Eine SD 45 aus der letzen Serie von Aristo, beim öffnen habe ich sofort gewisse Unterschiede zu den bis jetzt digitalisierten festgestellt.
Der original Lautsprecher wurde durch einen baugleichen Visaton SC 5.9 ersetzt.
Damit kein akustischer Kurzschluss entsteht, haben wir kleine Platten angefertigt und eingesetzt.
Im Tank wurden ebenfalls zwei Visaton FR 58 eingebaut. Diese werden für die tiefen Frequenzen benötigt.
Der Tank wurde noch mit Watte gefüllt.
Die Frequenzweiche befinden sich auf dem Hauptprint
Die Elektronik wurde bis auf die Verteilerplatinen im unteren Teil der Lok entfernt und durch neue eigene ersetzt.
Da Aristo die meisten der Platinen mit Heisskleber fest macht mussten die neuen Platinen ebenfalls so befestigt werden.
Damit die Nummernschild Beleuchtung nicht den ganzen Führerstand ausleuchtet wurde die Decke herunter-gehängt.
Wie auf den Bildern der Prints vielleicht aufgefallen ist, sind die Markerlights nur mit jeweils einer LED ausgerüstet, wir haben uns entschlossen nur gelb zu verwenden, da diese Lok damals im Auslieferungszustand mit gelb ausgerüstet war. Bei unseren anderen SD 45 die mit grün, rot und weiss ausgerüstet sind, haben wir einfach die drei LED's hintereinander gelötet, da alle transparent sind funktioniert das wunderbar.
So schaut das ganze nun aus.
Der Rauchgenerator wurde nicht angeschlossen.
Die elektrische Schaltung der Lok schaut so aus:
Die Verwendung von Mikrocontrollern in der Modellwelt eröffnet viele Möglichkeiten.
Wie's mit 3 Lautsprecher klingt hast du schon am dorffest erlebt
Schon die Santa Fe Kodachrome hat 3 Lautsprecher. Jedoch gibt es verschiedene unterscheide zwischen der Kodachrome und der Cat Whisker SD45.
Bei den alten Umbauten, haben wir Aristocraft Lautsprecher verwendet(schon vormontiert). Als Frequenzweiche diente eine normale Spule und ein standart Widerstand. Bei der Cat Whisker wurde ein Visaton SC5.9 im Dach verbaut. Als Frequenzweiche dient jetzt eine hochwertige Audiospule und ein Audiowiderstand. Beide von Visaton.
Der SC5.9 verfügt nicht nur über mehr Hub als der Aristocraft Speaker. Auch eine Gummi Dichtungsmatte um die Membrane(siehe Bild)ist vorhanden. Beim Aristocraft Lautsprecher ist dort eine Karton Dichtung.
Doch was hat es mit dieser Dichtung auf sich?
Beim Bewegen der Membrane entsteht auf der einen Seite des Membrans ein Überdruck, auf der anderen Seite einen Unterdruck. Überdruck und Unterdruck versuchen sich immer auszugleichen. Daher bezeichnet man diese auch als Akustische Pole.
Können sich die Pole ungehindert ausgleichen, Verliert der Lautsprecher Schalldruck. Darunter leiden vor allem die Tieftöne. Dies nennt man einen Akustischen Kurzschluss.
Der Ausgleich findet immer über dem Weg statt welcher den kleinsten Widerstand bietet. Im falle des Lautsprechers: um die Membrane herum(siehe Bild).
Um das Problem zu beheben muss man zwingend diesen direkten Ausgleich verhindern. Dazu gibt es zwei Methoden. Theoretisch reicht es wenn ich dem Lautsprecher einen Kragen baue. Bei dieser Lösung fehlt dem Lautsprecher aber der Resonantzkörper, welcher den Schalldruck verstärken kann.
Daher ist es besser wenn ich eine Box um den Lautsprecher baue. Der Lautsprecher muss so an der Wand der Box befestigt werden, dass der Druckausgleich verhindert wird(Siehe Bild).
Im Falle der Modellbahn bietet sich das Gehäuse der Lok als Box an. Das Gehäuse definiert übrigens auch die maximale Resonantzkörpergrösse.
Um einen Akustischen Kurzschluss zu verhindern und die maximale Resonanzkörpergrösse auszunutzen, muss der Lautsprecher zwingend an der Gehäusewand befestigt werden. Dabei muss die ganze Fläche dicht an der Gehäusewand anliegen. Falls dies nicht möglich ist, wie im Falle der Aristocraft SD45. Muss ein abgedichteter Kanal zwischen der Gehäusewand und dem Lautsprecher gebaut werden. Die Länge des Kanals sollte so kurz wie möglich sein) Aristocraft hat genau aus diesem Grund längs zwischen den Schraubenlöcher je einen Steg gebaut. Bei den Querverbindungen, kamen wohl die Lüfter in den Weg. Daher fehlen die.
Durch diese fehlenden Stege ist der Kanal nicht geschlossen. Ein direkter Ausgleich der Drücke findet statt. Wir habe den Kanal geschlossen, in dem wir die fehlenden Stege durch Platten geschlossen haben. Jetzt sind wir wieder bei der Gummi Matte des SC5.9. Diese Liegt nun bündig mit dem Steg auf. Der Gummi passt sich automatisch an Unebenheiten des Stegs an und dichtet wunderbar ab.
Alternativ hätten wir eine Box um den Lautsprecher bauen können (ESU nennt das Schallkapsel). Durch diese Technik muss der Lautsprecher nicht mehr mit der Gehäusewand verbunden sein. Man bedenke jedoch, das dass Lokgehäuse die maximale Resonanzkörpergrösse definiert. Durch diese Schallkapsel, wird der Resonanzkörper unnötigerweise je nach Gehäusegrösse 3-4mal kleiner.
Das wäre dann eine Box in der Box.
Was wir noch nicht ausprobiert haben, ist die Abdichtung der restlichen Löcher, wie z.b der Ventilatoren, Schalterplatte und RG. Dies würde dem oberen Lautsprecher noch einwenig mehr tiefe verleihen. Und die Lok wird Wasserdicht
Die LGB Genesis ist hier schon genial, da das Gehäuse ein geschlossener Resonanzkörper ist. Ein FRS7, montiert auf dem schon vorhanden Lautsprecher Gitter bringt die Lok ordentlich zum Klopfen.
Zum Sound
Der Grund für ein komplette Neuerstellung des Sounds, ist schnell erklärt.
Die SD39-45 Dieselmotoren haben einen Turbolader welcher, im Leerlauf gut hörbar ist. Wenn keine grosse Last am Generator hängt ist dieser auch bei Max Drehzahl des Dieselmotors gut zu hören.
Wenn der Dieselmotor so richtig belastet wird, ist der Turbo praktisch nichtmehr hörbar da der Dieselmotor ein lautes tieftöniges donnern von sich gibt(daher auch der ganze Aufwand mit den Lautsprechern).
Nun wenn ich mit der Lok rangiere, soll der Motor sicher nicht herumdonnern. Andersherum darf der Diesel bei langen Zügen aber auch nicht klingen als wäre er nicht belastet.
Die Turbolader Funktion hilft in diesem Fall auch nicht weiter. Da diese Funktion für normale Abgasturbolader Systeme programmiert worden ist. EMD verbaut aber seit jeher Hybrid Turbolader Systeme. Bei tiefen Drehzahlen wird der Turbo über ein mehrstufiges Getriebe von der Kurbelwelle angetrieben. Wenn der Abgasstrahl genug stark ist, kuppelt der Turbo aus und wird nur noch durch den Abgasstrahl betrieben. Dieses Turbo System ist praktisch einzigartig. Und neben den 2 Takt System einer der Hauptgründe für den speziellen EMD Sound.
Dieses Problem habe ich bisher mit einem Kompromiss gelöst, das die unteren Stufen, Soundsfiles von unbelasteten Motoren mit lautem Turbolader enthalten. Die hohen, mit belasteten donnerndem Motor. Dies ging bei den drei alten Lautsprecher relativ gut. Beim neuen System klingt der Übergang richtig komisch. So als würde dem Lautsprecher Volumen entzogen.
Der alte Übergang ist im folgendem Video ganz am Schluss wenn die GN SD45 an der Kamera vorbeifährt zu hören.
Es klingt fast wie mit Doppler Effekt. Diese ähnlichkeit ist aber nur zufall.
Beim neuen Sound probiere ich etwas ganz anderes aus. Dazu später mehr.
