Koaxtreiber BMS4590 an JBL2360 Horn
Verfasst: 08.05.2016, 20:37
Horrido,
nach meiner Vorstellung und Ankündigung eines leidlich verrückten Projektes nun mal ein paar Zeilen und Bilder dazu. Kurze Einführung, hatte schon lange den BMS4590 Koax an einem Vollmetallhorn Vitavox-4-cell dran, mußte aber sehr in der Hörmitte "einrasten" damits mit mittig positionierten Quellen paßte. Auch wanderte die Position der Quellen immer leicht.
Von daher verfiel ich auf ein anderes, größeres Horn, das JBL2360 (Abstrahlung laut Hersteller 90x40). Hier mal ein erstes Bild vom JBL mit dem BMS dran:
und noch eins dort wo es hingehört
Doch zuvor gabs einiges zu messen. Hier die Kombi in der "Schallbude":
Bevor es an weitergehende Messungen ging, wurde zuerst der Frequenzgang unter engen Winkelschritten (2°) mit dem Ursprungstreiber JBL 2445 geprüft, das sah recht gleichmäßig aus.
Also war es die Sache wert, das nun mit dem BMS4590 ebenfalls zu machen. Hier die Frequenzgänge in 5° Schritten (relative Werte identisch dem Winkelverhalten mit JBL2445).
Horizontale Linien sind im Abstand von 2dB, der F-Gang ist einer Terzmittelung unterzogen.
Innerhalb +-20° ist das für ein Horn bereits recht gleichmäßig, auch entspricht das der Herstellerangabe für das Horn. Jedenfalls verhält sich das Horn wesentlich gleichmäßger als mein Vitavox-4cell Horn.
Mittelton- und Hochtonzweig wurden stets aktiv getrennt, die Verstärkungen Eingangssignal Aktivweiche zu Ausgängen Leistungsverstärker für MT und HT gleichgezogen.
Nach einigen Test ergab sich als brauchbarste Einstellung für die Aktivweiche: Trennfrequenz 6,43kHz, 24dB/Okt Butt und eine Laufzeitdifferenz HT zu MT entsprechend 40mm, HT invertiert.
Die Invertierung des HT-Zweiges blieb letzten Endes unverständlich, ergab sich aber aus dem ermittelten Impulsverhalten.
Also weiter im Text und an die Klirrgänge gemacht.
Gemessen wurde in 3,16m Abstand zur Hornöffnung, was bedeutet, dass auf die absoluten Pegel für 1m Abstand 10dB aufaddiert werden müßten.
Zunächst der Klirrgang für 0,1W Input:
und 1W Input
sowie 10W Input
und bei 40W
Die Absolutpegel sind ganz orderntlich, wie ist der Klirrgrad zu lesen?:
Grundpegel ist die violette Linie (Magn)
K2 ist die braune Linie (D2)
K3 die hellblaue (D3)
10dB Abstand zwischen Grundpegel und Klirrpegel = 31,6%
20dB Abstand zwischen Grundpegel und Klirrpegel = 10%
30dB Abstand zwischen Grundpegel und Klirrpegel = 3,16%
40dB Abstand zwischen Grundpegel und Klirrpegel = 1%
50dB Abstand zwischen Grundpegel und Klirrpegel = 0,3%
60dB Abstand zwischen Grundpegel und Klirrpegel = 0,1%
Gut erkennbar, das sehr große Horn (bei hohen Pegeln, 40W, K3 bei niedrigen Frequenzen) lädt gar nicht so tief, wie man vlt (auch aus dem F-Gang) erwarten würde.
Dies ist konstruktionsbedingt, die Horntiefe von Hals bis zum Diffraktionsspalt greift. Diese ist sogar kleiner als bei meinem "kleinen" Vitavox (das bei 40W erst unterhalb 450Hz verzerrt).
Für den BMS typisch, der höhere Klirrgrad zu hohen Frequenzen hin.
So, und jetzt die Frequenzgänge im Detail (aber nur mit relativen Pegeln), wobei die horizontalen Linien 10dB Bereiche darstellen.
Zunächst mit 12tel Oktav-Mittelung
und mit 3tel Oktav-Mittelung (sprich Terzmittelung)
Dann galt es eine passende Entzerrung (ebenfalls aktiv, per parametrischen EQs) zu finden. Das Ergebnis sieht dann so aus
und in Terzmittelung schaut es dann so aus
Nun stellte sich die Frage, wie schaut es mit der Belastbarkeit bzw dem Klirr bei entzerrtem System aus?
Ferner war zu überlegen, was als "Pegelreferenz" herangenommen werden sollte. Es wurde er einfachste Weg beschritten, die Messbedingungen schlicht gleich zu halten.
Dies bedeutete den Pegel am Eingang der Aktivweiche identisch den obigen Bedingungen zu halten und natürlich weiter in 3,16m Distanz zu messen.
Erstmal der Klirrgang ür das 0,1W-Äquivalent
dem 1W-Äquvalent
und dem 10W-Äquivalent
Wie nicht anders zu erwarten, bringt der Ausgleich des Pegelabfalles im Hochtonbereich zwangsläufig einen Anstieg des Klirrgrades im kompensierten System mit sich.
Zu guter Letzt ist ein Blick auf das Abklingspektrum am korrigierten System interessant.
Die Z-Achse stellt das Abklingen als Vielfache der Perioden der jeweiligen Frequenzen dar, dies ist anschaulicher als die übliche Zeitachsendarstellung.
Die insgesamt eher etwas ernüchternden Werte, höherer Klirr (aber bei recht gepflegten Pegeln) und langsames Abklingverhalten inklusive Reflektionsartefakten ließen mich zunächst kritisch gegenüber dem Versuch einer Hörprobe stehen. Aber egal, wenn die "Dinger" eh schon fertig sind, was solls.
Am heimischen System wars zunächst noch etwas mau in den Höhen, aber räumlich deutlich anders staffelnd und vor allem stabiler als mit den Vitaox-4cell-Hörnern. Somit gings ans Einmessen am Sitzplatz, 300-16kHz in Terzen gerade ziehen, üblichen ansteigenden Low-End belassen.
So spielt das Gesamtsystem nun schon ein Weilchen sehr zufriedenstellend. Neben der merklich besseren räumlichen Stabilität noch knackiger (impulsiver) als zuvor. Wobei letzteres messtechnisch im Widerspruch zum eher langen Ausschwingverhalten steht (da war die BMS-Vitavoxkombi messtechnisch besser). Sollte die den (großen) Hörnern gern zugeschriebene Impulshaftigkeit gar aus einer "Überbetonung" durch längeres Nachschwingen herrühren (und der damit fürs Ohr eher durch Länge gesteigerte "Anschlagsdauer")?
Der durch die Nachschwingerei und Reflektionsartefakte zunächst befürchtete "trötige" Klang (auch typisch Großhorn) hat sich glücklicherweise als unzutreffend entpuppt.
Der bisherige Eindruck läßt den Aufwand einer ergänzenden besseren Entzerrung durch FIR gerechtfertigt erscheinen, dafür wird jedoch noch Zeit ins Land gehen müssen. In Frage kommt hier aber nur openDRC-DI (zwischen Terz-EQ und Aktivweiche, AES/EBU-Signal) und FilterHose, da nur die Hornkombi ohne Raum hinschtlich ihrer Fehler bearbeitet werden soll. Das ist zum einen am preisgünstigsten und in Sachen Störabstand die beste Lösung.
Für erste solls das mal sein, Grüße
Mattias
nach meiner Vorstellung und Ankündigung eines leidlich verrückten Projektes nun mal ein paar Zeilen und Bilder dazu. Kurze Einführung, hatte schon lange den BMS4590 Koax an einem Vollmetallhorn Vitavox-4-cell dran, mußte aber sehr in der Hörmitte "einrasten" damits mit mittig positionierten Quellen paßte. Auch wanderte die Position der Quellen immer leicht.
Von daher verfiel ich auf ein anderes, größeres Horn, das JBL2360 (Abstrahlung laut Hersteller 90x40). Hier mal ein erstes Bild vom JBL mit dem BMS dran:
und noch eins dort wo es hingehört
Doch zuvor gabs einiges zu messen. Hier die Kombi in der "Schallbude":
Bevor es an weitergehende Messungen ging, wurde zuerst der Frequenzgang unter engen Winkelschritten (2°) mit dem Ursprungstreiber JBL 2445 geprüft, das sah recht gleichmäßig aus.
Also war es die Sache wert, das nun mit dem BMS4590 ebenfalls zu machen. Hier die Frequenzgänge in 5° Schritten (relative Werte identisch dem Winkelverhalten mit JBL2445).
Horizontale Linien sind im Abstand von 2dB, der F-Gang ist einer Terzmittelung unterzogen.
Innerhalb +-20° ist das für ein Horn bereits recht gleichmäßig, auch entspricht das der Herstellerangabe für das Horn. Jedenfalls verhält sich das Horn wesentlich gleichmäßger als mein Vitavox-4cell Horn.
Mittelton- und Hochtonzweig wurden stets aktiv getrennt, die Verstärkungen Eingangssignal Aktivweiche zu Ausgängen Leistungsverstärker für MT und HT gleichgezogen.
Nach einigen Test ergab sich als brauchbarste Einstellung für die Aktivweiche: Trennfrequenz 6,43kHz, 24dB/Okt Butt und eine Laufzeitdifferenz HT zu MT entsprechend 40mm, HT invertiert.
Die Invertierung des HT-Zweiges blieb letzten Endes unverständlich, ergab sich aber aus dem ermittelten Impulsverhalten.
Also weiter im Text und an die Klirrgänge gemacht.
Gemessen wurde in 3,16m Abstand zur Hornöffnung, was bedeutet, dass auf die absoluten Pegel für 1m Abstand 10dB aufaddiert werden müßten.
Zunächst der Klirrgang für 0,1W Input:
und 1W Input
sowie 10W Input
und bei 40W
Die Absolutpegel sind ganz orderntlich, wie ist der Klirrgrad zu lesen?:
Grundpegel ist die violette Linie (Magn)
K2 ist die braune Linie (D2)
K3 die hellblaue (D3)
10dB Abstand zwischen Grundpegel und Klirrpegel = 31,6%
20dB Abstand zwischen Grundpegel und Klirrpegel = 10%
30dB Abstand zwischen Grundpegel und Klirrpegel = 3,16%
40dB Abstand zwischen Grundpegel und Klirrpegel = 1%
50dB Abstand zwischen Grundpegel und Klirrpegel = 0,3%
60dB Abstand zwischen Grundpegel und Klirrpegel = 0,1%
Gut erkennbar, das sehr große Horn (bei hohen Pegeln, 40W, K3 bei niedrigen Frequenzen) lädt gar nicht so tief, wie man vlt (auch aus dem F-Gang) erwarten würde.
Dies ist konstruktionsbedingt, die Horntiefe von Hals bis zum Diffraktionsspalt greift. Diese ist sogar kleiner als bei meinem "kleinen" Vitavox (das bei 40W erst unterhalb 450Hz verzerrt).
Für den BMS typisch, der höhere Klirrgrad zu hohen Frequenzen hin.
So, und jetzt die Frequenzgänge im Detail (aber nur mit relativen Pegeln), wobei die horizontalen Linien 10dB Bereiche darstellen.
Zunächst mit 12tel Oktav-Mittelung
und mit 3tel Oktav-Mittelung (sprich Terzmittelung)
Dann galt es eine passende Entzerrung (ebenfalls aktiv, per parametrischen EQs) zu finden. Das Ergebnis sieht dann so aus
und in Terzmittelung schaut es dann so aus
Nun stellte sich die Frage, wie schaut es mit der Belastbarkeit bzw dem Klirr bei entzerrtem System aus?
Ferner war zu überlegen, was als "Pegelreferenz" herangenommen werden sollte. Es wurde er einfachste Weg beschritten, die Messbedingungen schlicht gleich zu halten.
Dies bedeutete den Pegel am Eingang der Aktivweiche identisch den obigen Bedingungen zu halten und natürlich weiter in 3,16m Distanz zu messen.
Erstmal der Klirrgang ür das 0,1W-Äquivalent
dem 1W-Äquvalent
und dem 10W-Äquivalent
Wie nicht anders zu erwarten, bringt der Ausgleich des Pegelabfalles im Hochtonbereich zwangsläufig einen Anstieg des Klirrgrades im kompensierten System mit sich.
Zu guter Letzt ist ein Blick auf das Abklingspektrum am korrigierten System interessant.
Die Z-Achse stellt das Abklingen als Vielfache der Perioden der jeweiligen Frequenzen dar, dies ist anschaulicher als die übliche Zeitachsendarstellung.
Die insgesamt eher etwas ernüchternden Werte, höherer Klirr (aber bei recht gepflegten Pegeln) und langsames Abklingverhalten inklusive Reflektionsartefakten ließen mich zunächst kritisch gegenüber dem Versuch einer Hörprobe stehen. Aber egal, wenn die "Dinger" eh schon fertig sind, was solls.
Am heimischen System wars zunächst noch etwas mau in den Höhen, aber räumlich deutlich anders staffelnd und vor allem stabiler als mit den Vitaox-4cell-Hörnern. Somit gings ans Einmessen am Sitzplatz, 300-16kHz in Terzen gerade ziehen, üblichen ansteigenden Low-End belassen.
So spielt das Gesamtsystem nun schon ein Weilchen sehr zufriedenstellend. Neben der merklich besseren räumlichen Stabilität noch knackiger (impulsiver) als zuvor. Wobei letzteres messtechnisch im Widerspruch zum eher langen Ausschwingverhalten steht (da war die BMS-Vitavoxkombi messtechnisch besser). Sollte die den (großen) Hörnern gern zugeschriebene Impulshaftigkeit gar aus einer "Überbetonung" durch längeres Nachschwingen herrühren (und der damit fürs Ohr eher durch Länge gesteigerte "Anschlagsdauer")?
Der durch die Nachschwingerei und Reflektionsartefakte zunächst befürchtete "trötige" Klang (auch typisch Großhorn) hat sich glücklicherweise als unzutreffend entpuppt.
Der bisherige Eindruck läßt den Aufwand einer ergänzenden besseren Entzerrung durch FIR gerechtfertigt erscheinen, dafür wird jedoch noch Zeit ins Land gehen müssen. In Frage kommt hier aber nur openDRC-DI (zwischen Terz-EQ und Aktivweiche, AES/EBU-Signal) und FilterHose, da nur die Hornkombi ohne Raum hinschtlich ihrer Fehler bearbeitet werden soll. Das ist zum einen am preisgünstigsten und in Sachen Störabstand die beste Lösung.
Für erste solls das mal sein, Grüße
Mattias