Ein audiophiler DIY Kompaktlautsprecher – Die Twiggy

Auf unserem letzten Wiener DIY-Treffen stellte Martin seine neueste Kreation aus seiner Entwicklungswerkstatt vor – die Twiggy. Einige Quervergleiche machten schnell klar, dass dieser kleine Lautsprecher unser heimlicher Star des Abends war. Da meine Tochter schon seit längerer Zeit ebenfalls ein eigenes Paar Lautsprecher wollte und ich mich aktuell noch auf der Suche nach einem Geschenk zur Erstkommunion meiner Tochter befand, war die Entscheidung zum Nachbau der Twiggy nicht weit. Hier stelle ich meinen Nachbau vor.

Da die Twiggy einfach viel zu gut ist, als dass man diesen Lautsprecher nicht auch für andere potentielle Nachbauer zugänglich machen sollte, habe ich Martin angeboten seinen Baubericht auch auf meiner Website online zu stellen. Martin hat dieses Angebot gern angenommen. Daher gibt es hier nun mit freundlicher Genehmigung des Entwicklers alle notwendigen Informationen, die für den Nachbau der Twiggy benötigt werden. Los geht es mit den Martins eigenen Erläuterungen zur Entstehungsgeschichte und Motivation zur Entwicklung des Lautsprechers:

Der Ursprung der Twiggy liegt schon eine Weile her und nahm seinen Ursprung beim Treffen bei Quint Audio im April 2016.  Völlig unerwartet bekamen einige länger Gebliebene je ein Pärchen SDS-P830855 in die Hand gedrückt. Angespornt durch dieses unerwartete Geschenk, war es nahe liegend, aus diesem Chassis etwas zu zaubern und zum nächsten Treffen bei Quint – ggf. auch in form eines Battles – mit vorzuführen. In der Folgezeit wurden Chassisdaten gewälzt, Gedanken über mögliche Konzepte gemacht und wieder verworfen. Parallel wurde ein hinsichtlich Abstrahlverhalten zusagender Hochtöner gesucht, welcher Budget technisch zum sds-p830855 passt. Favorisiert wurde dabei eine Kalotte mit 19mm Durchmesser, welche letztlich auch in Form des NE19VTS-04 gefunden wurde.

Parallel zu der Entwicklung des Lautsprechers ergab sich die Möglichkeit, an einem Workshop der IGDH teilzunehmen. Die eingebauten Chassis wurden vermessen, um für die Entwicklung der Frequenzweiche die richtigen Ansätze zu finden. Bei der Abstimmung der Weiche ergab sich die Erkenntnis, dass es aus Gründen des Abstrahlverhaltens günstiger ist, die Trennfrequenz statt der ursprünglich anvisierten 1500hz auf einen Bereich um 3000hz anzuheben. Angenehmer Nebeneffekt: die Bauteilwerte fallen dadurch etwas geringer (und somit preiswerter) aus. Weiter zeigte sich, dass aufgrund des Abstrahlverhaltens der Chassis ein linearer Frequenzgang auf Achse nicht zu erreichen war, wenngleich bei Schwankungen von +/- 2db von Unausgewogenheit nicht die Rede sein konnte. Legte man jedoch den Fokus auf einen Abhörwinkel von 15°, so belohnt es die Kleine mit einer hervorragenden Ausgewogenheit im Frequenzgang. Das Nachmessen des Lautsprechers mitsamt der mittels Wago-Klemmen provisorisch aufgebauten Schaltung ergab ein identisches Bild, wie aufgrund der Simulation vorhergesagt. Auch die Hörprobe (in Mono) klang schon sehr vielversprechend. Noch eine kleine Feinjustage und die endgültigen Bauteile wurden festgelegt. In den folgenden Tagen und Wochen wurde der Lautsprecher soweit fertiggestellt, daß einem ersten Anrauchen der kleinen in Stereo stand nichts mehr im Wege Bei der Entwicklung des Gehäuses gab es hingegen einige Umwege zu gehen.

Eingangs als Horn geplant, musste dies Konzept noch vor dem ersten Sägeschnitt wieder verworfen werden. Die im nächsten Konzept gebaute Transmissionline wies, wie sich erst nach der Fertigstellung zeigte, im Oberbassbereich einen deutlich breiteren Einbruch im Frequenzgang auf als die Simulation vorhersagte, wodurch dieses Gehäuse in Summe ebenfalls nicht überzeugte. Dies ist als außerordentlich schade anzusehen, denn die Tiefbasswiedergabe in diesem Gehäuse war für die Größe des Lautsprechers phänomenal. Laut Rückmeldung von Martin will er an dem Konzept jedoch nochmals arbeiten, bis die Wiedergabe auch hier überzeugend ist.

So wurde das Konzept erneut umgekrempelt und auf die hier gezeigte kompakte Bassreflex-Konstruktion umgestellt.

Bauplan der Twiggy (c) Herr der Ringe.

Das Bassreflexrohr wurde in der Seitenwand positioniert. Wichtig ist hier, beim Aufbau darauf zu achten, dass man beide Gehäuse spiegelbildlich zueinander aufbaut. Die Materialstärke des Gehäuses beträgt anstatt des üblicherweise benutzten 19mm Materials lediglich 12mm, geringe Spannweiten machten dies möglich. Ausgenommen hiervon bliebt die Schallwand mit 22mm Stärke. Bei der Schallwand wird die erhöhte Materialstärke benötigt, um die seitlichen Fasen im Bereich des Hochtöners ausführen zu können. Nicht zuletzt hätte dies bei einer nur 12mm starken Schallwand auch das vorgesehene Erscheinungsbild mit einer umlaufenden Schattenfuge nachhaltig zerstört. Aufgrund der geringen Materialstärke konnten auch keine Flachdübel (Lamellos) verwendet werden und es wurde stumpf verleimt.

Zur Realisierung eines optisch schönen Formschluß des Bassreflexrohr mit der Seitenwand wurde folgender Kniff angwendet, welcher auch im Plan mit dargestellt ist: auf der Innenseite des Gehäuse wird ein dünnes Holz aufgeleimt, in welchem das Bassreflexrohr in Form eines grauen Abflussrohrs DN32 eingeklebt wird. Von diesem Rohr wird vor dem Verkleben am „dicken“ Ende der Anschlußflansch bündig an der Kante abgesägt. Die Aussenseite wird zwecks besserer Verbindung mit 120er Schleifpapier angerauht und in der („inneren“) Holzplatte einklebt.

Nach dem Trocknen kann von der Aussenseite her mittels Rundungsfräser mit Anlaufring ein sauberer Übergang hergestellt werden. Wer sich diese Arbeit so nicht antun will, nehme ein BR/HP35, welches entsprechend gekürzt und auf welches nach dem Einkleben das HT-Rohr von innen her einfach aufgeschoben wird. Für eine individuelle Abstimmung kann die Länge des DN32 zwischen 12cm (höhere Abstimmung = lauterer Bass) und 16cm (tiefere Abstimmung = leiserer Bass) variiert werden. Die Ausgangslänge von 14cm sollte im Regelfall jedoch bereits passen. Die Befestigung der Frequenzweiche erfolgt bei der Bassreflex-Version auf der
Rückwand.

Die Bauteilliste für die Frequenzweiche ist wie folgt:

  • 5W-MOX 2,2Ohm
  • 5W-MOX 2,4Ohm
  • 8,2µF crosscap (optional z-cap)
  • 10µF crosscap
  • 0,22mH 0,7mm
  • 1,5mH 1,0mm

Die Topologie der Weiche sieht folgendermaßen aus:

Twiggy Frequenzweiche (c) Herr der Ringe.

Für die Herstellung der Fasen an der Schallwand folgender Tipp: zuerst die Chassis einfräsen, dann die Fasen herstellen. Mit einem Schattenfugenfräser kann man bei Bedarf die Fugen nachfräsen und betonen. Erst jetzt werden die Fasen hergestellt. Bei der umgekehrten Reihenfolge findet die Oberfräse aufgrund der Fasen nicht mehr genügend Auflagefläche, um eine saubere Ausfräsung zu erhalten. Als Abschluss wurde noch etwas Sonofil auf den Innenwänden aufgebracht, sowie die Chassis angeschlossen und eingeschraubt.

 Die Bassreflex-Twiggy wurde so am 10.3. – dem Tag des Taxi-Race – zur Mittagszeit fertig. wie sich die Twiggy-BR an diesem Event geschlagen hat, dürfte bekannt sein.

Hier nun die Beschreibung meines Nachbaus mit ausführlicher Fotodokumentation in bewährter Art und Weise:

Wie man ein paar Bretter verleimt, dürfte mittlerweile den ambitionierten Nachbauer nicht mehr vor allzu große Probleme stellen. Für Lautpsrecher dieser Größe verwende ich sehr gerne Express Leim, da dieser einfach deutlich schneller abbindet und zügig weitergebaut werden kann. Beim Einleimen des DN32 Bassreflexrohres bin ich etwas anders vorgegangen als im original Baupplan beschrieben. Ich habe ein kleines Brettchen an der Stelle wo später das BR Rohr sitzen soll in der Größe 6x6cm eingeleimt. Gebohrt habe ich die Öffnung mit einem zu Größe passenden Kronenbohrer.

Ein Kronenbohrer erleichtert die Arbeit.

Nun habe ich das DN32 mit dem Kragen nach Innen zeigend in die Bohröffnung mit einem schnellfesten 2K Kleber eingeklebt.

Das DN32 Rohr ist eingeklebt.

Beim Einkleben des Rohres darauf achten, dass es bündig mit der Seitenwand abschließt.

Das DN32 Rohr muss bündig mit der Seitenwand abschließen.

Da das DN32 Winkelrohr nur 120mm in der Länge misst, aber je nach Geschmack hier auch noch eine Feinjustage möglich sein soll, muss eine Verlängerung konstruiert werden.

Von einem DN32 Verbindungsrohr werden die Muffen bündig abgesägt.

Abgesägte Muffen eines DN32 Rohres.

Von einem DN32 Rohr werden zwei Enden mit ca. 7cm Länge abgesägt.

Abgesägte Enden eines DN32 Rohres.

Die Enden werden nun mit den Muffen verklebt. Da klappt mit einem 2K Kleber wunderbar.

Verschiebbare DN32 Rohrverlängerungen.

Das fertige Ergebnis sieht nun folgendermaßen aus. Durch die aufgeklebte Muffe lässt sich später die Länge des BR-Rohres auch noch im Inneren der Box einstellen.

Verlängerbares DN32 BR-Rohr.

Abschließend muss ich hier sagen, dass der von Martin beschriebene Weg, wesentlich eleganter ist und man sich die Konstruktion zur Verlängerung des BR-Rohres einsparen kann. Zudem lässt sich der Austritt des BR-Rohres aus der Seitenwand unkomplizierter mit einer Rundung ausfräsen. Aber man lernt halt nie aus…

Nun wird ein dichtes Dämmfilz zugeschnitten und in die Box eingebracht.

Ein dichtes Dämmflilz ist in die Box eingebracht.

Nun kann die Schallwand aufgeleimt werden.

Die Schallwand wird aufgeleimt.

Ich habe die Lautsprecher mit der Front nach unten aufeinander gestappelt und ordentlich Gewicht draufgepackt. Mit der Front nach Unten läuft der Leim nicht ins Innere der Box !

Front nach Unten beim Aufleimen der Front.

Jetzt werden die Fasen aufgezeichnet.

Die Fasen sind aufgezeichnet.

Die Fasen habe ich nach der altbewährten Methode mit Stahlwinkeln aufgebracht. Dazu klebe ich die Stahlwinkel zunächst mit einem doppelseitigen Klebeband auf die Box und bringe dann zusätzlich noch Schraubzwingen an. Entlang der Führung wird dann mit einer Säge grob vorgesägt und anschließend mit einem großflächigen Schleifbrett mit 80er Körnung beigeschliffen.

Die seitlichen Fasen werden angebracht.

Sind beide seitlichen Fasen angebracht, dann sollte das Zwischenergebnis ziemlich genau so aussehen.

Die seitlichen Fasen sind angebracht.

Nun wird nach gleicher Methode die obere Fase an den Lautsprecher angebracht.

Die Fasen sind angebracht.

Jetzt habe ich die Durchmesser der Kreisöffnungen für die Chassis aufgezeichnet. Begonnen habe ich mit der Kreisöffnung für den TMT.

Kreisöffnung für den TMT ist aufgezeichnet.

Jetzt wird die Fräse ausgepackt und mittels Fräszirkel der passende Kreisausschnitt gefräst.

Die Kreisöffnungen für den TMT sind gefräst.

Nun wird die Öffnung für den Hochtöner gefräst. Hier ein Tipp. Die innere Öffnung für den Kreisausschnitte nicht komplett durchfräsen. Das machen wir später mit dem Kronenbohrer, den wir auch bereits für die Öffnung für das BR-Rohr eingesetzt haben.

Kreisöffnung für den Hochtöner.

Mit dem Kronenbohrer wird nun die Öffnung durchgebohrt. Der Vorteil dieser Methode ist, dass man das Risiko minimiert mit der Oberfräse abzurutschen und in die Kreisöffnung für den Hochtöner ungewollt hineinzufräsen.

Mit einem Kronenbohrer wird die Kreissöffnung durchgebohrt.

Hat man das für beide Lautsprecher geschafft, dann sollte jetzt folgendes Ergebnis vor einem liegen.

Ein Pärchen Twiggys – frisch gefräst.

Ich habe meinen Twiggys ein paar schöne Polklemmen spendiert.

Goldene Polklemmen an meinen Twiggys.

Für diejenigen, die den Lautsprecher lackieren möchten, kann jetzt eine Grundierung mit 2K Epoxidharz aufgebracht werden.

Die Lautsprecher sind mit 2K Epoxidharz eingelassen.

Nun gründlich mit 240er Schleifen und Entstauben. Damit sind die Lautsprecher für die Grundierung vorbereitet. Da die Lautsprecher ja ein Geschenk für meine Tochter werden sollen, habe ich mal vorsichtig nachgefragt welche Farbe ihr denn gefallen würde. Die Antwort war – „Himmelblau Glitzer mit Sternen und Einhörnern“. Ich bin dann mal auf die Suche nach einer geeigneten Farbe gegangen und bin bei FIAT fündig geworden. Ein FIAT 500 Lack, den ich noch etwas aufgehellt und eine gute Portion Perlmutt Farbpigmente beigemischt habe. Noch nicht ganz ausgehärtet hängen die Twiggys in Himmelblau zum Trocknen an meinem Lackiergestell. Ein paar wenige Staubeinschlüsse habe ich mir eingefangen, aber das bekomme ich noch rauspoliert.

Die Twiggys in Himmelblau.

Auf der Rückseite werden nun die zuerst die Schraubterminals verkabelt.

Die Schraubterminals werden angeschlossen.

Anschließend können die Terminals eingeschraubt werden. Ich habe auf den Boden schwarze Filzgleiter aufgeklebt.

Die Terminals und Filzgleiter sind angebracht.

Nun werden die Chassis mit Kabel versehen. Ich habe 1.5mm² Kabelquerschnitte verwendet.

Der Hochtöner ist mit Kabel versehen.

Und nun auch der TMT.

Die Löcher für die Schrauben werden vorgebohrt und die Chassis dürfen Probesitzen.

Probesitzen der Chassis.

Im nächsten Schritt werden nun die Frequenzweichen erstellt. Dazu habe ich versucht die Bauteile der Twiggy Weiche gemäß des Stromlaufplanes möglichst platzsparend anzuordnen. HErausgekommen ist diese Topologie. Das Brettchen ist 15cm auf 7.5cm groß und bei mir aus 4mm Buchensperrholz.

Weichentopologie der Twiggy Weiche.

 

Bericht wird bis zur vollständigen Fertigstellung meines Nachbaus gemäß dem Baufortschritt ständig ergänzt. Stay tuned…

Eine vollständige Dokumentation meines Twiggy Nachbaus findest du in meinem zugehörigen Fotoalbum.

Danke Martin für diesen tollen Lautsprecher !

Von | 2018-04-17T14:40:10+02:00 25/03/2018|DIY HIFI|15 Kommentare

Über den Autor:

Liebt seine Familie und die Berge. Spätberufener Bergsteiger und breit aufgestellter Hobbywerker, der versucht auch andere Menschen mit seiner Begeisterung für die Berge und den Hifi Selbstbau anzustecken. Betreibt diese Website seit 2011.

15 Kommentare

  1. Martin 1. April 2018 um 12:11 Uhr - Antworten

    Hallo Thorsten, toll das ihr das kleine Wunder zum Nachbau zur Verfügung stellt. Vielen Dank! Ich wollte gleich alle Teile bestellen und mich an den Nachbau machen. Leider finde ich bei keinem der mit bekannten Anbieter einen Widerstand Mox 5W 2,1Ohm. Geht hier eine Alternative, bzw wo habt ihr den Widerstand her?
    Grüßt Martin

  2. Martin aka herr_der_ringe 1. April 2018 um 17:12 Uhr - Antworten

    asche auf mein haupt, ich hatte den hochtonbereich im laufe der entwicklung etwas zurückgenommen, die anpassung jedoch nicht mit übertragen.
    ich habe thorsten die korrigierten werte (2,2+2,4) plus schaltbild zukommen lassen.

    noch was am rande: ich weiss, daß die bestände des sds-p830855 derzeit (stand 04-18) teilweise bei den händlern relativ knapp sind. die chassis sind zwar bereits nachgeordert, das wird aber dauern, bis diese eintreffen. bitte derzeit, sofern ihr eine zügige fertigstellung anstrebt, erst die chassis besorgen, bevor ihr an die gehäuse geht.

  3. Thorsten 2. April 2018 um 11:27 Uhr - Antworten

    Hallo Martin,
    habe soeben den Stromlaufplan und die Teileliste für die Weiche im Beitrag aktualisiert.
    Gut dass es hier Leute gibt, die mitlesen 🙂

    Danke !

    LG Thorsten

  4. Martin 2. April 2018 um 21:19 Uhr - Antworten

    Thorsten und Martin, vielen Dank!

  5. Michael 10. Mai 2018 um 12:08 Uhr - Antworten

    Hallo Thorsten! Ich würde gerne die Twiggy nachbauen, habe aber noch einige Fragen dazu: Laut Zeichnung müsste der Hochtöner außermittig angeordnet werden, bei deinem Nachbau ist er aber genau mittig eingebaut. Wie ist es richtig? Wie dick ist das Dämmfilz, dass du in die Box eingebracht hast, und wo bekommt man es her? Ich habe da bisher nichts vergleichbares finden können. Oder kann ich auch einfach Polyesterwolle auftackern? Außerdem würde mich noch interessieren, welchen Wirkungsgrad die Twiggy in etwa hat. Ich hoffe, dass du meine Fragen beantworten kannst.
    Viele Grüße
    Michael

    • Martin aka herr_der_ringe 19. Mai 2018 um 15:09 Uhr - Antworten

      hallo michael,
      (ich sollte endlich mal meinen eigenen bau-/entwicklungsbericht fertigstellen :/ )
      thorsten hatte die asymetrische zeichnung ja von mir erhalten. dazu muss gesagt werden: die erste aufgebaute twiggy (die transmissionline) hatte eine symmetrische anordnung des hochtöners. bei dem zweiten gehäuse in bassreflex hatte ich den hochtöner – auch als versuchsträger, um die unterschiede feststellen zu können – asymmetrisch angeordnet.
      nach dem messen beider aufgebauter LS kann ich sagen: es sind beide ausführungen möglich, sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch. (es gibt minimale messtechnische unterschiede, welche jedoch äusserst gering und gehörmäßig auch von uns nicht herauszuhören sind – da machen die serienstreuungen der chassis mehr aus.)
      unterm strich kann gesagt werden: bau das gehäuse so, wie es dir optisch besser gefällt.

      ein belegen der wände mit polyesterwatte sollte ebenfalls problemlos möglich sein. achte jedoch darauf, daß der bereich zwischen tiefmitteltöner und bassreflexrohr frei davon bleibt.

      der wirkungsgrad dürfte etwa 82db betragen. hört sich nach wenig an, aber lass dich da mal nicht täuschen 😉

      • Michael 21. Mai 2018 um 13:28 Uhr - Antworten

        Hallo Martin!
        Vielen Dank für die Infos. Dann steht dem Bau der Twiggy ja nichts mehr im Wege…..
        Viele Grüße
        Michael

  6. Nils 19. Juli 2018 um 22:13 Uhr - Antworten

    Gibts von der Twiggy auch eine Messung? Das Ding ist schön klein, währe ne Idee fürs Badezimmer.

    Eine Frequenzgangmessung währe mal interesannt.

  7. Martin aka herr_der_ringe 10. November 2018 um 08:00 Uhr - Antworten

    hallo nils,
    deine frage ging leider im allgemeinen privaten trubel unter, entschuldige bitte.

    die twiggy ist auf einen abhörwinkel von 15° linear abgestimmt, mit einer abweichung von +/- 1db. auf achse ist der hochton leicht welliger, was man auch im datenblatt des herstellers erkennen kann.
    es gibt messungen der transmissionline-version, welche sich jedoch lediglich im bereich unterhalb 400hz von der bassreflex-version unterscheiden und praktisch 1:1 mit der simulation übereinstimmen.

  8. Herbert 12. November 2018 um 11:15 Uhr - Antworten

    Hello Thorsten, hello Martin,
    ich wollte mich auf diesen Weg für die Entwicklung und Dokumentation der Twiggy bedanken.

    Ich habe die kleinen Dinger jetzt fertig gebaut. Nachdem sie ein paar Tage an der großen Anlage eingespielt, und ihre Sache gut gemacht, haben, sind sie jetzt auf ihren geplanten Einsatzplatz, meinen Schreibtisch, gewechselt. Dort spielen sie sehr souverän und sauber.

    Es ist schwierig eine Besonderheit des Lautsprechers hervorzuheben. Der Hochton löst fein auf, ist aber nicht nervig. Stimmen kommen klar und präzise, es macht viel Spaß damit Podcasts und Hörbücher zu hören. Die Räumliche Abbildung ist mMn. sehr ordentlich, geht aber eher in die Tiefe als in die Breite. Der Bass ist für für so einen kleinen Lautsprecher toll und präzise und dürfte bis knapp 50Hz runter gehen. Ich habe nicht den Eindruck, dass hier ein allzu übertriebener Oberbass mehr Bass vorgaukelt, als auf der Platte drauf ist.

    Alles in allem ein toller, günstiger Kleinlautsprecher, der es absolut Wert ist nachgebaut zu werden.

    LG
    Herbert

    • Thorsten 30. Mai 2019 um 19:18 Uhr - Antworten

      Hi Herbert,
      Danke und schön, dass jemand den Aufwand zu schätzen weiß, den Martin und ich da reingesteckt haben.
      Das Betreiben der Website macht tatsächlich viel Arbeit und ich stelle mir oft die Frage, ob es das Wert ist.
      Wenn man dann so ein nettes Feedback bekommt, dann muntert das auf.

      LG Thorsten

  9. Jürgen 6. Dezember 2018 um 23:50 Uhr - Antworten

    Hallo,
    Wow echt cool die Twiggy!!
    Danke fürs bereitstellen der Pläne und Details. Bin totaler Anfänger und möchte gerne die Teile bestellen, und das Projekt starten.
    Leider ist mir nicht klar welche Spule als L2 genau verwendet wird,1 mm Querschnitt mit 1,5 mH und 0.75 ohm kann ich bei den Bauteilen nicht finden.

    lg Jürgen

    • Thorsten 30. Mai 2019 um 19:15 Uhr - Antworten

      Hi Jürgen,
      viel Erfolg auch noch von mir bei deinem Projekt. Ich bin von der Twiggy auch noch immer echt begeistert.

      LG Thorsten

  10. Martin 7. Dezember 2018 um 16:11 Uhr - Antworten

    Hallo Jürgen,
    verwende für L2 eine Luftspule mit 1,0mm. Ob diese dann 0,75 oder 0,55 ohm Widerstand hat ist (in diesem Fall ausnahmsweise) nicht relevant.

  11. David Eisan 24. Juni 2019 um 23:54 Uhr - Antworten

    Hello there,

    Do you have a graph that shows the raw frequency response of the two drivers before the crossover and then with the crossover?

    Thank you,

    David, London, Ontario, Canada

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