Digitalisierung mit Mini DSP

...high end for low cost!

Digitalisierung mit Mini DSP

Beitragvon tomba2580 » Do 22. Sep 2016, 21:18

Mini-DSP+SA50-1.jpg
Mini-DSP und SA-50 von vorn

Der Weg ist manchmal das Ziel. Manchmal kommt man schneller dort an als gedacht!
Da ich schon lange mit den Möglichkeiten der Digitalisierung von Frequenzweichen herumbasteln wollte, habe ich mir im vergangenen Winter einen Mini-DSP gekauft. Der stellt zwei Cinch-Eingänge und vier Cinch-Ausgänge zur Verfügung. Mit ihm kann man also prima digitale Weichen für Zweiwegelautsprecher entwickeln und bauen. Als Programmierschnittstelle dient eine Mini-USB-Buchse. Zum Betrieb ohne Rechner, am Lautsprecher kann dort auch ein USB-Netzteil angeschlossen werden. Die Einstellmöglichkeiten sind gewaltig. Weichen und Filter können in erster bis achter Ordnung (!), als Butterworth, Linkwitz-Riley oder Besselfilter gebaut werden. Es gibt drei parametrische Filterbänke mit jeweils 5 Filtern fast beliebiger Struktur. Außerdem kann man im Ausgang die Lautstärkeunterschiede der Lautsprecher ausgleichen, eine Zeitverzögerung bis zu 7,5 mS einstellen oder den Hochtöner umpolen. Fantastische Möglichkeiten! Aber mir fehlte noch ein Verstärker für den Bassbereich. Da kam mir ein S.L.S.M SA-50 Class D Verstärker mit ca. 33 W an 4 Ohm gerade recht. Das der aus China kommt und nur 65 € kostet ist mir mehr als recht ;) Für weniger als 200 € hat man dann ein schniekes Entwicklungssystem.

Mini-DSP+SA50+TR.jpg
Größenvergleich mit Taschenrechner


Beide Geräte sind sehr kompakt. Damit lässt sich prima entwickeln. Für die Verkabelung sind nur drei Cinch-Kabel und zwei paar Lautsprecherkabel nötig. Ich habe vom Cinch-Ausgang meines CD-Players auf die Eingänge meines Mini-DSP verkabelt. Übrigens, das geht auch mit einem Plattenspieler, aber bitte das Signal hinter dem Phono-Pre abzapfen :roll: . Von den vier Ausgängen des Mini-DSP geht es dann auf je einen Eingang der beiden Verstärker. Deren Lautsprecherausgänge werden direkt mit den Klemmen der beiden Testprobanden verkabelt. Dazu muss, wenn vorhanden, die Frequenzweiche ausgelötet werden. Die wird dann komplett im Mini-DSP konstruiert :!: Wie macht man das :?:

Mini-DSP-Main-Menu.jpg
Hauptmenu in der Mini-DSP-Software


Hier sieht man das Hauptmenue der Mini-DSP-Software, die auf einem PC läuft. Unten sind die einzelnen Blöcke der Einstellung gut zu erkennen. Oben rechts ist ein grüner Button mit Pfeilkreisen angeordnet. Der Sync-Knopf. Damit lädt man eine fertige Konfiguration in den Mini-DSP. Nur ängstliche Naturen sollten so eine Konfiguration zusätzlich auf dem PC speichern. Zu einer Versionierung der verschiedenen Entwicklungsstufen kann ich nur extremen Hasenfüßen raten :twisted:

Mini-DSP-Crossover-Menu.jpg
Frequenzweichenmenue


Hier geht es nun wirklich zur Sache. Ich habe mal wieder meinen Lieblingshochtöner, den Audiopur AMT 9M, verbaut und musste daher recht hoch trennen. Der Tieftöner, ein 4" Tangband 1052SDF, kommt dann bei 3,2 kHz zum Einsatz. Die hohe Flankensteilheit macht alle weiteren Einflußnahmen unnötig. Dem kleinen Tieftöner habe ich dann noch einen Subsonic-Filte bei 40 Hz verpasst. Links sehr schön zu sehen und sehr steil getrennt. Das passt sehr gut so und wird nun einfach auf das zweite Kanalpaar kopiert. Achtung, immer schauen ob der zugehörige BYPASS-Schalter aus ist. Sonst funzt's nicht so schön.

Mini-DSP-ParaEq-Menu.jpg
Gegen den Bafflestep


Um dem sogenannten Bafflestep entgegenzuwirken, habe ich im Frequenzgang des Tieftöners noch eine kleine Stufe mit dem parametrischen Equalizer eingebaut. Da muss man ein wenig rechnen, messen oder rumprobieren, bis man den richtigen Punkt findet. Scheint bei mir auf Anhieb zu laufen. Was gibts sonst noch zu tun? Ich habe beim Hochtöner noch einen überspitzten Superhochton korrigiert. Aber das lässt den dann doch etwas harmlos klingen. Also raus damit oder rumprobieren bis es passt. Übrigens, zum Mini DSP gibt es auch ein passendes Messmikrofon. Das ist für "größere" Aufgaben sicher sinnvoll.

Wie klingt's nun? Vor dem ersten Test rate ich, auch allen unvorsichtigen Bastlern, sich alles noch einmal im Detail anzuschauen und die Verkabelung noch einmal gedanklich durchzugehen. Bei falscher Beschaltung langweilt sich der Tieftöner aber der Hochtöner raucht vielleicht ab - nicht schön :o Unten sieht man meinen Testprobanden. Bitte nicht an der Aufmachung stören. Ein schöneres Gehäuse ist geplant. Der Sankt-Nimmerleins-Tag ist ja auch nicht mehr fern. Bis dahin schaffe ich's :roll:

Spinn-Off.jpg
Mein Testproband


Bei meiner Kleinbox, für die ich auch schon mal eine passive Weiche entwickelt habe, war die Wirkung deutlich. Sie klingt damit sehr präzise, mit guter Tiefenstaffelung. Der Subsonic-Filter leistet ganze Arbeit. Die Box kommt nicht so schnell an ihre Grenzen und klingt trotzdem ne Nummer größer als sie ist. Bei der Überlappung der Frequenzgänge von Hoch- und Tieftöner kann man gut spielen und eine an- oder unangenehme Abstimmung basteln. Auch die Grenze dieser Konstruktion findet man schnell. Es ist nicht der kleine Class-D Verstärker, der kann auch viel mehr ab, als ich der Box zumuten möchte. Aber das Signal wird auf dem Weg zum Lautsprecher nun dreimal gewandelt. Zweimal im DSP, einmal im CD-Player. Das vermindert die klangliche Präzision schon ein wenig - Jammern auf hohem Niveau :cry: Wenn man das nicht möchte, dann kauft man sich eine der teureren Mini-DSP-Versionen mit SPDIF-Eingang. Dann bleibt es wieder bei einer Wandlung (im DSP).

Für mich war das ein erster Test und das Equipment ist für mich vollkommen ausreichend. Als nächstes baue ich die passive Frequenzweiche wieder in die Box ein und vielleicht ein schönes Echtholzgehäuse drum herum - vielleicht. Dann nutze ich den Mini-DSP und den SA-50 um ein Basskabinett mit 8" Tieftöner dran zu koppeln. Vorschläge? Nee, ich habe schon 2 Visaton TIW 200 XS. Die laufen prima in zwei geschlossenen 20 ltr Gehäusen mit GHP-Kondensator. Mal schaun wie das zusammen geht. .. und das Bassgehäuse? Echtholz :?:

Viel Spass beim Nachbau es lohnt sich!

Thomas
tomba2580
 

Re: Digitalisierung mit Mini DSP

Beitragvon Musi-Fan » Mo 3. Okt 2016, 19:18

Sauber, sauber; hier wird nichts dem Zufall überlassen :idea:

Es ist schon ein feines Werkzeug, dieses DSP. Möchte ich wissen, wieviele "Voodoo-Wunderkisten" damit zur Serienreife gebracht und von Illustrierten dann als spektakulärer Geniestreich angepriesen werden? Lieber nicht... Dein Artikel macht auf jeden Fall sehr schön deutlich, wie Lautsprecher heute ohne große Irrungen und Wirrungen auf den Punkt entwickelt werden können. Dennoch meine ich herausgelesen zu haben, dass der persönliche Geschmack und räumliche Gegebenheiten immer auf ein "optimales" Ergebnis einwirken ("kann man gut spielen und eine an- oder unangenehme Abstimmung..."). Ich habe gute Erfahrungen damit gemacht, die Frequenzweiche meiner LS im Wohnzimmer abzustimmen - das wäre mit einem DSP natürlich noch einfacher als Widerstände oder Spulen zu löten oder ggf. zu schrauben...

Troels werkelt ja gerade an einer MKII-Version der Nomex; vielleicht werde ich auf die Möglichkeiten des DSP zurückkommen, wenn sich herausstellt, dass ich das Upgrade übernehme...

Sofern sich eine Gelegenheit ergibt freue ich mich auf einen kleinen Workshop und die Möglichkeit, deine Ausführungen in deinem Hifi-Kochstudio zu erleben.

Happy listening und viel Spaß beim Sounddesign :D
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