URPS 10", Klippel&Co. - Thema anzeigen

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 Betreff des Beitrags: URPS 10", Klippel&Co.
BeitragVerfasst: 01.02.2007 11:53 
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Moin,

20Hertz hat geschrieben:
hörnli hat geschrieben:... volle Antriebskraft außerhalb des Spaltes, ...

Es wäre ja schon schön, wenn es innerhalb des Spaltes volle Antriebskraft hätte.

Ich finde, das Chassis sollte zumindest einmalig eine Klippel-Prozedur durchlaufen, vielleicht lässt sich da was organisieren.

Ebenso sollte eine "Klippel-light" Prüfung durchgeführt werden. Man erhält dadurch ohne großen technischen Aufwand sehr interessante Informationen über Antriebslinearität, Aufhängung, Offsets, usw.. Diesen Test würde ich gerne für Dich durchführen, falls Interesse daran besteht.

So sieht das dann ungefähr aus:
Bild

Netterweise erzeugt jedes Defizit des Antriebs/der Aufhängung seine "eigene" Verzerrungskomponente, sodaß man mit etwas dedektivischen Spürsinn die Problemzonen des Prüflings aufdecken kann. 2sound-Smilie


Grüße
Matthias


@ 20Hertz, Matthias: Über Deine Teilnahme freue ich mich ganz besonders. Da es mir jedoch im ursprünglichen Thread ausschließlich um die (zerstörungs)mechanische Spezifikation geht habe ich gleich einen neuen Thread aufgemacht.
Ich habe voe langer Zeit einige Posts zu Klippel light durchgelesen, aber, muß ich zu meiner Schande gestehen, weder gebookmarkt, noch auswendiggelernt. Darum bitte ich Dich, mich und Uns nochmal mit Informationen zu füttern.

Gruß


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 Betreff des Beitrags:
BeitragVerfasst: 04.02.2007 23:03 
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Kistenschlepper
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Guten Abend,

besser spät, als nie. Nachfolgend ein paar Worte zu "Klippel light".

Die grundsätzliche Vorgehensweise und was dahintersteckt ist hier ab Seite 89 beschrieben:
http://www.fesb.hr/~mateljan/arta/AppNotes/ARTA-HB-D2.0.pdf

Ich fasse mal in Kurzform zusammen, wie's gemacht wird. Grundvoraussetzung ist neben der normalen Messausrüstung auch ein Spectrum Analyzer, wie ihn z.B. ARTA bietet. Gerade eben ist übrigens ARTA 1.2.0 erschienen, welches in punkto SA im Vergleich zu den Vorgängern nochmal deutlich aufgebohrt wurde, was vor allem den "Klipplern" entgegenkommt. Ganz nebenbei sei bemerkt, daß ARTA jetzt auch so Sachen wie Polarplots, Sonogramme und noch viel mehr schöne Sachen darstellen kann. Smile

Die Vorbereitung
- man benötigt eine Spannvorrichtung für die stabile Fixierung der Prüflinge in vertikaler Lage. Ich habe mir hierfür einen "Bock" aus diversen Resten zusammengebastelt, der sowohl kleine als auch sehr große Magnete aufnehmen kann. Der LS wird mittels Spanngurt am Magneten festgezurrt, siehe Anhang. Der Phantasie sind hier fast keine Grenzen gesetzt.

- bei mir werden vor der Prüfung grundsätzlich die TSP bestimmt; schon deshalb, damit AJ-Horn mit Daten für die Hubsimulation gefüttert werden kann. Besser ist natürlich, wenn man den Hub nicht simuliert, sondern misst, hierzu aber mehr in der oben verlinkten Anleitung. Bisher bin ich leider noch nicht dazu gekommen, mir so ein nützliches Helferlein zu basteln. Die TSP geben natürlich auch Auskunft über BxL und Mms; der Zucker bleibt bei mir im Supermarkt (jaja, PISA, ich weiß).

- sehr wichtig ist die exakte Ermittlung der Großsignal-Freiluftresonanzfrequenz, denn das ist unsere Prüffrequenz. Wir versuchen nach Möglichkeit, die minimale fs zu bestimmen. Das bedeutet zwar erstmal ein wenig Aufwand vor der eigentlichen Messung, aber dafür haben wir dann auch eine eindeutig definierte Prüffrequenz. Hierfür wird einfach der Impedanzverlauf mit steigenden Generatorspannungen gemessen - irgendwo erreicht die fs dann ihr Minimum.

Soweit mal für's erste, weiter geht es nach der nächsten Maus.


Grüße
Matthias


Dateianhänge:
Spannvorrichtung_Mikro.jpg
Spannvorrichtung_Mikro.jpg [ 33.68 KiB | 475-mal betrachtet ]
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BeitragVerfasst: 08.02.2007 02:51 
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Moin,

so, jetzt habe ich mir das endlich mal durchgelesen.

Wie soll bei dieser Meßmethode ein DC- Offset festgestellt werden? Welche Klirrkomponente ist für die Antriebslinearität stellvertretend? Ist der Klirr durch "unkluge" Einspannung, ermittelt mit dieser Messung, nach dem Einbau in ein Volumen, welches das VAS um Größenordnungen unterschreitet noch aussagekräftig? Ist das endgültige DC- Offset in kleinem geschlossenem Volumen vorhersagbar? DC- Offset unter Strahlungswiderstand?

Gruß


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BeitragVerfasst: 08.02.2007 21:28 
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Kistenschlepper
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Weiter geht's. Sorry für meine "lange Leitung", ich komme derzeit zu nix ... Sehr traurig


Ziel ist es, zu ermitteln, bei welcher Auslenkung der Lautsprecher Verzerrungen in Höhe von 10% produziert (--> Xmax bzw. Xlin). Es ist dabei unerheblich, welche der Verzerrungskomponenten zuerst die 10%-Marke erreicht. Ermittelt werden der Gesamtklirr (THD) sowie die Intermodulationsverzerrungen zweiter und dritter Ordnung (IMD2 und IMD3).


Versuchsdurchführung
- das Messmikro wird in einem Abstand von 0,5 mal Durchmesser der Membran vor der Dustcap positioniert

- Bestimmen von THD, also die Summe aller harmonischen Verzerrungen ("Klirr"). Die Prüffrequenz (= Freiluftresonanzfrequenz des Lautsprechers, siehe auch oben) wird im Signalgenerator eingestellt und THD bei den festgelegten Generatorspannungen gemessen. Dabei ist darauf zu achten, daß kein Teil der Messkette bei den hohen Pegeln im Nahfeld übersteuert.

- Bestimmen der Intermodulationsverzerrungen zweiter und dritter Ordnung (IMD2 und IMD3). Hierfür wird der Lautsprecher mit einem Zweitonsignal angeregt, wobei f1=fs und f2=8,5*fs (Amplitudenverhältnis U1 = 4*U2). Die Ermittlung der IMD-Komponenten ist seit ARTA 1.2. ein Leichtes, denn das Programm berechnet alles selbst. Wie das bei anderen Spectrum Analyzern aussieht weiß ich nicht. Wie man es "zu Fuß" berechnet, ist jedenfalls in der Anleitung weiter oben beschrieben.

- die ermittelten Daten werden graphisch dargestellt, z.B. in einem Excel-Diagramm (Beispiel siehe Ursprungsposting)

- bestimmen, bei welchem Hub die 10% Verzerrungen erreicht werden ----> Xlin(10%) in mm

Nachfolgende Tabelle gibt eine kleine (große!) Hilfestellung, wie die Verzerrungen zu interpretieren sind bzw. wo sie herkommen. Mit etwas Übung kann man problemlos erkennen wo der Schuh drückt - Sherlock Holmes lässt grüßen.

Bild

Anbei noch meine kleine "Datenbank" mit mehr oder weniger bekannten Chassis: http://home.vrweb.de/~matthias.leger/Lautsprecher/Klippel%20light/


Grüße
Matthias


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BeitragVerfasst: 08.02.2007 22:24 
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Kistenschlepper
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hörnli hat geschrieben:Wie soll bei dieser Meßmethode ein DC- Offset festgestellt werden?

Gar nicht bzw. indirekt.

Fragen wir mal umgekehrt: welche Chassis-Unart führt zum "Hörnli-Effekt"? Eine asymmetrische Zentrierung? Ein asymmetrischer Antrieb? Ich weiß es wirklich nicht.

Wenn man das weiß, kann man den Prüfling gezielt auf o.g. Defizite hin untersuchen und dann ggf. eine Vorhersage treffen. *michweitausdemfensterlehne*

Andere Frage: ist das DC-Offset Problem beim URPS denn überhaupt existent? Harte Luftfeder, keine Löcher in der Box?

hörnli hat geschrieben:Welche Klirrkomponente ist für die Antriebslinearität stellvertretend?

Siehe Klippeltabelle weiter oben. Oft muß man zwei Komponenten gleichzeitig betrachten, um der Sache auf die Spur zu kommen.

Beispiel: Nehmen wir mal an, ein Chassis hat "nur" einen unlinearen Antrieb, die Spule sitzt mittig im Spalt, es gibt keine allzu progressive Aufhängung (z.B. weich eingespannter HiFi-Baß mit rel. großer Sicke und Spider). In diesem Fall wird sich das Problem in Form von K3 und IMD3 äußern. Beides sind Indikatoren dafür, daß dem Chassis der Antrieb ausgeht.

hörnli hat geschrieben:Ist der Klirr durch "unkluge" Einspannung, ermittelt mit dieser Messung, nach dem Einbau in ein Volumen, welches das VAS um Größenordnungen unterschreitet noch aussagekräftig?

Tja, gute Frage.

Aber sagen wir es mal so: wir machen es dem Chassis unter Free-Air-Bedingungen sehr einfach. Wenn das Chassis hier schon Problemchen aufzeigt, wird es später im kleinen Volumen nicht unbedingt besser werden.

Eine Sache sollte man vielleicht doch beachten. Kommt es nämlich zu K3-Verzerrungen, die durch eine nichtlineare (progressive) Einspannung verursacht werden, dann sollte das später in der CB kaum mehr eine Rolle spielen, denn: die Luftfeder ist der Cheff! Und hoffentlich auch schön linear.

Man sollte sich bei der Suche also eher auf Nichtlinearitäten im Antrieb bzw. Offsets konzentrieren, denn diese sind auch nach dem Einbau noch existent.

hörnli hat geschrieben:Ist das endgültige DC- Offset in kleinem geschlossenem Volumen vorhersagbar? DC- Offset unter Strahlungswiderstand?
Gruß

Puuhhhh ... Verwirrt

Nochmal zur Frage von ganz oben: woher kommt der Offset? Sind das Unlinearitäten in der Aufhängung?


Grüße
Matthias


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BeitragVerfasst: 09.02.2007 01:16 
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Moin 20Hertz,

Sorry für einfaches Layout

>>Fragen wir mal umgekehrt: welche Chassis-Unart führt zum "Hörnli-Effekt"? Eine asymmetrische Zentrierung? Ein asymmetrischer Antrieb? Ich weiß es wirklich nicht.

## Erstmal Neues zum Hörnlieffekt. Das scheint ein Mischproblem aus DC- Offset und instabilen Endstufen zu sein. Gerade für den EVX180A gabs da mal einen Beitrag im PSW. Und da ich auch am völlig Collapseunverdächtigen CB18 mit einer Endstufe Probleme hatte... Ich habe das mal umgangssprachlich so beschrieben:
Wenn die Gegen-EMK einer Schwingspule, welche mit der massiven kinetischen Energie aus hochbeschleunigter Pappe zurück in den Magnetspalt gerammt wird, die Ladung in einem mickrigen Netzteilelko schlicht umpolt, während die SOA- Überwachung über die Frage nachdenkt: wie verhindere ich die Explosion der Halbleiter, und die Gegenkopplung im klar definierten Nichts nach Energie sucht, während die Class-H- Schaltung verzweifelt versucht endlich auf die nötige Railspannung zu schalten, der Trafo jedoch mit gesättigtem Kern seinen RI beheizt... dann kennt der Beschaller spätestens am nächsten Morgen den Begriff "Reconekit"

Das grundsätzliche Problem ist, daß der Antrieb, selbst dann wenn er innerhalb des Spaltes linear ist spätestens am Spulenende nachlässt. Bei allen "Polkernchassis" geht der DC- Offset oberhalb der Reso nach vorne zum schwächeren BL. Bei hochlinearen Antrieben würde das Problem erst schlagartig mit der Überschreitung des Platte/Spule- Hubes auftreten. Aber verhindern lässt es sich nicht. Mittlerweile ist Stand der Technik am X- max eine rigorose Einspannungsbremse zu setzen, um das Problem auf später zu verschieben, denn diese Notbremse erlahmt. So geschehen mit dem EVX180A, der modifiziert als Oderdöner dank Einspannungsnotbremse wie viele andere Chassis auch das laufen gelernt hat. Zudem werden Chassis heute außermittig genullt um etwas Gegenkraft aus der Unsymmetrie gegen das Offset zu erreichen. (das könnte leicht zum Aussondern prächtiger Chassis führen)
soweit zum DC- Offset oberhalb der Reso zusammengefasst: Es gibt keine vollständig linearen Antriebe, das Offset geht in Richtung des abnehmenden BL, und verhindert die Nutzbarkeit des vollen Hubes oberhalb der Reso. Wie sehr, darüber entscheidet die HUB/BL- Kurve.

>>Andere Frage: ist das DC-Offset Problem beim URPS denn überhaupt existent? Harte Luftfeder, keine Löcher in der Box?

## jein, ich finde das Klippeldokument nicht mehr zum DC- Offset, es gibt Eines zur verschobenen 0- Position im Chassisbau, und ein Grundsätzliches. Klippel beschreibt auch ein DC- Offset unterhalb der Reso. Der Wert ist geringer und, gestützt durch meine derzeitigen Versuche schein es zum maximalen BL zu ziehen, und das liegt geschickterweise in der Mitte zwinkernd => offenbar selbstzentrierend. Denn es ist auch bei gewollter Undichtheit langzeitstabil. Ganz im Gegensatz zu oberhalb der Reso, wo jedes Löchlein alles verschlimmert. Offenbar irrt Klippel unter Reso, und das Offset resultiert aus der verschoben eingebauten 0- Lage, aber ganz blicke ich noch nicht durch.
Fazit zum URPS ist, Es ist das einzig denkbare Konstrukt für klassisch angetriebene Chassis, also alle Dynamischen, welches zuverlässig ohne verschleißende Notbremse läuft. Die Einsatzgrenze nach oben über die Reso hinaus wird vom Wert des DC- Offset bestimmt, wobei selbst das kleinste DC- Offset die Nutzung des vollen Hubes unter der Reso verhindert. Es ist also mit dem URPS nicht möglich gleichzeitig ober, und unterhalb der Reso Töne wiederzugeben. Immerhin ist die Situation unterhalb der Reso absolut stabil, auch mit schlechten Verstärkern, und offenbar selbstzentrierend. Jedes andere Bauprinzip mit Multiresonatoren (ja, auch Horn mit Trichterresos) ist im Großsignalbetrieb nicht in der Lage 2 Töne gleichzeitig mit Vollpegel (Vollhub) ohne Klirr zu spielen. Darauf zielt wohl auch der Klippel- Light Test ab. Denn der Test mit je einem Ton unter und über der Reso dürfte auch den DC- Offset berücksichtigen, allerdings ohne jede Last durch übliche Gehäusekonstruktionen, oder gerade gestackte Beschallungssysteme. Stacken von auf Einzelbetrieb optimierten Systemen macht keinen Sinn, die Hubreduktion kann wegen dem unvermeidbaren, und von der Kraft stromabhängigen DC- Offset nie genutzt werden.

>>
hörnli hat geschrieben:Ist der Klirr durch "unkluge" Einspannung, ermittelt mit dieser Messung, nach dem Einbau in ein Volumen, welches das VAS um Größenordnungen unterschreitet noch aussagekräftig?

Tja, gute Frage.

>>Aber sagen wir es mal so: wir machen es dem Chassis unter Free-Air-Bedingungen sehr einfach. Wenn das Chassis hier schon Problemchen aufzeigt, wird es später im kleinen Volumen nicht unbedingt besser werden.

##Hmmm, Was ich ganz sicher sagen kann, ist daß unter Reso sofort und augenblicklich Klirr auftritt, wenn das Spulenende im Spalt "verschwindet" Wobei dieser Klirr in direktem Zudammenhang mit dem Grundton steht, und sogar bei Musikproduktionen künstlich hinzugefügt wird (William Orbit / Madonna - Ray Of Light, tiefe Töne ohne Grundton...) , Stichwort Residuum. Doch leider entsteht im wesentlichen K3, fehlt also K2, damit die Illusion perfekt wäre, also besser nicht über die Hubgrenze, dann passen die Klirrkomponenten.

>>Eine Sache sollte man vielleicht doch beachten. Kommt es nämlich zu K3-Verzerrungen, die durch eine nichtlineare (progressive) Einspannung verursacht werden, dann sollte das später in der CB kaum mehr eine Rolle spielen, denn: die Luftfeder ist der Cheff! Und hoffentlich auch schön linear.

##Hatte ich vermutet und wird ja auch von Wellenfront und TBF gefordert, daß die Einspannung weich sein soll, damit sie eine untergeordnete Rolle spielt und kleine Volumen ermöglicht.

>>Man sollte sich bei der Suche also eher auf Nichtlinearitäten im Antrieb bzw. Offsets konzentrieren, denn diese sind auch nach dem Einbau noch existent.

## ein hinterschnittener Polkern wäre schon nett, aber der ÖrpZ spielt auch ohne klirrarm, jedenfalls mit weniger Klirr als ein Konstrukt, bei dem gerade ein Ton mittels DC- Offset die Spule einseitig aus dem Spalt in die Notbremse schiebt. Wenn dann noch ein tiefer Ton gespielt werden soll kommt es wohl zu Intermodulationen.

>>
hörnli hat geschrieben:Ist das endgültige DC- Offset in kleinem geschlossenem Volumen vorhersagbar? DC- Offset unter Strahlungswiderstand?
Gruß

Puuhhhh ... Verwirrt
<<

## Du kannst mir vielleicht doch helfen, hast Du das Klippeldokument, das eine DC- Offsetkurve über und unter der Reso zeigt? Ich will noch einmal die Bestätigung inwieweit das Offset unter der Reso die Membrane zur 0- Lage zieht, also ob die entstehende Schwingungsmitte sich am Punkt des höchsten Antriebs-BL einpendelt. Der ja bei der Mehrzahl der Chassis nicht weit von der geometrischen Mitte liegt. Die Frage ist wie weit. Und ob ich mit der bestätigten aber nicht bewiesenen These richtig liege.


>>Nochmal zur Frage von ganz oben: woher kommt der Offset? Sind das Unlinearitäten in der Aufhängung?

## Zunächst der Antrieb. Es gibt ein Klippeldokument, wo er den Chassisbauern empfiehlt die 0- Lage gegensinnig zu verschieben. nicht nur Eminence hat das gelesen.

Gruß

PS jetzt schaue ich mal in Dein Archiv

EDITH möchte wissen, was für eine Mms der Isophon hat, wärest Du so nett?


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 Betreff des Beitrags: Re:
BeitragVerfasst: 13.04.2007 09:33 
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hörnli hat geschrieben:Die Einsatzgrenze nach oben über die Reso hinaus wird vom Wert des DC- Offset bestimmt, wobei selbst das kleinste DC- Offset die Nutzung des vollen Hubes unter der Reso verhindert. Es ist also mit dem URPS nicht möglich gleichzeitig ober, und unterhalb der Reso Töne wiederzugeben. Immerhin ist die Situation unterhalb der Reso absolut stabil, auch mit schlechten Verstärkern, und offenbar selbstzentrierend.

Zwei Denkanstösse für Dich:

A. Bei einem Trichter liegt die Resonanzfrequenz weder am oberen noch am unteren Ende des nutzbaren Übertragungsbereiches.

B. Welchen Strahlungswiderstand in Abhängigkeit von der Frequenz "sieht" ein Treiber in einem großen Horn ... und welchen (dto. frequenzabhängig) "sieht" er in einem Bassarray ?

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 Betreff des Beitrags: Re: Re:
BeitragVerfasst: 13.04.2007 13:11 
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bettersound hat geschrieben:Zwei Denkanstösse für Dich:


C. Strahlungsimpedanz... zwinkernd


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 Betreff des Beitrags: Re: Re:
BeitragVerfasst: 16.04.2007 11:01 
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hörnli hat geschrieben:
bettersound hat geschrieben:Zwei Denkanstösse für Dich:

C. Strahlungsimpedanz... zwinkernd

Schade, daß Du meine Frage nicht so ganz verstanden hast.

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 Betreff des Beitrags: Re: Re:
BeitragVerfasst: 16.04.2007 12:01 
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bettersound hat geschrieben:
hörnli hat geschrieben:
bettersound hat geschrieben:Zwei Denkanstösse für Dich:

C. Strahlungsimpedanz... zwinkernd

Schade, daß Du meine Frage nicht so ganz verstanden hast.


D. ... DC- Offset zwinkernd


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