Wir basteln ein Waveguide oder Constant Directivity, wie geht das?

[3eepoint]

So, ein Zwischenupdate...

... an dem eigentlichen Optimierungsteil hat sich nicht wirklich was getan. Die letzten Tage hab ich damit verbracht das optimierungsergebnis weiter zu verarbeiten und dabei die VGM* zu nutzen. Das erste Ergebniss seht ihr hier:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53512&d=1585349078



Horizontal, Vertikal und im Volumenverlauf hat das ganze eine Expotentialkontur, einfach weil das zum testen und als Ausgangswert gut geht
Der runde Hornhals wird in 10 Stufen an die eckige Mundöffnung angepasst
Abmessungen BxHxL[cm]-->60x30x23
Flansch:1"
Die "Stützen" wurden hier noch einzeln exportiert und eingefügt, als nächstes soll das ganze Horn als eine DXF exportierbar sein oder als Mesh, je nach dem was ich besser implementiert bekomme.
Die Kurven "Übersteuern" noch etwas. Das liegt an der Anzahl der Stützstellen mit dessen Hilfe die berechnet werden. Kann ich einfach erhöhen um das zu fixen, zum testen hab ich das aber nciht gemacht
Die Konturen sind noch nicht "smooth" weswegen ich sie in Inventor noch nicht zur erstellung eines 3D Modelles nutzen kann.

Momentan konzentriere ich mich auf den CAD Export und anschließende Validierung mit Hilfe des exportierten Models. Die Roadmap sieht derzeit wie folgt aus:



CAD-export ohne handarbeit
Einführen verschiedener Mündungsformen (Eckig, oval, rund)
Neuer FEM/BEM/Hybridsolver
Standalone(?)


Soweit erstmal wieder von mir. Für Fragen, Anregungen und wünsche bin ich nach wie vor dankbar! Bleibt alle gesund =)

*Volume Gradient Method

[3eepoint]

Und noch ein Zwischenupdate, Corona sei dank =P

Punkt 1 und 2 auf der Roadmap sind quasi abgehakt und werden grade Validiert:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53580&d=1585572550
Ein einfaches rundes Horn

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53579&d=1585572550
30x60cm eckig

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53578&d=1585572550
30x60 oval

Und wie man sehen kann exportiere ich jetzt direkt ein Mesh aus Matlab. Die ganze Zeichnerei aus dem vorherigen Post ist jetzt also obsolet. So richtig praktisch ist das aber immer noch nicht. Ein einzelnes Oberflächenmesh kann man nemlich weder drucken noch fräsen. Ich habe zur Validierung dann doch nochmal vollständige 3D Modelle gemacht die aber auch ihre Schwächen durch die Mesh->Surface umwandlung haben:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53594&d=1585599905

Die Welligkeit ist im Mesh infach nicht drin und würde ein fertigen ebenfalls erschweren/verhindern. Das ist nicht Sinn der Sache.... Hier aber mal ein Paar Ergebnisse von der Validierung. die Hörner sind mit den Konturen für Horizontal/Vertikal und der Mundöffnung benannt:


Expo-Expo-Rund
Frequenzgang:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53598&d=1585604841

Polar Vertikal
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53599&d=1585604841

Polar Horizontal:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53599&d=1585604841

Expo-Expo-Elliptisch
Frequenzgang:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53595&d=1585600107
Polar Vertikal
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53596&d=1585600107
Polar Horizontal:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53597&d=1585600107

Expo-Expo-Eckig
Frequenzgang:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53625&d=1585648168
Polar Vertikal
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53623&d=1585648168
Polar Horizontal:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=53624&d=1585648168

Was kommt jetzt?



Mehr Stützstellen um die Formgebung für eckige Profile zu verbessern
Vollständiger 3D export als Solid und nicht als Surface
Testläufe mit optimierten Konturen


Anschließend kommen die Sachen aus dem Vorherigen Post.

So weit wiedermal von mir. Die nächsten Updates dürften auf sich warten lassen da die Optimierung mehrere Tage in Anspruch nimmt. Bis dahin haltet die Ohren steif und bleibt gesund!

[3eepoint]

So, es ging malwieder etwas weiter, was passiert ist:

-> De-bump implementiert

Der Optimierer spuckt leider keine ebene, sprich nicht in sich wellige Kurve aus. Um dennoch einen smoothen Kurvenverlauf zu haben, hab ich die sogenannte De-bump funktion eingeführt die anhand der Ciurvature solche Huckel ausgleicht und f+r einen Smoothen Verlauf sorgt. In wie weit das funktioniert ohne die Kontur zu weit zu verändern muss sich noch zeigen.

->Optimierte Werte ins 3D Modell übernommen

Die bisher gezeigten Bilder waren alle reine Expo-Hörner da die Konturdaten dafür schnell gemacht sind und ich irgendwas zum testen brauchte. Jetzt hab ich das erste mal mit Optimierten Konturen* experimentiert um zu sehen wie sich die Volume Gradient Methode damit verhält. Das Ergebnis seht iht hier:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=54030&d=1586863106
-->Ergebnis mit 50 Iterationen

Sieht etwas aus wie ein umgekehrtes M2 Waveguiode, also die "Knöchel" am Hornmund nicht am Hornhals. In wie weit das noch reicht um die Funktion zu gewährleisten muss sich zeigen. Wenn sich der Verlauf der VGM und der Optimierten Kontur zu weit unterscheiden kommt es unter umständen zu Verzerrungen des 3D Modells:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=54029&d=1586863106
-->Schnittmodell des Horns. Man sieht das die diagonale Korrektur des Volumengradienten über die Mündungsfläche hinausgeht.


Ob und wie ich as abfangen kann (muss) weis ich noch nicht. Zudem stellt sich das weiterverarbeiten als schwierig da. Ich kann zwar auf Basis der obigen Daten eine zweite Oberfläche erstellen und mit der ersten verbinden um ein Volumen zu formen, dies überschneidet sich jedoch an einigen stellen durch die Form der ausbuchtungen im vorderen Teil des Hornes. Zudem weigert sich inventor, die Meshfläche, welche die STL darstellt, in eine Surface fläche zu verwandeln. Daduch kann ich derzeit keine weiteren 3D operationen mit dem Ergebnissen durchführen was ziemlich frustrierend ist. Wenn jemand da helfen kann oder eine Idee hat wäre ich zutiefst dankbar! Stelle auch gerne die Datein zur Verfügung....

Ansonsten ist nicht viel passiert. Ich überlege, ob ich die Daten noch etwas "fenstern" soll. Sprich wenn die Wellenlänge kleiner wird als der Hornhals die Directivety weniger zu gewichten da dort die Kontur nicht mehr wirkt und sich das Script dann mehr auf andere Bereiche konzentrieren kann. Was deekt ihr?

Ich habe leider immer noch keine alternative für COMSOL als FEM Solver gefunden. k-wave bietet für diese Art Probleme nicht die richtigen Solver/Umgebung. Was ich sonst so gefunden habe ist teilweise so konfus dokumentiert das ich keinen Plan habe wie man dadrin irgendwas macht oder es ist seid Jahren nicht mehr geupdated worden. Auch hier würde ich mich über Vorschläge freuen.

Soweit wiedermal von mir. Bleibt gesund!

*50 Iterationen für jeweils horizontal und verti´kal. Genug um die Kurven zu verändern, aber noch nciht genug um von optimiert zu sprechen. Dafür sind ca. 300 Iterationen nötig.
** Alle time domain und die frequency domain können keine Strukturen darstellen

[MarsianC#]

Kannst mir die Dateien geben? Ich kanns mal in einem anderen Programm versuchen. STL ist leider wirklich sehr unpraktisch.

[3eepoint]

Hast ne PN =)

Ja so richtig zufreiden bin ich damit auch nciht. Aber 3D Datein aus matlab raus zu bekommen ist nicht so geil. War auch nie Teil von dem was ich vorher damit gemacht habe, hab eigentlich Signalverarbeitung damit im Studium gemacht :o

[3eepoint]

Es ist malwieder so weit, ein Update!

Momentan laufen die Langzeittest ob das was ich da erdacht habe am Ende auch wirklich ein brauchbares Horn werden kann, ob sich das noch irgendwo aufhängt etc. (Spioler:Ja...)


Der derzeitige Stand:

Die Kurvenschaar:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=54839&d=1589444353

Polar, normiert Log:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=54838&d=1589444353

Letzter Stand Kontur:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=54840&d=1589444353

Die schöne Schleife oben rechts hat der Sache dann bei 233/250 Iterationen ein frühes Ende bescheert. Ich hatte gehofft das die implementierung ohne abfangen solcher vorkommnisse auskommt, dem ist leider nicht so. Ansonsten macht das Script selbst an dem Punkt noch gute Fortschritte und ich denke das um die 4-500 Iterationen dann ein Ziel ergeben das man komplett brauchen kann. Unter 2kHz ist noch Potenzial und das Pinchen fängt auch grade erst an. Der kommende Testlauf prüft nochmal andere Randbedingungen und die Strahlungsimpedanz wird nochmal anders gewertet.

So weit wiedermal von mir. Bleibt gesund und bis bald!

[Gaga]

Hi 3ee,


Es ist mal wieder so weit, ein Update!

Momentan laufen die Langzeittest ob das was ich da erdacht habe am Ende auch wirklich ein brauchbares Horn werden kann, ob sich das noch irgendwo aufhängt etc. (Spioler:Ja...)

Wollte einfach mal anmerken, dass ich weiterhin äußerst interessiert mitlese, auch wenn ich momentan (aus beruflichen Gründen) nicht viel beitragen kann.

Freue mich aber schon auf Dein nächstes Update...:prost:

Grüße,
Christoph

[3eepoint]

Moin Gaga,

schön zu sehen das ich das hier nicht nur für mich mache =D Das nächste Update dauert noch ein wenig, ich denke aber ich nähere mich einer finalen Version =)

[3eepoint]

Für alle die sich fragen was ich den grade mache und warum nichts kommt, es scheitert momentan an dieser Kante:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=55704&d=1593445399

Ansonsten bin ich Fertig. Berechnung, Nachbearbeitung, Export, 3D Modell läuft alles so weit. Nur die Volume Gradient method zickt noch rum und erzeugt diese Kante im Hornverlauf. Es hat was damit zu tun, das die Ausdehnung von der Steigung der Kurven abhängig ist, damit nicht versucht wird, über die Kurve mit der kleineren Steigung auf den erforderlichen Wert zu kommen wo bei der steileren Kurve mehr Platz ist dies zu tun. Die Ableitung hat aber noch einen Knick der denke ich dafür verantwortlich ist. Mal sehen ob ich das weg bekomme....

[3eepoint]

Ich bin doch glatt weiter gekommen! Die Kante ist weg und die Sache sieht momentan so aus:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=55711&d=1593519702

Man sieht wunderbar, wo die Volume Gradient Method ihren Job in der Diagonalen macht. Ich glaube es gibt von Klipsh ein paar Hörner die dem nicht unähnlich sehen.

Ist aber immernoch nur eine Oberfläche, der Schritt zum soliden Objekt lässt noch auf sich warten, liegt unter anderem an sowas hier:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=55712&d=1593519702


Hier muss ich aber in Matlab ran, auch wenn ich ehrlichgesagt kaum noch Bock habe das noch aus zu bügeln. Das letzte Böse 1% vor der Fertigstellung....

[MarsianC#]

Ah, es wird! :cool:

[3eepoint]

Und wie das wird!

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=55727&d=1593538655

Allerdings hat COMSOL auf mal keinen Bock mehr. Die Interpolation curve die ich für den Loft benutzt habe brachten eine welligkeit in die Ränder. Die Polynomkurve hat das nicht, da behauptet Comsol aber, dass die einzelnen Profile unterschiedlich viele Datenpunkte hätten.... the ride never ends...

[Gaga]

Moin 3ee,


Ich bin doch glatt weiter gekommen! Die Kante ist weg und die Sache sieht momentan so aus:


Klasse! :thumbup:

Gruß,
Christoph

[3eepoint]

So Freunde der gerichteten Abstrahlung, es gibt neuigkeiten =)

In den vorherigen Posts habt ihr ja schon gesehen, dass ich die erstellung der .STL jetzt halbwegs im Griff habe. Es kommen zwar noch Kanten vor, die sind aber über einen Parameter wegtunebar, sofern alles im Griff. Hier das Ergebnis einees Versuchs für ein 30x30 cm 90°x60° Waveguide für ein Projekt was ich grade umsetze:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=55917&d=1595154066

Desweiteren hab ich jetzt folgendes geändert:

-->Strahlungsimpedanz

Die Strahlungsimpedanz ist jetzt wieder selbstmittelnd aus dem Simulationsergebnis und folgt keiner Zielfunktion mehr. Sinnder Optimierung ist CD mit Smoothen Verlauf. Auf einen Bestimmten Verlauf hin zu optimieren ist mir zu aufwendig und wird durch die VGM eh abgedeckt. Von daher wird hier nur auf Smooth geachtet.

-->Volume Gradient Method

Hier kann ich nun zwischen einem Expotentiellen und einem Superelliptischen (ja das heißt wirklich so... ist im wesentlichen ne Ellipse in dessen Gleichung ein ^1/n steht was den Verlauf tunebar macht) Verlauf wählen. Letzterer ist wie erwähnt im Verlauf tunebar und auch weniger Wellig, peakt dafür aber auf einer Grundfrequenz. Die 3D Simulation wird zeigen wie sich das verhält. Da die Waveguide sehr flach sind würde ich diese zusätzliche Ladung eigentlich gerne mitnehmen...

Der einzige noch verbleibende knackpunkt ist das verarbeiten der STL Datei zu etwas, mit dem ich im CAD weiter arbeiten kann. Da fährt mir allerdings sowohl COMSOL als auch Inventor in die Karre. COMSOL hat immernoch den oben beschriebenen Fehler und Inventor behauptet, dass das Horn nur wenige micron groß wäre. Ich habe keine Ahnung wo der Fehler aufmal herkommt... ich bin da aber mit Hilfe eines Bekannten bei. Ansonsten würde ich bis ich die Sachen endlich mal in 3D rechnen und messen kann behaupten, dass ich mit diesem Projekt fertig bin. Villeicht noch 1-2 ease of use Implementierungen aber ansonsten macht es was es soll...

Jetzt zu etwas, dass ein wenig off topic ist, aber denke ich ganz gut hier rein passt da es um CD geht. Ich meinte ja schon, dass das obige Horn für ein Projekt ist für jemanden der mir auch bei der 3D Umwandlung hilft. Dabei handelt es sich um ein 12"/1.4" Aktivmoitor mit Cardioidem Bass der auch mal nach draußen soll. Über den Cardioidbass wollte ich hier 1-2 Worte verliere,n da das schließlich auch was mit CD-Verhalten zu tun hat und aktives manipulieren der Abstrahlung ja auch was spannendes ist. Derzeit sieht das erste einfach Modell der Machbarkeit wegen so aus:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=55918&d=1595154726

Es soll ein 12"er forne und ein 10"er hinten werden. Der Einfachheit halber erstmal nur als flache Membrane angenommen. Die Volumina sind auch größer als sie hier dargestellt sind, sowas macht mir nur die Definition einfacher.

Das ganze wurde 2 mal simmuliert, einmal nur der Treiber Vorne und ein mal nur der Treiber hinten. Von beiden wurde der Frequenz und Phasengang in der Vertikalen und Horizontalen mit 360° Abdeckung exportiert und in VituixCAD eingelesen. Damit kann ich in Zukunft Weichen für in FEM Simmulierten Objekten erstellen, ohne die FEM jedes mal neu zu berechnen (yay, das sollte für ABEC/AKABAK 3 übrigens auch möglich sein). Für den vorderen Treiber sieht das dann so aus:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=55919&d=1595155040

Und für den hinteren:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=55920&d=1595155118

Vituix hat als Positionsinfo nur das der Treiber ca. 360mm weiter hinten sitzt als der Vordere. Die restlichen Informationen stecken im Polar plot der aber immernoch auf 0° vorne normiert ist. Mit ein wenig Phantasie ergibt der aber sinn ;)

An dieser Stelle sei vorweg gesagt, dass ich mir bewusst bin, dass ich hier icht um Messungen herum komme! Ich will hier ein Gefühl bekommen, wie sich so ein System verhält und eine Basis haben, womit ich anfangen kann. Also habe ich eine erste Weiche gezimmert und das kam dabei raus:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=55921&d=1595155342

Und die dazugehörige Weiche:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=55922&d=1595155408

Beide Treiber erhalten eine Linkwitz-Transformation. Die Treiber bekommen unterschiedliche Tiefpässe, da es sonst zu interferenzen oberhalb von 5-600Hz kommt. Die Shelve Filter dienen zu Frequenzgangbegradigung. Der Vordere Treiber bekommt zudem noch einen Allpass der die Auslöschung noch etwas verbessert. Der hintere Treiber wird zudem verzögert und mit -6 dB angesteuert was nötig ist damit er den nötigen Pegel bringen kann. Angepeilt waren -6dB@20Hz da bin ich jetzt etwas drüber, wie gesagt es ist ein erster Versuch. Auch haben beide Treiber einen Subsonic da die Linkwitz-Entzerrung hier sonst etwas viel nachschiebt und des bei dem Frequenzgang generell eine gute Idee ist.

Sieht auf jeden Fall schonmal vielversprechend aus. Der Übergang zum Horn soll bei ca.800 Hz liegen. Wen ich alles richtig mache sollte dann oberhalb von 1 kHz die 90° zustande kommen. Dafür muss ich aber erst das Horn und die Bässe bis 20kHz durchrechnen.

So weit erstmal wieder von mir, über Fragen und Anregungen würde ich mich sehr freuen =)

[MarsianC#]

Ein eigener Thread wär sicherlich kein Fehler. Tolles Projekt!
Ansonsten wie immer: Weitermachen ;)

[phase_accurate]

Hallo 3eepoint

Bekommen da wirklich beide Woofer die gleiche Linkwitz Transformation ? Wenn ja braucht es sie nur einmal, gilt auch für das Subsonic Filter.

Gruss

Charles

[3eepoint]

@MarsianC#

Sobald es etwas konkreter wird kommt dazu n eigener Faden, versprochen.

@phase_accurate

Tatsache, war mir garnicht aufgefallen. Ob ich das in der Umsetzung so nutzen kann ist nur fraglich, da ein Hypex Fusion 503 verbaut werden soll und der DSP soweit ich weis nicht erlaubt, zwei Kanäle aus einem Signalpfad zu speisen, sofern das Sinn ergibt....

[mechanic]

Sehr interessantes Projekt! Ich habe da auch noch so was in der Mache: Mivoc AWM 104 10" vorne und hinten in je 12 Litern und (analogem) Linkwitzfilter. Habe das nur mal kurz mit einem Line-Array zusammen getestet und dann vertagt. Was ich bisher draus gelernt habe: LEISTUNG, LEISTUNG und nochmal LEISTUNG. In meiner Garage ging das mit 150 W noch einigermaßen; im großen Saal beim FFE letztes Jahr war da aber auch gerade nix mehr zu hören (wirklich nix!). Geh davon aus, dass bei etwas größerem Raum das HYPEX richtig gefordert wird.

55955

[3eepoint]

Ja das habe ich auch schon festgestellt, das Setup ist hungrig! Deswegen auch der große Hypex Amp. Es gab noch andere Kandidaten aber das würde nicht funktionieren.

[3eepoint]

So, es gibt Neuigkeiten, gute und Schlechte. Die guten zuerst:

Ich habe den Algorithmus überarbeitet der den Volumenverlauf erstellt. Ich konnte das Ergebnis akustisch leider noch nciht durchrechnen (dazu gleich mehr) aber rein Optisch sieht die Sache schonmal bombig aus:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=57257&d=1605796377

Es ist ein geschlossenes Volumen mit Montagerand an der Front. Das Mesh sieht so weit auch gut aus.

Jetzt die schlechte, ich bin kurz vorm weinen weil ich es ums verrecken nicht schaffe, aus der .stl Datei ein bearbeitbares 3D objekt zu machen. Inventor 2020, Fusion360, CADexchange, Blender, Meshmixer sind alle gescheitert. In den ersten beiden bekomme ich mittlerweile nur noch die Nachricht, das es nicht geklappt hat aber nicht warum. Egal ob tri oder quad mesh. Solange ich das nicht hinbekomme kann ich kein praktisch benutzbares Horn ausgeben.... ich habe hier langsam meine Frustgrenze erreicht...

[Dausend Acoustics]

Hallo 3eepoint,

Vielleicht kann ich ja mal schauen, ob ich mehr Erfolg habe, wenn du mir eine stl zur Verfügung stellst.

Ansonsten sollte es immer ein tri mesh sein, quads mögen die eher gar nicht. In dem Bild hier ist es übrigens beides, also Dreiecke und Vierecke, das sollte auch schon ein Grund sein, warum es nicht funktioniert.

Grüße
Andreas

[3eepoint]

Moin Andreas,

hab dir ne PN geschickt =)

Das mit den Dreiecken ist sone Sache*... Fusion will n Quad mesh um es in ein brep, also editierbar, um zu wandeln. Mein Tool in Inventor will Dreiecke. ReCap Photo kann nur 10-20k Elemente maximal exportieren und hat die Geometrie komplett geschlachtet... Hab daher die Umwandlung in quads in Blender gemacht in der Hoffnung das Fusion es dann frisst. Es hat nur eine weitere Fehlermeldung produiziert.

*Nicht, dass ich dir nicht glaube, nur mein Leidensweg sieht wie oben beschrieben aus.

[MarsianC#]

Hatten wir ja schon, das Mesh ist einfach nicht schön UND besteht aus vielen Elementen.
Ich probiers auch gern nochmal.

[phase_accurate]

Hallo

Für alle, die nicht so tief gehen können oder wollen, könnte das hier interessant sein:

https://audioxpress.com/news/celestion-introduces-hornwizard-app-for-high-frequency-horn-design

Gruss

Charles

[Dale]

Warum loftest Du nicht direkt in Fusion?
Ich hab mal was Ähnliches programmiert und das einzige, was - damals mit Inventor - wirklich funktioniert hat, waren Punkte auf den Linien (also - Loft-Ebenen). Idealerweise gleich viele. Ich kann nicht mehr sagen, vie viele Stunden wir mit dem Autodesk-Service verplempert haben.. die haben uns übrigens direkt Fusion empfohlen, wegen moderner Engine usw. Hat damals nur nicht gut funktioniert, weil wir mehrere 100MB große Flächenelelemente eingebaut haben.

Für lustige Flächen ist Rhino auch ne Möglichkeit, wenn man sich mit der Bedienung anfreunden kann ( - ich konnte es nicht..). :)

Viel Erfolg,
Dale.

[3eepoint]

Die Idee hatte ich auch schon, nur weis ich nicht wie ich in Inventor/Fusion den Import automatisiere. Matlab die Querschnitte als DXF ausgeben zu lassen wäre kein Problem.

Querschnitt als dxf aus Matlab-->import in Inventor-->Loft

Das wären gut 200 Flächen. Habt ihr dafür ein Script? Wenn ja magst du das teilen oder mir einen Hinweis geben, wie ihr das gemacht habt? Ich hab nur mal ein wenig mit iLogic in Inventor gearbeitet um Constraints um zu setzen (was natürlich nicht geklappt hat) und meine Suche für solche Import Geschichten war bis jetzt vergebens.

[Dale]

Ich muss das mal suchen, bin da aber nicht wirklich optimistisch, hatte ich bei meiner letzten Firma entwickelt.
Prinzipiell war es relativ einfach mit Visual Basic - ich weiß, gruselig - einen Satz Punkte in Inventor zu erzeugen und diese dann zu verbinden. Wie das in Fusion aussieht, weiß ich nicht, aber die haben ja eine Python API. Das ist auch erheblich weniger schmerzhaft.

An reines DXF-Import und dann Loften glaube ich nicht, das wird Glückspiel, weil du nicht genau weißt, welche Punkte er mit welchen verbindet. Da braucht man Stützstellen...

Falsches VB-Projekt. Ich finde den Krempel glaube ich nicht mehr. :-/

[3eepoint]

Trotzdem danke das du geguckt hast! Dann muss ich mir wirklich mal mit der API auseinander setzen. Wobei mir schon der dxf export wieder graue Haare bereitet. Der Beispieldatensatz funktioniert, meiner nicht und ich weis nicht warum...

[Dale]

Du musst eh erstmal gleiche Punktanzahlen generieren im Input. Also pro "Sektion" die gleiche Anzahl Punkte. Sonst kommen komische Sachen beim Loften raus.
Willst Du es denn jetzt in Inventor oder Fusion machen?

Fusion scheint einfach, da hat sich schon jemand mal die Mühe gemacht:
https://www.youtube.com/watch?v=_u5yeTunMzU
(https://www.youtube.com/watch?v=_u5yeTunMzU)
Weiß jemand, wie ich die 3D-Daten von diesem Waveguide bekomme?
https://www.monacor.de/produkte/components/lautsprechertechnik/selbstbau-/wg-300/

Rotationssymmetrisch ist ja mal Welten einfacher im CAD und ich hätte Lust, das Ding direkt auszufräsen - für 3 little yellow cabs.

Beste Grüße,
Dale.

[3eepoint]

Genau das Video habe ich im Selben Moment gefunden =D Ich denke erstmal Fusion. Wenn ich es da drin habe kann ich immer noch zu Inventor. Danke für den Link =)

Eins Kaufen, Buch drüber legen und vom Buchrücken aus mit einem Messchieber alle paar cm die Höhe messen. Funktioniert hervorragend auch wenn man die Membrangeometrie für einen Phase Plug braucht

Und ja, Rotsym ist deutlich einfacher. Nicht nur im CAD sondern auch im akustischen wegen der Anpassung. Deswegen sehen meine Hörner in der Diagonalen auch so komisch aus =D

[Dale]

Eins Kaufen, Buch drüber legen und vom Buchrücken aus mit einem Messchieber alle paar cm die Höhe messen. Funktioniert hervorragend auch wenn man die Membrangeometrie für einen Phase Plug braucht
Wird getestet. Danke. :)

[3eepoint]

Ich bekomme langsam Schreikrämpfe... jetzt habe ich die Profildaten als CSV ausgegeben und einfach mal 2-3 von Hand in Fusion importiert*. Dort werden sie auch angezeigt. Versuche ich jetzt ein Loft schlägt die Operation fehl mit den Begründung, dass es self intersecting loops gäbe. Die Profile haben die identische Anzahl an Punkten, ich habe sie einfach mal als .zip angehängt. Villeicht kann mir ja mal jemand sagen was da schief läuft....

*Inventor kann das übrigens auch, braucht dafür aber .xls datein und die ergeben bei mir... garnicht! Er importiert einfach nichts ohne Fehlermeldung, sowas liebe ich ja besonders....

[Dale]

*Inventor kann das übrigens auch, braucht dafür aber .xls datein und die ergeben bei mir... garnicht! Er importiert einfach nichts ohne Fehlermeldung, sowas liebe ich ja besonders....
Sicher, dass gar nichts kommt, oder ist es evtl. nur total klein oder groß? :D

Mit Fusion kann ich das am WE mal ausprobieren, denke ich. Self intersction klingt nicht gut: Ist die Anzahl Punkte gleich?

[3eepoint]

Ziemlich sicher. Ich kann in dem Sketch nur den Centerpoint auswählen, da kommt garnichts...

100% sicher. Matlab exportiert das ganze aus einer Matrix wo die einzelnen Spalten die einzelnen Profile darstellen, dass kann schonmal mit unterschiedlichen Anzahlen nicht gehen sonst würde Matlab meckern. Notepad zeigt mir auch bei allein drei Datein die selbe Anzahl Zeilen an und es stehen auch überall drei Werte drin. Sofern ich nicht völlig blind bin oder Fusion beim Import Mist baut sollte das safe sein. Eine zweite Meinung wäre aber sehr wilkommen!

[Dale]

Moin,

da sind ein paar Sachen schwierig:

Deine Geometrie sind 2 Umdrehungen.. ;) das geht natürlich nicht
du hast sehr viele Punkte bei hohem Abstand, das ist sehr ungünstig, du lässt Fusion da sehr viel Freiraum und die Warhscheinlichkeit, dass es zu Überschneidungen kommt, ist sehr hoch. Wie auch hier.

Du müsstest auf jeden Fall vor dem Loften die Splines schließen und die Schnitte nicht so weit weg wählen. Wenn er falsch loftet, und komische Intersections macht, musst Du Rails definieren. Also quasi Schnitt-Linien. Z.B. bei x = 0, oder y = 0 oder bei irgendwelchen Winkeln bei Deiner Geomterie. Die kannst Du dann zusätzlich reinladen und sie beim Loften angeben.

Prinzipiell gehts übrigens. Hab jetzt nur mal die 1er und 50er bearbeitet, aber es sind halt sehr viele Punkte bei sehr wenig Abstand.
Wenn er die Splines schon mal nicht als Fläche erkennt oder daraus Unsinn macht, ist es ganz schlecht. Du musst mindestens ein Volumenmodell aus dem Schnitt machen können (einfach mit "x"-extract kurz testen).
57283

Viel Erfolg und beste Grüße,
Dale.

[Dale]

Eins Kaufen, Buch drüber legen und vom Buchrücken aus mit einem Messchieber alle paar cm die Höhe messen. Funktioniert hervorragend auch wenn man die Membrangeometrie für einen Phase Plug braucht

Mir fällt gerade ein, dass ich ne Messuhr mit relativ großer "Reichweite" habe - die frickel ich an den Fräskopf und fahre da einfach lang. :) Danke noch mal für den Tipp! Manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht...

[Dale]

Gerade Spaß an der Sache gefunden..
Hab die Daten mal etwas bereinigt (Splines nur noch an jedem 3. Datenpunkt und die zweite Umdrehung raus).

Nun loftet Fusion recht artig. Mit mehr Zwischenschichten musst Du die Punkte nicht so stark reduzieren, würde ich denken. Versuch macht kluch.. ;)

57284

Beste Grüße,
Dale.

edit: wenn Du genau wissen willst, was er zwischen den Loft-Ebenen was gemacht hat, ist Section Analysis ganz hilfreich.. Sieht ganz ok aus, finde ich - dafür dass nur 3 Schnitte gegeben sind, ist er immerhin nicht "kreativ" geworden.. Nun reicht's aber, Wochenende.. :)
57285

[3eepoint]

Erstmal vielen Dank für deine Mühen! Genau nach solchen Sachen suche ich =D

Was meinst du mit vielen Punkten bei hohem Abstand? Die Profile zueinander? Später nimmst du ja jeden 3. Punkt, also noch mehr Abstand? Insgesamt sind das später 100 Profile auf 90mm tiefe verteilt. Etwas eher schreibst du viele Punkte bei wenig Abstand, mast du das nochmal aufschlüsseln?

Hast du eine Idee, wie die doppelte Umdrehung zustande kommen könnte? Die Daten geben das ja eigentlich nicht her...

[Dale]

Was meinst du mit vielen Punkten bei hohem Abstand? Die Profile zueinander? Später nimmst du ja jeden 3. Punkt, also noch mehr Abstand? Insgesamt sind das später 100 Profile auf 90mm tiefe verteilt. Etwas eher schreibst du viele Punkte bei wenig Abstand, mast du das nochmal aufschlüsseln?

Die Punkte haben einen vergleichsweise geringen Abstand zueinander im Vergleich zu den Ebenen. Der Ebenen-Abstand beträgt 30 - 50mm, der relative Abstand der Punkte aber nur wenige bis max. 5mm. Das bringt Unglück, wenn man komplizierte Formen loftet. Für Deine Punktedichte brauchst Du also mehr (Zwischen-)Ebenen. Da ich die nicht hatte, hab ich halt die Punkte ausgedünnt.


]Hast du eine Idee, wie die doppelte Umdrehung zustande kommen könnte? Die Daten geben das ja eigentlich nicht her...
Doch, die Daten geben das her. layer1 ist ja ein Kreis, hier mal der x,y gegen Zeile Plot:
57288

Das sieht aus wie 2 Durchläufe. Ich hab also bei allen Dateien ab Zeile 204 die Daten gelöscht.. :)
Ist in den anderne beiden Dateien das gleiche, irgendwo im Code läuft wohl was bis 4Pi statt 2 Pi.. oder so.. Hört ja auch an der richtigen Position auf, nur eine Umdrehung zu viel.. ,)


Erstmal vielen Dank für deine Mühen!
Gerne!

Beste Grüße,
Dale.

[3eepoint]

Ahhh, so wird n Schuh draus!

Ok, eigentlich kommen da 100 Profile auf 88mm Waveguide tiefe, das sollte hinhauen. Zur Not kann ich noch Stützstellen rausnehmen.

Hab auch den Fehler gefunden. Das Programm was den Volumengradienten erzeugt tut dies, indem das obere linke Viertel des Horns im Profil auf die entsprechende Fläche gebracht wird. Anschließend spiegel ich die matritzen einfach: halfte = [viertel, -viertel] für die jeweiligen coordinaten. Dabei hab ich diese Operation ein mal zu viel gemacht und das ist dabei rausgekommen. Merkwürdig, dass das in der .stl nirgendwo aufgefallen ist....

Hab die drei Profil jetzt in Fusion, er meckert beim layer50 rum bzw erkennt es nicht als geschlossen, warum auch immer... hat er aber nicht bei jedem Profil, ab layer40 geht es wieder.... ich glaub ich mach aber erstmal das Script zum import fertig dann seh ich mal weiter.

Edit: Angeblich ist die Zeichnung jetzt self intersecting, eine extrude operation macht er aber ohne Probleme.... ich schnalls nicht

Du hast mir da enorm weiter geholfen! Vielen lieben Dank!

[3eepoint]

Ich hab die neuen Kurven mal angehangen, wieder layer 1,50 und 100. Anzahl an Punkten ist gleich. Wäre cool wenn du einfach mal gucken könntest, ob er die bei dir auch direkt nicht als geschlossen erkennt.

[3eepoint]

Habs gefunden. Aus irgend einem Grund waren die ersten Coordinatenpunkte doppelt beschrieben oder so eng zusammen das Fusion sie falsch interpretiert hat... jedenfalls:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=57294&d=1606059561

Es sind noch nicht alle Kurven drin und der Loft erfolgt noch von Hand. Letzteres versuche ich noch zu ändern, da Fusion immer langsamer wird je mehr Kurven ich auswähle, da hab ich die API aber noch nicht ganz verstanden wie ich denn die sketche auswähle.... dennoch der Sieg ist nahe!

[Dale]

Heyho,

sorry, war heute nicht am PC bis jetzt - das sieht doch schon mal richtig gut aus! Schön, dass das klappt.

Wie willst Du die denn dann fertigen? Schon ne Idee? In ne Platte einlassen und fräsen, ist vermutlich das Einfachste..
Bei Fusion-Fragen nur zu, loften zu automatisieren, hab ich aber auch noch nicht gemacht.

Beste Grüße,
Dale.

[3eepoint]

Brauchst dich nicht zu entschuldigen, machen wir schließlich alle als Hobby =)

Der erste Prototyp kommt wohl aus dem 3D Drucker, hab damit gute Erfahrungen gemacht. Danach wird denke ich gefräst. Die Schallführung ist nicht sonderlich tief von daher denke ich sollte das gut machbar sein. Villeicht mach ich mir irgendwann auch mal ne Form und gieß die aus epoxy :D

Am automatisiertem Loft hapert es grade. Ich sprech nachher nochmal mit nem Kumpel der das besser kann als ich. Objektorientiertes programmieren liegt mir einfach nicht:o

[MarsianC#]

Ich freue mich schon auf Messungen. Gibts bereits einen Treibervorschlag?

[Dale]

Im Autodesk Forum gibt's Einiges zum Loften über die API, ich bin sicher, dass man da etwas Code ausleihen kann.. :)

Den Waveguide für die Little Yellow Cab werde ich wohl auch direkt in die Front fräsen. Bin mir noch etwas unschlüssig bezüglich des Materials.

Schönen Sonntag,
Dale.

[3eepoint]

@Marsian

Das oben gezeigte ist für ein 1.4" Treiber, ich werd dann eins für einen 2" Treiber berechnen da ich das selber auch brauche, wird dann der hier:

https://stx.pl/d-18-1500-8-ti.html

Hab den schonmal vermessen und war sehr angetan.

@Dale

Ich hatte gehofft da was zu finden, kann mir kaum vorstellen, dass ich der einzige mit DEM Problem bin. Mal sehen ob sich was auftun lässt.

MDF ist da immer sehr dankbar mal abgesehen vom Staub.

[Dale]

MDF ist da immer sehr dankbar mal abgesehen vom Staub.

Hab leider auch keine Absaugung, müsste man wohl mal.. :)

Bin auch noch nicht ganz überzeugt davon, die Dinger mitzufräsen. In Kunststoff sieht es gar nicht mal schlechter aus, sagen meine Renderings.. Hmm.

[3eepoint]

Ansonsten ist 3D drucken entweder mit Resin oder normal FDM und danach Acetonbedampfen eine Möglichkeit für ein gutes finish. Bei der Größe sollte das auch gut machbar sein.

[3eepoint]

So Freunde der Sonne! Ich konnte das 3D Model endlich mal durch den Simulator jagen und bin so weit sehr zufrieden! Aber schaut selber. Bündelung Hotizontal Linear skaliert:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=57309&d=1606123891

Log Skalierung

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=57310&d=1606123891

Vertikal linear:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=57312&d=1606123891

Vertikal Log

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=57311&d=1606123891

Frequenzgang auf Achse:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=57313&d=1606123891

Man beachte die 2 dB Skalierung :rtfm: Ich bin soweit höchst zufrieden! Und das wird mit mehr Iterationen nochmal etwas besser, dass waren jetzt nur 50 pro Ebene. Die Welligkeit wird sich beim Einbau in ein Gehäuse auch noch etwas geben da die Optimierungssimulation eigentlich nicht freistehend ist. Als nächstes werde ich das Horn für einen 2" Treiber berechnen und einen Prototypen drucken lassen. Da ich ja schonmal ein Modell in die Realität geholt habe bin ich da aber zuversichtlich. Einzig die Wellenfront des Treibers könnte noch Probleme machen, die kann ich vorher zu jetztigen Zeitpunnkt noch nicht mit einbinden.

So sieht der Braten momentan aus:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=57314&d=1606124188

Maße: 30x30x10cm, Hornhals:1,4"

[jones34]

Wirklich sehr cooles Projekt hier :)

Wenn du das doch noch in 1,4" machen willst und einen Treiber zum testen brauchst kann ich gerne einen 18Sound ND1460 zum testen zur Verfügung stellen um das ganze zu unterstützen.
1,4" finde ich allgemein die interessantere Größe, da es hier mehr Treiberauswahl gibt.

[3eepoint]

Danke =)

Das doch mal n Wort. Ich kläre mal n paar Sachen ab damit ich auch ne Messumgebung habe. In meiner 32m² Wohnung wird das schwer selbst mit gate. Ich komme auf dich zurück sobald ich da einen Schlachtplan habe, wird aber noch etwas dauern. Muss das Horn ja auch erstmal organisieren...

Schonmal danke für das Angebot!

1.4" stellt auch einen guten Kompromiss dar zwischen Trennung und Directivety. Ab einem gewissen Öffnungsdurchmesser "sieht" der Treiber das Horn kaum noch. Für mein Projekt brauch ich dann aber 2", da ich eine tiefe Trennung zu einem 12"er brauche und keine Umsummen für den Treiber hinlegen kann/will. Daher der STX Treiber.

[3eepoint]

Moin miteinander!

Ich habe leider immer noch niemanden in meinem Bekanntenkreis/Kommerziell gefunden der mir einen Prototypen drucken/fräsen könnte oder bei dem ich das bezahlen kann, von daher frage ich jetzt mal hier in die Runde. Kann jemand mir die Kontur in einen 30x30x15cm MDF Block fräsen? Zur not auch zweigeteilt oder sonstwas. Soll man auch nicht gratis machen müssen....

[MarsianC#]

Fablab ist leider zu...

[Rainer]

Hallo,

du kannst ja mal hier anfragen:
https://3d-holzdesign.de

Dein Waveguide zu fräsen sollte an sich kein Problem sein. Ich würde zuerst die Innenkontur fräsen. Um das Werkstück wieder spannen zu können brauchst du eventuell Überstände, die nach der Außenbearbeitung entfernt werden.

Für einen Prototyp halte ich ein 3D-Druck für günstiger. Schreib doch mal eine PM an den Benutzer SNT.

[3eepoint]

@MarsianC

Ja leider sind solche Sachen momentan keine Möglichkeit hätte sonst an der Uni mal gefragt....

@Reiner

Danke für den Link! Ich werde da mal anfragen. 3D Druck geht leider nicht, da die Überhänge zu steil sind. Hatte das schon einen Arbeitskollegen begutachten lassen und ein Druck "Aus einem Block" also quasi den Innentrichter in einem Quader eingebettet, braucht zu viel Material/ würde sich wohl warpen. Ich schreib SNT trotzdem mal an.

[Slaughthammer]

3D Druck geht leider nicht, da die Überhänge zu steil sind. Hatte das schon einen Arbeitskollegen begutachten lassen und ein Druck "Aus einem Block" also quasi den Innentrichter in einem Quader eingebettet, braucht zu viel Material/ würde sich wohl warpen. Ich schreib SNT trotzdem mal an.

I call Bullshit. mein Drucker kann leider nur 23*23 cm, sonst würde ich mal schnell das gegenteil beweisen. In zwei Teilen könnte ich das evtl hinkriegen, hast du das so dass man das in Fusion360 bearbeiten kann? Lass mir das doch mal zukommen, dann kann ich mal gucken was da tatsächlich geht.

Gruß, Onno

[3eepoint]

Ganz ruhig Onno, ich geb nur weiter was mir der Kollege mit dem Slicer gesagt hat ;) Fusion 360 ist grade offline, sobald das wieder lüppt sollte ich dir das Projekt ja quasi freigeben können oder?

[Rainer]

Hallo,
zu
3D-Druck geht leider nicht, da die Überhänge zu steil sind.

Dazu gibt es die Möglichkeit mit Support Material zu drucken. Bis 45° solle ein gut eingestellter Drucker kommen.

Oder man bastelt sich so einen:
https://www.plastverarbeiter.de/65273/3d-drucker-mit-sechs-achsen/

[Dale]

Moin,


Kann jemand mir die Kontur in einen 30x30x15cm MDF Block fräsen? Zur not auch zweigeteilt oder sonstwas. Soll man auch nicht gratis machen müssen....

Fräse ist im Aufbau, wie zeitkritisch ist das denn? Gerne per PM.

Beste Grüße,
Dale.

[3eepoint]

Zeitkritisch ist das null, ich hab einfach nur Bock =)

[NuSin]

Kann jemand mir die Kontur in einen 30x30x15cm MDF Block fräsen? Zur not auch zweigeteilt oder sonstwas. Soll man auch nicht gratis machen müssen....

Einteilig wird das ohnehin nicht so trivial mit dem Fräsen.

Mein Vorschlag wäre folgendes:
Waveguide teilen. Die Seite mit dem Flansch zum Treiber hin 3d drucken, die andere Seite fräsen.
Das komplette Teil 3d Drucken wäre Wahnsinn. Da geht mehr als 1kg Filament drauf und selbst mit 0,6er oder 0,8er Düse braucht das einige Tage zum Drucken (immer mit dem Risiko verbunden, dass so ein langer Druck mal abbricht). Auch müsste man die Rückseite noch ein wenig für den Druck optimieren.

Ich habe gerade mal wieder ein Waveguide im Druck, da reden wir aber nur über 15*17*6,5cm und das sind 36h bei ~330g Filament.

Ich kenne jemanden mit einer sehr guten Portalfräse und frage Mal, ob er sich da vorstellen kann da zu unterstützen. Wenn der gedruckte Teil nicht zu groß wird (mein Drucker ist eher klein), könnte ich diesen Part übernehmen.

[Dale]

Einteilig wird das ohnehin nicht so trivial mit dem Fräsen.


Ich würde die Rückseite als Block lassen und nur da wo der Hochtöner ran kommt überhaupt bearbeiten. Der Rest kann doch stehenbleiben.. :)

Also einmal von der Oberseite ins Material fräsen, so dass die relevante Innenkontur sauber rausgefräst wird. Dann umdrehen und nichts bearbeiten bis auf den HT-Anschluss. Das wird dann halt eher ein Block, aber das macht ja nichts, denke ich. Möglicherweise fräst man das Ding noch von einer Seite irgendwie, sodass es in die Schallwand gebaut werden kann, aber das ist ja auch kein großer Akt. :)

Grüße,
Dale.

[Slaughthammer]

Das komplette Teil 3d Drucken wäre Wahnsinn. Da geht mehr als 1kg Filament drauf und selbst mit 0,6er oder 0,8er Düse braucht das einige Tage zum Drucken (immer mit dem Risiko verbunden, dass so ein langer Druck mal abbricht). Auch müsste man die Rückseite noch ein wenig für den Druck optimieren.


Ich habs gerade mal durch den Slicer gejagt. Bekomme es nicht als ein Teil gedruckt, aber wenn ich es einfach in der Mitte teile und mit der Teilfläche auf die Plattform lege, gehts diagonal so gerade auf den Drucker. Braucht minimal Support im Hals, eine Hälfte sind 215g Filament bei ~18 Stunden Druckzeit mit 0,4 mm Düse. Im Halsbereich 0,12 mm Layer, im weiter äußeren Bereich dann bis 0,28 mm (Cura mit Adaptive Layers). Das finde ich noch human. Ach ja, Hilfsmittel zum Verbinden der beiden Hälften sind auch schon mit dran.

Gruß, Onno

[NuSin]

eine Hälfte sind 215g Filament bei ~18 Stunden Druckzeit mit 0,4 mm Düse.


Das kommt mir verdammt wenig vor :rolleyes:


Bei mir druckt gerade das linkere der beiden Waveguides (Front: 130*170mm) und das werden knapp 300g Filament. Die rechte Variante hat ca. 240g.

Beide face-up gedruckt mit Supports. Fünf Wandlinien, fünf Boden- und Decklayer, sowie 25% Infill in 0,175mm Schichtdicke.
57674
Das kleine Waveguide braucht ~24h im Druck, das Große 35h.
Allerdings drucke ich die Außenwandlinien sehr langsam (37,5mm/s) und den Rest auch nur mit 50mm/s mit einer 0,4er Düse.

Damit das Waveguide nicht unfreiwillig zur Passivmembran wird, muss da schon etwas Material investiert werden (oder man arbeitet mit flüssigen Füllungen in Hohlräumen.



57675

VG
Sebastian

[Slaughthammer]

Hier geht es ja um einen Prototypen zum Bestätigen der Simulation, nicht um ein Objekt das tatsächlich in einem Lautsprecher eingesetzt wird. Da drucke ich dann rigoros mit 80mm/s, für die äußere Bahn reduziere ich auf die Hälfte. Infill drucke ich nur da wo ich es auch brauche, der Rest wird verfüllt. Billiger und schneller. Ich hab noch ein bisschen weiter optimiert, würde wohl auch noch unter 15 Stunden für eine Hälfte kommen.

Klar, wenn das dann in einen richtigen Lautsprecher eingebaut werden soll muss man da etwas anders herangehen, dann geht da auch mehr Material und Zeit rein. Aber nur zum gucken ob die Simulation so funktioniert reicht das allemal.

Gruß, Onno

[3eepoint]

So, der Prototyp des ersten "richtigen" Horns ist in vollem Druck! Nochmal danke für die Hilfe!

Ich geh jetzt einfach mal davon aus, dass das was ich da gemacht habe was taugt (der vorherige Prototyp mit dem AMT und dem 6ND430 hat ja auch gute Übereinstimmungen gezeigt.) was könnten wir mit dem Tool anstellen*? Ich war z.B am überlegen, ob man ein Doppelwaveguide ähnlich denen von Limmer für Druckkammerteiber machen könnte, dann für 2" und 1" und damit auf teure Coaxialtreiber zu verzichten und die Abdeckung zu verbessern.

Bzw. Ich hab mir jetzt eine 1 TB NVME M.2 SSD bestellt um auch größere Projekte rechnen zu können. Mit Hilfe von VituixCAD kann ich dann auch Aktive beeinflussung des Abstrahlverhaltens berechnen**. Habt ihr da Ideen die ihr sehen wollt? So etwas wie die Beolab 90 oder zumindest Teile davon wären ja mal spannend.

Für mich ist das Projekt fast fertig und ich bin am überlegen was ich als nächstes mache :confused:

* Ich kann es leider nach wie vor nicht zurVerfügung stellen da eine COMSOL Installation benötigt wird und solange ich keinen FEM/BEM Solver finde den ich open source/mit Matlab benutzen kann wird sich das auch nicht ändern.
**Das Superpositionsprinzip ist schon was feines...

[Dazydee]

Oh, es ist Wünsch-Dir-Was!

Mir geht das Voigt-Eckhorn nicht mehr aus dem Sinn seitdem ich es gesehen habe.
https://www.itishifi.com/archives//2013/07/1930s-voigt-corner-horn-reflector.html
https://www.itishifi.com/archives//2013/07/secrets-of-voigt-speaker-by-peter.html

Ein Vollbereichs- oder zumindest Mitteltoneckhorn, kann so etwas funktionieren?

Vielleicht sogar indem man wirklich die oberen Raumecken nimmt und mit 3D-Druck-Teilen den Treiber möglichst optimal an den Dreieckskonus aus 2x Wand und Decke ankoppelt?


Oder lieber nichts so exotisches?

[3eepoint]

Dazu ein wunderbar, klares JEIN:

Ja, so etwas kann funktionieren, allerdings weniger mit dem was du gezeigt hast. B&O verwenden solche Reflektoren in Verbindung mit ihren Kalotten und bekommt damit Abstrahlwinkel über 120° hin, was natürlich für eine monströse Bühne sorgt. Ein Horn auf einen Reflektor strahlen zu lassen ist aber etwas von hinten durchs Knie. Sowas hier ist da sinvoller:

http://www.blackpearls-shop.de/DUEVEL-LAUTSPRECHER-BELLA-LUNA-DIAMANTE

Das angepasst das man es in eine Ecke Flanschen kann würde denke ich funktionieren.

Nein in dem Sinne, dass das gezeigte Horn für den Vollbereich denke ich nicht funktionieren wird. Allein wie der Treiber ins Horn strahlt ist der Tod für hohe Frequenzen und ich habe meine Zweifel an der Reflecktorform, dazu gabs auch mal einen Artikel in einer der gedruckten DIY Zeitschriften, wo sich ein einfacher Kegel als am besten geeignet darstellt, wenn man nach dem Frequenzgang geht.

Ich mache die Tage aber mal n 3D Modell und rechne es durch, warum eigentlich nicht. Wäre ja mal n witziges Thema. Lautsprecherexoten auf der Simubank...

[Jesse]

Sowas hier ist da sinvoller:

http://www.blackpearls-shop.de/DUEVEL-LAUTSPRECHER-BELLA-LUNA-DIAMANTE



Die Lautsprecher von Duevel funktionieren bestens. Ich hab sie dreimal in unterschiedlichen Räumen gehört und jedesmal haben sie mich überzeugt.

An sowas wäre ich auch sehr interessiert.

[Koaxfan]

Sowas wie die Duevel würde mich auch mal extrem interessieren - fragt sich halt ob die Reflektorgrößen die im Mitteltonbereich eigentlich nötig wären noch gedruckt werden können.

Aber das sollte sich ja leicht ausprobieren lassen wenn man schaut welcher Durchmesser gerade noch möglich ist und dann Oberseite und Unterseite separat druckt und schaut welche Tieftönergröße die Reflektorscheibe gerade noch packt.

[Jesse]

...ob die Reflektorgrößen... noch gedruckt werden können.

Da gäbe es doch mehrere Möglichkeiten bzw. Alternativen.

Zunächst mal würde ich da eher ans CNC-Fräsen denken, das ginge (mit viel Engagement) aber auch von Hand oder mit einer selbstkonstruierten Fräsvorrichtung.

Drechseln ginge wohl auch (müsste man "nur" den richtigen Drechsler finden): https://www.youtube.com/watch?v=HsepHcjNilM

Wenn man es unbedingt drucken möchte könnte man auch die Ober- und Unterseiten noch jeweils in vier "Kuchenstücke" teilen und hinterher zusammenkleben.

[jones34]

Also ich fände solche eher speziellen Sachen zwar spannend aber finde auch das dabei Potenzial verschenkt wird.
Ich würde mir eher ein paar schöne Waveguides wünschen mit denen man tolle Lautsprecher auf aktuellem technischen Stand bauen kann.

Was ein Kombiwaveguide mit 2" und 1" bringen soll erschließt sich mir nicht ganz.
Damit der 2" weit genug runter kommt damit sich das lohnt wird das ganze riesig. Da kann man auch gleich 2 separate Waveguides machen weil die vertikale Abstrahlung bei der Trennfrequenz eh im Eimer ist.
Im vergleich zu einer Customlösung mit nem guten 1" und nem guten 2" ist so ein Koaxtreiber auch gar nicht soooo teuer...

Ich fände eine Doppelwaveguide wie zum Beispiel von Genelec in den großen Monitoren viel interessanter.
Oder zum Beispiel ein 6" 1" Waveguide mit breiter Abstrahlung und ordentlich Pegel, also quasi ein etwas breiteres Limmer 042.
Klar haben das andere schon so ähnlich gemacht aber das kann man eben nicht mal eben nachbauen.

Ich finde es viel reizender bekannte, gute Konzepte zu verwenden und zugänglich zu machen als auf biegen und brechen irgendwas komplett eigenes zu machen.

Grüße

[3eepoint]

Dann mach mir doch mal eine Liste welche Waveguide/Chassiskombinationen z.B. mal was wären bzw. welche Waveguideformate mal gewünscht wären. Dann kann ich die abarbeiten.

Die Idee wäre das bessere abstrahlverhalten der 1" und den "Tiefgang" und Pegelreserven eines 2" zu nutzen. So etwa wie die K+H Waveguides, dass ginge von der größe her auch.

Welchen Monitor von Genelec meinst du genau?

6"1" wäre spannend, ich nehms mal mit auf.

[MarsianC#]

Super, ich freue mich auf die ersten Messungen am lebenden Objekt ;)

Genelec WG ala 1238 und Varianten (1"+5") oder 1236 (2" auf 1"+2*5") ist schon sehr krass. Doppel-Fünfer ist vertikal jedoch nicht unproblematisch.
Messbericht einer 1238CF gibts im Studiomonitor Special von Sound&Recording. Sieht ziemlich gut aus!

Nachtrag: Etwas in Richtung The Ones / Koax 5"+1" wäre interessant. Jedoch mit der Gehäuseform wieder ein Fall für Rechenzeit des Todes? Das bereits ansimulierte Thema mit Open Baffle / Dipol + Horn (http://www.reflector.audio/)finde ich ebenfalls noch sehr interessant.
Die WG der S-Serie von Adam Audio liegen auch noch (digital) herum ....

[jones34]

Die Genelecs wurden ja schon genannt.

Ich persönlich fände ein 8" 1,4" Waveguide für PA-Zwecke sehr interessant, vielleicht sogar 10" 1,4". Das sind aber natürlich keine guten Projekte um mal eben einen Prototyp zu drucken.

Ansonsten eben 1" 6" oder auch 1" 5", gerne mit Kompressionstreiber aber auch gerne mit Kalotte. Bei Kalotte hat man halt immer das Problem mit der Montage, so das man sich wohl eine spezielle aussuchen muss.
Eine Kombination mit Mitteltonkalotte wie z.B. von K&H ist auch ne super Sache, da müsste man aber mal schauen was man an Chassis bekommt.

Die Idee mit dem 2" Treiber ist ja an sich nicht so schlecht aber man bekommt einfach kaum noch 2" Mitteltöner.
Ich glaub man ist da mit einem Konus besser bedient, außer man macht das Horn eben entsprechend groß, so dass ein Kompressionstreiber seine Vorteile ausspielen kann.
An einem verhältnismäßig kleinen Waveguide brauch man eigentlich keinen Kompressionstreiber.

Bei den Chassis würde ich mir die Varianten mit geschlossenem Korn anschauen.
Das macht die Konstruktion einfach, vermeidet Resonanzen und ermöglich sehr kleine Rückvolumen für hohe Pegel.
Die gibt es z.B. bei B&C (in allen größen, sogar 10"!), Beyma, RCF und 18Sound.
Alternativ kann man sich natürlich auch andere Mitteltontreiber anschauen.

Bei mir steht gerade ein Topteil mit Limmer 042 und dem Beyma 6MCF200ND an.
Das wird bestimmt super, ich hätte mir aber eine etwas breitere Abstrahlung gewünscht, vielleicht kann man da ja was machen.


Grüße

[3eepoint]

Ok, also folgendes schonmal:

-->1.4"/8/10" Doppel WG

-->1"/5/6" Doppel WG

Alles was mit Kalotten/Konistreibern zu tun hat ist sone Sache. Eigentlich bräuchte ich für eine zuverlässige Simulation die Membranform dafür und wenn es nur grob ist.

Man kann übrigens sehr einfach aus einem beliebigen Konustreiber einen Kompressionstreiber machen wenn man denn so will:rtfm:

Ist die Schwingspule von dem Beyma aus Massivgold !? Aber krasse Kombi sonst. Also ein 6" Guide villeicht mit Plug wäre auch gewünscht. Wie breit darf es denn werden? 30cm?

[MarsianC#]

Die Breite wär mir ziemlich egal - ein 12er müsste sowieso drunter, lieber 15"...
Mal sehen was beim Forenprojekt rauskommt. Mir würde ein MT/HT Doppel-WG plus frei wählbare Bassabteilung gut gefallen :D

[jones34]

Also für meine Zwecke darf es so breit wie ein 15" werden, da das bei mir die Anwendung wäre aber andere Leute haben da vielleicht andere Bedürfnisse.
Cool wäre es auf das gleich Maß wie ein Limmer 042 zu kommen damit man das 1:1 wechseln kann. Dann hätte man auch gleich ne Kiste zum Testen.

Der Beyma ist nicht ganz billig aber ich muss gestehen das ich da billig in Frankreich eingekauft hab.
Die Membrangeometrie zu bekommen soll ja nicht das Problem sein (Edit: generell bei Konuschassis, nicht nur beim Beyma) :)

Edit2: Was ich auch richtig toll fände wäre eine 6" 1,4" Kombi in 042 Abmaßen und breiter Abstrahlung.
Wenns richtig laut wird ist der 1" Hochtöner ein bisschen die Schwachstelle und inzwischen gibt es tolle 1,4" die auch ganz oben noch gut tun.


Grüße

[3eepoint]

@Marsian

Die The Ones gehen von der Rechenzeit her, sind ja schön klein. Die Trennung könnte man dann in VituixCAD mal untersuchen. Wenn ich die durchrechne stelle ich die Datensätze hier ein. Hatte ich die Reflector nicht schonmal auf dem Schreibtisch?

Wenn andere Leute andere Bedürfnisse haben sollen sie sich melden, ansonsten geh ich jetzt einfach mal von passend zu 12/15" aus, passt mir auch besser in die Agenda =D Der Preis den ich gefunden hatte, hat mich erstmal ziemlich geschockt. Wenn du den ausmisst kann ich dir dafür was zurechtschneidern =)

Soweit ich das sehe besteht das meiste Interesse an doppel WG, dann werde ich in die Richtung mal forschen. Dauert aber n paar Tage bis ich da was habe.

[MarsianC#]

Hatte ich die Reflector nicht schonmal auf dem Schreibtisch?

Jop, danke nochmal ;) (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?11174-Der-ABEC-Thread&p=274914&viewfull=1#post274914)
Ein Kombi mit einem Horn wäre da eben noch was...
Allerdings nach wie vor eher akademisches Interesse.


Der Preis den ich gefunden hatte, hat mich erstmal ziemlich geschockt. Wenn du den ausmisst kann ich dir dafür was zurechtschneidern =)

Bezug auf das WG von Limmer? In der Tat gut bepreist, da zahlt man wohl die Entwicklungsarbeit.

[3eepoint]

Das Limmer ist gut teuer aber ich meinte eher den Treiber von Beyma. Wäre mir für einen 6"er zu viel =/

[Dazydee]

Soweit ich das sehe besteht das meiste Interesse an doppel WG,...

Nu ja, 2 Leute. Gegenüber 3 die ne Rundum-Duevel-Variante spannend finden (ich habe mir gerade aus Resten ein Omni-Lautsprecher a la Pluto gebaut der gefällt, und würde gerne in die Richtung weitergehen). Besonders wenn man die Simulation doppelverwenden und eine geviertelte Version davon als Eckvariante benutzen kann :)

Will aber auch kein Spielverderber sein und stelle mir gerne hinten an. Ein 6"-Horn, ca. 90x40 Grad, mit Plug, nutzbar ab 200-300 Hz würde auch genau in mein Beuteschema fallen. Könnte sowas bei dem 1"-6" WG als Brotkrumen vom Simulationstisch fallen (−_^)☆ ?

[Gaga]

Moin 3ee,

will mich auch mal wieder melden hier...:)


Will aber auch kein Spielverderber sein und stelle mir gerne hinten an. Ein 6"-Horn, ca. 90x40 Grad, mit Plug, nutzbar ab 200-300 Hz würde auch genau in mein Beuteschema fallen. Könnte sowas bei dem 1"-6" WG als Brotkrumen vom Simulationstisch fallen (−_^)☆ ?

Ein Horn/WG für einen 6.5'' PHL Mitteltöner (mit Phaseplug, breit abstrahlend horizontal) würde mich auch interessieren. Die Membrangeometrie lässt sich ggf. ausmessen.

Ich war ne Weile raus hier, muss mich also erst mal in Ruhe in den Thread und Deine Arbeiten einlesen.

Grüße,
Christoph

[3eepoint]

@DazyDee

Ok, meine Auswertung war da eher subjektiv... ich hab dich aber nicht vergessen! Erster Versuch für einen Mitteltonreflektor:

--> Geometrie, ich hab jetzt einfach mal einen 12"
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58091&d=1609686243

-->Ergebnis mit 5 Konuspositionen und ohne Konus
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58092&d=1609686243

Ich hab grade die Optimierung am laufen daher kommt das Horn erst später, da muss ich mir eh noch Gedanken machen da hier der Volumenverlauf entscheidend sein wird was die Anpassung angeht. Durch die Zylinderfläche öffnet sich das Horn total anders als es das normal tun würde. Mal sehen ob ich da von der Vorlage abkupfern kann.....

Das angesprochene Doppelwg könnte durchaus vom Tisch fallen, wie könnte ich bei den Smilie nein sagen =D Ich brauche aber wie gesagt die Geometrie und beim Plug könnte es seind das ich etwas sehr experimentel werde, dazu aber dann mehr =)

@Gaga

Schön dich als Urvater malwieder hier zu haben =D Wenn du Fragen hast nur zu!

[Dazydee]

Ui, es geht schon los \(^-^)/

Der 6,5" den ich gerade liegend im Ofenrohr verbaut habe, maß sich bis etwa 2000 Hz grob linear. Der 12" geht also schon bei 700 in den Sinkflug...

Apropos, könnte man einem 6,5" ebenfalls ein 360°-WG verpassen? Dann könnte man vielleicht ein 3-Wegerich bauen.

Vielleicht so:
http://bilderzumanziehen.de/bilda/omni6k.png

Oder mit Verlängerung der Kontur durch handelsübliche Konen:http://bilderzumanziehen.de/bilda/omni6.png

Beim Chassis würde ich mich bei Gaga ranhängen. Die Preis-Leistung von den PHL finde ich gut.

Ich habe hier fast nur Vintage-Pappen rumliegen, für die muss ich selber mal simulieren lernen.


P.S.: Falls jemand einen großen Reflektorkegel braucht
https://www.wohnen.de/45x45x45-holztisch-im-kegel-konus-design-mit-stahlgestell-braun-scolari.html

[Jesse]

P.S.: Falls jemand einen großen Reflektorkegel braucht
https://www.wohnen.de/45x45x45-holztisch-im-kegel-konus-design-mit-stahlgestell-braun-scolari.html

Ey super, der ist allerdings innen hohl, der muss also noch mit Sand gefüllt werden... :D ;)

[BiGKahuunaBob]

Bei Limmer gibt es doch schon einen Doppel-WG für 1"+6"... sogar in zwei oder drei Varianten:
https://www.limmerhorns.de/630-bc1/
https://www.limmerhorns.de/630/

Oder soll der noch größer sein, wie bei Genelec?

[MarsianC#]

Meines Erachtens in Richtung Genelec 1238 oder sogar 1234. Breite um die 40 cm.

[3eepoint]

So, kurzes Update, die SSD ist heute gekommen. Allerdings habe ich Genie das Python Script überschrieben, das ich für den Import benutzt habe. Daher brauch ich jetzt erstmal 1-2 Tage um das neu zu schreiben, dann das WG zusammen zu basteln, den Phase Plug zu machen und dann zu simulieren wird nochmal etwas dauern, ich bin aber am Ball.

[rkv]

No backup. No mercy.

[3eepoint]

No backup. No mercy.

Ich weis und akzeptiere die Scham:schnarch:

[Slaughthammer]

3D Druck geht leider nicht, da die Überhänge zu steil sind. Hatte das schon einen Arbeitskollegen begutachten lassen und ein Druck "Aus einem Block" also quasi den Innentrichter in einem Quader eingebettet, braucht zu viel Material/ würde sich wohl warpen.

5820258203
Zugegeben, ein bisschen warpen tut sich das schon... aber ich denke das ist schon OK. Wenn man das auf einer Schallwand montiert, dürfte sich das zum größten Teil wieder herausziehen. ~25 Stunden Druckzeit, ~400 g PLA und 8 m3*20 Schrauben. Hab auch gleich die Schraubenlöcher für den Kompressionstreiber integriert... Ja, alle 6. Man bekommt aber nur in 2 davon die Schrauben rein.

Gruß, Onno

[3eepoint]

Das sieht toll aus Onno! Nochmal vielen lieben Dank für deine Unterstützung =)

[MarsianC#]

Sehr geil! Auch die Farbe ;)

[Dazydee]

Oha, wie ich diese Farbe, ähem, unattraktiv finde...

Aber die Kontur finde ich total formschön (◕‿◕)♡

[3eepoint]

Wie ich sehe scheiden sich die Geschmäcker bei der Farbwahl :)

@Dazy

Die Form so hin zu bekommen war auch eines der Anliegen, die am meisten Zeit in Anspruch genommen hat. Das programm dafür macht ca. 50% des codes und 80% der Kopfschmerzen... Kannst du aber alles auf den vorherigen Seiten nachlesen :D

[Köter]

Hi!



Zugegeben, ein bisschen warpen tut sich das schon... aber ich denke das ist schon OK. Wenn man das auf einer Schallwand montiert, dürfte sich das zum größten Teil wieder herausziehen. ~25 Stunden Druckzeit, ~400 g PLA und 8 m3*20 Schrauben. Hab auch gleich die Schraubenlöcher für den Kompressionstreiber integriert... Ja, alle 6. Man bekommt aber nur in 2 davon die Schrauben rein.
Gruß, Onno

Die 25 Stunden Druckzeit finde ich völlig okay. Das ist nunmal so beim 3d Druck. Habe als Weihnachtsgeschenke auch ein paar Lautsprecher gedruckt. Insgesamt über 50 Stunden Druckzeit pro Box.
Bezüglich der Gewinde: hast du die gleich mitgedruckt? Ich drucke in der Regel den Kernlochdurchmesser und schneide die Gewinde dann von Hand. Das funktioniert sowohl in PLA als auch in PETG.

@all:
Tolle Arbeit & tolles Projekt, in dem ich immer mal wieder gerne mitlese. Gibt´s im Thread ne Schnittzeichnung vom Horn?

Weiter so!

Köter

[Slaughthammer]

Bezüglich der Gewinde: hast du die gleich mitgedruckt? Ich drucke in der Regel den Kernlochdurchmesser und schneide die Gewinde dann von Hand. Das funktioniert sowohl in PLA als auch in PETG.

Bei kleinen Schrauben zeichne ich das Loch mit Nenndurchmesser (in diesem Fall 3 mm) dann kann man hinterher die Schraube da einfach reindrehen und fertig. Die Löcher werden in der Regel immer kleiner als gezeichnet. Durchgangslöcher bohre ich dann von Hand nach. Gewinde drucken würde ich <M10 gar nicht versuchen. Hab mal aus Spaß das übliche 1 3/8" Gewinde von Kompressionstreibern gedruckt, das klappt super.

Gruß, Onno

[rkv]

Für mich ist das Projekt fast fertig und ich bin am überlegen was ich als nächstes mache :confused:

* Ich kann es leider nach wie vor nicht zurVerfügung stellen da eine COMSOL Installation benötigt wird und solange ich keinen FEM/BEM Solver finde den ich open source/mit Matlab benutzen kann wird sich das auch nicht ändern.
**Das Superpositionsprinzip ist schon was feines...

Vielleicht könnte man den Comsol-Part durch OpenBEM ersetzen? Dann sollte es auch möglich sein, eine Standalone-Version zu machen. Schwierig wird es halt nur irgendwann, wenn die Software kommerziell vertrieben werden soll.

gypsilab könnte eine andere Lösung sein.

[3eepoint]

Hi!


@all:
Tolle Arbeit & tolles Projekt, in dem ich immer mal wieder gerne mitlese. Gibt´s im Thread ne Schnittzeichnung vom Horn?

Weiter so!

Köter

Es gibt von dem Horn das jetzt gedruckt wurde keine Schnittzeichnung bzw. nur die Schichten von Hornhals zu Hornmund. Sobald das ganze steht und es weiter getestet wurde schau ich mal das ich ne Seite aufsetze wo man die Modelle runterladen kann =)

@rkv

Die hab ich beide mir schonmal angesehen und bei beiden ist die Doku kaum vorhanden und das letzte Update 2 bzw. 5 Jahre her. Dennoch danke für die Vorschläge =)

[3eepoint]

So, dank des Autodesk Forums hab ich das Script wieder hinbekommen und dieverse Sicherheitskopien gemacht. Ich bin jetzt etwas am rumbasteln wie ich zwei Hörner zu einem Doppel WG kombiniere. Die Reflektor und Omnihorn Simulationen kommen dann im laufe der kommenden Woche.

[3eepoint]

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58262&d=1610295231

done... mal sehen ob ich das simulieren kann...

[MarsianC#]

Fett! Zweimal "3eepoints Spezial" verschmolzen?

[3eepoint]

Yes, einmal 1" und 2". Ich schau noch wie das mit den Treibern passt ob man die noch näher zusammen bekommt, villeicht berechne ich das 1" nochmal mit einer kleineren Mündungsfläche. Das zusammenbauen funktioniert auch sehr gut mittlerweile. Bezüglich benutzbarer Treiber kommt morgen abend n Update. Ich hab die Woche Berufsschule mit E-Learning also quasi frei :p

[3eepoint]

So, dass was ich heute schaffen wollte hab ich natürlich nicht geschafft(wo kämen wir da auch hin!) aber für unsere Rundstrahlfraktion konnte ich ein wenig was reißen. Ich habe im Audio Science review eine Zeichnung für ein rundum strahlendes Horn gefunden und es einfach mal durchgerechnet. Den Beitrag findet ihr hier: https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/omnidirectional-multiple-entry-horn.7269/

Ist nochmal etwas anders als das von Duevel aber sollte als erster Anhaltspunkt taugen.

Der Aufbau:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58297&d=1610390845

Und der Frequenzgang:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58296&d=1610390845

Und das Abstrahlverhalten in der vertikalen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58298&d=1610391197

Da versteckt sich ne fiese null fast auf Höhe des Hornmundes. Ich würde sagen über Kopf und etwas außer Achse gesessen könnte das klappen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58299&d=1610391197

Also, die grundliegende Anpassung des Hornes ist so weit gut, dass bischen gezuppel kann uns egal sein, grade da ich mit den Stützstellen etwas geizig bin. Bei der Positionierung in der vertikalen muss man aufpassen, da man hier sonst ziemlich schnell im leeren sitzt. Der Abfall zu hohen Frequenzen hin ist so normal, wir verteilen ja Energie im Raum. An dieser stelle ein Tip, Omnistrahler können es ganz gut haben, wenn man mit -6 dB zwischen 1 kHz und 20 kHz abstimmt, also 0 dB bei 1 k und -6 dB bei 20 k. Ist aber ein subjektiver Erfahrungswert und häng sehr stark vom Raum ab.

Back to topic, je nachdem wie schnell ich Antwort im DIY Audio Forum bekomme kann ich mit dem Rest weiter machen, je nachdem ob da bis morgen waskommtwerd ich sonst einfach ein wenig experimentieren und abends vorstellen was auch immer ich raus bekomme.

[Koaxfan]

Ist nicht die Duevel das Prinzip nach dem auch Echo & Co aufgebaut sind? Die stehen ja auch tiefer als Ohrhöhe und das taugt.

[MarsianC#]

Verrücktes Teil!
Vertikal optimieren und man hat eine tolle Lösung für Rundstrahler.

[Dazydee]

Cool, sieht besser aus, als ich es für einen ersten Schuss ins Dunkle gehofft hatte :)

Sweet Height statt Sweet Spot :D

Kann das mit der Auslöschung an Interferenzen mit horninternen Reflektionsanteilen liegen? Bei 10000Hz ist die Wellenlänge von 3,3 cm. Ob der Schall da noch vollumfänglich so einem scharfen Knick folgen mag?
58320

Doch nicht lieber ein stetiger Schallführungsverlauf?

[Jesse]

Doch nicht lieber ein stetiger Schallführungsverlauf?

Ja, denke ich auch.

So ähnlich wie zwei Diskusse übereinander von denen einer eine mittige Bohrung als Schalldurchführung für den Treiber aufweist.

[Gaga]

Hi 3ee,

vielen Dank für Deine Simus!!!

Ih hatte mich vor einiger Zeit auch mal am Thema 'Acoustic Lens' versucht (der Thread hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?15635-Acoustic-Lens-(wie)-geht-das&highlight=Gaga)): Letztlich bin ich nach vielen Simus (und dem Aufbau und der Vermessung eines Prototyps) bei so einer Kontur gelandet:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=40646&d=1506199840

Simus dazu in dem Beitrag #59 hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?15635-Acoustic-Lens-(wie)-geht-das&p=216123&viewfull=1#post216123).

Leider (oder zum Glück?) hab ich das Projekt nicht weiter gemacht - ich bin total gespannt, was bei Deinen Berechnungen / Simus rauskommt....:thumbup:

Gruß,
Christoph

[3eepoint]

@Dazydee/Jesse

Die nächste Variante wäre genau das gewesen, hatte heute aber noch was anderes auf dem Zettel. Dazu weiter unten mehr. Sofern nichts dazwischen kommt, sollte ich das morgen schaffen.



@Gaga

Liebend gerne! Hab grade die Zeit also warum nicht ^^ Absolut vertiefen werde ich die Rundumstrahlerproblematik in diesem Thred aber nicht, ist etwas am Thema vorbei. Sobald ich für mich sage, dass ich hier fertig bin, kann ich gerne da mal Energie rein stecken.


Wodran ich grade sitze ist folgendes. Irgend wer hatte schon geschrieben, dass es eigentlich keine richtigen Mittelton Kompressionstreiber mehr gibt, da hab ich mir gedacht, warum nicht selber bauen? Kessito aus dem DIY Audio Forum hat dazu eine Methode ersannt*, die ich momentan mit ihm implementiere um einen 6ND430 zum 2" Kompressionstreiber um zu dengeln. Das vorgehen ist dabei folgendes:

Planen der Kompressionskammer. Es wird festgelegt, wie die Kammer aussieht und wie groß das Kompressionsverhältnis sein soll. Größer bringt mehr Wirkungsgrad, kann aber zu Verzerrungen führen wenn man es übertreibt. 1:8 wird da gerne als Maximalwert genommen**. Hat man das gemacht, simuliert man erstmal nur das und sucht sich dann die höchsten auftretenden Radialmoden raus, hier bei ca. 6900 Hz:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58330&d=1610493009

In die Bereiche zwischen den Nullen packen wir nun unsere Eingänge für den Plug, hier als Channel markiert***. Anschließend teilen wir die 2" Öffnung in zwei gleich große Flächen auf. Ich kam auf etwa 1900 mm² für die Gesamtfläche und hab dem nach zwei Channel pro Seite mit 950 mm² Querschnitt eingefügt. Diese haben über den gesamten Verlauf die gleiche Länge und Querschnitt.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58332&d=1610493009

Bedenkt das der äußere Channel einen wesentlich größeren Durchmesser hat und deswegen bei gleicher Fläche schmaler ausfällt. Das ganze testen wir mit den voneinander getrennten Channeln an einer perfekt dämpfenden Abschlussschicht und lassen uns den Schalldruck ausgeben.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58331&d=1610493009

Dieser sollte im Idealfall bis auf +-1 dB identisch sein und uns dann eine ebene Welle liefern. Wie man sieht bin ich davon noch etwas weg. Ich stehe deswegen mit Kessito in kontakt der mir dabei unter die Arme greift. Wenn das am Ende so funktioniert sollte, sollte man dann einen beliebigen Treiber zum Druckkammertreiber umbauen können und damit für die WG deutlich mehr Auswahl haben.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58329&d=1610493009

Hier ist die Null zu sehen die noch Probleme macht und durch die Kammer "wandert". So etwas wäre auch wesentlich einfacher an ein optimiertes Horn an zu binden als ein blanker 8 oder 10"er wenn es um Doppel WG get bzw. ist für die Rundstrahler nicht minder interessant. Ebene Wellenfronten lassen sich da wesentlich einfacher verwursten als direktes Membrangeschwurbel.

Mal sehen was da die Tage noch kommt, bis dahin gehabt euch wohl!



*https://www.diyaudio.com/forums/multi-way/338806-acoustic-horn-design-easy-ath4-post6193540.html ab hier folgend von ihm erklärt.
** COMSOL kann seid einiger Zeit auch nichtlineare effekte simulieren. Ich denke ich werde dem auch nochmal auf den Grund gehen.
***Hier noch sinnbildlich markiert, später saßen die wo anders.

[3eepoint]

Ich hab die Sache mal weiter gesponnen und die Methode zur Lokalisation der Nodes von kessito eingefügt. Jetzt gilt es die Position aus der Polar Map auf den Plug zu mappen...

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58366&d=1610576444

Einzig die Null bei 2.5 kHz und 5.5 kHz machen mir Sorgen da die quasi auf dem Selben Winkel liegen aber das kann auch an der Darstellung liegen.

[3eepoint]

Soooo... es hat sich ein kleines Problem auf dem Hauptschlachtfeld aufgetan... warum auch immer kommt COMSOL mir der Modellgröße des Doppel WG nicht klar und schmeißt mir einen out of memory error trotz 1 TB SSD als Auslagerungsdatei. Out of core memory wurde zu satten 4770972691336 MB erweitert. Und nein, dass hab ich nicht aus Jux getippt, dass hat mir das Programm so angezeigt. Sind ca. 4.7 Exa Byte.... Ich werde nochmal einen Versuch mit der 5.5 Version machen ob das nicht ein Overflow error oder ähnliches ist der sich da mit der neuen Version eingeschlichen hat. Mit anderen, größeren, modellen hatte ich ja auch keine Probleme.

Ansonsten habe ich das 3D Modell auf der Rückseite etwas schöner bekommen und der 3D Druck ist auf dem Weg zu mir. Ich versuche zeitnahe Messungen zu machen und in der Zwischenzeit die Phase Plug geschichte durch zu ziehen, könnte aber alles etwas dauern.

[MarsianC#]

ExaByte klingt nach der richtigen Größenordnung. In einigen Jahren dann ;)

[3eepoint]

So, es geht malwieder etwas vorran. Diesmal mit den Phase Plugs. Ich habe mit Kessito geschrieben und mich für ein Plug Design entschieden das bis ca. 4900 Hz eine saubere Ankopplung ermöglicht. Für den Treiber sicher mehr als genug! Für die Frage, wie ich dadrauf komme:

Druckkammer Moden:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58524&d=1611171705

Links ist die Radiale Position in der Druckkammer aufgetragen, unten die Frequenz. Die Kreise stellen nun mögliche Ansatzpunkte für die Eingänge des Plugs dar. Die Farben gehören jeweils zusammen(Grün war nur eine Notiz zur Erklärung für Kessito). Bei 4900 Hz haben wir zwei rote Kreise, also hat der Plug 2 Channel, insgesamt natürlich 4. Für einen weiteren Frequenzbereich müssten wir bis zu 7 oder mehr Gesamtchannel implementieren, dass artet dann schon in Aufwand aus.... Die beiden Channel sehen dann so aus:

Channel:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58526&d=1611171705

Und haben dann folgenden Schalldruck am Ausgang:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58525&d=1611171705

Das matching zwischen den beiden Kanälen muss noch auf unter +- 1 dB gebracht werden, da weis ich aber noch nicht wie, da die Flächen und Längen auf 1/10mm identisch sind.

Ansonsten, versuche ich immernoch eine Möglichkeit zu finden, dass Doppel WG durch zu rechnen. Kennt jemand von euch Programme, womit sich die Arbeitsspeichernutzung aufzeichnen lässt? Ich bin mir nicht ganz schlüssig, ob es wirklich dadran liegt, oder ob hier ein anderer Fehler passiert.

So weit wiedermal von mir =)

[Dazydee]

Das finde ich superspannend und freue mich schon auf die Fortsetzung!

Als Gedanken:
Die Kanäle mögen zwar die genau die gleiche Fläche und Länge haben, aber die Maxima auf denen sie aufgesetzt sind müssen ja nicht genau gleich "stark" sein.
1. Wenn ich die Färbung richtig sehe, haben die Maxima verschieden hohe (Wechsel-)Drücke. Setzt man nun Kanäle mit gleicher Fläche drauf, "pustet" es bei einem mehr durch als beim anderen.
2. Hat man in einer geschlossenen Kompressionskammer schicke Radialmoden und macht bei den Maxima eine Öffnung, dann bricht der Druck zusammen. Ich rate mal wie stark er zusammenbricht hängt auch vom dem Verschiebevolumen ab, dass diesen speist. Ich sage mal in erster Näherung kann man bei der Mitte zwischen beiden Kanälen eine Trennlinie ziehen. Ist die Kreisfläche für den inneren Kanal etwa so groß wie die Ringfläche für den äußeren Kanal?
2.1 Der Druck bricht übrigens auch in der Abwesenheit von Radialmoden zusammen. Je niedriger die Frequenz, desto eher kann ein Druckausgleich innerhalb der Kompressionskammer zwischen den beiden Kanäle erfolgen, weswegen wohl die Schalldruckkurven der einzelnen Kanäle zu niedrigen Frequenzen hin zusammenlaufen.
3. Schaue ich mir die Farben unter den beiden roten Linien auf der Druckkammermodenkarte über deren kompletten Verlauf von 0 bis 5000 Hz an, sehe ich teils wesentliche Druckunterschiede zwischen den Kanälen bei einzelnen Frequenzen. Würde mich wundern, wenn sich das nicht auf den Kanaloutput durchschlägt.

Mögliche Lösungen:
Kanäle nicht direkt im Maximum der Radialmode, sondern etwas verschoben, so dass die Differenz zwischen den Kanälen über den Nutzbereich möglichst klein ist (oder es sich eine möglichst gleichbleibende Differenz ergibt, siehe nächste Punkt). Hier könnte man die untere Linie etwas nach oben versetzen und hätten eine gleichmäßigere Differenz.

Fläche der Kanäle nicht gleich, sondern korrigiert nach
- Der dem Kanal zugehörigen Fläche
- Der mittleren Druckdifferenz zwischen den Kanälen


Abeitspeicherlogging:
Da hat Windows den Leistungsmonitor an Bord. (Windows+R und dann "perfmon")

Hier ist ein anschaulicher Artikel dazu
https://help.tableau.com/current/server/de-de/perf_collect_perfmon.htm

[3eepoint]

Freut mich das ich unterhalte =D

Kessito hat mir geschrieben und geht da mit deinen Vorschlägen recht konform. Sein Vorgehenn wäre den Kanalquerschnitt weiter an zu passen, also Kanal Inne zu Kanal außen x1.05 oder 0.95. Ist also etwas Iterative Arbeit gefragt. Zum Glück geht das bei der Modellgröße recht schnell =) Die positionierung ist so richtig. Ring und Kreisfläche sind berücksichtigt und entsprechend parametrisiert.

Ich hatte mich schon gewundert das Windows da nichts eingebaut hat... Ich lasse grade noch n Test laufen und n Kumpel meinte die Pagefile könnte auch noch ein Ansatzpunkt sein. Es bleibt spannend und cih halte euch auf dem laufenden!

[Dampfhammer]

Wollte mal kurz anmerken, dass ich einen relativ kostengünstigen 3D Druckdienst vermitteln kann:

Die Maschine ist massiv und präzise, 150kg trotz Aluprofilen. Spielfreie Linearführungen und kräftige Schrittmotoren, Bauraum beheizt und eigentlich hat der Drucker allen Schnickschnack, den ein FDM Drucker haben kann.

Das Bauvolumen beträgt 700x430x600 BxTxH und ist damit perfekt geeignet für große Objekte wie Hörner. Der Drucker ist momentan noch in der Justierphase, wird aber in den nächsten Wochen vollständig einsatzbereit.

Ich schätze, das von mir gezeichnete Horn wäe realistisch für 100€...150€ druckbar, allerdings gibt es noch keine vollständige Kalkulation, weil Parameter wie z.B. Stromverbrauch, Verschleiß etc. noch nicht so gut erfasst sind.
Besteht Interesse an einem solchen Druckdienst?
59161

Und jetzt zum Horn selber: Ich habe hier nichts berechnet, sondern nach Gefühl gezeichnet. Vorbild waren OS Waveguides. Das Horn ist für 1,4" Treiber vorgesehen und soll ein modifiziertes HL 1018 ersetzen, das klanglich zwar gut ist, aber vor allem bei hoher Lautstärke etwas nervt. Ich vermute Hornresonanzen. Vor allem aber hat das HL-1018 kein CD verhalten, die Bündelung steigt stattdessen stetig und ist mir im HF Bereich zu stark.

Ist die gezeigte Kontur für ein konstantes Bündelungsmaß im Wohnraum geeignet? Wie störend sind die Kanten, muss ich mit Reflexionen rechnen? Eingesetzt werden soll das Horn ab ca. 1000Hz mit einem BMS 4554

[3eepoint]

Moin Dampfhammer,

an so einem Druckdienst hätte ich großes Interesse. Was ist denn das für ein Monsterdrucker? Eigenkonstruktion? Hast du schon Testdrucke?

Bei dem Horn fürchte ich das du dem Selben Denkfehler wie ein Kunde von mir passiert ist. Eine OS Kontur ist nicht wie die meisten denken zwei Radien und ein konischer Verlauf, da steckt etwas mehr hinter. Ich kann dir nachher einen online Calculator verlinken, wo die komplette Gleichung drin steht, der auch von Geddes selber abgesegnet ist.

Davon ab, welche Kanten meinst du genau? Welche Bündelungsmaß hättest du denn gerne? Das lässt sich von der Kontur nicht einfach so ablesen...

Wenn du mir die 3D Datei schickst, kann ich das für dich mal durch den BEM Simulator jagen, könnte aber 2-3 Tage dauern.

EDIT: Schreibe nicht von zuhause sorry für die Formatierung...

[Dampfhammer]

Ja, der Drucker ist eine Eigenkonstruktion, konstruiert von einem ausgefuchsten ein Mann Unternehmen. Davor hat er sich einen CNC Plasmaplotter gebaut, als nächstet kommt bestimmt noch ne Fräse:eek:
Die ersten Testdrucke sind erst vor wenigen Tagen entstanden und sehen vielversprechend aus. Jetzt müssen Erfahrungen gesammelt werden was die Druckparameter betrifft. Eines der ersten "ernsthaften" Drucke werden meine Hörner werden, die Ergebnisse kann ich ich hier demnächst gerne zeigen.

Wenn eine Simulation von meiner Hornkontur möglich ist, wäre das natürlich ganz große Klasse! Vielleicht kann das Programm die Kontur ja auch optimieren? Mir ist wichtig, dass die neuen Hörner direkt die alten ersetzen können, die Abmessungen der Frontplatte müssen also bleiben. 2...3 Tage Rechenzeit ist eine Ansage:rolleyes:

Was für ein Datenformat bräuchtest du denn? Ich arbeite mit Autodesk Inventor.



Davon ab, welche Kanten meinst du genau? Welche Bündelungsmaß hättest du denn gerne? Das lässt sich von der Kontur nicht einfach so ablesen...
90°/50°, das ist der Winkel des konischen Teils.
Ich meine die Kanten am Hornmund, also da wo das Horn aufhört und Schallwand/Luft beginnt. Bei OS Waveguides sieht man dort häufig großzügige Rundungen.

[3eepoint]

O ha. Sowas liebe ich ja. Mangels einer Werkstatt kann ich das leider nicht so durchziehen...

Ne Optimierung würde länger dauern, kann aber bei gleichen Abmaßen gemacht werden. Wenn du mir das Horn als .step schickst ist das an einem Nachmittag gemacht( hab meinen Fehler in der BEM gefunden, 5 Stunden brauch ich für ein Doppel WG), die 2-3 Tage beziehen sich eher auf meine momentane Zeit =)

Die Kanten sind schwer zu beurteilen, kann ich dann aber sehen wenn ich es durchrechne.

[3eepoint]

Hallo miteinander, es gibt Neuigkeiten!

Generel vorweg, ich hab das BEM Problem gelöst und bekomme nun auch größere Profile simuliert, ohne eine Kernschmelze zu verursachen, was einige interessante Studien hervorgebracht hat.

Fangen wir mal nicht mit meinem Stuff an. Ich hatte Dampfhammer angeboten, für ihn sein Horn zu simulieren bzw. die beiden Versionen die er davon hat. Die erste ist nämlich von Oval auf eckig beschnitten und daher war es spannend, da einen Vergleich zu haben. Erstmal die beschnittene Version. Es wurde eine viertelsymmetrische BEM gemacht und die Ergebnisse dann wieder in VituixCAD eingelesen. Als Treiber dient eine ideale, flache Membran mit 1 m/s² Beschleunigung, daher auch der nach unten hin nicht fallende Frequenzgang:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=59217&d=1613580393

Ich muss zugeben, bei der Kontur hab ich schlimmeres erwartet! Die Anpassung funktioniert sehr gut, da ist nichts wellig. Einzig bei ca. 12 kHz macht die Konische wieder Konussachen und weitet auf, was einen Dip auf Achse fabriziert. Das passiert bei solchen Verläufen immer irgendwo. Was hier aber noch nicht mit drin ist: Der Eingangswinkel ist z.t auf den Treiber angepasst, dass hab ich jetzt natürlich nicht mit drin und einfach eine perfeckte Membran simuliert. Die DI sieht gut aus bis auf den Dip durch den Konusverlauf und auch die Powerresponse mittelt sich da gut hin( siehe weiter unten). Das könnte man fast schon einfach mal bauen.


Spaßeshalber hab ich hier auch nochmal eine Entzerrung gemacht um die Power response besser sehen zu können:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=59218&d=1613580393

Das sieht ebenfalls sehr gut aus! Ich bin gespannt wie das reale Objekt wird.

Und dann die Ovale Variante:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=59221&d=1613587773

Sooo viel ändert sich nicht. Untenrum bekommen wir eine etwas bessere DI und ein wenig zivileres Verhalten.

So, jetzt aber mal wieder mein Kram:

Da ich jetzt endlich auch große Modelle machen kann, hab ich mein Doppel-WG auch mal durch den Simulator jagen können und auch schon ein wenig Lautsprecher drum herum gebastelt:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=59216&d=1613579768

Ich hab zusätzlich noch den 12er aus den Cardio Simulationen drunter gepackt und mit LR 4. Ordnung getrennt. Dazu haben alle drei Wege einen parametrischen EQ bekommen, der die CD-Kurve/Bafflestep entzerrt. Die BEM in Comsol hat leider Probleme die Phasenlage correct zu berechnen( im Gegensatz zur FEM die ich hier aber nicht nutzen kann....) daher sind die Ausreißer und die gute Addition eher fiktiver natur.... Ansonsten bin ich damit sehr zufrieden! Die Power response sieht nahezu perfeckt aus. Einzig die steigende DI wundert mich etwas, da es in den Polars doch ganz gut aussieht. Dazu sei noch gesagt, dass die Konturen nur 50 Iterationen zum reifen hatten. Ich denke da geht noch mehr.... Die nächste Iteration sollte, wenn ich es hinbekomme, 300x300mm haben und bekommt die Hochtonpille von LaVoce reingesetzt( das Ding ist einfach zu günstig um nicht mal zu gucken was da geht). Das Optimierungsprogramm kann scheinbar mit Kalotten im Hochton die CD-Charakteristik noch etwas weiter nach oben ziehen.

Was leider momentan etwas hängt, ist das Design des Phase Plugs für den Mitteltöner. Um die Kanäle abändern zu können würde ich die Querschnitte gerne parametrisieren, nur leider geht das etwas schlecht. Das sind die Ringe die den Querschnitt der Phase Plug Kanäle darstellen:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=59219&d=1613581338

Deren Fläche könnte ich als stumpfen Kegel berechnen nach:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=59220&d=1613581338

Bzw ohne R und r da ich die Kreisflächen oben und unten ja nicht brauche....

Nur leider fehlen mir r, R und L bzw. L will ich haben. Rc, A und alpha habe ich. Wenn da jemand eine Idee zu hat, von mir aus auch mit einer ganz anderen Methode, bin ich sehr offen! Das iterieren der Kanalquerschnitte ist mir sonst einfach zu mühsehlig....

So weit wieder aus diesem Theater. Jetzt kann ich endlich mal 1-2 andere Sachen machen ohne das mir mein Forscherdrang im Nacken sitzt :o

[Dampfhammer]

Ach toll, ganz viele bunte Kurven :)
Vielen Dank für das Simulieren!

Also würdest du das für den Druck "freigeben"? Scheint ja von 1kHz bis 10kHz echt brauchbar zu sein. Hätte ich nicht gedacht, dass diese aus dem Bauch raus erstellte Kontur auf Anhieb doch so gut funktioniert.
Wirkt sich die Aufweitung bei 12kHz denn klanglich aus?
Um das nachträglich zu beseitigen, habe ich mir gerade überlegt, könnte man den Trichter mit ovalen Moosgummistreifen bekleben. Also wie eine Blume, wenn man vorne drauf schaut. Das würde doch den Konus in seiner Kontur abrunden? Könnte optisch auch vielleicht etwas hermachen :rolleyes:

[Dazydee]

Ja, wenn aus 3eepoint´s Simulationen eine schicke akustische Skulptur für mich herauskommt, dann muss die natürlich gedruckt werden. Von daher hätte ich dann auch Interesse. So ein Geddes-Hörnchen wollte ich auch immer schon mal ausprobieren...


Zur Formel:
Wo hängst du da gerade?

- Alpha braucht es zum Glück nicht.
- r+R = 2Rc

macht für den Mantel A=2Rc*L*Pi
umgestellt L=A/(2Rc*Pi)

[3eepoint]

@Dampfhammer

Ganz ehrlich ich hätte es auch nicht gedacht....

Von mir aus kannst du das so drucken. Die Aufweitung könnte dir etwas viel Energie unter Winkel bescheeren, dass sollte in der Abstimmung berücksichtigt werden, villeicht einen EQ um da etwas Pegel weg zu nehmen.

Das mit dem Moosgummi versteh ich noch nicht ganz.

@Dazydee

Der Zusammenhang r+R=2Rc hat mir gefehlt! So wie ich das versucht hatte hab ich immer eine Gleichung mit zwei unbekannten bekommen und die ist schlecht lösbar, vielen Dank! Ich hab bei sowas meist ein Brett vorm Kopf...

[Sodele]

Hallihallo,

das schaut alles sehr interessant aus und könnte früher oder später auch für mich von Interesse sein.

1. Gehts hier noch weiter? Also ist aktuell noch was in Arbeit?
2. Ich hab mal gelesen, dass wohl Kalotten nur bedingt für Waveguide geeignet sind? Kann das jemand bestätigen, oder liegt da eine Fehlinformation vor?
3. AMT sollen sich wohl besser eignen? Kann das vielleicht auch jemand nachvollziehen?

ansonsten saubere Arbeit

[3eepoint]

Moin Sodele,

momentan bin ich noch an der Phase Plug geschichte dran, habe aber nichts was ich präsentieren könnte. Den Prototypen muss ich auch noch messen, was aber derzeit etwas schwierig für mich ist da ich weder Treiber noch die Räumlichkeiten habe.

Kalotten funktionieren wunderbar an Waveguides, dass Waveguide muss aber entsprechend geformt sein. Kleinere Absätze können da z.B. von Vorteil sein wie Gaga einige Seiten vorher gezeigt hat.

AMT's eigenen sich deshalb besser, da sie eine ebene Wellenfront in das Waveguide jagen, was sich recht intuitiv mit den gängigen Kontouren berechnen lässt und dann meist auch in der Realität sehr gut passt. Kalotten strahlen da etwas komplexer ab weswegen sie häufig als "nicht geeignet" angesehen werden.

Kalotten funktionieren im richtigen Waveguide sehr gut. Ich hab letztens für jemanden eines mit Kalotte berechnet das wunderbar funktioniert hat. Darf ich aber leider nichts von zeigen =/

Danke =)

[Sodele]

@3eepoint,

Dann setzte ich mich wohl auch mal damit auseinander. Ich denke aber für ABEC und um Übung zu bekommen Bedarf es erstmal einfacherer Simulationen.

Vielen Dank für die Aufklärungen :-)

[3eepoint]

Dafür nicht! Wenn du Fragen zu sowas hast immer her damit. Irgendjemand weis meistens was =)

[Sodele]

Und ich wieder :D

Mich hats endlich gepackt und habe mich auch dran gesetzt zu experimentieren.

Nun haben sich mir ein paar Fragen gestellt:

1. Wenn hier noch jemand mit CAD die Schallführung zeichnet: wie zeichnet ihr die? Über Parameter irgendwie parametrisiert, dass man das verändern kann oder wird da von Hand an Splines durch die Gegend gezogen?

61112

61113

Bzw. in rund:

61114

Ist das ein völlig falscher Weg das so anzugehen?

2. Zum simulieren nutze ich statt ABEC Akabak dürfte aber vom Prinzip her kein Problem sein, da Akabak lediglich der Nachfolger ist. Mir ist das arbeiten damit sogar leichter gefallen, da man nicht ständig Skripte schreiben muss.


https://www.youtube.com/watch?v=I5dvgBgtbos

Ich hab mich dafür an die Anleitung gehalten, das scheint wohl auch verglichen mit den Beispielen ganz ordentlich zu funktionieren, hat da jemand noch Verbesserungspotential?
Das Interface verbindet, wenn ich es richtig verstanden habe den Kompressionstreiber und Horn mit der IB. Entfällt dieses Interface sobald man ein normales Gehäuse drumherum baut?


3. Wie genau sollte man simulieren? Wie viele Frequenzen, wie fein sollte das Mesh sein, welche smoothing Einstellungen werden verwendet?

Ich denke das wars erst mal :D

Genießt das schöne Wetter.

[3eepoint]

Moin Sodele,

zu Akabak kann ich dir leider nicht viel sagen. Die Modellierung in Fusion mach ich aber ziemlich ähnlich, nur das ich mir die Querschnitte aus Matlab exportieren lasse (optimiere ja nicht von Hand....). In Matlab selber werden aber auch einfach nur Splines definiert und am Ende wirds geloftet.

[Sodele]

Akabak ist halt nicht mehr Skripte schreiben sondern einfach auswählen, also einen Unterschied gibt es eigentlich nicht wirklich.

Und zu Punkt 3?

[Gaga]

Hallo Sodele,

ich habe letztlich auch die splines von Hand gezogen bzw. 'optimiert'.

Zu 3...


3. Wie genau sollte man simulieren? Wie viele Frequenzen, wie fein sollte das Mesh sein, welche smoothing Einstellungen werden verwendet?

Na ja, ich simuliere so genau, wie ich das wissen möchte, d.h. je nachdem, auf welchen Frequenzbereich ich gerade explizit schaue bei der Optimierung. Das Limit bei der Feinheit des meshs ist ja nur die Rechenzeit, die irgendwann zu lange dauert.

Meine Start-Einstellungen beim Erzeugen des Meshs mit gmesh habe ich hier oder in einem Thread im DIY Audio Forum zusammengefasst - ich schaue mal eben, ob ich das finde... Natürlich must Du das Deiner Fragestellung anpassen.

Freut mich, dass Du den Faden hier aufnimmst - und vielen Dank für den Link zum Video, das kannte ich tatsächlich noch nicht.

Grüße,
Christoph

[3eepoint]

Zu Punkt 3 kann ich dur nur sagen wie ich es bei meinen Simulationen in Comsol mache.

Meshgröße:

343[m/s]/fmax[Hz]/4-->Maximale Elementgröße. /2 ginge auch aber dann kommt im Hochton wahrscheinlicher Murks raus.

Frequenzanzahl:

Ich benutze zwischen 60 und 70 Stützstellen je nach Frequenzbereich, für das was ich mache reicht das.

Smoothing:

Nüschts, bei sowas braucht man die nakte Wahrheit =D

[Gaga]

Hallo Sodele,

nochmal zum Mesh. Hier (https://www.diyaudio.com/forums/multi-way/315353-abec-experts-help-post5260144.html)und hier (https://www.diyaudio.com/forums/multi-way/315353-abec-experts-help-post5645265.html)hatte ich mögliche gmesh_Einstellungen beschrieben.

Zur Feinheit des Meshs: Dabei schaue ich auf die Größe des mesh-files, das ich exportiere:

Please note that the resolution of the mesh is determined by the 'Element size number'. I recommend to experiment a bit here. The finer the mesh, the higher in frequency simulations can be performed later - but the longer the calculation time will be to solve the respective file. The size of the mesh-file is a good measure, if the mesh will work fine later. Here, sizes around 100kB to 250kB worked fine for me.

Choose 'export mesh' in order to get your mesh-file for import in ABEC.

I used a mesh-file of 144kB for import into ABEC for the following simulations. Let's see, how this works out...

Ich hoffe das hilft Dir weiter...

Gruß,
Christoph

[Sodele]

Danke, das hat denke ich weitergeholfen.

Aktuell simuliere ich mit Compression Driver. Lohnt sich dort eine aufwendigere Simulation und Gestaltung? Eigentlich ist es ja eine flache Scheibe mit 1'' oder 1,4'' und das wars ja dann schon. Im BEM setze ich das dann auf Driven, wirkliche TSPs bekommt man oftmals eh nicht geliefert...

@Gaga:

Du hattest mal weiter vorne das Limmer 496 angesprochen.

61191

Ist dieses Gezappel >10 kHz auf schlechte Optimierung zurückzuführen oder liegt das in der Natur der Dinge?

Ich habe mir noch weitere Schallführungen auch von RCF/B&C/ 18Sound angeschaut, aber für mich ist es nicht ganz klar ob da hartes smoothing verwendet wird 1/3, 1/6 und ob die gleichmäßige Abstrahlung/Frequenzgang ohne solche Resonanzen(?) drauf zurückzuführen ist.

[Gaga]

Hallo Sodele,


Aktuell simuliere ich mit Compression Driver. Lohnt sich dort eine aufwendigere Simulation und Gestaltung? Eigentlich ist es ja eine flache Scheibe mit 1'' oder 1,4'' und das wars ja dann schon. Im BEM setze ich das dann auf Driven, wirkliche TSPs bekommt man oftmals eh nicht geliefert...

Ich würde zunächst mit einer 'Scheibe' als Schall-abstrahlende Fläche simulieren. Damit siehst Du, was Deine Schallführung macht. Falls Du das später an einer optimierten Schallführung weiter treiben möchtest: ABEK (und ich denke das aktuelle AKABAK) haben in den Beispielfiles die Simu eines einfachen Compression Drivers. Interessant ist aus meiner Sicht ggf. der Öffnungswinkel am Hals des Compression Treibers und die Anpassung des Hornhalses an diesen Öffnungswinkel.

Was dabei dennoch nicht simuliert wird, ist das 'Aufbrechen' der Membran, d.h. Membranresonanzen. Das siehst Du m.E. auch in der Messung des Limmer 496 mit dem DE900:

Ist dieses Gezappel >10 kHz auf schlechte Optimierung zurückzuführen oder liegt das in der Natur der Dinge?

Ich würde es auf Membranresonanzen des am Limmerhorn gemessenen DE900 zurückführen. Die am Limmerhorn mit demDE900 gemessenen Resonanzen siehst Du auch in dessen Datenblatt hier (https://www.bcspeakers.com/media/W1siZiIsIjIwMTMvMDMvMTEvMTUvNTMvMjQvNTcvZmlsZSJdXQ ).

Andere Treiber - hier der DE920 - zeigen im Hochton >10kHz auch ein anderes Verhalten am selben Horn:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=61217&d=1624316688
Quelle: https://www.limmerhorns.de/496/

Gruß,
Christoph

[Sodele]

Schaue ich mir mal noch genauer an!

Generell zu meinem Vorhaben, vielleicht erübrigt sich dann auch das simulieren :D

Ich plane aktuell ein Heimkino, erstmal nur fiktiv, aber das ist ja prinzipiell egal. die Lautsprecher für die untere Ebene sollen alle gleich werden.
Meine Vorstellungen aktuell:

-In Wall (Infinite Baffle zumindest zur Seite, eventuell auch nach oben hin)
-2 oder 2,5 Wege Design
-8'' oder 10''
-Trennung zwischen 1 und 2 kHz
-Abstrahlverhalten 90-100° eventuell.

Zur Verfügung habe ich eine Breite von 30cm beim Lautsprecher. Wenn ich pingelig bin und sage ich baue mit 18mm Multiplex oder 19mm MDF dann bleiben roundabout 260mm in der Breite für die Schallführung übrig.

Unter dem Umständen macht meiner Meinung nach eine entsprechende Schallführung Sinn, wenn das Abstrahlverhalten ordentlich werden soll.

Ob eine Kalotte, AMT, CD eingesetzt werden soll oder muss ist mir prinzipiell egal, es sollte halte funktionieren. Bei den AMT bin ich allerdings etwas skeptisch, die werden doch recht teuer wenn die tiefer ankoppelbar sein sollen.

Was meinst du/ihr dazu?

[3eepoint]

Hoppla, hatte dienen letzten Beitrag nicht gesehen. Wenn du 90-100° willst wäre eine entsprechende Schallführung sinnvoll. Allerdings knabbere ich selber grade an einer Schallführung die >100° schafft und da scheinen sich langsam Grenzen auf zu tun.

An und für sich klingt das aber nach einem soliden Plan. AMT ab 1 kHz könnte eng werden. Ein anständiger 1" Treiber wäre da, auch in anbetracht der Ankopplung an das Waveguide, das Mittel der Wahl. LaVoce hat da ein paar schöne.

Beim Mitteltöner müsste man eventuell 2 nehmen und nach außen anwinkeln, damit der Übernahmebereich passt.

[Sodele]

Alles gut, ich habe jede Menge Zeit.

Generell habe ich mit aktiver Beschaltung es geschafft einen Scan speak H2606/920000 an einen Scan speak 22W/4534G00 anzubinden. Der H2606 hat ja 104mm Einbaugröße und das effektive Waveguide ist vielleicht 80mm. Klar das war im Gehäuse, allerdings mit 24cm Breite, wobei das die Wirkung der Schallführung auch schon mindern dürfte. Also wenn ich da eine entsprechende Schallführung bis 260mm wähle sollte das doch theoretisch machbar sein, also auch ohne deine genannte Winkelung nach außen. Also die wesentlich größere schallführung sollte Anbindung leichter machen und auch den IB Einbau kompensieren.

ich denke wenn es 90 Grad werden ist es auch nicht schlimm. Das sollte immer noch genug sein fürs Heimkino, da alles außerhalb des Referenzplatzes sowieso immer einen größeren Kompromiss darstellt den ein Lautsprecher sowieso schon darstellt.

Ich hatte mir schon diverse Schallführungen von 18Sound und RCF angeschaut.
Beispielsweise das XT1086 oder XT120 von 18S und HF94/H100 von RCF.

sollte ich mich dann eher darauf fokussieren? Lohnt sich überhaupt eine Eigenentwicklung bei meinem Projekt?

[3eepoint]

Die größe des Waveguide ist nur dafür entscheidend, bis zu welcher Frequenz es wirken kann. Die Richtwirkung wird von der Kontur bestimmt*. Daher ist die Schallwandbreite, grade bei In Wall einbau, erstmal "egal". Ich mache mir auch weniger Sorgen um das WG, als um die Mitteltöner, die bei der Übernahmefrequenz schon bündeln könnten, deswegen der Gedanke mit dem anwinkeln.

90° bzw +-45° gehen auf jeden Fall. An mehr bin ich noch bei. Dauert aber noch bis ich dazu was sagen kann ^^

Die von dir gezeigten Waveguides wären definitiv der einfachste Weg. Ist halt die frage ob du den einfachen Weg gehen willst. Mehr lernen tust du beim selbermachen :D

*Die muss natürlich auch in die Schallführung passen, ein wenig Hand in Hand geht es also doch.

[Sodele]

Ich muss mal schauen ob ich noch die Messungen von dem 8“ habe, dann könnte man eventuell abschätzen ob und inwiefern es zusammen harmonieren könnte.

[Sodele]

So ich habe nachgeschaut, allerdings muss ich die Messungen irgendwann mit Drehteller wiederholen, von Hand ist das unpräzise wie Sau.

Wenn die Messungen korrekt sind dann:

1kHz 0° - 45° : 2,8dB
1kHz 0° - 90° : 6,25dB

1,5kHz 0° - 45°: 3,26dB
1,5kHz 0° - 90°: 8,58dB

Die Differenz 0° zu 45° würde ich als präziser einschätzen als bis 90°.

Wenn ich den -6dB Punkt für 1,5 kHz benennen müsste, dann wären wir wohl bei ca 70°.

Die Messungen waren mit einer Schallwand von ca 24-25cm. Und die Winkel sind natürlich nur für eine Seite.

61346

Die 0-45° sollte ziemlich präzise sein.

[3eepoint]

Dann sollte das vom Winkel her passen =)

Ich hab auch mal n paar Updates zur Software, die ich mittlerweile den Namen Wave Forge gegeben habe, da das Script Waveguides zurecht Dengelt...

-->Neue Zielfunktion

Basierend auf diesen Paper:

https://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=21009

Habe ich die Zielfunktion umgestellt. Mein vorheriger Parabelansatz war einfach zu weit weg von der Realität was die Ausbreitung des Schallfeldes angeht. Zudem konnte ich damit least Squares zum beurteilen des Fehlers benutzen. Das Script konvergiert nun auch wesentlich besser. Meist wird der Optimierungsvorgang beendet bevor die maximalen Iterationen aufgebraucht werden da der Fehlerwert nicht mehr kleiner wird.

-->Umstellung des Meshing
Stellte sich raus, dass das Modell klein genug ist, dass Frequenzabhängiges Meshing langsamer ist als einmal ein Mesh zu bilden. Die Rechenzeit iegt jetzt in etwa bei 30 s. Jetzt kann ich eine Optimierung in 2-3 Tagen durchrechnen statt 2 Wochen.

-->Phase Plug
Ich hatte mich ja ans Design eines Phase Plug gewagt. Zuletzt hatte ich das Problem, für ein Rotationssymmetrisches Modell kiene gleich langen Pfade definieren zu können. Inventor kann keine Splinelängen parametrisieren. Daher hing ich auf 2 Kanälen fest:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=58526&d=1611171705

Oben ist ein "klassisches Design" mit 2 Kanälen zu sehen. Jetzt kam mir aber, basierend auf einer Lösung von Turbosound, die Idee, ob ich die Kanäle nicht in sich verdrehen könne um die Laufzeiten aus zu gleichen:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=61410&d=1625309666

Es handelt sich hier noch um ein Negativ, man sieht aber schön, wie die Kanäle radial versetzt sind. Das Modell ist noch nicht fertig, es fehlen noch Zwischenelemente um die Fläche auch wirklich konstant zu halten und dan müssen die Flächenverhältnisse der einzelnen Kanäle zueinander noch optimiert werden. Zudem werde ich diesesmal leider eine 3D Simulation machen müssen, was die Rechenzeit nach oben treiben wird.

-->JBL Schallinse
In der Zwischenzeit habe ich aus neugierde mal eine Schallinse von JBL simuliert, also eines von den Dingern hier:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=61413&d=1625309855

Das Modell:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=61412&d=1625309666

Das Ergebniss:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=61409&d=1625309666

Ich finde das für einen ersten Schnellschuss ganz ok. Oben ist der blanke Treiber, unten mit Linse. Das Prinzip funktioniert auf jeden Fall. Der Ausschnitt ist eine Parabole Kurve an deren Verlauf sich noch was machen lässt. Andere Kurven wären auch denkbar. Leider dauert ein Durchlauf ca. 11 Stunden.

-->Größere Abstrahlungswinkel

Momentan laufen Versuche mal Waveguides für sehr große Abstrahlwinkel zu simulieren. Leider mit mäßigem Erfolg. Es scheint ohne Diffraktionsschlitz ist bei um die 110° einfach schluss.

So weit erstmal wieder von mir. Ich verkrieche mich mal wieder in mein stilles Kämmerlein. Habt n schönes Wochenende =)

[EMP]

Danke für das Update, sehr spannend hier zuzusehen :)

[3eepoint]

Guten Abend miteinander!

Ich habe denke ich einen guten Schritt nach vorne machen können. Wie ich in den vorherigen Posts schrieb, benutze ich für die Optimierung das Neldar-Mead verfahren, was an sich sehr gut funktioniert. Dieses Verfahren hat allerdings einen Nachteil. Es findet nur selten globale Minnima bzw. sucht auch nicht unbedingt nach ihnen. Grade in dieser Anwendung kann er das auch schlicht und ergreifend auch nicht. Daher habe ich mir gedacht, dass eine art Vorkonditionierer, welcher nach einem guten, im idealfall globalen, Minnimum als Startpunkt für die Simulation sucht ne gute Idee wäre. Ich war noch nie so froh eine Software in Funktionen geschrieben zu haben, so war das zusammenbasteln schnell erledigt.

Wave Forge sucht nun mittels eines genetischen Vererbungs Verfahrens (nachfolgend GA genannt) nach einem guten Anfangswert. Dabei wird das Modell bzw. die Anzahl der Freiheitsgrade stark reduziert. Ich benutze als Ausgangswert für die Kontur eine sogenannte Superellipse[1]. Dadurch kann ich bei gegebenen Durchmesser den Exponenten n und die Länge des Horns variieren. Da es keine Kombination gibt, bei denen sich das Modell dabei zerlegt und die Simulation abstürzt, kann der GA semizufällig Werte ausprobieren und gucken wo der Wert am geringsten ist.

Von dort startet dann der Neldar-Mead Teil des Programms und Optimiert die Kontur dann weiter. Ich habe noch keine 3D Simulationen gemacht, aber die entstandenen Konturen sprechen eine eindeutige Sprache:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=61847&d=1628443904

35°x20°

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=61846&d=1628443904

45°x30°

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=61845&d=1628443904

55°x40°

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=61844&d=1628443904

65°x50°

Alle Hörner sitzen in einem gleich großen grauen Kasten um einen besseren Vergleich zu haben. Man sieht sehr schön, dass je enger das Abstrahlverhalten wird, desto länger wird das Horn. Zudem zeigt sich ein steilerer Übergang am Hornhals bei breiteren Abstrahlungen. Allerdings denke ich stößt mein Programm bei weiten Abstrahlwinkeln an seine Grenzen. Die ersten Hörner schlossen noch mit einem Restfehler von 1000-1400 die Optimierung ab. Das 65x50 Horn lag zuletzt bei 14000. Hier erreiche ich wohl langsam das Land der Diffraktionskanten, zu denen die derzeitige Implementierung leider nicht in der Lage zu sein scheint.

Ich werde die Tage mal das ganze in 3D simulieren um zu gucken, wie nahe die Hörner an ihre vorgesehenen Charakteristiken kommen. Anschließend will ich mal versuchen, wie es sich denn mit den Öffnungswinkeln der Kompressionstreiber verhält und ob ich das mit berückichtigen kann.

Noch eine andere Sache. Ich überlege derzeit wie ich eine Namenskennung für die Hörner machen könnte, momentan denke ich da an sowas wie Halsdurchmesser.Abstrahlwinkel.AbmessungenBreitexh öhe.Run/Oval/Eckig. Das erste wäre also 1.3520.1515R, dass zweite 1.4530.1515R usw. Haltet ihr das für sinvoll damit man sich direkter auf Hörner bzw. Versuche verständigen kann? Wie kommen eigentlich die JBL Nummern zustande?

So weit wiedermal von mir, einen schönen Sonntag Abend euch noch =)

[1]https://de.wikipedia.org/wiki/Superellipse

[fosti]

Alles schön und gut, aber für unterschiedliche Abstrahlwinkel müsste es doch auch 2 Geometrien geben, welche dann miteinander verhackstückt werden müssen?!

[3eepoint]

Wenn du z.B. ein 65x30 Horn haben willst, wird das natürlich zum Problem. Kleinere Winkelunterschiede kann durch die Kontur noch abgefangen werden. Bedeutet für mich, dass es Grenzen gibt, welche Abstrahlwinkel sinnvoll kombiniert werden können. Zumindest bei meiner Methode. Grundsätzlich kann man das Geometrisch sicher ineinander übergehen lassen, allerdings weis ich 1. nicht wie in Gottes Namen ich das Programmiere und 2, wie die Volume Gradient Methode das verkraftet bzw wie ich der das bebringe.... aber ein berechtigter Einwand.

[3eepoint]

Sähe dann wahrscheinlich so ähnlich aus wie die hier:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=61848&d=1628446868

http://horns-diy.pl/horns/e-jmlc/e-jmlc-1000/




(http://horns-diy.pl/horns/e-jmlc/e-jmlc-1000/)Edit: Grade noch eingefallen, eine Umsetzung wie die Mataray Hörner wäre auch denkbar. Der Versatz zwischen den hörnern müsste sich in der Diagonale eenfalls Mannipulieren lassen um dort die Impedanzanpassung sicher zu stellen. Dafür müsste ich den Aufbau meiner Geometrie in Matlab nochmal anders angehen.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=61850&d=1628450615

[3eepoint]

Hallöchen miteinander!

Ich habe mal meinen Arsch an die Wand bekommen und die im vorherigen Post angesprochenen Änderungen, sprich den Blend von zwei Waveguidegeometrien, in mein Programm implementiert. Hier ist das erste Ergebnis:


https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62018&d=1630430971

Kontur Horizontal 45°

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62019&d=1630430971

Kontur Vertikal 30°

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62020&d=1630430971

Frequenzgang auf Achse

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62021&d=1630430971

Polar Map Logscale, Vertikal oben und Horizontal unten, Normiert auf 0°.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62022&d=1630430971

Polar Map Linscale, Vertikal oben und Horizontal unten, Normiert auf 0°.

Was mich am meisten freut: Der Frequenzgang ist so weit störungsfrei geblieben! Aufgrund der Starken Kurvenunterschiede hatte ich befürchtet, dass ich mir Reflektionen einhandeln werde. Dem ist aber, dank der VGM denke ich mal, nicht so. Die 30° funktionieren gut 2 dB besser als die 45°, Ursache weis ich so aus dem Stand nicht. Da das Horn relativ klein geraten ist (15x15 cm) setzt die Kontrolle erst recht spät ein. Der nächste Versuch wird mit 30x30 cm gefahren, mal sehen wie es sich da verhält.

Ich bin so weit sehr zufrieden. Für Anregungen, Fragen und Vorschläge bin ich nach wie vor dankbar =)

[JFA]

Ich bin so weit sehr zufrieden. Für Anregungen, Fragen und Vorschläge bin ich nach wie vor dankbar =)

Schmeiß die Superellipse weg. Been there, done that. Nimm stattdessen Bezierkurven oder NURBS-Flächen. Einfaches Verfahren mit beliebig vielen Freiheitsgraden, Umkehrung der Krümmung geht damit auch, Knickpunkte auch (dann aber nur aus zusammengesetzten Funktionen).

[3eepoint]

Die Superellipse dient nur als Startfunktion und wird von dem genetischen Part der Optimierung genutzt. Der darauf folgende Neldar Mead Part verformt den Spline dann anhand der Koordinatenpunkte ohne die Elipsenfunktion. Die bietet sich als initial gues halt gut an. Oder meinst du was anderes?

[JFA]

Das heißt, du reduzierst die durch den Vorkonditionierer gefundene Kurve auf 3(?) (Start, Mitte, End) Punkte und machst daraus einen kubischen(?) Spline? Geht auch, denke ich.

[3eepoint]

Fast, der Vorkondizionierer benutzt die Gleichung für die Superelipse um 10 Koordinatenpunkte in einen Spline zu schreiben. Hier darf dann nur n(der Exponent) und L(Länge des Horns) geändert werden. Die 10 Punkte ergeben sich dann. Der nachfolgende Part bekommt die Punkte, welche sich aus der n/L kombination mit dem geringsten Fehlerwert ergeben, dann zum Feinschliff übergeben. Hier werden dann die 10 xy Koordinaten der Punkte verändert. Reduziert wird also nicht. Der Spline in Comsol ist eine Interpolationskurve, zumindest laut dem Manual.

[3eepoint]

Ein weiterer Zwischenstand:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62056&d=1630954144
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62057&d=1630954144
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62058&d=1630954144

Sieht aus wie ein Mantaray Horn, nur mit weniger Kanten. Ich versuche jetzt mal das in 3D zu simulieren.

[Sodele]

Das schaut sehr interessant aus. Weitermachen! :D

[3eepoint]

Das schaut sehr interessant aus. Weitermachen! :D


Zu befehl!

Also. Um die beiden Konturen zu verbinden führe ich ein Distanzstück ein. Stellt sich natürlich die Frage, ob ich mir damit unerwünschte Effekte einhandel. Um das zu überprüfen, habe ich das mit der 2D Kontur für die horizontale mal überprüft:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62114&d=1631452419

Hier zu sehen ist das Horn in einem Gehäuse. Das Horn ist nach hinten um 100 mm mit einem geraden Stück verlängert. Die Membrane ist blau markiert. Die Abstrahlung ändert sich dadurch wie folgt:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62113&d=1631452419

-->Vorher

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62112&d=1631452419

-->Nachher

Für mich kein signifikanter Unterschied. Aber ein normiertes Sonogram kann trügen, was sagen die Kurvenschaaren aus?

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62111&d=1631452419

--> Vorher

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62117&d=1631452520

--> Nachher

Aha, hier sehen wir ein kleines Problem. Wir bekommen eine Fehlanpassung. Normal wäre das ein Problem, allerdings sollte uns hier die Korrektur der Impedanz über die Diagonale nochmal den Hintern retten. Dazu betrachten wir das Horn mal in 3D, in diesem Fall eine Version mit 30 x 30 cm BxH:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62118&d=1631452892

Leider habe ich nicht die Rechenleistung zur Verfügung, um bis 20 kHz zu rechnen, 17 sollten aber erstmal ausrechen:


https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62116&d=1631452446

--> Die VGM hat ihren Job hervorragend gemacht! +-1 dB würde ich als hervorragend betiteln.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62115&d=1631452446

-->Die Abstrahlung sieht auch gut aus. Sie könnte für meinen Geschmack noch enger an den Ziellinien liegen, aber hey, es ist der 2. Versuch. Untenrum scheint es zudem zum Pattern Flip zu kommen. Ich bin mir nicht ganz sicher, es kann aber sein, dass ich die Startfrequenz der Optimierung noch zu hoch eingestellt hatte und der Bereich deswegen nicht betrachtet wurde.

Ein anderer Ansatz für die Optimierung wäre noch, dem Vorkonditionierer nicht mehr die Länge, sondern die Breite als Parameter zu geben. So könnte ich die erste Kurve mit festem Kantmaß errechnen und die zweite dann in der Breite anpassen lassen und mir so den Versatz spaaren. Damit gebe ich dann aber auch eine Beschränkung aus der Hand. Was mich auch noch stört, ist das die Impedanzanpassung noch besser funktionieren könnte. Derzeit terminiert die Optimierung wenn der Wert von 2.9 auf 1.9 runter ist und das schon nach recht wenigen Iterationen. Ich denke da geht noch was....

So weit wiedermal, einen schönen Sonntag noch =)

[3eepoint]

Hallo miteinander!

Ich wollte malwieder von mir hören lassen, auch um ein wenig Eingebung zu bekommen, in welche Richtung ich weitermachen soll.


-->Auf JFA hören

Jochen, du hattest vollkommen Recht, die Superellipse war ne blöde Idee. Bezier macht vieles deutlich einfacher! Damit sind jetzt auch Ein/Ausgangswinkel von Treiber und/oder Schallwand mit einbeziehbar.

-->Verschiedene Kurven für Horizontal/Vertikal und Längenversatz

Grundsätzlich kommen wir damit natürlich dem Ideal für die jeweilige Abstrahlung näher, jedoch provoziert, grade bei kleineren Hörnern, der Übergang wo die kürzere der beiden Kurven ansetzt, einen Impedanzsprung dessen Ausgleich zwar an sich geht, aber im Modell nicht so schön aussieht:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=63956&d=1641662840

Die Diagonale ist ein wenig zerknittert, hier sieht man es nochmal etwas besser:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=63957&d=1641662840

Ohne das Distanzstück ist das kein Problem wie die vorherigen Versuche gezeigt haben und die Ergebnisse sind nun alles andere als schlecht. Was meint ihr? Die Abweichung in der Abstrahlung zugunsten der Impedanz in Kauf nehmen?


-->Öffnungswinkel Horntreiber

Wie oben schon erwähnt ist der Austrittswinkel des Horntreibers jetzt ein Parameter. Ob und wie stark sich selbiger auswirkt* werde ich in den nächsten Tagen mit ein paar Versuchen auf die Probe stellen.

-->Arbeit aus dem Nachbarforum

An dieser Stelle möchte ich den aktuellen Status bzw. ein paar interessante Entwicklungen aus dem Nachbarforum vorstellen. Mabat hat Versuche unternommen, seine mit ATH 4 erstellen Hörner mit einer Spherischen Wellenfront zu füttern. Zur Erinnerung, moderne Kompressionstreiber liefern meist eine Plane Wellenfront**. Dabei hat er festgestellt, dass die Directivety controle unabhängig vom Treiberdurchmesser wird. Ein 2" Treiber konnte selbst bei 20 kHz noch gute Ergebnisse liefern. Über die Sinnhaftigkeit lässt sich natürlich streiten. Aber die Feststellung selber finde ich interessant.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=63955&d=1641662562[1]
Aufbau des Plugs
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=63954&d=1641662562[1]
Ergebnis Plug
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=63953&d=1641662562[1]
Ergebnis Sphärische Quelle

Die Kanäle machen Quasi das Gegenteil von dem Phase Plug des Kompressionstreibers und verzögern die äußeren Anteile der Schallwelle um sie von Planar zu Sphärisch zu verformen. Scheint ganz gut zu klappen... Ich hatte auch schon einen ersten Versuch unternommen, so einen Plug in mein Programm zu integrieren, was auch ok funktioniert, der Winkelunterschied am Ausgang der durch die Superellipse zustande kommt macht Probleme. Seid dem Rausschmiss der Superellipse als Basis habe ich es aber noch nicht wieder versucht. Ähnliche Ergebnisse hatte ich auch schon mal mit einem Kalottenhochtöner in der Simulation. Ich hab den Zusammenhang zwischen der Wellenfront aber nicht hergestellt.


Die nächsten Tage geht es dann mit dem Öffnungswinkel weiter. Ich habe leider nicht ganz die Zeitlichen Kapazitäten bzw. die Ideen um hier schneller weiter zu machen, da ich mein Verstärkerprojekt noch im Januar zur Prototypenreife bringen will. Ich bin für Ideen und Anregungen dankbar und wünsche allen ein Frohes Jahr 2022 =)


*DASS es sich auswirkt ist denke ich mal klar, nur das wie steht noch im Raum.
** Zumindest annähern und bei nicht zu hohen Frequenzen.

[1]https://www.diyaudio.com/community/threads/acoustic-horn-design-the-easy-way-ath4.338806/page-441

[3eepoint]

Hallo miteinander!

Ich hab malwieder Zeit gefunden etwas an den Hörnchen zu arbeiten und bin auch etwas wieter gekommen.

-->Elemenieren des Knicks
Ich hatte im vorherigen Post ja geschrieben, das der Ansatzt zwei Konturen zu kombinieren zu dem Problem führt das die Geometrie dadurch leicht verzerrt wird. Grund dafür ist, dass ab dem Punkt wo die zweite Kontur ansetzt sich der Volumenverlauf des Horns sprunghaft ändert und das kann die VGM nicht kompensieren. Bzw. versucht dies und stößt dabei an geometrische Grenzen die einfach nicht "smooth" sind. Ich hab das Problem wie folgt gelöst: Ich lass den Querschnitt an der Stelle einfach weg :)
Das funktioniert so wie ich das sehen kann ohne große Einschnitte:

SPL
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=67460&d=1664628135
Polar
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=67459&d=1664628135
Die Position der Referenzlinien stimmt nicht ganz. Comsol hat da malwieder andere Pläne beim plotten als ich.....

Horn
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=67461&d=1664628135
Oder zumindest seh ich da nichts was dadrauf hindeuten könnte. Der große Block dient nur der Simulation.


-->Weiteres
Die generierung der 3D Struktur ist auch aufgeräumter geworden und die Kurven um einiges Smoother dadurch. Alles was jetzt noch aufkommen könnte wird sich durch benutzung der Software zeigen.

-->Phase Plug
Hier hat sich einiges getan! Ich habe mittlerweile ein Script geschrieben das in der Lage ist, mir einen Phase Plug zu generieren mit n Kanälen beliebigen Querschnitts und konstantem Verlauf. Sieht momentan so aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=67462&d=1664629159

Das ganze wir auch schon in Comsol geschrieben. Ich muss also "nurnoch" die Optimierung drumherum schreiben und ein paar Bedingungen abfangen. Das Manipulieren der Verläufe funktioniert so weit schonmal gut. Nur die Aufteilung der Fläche in Contraints zu gießen das sich die geometrie nicht selber zerstört bereitet mir etwas kopfzerbrechen. Das Programm soll die Flächenverhältnisse der Kanäle am Ausgang finden bei denen der geringste Pegelunterschied auftritt. Die Kanäle bleiben dabei alle gleich lang und haben einen konstanten Querschnitt.
Sobald das läuft schau ich mal wie weit ich das auch für "normale" Treibermembranen anwenden kann. Derzeit funktioniert das ganze nur für Schüsseln wie dem 6ND430 oder ähnlichen Treibern. Da muss ich mir noch was überlegen wie man die Sicke vernünftig mit einbindet, da die in der Compressionskammer sonst munter für Resonanzen sorgt.

Das wars erstmal wieder. Jetzt mach ich mir mal Gedanken um ein Projekt wo man das alles einfließen lassen könnte. Ein schönes Wochenende noch =)

[Gaga]

Hallo 3ee,

sehr cool, dass Du dranbleibst und hier immer wieder berichtest. Jetzt muss ich das Wochenende mal nutzen und wenigstens Deine letzten 20 Beiträge lesen, damit ich die wichtigen Punkte klar habe.

Das ATH4-Projekt im Nachbarforum verfolge ich natürlich auch.

Bin gespannt, wie Du Dein COMASOL-Skript in einem Projekt umsetzt. Bin auch noch dran - und möchte das dann mit einer CNC-Fräse umsetzen. Wird wegen Umzug aber erheblich dauern....

Grüße,
Christoph

[3eepoint]

Moin Gaga,

schön das hier noch jemand mitliest :D Ich les hier auch immer wieder von Forne um den Faden nicht zu verlieren:rtfm:

Das ATH4 Projekt schau ich mir auch immer mal wieder an. Allerdings hab ich bei der Art, die Geddes und Mbat an den Tag legen nicht wirklich Bock da was zu schreiben....

Mir schwebt was doppelwaveguidiges vor. Ich hab auch noch die BMS 4590 hier rumstehen. Denen was auf den Leib zu schneidern dürfte sich auch lohnen. Von denen gibt es sogar Querschnittszeichnungen. Man könnte also versuchen, die Simulation gleich mit dem "echten" Treiberinnenleben zu machen. Gefräst wird das dann wahrscheinlich auch. Warst du nicht vor relativ kurzer Zeit erst umgezogen?:denk:

[Gaga]

Moin 3ee,

ja, den Ton von Geddes finde ich auch unangenehm - finde es trotzdem spannend, was mabat da macht.

Stimmt, ist gar nicht sooo lange her mit dem letzten Umzug. Nervt auch etwas, vor allen Dingen bis die Werkstatt wieder in Betrieb ist.


Ich hab auch noch die BMS 4590 hier rumstehen. Denen was auf den Leib zu schneidern dürfte sich auch lohnen. Von denen gibt es sogar Querschnittszeichnungen. Man könnte also versuchen, die Simulation gleich mit dem "echten" Treiberinnenleben zu machen.
Das interessiert mich auch!


Gefräst wird das dann wahrscheinlich auch.
Wenn Du loslegst, habe ich sicher ein paar Fragen dazu...

Grüße,
Christoph

[3eepoint]

Guten Abend alle zusammen! Ich hab die Zeit gefunden etwas weiter zu machen, zumindest auf einer Teilbaustelle. Die Berechnung des Phaseplug nimmt weiter gestalt an!


https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=68554&d=1671226149

Ich hab es jetzt geschafft, die Geometrie so zu generieren, dass sie sich "nicht selber zerstören kann", irgendwas kommt da aber sicher noch.... Das Script gleicht die Länge der einzelnen Kanäle an und kann die Flächenverhältnisse zueinander verändern, letzteres stellt mich vor die nächste Herrausforderung:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=68553&d=1671226149

Zu sehen ist der Schalldruck der drei Kanäle 3 mm vor der Austrittsöffnung (nicht am Ende des Rohres, dass ist der PML und da passiert nicht mehr viel). Im Idealfall sollten sich die drei Kurven überlagern, dass hin zu bekommen soll nun Aufgabe des Optimierers werden. Dafür muss ich aber aus den drei Kurven einen Zahlenwert bekommen, der dem Scipt sagt ob sich das Ergebnis verbessert oder verschlechtert. Da ich kein definiertes Ziel, sondern "nur" die Anforderung "möglichst nahe beieinander" habe, wollte ich mal fragen ob einer von euch eine Idee hat wie man das auf einen Wert schrumpfen könnte.

So weit von mir, für Ideen und Denkanstöße wäre ich dankbar =)

[ansch]

...ob einer von euch eine Idee hat wie man das auf einen Wert schrumpfen könnte.

So weit von mir, für Ideen und Denkanstöße wäre ich dankbar =)
Erst mal: auch ich lese hier äußerst interessiert mit und finde den Thread und Dein Vorgehen absolut Klasse!

Zur Frage - Schnellschuss und nicht voll ausgegoren, aber ließe sich das nicht über ein Least-Square Ansatz behandeln? Also eine Matrix mit den Aplitudendifferenzen (müsste hier 3x3 sein) und die Laufzeitdifferenz so lange anpassen, bis die absolute Amplitudendifferenz minimal ist? evtl. sequentiell (also paarweise) vorgehen um eine Minimierung aufgrund von Amplitudendifferenzen mit unterschiedlichem Vorzechen zu vermeiden? Ggf. eine Wichtungsmatrix verwenden und die Diagonalelemente der Amplitudendifferenzmatrix abwichten (die sind ohnehin Null).

VG André

Nachtrag: Mir ist vorhin noch eingefallen, dass je nachdem, was Deine Simulation der Schallanregung durch die Membran alles berücksichtigt, unterschiedliche Amplitudenverläufe evtl. sogar systemimmanent sind.
Beispiel zur Verdeutlichung: Wenn ich einen Gitarrenamp mit einem Mikrofon (im Nahfeld) abnehme ändert sich der Klang ja auch je nach Mikrofonposition. Will sagen, auch bei einer realen Membran liegen im Nahfeld unterschiedliche Amplitudenfrequenzgänge über der Membranfläche vor. Wenn Deine Simu das Verhalten der Elementarstrahler entsprechend nachbildet, könnte das eben normal sein?

[Dazydee]

Ha, er simuliert wieder!

Ich würde mich von der Meinung her auch ansch anschließen und per Least-Square gehen.

(Distanz der Kurven)² an jeweils 10(?) Punkten pro Oktave, und dann alle Werte im gewünschten Übertragungsbereich zusammenzählen.

[3eepoint]

Danke für die Eingebungen!

@Ansch

Wunderbar, genau nach sowas hab ich gesucht! Least Squares war auch mein Ansatz, die Matrixumsetzung hat nur gefehlt. Ging in Matlab auch super einfach um zu setzen.

Die Membranverformung wird derzeit nicht mit eingerechnet, wäre aber machbar nur dafür brauche ich mehr Daten vom Chassis wie Material, Dicke etc. Laut Keesito sind die unterschiedlichen Verläufe Flächenbedingt wenn die Kammerresonanzen vorher bestimmt wurden und die Kanaleingänge in den entsprechenden Knoten platziert wurden. Ich habe noch die Vermutung, dass die Sicke da unschön mit rein spielt, aber das llässt sich ja evaluieren sobald die Sache läuft.

@DazyDee

Im Back :cool: HAtte mal wieder Zeit und Lust ^^

Jup, so hab ich es jetzt auch umgesetzt.

Jetzt bleibt noch zu gucken ob die Neldar Mead Methode die richtige ist. Ich glaub n Genetischer Optimierer wäre bei der Problemstellung villeicht sinnvoller:denk: Es findet auf jeden Fall eine Verbesserung statt:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=68621&d=1671380532
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=68622&d=1671380532

[JFA]

Was genau willst du eigentlich wohin optimieren? Oder anders formuliert: ich glaube nicht, dass der Schalldruck am Anfang oder Ende eines PPs der korrekte Parameter ist.

[3eepoint]

Ziel der Übung, ist eine plane Welle in ein Horn schicken zu können und so den Einsatzbereich zu erweitern. Das ist gegeben, wenn die Laufzeitunterschiede möglichst klein sind und die Pegel in den einzelnen Kanälen möglichst identisch. Ich kann nachher mal gucken ob ich das Paper dazu wiederfinde da ist das besser erklärt als voin mir :o

Ich würde gerne mal versuchen ob ich einen Mitteltontreiber bauen kann der schon ab 200Hz ein Horn laden kann.

[JFA]

Das ist gegeben, wenn die Laufzeitunterschiede möglichst klein sind und die Pegel in den einzelnen Kanälen möglichst identisch.

Nein.

Zugegeben, es ist nah dran und unter gegebenen Umständen sogar korrekt, aber es unterschlägt fahrlässig die Strömung. Einfache Überlegung: aus einem Kanal strömt es raus, in den anderen rein, Schalldruck in beiden Fällen betragsmäßig gleich.

Außerdem: wenn du den Schallfluss als dreidimensionale Größe betrachtest, dann ergeben sich noch etliche weitere Freiheitsgrade, z. B. eine Krümmung der Wellenfront.

[3eepoint]

Ok, ergibt Sinn. Wenn ich also die Kanäle vergleichen will, muss ich die Phase mit berücksichtigen um das mit ein zu kalkulieren?

In wie fern meinst du Krümmung der Wellenfront? Es geht ja dadrum, eine möglichst ebene Wellenfront zu bilden. Das eine gewisse Krümmung unvermeidbar ist ist klar, die Kanäle sind ja z.B. auch nur im Mittel gleich lang, es muss ja nur "plan genug" sein. Oder meinst du noch einen anderen Effekt?

[ansch]

Interessanter Aspekt.
Allerdings muss ich zugeben, dass auch ich bisher immer davon ausging eine ebene Wellenfront zu erzeugen. Bzw. eigentlich ja das Produkt aus Schallfluss und ak. Impedanz für gegebene Flächen zu maximieren. Nach meinem naiven Verständnis bedeutet das den Realteil zu maximieren also Phasenunterschiede (Phasenversatz, Blindleistung) zu minimieren?
Dann sollte auch der Fluss über der Fläche identisch sein und sich skalar betrachten lassen?

Aber ich mag die Idee, die Wellenfront ggf. auf bestimmte Abstrahlung zu verformen - habe ich mir noch nie Gedanken drüber gemacht. Gibt es idazu irgendwo was zu lesen (in der Anwendung Abstrahlwinkelkontrolle, Phaseplug) oder muss man sich das mit z.B. AKABAK oder eben die Simus von 3eepoint?

Viele Grüße
André


Edit: hat sich mit 3eepoint überschnitten - aber ähnliche Fragen oder?

[JFA]

Phase kontrollieren ist nur die halbe Miete. Der Bewegungsvektor kann in jede beliebige Richtung zeigen, und auch über die Austrittsfläche veränderlich sein.

Die akustische Impedanz, so gut man mit ihr in vielen Fällen auch rechnen kann, ist bei Wellenformungsprozessen nicht ausreichend, weil sie eine dreidimensionale Ausbreitung auf einen eindimensionalen Parameter abzubilden versucht. Das passt bei ebenen Wellen, aber nicht mehr, wenn die Welle sich krümmt. Deswegen ist ja schon Webster's Horn Equation schon unzureichend, auch wenn es zahlreiche gut Ergebnisse dafür gibt.

Die ebene Wellenfront ist außerdem nur für zwei Hornkonturen die theoretisch optimale. Analytisch nur für Rohre (Querschnitte von Austrittsfläche PP und Rohr identisch) und den Oblate Spheroid Waveguide. Der Fall "Rohr" wird als Impedanzrohr verwendet, den Fall OS nutzt Geddes. In allen anderen Konturen - z. B. exponentiell - ist die ebene Wellenfront nicht optimal bzw. die optimale Wellenfront ist frequenzabhängig*. Es kann sein, dass mit der ebenen Wellenfront im Mittel das beste Ergebnis erzielt wird, aber mir ist dazu keine systematische Untersuchung bekannt (wundert mich eigentlich, vielleicht sollte ich nochmal detaillierter suchen).

Worum es mir geht: zu Zeiten schwacher Rechenleistung musste man mit Vereinfachungen und qualifiziertem Raten zu Rande kommen, und da ist es durchaus sinnvoll, auf eine eben Wellenfront hin zu optimieren. Ich finde das inzwischen obsolet. Es sollte eigentlich kein Problem sein, mit modernen Optimierern entweder
- Membran, Druckkammer, Phaseplug und WG in eins zu optimieren
- Den WG auf das gewünschte Abstrahlverhalten designen, dafür die optimale Wellenfront zu bestimmen, daraus den optimalen PP ableiten usw.

Der Ansatz mit dem Bezier- bzw. NURBS-WG ist aus dieser Grundidee, dass eben keine ebene Wellenfront bei einem Kalottenhochtöner vorliegt, entstanden, allerdings noch ohne automatischen Optimierer. Ausgangspunkt war tatsächlich ein OS-WG, aber das war unbefriedigend. Da war ich dann u.a. bei (Super-)Ellipsen, aber die Bezier-Kurven waren am besten. Ob sie DIE besten sind: keine Ahnung. Ein sehr wichtiger Aspekt daran war, dass ich die im CAD vernünftig zeichnen konnte, ohne dass das Programm sich selber erwürgt hat :D

* Streng genommen gilt das auch für den OS-Waveguide, weil seine Ausdehnung in Längsrichtung aus praktischen Gründen nicht unendlich ist

[3eepoint]

Ok, also kann ich mir, jetzt mal auf einen klassischen PP, das in etwa so vorstellen:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=68652&d=1671643295
Ich hoffe meine Handzeichnung ist ok:D Darstellen soll das einen Horntreiber mit PP an einem Horn. Das alles ohne Größen oder errechnete Kurven, ein reines Prinzipbild. Unter A hab ich eingezeichnet, wie ich mir den Ausgang des PP als Vektorfeld vorstelle, hier aber nur als 2D Vektor. Ich hab mal versucht, verschiedene Fälle mir zu überlegen und die auf die Kanäle verteilt.

Fall 1: Beide Vektoren kommen gerade aus dem Kanal, die Wellenfront hier ist "eben"

Fall 2: Der eine Vektor ist leicht schief. Die Wellenfront ist "gekrümmt"

Fall 3: Beide Vektoren zeigen nach innen. Der Kanal invertiert.

Fall 4: Ein Vektor nach innen, der andere geht nach außen. Hier löscht sich der Schall lokal aus.

Kann ich mir das so vorstellen? Um die Wellenfront eben zu haben(sofern man das denn will) , müssen all diese Vektoren in die Selbe Richtung zeigen und Betragsmäßig identisch sein.

Wie würdest du denn eine Systematische Untersuchung zur Findung der idealen Wellenfront anstellen? Villeicht kann ich das ja simulationstechnisch runter reißen.

Die Wellenfront als Parameter für die Optimierung wäre natürlich auch noch interessant. Alles in einer Simulation wäre natürlich nice, aber ich glaube es wird irgendwann unübersichtlich und Horn und PP zu trennen ist programmiertechnisch die besser vorgehensweise*. Müsste nur zusehen, wie ich diese definieren kann. Nachdem was ich hier grade lerne, müsste ich dafür den Schall als Vektorgröße definieren:denk:

Und danke Jochen das du hier den Erklär Bär machst:D

*und mindert die Möglichkeiten wo sich das Programm selber erwürgt.

[ansch]

Erst mal auch von mir herzlichen Dank an Jochen für die Erklärungen.
Ich bin mir unsicher inwiefern vorgekrümmte Wellenfronten zumindest für Treiber / Horn bzw. WG Kombis schon Usus sind. Ich befürchte eher weniger, damit zumindest Treiber x auch mit Horn y zusammenspielt.

Wenn ich mich recht erinnere war doch einige Seiten vorher gezeigt, wie eine ebene Wellenfront rund gemacht werden kann.
Aber im Prinzip sollte das über die Lauflängen funktionieren. Spannend wäre inwiefern das auch über die Flächen funktioniert. Wenn der Schallfluss (im Endeffekt ja Fläche und Geschwindigkeit, eigentlich wie ein Volumenstrom in der Strömungsmechanik) vektoriell reingeht müsste das genauso funktionieren.

Was nun spannend wäre: kann man die Wellenfront über den Plug geeignet so vorverformen, dass z.B. bei einem rechteckigen WG/Horn die Ecken trotzdem identische Pegel aufweisen wie die Mitte? Wenn man sich für übliche Hörner / WG's die Druckverteilung am Hornmund anschaut sind die Ecken ja i.d.R. etwas unterbelichtet.
Das könnte ggf. für die reine Abstrahlung (Balloon) aber vor allem für die Arraybarkeit interessant sein. Und damit ist die Arraybarkeit von (zusammengesetzten) Punktschallquellen wie von Linienquellen gemeint.

D.h. am Ende interessiert was vorn rauskommt. Wenn es simulatorisch Einfacher ist Wandler und Plug sowie Horn getrennt zu simulieren, sollte das OK sein solange es ein Interface dazwischen gibt. Also in dem Sinne, dass man das Vektorfeld am Plugausgang and den Eingang des Horns/WG übergeben kann.

Viele Grüße
André

[3eepoint]

D.h. am Ende interessiert was vorn rauskommt. Wenn es simulatorisch Einfacher ist Wandler und Plug sowie Horn getrennt zu simulieren, sollte das OK sein solange es ein Interface dazwischen gibt. Also in dem Sinne, dass man das Vektorfeld am Plugausgang and den Eingang des Horns/WG übergeben kann.

Viele Grüße
André

Genau die Funktion fehlt mir leider. Was ich machen kann, ist ein Schallfeld aus Moden zusammen zu setzen:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=68653&d=1671645994

Wobei ich noch nicht ganz raus hab wie man die benutzt...

[3eepoint]

Was auch ginge wäre aus einer Kette von Monopolen eine Wellenfront bilden. Da habe ich Amplitude und Phase als Parameter:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=68654&d=1671646733

Hier mal als Testpunkt mittig in einem Horn. Das könnte ich auch Frequenzabhängig machen nur wie macht man das in nem echten PP?

@Ansch

Ja, eine Umformung wurde hier schoin gezeigt ibzw. hier: https://www.diyaudio.com/community/threads/acoustic-horn-design-the-easy-way-ath4.338806/page-441

Sowas in der Art, nur halt etwas gezielter wäre denke ich mal was Jochen gerne sehen würde. Theoretisch ließe sich auch für Horizontal und Vertikal eine leicht andere Kurve definieren. Villeicht ließe sich damit das plane Zwisxchenstück was ich einsetze erledigen auch wenn das dann nur für diesen Plug Typ passen würde.... einen in x und y asymmetrischen Plug würde ich mir sogar zutrauen in Matlab hin zu bekommen :rtfm:

[JFA]

Fall 1: Beide Vektoren kommen gerade aus dem Kanal, die Wellenfront hier ist "eben"

Fall 2: Der eine Vektor ist leicht schief. Die Wellenfront ist "gekrümmt"

Fall 3: Beide Vektoren zeigen nach innen. Der Kanal invertiert.

Fall 4: Ein Vektor nach innen, der andere geht nach außen. Hier löscht sich der Schall lokal aus.

Im Prinzip ja, aber was meinst Du mit zwei Vektoren? Der Druck ist skalar...
Und es ist nicht nur die Richtung, sondern auch die "Länge" des Vektors (also der Betrag des akustischen Flusses).


Wie würdest du denn eine Systematische Untersuchung zur Findung der idealen Wellenfront anstellen? Villeicht kann ich das ja simulationstechnisch runter reißen.

Nunja, der Waveguide hat ja irgendwelche Randbedingungen, Tiefe, Austrittsöffnung, Abstrahlwinkel, etc. Den nimmt man und testet dann verschiedene Eingangswellenfronten. Optimierungsziele könnten dann Richtwirkung oder Halsimpedanz sein, auch wenn beide lose zusammenhängen.


Schall als Vektorgröße definieren:denk:

Ist das nicht sowieso schon?

[3eepoint]

Nunja, der Waveguide hat ja irgendwelche Randbedingungen, Tiefe, Austrittsöffnung, Abstrahlwinkel, etc. Den nimmt man und testet dann verschiedene Eingangswellenfronten. Optimierungsziele könnten dann Richtwirkung oder Halsimpedanz sein, auch wenn beide lose zusammenhängen.




Also einen Satz an typischen Waveguide formaten z.B. OS in Größe xy und gucken welche Wellenfront damit noch bessere Ergebnisse liefern könnte?



Phase kontrollieren ist nur die halbe Miete. Der Bewegungsvektor kann in jede beliebige Richtung zeigen, und auch über die Austrittsfläche veränderlich sein.



Ich glaube ich hab noch nicht ganz verstanden welcher Teil vektoriel und welcher skalar ist:denk:

Bzgl. formen von Wellenfronten zum testen. Denkst du das ich das aus Monopolen Punktquellen zusammensetzen kann?

[JFA]

Also einen Satz an typischen Waveguide formaten z.B. OS in Größe xy und gucken welche Wellenfront damit noch bessere Ergebnisse liefern könnte?

Genau.


Ich glaube ich hab noch nicht ganz verstanden welcher Teil vektoriel und welcher skalar ist:denk:

Der Druck ist skalar, der Fluss vektoriell. Analogie: Druck == elektrische Spannung, Fluss == elektrischer Strom


Bzgl. formen von Wellenfronten zum testen. Denkst du das ich das aus Monopolen Punktquellen zusammensetzen kann?

Könnte gehen. In Akabak kannst du eine VibFile auf eine Fläche mappen, ist im Prinzip das gleiche.

[3eepoint]

Der Druck ist skalar, der Fluss vektoriell. Analogie: Druck == elektrische Spannung, Fluss == elektrischer Strom
.

Ah ok, jetzt hab ichs, danke =)



Könnte gehen. In Akabak kannst du eine VibFile auf eine Fläche mappen, ist im Prinzip das gleiche.

Würde das gerne in Comsol machen, wie in #677 angerissen mit Monopolen, da kann ich villeicht tricksen indem ich das Acoustic-Structure interface was einkoppel das müsste der Akabak Lösung nahe kommen:denk:

[ansch]

Huch, hier geht's ja schnell.

Bzgl. der Frege Moden vs. Monopole: Ich komme hier auf jeden Fall auf ganz dünnes Eis, aber sollte nicht Beides gehen?

Wenn ich das richtig verstehe, führt die Modenbetrachtung auf Besselfunktionen, die man dann überlagert (also höhere Ordung etc.). Aber wie es dann mit den Koeffizienten aussieht? Keine Ahnung!

Monopole wären ja Elementarstrahler und sollten sich über das Helmholzintegral (numerisch) lösen lassen. Klingt für mich einfacher oder zumindest greifbarer...

Viele Grüße
André

Nachtrag, irrelevant: Druck skalar: aber nur wenn Druckänderung << Schallgeschwindigkeit....

[JFA]

Ich glaube, Monopole gehen nicht. Monopole haben keinen Richtungsvektor, also müsstest Du eigentlich Dipole verwenden. Nagelt mich jetzt aber bitte nicht drauf fest.

[ansch]

Wie geschrieben, ich kann hier danebenliegen. Ich finde das aber interessant weil es beim Verständnis hilft.

Daher möchte ich mal nachfragen, lassen sich nicht Dipole aus Monopolen zusammensetzen? Was ich sagen will: ergibt sich der Richtungsvektor, bzw. das Vektorfeld nicht aus den Anordnung der Monopole?
In der Analogie zu den Moden müssten das ja die Ordnungen der Besselfunktionen sein, oder?

Aber vermutlich hast Du recht, dass es mit Dipolen einfacher geht, weil man im Sinne eines Interface nur eine Ebene braucht, in die die Richtungen und Amplituden der einzelnen Dipole bereits eingeprägt sind.

Viele Grüße
André

Edit: statt Ebene vielleicht besser Fläche, die kann ja auch gekrümmt sein...

Noch ein anderer Punkt, nochmal zum Druck: wenn der skalar ist, ergibt sich dann ggf. eine unterschiedliche Membranbelastung, z.B. bei unsymmetrischem oder seitlich versetztem Hals aus dem Fluss? Es geht um ggf. auftretende Taumelbewegungen v.a. aber bei Bass- u. ggf. Mitteltonhörnern. Sorry für den Nebenschauplatz.

[3eepoint]

Das definieren der Wellenfront ist glaube ich grade einfacher geworden:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=68658&d=1671739398

Ich kann Displacement/Velocety/Acceleration in Abhängigkeit von r angeben, also über den Radius des rotationssymmetrischen körpers. Wenn man da eine entsprechende Funktion eingibt, sollte man doch eine Wellenfront formen könne. Die Frage ist jetzt, wie formuliert man die am besten? Ein Polynom wäre denke ich mal sinnvoll um ein paar Freiheitsgrade zu haben...

Alternativ ist es glaube ich praxisnäher, vorallem in Bezug dadrauf, dass die Wellenfront ja noch in einen PP gegossen werden muss, wenn man die Membran aus n Segmenten zusammen setzt, wobei n die Anzahl der späteren Kanäle ist und diese dann als Schallabstrahlende Flächen definiert und in der Phase manipuliert um die Front zu formen. Das ließe sich dann recht straight mit Hilfe der Lauflängen in den PP übernehmen. Einzig die Flächenverhältnisse der einzelnen Segmente zueinander wären noch eine unbekannte:denk: Die Segmente müsste ich aus Di/Monopolen zusammen setzen, da ich bei den Boundarys keine Phase angeben kann. Also z.B. 10 point sources bilden dann ein Segment. Davon nimmt man dann 3 für 3 Kanäle.




Noch ein anderer Punkt, nochmal zum Druck: wenn der skalar ist, ergibt sich dann ggf. eine unterschiedliche Membranbelastung, z.B. bei unsymmetrischem oder seitlich versetztem Hals aus dem Fluss? Es geht um ggf. auftretende Taumelbewegungen v.a. aber bei Bass- u. ggf. Mitteltonhörnern. Sorry für den Nebenschauplatz.

Ich meine mich dunkel erinnern zu können, dass sowas ähnliches schonmal für Bassreflex besprochen wurde und ich dazu auch was berechnet hatte. Finde den Post grade leider nicht wieder. Aber an sich denk ich mal ja. Wenn der Druck asymmetrisch ist könnte das zu Taumelbewegungen führen. Ist die Frage wie schlimm das werden kann und ob es relevant ist...

[ansch]

Das Zusammensetzen aus Segmenten klingt für mich realistischer. Aber vermutlich ist da der Aufwand größer. Bei Nachbildung über Polynome bin ich mir nicht sicher wie gut sich das abbilden lässt?

Zu der anderen Frage: der Druck kann es ja eben nicht sein, weil der (als skalare Größe) über die Membran gleich sein sollte...aber lassen wir das, lenkt nur vom eigentlichen Thema ab.

Viele Grüße
André

[JFA]

So, jetzt nach Kaffee geht es: jedes Flächenelement benötigt Druck und Fluss gemeinsam, aber nicht zwangsläufig in Phase, und der Fluss hat auch noch einen Richtungsvektor.

Statt "Fluss" muss wahrscheinlich "Geschwindigkeit" genommen werden, der "Fluss" ergibt sich dann über die Multiplikation von "Geschwindigkeit" und "Flächeninhalt".

[Azrael]

Ich meine mich dunkel erinnern zu können, dass sowas ähnliches schonmal für Bassreflex besprochen wurde und ich dazu auch was berechnet hatte. Finde den Post grade leider nicht wieder.
Dieses Thema wurde glaube ich ab hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?15252-FEM-Simulation-von-Geh%E4usen-Habt-ihr-Fragen-die-euch-besch%E4ftigen-)&p=286293&viewfull=1#post286293) besprochen. Ich habe vorher nie und auch niemals danach solch riesige GIFs gesehen, wie die, in die du die Simulationsergebnisse gepackt und hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?15252-FEM-Simulation-von-Geh%E4usen-Habt-ihr-Fragen-die-euch-besch%E4ftigen-)&p=286567&viewfull=1#post286567) verlinkt hast......:eek::cool:

Viele Grüße,
Michael

[3eepoint]

Ich habs geschafft die Kanäle als Boundary in das Model zu "Hacken". Comsol hat eine extra Reiter um eine Boundary als Lumped Speaker Driver zu definieren. Da hab ich als Schaltung eine Konstantstromquelle hinter gehangen und damit "Perfekte" Lautsprecher reinbekommen, der Grund für den Umweg? Über die Konstantstromquelle kann ich die Phase definieren:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=68686&d=1671818727

Hier sind es drei Elemente von denen das mittlere invertiert ist. Man sieht schön die Auslöschung an den Übergängen.

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=68687&d=1671819261

Selbe Simulation, nur hier ist Schalldruck[Pa] und die Akustische Geschwindigkeit[m/s](Vektoren) miteinander geplottet bei ca. 8 kHz. Hab da noch n Drehe in den Current sources. Der innnere "Kanal" ist zwar invertiert zu den anderen, aber absolut gesehen in richtiger Phase, die äußeren sind verpolt... Egal, man sieht wie es fließt denke ich:rtfm: Jochen, ergibt das so Sinn?

@Azrael

Danke fürs raussuchen, ich erinner mich, ich hab die .Gif Datein leider ums verrecken nicht kleiner bekommen :eek:

[ansch]

Dieses Thema wurde glaube ich ab hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?15252-FEM-Simulation-von-Geh%E4usen-Habt-ihr-Fragen-die-euch-besch%E4ftigen-)&p=286293&viewfull=1#post286293) besprochen. Ich habe vorher nie und auch niemals danach solch riesige GIFs gesehen, wie die, in die du die Simulationsergebnisse gepackt und hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?15252-FEM-Simulation-von-Geh%E4usen-Habt-ihr-Fragen-die-euch-besch%E4ftigen-)&p=286567&viewfull=1#post286567) verlinkt hast......:eek::cool:

Viele Grüße,
Michael


Danke! Ich habe jetzt nur die Vorschau gesehen, ich lade mir das jetzt mal runter - über Mobil, dauert halt (ich war heute einer von denen, die sich auf der Autobahn aneinander gereiht haben um in D die Bevölkerung von N nach S und W nach O und umgekehrt auszutauschen).
Wenn ich das richtig verstanden habe ist das wirklich die Druckverteilung die simuliert wurde. Also danke nochmal fürs simulieren und raussuchen!

OK, back to topic: ich finde das schon spannend zu sehen. Ich bin mir nicht sicher ob ich die Abbildung richtig verstehe. Daher sorry für die doofe Frage: Im oberen Plot ist die Druckverteilung gezeigt, mit Anregung von unten? In der unteren Abbildung Druckverteilung und Velocityvectoren, OK. Auch wieder mit Anregung von unten? Die Anregung erfolgt unten über Kanäle?
Aber schön, dass das mit dem Fluss zu klappen scheint!

Viele Grüße
André

[3eepoint]

Moin Ansch,

Die Anregung ist in beiden fällen gleich. Drei Segmente über den Radius r, allerdings nicht mit gleicher fläche. Das innere Segment von den drei ist invertiert, einfach um zu gucken ob das so funktioniert. Die drei Segmente sollen quasi die Ausgänge der Kanäle sein und die Phase die Verzögerung um die Wellenfront zu formen.

Die obere Abbildung ist der Schalldruck in dB, unten ist die Druckverteilung in Pascal, allerdings bei einer anderen Frequenz als oben.

Was mir noch nicht ganz klar ist, in wie fern die Kanalquerschnitte den Pegel beeinflussen und dadurch die Wellenform. Kann ich bei Kanälen mit gleicher Fläche einen gleichen Pegel erwarten oder muss ich hier die Querschnitte erst optimieren und dann die Delays?
Ich bin noch gespannt was Jochen dazu sagt, aber noch ist denke ich Weihnachtspause :rtfm:


Edit: Mal ne ganz blöde Frage an Jochen, wie entsteht eigentlich die Richtwirkung bei Hörnern oder Waveguides?

[JFA]

richtiger Phase, die äußeren sind verpolt... Egal, man sieht wie es fließt denke ich:rtfm: Jochen, ergibt das so Sinn?

Öhm, ich bin mir nicht sicher, was ich da sehe. Wird wahrscheinlich am Weihnachtskoma liegen:cool:. Das sind beides Schnittbilder durch den WG?

Wegen der Richtwirkung: stell dir einfach vor, der Horn/WG-Mund wäre eine Membran. Die ist deutlich größer als der Treiber am Hals, und hat dementsprechend eine größere Richwirkung. Natürlich hat diese "Membran" eine andere Druck- und Schnelleverteilung, nicht nur axial wie der Treiber, und daher kommt dann auch das andere Verhalten (meistens breiteres Abstrahlen) bei höheren Frequenzen.

[3eepoint]

Das sind die Schnittbilder durch das rotationssymmetrische WG am Hornhals.

Ok, ich hab malwieder versucht, das ganze zeichnerisch fest zu halten, angenommen wir haben ein reines 2D WG:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=68764&d=1672159920

Rechts haben wir eine ebnene Wellenfront, die längs in Z durch das Wg/Horn wandert. Durch die Änderung der Fläche über die Länge Z "Zerfließt" die Welle in r. Dadurch ergibt sich am Hornmund ein Druck- und Schnelleverteilung, die nach möglichkeit recht konstant gegen Frequenz sein soll*. Diese Verteilung, ergibt sich daraus, wie schnell sich unser Wg/Horn zum Mund hin öffnet, also dr/dZ.

Irgendwann erreichen wir aber eine Frequenz, bei der die Änderungsrate dr/dZ zu groß wird, als das der Fluss in r dem folgen könnte und wir bekommen eine Bündelung, da sich die Druck- und Schnelleverteilung ändert. Diese Frequenz ist abhängig von unserem Ausgangsradius r, also ob 1",1.4" oder 2" Treiber.

Wenn wir die Wellenfront, die ins Horn kommt, jedoch so wie links verformen, bringen wir einen initialen "Fluss" rein, der zu hohen Frequenzen hin das dr/dZ kompensiert, da wir von Anfang an einen Fluss in r in der Welle haben und sich dieser nicht wie bei der ebenen Wellenfront aufbauen muss. Wir geben der Sache also ein initiales Moment in r mit.

Ergibt das so Sinn oder ist das völliger Schwachsinn? Ich hab das Gefühl, dass ich hier mir viel zurecht reime:denk:


*Ich geh hier jetzt einfach mal von einem CD Horn/Waveguide aus wo der Pegel über Winkel/Frequenz gleich bleiben soll.

[docali]

Hallo,

mir ist noch nicht ganz klar, was das Ziel der jüngsten beiträge in diesem Thread ist. Ein Diffraktions-Waveguide mit phase plug?

[Eggger]

Huhu,

ich lese hier interessiert mit :)

Bin allerdings nicht soo tief in der Materie.
Evtl. bringt dieser Thread ein wenig Erleuchtung falls nicht bekannt:

https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/upcoming-tom-danley-hifi-speakers.19482/page-6

Ebene Welle hängt wohl vom Treiber ab, bzw.
"...while the ring radiation compression drivers tend to produce an expanding wavefront." Tom Danley

Grüßle und weitermachen :prost:
Daniel

[3eepoint]

Hallo,

mir ist noch nicht ganz klar, was das Ziel der jüngsten beiträge in diesem Thread ist. Ein Diffraktions-Waveguide mit phase plug?

Moin docali,

die Idee ist, dass man mit einer anderen Wellenfront als planar ein besseres Ergebnis erzielen könnte. Oder, was ich ein wenig hoffe, villeicht andere Kurven für die Schallführung möglich werden so das ich z.B den Versatz zwischen horizontaler und vertikaler Kontur weglassen könnte, aber das gilt es noch raus zu finden. Dafür muss ich aber erstmal die akustischen Grundlagen verstehen.



Huhu,

ich lese hier interessiert mit :)

Bin allerdings nicht soo tief in der Materie.
Evtl. bringt dieser Thread ein wenig Erleuchtung falls nicht bekannt:

https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/upcoming-tom-danley-hifi-speakers.19482/page-6

Ebene Welle hängt wohl vom Treiber ab, bzw.
"...while the ring radiation compression drivers tend to produce an expanding wavefront." Tom Danley

Grüßle und weitermachen :prost:
Daniel

Moin Daniel,

danke für den Link! Ich werd mal reinschauen ob was für uns dabei ist.

[docali]

Moin 3eepoint,

es wäre anschaulicher, das Profil wie folgt darzustellen (horizontal und vertikal als 2D). Vermutlich meinst Du mit ohne Versatz so etwas?

68983

Das ist ein Waveguide mit Neile Funktionen und End-Flare, wobei es sich komplizierter gestaltet, als mit dem Satz gesagt. Damit lassen sich bereits hervorragende Ergebnisse erzielen - und zwar ohne pp im Halsbereich.

68984
68985
68986

Komplizierter wird es, wenn man die Vertikale im ersten Bereich dazu verwendet, um exponentielle Ladung sicherzustellen/korrigieren - bis zu einem gewünschten Punkt auf der Hornachse:
68987

Das würde ich unter Versatz verstehen, weil die Vertikale sich zunächst komprimiert und so etwas wie Diffraktion entsteht (Wellenlänge/Durchmesser Slot) and dann erst aufweitet. Entspricht das Deinem Verständnis vom Versatz?

[docali]

...und das Thema phase plug odr aus meiner Sicht anders gesagt, "phase coherent fin arragement", habe ich für mich bereits gelöst.

Es wurden hier bereits Bilder eines gewissen Users aus diyaudio für Schallführung in Kanälen gezeigt - der sich durch außergewöhnliche Freundlichkeit, ungeahnte Empathie und tiefen Respekt gegenüber 100 Jahren Hornentwicklung auszeichnet. Die Lösung ist aber für exponentiall ladende Hörner so nicht brauchbar.

Mein Lösung geht viel weiter. Die Kanäle mussen einen ganz bestimmten Anfangswinkel zueinander haben. Ich verrate hier nicht zu viel, weil ich das noch irgendwann mal publizieren müsste auf meiner Seite. Aber alle Kanäle starten am Hornhals in einer Linie, dazu habe ich keine Lösung mit entsprechender Hornladung gefunden. 10p Bezier optimiert für gleiche Länge und Ladung der Kanäle krümmungsgerecht implementiert.

Jedenfalls habe alle bisherigen Fin-Hörner das Problem (sind ja auch irgendwie Waveguides), dass sie keine sphärischen Wellenfront am Ende der Fins bereitstellen. Aber nur damit erreicht man perfekte Abstrqwahlung in eine konische Glocke herein.

Zumindest mal ein Bild bei 10kHz meiner Lösung für "the next generation phase coherent fin horns":

68993

[3eepoint]

Mit Versatz meine ich sowas wie in #658 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=311164&viewfull=1#post311164) Zwei optimierte Strukturen werden dadrin in einem Horn mit planem Hornmund verheiratet. Die Impedanzanpassung geschieht in der Diagonalen. Der Post erklärt es eigentlich ganz gut.

Deine Lösung erinnert stark an das, was ich im unteren Teil von #659 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=317824&viewfull=1#post317824) aus dem Nachbarforum verlinkt habe, nur das du auf andere Wellenfronten wandelst als mabat's Planar-Sphärisch. Mein Ansatz wäre, die Wellenfront mit in die Optimierung eingehen zu lassen und direkt von der Membran zu wandeln. Ich hoffe damit villeicht den Versatz oder zumindest die Horizontale zu besseren Ergebnissen bringen zu können.

[docali]

Du kannst die Ergebnisse verbessern, indem der Diffraktionsspalt verkleinert wird.

Der Ansatz sphärische Phaseplug im Treiber auf sphärischen Phaseplug im Horn, da addieren sich mAn die Fehler bzw. Artefakte.

Ich habe gerade mal gekramt in den Ergebnissen für Diffraktionshörner (07/2021):
69009

69010
69011

Aber man muss sich darüber klein, dass man eine Schockwelle am Diffraktionspalt bekommt und die sieht man sehr gut in der simulierten Impedanz. So gut die Ergebnisse auch aussehen, würde ich das Horn nicht in Erwägung ziehen.

69012

[ansch]

Hallo zusammen,

daran kann ich mich auch erinnern, dass Diffraktionsspalte Nachteile (auch klanglich) haben.
Ich finde den Ansatz von 3eee schon Klasse, v.a. weil er verspricht allgemeingültiger zu sein und sich auf beliebige Membrangeometrien, z.B. dann auch für Konustreiber im Mitteltonbereich, anwenden zu lassen.

Viele Grüße
André

[3eepoint]

Du kannst die Ergebnisse verbessern, indem der Diffraktionsspalt verkleinert wird.



Welcher Diffraktionsspalt? Der Absatz geht smooth* in die Hornkontur über, da entsteht keine Diffraktion. In der Impedanz ist auch nichts zu sehen.

Und welche Fehler bzw. Artefakte meinst du? Wenn ich den Plug wie bei einem Druckkammertreiber auslege, kommt in den Plug von der Membrane eine ebene Welle. Diese kann ich dann formen, so wie es dann für das Horn vorteilhaft wäre. Welche Form vorteilhaft ist, gilt es aber noch zu ermitteln.

*Ein kleiner absatz ist zu erkennen aber im großen und ganzen fehlt die starke Konturänderung die eine Diffraktion erfordert. Ich hab aber eh das Gefühl, dass ein Diffraktionsspalt schwer fest zu definieren ist.

[docali]

Natürlich hast Du eine Unstetigkeit im Profil, denn es es weitet sich plötzlich auf. Hast Du so ein Horn mal in AKABAK simuliert? Wo kann ich den Impedanzverlauf am Hals finden?

Im Übrigen erzeugt ein parabolischer Adapter näherungsweise eine ebene Wellenfront:

69013

Ich verstehe auch immer noch nicht, welchen Vorteil Dir die ebene Wellenfront bringen soll.

[Azrael]

Zu diesem Screenshot:
69013

Kann es sein, dass du diese Grafik hier....:


https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=62114&d=1631452419



....falsch interpretiert hast? Ich verstehe sie so, dass hier ein halbes Horn gezeigt wird, dass nach oben strahlt. Dein Screenshot sieht aus, als ob du darin ein von links nach rechts ausgerichtetes Horn gesehen hättest.

Viele Grüße,
Michael

[3eepoint]

Natürlich hast Du eine Unstetigkeit im Profil, denn es es weitet sich plötzlich auf. Hast Du so ein Horn mal in AKABAK simuliert? Wo kann ich den Impedanzverlauf am Hals finden?


Ob eine Unstetigkeit eine Diffraktion verursacht, hängt davon ab, wie stark sich die Änderungsrate... nunja... ändert. Da sie das nur sehr langsam tut, kommt es zu nur sehr wenig Diffraktion. Deswegen sachrieb ich auch, dass es sich dabei um einen sehr fließenden Übergang handelt ab wann man von einem Diffraktionsschlitz spricht und wann nicht.




Ich verstehe auch immer noch nicht, welchen Vorteil Dir die ebene Wellenfront bringen soll.

Ich weis nicht, ob eine ebene Wellenfront einen Vorteil hat. Das ist die Ausgangssituation die gegeben ist und ich bin nun interessiert, ob eine andere Wellenfront bessere Ergebnisse erzielt als eine ebene. Deswegen meine Versuche zu verstehen, wie sich die Wellenfront bildet um sie dann beeinflussen zu können bzw. Ziele definieren zu können.

Impedanzgang arbeite ich grade dran. Muss das Modell in COMSOL nochmal lösen um den zu plotten.

@Michael

Jup, das Horn ist rotationssymmetrisch zur Y Achse, die Membran ist blau hervorgehoben. Das Volumen hinter der Hornkontur ist solide.

[Azrael]

Jup, das Horn ist rotationssymmetrisch zur Y Achse, die Membran ist blau hervorgehoben. Das Volumen hinter der Hornkontur ist solide.
Ja, das habe ich wie gesagt auch so gesehen. Das Bild, das docali gepostet hat, sieht aber aus, als hätte er als Rotationsachse die X-Achse angenommen.

Viele Grüße,
Michael

[docali]

Ja, das habe ich wie gesagt auch so gesehen. Das Bild, das docali gepostet hat, sieht aber aus, als hätte er als Rotationsachse die X-Achse angenommen.

Viele Grüße,
Michael

Hi,

das war nur als Adapter in ein Horn herein gedacht. geht natürlich nur von kleiner Halsfläche auf größere Horneingangsfläche. Verwechselt habe ich da nichts.

[docali]

Jup, das Horn ist rotationssymmetrisch zur Y Achse, die Membran ist blau hervorgehoben. Das Volumen hinter der Hornkontur ist solide.

rotationssymmetrisch oder spiegelbildlich zur Y-Achse? Im ersten Fall wäre das Horn rund, was ich aber aus den Bildern hier nicht entnehme:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=311164&viewfull=1#post311164

[3eepoint]

rotationssymmetrisch oder spiegelbildlich zur Y-Achse? Im ersten Fall wäre das Horn rund, was ich aber aus den Bildern hier nicht entnehme:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=311164&viewfull=1#post311164

Rotationssymmetrisch. Das Horn setzt sich aus einem x und einem y Profil zusammen die getrennt voneinander in einer rotationssymmetrischen Simulation optimiert werden und anschließend zu dem 3D Konstrukt zusammengeführt werden. Die Diagonale wird für die Impedanzanpassung optimiert.

Blöde Frage, hat jemand die Gleichung für die Impedanz nochmal zur Hand?

[docali]

Z = p / (v * S)

p = Schalldruck
v = Schallschnelle
S = Trichterquerschnitt

Quelle: "Schallführung für elektroakustische Wandler", Manfred Harsdorf (Patentschrift)

[JFA]

Der Termn (v * S) ist der Schallfluss und erhält üblicherweise das Symbol "q"

[3eepoint]

Danke für die Gleichung! Comsol hat scheinbar ein Problem damit, die Schallschnelle am Horneingang zu verarbeiten bzw. ich geb da scheinbar was falsch vor. Konsequenz ist eine Fehlermeldung. Kann sein, dass ich mir erstmal einen Workaround stricken muss...

[docali]

Hi, was Du noch machen könntest, die Flare-Rate aufzutragen:

1/S * dS/dz
S = Fläche der isophasigen Wellenfront (kann behelfsweise als 2D Fläche des jeweiligen Hornabschnitts ermittelte werden). Hier reich auch
z = Hornachse

Das kann numerisch über die berechneten Flächen zweier Iterationsschritte berechnet werden.

Die Flare-rate ist sehr bedeutend und ist auch konstant für exponentielle Ladung T=1. Hier sollten sich keine abrupten Änderungen der Flare-Rate ergeben.

[3eepoint]

Ok, ich hatte jetzt endlich mal Zeit was zu machen. Der folgende Codeschnipsel soll die Flarerate berechnen und danach plotten:

interval = z coordinaten der Querschnitte
aexpo = Fläche der jeweiligen Intevalschritte

for i = 2:length(interval)
dS = aexpo(i)-aexpo(i-1);
dz = interval(i)-interval(i-1);
Flarerate(i) = (1/aexpo(i))*dS/dz

end
plot(interval,Flarerate)

Ergebnis ist wie folgt:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69265&d=1674391857

Daaas sieht auf den ersten Blick nicht so rosig aus, ist auch ohne Optimierung der Anpassung. Damit ich das richtig verstehe, ein Expo Horn würde hier jetzt eine Gerade mit dem Wert 1 ergeben, richtig?

[ansch]

Ok, ich hatte jetzt endlich mal Zeit was zu machen. Der folgende Codeschnipsel soll die Flarerate berechnen und danach plotten:

... Damit ich das richtig verstehe, ein Expo Horn würde hier jetzt eine Gerade mit dem Wert 1 ergeben, richtig?

Ja, für ein Expo-Horn ist die Flare-rate konstant. Wenn ich das in der Gleichung oben richtig sehe, ergibt sich die 'Eins' durch Normierung auf die Fläche (1/S) - also Division der Rate dS/dz durch die Fläche.

Am Rande zum Code-Schnipsel, zumindest in MATLAB/Octave kannst das ohne for-Schleife. Entweder diff(...) oder gleich gradient(...). Aber ich vermute, mit der Schleife wolltest du den numerischen Prozess verdeutlichen.

Ansonsten sieht die abgebildete Flare-Rate tatsächlich interessant aus. Ich hätte ja zumindest einen monoton steigenden Verlauf erwartet...

[3eepoint]

Ja ich bin mir noch nicht sicher ob die gleichung so richtog ist was Zeichensetzung angeht. IIst das so richtig oder sollte da eher (1/S)*(dS/dZ) stehen?

diff() und gradient() kannte ich tatsache ncoh nciht. Bin in Matlab leider nicht ganz so sicher was dinge ohne Schleifen lösen angeht -.-

Ist wie gesagt nicht optimiert. Ich bin am überlegen, ob es auch nicht sionnvoll wäre die Flächen nach der Flarerate zu optimieren. Dann kann ich mir einen FEM Schritt sparen.

[ansch]

Ich dachte, da stünde 1/S * dS/dZ? Was übersehe ich?

Egal, kleiner Test:
x = 0 : 25;
m = 2;

S = m*exp(x);
FR = 1 ./ S .* gradient(S);

plot(x, FR)

Blöderweise erhalte ich ~1,2 für die Flare Rate .aber sie ist konstant wie man es für exp erwarten würde.
Am Rande: MATLAB wird durch Scleifen langsam, weswegen mansie vermeiden sollte. Übrigens die Syntax mit "." vor dem Operator bedeutet bei Vektoren in MATLAB eine elementweise Operation...

[3eepoint]

Ich habs oft, dass Gleichungen nicht die angedachten Ergebnisse liefern, weil sie so in Foren schlecht zu formatieren sind. Da könnte z.B. ja auch 1/(S*ds/dZ) stehen oder andere Kombinationen, aber deine Probe zeigt ja, dass es so stimmt.

Weis ich, ich bin nur sehr schlecht da drin, nicht in Schleifen zu denken =) Dennoch danke :)

[docali]

Hallo,

der Term ergibt aus Websters Horn Gleichung. Eine Herleitung findet sich z.B. hier auf Seite 6 Appendix:

https://www.grc.com/acoustics/an-introduction-to-horn-theory.pdf

Sz = S0 * Exp(m*z) (1)

dS/dz = m * S0 * Exp(m*z) (2)

1/S * dS/dz = m = konst. für Expo Horn gemäß (1). Aber Achtung, das gilt für die Oberfläche der sich expandierenden Wellenfront.

Wenn der Plot korrekt ist, existiert ab ca. 23cm eine Unstetigkeit in der Flare Rate, die ich ja vorausgesagt hatte. Dieser rasante bzw. plötzliche Anstieg der Flare rate erzeugt dann die berüchtigten "Schockwellen". Man kann das so machen und viele CD Hörner funktionieren auf diese Art und Weise aber ich persönlich sortiere solche Hörner gleich aus.

[3eepoint]

Danke für die Herleitung, ja da ist ein Sprung in der Flare Rate, ich glaube aber immer noch nicht an eine Diffraktion, denn dann würde der Polar Plot zwischen der Version mit Distanzstück und ohne sich wesentlich unterscheiden und in #658 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=311164&viewfull=1#post311164) hab ich ja gezeigt, dass das nicht passiert.

Was ich sonst mal versuchen kann, ist das Horn im Zeitbereich zu simulieren und eine einzelne Druckwelle durch zu schicken. Dann sollte man etweilige Effekte ja sehen können.

Die Stetigkeit könnte dennoch besser sein. Ich werde mal versuchen, den geposteten Graphen als Grundlage für eine Optimierung zu nehmen um das zu smoothen.

[docali]

Nur so als Anreiz, schau doch mal in Keele's CE Horn Publikationen. Dort ist recht gut geschrieben, dass der Übergang zur CD-WG Sektion sanft erfolgen soll.

https://www.xlrtechs.com/dbkeele.com/PDF/Keele%20(1975-05%20AES%20Preprint)%20-%20Whats%20So%20Sacred%20Exp%20Horns.pdf

[ansch]

...
Was ich sonst mal versuchen kann, ist das Horn im Zeitbereich zu simulieren und eine einzelne Druckwelle durch zu schicken. Dann sollte man etweilige Effekte ja sehen können.


...das fänd' ich mal interessant!

[3eepoint]

...das fänd' ich mal interessant!

Ok ich versuchs mal, muss dafür aber das ganze als FEM machen da ich keine Beispiele finde wie man mit BEM in der Time domain in Comsol arbeitet.

[3eepoint]

So, hier mein erster Versuch der halbwegs was taugen könnte:

Sorry für den externen Link, das Gif hat 18mb und ich kann es hier leider nicht hochladen.

https://gifyu.com/image/SmiKb

Was zu sehen ist. Das zuletzt diskutierte Horn mit einem 7 kHz Sinus Puls, keine koplette Periode. Druck in Pascal an der Oberfläche des Hornes.

Für mich sind da am Anfang der Vertikalen Kontour keine Reflexionen oder Brechungen zu sehen. Der Übergang ist smooth genug, dass es zu keiner Diffraktion kommt. Ich bin auch nach wie vor der Meinung, das es sich um den Selben Mechanismus wie z.B. bei Schallwänden handelt und da gilt auch: Je abgerundeter der Übergang desto geringer die Diffraktion. Es würde sich also immernoch die Frage stellen: Ab wann ist ein Übergang nicht mehr smooth?

Ich hab in der Zwischenzeit auch mal versucht, den Volumenverlauf nach Flare Rate zu optimieren, da ich den Parameter grundsätzlich für sinnig halte. Ich hab aber leider noch keine gute Zielfunktion gefunden. K=1 wie beim Expo horn wird mit der Geometrie nicht gehen, daher würde ich gerne versuchen, die schon gezeigte Kurve zu glätten aber so richtig will das noch nicht.

[3eepoint]

Ich hab mich nochmal ein wenig bemüht um zu gucken wonach wir eigentlich suchen. Ich hab nämlich keine wirklich schöne Darstellung von Kantenbrechungsefekten im Zeitbereich gefunden. Ich hoffe man kann halbwegs was erkennen*:


https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69417&d=1675706039

Zu sehen ist eine Membran mit 10cm Durchmesser die einen 7 kHz Puls aussendet. Das Gehäuse hat eine Kantenlänge von 20cm. MAn sieht wunderbar wie sich an jeder Ecke eine neue Welle bildet.


Als nächstes ein Horn mit Driffraktionskante:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69421&d=1675707743

Sobald der Impuls die Diffraktionskannte passiert, entstehen wieder neue Wellen die im Horn randalieren.

Zuletzt eine Näherung an mein vorgehen:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69422&d=1675708848

Wir bekommen eine Reflektion, da die Impedanz nicht gut angepasst ist, das ist aber eine Frage der Flarerate und hat mit der Frage nach der Diffraktionskante nichts zu tun. Zur Diffraktion komt es hier nicht.

*Wäre es eigentlich möglich das Upload Limit für .gif Datein auf 5mb oder so zu erhöhen?

[ansch]

Wow, faszinierend!

Toll finde ich ja den Effekt der Kantenreflexion (erste Abbildung) mit den entstehenden Sekundärquellen mal im zeitlichen Ablauf zu sehen.
Und spannend eben zu sehen wie chaotisch die Ausbreitung sich durch den Diffraktionsknick verändert im Vgl. zur stetigen Verrundung.

Was mir bei der Darstellung nicht ganz klar ist: was ist der 'wedelnde Schwanz' im Fall der Verrundung, im Vergleich zum Diffraktionsknick?
Die Membran selbst ist nicht abgebildet?
Die Anregung ist in allen Fällen identisch, d.h. der höhere Peak der Hörner i.Vgl. zur Membran zeitlich zu Beginn ergibt sich eben durch das Horn?

Echt Klasse!

[3eepoint]

Voll cool oder? Geht die Bildergröße so in Ordnung? Ich hab im Netz auch kaum Darstellungen in der Form gefunden und fand das auch total faszinierend!



Was mir bei der Darstellung nicht ganz klar ist: was ist der 'wedelnde Schwanz' im Fall der Verrundung, im Vergleich zum Diffraktionsknick?


Da bin ich mir nicht so ganz sicher, ob das nicht eine Reflektion ist, die da vor und zurück pendelt. Villeicht kann Jochen dazu was sagen.



Die Membran selbst ist nicht abgebildet?


Nope, ist einfach eine flache Scheibe.



Die Anregung ist in allen Fällen identisch, d.h. der höhere Peak der Hörner i.Vgl. zur Membran zeitlich zu Beginn ergibt sich eben durch das Horn?


Ja, die Anregung ist in allen Fällen identisch und die Peakhöhe kommt durch das Horn, da der Bereich zur Ausbreitung deutlich eingeschränkt ist.



Echt Klasse!

Danke:o Wenn Fusion mitspielt kommt die Tage noch ne anschaulichere 3D Visualisierung vom großen Horn. Ich muss die Meshelemente dichter bekommen aber das packt mein Rechner mit der Modellgröße nicht...

[3eepoint]

Es geht weiter =D

Ich hab rausgefunden warum die Optimierung der Flarerate nicht funktioniert hat, ich war dumm :C Ich hatte zur Berechnung des Fehlerwertes abs(sum(err_curve)) geschrieben, richtig wäre gewesen sum(abs(err_curve))... dann kommt dabei auch was raus!

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69576&d=1676316672

Ne Gerade ist es immer noch nicht, aber sie ist ohne all zu große Sprünge. Das die Änderung am Ende raus ist, gefällt mir noch nciht sooo ganz aber das könnte man auch raus gewichten. Definitiv ein Punkt zum experimentieren. Das daraus resultierende Horn in Fusion 360*:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69577&d=1676316672

Es ist noch ein wenig "faltig". Das konnt durch die nicht ganz fluchtenden Ecken und die dadurch entstehenden Verwerfungen. Auch die Stauchung der einzelnen Profile lässt noch etwas zu wünschen übrig, dass ist aber eine Frage der richtigen gewichtung und muss etwas angepasst werden. Ich bin da zuversichtlich.

* Ich hasse dieses Programm mitlerweile in einem unnormalem Ausmaß!

[stoneeh]

Danke für eure Dokumentation.

Ich hätte da mal ne Frage: rein für die Simulation eines (Multi-Source) Waveguides, für jemanden der sich mit der (einfachen?) Simulation von Lautsprechern prinzipiell ganz okay tut (bisher WinISD, Hornresp, VituixCAD, Boxsim, bisschen Axidriver), aber bedingte CAD- als auch Mathe-Kenntnisse hat und sich darin langfristig reinquälen müsste, was wäre zu bevorzugen - Abakak oder Comsol?

Soweit bisher meine Recherche ist Abakak eher auf dediziert auf diese Zwecke zugeschnitten - Comsol kann dann eher so ziemlich alles was mit Physik zu tun hat, ist aber entsprechend komplexer. Wenn dem nicht so ist, bitte mitzuteilen. Wichtig wäre mir insb. auch einen etwaigen Effekt der Schallführung durch adiabatischen Kompression, bzw. nichtlineare Verzerrungen der Kombination Lautsprecher & Waveguide generell darzustellen, wenn das nicht zufällig ein vielfacher Mehraufwand wäre (falls ja, probier ich lieber mit trial & error, Prototypen und messen herum).

Aktuell tendiere ich noch immer zu Design auf Auftrag, aus dem Forum oder gewerblich / extern (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?22071-A-project-to-be&p=336323&viewfull=1#post336323) - aber da ich inzwischen wohl Zugriff auf beide der genannten Softwares (im Falle von Comsol auch mit den entsprechenden Modulen) bekommen könnte, bin ich für alles offen.

[3eepoint]

Moin stoneeh,

ich für meine Teil finde Comsol einfacher da es "klickie buntie" ist, ich hab aber Akabak auch noch nicht benutzt, habe also den direkten Vergleich nicht. Comsol an sich ist in meinem Verständnis ein DGL Solver mit einem Benutzerinterface. Wie die DGL aussehen, ist dem Programm relativ egal.

Wenn du dir die Verzerrungen durch Kompression anschauen willst, kommst du um Comsol aber eh nicht rum da mir nicht bekannt wäre, dasss Akabak das könnte. Was genau möchtest du denn machen? Verzerrungen eines Hornes sind "easy" machbar. Gibt es sogar ein Beispielmodell von Comsol für.

[ansch]

Es geht weiter =D

Ich hab rausgefunden warum die Optimierung der Flarerate nicht funktioniert hat, ich war dumm :C Ich hatte zur Berechnung des Fehlerwertes abs(sum(err_curve)) geschrieben, richtig wäre gewesen sum(abs(err_curve))... dann kommt dabei auch was raus!

Das ist tatsächlich immer wieder faszinierend: Kaum macht man es richtig, schon funktioniert es - Kenn ich...:D

Bzgl. neuerer Beiträge unten: Wenn man es hardcore, from Scratch mag, möchte bietet sich MATLAB an: man kümmert sich um die verscriptung seines mathematischen Problems ohne sich ausführlich mit SW-Engineering auseinandersetzen zu müssen. Der Lerneffekt ist immens.

Bzgl. Nichtlineare Verzerrungen von Hörnern wäre mein Tip:
- Schritt 1: analytische Berechnung K2 ist seit den 50ern, Olson (?) bekannt
- Schritt 2: Berechnung entspr. Makarski, sinngemäß PWT-Messungen eines Treibers über das Horn zu transformieren. Ich weiß gerade nicht wie das Paper hieß aber man findet es online.

VG André

[stoneeh]

Witzig - kurz nachdem ich meine Fragestellung hier abgeschickt hatte war ich über diesen Beitrag gestolpert, der sie eigtl. super beantwortet -> Anyone using Boundary Element (BEM) sims for waveguides and reflectors? | diyAudio (https://www.diyaudio.com/community/threads/anyone-using-boundary-element-bem-sims-for-waveguides-and-reflectors.304016/#post-4998134). Somit danke für beide Erörterungen - sowohl die damalige, als auch der jetzige.

Mag sein, dass ich viel zu hoch gezielt habe. Ein bisschen weiter recherchiert tritt signifikante Erhöhung der Wellensteilheit bei der "Last", die in meinem Fall auf den Hornhals kommt, wohl gar nicht auf. Bzw. ist der Hornhals nicht etwa so klein/eng wie zB bei Kompressionstreiber, wo auch eine "Ankopplung" an die Umgebungsluft erzielt werden will. Und selbst letztere spielen, aus der Erfahrung, bei den SPL, die ich pro Quelle entsprechender Größe (1") maximal abfordern würde, ca. 110 dB 1m 4pi, gerade noch sauber genug - K2 im niedrigen einstelligen %-Bereich.
Aber, gut zu wissen, dass die Simulation / Berechnung grundsätzlich kein Problem wäre.

Aktuell hab ich bereits jemanden für das Design gefunden. Simulation soll via Abakak erfolgen. Ich versuche mich während seiner Arbeit mit zu bilden, u.a. mithilfe Threads wie dieser und der darin verlinkten Quellen.

[3eepoint]

Gern geschehen =D Ich bin gespannt auf deine Ergebnisse!

Btw. so sieht das Horn derzeit mit stetiger Flarerate aus:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69706&d=1677520108

Die Ausbuchtungen lassen sich leider echt nicht vermeiden, es sei denn ich geb eine Flarerate vor, die den Absatz kompensiert. Etwas auf Basis von Bezierkurven villeicht :denk:

[kboe]

Ich lese hier staunend mit.
Ein höchst interessantes Thema, zu dem mir die mathematischen Grundlagen fehlen.
Wenn ich die leicht angeknüllte Einkaufstüte;):D so ansehe, kann sich mein Hausverstand nicht damit anfreunden, dass die gezeigten Unstetigkeiten irgendwelche positive Auswirkungen haben können / sollen. :confused:
Kommen die daher, dass das Horn von rund nach eckig geht? Wären die bei einem runden Horn nicht vorhanden? Oder bei einem Horn mit ebenfalls eckigem Treiber?
Fragen über Fragen....

[3eepoint]

Ich lese hier staunend mit.
Ein höchst interessantes Thema, zu dem mir die mathematischen Grundlagen fehlen.
Wenn ich die leicht angeknüllte Einkaufstüte;):D so ansehe, kann sich mein Hausverstand nicht damit anfreunden, dass die gezeigten Unstetigkeiten irgendwelche positive Auswirkungen haben können / sollen. :confused:
Kommen die daher, dass das Horn von rund nach eckig geht? Wären die bei einem runden Horn nicht vorhanden? Oder bei einem Horn mit ebenfalls eckigem Treiber?
Fragen über Fragen....


Der Mülltüteneffekt setzt sich etwa so zusammen::

-->Volume Gradient Methode
Die Impedanz des Hornes ist davon abhängig, wie sich das Volumen über die Länge ändert. Der Querschnitt über die Länge muss dafür nciht zwingend quadratisch oder rund sein. Das mache ich mir zu nutze und gestalte Abstrahlung und Impedanz relativ unabhängig voneinander indem ich den Raum in der diagonalen anpasse.

-->Versetzte Profile
Je größer der Abstrahlwiunkel desto flacher das Profil, so zumindest geht das aus einigen Simulationen hervor. Deswegen müssen die zwei profile mit einem Versatz verbunden werden da sich die Tiefe unterscheidet.


Das Problem ist nun der Übergang zwischen dem Versatz und dem kürzeren Profil. Bis dahin steigt das benötigte Volumen langsam an und das Profil wird in der Diagonale ausgebeult. Jetzt beginnt das kürzere Profil ebenfalls das Volumen zu steigern und die Diagonale hat nicht mehr viel zu tun, da das Volumen jetzt durch das andere Profil steigt, es kommt zur Eindellung nach innen. Dieser Übergang sieht nicht so gut aus, weil die Ausbuchtung eher spitz in die Diagonale geht und das Eindellen eher flach (quasi wie eine angefaste Kante). Das lässt sich nicht sooo schön verbinden und wirft deswegen Falten.

Außerdem ist der Spline, welcher die Profile bildet sehr... nennen wir mal wobbelig... das ist auch nicht hilfreich wenn es eine glatte Oberfläche und keine Einkaufstüte werden soll =D

Ich bin jetzt am überlegen, ob ich den Verlauf des Volumens über die Länge nicht noch wieter manipulieren kann, um die Geometrie gefälliger gestalten zu können. Ich meine irgendwo mal gelesen zu haben, dass man die Flarerate eines Horns über die Länge unterschiedlich gestalten kann, solange sie im Mittel gleich bleibt. Sprich erst deutlich langsamer öffnen und dann schneller aber die mittlere Flarerate bleibt gleich. Komm aber nicht mehr drauf wo ich das her habe -.-

Auch eine andere Art die Punkte der Profile zu verbinden oder einfach mehr Stützpunkte könnten Abhilfe schaffen. Das die Methode an sich funktioniert habe ich in früheren Posts ja schon gezeigt, bei zu extremen Abweichungen ist dann aber auch irgendwann schluss mit anpassen :rtfm:

[kboe]

Ich hoffe, du hast meinen Post nicht als Kritik verstanden! Schon gar nicht als destruktive!
Ich staune einfach weiter. :built:

[3eepoint]

Ich hoffe, du hast meinen Post nicht als Kritik verstanden! Schon gar nicht als destruktive!
Ich staune einfach weiter. :built:

Hab ich nicht, alles gut! Kam ich pampig rüber? Stell gerne weiter Fragen =)

[DemonCleaner]

Ich hab mich nochmal ein wenig bemüht um zu gucken wonach wir eigentlich suchen. Ich hab nämlich keine wirklich schöne Darstellung von Kantenbrechungsefekten im Zeitbereich gefunden. Ich hoffe man kann halbwegs was erkennen*:


https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69417&d=1675706039

Zu sehen ist eine Membran mit 10cm Durchmesser die einen 7 kHz Puls aussendet. Das Gehäuse hat eine Kantenlänge von 20cm. MAn sieht wunderbar wie sich an jeder Ecke eine neue Welle bildet.


Als nächstes ein Horn mit Driffraktionskante:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69421&d=1675707743

Sobald der Impuls die Diffraktionskannte passiert, entstehen wieder neue Wellen die im Horn randalieren.

Zuletzt eine Näherung an mein vorgehen:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69422&d=1675708848

Wir bekommen eine Reflektion, da die Impedanz nicht gut angepasst ist, das ist aber eine Frage der Flarerate und hat mit der Frage nach der Diffraktionskante nichts zu tun. Zur Diffraktion komt es hier nicht.

*Wäre es eigentlich möglich das Upload Limit für .gif Datein auf 5mb oder so zu erhöhen?


MEGA was ihr hier mittlerweile so auf die beine stellt :eek:

[3eepoint]

Dankesehr =)

Hab jetzt mal meine Optimierung mit der auf der Flarerate basierten verglichen

Alte Methode:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69736&d=1678048378

Flare Rate optimiert:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69735&d=1678048378

Die Flarerate gewinnt und ist dabei auch wesentlich rechenfreundlicher. Gefällt mir gut! Ich versuche jetzt mal, ob ich die Rate manipulieren kann um eine geschmeidige Geometrie mit guter Anpassung zu bekommen.

Das mülltütige kommt übrigens ein wenig durch das rendern in Fusion, in Inventor sieht die Sache schon anders aus:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=69734&d=1678048378

[3eepoint]

Moin miteinander!

Ich hab endlich malwieder etwas Zeit und Motivation gefunden um hier weiter zu machen. Auch Inspiration duch das Buch von Kolbrek und Dunker "Designing High Quality Horn Loudspeaker Systems" und einigen Themen sowohl hier, als auch im diy Audio Forum.

Ich möchte einen anderen Ansatz als bisher verfolgen. Bis jetzt habe ich ja versucht, für eine ebene wellenfront eine passende Waveguidestruktur zu optimieren. Wie wir aber mittlerweile wissen, reicht einer Spherischen Wellenfront mit entsprechendem Winkel ein konisches Horn, um das gewünschte CD Verhalten zu erzeugen. Das Problem ist die Anpassung am Hornmund und das wir die benötigte Wellenfront in dieser Form nicht haben. Nachdem mbat im DIY Audio forum aber in der Simulation gezeigt hat, dass eine formung von planar zu spherisch möglich ist und hervorragende Ergebnisse liefern kann, möchte ich diesen Ansatz weiter verfolgen. Die Idee sieht so aus:

-->Wellenformer von planar auf spherisch
Es soll eine Wellenfront geformt werden, die in der Horizontalen und Vertikalen die benötigten Abstrahlwinkel aufweist, also z.B. 90x60°. Dies geschieht über Verzögerung. Sprich die äußeren Anteile der Wellenfront werden gegenüber der inneren über gleich lange Kanäle aber unterschiedliche Endpunkte verzögert und erhalten so die benötigte Krümmung, eigentlich ist das ein umgedrehter Phase Plug und ich werd viel von der Software die ich dafür schonmal geschrieben hatte recykeln. Die Struktur soll in Matlab generiert werden. Ich hab mal einen ersten Versuch gewagt und die spherischen Austritte generiert:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71546&d=1694621604

Ich hoffe man kann halbwegs was erkennen. Die beiden Ausschnitte haben unterschiedliche Radii um die Abschnitte gleich tief zu halten. Vom Treiber aus sollen dann konzentrisch um eine Mittelachse Kanäle zu den einzelnen abschnitten am Ende des Formers führen(Ich peile so 3-4 Kanäle an um die Dimensionen handel/fertigbar zu halten) das ganze kann man sich wie eine Zwiebel vorstellen. Jede Schicht ist ein Kanal. Jeder Kanal wird, von innen nach außen, weiter ausgebeult, um den Laufzeitunterschied zu korrigieren. So sollte eine Welle die planar in den Former reinkommt zeitgleich auf der Oberfläche des Endes austreten und dadurch die Form derer annehmen, was unsere Kugelabschnitte sind. Ich hoffe das ist auch nur im ansatz verständlich erklärt.... wahrscheinlich nicht.... :(

Hier sind aber noch Fragen offen. Durch die unterschiedlichen Radii ergeben sich andere Öffnungsflächen in Horizontal und Vertikal. Ich denke ich kann es so beschreiben, dass die Flächenänderung der Kanäle des Formers über Distanz gleich bleibt aber ich befürchte, das sich unterschiedliche Impedanzen und dadurch Reflektionen ergeben. Hier müsste ich nochmal sehr tief in mich gehen, oder es hat jemand ne Idee, @JFA ich schiele da in deine Richtung =D



-->Konisches Horn mit Abschluss
Anstatt der bisherigen Optimierung wird das Horn von einem konischen Segment mit einem Abschluss an die Umgebung gebildet. Für letztere stehen die entsprechenden Gleichungen in dem Buch, ich suche die nachher nochmal raus. Das sollte massiv Zeit sparen.


Einfach wird das nicht.... Ich bin mir auch bewusst, dass hier viel davon abhängt wie gut die eintretende Welle aus dem Treiber ist. Auch verliert man einige der Freiheitsgrade, die der vorherige Ansatz bot. Durch den Tiefenversatz ist man etwas freier in der Wahl der Mundverhältnisse. Ansonsten mach ich mir noch Gedanken, ob ich die Sache aus dem Vorherigen Post nicht noch entknittert bekomme, dass muss doch gehen verdammt >:C

Soweit von mir. mal gucken ob ich das hinbekomme. Ich freu mich über alles an Anregungen!

[Audio-Mike]

Ich kann thematisch (noch) nichts beitragen, freue mich aber sehr, dass es hier weitergeht :prost:

[JFA]

Bist du dir sicher, dass eine sphärische Wellenfront automatisch CD-Verhalten erzeugt? Ich glaube nämlich nicht, bin mir aber nicht sicher. Steht das in dem Buch?

[3eepoint]

Bist du dir sicher, dass eine sphärische Wellenfront automatisch CD-Verhalten erzeugt? Ich glaube nämlich nicht, bin mir aber nicht sicher. Steht das in dem Buch?

Steht so in dem Buch bzw. ist ein Zitat in dem Buch, Seite 573. :"A sphere vibriting radially radiates sound uniformly outward in all directions. A portion of a spherical surface, large compared to the wavelength and vibrating radially, emits uniform sound radiation over a solid angle angle subtended by the surfaceat the center of curvature" Olsen Elements of acoustical engineering 2nd ed.

Weiter steht dort dann die problematik mit den unterschiedlichen sich ergebenen Tiefen bei unterschiedlichen Winkeln und die Anpassung.

[JFA]

Danke. Den Olson habe ich gerade gefunden, leider wird es da nicht weiter begründet. Der Schlüssel könnte die Formulierung "large compared to the wavelength" sein

[3eepoint]

Sonst könnte ich versuchen in Comsol vorab ne simulation auf zu setzen. Radial pulsierende quelle mit konischem Horn und perfekter Terminierung am Mund?

[JFA]

Vielleicht erstmal ohne Horn? Denn das ist ja das, was Olson da beschreibt.

[3eepoint]

Also nur eine pulsierenden sphärenausschnit. Ok, setzt ich mich mal dran =)

Bzw. den dan in unendlicher schallwand oder wie wäre am sinnvollsten?

[JFA]

Ja, unendliche Schallwand. Wo ich mir auch nicht sicher bin: macht es einen Unterschied, ob es eine vibrierende Oberfläche oder eine frei "hängende" Wellenfront ist

[JFA]

Ein wenig geforscht, und jetzt bin ich mir ziemlich sicher, dass das nicht CD-Verhalten ist bzw. erst bei sehr hohen Frequenzen dazu übergeht (also "large compared to the wavelength"). Das ist ziemlich fises Mathematik mit Hankel-Transformationen und so, da bin ich zu lange raus um das selber nachzurechnen :cool:.

Da ist es besser, auf bestehende Arbeitung zurückzugreifen, und da fiel mir der Don B Keele mit seinen CBTs ein: http://www.xlrtechs.com/dbkeele.com/CBT.php
Die Grundlagen sind in diesen Paper drin: http://www.xlrtechs.com/dbkeele.com/cd1/1.%20Original%20Three%20Naval%20Research%20Lab%20C BT%20ASA%20Papers%20(1978%20-%201983)/1.%20Original%20Three%20Naval%20Research%20Lab%20C BT%20ASA%20Papers%20(1978%20-%201983).zip

Ist ein Zip-Archiv, das erste Paper reicht schon (um es zu verstehen und die Ohren qualmen zu lassen).

In kurz: spherical cap mit Legendreverteilung der Geschwindigkeiten führt zu konstanter Richtwirkung ohne Nebenkeulen.

Man kommt auch auf anderem Wege zu der Erkenntnis, dass ein Kugelsegment nicht funktioniert. In der Optik und Akustik kann das Verhalten im Fernfeld durch eine Fouriertransformation der Geschwindigkeits-/Intensitätsverteilung beschrieben werden. Das sind allerdings 2- bzw. 3-dimensionale Transformationen, nicht mehr sehr trivial.
Man kann sich aber Analogien zaubern: ein Kugelsegment, was gleichförmig radial schwingt, ist analog zu einer Rechteckfunktion im eindimensionalen Fall. Die Fouriertransformierte einer Rechteckfunktion ist die sinc-Funktion (https://en.wikipedia.org/wiki/Sinc_function), und die hat Nebenkeulen und definition keine konstante Richtwirkung.

Aber schauen wir doch mal, was deine Simuation so bringt

[3eepoint]

Also, versuch nummero Uno. Sphere mit 30/45° Winkel gegenüber einer unendlichen Schallwand und 2 m Durchmesser. Messung in 10m Abstand und linear skaliert auf der x Achse:


-->Aufbau
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71587&d=1694950418
-->30°
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71585&d=1694950418
-->45°
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71586&d=1694950418

nächster Versuch mit Konischen 45° Horn, kopplung direkt in den PML, Abmessungen wesentlich kleiner:

-->Aufbau
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71584&d=1694950418
-->Ergebnis
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71583&d=1694950418
Das sieht für mich auf den ersten Blick so aus also würde sich deine Theorie bestätigen. Large compared to Frequency ist ein Muss. Ich werd mir das Kapitel nochmal genauer durchlesen. So ganz stimmen meine Simulationen mit den gezeigten ergebnissen noch nicht überein finde ich.