Fritz (DIY Linkwitz Orion)

[Fritz]

Die benötigte Elektronik habe ich komplett neu entwickelt. Inklusive eines Leistungsverstärkers der an jeder komplexen Last stabil arbeitet (+- min. 179 Grad Phasenverschiebung): Diese Entwicklung hat auch ca. 20 Jahre gedauert.

Aber ...

Was sind eigentlich stromgegengekoppelte Verstärker, oder was auch immer? Scheint ja hier ein Geheimnis zu sein? Vielleicht hat man auch nur nicht den richtigen Ausdruck für das was man eigentlich meint gefunden?

Oder geregelte Verstärker, klingt schon nach nicht passend. Einen Verstärker an einer komplexen Last zu regeln ist meiner Meinung nach unmöglich! Die Regelung, wenn sie dann funktionieren sollte, kommt einfach immer viel zu spät. Wer Ahnung hat weiß schon was ich meine.

Verkaufsargument? Abzocken ohne Skrupel?

Ja, ich hatte heute einen schlechten Tag.

Fragen sind ausdrücklich erwünscht.

Gruß Fritz

PS: meine ersten Aktiven waren die Heco oder die Braun, ich erinnere mich nicht mehr, auf jeden Fall die reinsten Rauschgeneratoren.

[Fortepianus]

Hallo Fritz,

Die benötigte Elektronik habe ich komplett neu entwickelt. Inklusive eines Leistungsverstärkers der an jeder komplexen Last stabil arbeitet (+- min. 179 Grad Phasenverschiebung): Diese Entwicklung hat auch ca. 20 Jahre gedauert.

ich hoffe, Du bist in der Zeit auch noch zu etwas anderem gekommen, sonst wäre das nicht sehr effektiv gewesen . Ich nehme an, Du verwendest keine Über-Alles-Gegenkopplung, sonst würde das Kunstwerk instabil bei den genannten Phasendrehungen. Die komplexe Last, die ein einzelnes Lautsprecherchassis für den Verstärker darstellt, ist aber zum Glück erheblich freundlicher als +-179Grad.

Was sind eigentlich stromgegengekoppelte Verstärker, oder was auch immer? Scheint ja hier ein Geheimnis zu sein? Vielleicht hat man auch nur nicht den richtigen Ausdruck für das was man eigentlich meint gefunden?

Das ist nun gar kein Geheimnis. Ich will schauen, dass ich das Prinzip bei Gelegenheit mal genauer erkläre. Es ist schlicht gemeint, dass der Verstärker nicht die Ausgangsspannung (als Spannungsquelle) der Eingangsspannung folgen lässt, also die Verstärkung v=Ua/Ui besitzt, sondern der angeschlossenen Last einen Strom einprägt, g=Ia/Ua. Diesen Quotient aus Ausgangsstrom und Eingangsspannung bezeichnet man nun nicht als Verstärkung, sondern als Transkonduktanz g. Bei FETs nennt man sowas Steilheit S, könnte man hier auch so bezeichnen. Egal, wie man's nennt, Stromquelle statt Spannungsquelle ist das Prinzip.

Verkaufsargument? Abzocken ohne Skrupel?
Ja, ich hatte heute einen schlechten Tag.

Na hoffentlich ist Deine Laune heute wieder in Ordnung. Mit dem Verkaufsargument oder der Abzocke kann ich Dich beruhigen: Stromgegengekoppelte Verstärker werden im Massenmarkt nicht verwendet. Die wenigen Entwickler, die die Vorteile des Prinzips erkannt haben, haben aber längst aufgegeben, das rauszuposaunen. Es will nämlich entweder niemand wissen oder es nicht verstehen. So hat Friedrich Müller es längst aufgegeben, hier Überzeugungsarbeit zu leisten. Ich mach' das aber bei Gelegenheit gerne.

Viele Grüße
Gert

[Rudolf]

Hallo Fritz,

Ja, ich hatte heute einen schlechten Tag.

Da musste ich nun doch schmunzeln, denn genau den Eindruck hatte ich auch. Was du davor geschrieben hattest, erweckte auf mich in der Tat den Eindruck, dass du die bisherigen technischen Beiträge in unserem Forum (noch) nicht ganz so aufmerksam verfolgen konntest. Macht aber nichts, das kann man schließlich nachholen - zumal Gert ja bereits angekündigt hat, zur Stromgegenkopplung noch weiteren Input zu liefern.

Ich gehe außerdem mal davon aus, dass es normalerweise nicht dein Stil ist, mit der Tür ins Haus zu fallen.

Daher stelle doch bitte dich und dein Setup in Wort und Bild vor, gerne auch mit detaillierten Erläuterungen deiner langjährigen Lautsprecherentwicklung(en) bzw. mit dem Verlauf deines audiophilen Lebenswegs.

In diesem Sinne wünsche ich dir einen schönen Wochenbeginn und viel(!) Zeit für unser Forum.

Viele Grüße
Rudolf

[Fritz]

Hallo,

nach meiner Provokation hier möchte ich mich dann doch einmal richtig vorstellen.

Zurück zu den Anfängen.

Regelmäßig besuchten uns die älteren Nachbarkinder zum gemeinschaftlichen Beat–Club schauen. Nur die wenigsten Familien besaßen in der damaligen Zeit einen Fernseher. Beeindruckt durch die Musiker / Musik definierte ich, ich war vielleicht 10 Jahre alt, meinen Berufswunsch „Berühmter Rock–Musiker“. Ja, Berufsmusiker wollte ich werden.

Ich brauchte eine Ausrüstung, ein Instrument, einen Verstärker und Lautsprecher, also brauchte ich Geld. Mit Zeitungen ausbringen und eisernem Sparen konnte ich mir dann eine E-Gitarre auf Ratenzahlungsbasis leisten. Es musste natürlich eine E-Gitarre sein, meine Idole waren ja schließlich Jimi Hendrix und später dann Tony Iommi (Black Sabbath).

Jean Pütz (Hobbythek) moderierte derzeit im Fernsehen einen Elektronik-Kurs für Anfänger. Zur Sendung gab es ein Buch, dieses kaufte ich mir. Ich hatte mehr Fragen als es Antworten im Buch gab. Die allgemeine Bücherei gab auch nicht viel mehr her, speziell im Bereich der Transistortechnik gab es so gut wie nichts. Röhren interessierten mich nicht so sehr.

Ich schaffte es aber, mir einen kleinen Transistor-Vorverstärker (mit Germanium Transistor im Glasgehäuse OC ???) für meine E-Gitarre zu bauen. Einen eigenen richtigen Verstärker besaß ich noch nicht, so musste zum Leidwesen meiner Eltern ihre Saba Röhren-Stereotruhe herhalten.

Meine Sammlerleidenschaft befriedigte ich mit dem Einsammeln alter Radios und Fernseher vom Sperrmüll. Ich konnte einige Fernseher, durch Tauschen einzelner Röhren, wieder zum Leben erwecken. So etwas spricht sich natürlich in der Nachbarschaft herum, ich wurde „Reparateur“. Ich hatte zwar keine Ahnung, aber egal.

Mein Wissenshunger wuchs, ich kaufte die „Elektronik Bibel“ (Halbleiterschaltungstechnik von Tietze/Schenk), las und verstand kein Wort. Immer, und immer wieder habe ich gelesen, und dann auch die Schaltungen nachgebaut, bis ich dann irgendwann begriff.

Es sprach sich wieder einmal herum, dass - meine Musikerkontakte bestanden auch noch - ich mittlerweile Effektgeräte und auch alles andere, was so ein richtiger Rock–Musiker benötigt, baute. Auf Wunsch eines Tonstudiobetreibers entwickelte und baute ich ein Tiefpassfilter.

Das war meine erste Auftragsentwicklung und weitere sollten folgen! Ja, und so fing alles an. Zu diesem Zeitpunkt war ich hauptberuflicher Schüler und 16 Jahre alt.

Zwei, drei Jahre später bekam ich von dem hier ansässigen Rundfunkbetreiber, mehrere aktive Abhörlautsprecherboxen zur Reparatur. Es waren die Heco 7302 SLV oder die Braun LV 1020, da bin ich mir nicht mehr so ganz sicher. Auf jeden Fall waren es die mit dem grünleuchtenden Rafi–Einschalter. Diese Lautsprecher beeindruckten mich sehr, nicht vom Sound, denn die Teile rauschten sehr stark, habe ich so in Erinnerung, sondern das aktive Konzept war ausschlaggebend. Jetzt war ich vom „aktiven Virus“ infiziert und ich wusste, aktive Lautsprecherboxen werde ich ab sofort an selber entwickeln.

Meine damalige Vorstellung war, nur durch die Elimination der passiven Frequenzweiche ist es überhaupt möglich perfekt zu reproduzieren. Diese Einstellung teile ich heute nicht mehr uneingeschränkt!

Der Bereich der Auftragsentwicklungen nahm stetig zu, da blieb dann keine Zeit mehr zum aktiven Musizieren und meine eigenen Entwicklungen wurden auch immer wieder hinten angestellt.

@Gert
Stromquellen, Spannungsquellen und deren Schaltungstechnik sind mir nicht unbekannt. Sorry noch einmal für die Verwirrung!

g=Ia/Ua

An einer klomplexen Last, muss g da nicht variabel sein? Oder bin ich einfach zu dumm?

Ich hoffe, ich habe euch nicht zu sehr gelangweilt.

Gruß Fritz

[Fortepianus]

Hallo Fritz,

na, das klingt ja nach besserer Laune heute :

nach meiner Provokation hier möchte ich mich dann doch einmal richtig vorstellen.

Ah, ein waschechter Bastler-Kollege, entnehme ich Deinem Werdegang .

Meine damalige Vorstellung war, nur durch die Elimination der passiven Frequenzweiche ist es überhaupt möglich perfekt zu reproduzieren. Diese Einstellung teile ich heute nicht mehr uneingeschränkt!

Richtig, mit der Elimination der passiven Weiche ist es nicht getan. Nur die Weiche aktiv ausgeführt und dafür jedes Chassis mit einer Endstufe zu versehen ist zwar ein Schritt in die richtige Richtung, führt aber keineswegs bereits in den HiFi-Olymp. Die Richtung rückwärts zur passiven Weiche aber auch nicht.

g=Ia/Ua

An einer klomplexen Last, muss g da nicht variabel sein?

Nein, der Strom wird im Idealfall genau phasengleich zur Eingangsspannung eingeprägt, mit festem Übersetzungsverhältnis g. Dafür stellt sich dann die Spannung an der komplexen Last entsprechend ein.

Ach ja, bevor Winfried darauf hinweist: Könntest Du bitte ein paar Bilder von Deinen Bauten in ihrer Umgebung zeigen? Dann kann man sich das gleich viel besser vorstellen. Geht ganz einfach.

Viele Grüße
Gert

[wgh52]

...Ach ja, bevor Winfried darauf hinweist...

Bei manchen Sachen kann man sich halt auf Dich verlassen!

Hallo Fritz,

ein herzliches Willkommen auch von mir! Dein Werdegang ist ja recht geradlinig Richtung Aktivelektronik verlaufen. Das erinnert mich an meinen ersten Kurzwellenempfänger mit 16 ... aber meine Nachbarn kamen nicht mit ihren Projekten.

Und Braun LV 1020 usw. habe ich damals nur mit platter Nase und roten Ohren im Laden stehen sehen.

Gruss,
Winfried

[Rudolf]

Hallo Fritz,

da du bislang noch nicht dazu gekommen bist, ein Bild deiner Linkwitz Orion einzustellen, hier eins ihrer Vorgängerversion, der Raumpatrouille Orion 1:



Dietmar Schönherr scheint von den Qualitäten der Orion 1 noch nicht recht überzeugt zu sein.

Ich nehme an, das sichtbare Zischeln konnte bei deiner Version abgestellt werden?

Viele Grüße
Rudolf (in der festen Überzeugung, dass du heute bei guter Laune bist)


PS: Das Bild wird erst ausgetauscht, wenn wir ein Bild deiner Orion erhalten!

[Kienberg]

Hallo Rudolf,

Dietmar Schönherr scheint von den Qualitäten der Orion I noch nicht recht überzeugt zu sein.

obwohl, wenn man den Lichtbogen betrachtet, die Übertragung nicht mit den von uns immer angestrebten 24/192 sondern bestimmt schon mit 1024 Bit/3072 kHz erfolgt.

Da sollte er schon zufrieden sein ...oder beamt er die Musik direkt ins Hirn und die Regelung kann auf diese Weise nicht folgen, da ja keine Mechanik mehr im Spiel ist?

Also Fritz, bitte erläutere mal Deine DIY Linkwitz Orion genauer, damit wir hier nicht weiter im Dunkeln tappen müssen... natürlich nur, wenn Du mal "gut drauf bist".

Gruss
Sigi

[wgh52]

Hallo Leutchen,

ich helfe die Neugierigen mal mit ein paar Links "anzuheizen":

http://www.linkwitzlab.com/orion_challenge.htm
http://www.linkwitzlab.com/orion_us.htm
http://www.linkwitzlab.com/orion_construction.htm

Siegfried Linkwitz ist ja einer der ganz alten Lautsprecherhaudegen, der in/seit den 70ern viele neue Konzepte entwickelt und mehrere AES Veröffentlichungen geschrieben hat, nicht nur die berühmte Linkwitz-Weiche erfand, sondern sich auch mit kantenbeugungsarmen Lautsprechergehäusen, möglichst laufzeitausgeglichenen Treiberanordnungen oder der elektronischen Entzerrungen der LS Tiefenresonanz beschäftigte. Daraus hat er dann ein Geschäft gemacht.

Fritz,

es wäre interessant, von Dir zu hören wie Du auf Linkwitz und die Orion Wahl kamst, bzw. welche Vorteile Du selbst damit erfahren hast. Und jetzt auch von mir die Bitte um Bilder, eventuell Messergebnisse usw. ...?

Gruss,
Winfried

[Fritz]

Hallo,

warum die Orion? Ganz einfach die Akustik, inklusiver ihrer Entzerrung, ist komplett fertig entwickelt. Arbeitsteilung.

Die zugehörige Elektronik kann auch komplett käuflich erwoben werden. Wer will könnte somit sehr schnell seiner bevorzugten Musik lauschen. Die Verstärker, die Frequenzweiche sind einzelne Geräte, die verkabelt werden wollen, und so etwas stört mich doch sehr, und meine Frau erst recht!

Somit war klar, es muss eine kleine kompakte Elektronikeinheit entwickelt werden, die Folgendes beinhaltet:

• Netzteil
• Steuereingang (Ein- Ausschalten mit einer Fremdspannung)
• Mikroprozessoreinheit (Steuer- und Regelungsaufgaben)
  - Netz-Softstart (getaktet)
  - Auto ein/aus, Musik ein/aus
  - Limiter
  - Überstrom-/Überspannung-/Übertemperaturerkennung
  - DC/AC Erkennung
  - Muting (Keine Relais in den Lautsprecherleitungen)
• symmetrischer und unsymmetrischer NF–Eingang
• Limiter (geschaltete Widerstände)
• Linkwitzweiche (modifiziert)
• vier Leistungsverstärker

Aus Platzgründen wird ein Teil der Schaltungen mit Hilfe der SMD–Technik realisiert. Die Elektronikeinheit bzw. das Gehäuse soll ggf., falls es akustisch ok ist, als Lautsprecherfuß ausgeführt werden.

So, später mehr.

Gruß Fritz

[RC23]

Hallo Fritz,

bin auch im Web über die guten Klangqualitäten der Orion gestolpert und werde mir die Orion nachbauen, wenn auch leicht modifiziert.

Als quasi Nicht-Elektroniker fehlt mir das Know-how für die Aktivelektronik, wie Du es geschafft hast, selber zu entwickeln. Meine Lösung arbeitet mit PC, Software, 8-Kanal-Soundkarte und eben mehreren Endstufen. Mit der Software Frequency Allocator läßt sich recht pfiffig die Frequenzweiche für ein bis zu 4-Wege-System darstellen. Neben Tiefpaß- und Hochpaßfiltern lassen sich Notch- und Shelvingfilter einbauen, um den F-Gang in die gewünschte Richtung zu bringen. Der "Frequency Allocator" läßt natürlich den Import vom gemessenen F-Gang zu, um so Hörplatz-bezogen den Höreindruck darstellen zu können.

Die Orion wurde im Laufe der Jahre weiterentwickelt. In Version 0.1 wurde das Mitteltonchassis von der Schallwand entkoppelt. Danach wurde der Hochtobereich durch einen einen nach hinten strahlenden Kalottenhochtöner zum Dipol gemacht (Version 2.0). Inzwischen hat Siegfried Linkwitz (SL) durch Hörvergleiche mit unterschiedlichen Abstimmungen die Erkenntnis gewonnen, daß eine Freifeldabstimmung doch nicht das Optimum darstellt. Er senkt nun in Version 3.1 mit einem Shelvingfilter (Aufsetzpunkt 4,0 und 4,9 kHz) den Hochtonbereich um 1,7 dB ab. Deweiteren läßt er den Mitteltöner frei durchlaufen, sprich ohne Tiefpaß- und Hochpaßfilter, aber ergänzt um Notchfilter bei 400 Hz und 5 kHz um die Membranresonanzen abzufangen. So meine Interpration seines Artikels. Die neue Abstimmung von SL ist sicher realistischer am Hörraum und Hörplatz orientiert als die bisherige Freifeldabstimmung, jedoch ist ein Feintuning auf den eigenen Hörraum und den persönlichen Hörgeschmack angesagt.

In meiner Orion-Lösung wird die obere Schallwand als Wechselwand ausgeführt, um unterschiedliche Chassiskonzepte zu testen. Ich denke da in Richtung historischer Breitbänder bzw. alternativer Mitteltöner ergänzt um Magnetostaten.

Durch das Nutzen einer sehr flexiblen Software-Lösung kann ich verschiedene Abstimmungen leicht und schnell austesten.

Was ich Siegfried Linkwitz sehr hoch anrechne, daß er seine Überlegungen und Erkenntnisse gut dokumertiert frei ins Netz stellt. So können wir DIY-Nachbauer uns davon inspirieren lassen.

Viele Grüße

Rüdiger

[Fritz]

Hallo Rüdiger,

die Orion scheint hier nicht sehr verbreitet zu sein. Dein Projekt klingt sehr interessant, da habe ich doch sofort einige Fragen.

Hast du die Orion schon einmal "Live" gehört?

Meine Lösung arbeitet mit PC, Software, 8-Kanal-Soundkarte und eben mehreren Endstufen.

Welche Soundkarte (willst du verwenden / verwendest du)?

Deine Idee mit Soundkarte und Software hat mir der "Himmel" geschickt, ne du, ist klar.

So kann ich dann auch meine Orions relativ schnell und kostengünstig abstimmen. Meine Sorge ist, ist mir hier im Forum erst so richtig bewusst geworden, dass mein Leistungsverstärker ja relativ unbeeindruckt auf Lautsprecherresonanzen reagiert und SL eine Resonanzentzerrung in seiner aktiven Weiche verwirklicht hat und diese jetzt quasi zweifache Entzerrung kontraproduktiv wirkt. Deine Lösung könnte mir ggf. eine Menge Frust und Arbeit ersparen.

Inzwischen hat Siegfried Linkwitz (SL) durch Hörvergleiche mit unterschiedlichen Abstimmungen die Erkenntnis gewonnen, daß eine Freifeldabstimmung doch nicht das Optimum darstellt.

SLs Änderungen kenne ich, wobei ich doch eher zu einer Freifeldabstimmung tendiere.

Ich denke da in Richtung historischer Breitbänder bzw. alternativer Mitteltöner ergänzt um Magnetostaten.

Früher habe ich viel die alten Coral Breitbänder eingesetzt. Typ fällt mir gerade nicht ein, kann ich aber bei Bedarf herausfinden. Die Breitbänder wurden dann einige Jahre später noch einmal produziert, aber in einer deutlich schlechteren Qualität.

Besitzt du Siegfrieds Bauplan und auch schon die Chassis?

Ich orderte einen Satz Lautsprecher bei madisound (USA). Der Versand dauerte drei Tage.

Eröffne doch einen Thread und berichte uns über dein Projekt. Und Bilder nicht vergessen, sie wollen Bilder! Mir fehlen auch noch Bilder.

Gruß Fritz

[Rudolf]

Und Bilder nicht vergessen, sie wollen Bilder! Mir fehlen auch noch Bilder.

Um die Zeit zu überbrücken, bis Fritz uns endlich ein Bild seiner Linkwitz Orion zeigt, leihe ich mal eins von der Linkwitz-Homepage aus:



Wie man sieht, handelt es sich um einen Lautsprecher, der zumindest eine Vorgabe aus Gerts topaktuellem Thread Verstärker mit Stromgegenkopplung erfüllt. Gert schreibt dort zum "inneren Mikrofonieeffekt":

Hat man diesen Effekt einmal verinnerlicht, möchte man nie mehr einen Lautsprecher bauen, der diesen Effekt nicht vermeidet. Dazu kenne ich drei Möglichkeiten:

1. Man regelt den Dreck weg mit einer Sensorregelung der Membran
2. Man betreibt das Chassis mit IGK
3. Man sorgt dafür, dass der nach hinten abgestrahlte Schall nie wieder auf die Membran trifft.

Chapeaux!

Viele Grüße
Rudolf

[Fritz]

Hallo Rudolf,

na, sich einfach fremder Bilder zu bedienen.

3. Man sorgt dafür, dass der nach hinten abgestrahlte Schall nie wieder auf die Membran trifft.

Trifft nur dann zu, wenn die Lautsprecher im freien Feld stehen. Also, bei mir im Garten.

Gruß Fritz

[Fortepianus]

Hallo Fritz,

Trifft nur dann zu, wenn die Lautsprecher im freien Feld stehen. Also, bei mir im Garten.

na komm, da wollen wir jetzt aber nicht zu Erbsenzählern werden - der Schalldruck nimmt in freier Umgebung erst mal wie jede Ausbreitung von Wellen nach dem Abstands-Quadrat-Gesetz ab (weil die Oberfläche einer Kugel oder auch nur eines Ausschnittes daraus mit r² zunimmt). Vergleicht man also den Schalldruck, der von einer Gehäuserückwand in sagen wir mal 30cm Entfernung reflektiert wird, mit der Reflexion von in, na gut, lass es mal 1,5m sein - dann kommt da immerhin ein Faktor 25 raus. Dabei ist aber noch gar nicht berücksichtigt, dass in einem geschlossenen Gehäuse die Wellen wild hin- und her reflektieren. Also, immerhin ist der innere Mikrofonieeffekt komplett weg. Wie klingt das denn eigentlich? Erinnert das an einen Elektrostaten, der ja auch ein Dipol ist?

Viele Grüße
Gert