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Mischief – Vintage Spaßbox

Ja ich mache es. Ich nehme nach langer Abstinenz mal wieder an einem Battle der IGDH Jungs teil. Das Motto des aktuell anstehenden Battles ist mit „No Limits“ für mich eine willkommene Möglichkeit, mal etwas Spinnertes aus Vintage Komponenten auf die Beine zu stellen. Ob das erdachte Konstrukt in der Praxis halbwegs vernünftig funktioniert, weiß nur der Wind. Das ganze kann auch in grobem Unfug enden, weswegen die Boxen auf den Namen „Mischief“ hören werden. Entgegen meiner sonstigen Vorgehensweise, dokumentiere ich die Entwicklung hier Step by Step und nicht erst nach Fertigstellung.

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So ruht in meinem Keller seit Jahren ein flammneues Paar 10″ Breitbänder vom Typ CG10 des längst nicht mehr existenten britischen Herstellers Richard Allan. Es handelt sich um Exemplare ohne Schwirrkonus. Der Kunde konnte seinerzeit zwischen dieser Version und einer Ausführung mit Schwirrkonus auswählen.

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Richard Allan CG10

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Die TSP-Messung offenbarte, dass die Werte der beiden Chassis recht nah beeinander liegen.

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TSP Richard Allan CG10

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Der Qts Wert von rund 0,38 führt zusammen mit dem relativ großen VAS zu einem recht unhandlichen BR Volumen, welches de fakto dem VAS entprechen muss. Rund 160 Liter für einen 10 Zöller? NoGo, das ist ein K.O. Kriterium. So erwog ich, den CG10 in GHP Anwendung zu simulieren. Siehe da, mit 60-65 Litern Luft im Rücken spielt das Chassis bis unter 50 Hz.

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CG10 in 60 Litern GHP

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Das kann sich durchaus sehen lassen, und auch der Schalldruck ist nicht von schlechten Eltern.

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Dem großen Breitbänder möchte ich „obenrum“ ein wenig unter die Arme greifen. So wird er Unterstützung durch einen Superhochtöner erhalten. In meinen Regalen entdeckte ich ein Pärchen Coral H-40 Hornhochtöner, die einen Kennschalldruck von rund 100dB mitbringen. Coral bot seinerzeit eine stattliche Anzahl ähnlicher Hörnchen an. Den meisten gemein ist, dass es sich um Kalotten verschiedenen Durchmessers mit unterschiedlichen Antrieben und unterschiedlichen vorgesetzten Hörnern handelte. Hinter dem Horn des H-40 werkelt eine 14,4 mm durchmessende Kalotte. Eine überschlägige Messung des Paares attestiert einen möglichen Einsatz ab etwa 6 kHz. Ich strebe aus Gründen der Betriebssicherheit und günstigeren Klirrverhaltens eine höhere Trennfrequenz an. Zudem möchte ich den Breitbänder so weit wie möglich Breitbänder sein lassen. Der spätere Aufbau wird zeigen was möglich ist.

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Coral H-40

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Die kleinen Hörnchen habe ich vor längerer Zeit für einen schmalen Taler erworben. Sie haben rund 35 Jahre auf dem Buckel, und die sind natürlich nicht spurlos an ihnen vorbei gegangen. Alles in allem sind sie in einem ordentlichen optischen Zustand. Technisch sind sie einwandfrei. Eine überschlägige Messung zeigt eine recht gute Paargleichheit. Die Messungen sind der aus dem Katalog des damaligen Vertriebs nicht unähnlich.

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Messung Coral H-40 (Katalogangabe)

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Der Gehäuseaufbau ist nix Besonderes. Es handelt sich um eine schlichte Kiste aus 6 Brettern und einer auf halber Boxenhöhe eingebrachten T-Versteifung zwischen den Seitenwänden und der Rückwand. Die Außenmaße betragen 65 x 34 x 37 cm (H x B x T). Das ergibt ein Volumen von gut 62 Litern. Der CG10 sitzt dabei mittig, das H-40 10 cm von der Oberkante. Die Abmessungen sind weder göttlicher Herkunft, noch in langen Simulationsreihen entstanden. Sie ergaben sich einfach aus den Maßen einiger Bretter aus einem nicht verwirklichten Gehäuse. Ich finde, die Proportionen passen dennoch ganz gut zu den Vintage-Chassis.

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Eine Besonderheit des CG10 erforderte jedoch eine Detailarbeit, die ich an dieser Stelle nicht vorenthalten möchte. Das Chassis ist eigentlich für rückseitigen Einbau in die Schallwand vorgesehen. Darauf deuten zum einen das schöne rote Filzgasket und zum anderen der rückseitig nicht plane Korbrand.

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CG10 Korbrand rückseitig

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Eine rückseitige Chassismontage will mir aber optisch nicht gefallen. Zudem habe ich keine wirkliche Lust auf eine aufwendige Gehäusekonstruktion mit abnehmbarer Schall- oder Rückwand, die für eine spätere Demontage des Chassis vonnöten wäre. In Ermangelung einer CNC-Fräse habe ich die „Pi mal Daumen-Methode“ angewendet. Dazu habe ich zunächst die Dicke des äußeren Korbrandes ermittelt. Mit genau einem Millimeter mehr Tiefe habe ich den äußeren Korbradius gefräst. Im nächsten Schritt habe ich die Breite des schräg zulaufenden Korbrandes bis zum Korbfenster gemessen. Der resultierende Durchmesser ergab das Maß für die Schallwandöffnung. Diese Öffnung habe ich mittels eines 45° Fasefräsers mit untenliegendem Anlaufring aufgeweitet. Nach Markierung der Positionen für die Schraublöcher wurden diese mit einem 5 mm Bohrer angefertigt. Rückseitig eingebrachte Einschlagmuttern werden für den festen Halt des Chassis sorgen. Der Korb liegt zwar nicht vollflächig auf, aber mit der großzügigen Vergabe von Dichtband in Kombination mit fester Verschraubung wird hier nichts anbrennen.

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Detail Fräsung CG10

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Als Nächstes wurden alle Gehäusewände mit Ausnahme der Front mit Noppenschaumstoff ausgekleidet. Zusätzlich wurde am Boden unterhalb des TMT und am Deckel oberhalb des HT eine etwa 10cm dicke Lage Polyesterwatte eingebracht. Diese Maßnahme sollte das geschlossene Gehäuse hinreichend bedämpfen.

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Nach Montage der beiden Chassis im Gehäuse wurden sie ohne Beschaltung gemessen. Vom CG10 wurde ferner eine Nahfeldmessung angefertigt, welche mit der Fernfeldmessung, welche in 1 Meter Abstand auf Chassishöhe erfolgte, gemerged wurde. In Boxsim kann durch diese Vorgehensweise sehr einfach der ideale Wert für den vorgesehenen Hochpasskondensator ermittelt werden. Im folgenden Schritt wurden dann auch die Messungen der unbeschalteten Chassis in Boxsim importiert.

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Gefügte Nah- und Fernfeldmessung CG10 unbeschaltet

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Die bei ca. 350Hz gefügte Messung des CG10 zeigt eine Unregelmäßigkeit bei rund 200 Hz, welche sich auch im Impedanzschrieb zeigt. Diese Störung ist Chassis immanent und zeigt sich auch bei der Messung des nicht eingebauten Chassis. Es handelt sich hier definitiv nicht um eine Undichtigkeit des Gehäuses oder einen anderen konstruktiven Mangel beim Aufbau. Am Rande sei Angemerkt, dass die Auswirkungen dieser Resonanz sich auch in der Impulsantwort wiederfinden. Der Fernfeldanteil der obigen Messung wurde deswegen leicht gesmoothed, um ein größeres Messfenster wählen zu können, welches die Auswirkungen des Baffle Steps sichtbar macht.

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H-40 Fernfeldmessung unbeschaltet

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Der Hochtöner misst sich leider nicht so sehr glatt, dafür ist die Messung aber sehr nah an der Veröffentlichung aus dem seinerzeitigen Datenblatt. Das spricht für die damalige Serienkonstanz bei Coral. Um die Ähnlichkeit zu viualisieren habe ich die beiden Messungen interessehalber einmal gegeneinander skaliert.

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Coral H-40 eigene Messung vs. Datenblatt

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Nun konnte die Simulation einer Frequenzweiche erfolgen. Da anfängliche Simulationen mit Xover gezeigt haben, dass das Verhalten unter Winkeln bis zu einem gewissen Grad erträglich sind, habe ich mich darauf beschränkt, die finale Version mit Boxsim zu entwickeln. Boxsim bietet zwar nur mit recht viel Aufwand die Möglichkeit, gleichzeitig auch Winkelfrequenzgänge zu simulieren, ist aber grundsätzlich benutzerfreundlicher als Xover. Das Ergebnis der Simulation ist, gemessen am Alter und den konstruktiven Details der Oldie-Chassis, sehr ordentlich.

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Finale Simulation Mischief

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Die Simulation zeigt einige interessante Details. So weist der Impedanzverlauf eine Senke im Oberbassbereich auf. Etwa an dieser Stelle tritt die ominöse Resonanz beim CG10 auf. Diese und die Effekte durch den Baffle Step erforderten den Einsatz zweier recht schmalbandiger Saugkreise. Ferner zeigen sich im Übernahmebereich eine kleine Senke sowie eine kleine Phasenschweinerei. Nach zahlreichen Versuchen habe ich diese Beschaltungsvariante als bestmöglichen Kompromiss zwischen Aufwand und Nutzen aufgebaut. Jedenfalls verlaufen die Flanken der beiden Chassis im Bereich der Trennfrequenz recht symmetrisch. Interessant ist auch, dass das kleine Coral Hörnchen die 20kHz Marke locker knackt. Sehr schön sieht man ferner den positiven Effekt des HP-Kondensators, welcher den Bassbereich mit leicht fallender Flanke bis Mitte 40Hz erweitert.

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Weichenschaltung Mischief

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Nun mussten Messungen zeigen, ob sich der „Unfug“ auch in der Praxis so verhält, wie es die Simulation suggeriert. Die folgenden Messungen zeigen das Verhalten zwischen 0° und 45° in 15° Schritten

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Messungen Mischief 0° – 45°

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Die Messung bestätigt die Simulation des Amplitudengangs auf Achse (hier ohne Nahfeldanteil)  in beeindruckender Weise. Bis zu 30° ist das Verhalten sehr gut. Unter größeren Winkeln bricht der Amplitudenverlauf konstruktionsbedingt ein. Für ein schnell geschossenes Spaßprojekt geht das aber vollkommen in Ordnung, wie ich finde. Auch der Verlauf der Impedanzkurve entspricht der Simulation.

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Impedanzverlauf Mischief

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Das Projekt Mischief ist also gar kein so grober Unfug. Natürlich ist dies kein High-End Projekt. Dennoch macht der Lautsprecher richtig Spaß. Er spielt homogen und sauber. Die Bässe sind sehr punchig, tief und trocken. Stimmen werden auch sehr gut wiedergegeben. Selbst die Bühnendarstellung erfolgt in glaubhafter Manier.

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Fazit:

Ein Spaßprojekt, dass meine gesteckten Erwartungen deutlich übertrifft. Was will man(n) mehr?

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DIY-HiFi-Forum User Olnima schreibt im Nachgang des „No Limits Battle“ vom 19.08.2017

Meine bisherige Rangliste ist: Mischief, dicht gefolgt von xxx…

 

DIY-HiFi-Forum User Discard schreibt im Nachgang des „No Limits Battle“ vom 19.08.2017

Alex (donhighend) Mischief:
10er plus kleines Hörnchen im GHP, das geht sehr gut. Ähnlich wie xxx, rythmisch packend, Größenverhältnisse passen, z.B. Stimmen, hat mir wirklich gut gefallen.

 

 

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2 Kommentare

  1. Matthias

    Moin Alex,
    hast Du ‚mal versucht, den „Fasenschweinereien“ mit einem Distanzring beizukommen, der den SEO des HTs nach vorne holt? Ist ja mittels eines Holzringes schnell ‚mal probehalber gemacht u. evtl. einen Versuch wert.

    Gruß,
    Olnima

  2. admin

    Hi Olnima,

    das könnte man versuchen, aber das ist mir zuviel Arbeit. Zudem wird es bei der recht hohen Trennfrequenz ohnehin recht schwierig, die Phase perfekt hinzubekommen. Da reicht schon eine kleine Abweichung in der Serienkonstanz der vorgeschalteten Bauteile, oder des Chassis selbst. So kann es dann sein, dass man es bei der einen Box verbessert, auf Kosten der anderen Box. Hörbar ist das ohnehin nicht.

    Gruß

    Alex

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