gegenüberliegende Paneele nicht parallel zueinander platzieren. Der Klang der "schiefen" Boxen ist viel klarer und die verschiedenen Instrumente und Frequenzen sind besser erkennbar. Schräge Boxen klingen besser als rechteckige. Zeitraum.

- Platzieren Sie die Treiber so nah wie möglich beieinander, insbesondere die Mitteltöner und den Hochtöner. Die „Tieftöner“sind oberhalb und unterhalb der Mitteltöner im Abstand von ca. 42 cm platziert. Sie werden um 700 Hz gefiltert, sodass die kürzeste Wellenlänge, die sie erzeugen, etwa 47 cm lang ist. Gerade genug, um die meisten Störungen zu vermeiden.

- Stellen Sie den Hochtöner so nah wie möglich zwischen die Mitteltöner. Dies wird als "MTM"-Konfiguration (Midrange-Tweeter-Midrange) bezeichnet. Dadurch klingen die Lautsprecher "leichter", weniger müde.

- Eine spezielle Version von MTM heißt D'Appolito-Konfiguration, die Anpassungen in der Frequenzweiche hat. Hier ist eine lesbare Diskussion über MTM- und D'Appolito-Konfigurationen. Dies ist ein ausführlicher Artikel über MTM-Lautsprecher von D'Appolito selbst für Seas (Hersteller von wunderschönen, aber teuren Treibern).

- Experimentieren Sie mit verschiedenen Volumen für den Schrank, beginnend mit einem Volumen, das von einem Online-Rechner bereitgestellt wird. Kleinere Volumen/Fächer klingen in den mittleren Frequenzen tendenziell besser. Größere Lautstärken klingen niedriger (mehr Bass), dämpfen aber die Mitten. Diese klingen tendenziell etwas dumpf. Am Ende hatte ich Fächer von etwa 10,4 Litern, etwas kleiner als von den zuvor erwähnten Thieme/Small-Rechnern vorhergesagt.

- Ich habe mehrere Schränke mit Fächern unterschiedlicher Lautstärke gebaut, in der Hoffnung, die besten Klangaspekte aus den beiden Fächern zu kombinieren. Am Ende hatte ich einen Schrank, der in zwei gleiche Fächer unterteilt war. Es ist Occams Rasiermesser auf andere Weise. Durch die unterschiedlichen Fächer verhalten sich die Treiber etwas anders, was den Lautsprecher unruhig und zu anspruchsvoll klingen lässt.

- Experimentieren Sie mit der Länge der Bassreflexrohre. Die von Taschenrechnern berechnete Länge ist ein Näherungswert und in der Regel etwas zu lang. Auf der Rückseite der Schallwand habe ich einen 44 mm Rohrverbinder montiert (siehe Bilder), um einfach mit verschiedenen Rohrlängen zu experimentieren.

- Versenken Sie den Hochtöner in der Frontplatte ("Baffle"). Das kostet mit einem Router zwar etwas Mühe, ist aber die Mühe wert. Die Hoch- und Mitteltöner befinden sich auf einer Ebene, wodurch Interferenzen vermieden werden und Ihre Lautsprecher präziser und weniger laut klingen.

Schritt 9: Modellieren Ihres Lautsprechers - BoxSim und Frequenzgangdiagramme

Nachdem ich drei verschiedene Boxen gebaut und angehört hatte, begann ich (wenn auch glitschig) in den Griff zu bekommen, was in einem Lautsprecher passierte und warum.

Als ich anfing, an der Frequenzweiche zu basteln und eine Spule und einen Kondensator in Reihe mit den Treibern hinzufügte, fiel mir ein, dass ich wusste, was ich tat, aber nur qualitativ. Eine Spule arbeitet beispielsweise als Tiefpassfilter und eine Kappe als Hochpassfilter. In Zahlen konnte ich jedoch nicht vorhersagen, mit welchen Frequenzen die Komponenten ihre Arbeit verrichten würden.

Die Mathematik zur Berechnung der Impedanz in Netzwerken ist etwas knifflig. (Und das ist eine milde Formulierung!) Hier kommt Boxsim zur Rettung. Nur für Windows, aber immer noch eine Killer-Freeware-App zum Entwerfen von Lautsprechern. Ein gutes Tutorial ist hier.

Mit Boxsim habe ich meinen Griff zu den von mir entworfenen Lautsprechern verstärkt. Das Erlernen des Umgangs mit dem Programm und das Eingeben von Eigenschaften des Schranks ist ein bisschen mühsam, aber die Mühe lohnt sich sehr.

Sobald dies erledigt ist, können Sie an Frequenzweichenkomponenten und deren Auswirkungen auf das Frequenzgangdiagramm herumbasteln. Und wie hilfreich es ist! Wie bei den Thiele/Small-Rechnern gibt Ihnen BoxSim jedoch einen Näherungswert. Es ist nicht real, es ist ein mathematisches Modell. Aber es weist Sie in eine Richtung.

Schritt 10: Frequenzweiche und Filter

Eine gut durchdachte Frequenzweiche kann die Qualität von Lautsprechern dramatisch verbessern, daher ist dieser Schritt nicht zu unterschätzen.

Andererseits verursacht eine Frequenzweiche Verzerrung und Dämpfung. Das verstärkte Musiksignal durchläuft die Komponenten der Frequenzweichen, bevor es die Treiber erreicht, wobei jede Komponente dem Signal eine kleine Störung hinzufügt oder einige Informationen entfernt. Sie möchten also ein Crossover-Design, das so wenig Komponenten wie möglich hat, wobei jede Komponente von guter Qualität ist, um die Verformung und Dämpfung so gering wie möglich zu halten.

Wie bei allen Komponenten können Audiophile ein Vermögen für ein Crossover-Netzwerk ausgeben. 700 Euro können für einen (1) 100-uF-Kondensator ausgegeben werden. Wenn Sie denken, dass das außergewöhnlich teuer ist, dann werfen Sie einen Blick auf diese Frequenzweichen:D !

Die Frequenzweiche, mit der ich endete, besteht aus den folgenden Teilen:

• 1x Visaton 2-Wege-Frequenzweiche @3000 Hz für 8 Ohm Treiber: 25,00 €
• 1x 3, 3 mH / 1, 2 Ohm Luftspule: 15,00 €
• 1x 33uF Visaton bipolarer Kondensator: 3,00 €
• 3x 10W Widerstand: je 0,60 €

Die Gesamtkosten für die Frequenzweiche betragen 45 €. Die fünf Fahrer kosten 75,00 €. 45:75 finde ich ein angemessenes Verhältnis.

Ich habe Boxsim viel verwendet, um die Frequenzweiche zu konfigurieren. Für mich liegt die Schönheit von Boxsim im Crossover-Editor. Änderungen in der Schaltung werden sofort verarbeitet und im Frequenzgang-Diagramm eingetragen. Natürlich müssen Sie einen Frequenzgang lesen können, um die Änderungen, die Sie im Frequenzweichenschema vorgenommen haben, interpretieren zu können. Dieser Artikel gibt einige Erklärungen, genau wie dieser.

Das Einstellen der Frequenzweiche macht Spaß. Die Komponenten sind klein und leicht auszutauschen oder zu entfernen. Und das ist schön nach der harten Arbeit beim Bauen und Anpassen von Holzschränken.

Die Frequenzweiche und die Einstellungen habe ich auf die gleiche Weise getestet, wie ich die verschiedenen Boxen getestet habe. Ich habe an einer der Frequenzweichen Änderungen vorgenommen und sie dann mit dem unveränderten Lautsprecher verglichen. Also habe ich wieder zwei verschiedene Lautsprecher gehört und den Balance-Schieberegler verwendet, um jeden Lautsprecher einzeln zu hören.

Ich habe elektrische Kabelverbinder verwendet, um die Teile anzuschließen, und 1,5 mm2 Lautsprecherkabel, um die Frequenzweiche mit dem Lautsprecher und bei Bedarf zwischen den Teilen zu verbinden.

Das Anhören von Änderungen im Crossover-Design ähnelt dem Anhören verschiedener Lautsprecher. Meistens werden Sie den Unterschied sofort bemerken, wenn Sie Musik abspielen. Den hörbaren Unterschied zu beschreiben, kann schwieriger sein, da er oft subtiler ist. Aber wie bei allem wird man das nach einiger Zeit besser.

Schritt 11: Einpacken

Ich habe mein ganzes Leben lang Musik gehört. Ich liebe es. Musik kann mich glücklich machen, mich trösten, mich fokussieren, mich stärken und mich zum Tanzen bringen.

Die Lautsprecher, die ich hergestellt habe, sind die besten, die ich je besessen habe, und das Musikhören fühlt sich besser an als je zuvor. Ich kann es so genießen, Musik zu hören, dass ich die Zeit vergesse, eine Fernsehsendung vergesse, die ich sehen wollte, und einfach nur zuhöre.

Ich habe über eineinhalb Jahre gebraucht, um die Lautsprecher zu entwerfen und herzustellen, die jetzt in meinem Wohnzimmer stehen. Ich habe mehr gelernt, als ich mir vorher vorstellen konnte und habe das Basteln und Basteln von Anfang an genossen. Es tut mir jetzt tatsächlich ein bisschen leid, dass diese Lautsprecher mehr oder weniger fertig sind.

(obwohl es beim Crossover-Design Raum für Verbesserungen geben könnte…:D)

Wenn Sie jemals darüber nachgedacht haben, Ihre eigenen Lautsprecher zu bauen, hoffe ich, dass dieses Instructable Ihnen helfen kann, das Projekt zu starten. Für mich war es das beste Projekt aller Zeiten und sehr lohnend.

Erster Preis beim Audio Contest 2018