Basteln mit Pantouflen

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Disclaimer:

Der Umgang mit Ketten-, Laub- oder Kreissäge kann Ihnen und Ihrer Umwelt erheblichen Schaden zufügen! Keines von den gezeigten Werkzeugen, Geräten oder Materialien sind zum verschlucken oder als Kinderspielzeug geeignet. Obwohl…

Alle Empfehlungen und Anleitungen also auf eigene Gefahr. Der Autor haftet nicht für Sinne und Finger, die Ihnen beim Nachbau abhanden kommen.

Den Küchentisch freigeräumt, Frau, Mann, Freundin, Kinder u.Ä. in den Urlaub geschickt und los geht’s. Heute basteln wir mit Onkel Pantoufle einen Bändchenhochtöner und den Rest gleich dazu, wenn gewünscht.

Fangen wir am Boden an, wo die tiefen Töne wohnen!

Erster Merksatz: Hifi ist, wenn es durch die Tür passt!

1953aDas passt, also Hifi!

wsnb

Kein Hifi. Klar!

systemeDas ist unscharf! Und etwa 4 Meter lang.

Nach der Schlappe mit der letzten Eigenkonstruktion und um das Projekt nicht ausufern zu lassen, entschied ich mich im Bassbereich für etwas, das man getrost und mit im wahrsten Sinne als oldschool bezeichnen darf. Seinen ersten Tiefton gab diese Konstruktion bereits im Jahre 1942 von sich.
»This technology reproduces the softest sounds with remarkable clarity and detail and the loudest sounds with no harshness or distortion.«
Dem ist nichts hinzuzufügen! Das stimmt seit 70 Jahren und deswegen wird es auch bis auf den heutigen Tag produziert: Das legendäre Klipschorn. Nein, kein Rechtschreibfehler, sondern der american way of Abkürzungen.
Paul Wilbur Klipsch hatte sich seine Schöpfung bereits 1943 patentieren lassen aber begann mit der Produktion verständlicherweise erst 1946. 1948 kaufte er sich von der Airforce ein Gebäude und ließ sich von anfänglich 6 Angestellten helfen. Eine lange und recht amüsante Geschichte begann, die man am besten auf der Homepage der Firma Klipsch nachlesen sollte.

Klipschorn-Drawing-2000x1125

Für diejenigen, bei denen Lautsprechergehäuse bisher ein quaderförmiges Aussehen hatte, sei eine Warnung ausgesprochen! Das Gehäuse sieht nur von Außen harmlos aus! Das ist es aber nicht! Ja, noch ein Ausrufungszeichen! In allen Bauplänen steht übereinstimmend die Warnung, daß auf den Millimeter genau gearbeitet werden muß. Noch genauer erspart viel Zeit.
Das meinen die todernst!
Der einzige Winkel, der in dieser Konstruktion nicht vorkommt, ist rechtwinklig. Es gibt eine einzige Öffnung in einem Brett, wo man zur Stichsäge greifen muß. Alles andere ist ein Fall für eine gute Tischkreissäge. Das Gehäuse besteht aus 38 Einzelteilen, die saugend ineinander passen müssen. Wenn man erst einmal kapiert hat, wie es funktioniert, ist es total einfach, eine Sache von zwei Tagen – eine ordentliche Tischlerwerkstatt vorausgesetzt. Das Problem hatte Paul Klipsch übrigens auch. Er hatte es bereits kapiert, aber die Tischlerei, an die er versuchsweise einen Auftrag vergab, konnte oder wollte die Gehäuse nicht bauen. Jedenfalls nicht so.
Ich selber habe keine professionelle Holzwerkstatt, bin aber überdurchschnittlich gut mit Werkzeug bestückt und habe es auch vorher bereits benutzt. Es hat länger als zwei Tage gebraucht. Nicht viel länger. Etwas länger. Wenn ich beim nächsten Mal – was hoffentlich noch weit weg ist – auf drei Tage komme, bin ich froh und glücklich… sagen wir es mal so!
Aber bangemachen gilt ja bekanntlich nicht und deswegen der Hinweis, daß mit etwas Liebe und Sorgfalt auch dieses Problem in den Griff zu bekommen ist.

klipsch

Der Originallautsprecher im Klipschorn heißt K33 und kostet um die 100$. Blechkorb, mickeriger Antrieb, Billigware. Der funktioniert. Teure Edelbasser mit Neodynmagneten, Betongusskörben und Membranen aus nanobeschichtetem Biberpenisleder funktionieren nicht.
Die Parameter des K33 (der vermutlich von Eminence produziert wird):

Z = 4 ohms
Re = 3.5 ohms
L = 1 mH @ 1kHz
R = 1.03 ohm @ 1KHz
Fs = 27Hz
Sd = 0.0890 sq. m (13.5″ diameter)
Xmax = 6.67 mm
Vas = 343 liters
Qts = 0.633
Qes = 0.684
Qms = 8.5
BL = 9.8 T*m
Mms = 106 grams
Cms = 305 microns/Newton
Pmax = 150 Watts

QT= 0,63! Das ist kein Witz, sondern Mathematik. Das muß so. Bei der FS muß man es nicht ganz so genau nehmen (sollte aber auch nicht nenneswert über 40Hz liegen); ein Horn belastet den Treiber auch unterhalb der Resonanzfrequenz. Der K33 ist durchaus erste Wahl, aber ein Eminence Kappa 15a geht auch, einige andere ebenfalls. Der beste Kumpel R. aus B. verbaute einen JBL 2223H und der klingt ganz ausgezeichnet. Um übertrieben viel Geld geht es dabei nicht, nur sollte man nicht dem Fehler verfallen, den angeblich »besseren« Lautsprecher zu verwenden. Das Original arbeitete 1946 mit einem Hochleistungschassis (von 1946) von Western Electric und die letzte Änderung im Bereich Basshorn gab es bei Klipsch 1961. Premiumlautsprecher oder wie man das heute nennt, sind meist unbrauchbar.

Was bekommt man für’s Geld? Sagen wir es mal so: Das Klipschorn ist sozusagen der amerikanische V-8-Motor unter den Bässen. Smalblock mit elektronischer Einspritzung. Wer es gerne etwas größer hätte: Paul Klipsch behauptet in seiner Patentschrift, daß man zwei dieser Hörner übereinander stapeln kann. Mir ist aber noch nie jemand begegnet, der das versucht hätte.
In einem »normalen« Wohnzimmer (das des Verfassers hat knapp 50m²) ist bei gehobener Zimmerlautstärke alles am klirren und klappern, was nicht festgeklebt oder angeschraubt ist.
Zwei Stück pro Seite? Körperverletzung.
»This technology reproduces the softest sounds with remarkable clarity and detail and the loudest sounds with no harshness or distortion.«
Ich zitierte es bereits. Es gibt bestimmte Dinge in der Akustik, die man nur mit Hörnern machen kann. Das ist eines davon und jeder, der es einmal gehört hat, wird dem rechtgeben. Alternativlos – eine Klasse für sich.

Alternativlos? Selbstverständlich nicht! Der Feind eines jeden Basshorns ist ein größeres Basshorn. Willkommen im Reich der Dinosaurier. Wovon man beim Hören der Klipsch-Hörner (bzw. großen Basshörnern überhaupt) sehr schnell geheilt wird, sind die Versprechen der Industrie, mit einem handtellergroßen Winzlautsprecher die Fundamente riesiger Hallen zum Erzittern zu bringen. Das Klipschorn ist ein richtiger Schritt in die richtige Richtung. Und ja: Paul Wilbur Klipsch war ein verdammter Redneck.
Friede seiner Asche.

1906horns3

Was die restliche Bestückung des originalen Klipsch-Lautsprechers betrifft, darf man durchaus unterschiedlicher Meinung sein. Auch die anderen Komponenten wie Mittel- und Hochtonhorn haben im Laufe der letzten 70 Jahre kaum Veränderungen erfahren. Da scheiden sich die Geister, ob das eine so gute Idee ist. Natürlich sollte man einem Mercedes 300 SL Gullwing/W198 keine Opel-Ascona-Maschine einbauen, damit der tägliche Weg zur Arbeit berechenbarer wird, aber…

Die originale Dreiwegkonstruktion von Klipsch setzt auf Hörner im Mitten- und Hochtonbereich. Das kann man natürlich machen! Wenn das aber mit zeitgemäßen Lösungen passiert, geht das sehr schnell ins Geld. Und Geld ist rar.

Ein passender Mitteltöner sollte also sowohl etwas Wirkungsgrad wie auch Fläche besitzen, um sich dem Charakter eines Basshorns anzupassen.

Die Wahl fiel auf den Mission CP-104. Der hat wenig Fläche und recht wenig Wirkungsgrad, ist aber bis auf eine kleine Macke ein schön klingendes Teil und gar nicht so teuer. Um die genannten Mängel auszugleichen nehmen wir einfach ein paar Exemplare mehr; in diesem Fall sechs Stück pro Seite. Das entspricht flächenmäßig in etwa einem 20cm-Chassis, allerdings mit einem recht guten Antrieb-Masse-Verhältnis. Der nominelle Kennschalldruck eines einzelnen CP-104 von 86dB/1W/1m liegt dann mit sechs Exemplaren rechnerisch bei ca. 93dB. Das ist nicht gerade Weltrekord, aber erst mal brauchbar. Da aktiv getrennt wird, ist das ausreichend.

mission

Bei einem Gehäuse mit 30 Litern Volumen ergibt sich eine Einbaugüte von Q=0,5/Linkwitz bei einem -3dB Punkt von 130Hz, also einer theoretisch recht idealen Übernahmefrequenz zum Basshorn. Durch die niedrige Einbaugüte verschenkt man zwar etwas Wirkungsgrad, bekommt im Gegenzug aber sehr gute Einschwingzeiten; sozusagen hornähnlich.
In der Praxis wurde bei 120Hz/18db/Oct/Butterworth getrennt, weit genug von der Eigenresonanz Fs=57Hz entfernt.

 

Die besagte Macke beim CP-104 ist eine ausgeprägte Resonanz bei 6kHz, die mit keinem Mittel der Welt zu korrigieren ist. Da die Trennung zum Bändchen aber schon bei 1,2kHz 24dB/Oct/Linkwitz-Riley erfolgt, beträgt die Dämpfung dort mehr als 50dB.

Womit wir beim Hochtöner wären, dem eigentlichen Bastelobjekt – bis hierher war ja fast alles Küchentisch.

blatthallerschmalGrundsätzlich handelt es sich um einen sogenannten Blatthaller. Als technisches Prinzip nicht gerade taufrisch, aber immer noch interessant.
Am 9.6.1923 reichte Siemens & Halske beim Reichspatentamt eine Patentschrift unter dem Namen »Elektrodynamisches Telephon ein«. Der eigentliche Erfinder war Dr. Hans Riegger, seine Erfindung machte in den dreißiger Jahren Schlagzeilen unter den Namen Blatthaller, Riesen-Blatthaller, Gigant- oder Wotan-Blatthaller.
In einer zeitgenössischen Beschreibung las sich das so:

»Eine solche Lautstärke kann man sich kaum vorstellen. Sie ist Wirklichkeit geworden durch den »Riesenblatthaller 3«. Vieltausendfach verstärkt gibt er Sprache und Musik wieder. Trotz dieser Riesenleistung ist er verhältnismäßig klein.
Der Magnet des »Riesenblatthaller 3« ist außerordentlich stark und – was die Hauptsache ist – er wird mit besonders hohem Wirkungsgrad ausgenutzt. Mit seiner kleinen Polfläche von 200 cm2(das ist ungefähr 2/3 der Größe dieses Prospektes) könnte er 80 Zentner, also etwa das Gewicht eines Lastautos, tragen; und wenn man sonst gewohnt ist, sich unter einer Membran eine dünne Haut vorzustellen, beim »Riesenblatthaller 3« trifft das nicht mehr zu. Hier besteht die Membran aus 1,5 mm starkem gewelltem Aluminiumblech, und ihre Ausschläge betragen bis zu 2 cm. Dadurch entstehen natürlich ganz erhebliche Lufterschütterungen, die es unmöglich machen, beim Betrieb des »Riesenblatthaller 3« in seiner unmittelbaren Nähe zu weilen. Auf die nächste Umgebung zu wirken, ist aber auch nicht seine Aufgabe, er soll vielmehr von einem Dach oder von einem Fesselballon aus seine gewaltige Stimme über ganze Stadtteile hinweg dringen lassen.
Auf der Großen Deutschen Funkausstellung [1939] wird der »Riesenblatthaller 3« von der Höhe des Funkturmes herab zu hören sein.«

Siemens Archiv SH 3981

Das bettelt doch geradezu nach Eigenbau! Nur mit ein paar kleinen, zeitgemäßen Änderungen vielleicht. Zwei Zentimeter Hub sind bei einem Hochtöner nicht erforderlich, so wenig wie die Verwendung von massivem Alu-Blech. »Ganz erhebliche Lufterschütterungen« klingt natürlich verführerisch…

In heutigen Zeiten nennt sich das Ganze Magnetostat, Bändchenlautsprecher oder englisch »Ribbon«. Die Membran besteht auch nicht mehr aus Blech, sondern entweder Kunststoff-Folien mit geklebten beziehungsweise aufgedampften Leiterbahnen oder dünner Aluminium-Folie, die in einem starken Magnetfeld schwingt.
An dieser Stelle müßte jetzt eine genaue Beschreibung des Funktionsprinzips, seiner Geschichte und existierenden Varianten kommen: Der Verfasser verkneift sich das zähneknirschend und verweist auf die umfangreiche und sehr gut geschriebene Seite von Michael Gaedke, wo das in aller Ausführlichkeit nachzulesen ist.

magnetostat

Mehr ist das im Prinzip nicht

Ausgehend davon, daß sich der Interessierte dort bereits informiert hat oder es ohnehin ist, hier meine eigene Herangehensweise.

Nach langem Überlegen entschied ich mich für die Variante mit einer massiven Alu-Membran. Die Herstellung von geklebten Leiterbahnen auf Mylar-Folie ist zwar auch mit Hausmitteln zu bewerkstelligen, aber mein Vertrauen in die Temperaturfestigkeit gängiger Kleber ist endlich. Ein wirklicher Gewichtsvorteil ergibt sich nicht, so wenig wie eine steifere Membran. Der Vorteil der »handelsüblichen« Impedanz (um die acht Ohm) erspart mühselige Anpassung mit teuren Übertragern oder speziellen Verstärkern.
Der Nachteil eines massiven Bändchens ist in erster Linie seine extrem niedrige Impedanz, die allerdings fast ideal ohmsch ist. Sie liegt in der Größenordnung von ca. 0,1 Ω. Das ist sehr wenig!

Nun ist das Problem mit einem passenden Übertrager aber gar nicht so wild – man muß ihn nur wickeln. Fertig zu kaufen wird man keinen bekommen, auch nicht bei Ebay. Erheblich leichter dagegen und erstaunlich preiswert sind Trafobleche und Wickelkörper bei Sauter erhältlich, in handlichen Mengen und guter Qualität.
Von den gelieferten Blechen (es wird bei der Versandmenge von 250 Stück nur etwa die Hälfte benötigt) bleiben noch genug für weitere Experimente übrig.
Ermutigt durch die Beschreibung Michael Gaedkes habe ich ein wenig mit verschieden Wicklungen experimentiert und bin wie er bei einer simplen, nicht verschachtelten Variante gelandet, die einen sehr moderaten 2dB Verlust bei 20kHz hatte. Im Gegensatz zu Michael habe ich allerdings die Isolierlage zwischen Primär- und Sekundärwicklung mit der gefederten Propylen-Folie von Sauter gemacht, was meiner Erfahrung nach eine geringere Kapazität zwischen den Lagen als gewöhnliches Isolierband hat. Da ist das letzte Wort aber noch nicht gesprochen – daran wird weiter experimentiert. Am erfolgversprechensten erscheint mir die Verwendung dünnerer Bleche oder Ringkernen. Mal sehen!

Jedenfalls ergab sich bei einem M65-Kern eine Primärwicklung von 63 Wicklungen 1mm Kupferlackdraht und sekundärseitig 7 Windungen mit 4 mal 1,2mm Drähten parallel.
Das ist schnell gemacht und kostet in etwa 15 € pro Trafo.
Nach dem, was sich messtechnisch und beim Musikhören bisher gezeigt hat, spricht überhaupt nichts gegen diese Möglichkeit. Wem die Verzerrungswerte des M65 Kerns zu hoch sind (mögliche Leistung um die 25 Watt), kann ja die nächste Größe M74 wählen… oder ganz groß oder…

Als Schutz des Bändchens liegt vor dem Trafo ein 33µF Folienkondensator. Tiefere Frequenzen hoher Amplitude können schnell den Exitus bedeuten, auch wenn der materielle Schaden überschaubar bleibt.

Grundsätzlich kann man ein Bändchen als Dipolstrahler oder mit einem geschlossenen Gehäuse aufbauen.
Ebenso grundsätzlich will ich in meinem Wohnraum nichts haben, was zusätzlich gegenphasigen Schall an die Rückwand wirft, was sich Sicherheit irgendwann mit dem Original trifft – und das kann nur verkehrt sein. Es gibt Menschen, die das mögen, weil da irgend etwas »freier« klingt – ich nicht. Basta. Von daher war von Anfang an ein geschlossenes Volumen angedacht, das bei der geplanten Trennfrequenz von 1,2kHz auch nicht besonders groß sein muß. In der Realität wurde es ein U-Profil Baustahl von 50x40mm/4mm, eine echte Scheißidee wie sich schnell zeigen sollte, aber dazu später mehr.

l1Die sechs Mitteltöner in einer Reihe übereinander sind etwa 60cm hoch, also sollte die effektive Länge des Bändchens daneben die selbe Höhe aufweisen. Ausschlaggebend für diese an sich »falsche« Anordnung ist der maximale Abstand der Komponenten in Bezug auf die abgestrahlte Frequenz. Bleibt die Distanz der Quellen unter der halben abgestrahlten Wellenlänge, ist alles gut. Für 1,2kHz bedeutet das ca. 14cm. Der Schwingspulen-Abstand der CP-104 untereinander  beträgt ziemlich genau 10cm, der zum Bändchen 7,5cm. Paßt also! So ziemlich jedenfalls; theoretisch ließen sich sicherlich Parameter finden, die hart an der Grenze sind, aber in der Praxis haut es recht gut hin.

Also 60cm Alu-Bändchen (im Magnetfeld! Es kommen an beiden Seiten noch 2cm dazu, sozusagen die Sicke) bei einer Breite von 16mm.
Die Simulation verschiedener Magnetfelder mit dem Programm FEMM ergab, daß zwei übereinander montierte Magnete mit einem Luftspalt ein deutlich homogeneres Magnetfeld ergaben als das eines einzelnen. Etwas schwächer, aber eben gleichmäßiger. Laut FEMM sollte sich ein nutzbarer Bereich von ca. 1,5mm ergeben, was bei dem nötigen Hub von 0,5mm (plus 0,3 mm Faltungsstärke) der Folie vollkommen ausreicht.
Die erforderlichen Neodynmagnete kommen von www.magnet-shop.net und sind 40x3x12mm groß. 120 Stück a’ 1,11€ macht… plus Versand.

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Die Aluminiumfolie muß aus Stabilitätsgründen in irgend einer Form geprägt sein. Normalerweise ist das eine ziehharmonika-artige Faltung in Querrichtung, andere Formen können auch Rauten oder ähnliches sein. Theoretisch wäre auch eine glatte Membran denkbar, die aber in einem vollkommen homogenen Feld arbeiten müßte, da sie in keiner Richtung Stabilität aufweist, also als Ganzes gleichmäßig angetrieben werden müßte. Da das ein rein theoretischer Zustand bleibt, wird gefaltet und geprägt.

bändchen

Das waren einige Versuche! Abwechselnd mit Pegelmesser, Frequenzschrieb und Klirrfaktor-Messbrücke. Als vorläufiges Endergebnis wurde es eine »klassische« Faltung mit einer Tiefe von 0,3mm. Dabei ist natürlich zu beachten, daß dieses Bändchen als reiner Hochtöner arbeitet – ein Mitten-Hochtöner-Bändchen hätte damit vermutlich eine zu hohe Eigenresonanz.
Die Messergebnisse des Klirrfaktors ergaben nach diversen Versuchen eine gesunde Null hinter dem Komma über den gesamten Übertragungsbereich.
Die verwendete Alufolie kommt von Lidl (böse!), heißt Aromata und ist 10µ dick/dünn. Extrastark ist nicht so doll, weil viel schwerer. Dünner ist auch nicht soo, weil saublöd zu verarbeiten und auf der benötigte Länge extrem empfindlich. Lidl hin- oder her: Für die kleine Mark bekommt man genügend Rohmaterial, um Hunderte von Bändchen zu zerstören. Aber das soll jeder selber ausprobieren.

Bei der Aufhängung des Bändchens habe ich mir, wie ich anfänglich dachte, zuviel Mühe gegeben. Im Gegensatz zu den mir bekannten Konstruktionen ist meine verstellbar. Normalerweise scheinen die meisten…

Kurze Unterbrechung! Seit einem Jahr habe ich regelmäßig das Netz nach Leuten gesucht, die das auch schon mal gemacht haben. Es gibt erstaunlich wenige! Genauer: Es finden sich schon einige, wobei an der Qualität der Endprodukte gelegentlich Zweifel angebracht sind.
Im deutschsprachigen Raum trifft man (zu recht!) immer wieder auf den Namen Michael Gaedke, in Skandinavien, wo DIY noch eine Bedeutung hat, auf Dahlberg, für die das klar nicht zutrifft. Aber das war es dann eigentlich auch. Nun könnte man eine Diskussion beginnen, ob DIY nicht mehr gefragt ist – aber dafür trifft man dann doch zu viele, die es noch machen. Und bei den Preisen für Lautsprecher, die den Namen verdienen, ist das auch naheliegend.
Es bleibt aber doch die Frage, warum in Zeiten von Internet nicht mehr Speziallösungen verfügbar sind. Aufgedampfte Leiterbahnen… da muß es doch ein paar Fachleute geben, die wissen wie das geht! Auch bei den technischen Details scheint der eine vom anderen abzuschreiben. Man muß ja nicht jedes Rad neu erfinden, aber hin- und wieder ein paar pfiffige Detaillösungen wären nett.
Muß man denn alles selber machen…?

Unterbrechung zu Ende!

… sich damit zu begnügen, die Bändchen nach Gefühl und Tagesform einzuspannen. Meine Hochachtung davor, aber ich hätte Schwierigkeiten, zwei gleiche Exemplare zu bekommen.
Mit meiner Aufhängung kann ich Straffheit, Winkel und Lage im »Luftspalt« verändern und habe das im Laufe der Entwicklung sehr schätzen gelernt. Spätestens, wenn sich bei der Klirrmessung eine Stelle zeigt (…und die wird sich zeigen!), bei der überproportional Verzerrungen ansteigen, kann man das in Grenzen korrigieren. Bei mir war das mit dem finalen Bändchen im Bereich 3,5 kHz.

h2Mit dieser Konstruktion werden die Bändchen angeschraubt. Der Riegel mit den Lötösen bildet den Kontakt zum Bändchen. Die aufgeklebten Glimmer-Scheiben isolieren die Rückseite vom Bändchen und dem Riegel, dessen Bolzen durch Isolierhülsen für Leistungstransistoren laufen.

 

h1Leider etwas unscharf, aber hoffentlich zu erkennen: Die Rückseite davon mit Schrauben und Federn. Die Federn ermöglichen es, daß dieser Winkel sozusagen auf der Halterung schwimmt. Das verwendete Alu-Material hat eine Stärke von 4mm. Das erscheint vielleicht etwas viel, aber am Ende sind die Dinger so massiv, daß man keine Sorge haben muß, daß sie mitschwingen.

 

 

h3

Das ist die Halterung an der Innenseite des U-Profils, welches das Gehäuse bildet. Hier erkennt man auch die Doppel-Lage der Magnete. Um die Distaz zu erhalten, wurde ein schmaler Streifen ABS-Platte von 0,8mm eingeklebt (der Rest zu dem errechneten 1 mm Spalt ergibt sich durch die Dicke der Klebschicht.)

h4So sollte es dann aussehen, wenn alles passt. Zur Montage des Bändchens werden die drei Schrauben erst einmal so weit reingedreht, bis man einen fühlbarer Widerstand der Federn spürt. Das Bändchen wird sorgfältig ausgerichtet eingelegt; ein Blatt Papier, das solange den Spalt zwischen den Magneten abdeckt, ist dabei hilfreich. Danach kann durch Lösen der Schrauben Zug und Ausrichtung des Bändchens noch korrigiert werden. 

 

zDas Ganze noch mal im Schnitt, aber das sollte soweit deutlich geworden sein. Es müssen also ein paar M3-Gewinde gebohrt werden. Anschließend können die Magnete montiert werden. Dazu ein Wort der Warnung! Die Dinger haben eine erstaunliche Kraft! Wenn die zusammenschnappen und man hat zufällig einen Finger dazwischen, dann Aua! Also Vorsicht.

Erst einmal die Polung der Magnete feststellen, was am einfachsten mit einem Kompass geht. Nord-Südrichtung mit Edding oder ähnlichem markieren und los gehts.

w1Kurz zur Erkärung: Blau eingezeichnet sind die Alu-Hilfswinkel, grün die ABS-Distanzstücke und schwarz der vermaledeite Baustahl. Geklebt wird mit UHU-Endfest. Um die 24std Trockenzeit zu verkürzen, darf die Heizung benutzt werden. Nicht in den Ofen! Neodynmagnete verlieren ihren Magnetismus bei 80° Grad. Für immer! Nachdem die erste Lage getrocknet ist, kommt nach 24 Stunden die zweite. Sollte das auf einmal ganz leicht gehen, stimmt die Polung nicht. Es geht nicht leicht, ist klebrig und dauert etwas. Zum Glück hilft die lange Topfzeit von UHU-Endfest. Man hat mehr als eine Stunde Zeit dafür und nachher wird’s richtig fest.

Wie ich bereits andeutete, war die Wahl des U-Profils aus Baustahl ein Scheißidee. Wenn man das halbfertige Stück nach dem Trocknen auch nur leicht anschlägt weiß man warum die Köche der Cowboys solche Dinger als Glocke verwendet haben. Das hört man über die ganze Prairie! Bei 70cm Länge ungefähr bei 480Hz/1kHz Oberwelle.

Final habe ich das Stahlprofil nach diversen Versuchen fest in das Mitteltongehäuse verklebt. Von allen drei Seiten 22mm MDF und mit Pattex »Kleben statt bohren«. Ein echtes Scheißpräparat für diese Anwendung – das nächste Mal nehme ich etwas anderes! Aber die Deckel von den Tuben hatten genau die passende Riffelung für das Bändchen. So hat alles auch seine guten Seiten. Nach der Klebearie war jedenfalls Ruhe im Topf.

Vor der Montage des Bändchens steht das Problem Dämmung. Nach vielen, vielen Versuchen: Direkt an die Wände einen mittelharten 6mm starkem Schaumstoff (eigentlich für Sitzbänke von Motorrädern) und den Rest »ziemlich fest« mit Dämmwolle gefüllt. Darüber wird ein langes Stück Alu-Fliegengitter geklemmt, damit sich das nicht hochdrückt. Da wird wohl jeder seine eigene Lösung finden.

Den Messknecht angeworfen und aus 2m (!) Distanz gemessen. Die unüblichen zwei Meter erscheinen mir angemessen: Die Länge des Hochtöners ist ebenfalls unüblich.

screenDie orangefarbene Linie ist auf Achse, die blaue im Winkel von 15° Grad. Wie deutlich bei 7kHz zu sehen ist, gibt es noch irgend eine Kante mit einer Beugung, der man hinterherarbeiten muß, aber sonst ist das schon ein ganz ordentliches Ergebnis.

final

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Merksatz II: Was läuft, ist veraltet! (alte Ingenieurs-Weisheit)

Das nächste Mal wird alles besser. Oder wenigstens anders und natürlich denke ich bereits über den Nachfolger nach. Das Projekt war in erster Linie ein »proof of concept« und von daher in vielen Details mackig und um die Ecke gedacht.

Jetzt aber habe ich erst einmal Musik damit gehört – das ist ja auch ganz interessant! Und siehe da… Es ist mit Abstand das Beste, was ich jemals im Hause hatte. Meine Referenz war bis dato mein AER MK1 mit einer Schmacks-Expo. Mit viel Geduld und Feinabgleich war der richtig gut. Jetzt aber hat er seine Ablösung gefunden – da kommt der AER nicht ran.
Das Bändchen ist vom Wirkungsgrad besser geworden als erwartet. Es liegt bei 94 dB und kann auch richtig laut ohne unangenehm zu werden. Die Reihe mit den Mission-Treibern hat erwartungsgemäß wenig Mühe mit einer gewissen Grundlautstärke und die Klipsch-Hörner ohnehin nicht. Alles kommt so ganz und gar mühelos. Da wird sehr viel Luft bewegt mit sehr wenig Energie und das klingt eigentlich immer gut weil verzerrungsfrei. Gelegentlich kann man das Fabrikat des im Studio verwendeten Hallgerätes hören und wenn die Pauken und Kontrabässe wummernd von der Laderampe fallen, weiß man daß gerade Karajan dirigiert.
Eine richtig gute Aufnahme ist richtig gut, eine schlechte bleibt so grottig wie sie war. Keine Lügen.
Wenn man es genau nimmt, bin ich wunschlos glücklich. Ich kenne allerdings die Halbwertszeit bei solchen Anfällen.

Das Bändchen als Hochtöner war ein Volltreffer, beim Rest ist noch Platz für Feintuning. Das heißt… aber erst mal wollen wir damit leben; ziemlich gut sogar.

Das nächste Bändchen sollte länger sein. Mal sehen, wie man das mit einer stabilen Membran hinbekommt. Als Mittel-Hochtöner würde ich es gar nicht erst versuchen; im Zeitalter von DSPs sind Korrekturen an Phasen- und Amplitudengängen leichter als in den Siebzigern bei Hans Herbert Klinger selig. Und an das Klipschorn kann ich es in keinem Fall koppeln.
Das bleibt nämlich in jedem Falle. Es und ich! Wir sind… SO!! Dicke! Freunde fürs Leben und bis maximal 200Hz.

Zum guten Schluß (hat jemand bis hier gelesen?) eine übersichtliche Linkliste:

Michael Gaedke : Die erste Anlaufadresse überhaupt.

Dahlmann-Audio : Ein ganz tolles Projekt, auch wenn sich mir der Sinn von Hochtonabstrahlung unterhalb von Kniehöhe nicht erschließt.

Yogibär : Ein anderes Selbstbauprojekt mit Test

Sauter : Trafobleche und Zubehör

Klipschorn Pläne : Sind leicht zu googeln. In jedem Fall gründlich lesen.

Magnetshop

Den Mission CP-104 gibts unter anderem hier

Einigen ist vielleicht das Behringer DEQ2448 aufgefallen. Es ist billig, klingt beschissen und rauscht wie Hölle. Daran kann man durchaus etwas ändern! Siehe hier.

Kugelschreiber für die Federn entweder klauen oder bei KIK

Alufolie bei Lidl oder Aldi

Stahlprofil beim Baumarkt um die Ecke

UHU Endfest bei Tante Emma oder Anna Tanke

… und das wars dann auch für diese Woche mit »basteln bei Pantouflen«. Mal sehen, was als nächstes Projekt auf dem Teller wartet. Man sollte mal…

Western_Electric

 

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18 Kommentare zu Basteln mit Pantouflen

  1. R@iner sagt:

    Ja, wow! Eine kleine Kritik: Ebenso grundsätzlich will ich in meinem Wohnraum nichts haben, was zusätzlich gegenphasigen Schall an die Rückwand wirft, der sich zeitverzögert zum Originalschall addiert (genauer: Mischprodukte erzeugt).

    Das “Mischen” zweier Frequenzen oder Frequenzbänder bedeutet immer, dass Summen- und Differenzsignale, also neue Frequenzen entstehen. Dazu bedarf es nichtlinearer Übertragungskennlinien.
    Bei der Reflexion von Schallwellen an einer Wand handelt es sich jedoch um einen linearen Vorgang, bei dem die abgestrahlte Frequenz gleich der eingestrahlten ist, was bedeutet, dass eben kein “Mischen” stattfinden kann.
    In einem geschlossenen Raum gibt es aber immer frequenz- und ortsabhängige Überlagerungen, die in der Wirkung im Spektrum als Kammfilter erscheinen. Die Abhilfe ist – wie Du weißt – einen Teppich auszulegen und je nach dem zusätzlich die Deckenreflexionen mit Akustikelementen zu dämpfen.
    Na ja, Du weißt das. Aber den Begriff “Mischen” für die additive Überlagerung zu verwenden, geht einfach nicht.

    Have a nice day!

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    • pantoufle sagt:

      Moin R@iner

      Vollkommen richtig! Das werde ich ändern. Neue Frequenzen können logischerweise nicht entstehen… nennen wir es mal Flüchtigkeitsfehler 🙂
      Was aber die Dämpfung von rückwärtig abgestrahltem Schall betrifft, so steht der Aufwand den zu dämmen in der Regel in keinem Verhältnis zum Ergebnis – von der Optik einmal ganz abgesehen. Es ist auch nicht so, daß ich nicht ausprobiert hätte, ob sich eine signifikante Verbesserung durch ein »offene« Bauweise ergibt. In dem Arbeitsbereich wie in dieser Kombination gegeben habe ich das nicht feststellen können. Was ich allerdings beim nächsten Mal anders machen würde, wäre die Bauweise des rückwärtigen Volumens, zumal der Wert des Magnetjochs – und dafür war ja das U-Profil gedacht – fragwürdig ist.

      Ja, soweit das und auch Dir einen schönen Sonntag!

      Gruß
      das Pantoufle

      P.S. Ganz unabhängig davon wäre das in meinem Konzept sowieso nicht vernünftig zu realisieren gewesen, weil einer der Angelpunkte die Nähe zum akustischen Zentrum des Mitteltöners ist. Da zählt jeder Millimeter.

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  2. waswegmuss sagt:

    Vieles hier ist für mich Bahnhof Kofferklauen. Aber mein erster Cit BX hatte eine geniale Bassierung. Dort saß ein fetter Doppelspulen(?)bass an einem Kasten wo sich die Kanäle für die Innenraumbelüftung/Heizung trennten + 4 Mittel-/Hochtöner – was halt so 1984 da war.
    Diese Anlage hatte richtig Bumms.

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    • pantoufle sagt:

      Das Klipschorn gab’s damals auch schon 🙂
      Aber es wird eine tolle Kombi gewesen sein! Viele Lautsprecher sind immer gut! (Vier in total oder pro Seite?)
      Aber eine so schöne Krähe hast Du nicht auf Deinem Heim-Hifi gehabt!

      So!

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  3. Thelonious sagt:

    Btw, da ich hier die Experten am Start habe: Sohn 2 will sich in einer ehemaligen Küchennische in seiner Kellerwohnung eine Gesangskabine einbauen. Abgesehen davon, dass ich die ganze Idee für reichlich spinnert halte, helfe ich ihm bei den handwerklichen Arbeiten. Die vierte Wand wurde übers Wochenende eingebaut, Spanplatten (20mm mit Styropor als Dämmmaterial. Das Ganze hat die Größe 160 cm tief, 105 breit und 238 hoch. Drei Wände bestehen aus Backstein, eine aus den Spanplatten, die Decke aus Beton, dem ich nur mit einer Hilti für Arme beikomme. Deshalb wurde sie auch noch nicht abgehängt. Das soll der Herr selber machen. Das wird aber nie passieren.

    Der Boden ist aus Beton mit Marmor drauf. Einen Teppich schneiden wir noch zu. Entsprechende Absorber hat Sohn schon bestellt. Das Problem sind die drei Original-Wände. Sie sind in einer Höhe von etwa einem Meter bis 1,80 Meter gefliest. Ich befürchte, dass ich diese Fliesen entfernen muss, würde mir aber gerne die Arbeit ersparen. Komme ich aus dieser Nummer heraus, und wenn ja, wie?

    Und kommt mir bitte nicht mit: “Das Projekt ist Blödsinn”. Das weiß ich auch. Aber ein entscheidender Ansatz meines Erziehungskonzeptes sind grandiose Fehlschläge.

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  4. pantoufle sagt:

    Moin, Ihr beiden

    Der Link ist gut: Da steht im Grunde alles drin, was man beachten sollte und das recht vollständig. Das mit den nicht-parallelen Wänden hat sich ja schon erledigt, wenn ich recht verstehe, der Rest wird sich finden.

    Also eher ein psychologisches Problem unseres verehrten Thelonious 🙂

    Die Fliesen würde ich nicht anrühren. Akustisch sind die kein echter Gegner. Ihre aufnahmetechnisch zerstörende Wirkung wäre bereits mit einem (dünnen) Teppich beseitigt. Wenn das mein Sohn wäre, würde ich die Wände einfach mit …Bröselplatte… wie heißt das Zeug noch? Baumarkt. Weichfaserplatte! Genau: Das war’s! Am besten vom Baustoffhandel weil billiger als Obi. Die wird auch gerne als Verbundplatte mit Gipskarton gegeben und wäre im Grunde genau das was Du brauchst. Einfach aufkleben und fertig. Drei Fliegen mit einer Klappe: Du brauchst die Kacheln nicht anzufassen, erhältst eine glatte Wand (die man auch nach Abriss der Sangeskabine weiterverwenden kann!) und eine akustisch gute Lösung ist es nebenbei auch.
    Einsachtzig ist die perfekte Höhe – das geht in Nullkommanix!

    Jaja… immer die Kinderlein in ihren Unternehmungen unterstützen! Diese Weisheit hat vermutlich jemand mit viel Personal in die Welt gesetzt.

    Gruß und mein Beileid sowieso

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    • Thelonious sagt:

      Vielen Dank euch beiden. Jetzt weiß ich schon, welche Fehler ich vermutlich verbaut hätte. Und wenn alles schief geht, oder Sohn 2 irgendwann mal keine Lust mehr auf Musik hat – nun, dann hat er halt einen großen Kleiderschrank. 🙂

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    • pantoufle sagt:

      120 Magnete : 133,2€
      12 Mission CP-104 : 228 €
      2 Basslautsprecher : 210€
      Baustahl-Profil : 12€
      Holz, Klebstoff, Holzleim, Spaxschrauben, Schmirgelpapier, Farbe, Silicon ect : ca. 200€
      Versand, diverse Kleinteile: Nach Belieben anzusetzen

      Knapp 800 €. Also durchaus konkurrenzfähig. Hab ich was vergessen? Tesamoll, Dämm-Material…
      Na ja: Das meiste lag hier sowieso in irgend einer Ecke herum.

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