Selbstbau

ESEL im Selbstbau

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AutorNachricht
Kaspie
645 Beiträge

Betreff: ESEL im Selbstbau (346 )27.07.2017, 20:20:21
Hallo Forum, hallo Calvin

ich möchte hier zum Thema Elektrostaten ein neues Thema aufmachen. Im alten Fred geht es etwas unter, wie ich meine?
Im Breitband-Bereich habe ich mal ein wenig rumgesucht und diesen Artikel gefunden:
http://www.audiotreff.de/foren/msg.php?f=audiotreff_fullrange&idx=25539&
Daraus möchte ich gerne folgendes Zitat herausheben
"Ich selbst propagiere das Prinzip seit Jahren in Foren -wer kennt nicht die ¬īESEL¬ī?? - und sogar mal in Form eines ¬īWorkshops¬ī auf der HiFiMusicWorld05. In der Hoffnung, da√ü mehr DIYer erkennen, da√ü der Bau elektrostatischer Panels M√∂glichkeiten er√∂ffnet, die kein dynamischer LS bieten kann und da√ü das DIY in der reinsten Form sein kann. Wer baut denn schon eine Pappe von Grund auf auf?? Keiner! Es wird munter in das Stangenwarenregal gegriffen und mehr oder minder geschickt eine Weiche und ein Geh√§use drumherum gezimmert. "
Wezlar war schon 2005.
Manchmal braucht es seine Zeit, um sich mit bestimmten Dingen auseinanderzusetzen.Meine Zeit ist jetzt daf√ľr gekommen ( die Andere hoffentlich noch in weiter Ferne )

Ein Panel , das auf dem K√ľchentisch entstehen kann und mit handels√ľblichen Material hergestellt werden kann, fasziniert mich. F√ľr mich ist es in erster Linie interessant, solch ein Esel mal aufbauen zu k√∂nnen und das Funktionsprinzip zu verstehen. Darauf dann die Theorie mit aufbauen und lernen.Hierbei ist es mir nicht ganz so wichtig, ob es jetzt die beste Tonrauswerfmaschine der Galaxis wird.
Die Maße 700mm x 200 mm wäre im ersten Ansatz schön. 400 -500 Hz mehr als Akzeptabel.
F√ľr den Bass einen 20 cm Treiber zu nehmen, eine Option.
Ich glaube, das Thema d√ľrfte auch f√ľr die Mitleser spannend werden?
Mal schauen, was draus wird?

LG
Kay
Kaspie
645 Beiträge

Betreff: Re: ESEL im Selbstbau (245 )11.08.2017, 19:24:59
Kabel ist bestellt
H05V-U bei Amazon. Kosten fallen mit ca 10‚ā¨ + 5‚ā¨ Versand recht gro√üz√ľgig aus. Haut das ganze Budget durcheinander
Jetzt halte ich Ausschau nach den PVC-Profilen. 8 m sollten reichen. 10 m werde ich bestellen.
Bei Obi kostet der Meter 2,19‚ā¨ f√ľr 25x3x1000mm.
Dann kommen noch die Querverstrebungen dazu. Ich rechne mal mit 4 m f√ľr die 2 Panele
Daf√ľr kalkuliere ich mal 10 ‚ā¨ ein.
Die Mylarfolie , Klebeband und Kleber kommen noch dazu. Das ist bis jetzt recht √ľberschaubar.

Ich habe mir schon mal HDF-Platten besorgt, die ich auf Ma√ü schneide. Eine Rettungsdecke habe ich auch. Damit kann ich schon einmal √ľben, wie ich die Folie auf den Rahmen ankleben kann.

Kupferdraht werde ich mir auch noch von einer alten Drosselspule abwickeln und √ľben, wie ich diese gerade gestreckt bekomme.
Es macht schon mal Spaß, das Material zu besorgen

LG
Kay
Calvin
228 Beiträge
Betreff: Re: ESEL im Selbstbau (273 )12.08.2017, 13:21:07
Hi,

nach einer zwangsweisen Pause durch die Telekomiker nun ein Update.
Anbei eine Zeichnung f√ľr einen Mini-ESEL der ab ca. 400Hz aufw√§rts einsetzbar w√§re.
Der Übergang ist abhängig von den Dimensionen einer Schallwand/eines Rahmens und dem Maß an elektronischer Entzerrung.
Die Dimensionen habe ich von einem eigenen √§lteren Projekt √ľbernommen und zu 79x13cm gew√§hlt. Die Ma√üe k√∂nnen aber probemlos angepasst werden, wenn z.B. der Rahmen aus 3mm Isolierstoff nur in gr√∂√üerer Breite erh√§ltlich ist.
Bei Verwendung von 25mm breitem Material wären die Aussenabmessungen 12mm breiter und 10mm höher.
Bei den hier vorgeschlagenen Materialien ergäbe sich eine Dicke des Panels von 16,3-16,5mm.
Ein äußerer Zier- und Montagerahmen mit einem lichtem Maß von 18-19mm (Standarddicke Multiplex oder MDF) erlaubte das Panel mit einer isolierenden Lage aus 1mm Moosgummi durch schlichte Klemmung/Pressung zu montieren.
Es gehen nat√ľrlich auch U-Profile, bzw. Profile mit U-Nut mit entsprechender Aufnahme√∂ffnung.
Die Querspangen aus 5x5mm Stangenmaterial (Stahl, Alu) können auch problemlos durch 5x2mm Material ersetzt werden und sähen filigraner aus.
Es m√ľssten dann aus Stabilit√§tsgr√ľnden und um ausreichend Auflagefl√§che f√ľr den Montagerahmen zu bieten evtl. die Zwischenr√§ume zwischen den Querspangen durch 5mm dicken Isolierstoff oder MDF/Multiplex aufgef√ľllt werden (durch Aufdoppelung des Isolierstoff-Rahmens).

Als Doppelklebeband zur Membranverklebung hat sich Tesa Teppichband bewährt.
Die Membrankontaktierung kann durch m√∂glichst d√ľnne Alu- oder Kupferstreifen erfolgen ... Alu-Haushaltsfolie (um 18¬Ķm) in Streifen geschnitten funktioniert hier gut.
Alternativ kann man mit Grafit 33 Spray eine ¬īSpur¬ī lackieren.
Der Kontaktstreifen wiederum kann √ľber eine einfache Senkkopfschraube oder einen Niet erfolgen.
Durch die Verschraubung mit der Mutter baut die Kontaktierung sicher mind. 4-5mm auf.
Wählt man eine andere, flachere Kontaktierung könnte die Dicke der Querspangen auf minimal etwa 2mm (Drahtdurchmesser) und damit die Gesamtdicke des Panels auf min. 10,5mm reduziert werden.

Als Draht ist H05V-U vorgesehen, eine eindrähtige(!) PVC-isolierte Standarddraht-Ware.
Den gibt es in verschiedenen Kupferquerschnitten und ADs. Die 0,5mm² Version mit 2,0mm AD ist hier gewählt.
Pro Stator-H√§lfte werden 25-26 Dr√§hte ben√∂tigt, insgesamt also 100-104, a¬ī ca 76-80cm lang.
Mit einer 100m Spule kommt man also gepflegt zu Rande.
Die Anzahl der Dr√§hte ergibt sich aus dem gew√ľnschten √Ėffnungsma√ü, dem Verh√§ltnis von unbedeckter zu bedeckter Membranfl√§che.
Werte um 40% haben sich als g√ľnstiger Kompromiss f√ľr gute Effizienz heraus gestellt. Beim gew√§hlten lichten Drahtzwischenraum von 1,5mm, also 3,5mm von Drahtmitte zu Drahtmitte liegen wir bei ~44% √Ėffnungsma√ü.
Das wirkt optisch transparent, ist akustisch effizient und l√§sst Spielraum f√ľr eventuelle D√§mpfungsma√ünahmen mittels Siebdruckgewebe.
Siebdruckgewebe mit ~200Fäden/inch erscheint ideal um die immer vorhandene starke Grundresonanz deutlich zu zähmen, den Amplitudengang zu linearisieren und mit geringerer elektronischer Entzerrung auszukommen.
Es hat sich ausserdem herausgestellt, das es - anders als Filzmatten den Hochtonamplitudengang nicht beeinträchtigt.
Dies ist aber als Option vorgesehen und m√ľsste f√ľr beste Wirkung auf die Drahtlage zur Membran hin gewandt aufgebracht werden.

Die Verklebung der Drähte mit den Querstreben kann mit Pattex klarem Kraftkleber erfolgen.
Die Isolierung der offenen Drahtenden macht man vorzugsweise mit Silikon.

Bis auf die Membranfolie und Siebgewebe sind alle Materialien in Baum√§rkten, Haushaltsabteilungen oder entsprechenden Lieferanten (Kunststoffl√§den, etc.) relativ einfach und g√ľnstig zu bekommen.

Als Bass-Partner kommen 17er, 20er B√§sse, evtl. sogar ein sehr gutm√ľtiger 25er in Frage, die bis mid. 600-800Hz problemfrei spielen k√∂nnen m√ľssen.
Ein oder zwei 17er pro Seite erlaubten ein besonders schmales kompaktes Format.
Aber auch ein 20er ließe die Proportionen sicher noch nicht klobig wirken.

jauu
Calvin




Kaspie
645 Beiträge

Betreff: Re: ESEL im Selbstbau (231 )12.08.2017, 18:07:11
Hi Calvin,
schön, dass Dich die T-Komiker wieder freigegeben haben
Die Zeichnung ist leider etwas klein. Könntest Du sie etwas größer Einstellen? Das wäre lieb von Dir.
Ich denke mir mal, dass man bei diesem Projekt seine eigenen Vorstellungen an die SW sehr gut selber verwirklichen kann. Auch das Panel selber lädt förmlich dazu ein, seinen Gedanken freien Lauf zu lassen.
Der Basspartner ist im Prinzip recht frei wählbar, wenn man ihn aktiv ansteuert. Die Entzerrung des Panels sollte passiv machbar sein.
Eine aktive Ansteuerung, evtl mit DSP m√∂chte ich gerne vemeiden. Au√üer es gibt eine gute Idee, einen speziellen Verst√§rker nur f√ľr den Audiotreff-Mini-ESEL aufzubauen.
Mit welchen SPL habe ich bei dem Panel zu rechnen? Oder anders gefragt: welche Leistung benötige ich bei Zimmerlautstärke?

LG
Kay
Calvin
228 Beiträge
Betreff: Re: ESEL im Selbstbau (217 )13.08.2017, 10:07:52
Hi,

jetzt ist ein ellenlanger Text mehrfach im Off verschwunden, wegen des vergrößerten Bildanhangs

Mag nicht mehr mit solchen Forenkr√ľcken.

jauu
Calvin
Kaspie
645 Beiträge

Betreff: Re: ESEL im Selbstbau (212 )13.08.2017, 11:02:54
Reg dich mal auf
Ich hätte auch so manches mal den Läppie gegen die Wand schmeißen können

LG
Kay
Klumbo
66 Beiträge
Betreff: Re: ESEL im Selbstbau (189 )13.08.2017, 15:45:22
Wenn Wetzlar heutzutage wäre,
hätte bestimmt irgendwer den
Workshop mit nem Händy aufgenommen
und bei yu-tu reingestellt....

Kann mich nur noch daran erinnern, dass
man die kleinen blauen Klingeltrafos nehmen
kann, weil die so sch√∂n g√ľnstig sind.....

gruss klumbo

Calvin
228 Beiträge
Betreff: Re: ESEL im Selbstbau (210 )13.08.2017, 19:23:40
Hi,

der Inhalt des ins Off entschwundenen Beitrages in K√ľrze ...
Kapazität eines Kondensators, resp. ESL:
C = 8,854x10exp-12 x A/d [F], mit A: Stator-/Membranfläche in m2 und d: Statorenabstand in m.
Gibt f√ľr das 750mm x 94mm gro√üe Panel mit 2mm Abstand ca. 310pF.
Durch die Segmentierung mit hochohmigen Widerständen 'sieht' der Übertrager zu hohen Frequenzen hin in erster Näherung nur den schmalen mittleren Streifen, der ~20mm breit ist und demnach etwa 60-70pF aufweist.
Den Übertragerfaktor kann man nun ermitteln, indem die Impedanz bei z.B. 10kHz errechnet wird und die primärseitige Impedanz festgelegt wird.
Nach der Formel Z = 1/(2pi x F x C) errechnet sich die Impedanz zu ~220kOhm.
Legen wir nun Zprim zu 4Ohm fest, dann ergibt sich der √úbertragerfaktor √ľ aus der Wurzel des Quotienten der Impedanzen ... √ľ = SQR(220k/4) ~ 1:235
Ein 230V/6V Trafo hat ein √ľ von theoretisch 38:1 .... rechnet man mit dem tats√§chlichen Wirkungsgrad kommt man auf etwa 34:1 bis 35:1
Schaltet man nun von sechs Trafos die 6V-Wicklungen -die unsere neue Prim√§rseite darstellen- parallel und die 230V-Wicklungen in Serie, dann ergibt sich ein √ľ von 1:220.
Wir können also Standard EI oder Ringkern Trafos mit 230V/6V oder 230V/2x6V verwenden.
Leistungsm√§√üig w√ľrde ein einzelner 10VA Trafo zur Ansteuerung ausreichen.
Bei Ansteuerung mit mindestens 500Hz kann der Trafo mit viel höherer Leistung als bei 50Hz beaufschlagt werden.
Durch das 6er-Pack haben wir Reserven bis mehrere hundert VA.
Die Trafos sind prim/sek mit 4-5kV eff. spezifiziert, also √ľber 11kV Spitze-Spitze an √úberschlagsfestigkeit.
Bei Reichelt gibt es EI Typen von Gerth und Block f√ľr etwas √ľber 5‚ā¨
Unser √úbertrager kostet also etwas √ľber 30‚ā¨ und ist viel h√∂her belastbar und viel √úberschlag-sicherer als ein teurer ESL-Spezialtrafo .... nicht zu vergessen, das im second life 6V Trafos immer mal gebraucht werden k√∂nnen.
Der Mittelabgriff des Sixpacks legen wir auf gnd und schließen dort auch das HV-Polarisationsnetzteil an.
Dessen HV-Ausgang geht dann auf den Membrankontakt.
Die beiden äußeren freien Trafoenden gehen auf die Statorkontakte des mittleren Streifens.
√úber hochohmige Widerst√§nde f√ľhrt der Mittelstreifen auf die n√§chsten f√ľnf Dr√§hte zur rechten und linken.
Die Widerstände bilden mit der Streifenkapazität ein Tefpassfilter.
Auf diese Weise nimmt die Breite der aktiven Membanfläche mit steigender Frequenz ab.
Das verbreitert die horizontale Abstrahlung, sodaß der sweet spot nicht gar soo eng ausfällt.
Ausserdem verläuft die Primärseitige Impedanz flacher und erleichtert dem Verstärker die Arbeit.
Da die Widerstände aus Sicht der Kapazität aus der 'Spannungsquelle' Übertrager eher eine Stromquelle machen -was nebenbei Vorteile im Amplitudenverhalten des Panels ergibt- legen wir die Werte erst später fest ... es muss ein Kompromiss gefunden werden, der letztlich eine gute Effizienz und akzeptables Amplituden- und Rundstrahlverhalten ergibt.
Soweit so gut

jauu
Calvin



Calvin
228 Beiträge
Betreff: Re: ESEL im Selbstbau (207 )13.08.2017, 19:45:38
Hi,

die Frage nach Amps und Weichen, aktive oder oassive kann zu einem sp√§teren Zeitpunkt ausf√ľhrlich behandelt werden ... Zun√§chst nur soviel dazu:
Aktiv ist ein ESL deutlich besser! ..... und auch der Bass profitiert von der Aktivierung.
Die praktisch immer notwändige Entzerrung des Amplitudenganges kostet in passiver Technologie gefiltert Maximalpegel/Dynamik und Lebendigkeit in der Spielweise.
Als Aktivweichen bieten sich in der Entwicklungsphase DSP-Weichen an um die Filterparameter zu ermitteln.
ESLs machen jedoch schnell die klanglichen Limitationen g√ľnstiger DSP-Weichen h√∂rbar.
Ich kann nur empfehlen letztlich mit guten analogen Weichen (z.B. mit einfachen JFET-Buffern aufgebaut) zu fahren, falls nicht gravierende Raumprobleme eine DSP-Weiche unumgänglich scheinen lassen.
Als ESL-Verst√§rker haben sich die sehr g√ľnstigen L12-2 Module von LJM (s. ebay) hervorragend bew√§hrt.
Je nach Versorgungsspannungen leisten sie bis ca. 100W und k√∂nnen auch problemlos f√ľr gr√∂ssere Leistungen gebr√ľckt werden (mit dem Vorteil, das in gemischten Anwendungen trotzdem ein einziges Netzteil verwendet werden kann).
usw. usw

jauu
Calvin
Kaspie
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Betreff: Re: ESEL im Selbstbau (177 )15.08.2017, 17:51:18
Hi Calvin,
Danke f√ľr die Berechnungsformeln. Ich komme leider erst jetzt dazu, mich etwas intensiver damit zu besch√§ftigen,
Das was Du sonst noch geschrieben hast, muss man ja eher angst und bange kriegen, um solch ein Projekt durch zu ziehen
Wenn ich mich jetzt nicht zeitnah zum Projekt melde, liegt das daran, dass ich den Kopf nicht immer frei habe. Ab dem WE wird es wohl wieder voran gehen. Da werde ich mir die Profile besorgen. Allerdings habe ich auch noch ein anderes Projekt vor der Brust, dass durch schlechtes Wetter und liederliche Umstände nach hinten geraten ist
Ich bin aber am Ball.
Kabel ist heute angekommen

LG
Kay

Selbstbau

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