Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Wir basteln ein Waveguide oder Constant Directivity, wie geht das?
Schön, wenn die Theorie bestätigt wird :D
2m Durchmesser ist natürlich ein Brett, der Konus hat 1,20 m, wenn ich das richtig peile? Wenn der schon ab 600 Hz mehr oder weniger CD macht - ab da sieht das doch gut aus, die Nebenkeulen würde ich erstmal ignorieren - dann sollten doch 60 cm für knapp 1200 Hz gut sein.
3eepoint
18.09.2023, 09:18
Yay^^
Ich hatte auch noch einen Versuch mit Roundover am Hornmund gemacht. Das reduziert die Nebenkulen deutlich. Das wäre ein Punkt, wo man villeicht noch eine Optimierung ansetzen könnte, aber das ist was für später.
Wir können also festhalten, dass ein Waveformer von planar zu spärisch das gewünschte Ergebnis bringen kann. Stellt sich jetzt nur noch die Frage, wie man das am besten implementiert. Ich hab da schon 1-2 Ideen. Werde nachher mal den Bleistift zur Hand nehmen und versuchen die zu skizzieren.
Planar auf (fast) konisch geht mit einer OS-Kontur :cool:
@JFA
Hast nicht du in einem anderen Thread geschrieben, dass planar
nicht stattfindet und schon deswegen ein WG nie optimal funktionieren kann?
Ja, aber das war eher im Sinne von "es gibt keine echten planaren Quellen". Es gibt aber Quellen, die einigermaßen nah dran sind und dann vergleichsweise - darum ging es in dem Thread - HOMs erzeugen.
Slaughthammer
18.09.2023, 20:19
Habe ich gerade einen Knick im Gehirn? Wo seht ihr da CD ab 600 Hz? Auf der x-Achse ist doch 10^4 Hz aufgetragen, nicht 10^3 Hz?
Aargh, nee, der mit dem Knick im Auge bin wohl eher ich :rolleyes:
3eepoint
22.09.2023, 20:16
Planar auf (fast) konisch geht mit einer OS-Kontur :cool:
Har, ich bin von der Idee langsam auch nicht mehr soooo begeistert. Ich glaub es ist sinnvoller, die Iterationszeit zu verkürzen und die Geometrie zu überarbeiten, dass es weniger knitterig wird. Außerdem sollte ich mir ein Beispiel am Nachbarforum nehmen.
1-->Hornbeginn am phase Plug Ausgang
im diyaudio forum sind sie dazu übergegangen, das Horn direkt am ausgang des phase Plugs und nicht erst and er konischen Endsektion beginnen zu lassen. Treiberöffnungswinkel und durchmesser werden damit weniger kritisch. Auch wenn die Modifikation im ersten Moment abschreckt find ich den Ansatz gut.
2-->Entknittern
Die "Falten" in meinen bisherigen Geometrien kamen durch die Volumengradient Methode und den Übergang der zwei Hornprofile. Ich hatte auch halbwegs zeigen können, dass smooth hier das hauptanliegen ist. Ich würde also mal versuchen, den Volumenverlauf bis zum Anfang des 2. profils vor zu bestimmen (einfach linear sich ändern zu lassen) und die Optimierung dann auf dem Restabschnitt des 2. Profils zu versuchen.
3-->Adapterstück
fällt auch ein wenig unter den vorherigen Punkt. Zwischen horn und treiber könnte man ein Stück Rohr setzen, welches einerseits eine weitere Stellschraube für die Impedanz bzw. die untere Grenzfrequenz der Ladung des Horns darstellt, zum anderen meint Geddes, dass HOM expotenziell über Distanz zerfallen. Wenn die Wellenfront also nicht ganz planar ist, könnte ein kurzes Rohrstück die höheren Moden abklingen lassen bevor sie das Horn erreichen und so dem "Ideal" einer ebenen Wellenfront näher kommen.
Ich werde übers Wochenende erstmal Datensätze erstellen um Punkt 2 abklappern zu können. 1 ergibt sich dann von selber und dann ist 3 der nächste machbare Schritt.
Ich hab mich auch endlich von Fusion verabschieden können! Stellt sich raus, dass das CAD Modul von COMSOL doch zu was gut ist.....:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71621&d=1695406418
Das waren noch ein paar alte datensätze die ich rumliegen hatte.
Hi 3ee,
vermutlich hast Du die Diskussion drüben im Forum eh mitverfolgt.
1-->Hornbeginn am phase Plug Ausgang
im diyaudio forum sind sie dazu übergegangen, das Horn direkt am ausgang des phase Plugs und nicht erst and er konischen Endsektion beginnen zu lassen. Treiberöffnungswinkel und durchmesser werden damit weniger kritisch. Auch wenn die Modifikation im ersten Moment abschreckt find ich den Ansatz gut.
Nur der Vollständigkeit halber: Da wurde auch vorgeschlagen, die Treiber - sofern die Daten nicht vorliegen - hinsichtlich Kontur, Öffnungswinkel und Länge auszumessen (siehe hier) (https://www.diyaudio.com/community/threads/matching-horns-to-compression-drivers-a-discussion.397699/post-7315331):
Driver: JBL 2450J
diameter at phase plug exit = 3.8 cm, therefore S1 = 11.3 cm2;
diameter at internal throat exit = 4.9 cm, therefore S2 = 18.9 cm2
internal throat length L = 6.3 cm
...daraus die cut-off Frequenz und flare rate m des Treiber-Halses zu berechnen:
Equivalent exponential cut-off frequency of internal throat: Fc = 343/(4*Pi*0.063)*ln(18.9/11.3) = 220 Hz
Equivalent exponential flare rate of internal throat: m = 4*Pi*221/343 = 8.1
A purely exponential horn with a throat area of 18.9 cm2 and the same Fc = 220Hz (i.e., m(constant) = 8.1) would thus be a perfect match.
A Hypex horn with a throat area of 18.9 cm2 and Fc = 320Hz and T = 0.7 would also be a perfect match, since its flare rate m (no longer constant, but varying with distance from throat) happens to start at 8.1 and then grow monotonically from there.
This is less straightforward/intuitive, but it can be verified by calculating m(x) numerically and iteratively (starting at x = 0 and using tiny increments of x, e.g., dx = 0.05 cm), from its very definition: m(x) = 1/S(x) * dS(x)/dx
...und anhand des Öffnungswinkels des Treibers, cut-off Frequenz und flare-rate ein passendes exponentiales oder hyperbolisches Horn dazu zu berechnen. Mit dem Ziel, keinen Missmatch zwischen Horn unf Treiber zu haben.
Da gibt's auch ein entsprechendes Spread-Sheet zur Berechnung, sieh hier (https://www.diyaudio.com/community/threads/matching-horns-to-compression-drivers-a-discussion.397699/post-7315911).
Wie perfekt der Treiber / Phaseplug eine ebene Wellenform hinkiegt ist davon natürlich unberührt.
Das...
3-->Adapterstück
fällt auch ein wenig unter den vorherigen Punkt. Zwischen horn und treiber könnte man ein Stück Rohr setzen, welches einerseits eine weitere Stellschraube für die Impedanz bzw. die untere Grenzfrequenz der Ladung des Horns darstellt, zum anderen meint Geddes, dass HOM expotenziell über Distanz zerfallen. Wenn die Wellenfront also nicht ganz planar ist, könnte ein kurzes Rohrstück die höheren Moden abklingen lassen bevor sie das Horn erreichen und so dem "Ideal" einer ebenen Wellenfront näher kommen.
..finde ich auch spannend, da ich zur Zeit an einem Mitteltonhorn bastle und ebenfalls versuche, die untere Grenzfrequenz/Impedanz durch ein kurzes 'Rohr-Stück' etwas zu erniedrigen. Klar gibt es Rohr-Resonanzen, ich versuche die halt möglichst gering (störend) zu halten. Brauche aber noch etwas Zeit, bevor ich was sinnvolles dazu sagen kann.
Viel Erfolg bei den nächsten Schritten - von mir demnächst auch wieder mehr hier im Thread.
Grüße,
Christoph
3eepoint
22.09.2023, 21:05
Ich hatte es tatsache nicht mehr so ganz auf dem Schrim, den Inhalt des sheets sollte ich aber problemlos integrieren können. Wäre was, wenn man dann reale Treiber davor setzt. danke fürs hier posten!
Mit der richtigen Anpassung sollten sich Resonanzen in Grenzen halten lassen. ich bin aber gespannt was du so geplant hast! Ich will endlich den 4590 mal an ein Horn bringen. Der lächelt mich so an....
Moin zusammen, Hi 3ee,
dann würde ich mich dem Thema der besonders kritischen Stellen bei Hörnern / Waveguides - Anpassung des Treibers an den Hornhals und Anpassung des Hornmunds an die Umgebung - mal von der Seite Waveguide mit Kalotte nähern. Du machst das ja gerade für Hörner mit Kompressionstreibern. Denke das sollte ganz gut zusammenpassen und letztlich die selben Probleme ansprechen. Zunächst über Simulationen und dann mit der Entwickung eines Waveguides, bei dem die bis dahin gemachten Erkenntnisse möglichst gut angewendet werden sollen.
Zu einem guten Teil habe ich das am Anfang diesen Threads schon gemacht (ich verweise ggf. darauf), kürzlich auch im Zusammenhang mit der Diskussion zu HOMs - siehe den Thread von JFA hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?23346-H%F6rneryoga-(HOMs)).
Ich beginne mit den dort schon vorgestellten Basics und den entsprechenden Simulationen. Das erscheint ir sinnvoll, um die weiteren Schritte besser nachvollziehen zu können. Es geht also um die Abstrahlung von Schallwellen und welche Probleme/Fehler dann letztlich bei einem Waveguide auftauchen - und warum. Konstruktive Beiträge, Hinweise auf Fehler und Versäumnisse, Korrekturen, Kommentare und Fragen sind natürlich wie immer erwünscht.
Der Ausgangspunkt:
Eine (fast) ideale Schallquelle (flache Membran mit 1mm Durchesser) in einer unendlichen Schallwand. Also keine Anpassung an einen Hornhals und keine Anpassung des Hornmunds an die Umgebung oder eine Schallwand. Das sieht dann so aus (zunächst Simulationen mit AxiDriver).
Die Abstrahlung der Punktschallquelle bei (willkürlich gewählten) 15kHz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71450&d=1694102555
Der Frequenzgang in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71454&d=1694102598
Die Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71452&d=1694102555
Die auf 0° normalisierte Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71453&d=1694102555
Was ist zu sehen? Praktisch ideales Verhalten, d.h. keine Bündelung, keine Resonanzen, keine Störungen durch Fehlanpassung an den Hornhals oder durch den Abschluss des Hornmunds. Kein Wunder, das ist ja alles nicht da....
Da wir im richtigen Leben mit realen Treibern arbeiten müssen, die selbe Simulation mit einer idealen (keine eigenen Resonanzen), flachen Membran mit einem Durchmesser d=2,5cm in einer unendlichen Schallwand:
Die Abstrahlung bei 15 kHz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71455&d=1694102845
Der Frequenzgang in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71456&d=1694102845
Die Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71458&d=1694102893
Die auf 0° normalisierte Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71457&d=1694102845
Was ist passiert? Die größere Membran fängt entsprechend ihrem Durchmesser ab einer bestimmten Frequenz (hier etwas über ca. 7 kHz) an zu bündeln. Ansonsten ist noch alles in Ordnung. Es ist trotzdem sinnvoll, das im Hinterkopf zu behalten, da Waveguides oder Hörner (ich nenne sie mal Schallführungen) also je nach Durchmesser des Treibers ab einer bestimmten Frequez anfangen zu bündeln, falls man die Kontur nicht verengt und mit Diffraktion arbeitet (was wieder andere Probleme verursacht).
Wie sieht's bei einer Schallführung mit dem Öffnungswinkel +/-90° und einem Durchmesser von 13,6cm aus?
Die Abstrahlung bei 15kHz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71622&d=1695420905
Der Frequenzgang in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71623&d=1695420905
Die Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71626&d=1695421388
Die normalisierte Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71627&d=1695421388
Was ist passiert? Eine +/-90°-Schallführung ist ja ein rundes Gehäuse - wir sehen also die Inteferenzen die durch die Kantendiffraktion versrsacht werden. Als Unregelmäßigkeiten (Einbrüche / Überhöhungen) im Frequenzgang und auch in der nun unregelmäßgen Directivity. Die mit hohen Frequenzen zunehmende Bündelung ist in der Directivity immer noch zu sehen.
Als +/-90° Schallführung betrachtet, sind das die Unregelmäßigkeiten / Fehler im Frequenzgang und Abstrahlverhaten, die durch den abrupten Abschluss am Hornmund verursacht werden.
Bei Gehäusen versuchen wir das durch die Abrundung der Gehäusekanten zu minimieren - bei Schallführungen ebenfalls....
An der Stelle nur noch die Anmerkung, dass wir bisher 'nur' den EInfluß des Treiber-Durchmessers (Membrandurchmessers) und des Abschlusses des Horn- oder W-Munds auf die Abstrahlung und den Frequenzgang betrachtet haben. Zur Anpassung von Treiber/Membran und Schallführungs-Mund dann später.
Im nächsten Beitrag zunächst weiter mit einer 0°-Schallführung, also einem Rohr. Was ebenfalls noch eine ideale Anpassung von Membran und Schallführungs-Mund zulässt...
Bis dahin, Grüße,
Christoph
Moin zusammen,
im letzten Beitrag habe ich zunächst das Abstrahlverhalten einer (fast) idealen Punktschallquelle, einer idealen Flachmembran mit 2,5cm Durchmesser in einer unendlichen Schallwand und in einem (runden) Gehäuse mit 13,6cm Durchmesser simuliert. Mit dem Hinweis, dass ein solche Schallwand auch als +/-90° konische Schallführung gesehen werden kann.
Während die 'ideale' Punktschallquelle in einer unendlichen Schallwand fehlerfrei abgestahlt hat, hat die 2,5cm Flachmembran - ebenfalls in einer unendlichen Schallwand - bei hohen Frequenzen über ca. 7kHz die zu erwartende Bündelung gezeigt. Der Frequenzgang war linear und es waren keine Resonanzen oder sonstigen Änderungen zu sehen.
Anders bei der Flachmembran im Gehäuse (bzw. bei der +/-90° Schallführung): Hier ist die - ebenfals zu erwartende - Kantendiffraktion zu sehen. Oder aus der Sicht als Schallführung die Diffraktion am WG-/Hornmund. Der Übergang von Membran zum WG-/Horn-Hals erzeugt hier noch keine Probleme.
Daher im nächsten Schritt die Frage: Was passiert, wenn die +/-90°-Schallführung immer weiter bis 0° (was dann ein Rohr mit dem Membrandurchmesser darstellt) eingeengt wird? Was passiert soll heißen, welche Störungen kommen dazu.
Für die Simulationen wird die Länge der Schallführung konstant gehalten, d.h. an die Membran setzt immer eine Schallführung mit 6,8cm Länge an, nur in unterschiedlichen Winkeln. D.h. auch, dass der Schallführungsdurchmesser immer kleiner wird. Andere Varianten ggf. später, falls sinnvoll für das Verständnis oder die Diskussion...
Als Ausgangspunkt dient die im letzten Beitrag gezeigte Simulation der Abstrahlung der 2,5cm-Membran in einer unendlichen Schallwand, die - bis auf die Einengung der Abstrahlung bei hohen Frequenzen - keine Probleme zeigt.
Wie sieht das für ein konisches Waveguide mit +/-75° Öffnungswinkel aus, dessen Mund in eine unendliche Schallwand mündet?
(Obacht: Der Übergang in eine unendliche Schallwand ist im Vergleich zu einem frei stehenden, oder in ein Gehäuse eingebautes WG noch relativ 'sanft'.)
Aber jetzt, endlich - die Abstrahlung bei 6kHz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71634&d=1695510913
Der Frequenzgang in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71635&d=1695510913
Die Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71658&d=1695512399
Die normierte Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71659&d=1695512399
Was ist passiert? Gegenüber der Membran in einer unendlichen Schallwand
- sind im Frequenzgang Einbrüche bei ca 5kHz und 10kHz zu sehen. Der Frequnzgang ist nicht mehr linear, sondern wird wellig;
- wird die Abstrahlung - neben der durch den Membrandurchmesser verursachten Bündelung ab ca 7kHz - ebenfalls unregelmäßig/wellig;
- sind die Einbrüche im Frequenzgang bei ca 5 und 10 kHz in der normierten Directivity als Aufweitung der Abstrahlung zu sehen.
Vor der Diskussion um Ursachen und mögliche Lösungen, diese Fehler/Unregelmäßigkeiten zu vermeiden, zunächst die weiteren Simulationen:
Die konische Schallführung mit +/-60° Öffnungswinkel. Die Abstrahlung bei 6kHz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71638&d=1695511024
Der Frequenzgang in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71639&d=1695511024
Die Directivity:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71640&d=1695511024
Und die normierte Directivity:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71641&d=1695511024
Was ist passiert? Gegenüber der +/75°-Schallführung
- haben sich die Einbrüche im Frequenzgang nach oben auf ca 7-8kHz und ca 14kHz verschoben. Die Welligkeit hat sich verstärkt;
- wird die Abstrahlung - neben der durch den Membrandurchmesser verursachten Bündelung ab ca 7kHz - ebenfalls unregelmäßig/wellig;
- ist neben der Einengung bei hohen Frequenzen mit etwas gutem Willen die Wirkung der Schallführung in der Directivity erkennbar;
- sind die Einbrüche im Frequenzgang bei ca 7-8 und ca 14 kHz in der normierten Directivity ebenfalls als Aufweitung der Abstrahlung zu sehen.
Morgen dann die weiteren Simulationen der konischen Schallführungen mit +/- 60, 45, 15 und 0 Grad. Und ein wenig Interpretation der Ursachen für das beobachtete Verhalten dazu.
Ist eigenlich noch jemand dabei? Etwas Geduld brauchst's noch, bis es zu Lösungsansätzen kommt....
Grüße,
Christoph
Ist eigenlich noch jemand dabei? Etwas Geduld brauchst's noch, bis es zu Lösungsansätzen kommt....
Hallo Christoph, danke dass du uns teilhaben lässt :)
Da ich persönlich Schallverstärkungslinsen ganz toll finde, lese ich gespannt mit. Kann leider sachlich nicht viel beitragen :prost:
Bitte gerne so weiter machen
Grüßle Daniel
Edith: IHR alle uns teilhaben lässt, danke :)
ZwackHKH
24.09.2023, 08:46
Servus,
ich lese auch gespannt mit. Kann leider nichts dazu beitragen.
Bedanke mich für EUREN unermüdlichen Forscherdrang uns das Thema Schallführung etwas näher zu bringen.
Gruß Heinz:thumbup:
Danke Christoph,
passt gerade wunderbar zu meinen aktuellen Überlegungen zu einer neuen Box! :prost:
Grüße
Chlang
Moin zusammen, Moin Daniel, Heinz und Chlang,
zunächst vielen Dank für eure freundlichen Rückmeldungen. Es ist sehr angenehm und motivierend, nicht ausschließlich in's Forum-off zu kommunizieren.
Denn mal weiter im Text, d.h. ich vervollständige die Reihe der Simulationen von konischen Schallführungen mit den Simus für +/-45°, 30°, 15° und 0°. Danach eine Zusammenfassung und der Versuch, die Ursachen für die Abweichungen der Frequnzgänge und der Abstrahlung zu erklären. Soweit mir das gelingt, bitte ggf. einspringen und/oder korrigieren (@3eepoint, JFA usw.).
Die Kontur und Abstrahlung der konischen Schallführung mit +/-45° Öffnungswinkel bei 6kHz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71642&d=1695511080
Der Frequenzgang in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71643&d=1695511080
Ein ordentlicher Einbruch bei ca 12kHz, dazu später mehr.
Die Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71644&d=1695511080
Der Einbruch auf Achse bei ca 12 kHz ist hier auch gut zu sehen, sowie die Richtwirkung der Schallführung und wieder die zunehmende Bündelung zu den hohen Frequenzen hin (durch die Membran bzw. den Halsdurchmesser).
Die normalisierte Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71645&d=1695511080
in der normalisierten Darstellung ist der Einbruch als Aufweitung zu sehen.
Die Kontur und Abstrahlung der konischen Schallführung mit +/-30° Öffnungswinkel bei 6kHz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71646&d=1695511178
Der Frequenzgang in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71647&d=1695511178
Der Einbruch ist zu höheren Frequenzen hin gewandert - bei ca. 18kHz.
Die Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71648&d=1695511178
Auch hier der Einbruch auch Achse bei ca 18kHz...
Die normalisierte Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71649&d=1695511178
...hier wieder als Aufweitung zu sehen.
Die Kontur und Abstrahlung der konischen Schallführung mit +/-15° Öffnungswinkel bei 6kHz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71650&d=1695511269
Der Frequenzgang in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71651&d=1695511269
Der Einbruch hat sich zu Frequenzen außerhalb des dargestellten Frequenzbereichs verschoben. Dafür werden die 'Welligkeiten' im Frequenzgang stärker.
Die Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71652&d=1695511269
Die normalisierte Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71653&d=1695511269
Endlich! Die Kontur und Abstrahlung der konischen Schallführung mit +/-0° Öffnungswinkel bei 6kHz - das Rohr:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71654&d=1695511323
Der Frequenzgang in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71655&d=1695511323
Die 'Rohr-Resonanzen'. Dazu auch später mehr...
Die Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71656&d=1695511323
Die Resonanzen sind auch hier gut zu sehen.
Die normalisierte Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71657&d=1695511323
Durch die Normalisierung 'verschwinden' die Resonanzen. Die zunehmende Bündelung der Abstrahlung ab ca 7kHz ist wie bei der Simulation der Membran in einer unendlichen Schallwand ganz ähnlich zu sehen - kein Wunder, die Abstrahlfläche des Schallführungs-Munds ist identisch mit der Membranfläche.
Jede Menge Simulationen, Daten, Abbildungen - was nu?
Als Einstieg die Zuammenstellung der gezeigten Frequenzgänge in einem Graphen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71663&d=1695553740
Im nächsten Beitrag der Versuch der Interpretation der 'Störungen', die in den unterschiedlichen Darstellungen zu sehen sind. Versuch, weil ich nicht sicher bin, ob ich alle Effekte erklären kann. Mal sehen...
BIs dahin, Grüße,
Christoph
Moin zusammen,
ich habe inzwischen überlegt, wie die beobachteten Phänomene an besten nachvollziehbar und systematisch erklärt werden können. Ich denke es ist sinnvoll, zunächst die extremen Situationen, d.h. (1) das Rohr und dessen Rohrresonanzen (90°-Schallführung) und (2) die Diffraktion an Gehäusewänden (die 0°-Schalführung) anzuschauen. Und von da aus die 'Zwischenzustände', also Schallführungen mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln und die verbleibenden und möglichen weiteren Effekte / Störungen.
Leide kommt verschärfend hinzu, dass die Betrachtungen der Phänomene und dadurch beobachteten Störungen von der Größe der Schallführungen und dem betrachteten Frequenzbereich abhängen. Dazu später mehr.
Nun denn. Das Rohr (90°-Schallführung) und dessen Resonanzen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71654&d=1695511323
Die 90°-Schallführung stellt ein Rohr mit der Länge L (hier=6,8cm) und dem Durchmesser d=2,5cm (hier gleich dem Durchmesser der idealen, flachen Membran), siehe letzter Beitrag #766 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=341817&viewfull=1#post341817), letzte Simulation.
Bei einem halboffenen Rohr (Memrbanseite geschlossen, Öffnung gegenüber) entstehen - abhängig von der Rohrlänge) Resonanzen. Eine bildliche Darstellung mit Rechner ist hier (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Waves/opecol.html#c1) zu finden.
Warum passiert das? Ich versuche in vereinfachenden Worten eine möglichst nachvollziehbare Erklärung (man möge mir die damit einhergehenden Unschärfen und unzulässigen Vereinfachungen nachsehen - ich freue mich aber über Korrekturen und Kommentare, die die Zusammenhänge klarer und richtiger beschreiben).
Zunächst wandert die Schallwelle also von der Membran zur Öffnung. Auf dem Weg befindet sich keine Störung, die Membran strahlt eine plane Welle in das Rohr ab und unterwegs gibt es keine Konturänderungen. Sobald die Schallwelle auf die Öffnung trifft (hier 90° Öffnungswinkel in eine unendliche Schallwand) gibt es einen plötzichen Impedanzsprung. Der Schall strahlt nun in verschiedene Richtungen ab - weiter nach vorne, zur Seite (bei einem Gehäuse oder einem frei stehenden Hornmund (abhängig von der Frequenz/Wellenlänge) nach hinten - und auch zurück in's Rohr. Daher wird diese Stelle/Kante auch als 'sekundäre Schallquelle betrachtet.
Wie viel wird zurück reflektiert? Es gibt dazu verschiedene Ansätze, dies zu berechnen (dazu später mehr), je nach Methode schwanken die Werte zur Ratio von reflektiertem zu weiter nach vorne abgestrahltem Schall. Für die weiteren Betrachtungen ist es ok, einen Anteil im Bereich von 50% reflektiertem Schall anzunehmen.
Dieser bewegt sich nun mit 180° Phasenverschiebung und der Zeitverzögerung, die die Schallwelle von der Membran bis zum Hornmund benötigt, zurück in's Rohr. Die Schallwellen (gleicher Frequenz, aber unterschiedlicher Phase) überlagern sich und führen - je nach Phasendifferenz zu einer Addition oder Subtraktion, d.h. die Amplitude der Schwingung vergrößert sich, oder wird kleiner. Eine schöne Animation der Überlagerung von zwei Sinusen mit unterschedlicher Phase ist hier (https://www.geogebra.org/m/BOMfKCIK) zu finden.
Die Resonanzen (Addition) im Rohr passieren also bei den Wellenlängen, bei denen sich der von der Membran ausgehende Schall und der am Rohrende reflektierte Schall addieren. Das passiert bei der Länge L=λ/4 und weiter für alle ungeraden harmonischen n= 1, 2, 3, ..., also 1. Resonanz bei λ/4, dann 3λ/4, 5λ /4, etc....
Für das simulierte Rohr mit einer Länge L=6,8 cm müsste dies bei den Frequenzen 1264Hz, 3791Hz, 6318Hz, 8848Hz, 11376Hz etc. passieren und im Frequenzgang entsprechend sichtbar sein.
Uff - endlich. Hier die Abbildung der Frequenzgänge der verschiedenen, simulierten Schallführungen. Die auffälligen Spitzen im Frequenzgang der 90°-Schallführung (dem Rohr) sind mit Pfeilen gekennzeichnet:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71679&d=1695720190
Das haut ziemlich gut, aber doch nicht ganz hin. Der Grund liegt an der fehlenden 'End-Correction'. Die sekundäre Schallquelle befindet sich nicht exakt am Ende des Rohrs, sontern etwas weiter draußen. Das Rohr ist also virtuell (bzw. aus sicht des Schalls) etwas länger, als es geometrisch ist.
Keine Nebenbemerkung: Mit dem Phnomen haben wir auch bei der Dimensionierung von Bassreflex-Rohren zu tun, mit dem kleinen Unterschied, dass diese beidseitig offen sind. Natürlich auch mit deren Reonanzen...
Für die End-Correction werden verschiedene (überschlägige) Berechnungen vorgeschlagen, z.B. eine Verlängerung um 0,6 x r (r= Radius des Rohrs). Hier wäre das eine Verlängerung um 1,25 cm, aslo eine End-Correction Rohrlänge von 8,05cm. Die berechneten Resonanzen mit dieser Länge sind: f1=1067Hz, f3=3202Hz, f5=5337Hz etc... Schon beser.
Was ist klar bisher:
- Ein Rohr als Schallführung für hohe Frequenzen ist blöd, wird aber für niedrige Frequenzen als TML gerne benutzt (wird bei der TML benutzt, weil man im Wesentlichen eine Resonanz nutzen und die anderen geschickt dämpfen will...).
- Abrupte Änderungen der Imedanz (durch abrupte geometrische Änderungen der Schallführungen) sind blöd, weil sekundäre Schallquellen entstehen, die mit der primär abgestrahlten Schallwelle interagieren und so - abhängig von der Phase / dem Ort der Impedanzänderung - zu Unregelmäßigkeiten im Frequenzgang führen.
- Praktisch immer tauchen plötzliche Impedanzänderungen am Mund der Schallführung auf, bzw. an Gehäusekanten.
Bei den bisheigen Betrachtungen habe ich der Einfachheit halber verschiedene Aspekte unterschlagen. Ich greife sie zum Teil in den forlgenden Beiträgen auf. Z.B. habe ich hier bisher nur den zurück in's Rohr (die Schalführung) reflektierten Anteil betrachtet. Aber die Sekundärschallquellen strahlen auch nach vorne ab, wie auch der Schall aus dem Rohr. Dies führt auch bei nach vorne abgestrahlten Schall zu Interferenzen, die sich - je nach Abstand vom Hornmund - addieren oder subtrahieren. Zur Veranschaulichung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=37728&d=1476814496
Das wurde ganz am Anfang des Threads in den Beiträgen #18 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=191576&viewfull=1#post191576), #28 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=191621&viewfull=1#post191621), #204 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=210772&viewfull=1#post210772) und Weiteren dargestellt und diskutiert. Trotzdem ebenfalls dazu später mehr.
Bevor ich zu der Betrachtung der Diffraktion an Gehäusekanten komme (die 0°-Schallführung, Öffnungswinkel 180°) noch eine kurze Betrachtung: Wennd as Rohr Resonanzen hat, dann müssten die doch auch für sehr enge Schalführungen zu sehen sein?
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71661&d=1695550543
Tatsächlich ist die erste Resonaz bei λ/4 auch bei den (sehr) eng abstrahlenden Schallführungen (+/-15° orange, +/-30° blau und +/- 45° rot) noch gut zu sehen. Die Resonazfrequenzen shiften zu höheren Frequenzen hin, da die Schallführungen mit steigendem Öffnungswinkel kürzer werden. Und sie schwächen sich ab, weil die Impedanzänderung am Mund der Schallführung mit steigendem Öffnungswinkel kleiner wird. Zumindest für die hier simulierten Schallführungen, die immer in eine unendliche Schallwand übergehen.
Ich hoffe das war nachvollziehbar und verständlich, ohne durch die Vereinfachungen zu viel Blödsinn zu verzapfen. Wie immer: Konstruktive Kommentare, notwendige Korrekturen, bessere Erklärungen etc. sind sehr erwünscht.
Im nächsten Beitrag dann die Betrachtung der +/-90°-Schallführung, oder auch der Effekte der Schallwand und Diffraktion an deren Kanten...
Grüße,
Christoph
3eepoint
28.09.2023, 20:42
Wenn Gaga hier so fleißig ist will ich euch auch mal etwas besser auf dem laufenden halten!
Ich habe das Programm so abgeändert, dass die VGM erst nach dem ansetzen der 2. Kontour greift:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71724&d=1695925566
Die Flächenänderung vom Hornhals bis zur 2. Kontour ist erstmal einfach stetig. Am Übergang befindet sich dann leider nach wie vor ein Sprung. Wietere unstetigkeiten zum Mund hin werden aber ausgeglichen. Es sind da aber noch ein paar Kleinigkeiten die mich stören:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71723&d=1695925566
Hier ist der Übergang wo die 2. Kontour anfängt. Das könnte noch formschöner passieren. Außerdem ist in der Vertikalen Kontour noch ein Knick drin der da nicht sein sollte. Ich denke da werde ich andere Smoothing Methoden anschauen müssen um sowas ab zu fangen.
Ansonsten geht es langsam vorran. Was ich als nächstes machen will:
-->Einbringen Trieber Flare rate
Zumindest der Übergang soll sprungfrei sein. Ob es dann weiter Optimiert wird, sehe ich dann wenn ich dazu Daten habe.
-->Displacement Plug
Der Sprung in der Flare rate kommt dadurch zu stande, dass die 2. Kontour schlagartig anfängt sich zu öffnen. So eine Art Plug, der den Volumenverlauf etwas anpasst könnte dem entgegen wirken. ob es das wert ist, entscheide ich nach dem ich die ersten 3D Simulationen gemacht habe.
-->Smoothen der Geometrie
Siehe Bild 2. Der Autist in mir will das weg haben! Ich werde erstmal mehr Stützstellen probieren und dann mal sehen ob ich an der grundliegenden Methode noch was ändern muss. Irgendwie bleibt die Oberseite runder als die außenseite :rtfm:
Moin zusammen,
jetzt also die +/-90°-Schallführung. Machen wir ja dauernd beim Einbau von HTs in Gehäuse.
Das wurde natürlich schon x-Mal diskutiert, auch hier im Forum. Hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?15908-Kantendiffraktion-Rundung-vs-Fase&highlight=Diffraktion) zum Beispiel. Oder da (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?16751-Schon-wieder-Kantendiffraktionen&highlight=Diffraktion).
Hier also nochmal im Zusammenhang mit Schallführungen, bzw. Störungen, die bei Schallführungen auftauchen. Weil so ne Schallführung (in der Regel) blöderweie früher oder später auch an einer 'Kante' endet.
Zunächst für eine Punktschallquelle (fast, 1mm Durchmesser). Die Punktschallquelle sitzt mittig in einer Schallwand mit 16,1cm Durchmesser, also worst case, sozusagen. In einer rechteckigen Schallwand würde die Effekte etwas verschmieren.
So sieht das simulierte Gehäuse (Rohr) und die Abstrahlung bei 6kHz aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71715&d=1695915565
Der Frequenzgang in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71716&d=1695915565
Ganz schön heftig, worst-case halt. Die Einbrüche/Überhöhungen habe ich mit Pfeilen gekennzeichnet, gleich mehr dazu.
Die Directivity, 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71717&d=1695915565
Die Einbrüche und Überhöhungen sind auf Achse (0°) mit etwas gutem Willen zu erkennen.
Und die normierte Directivity:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71718&d=1695915565
Hier etwas deutlicher. Obacht: Die 'Aufweitungen' treten in der auf 0° normierten Darstellung bei den Einbrüchen auf Achse auf (ca bei 4kHz, 8kHz, 12kHz....).
Warum entstehen die?
Wer's genau wissen will, kann das vertieft z.B. in der Arbeit von Tore Skogberg über 'Loudspeaker Cabinet Diffraction' hier (https://www.linkwitzlab.com/Fitz/Loudspeaker%20Cabinet%20Diffraction.pdf)oder hier (https://www.speakerdesign.net/understand.html)bei A. Unruh nachlesen.
Mir ist nur das Prinzip wichtig, um das dann später auf die Störunungen zu beziehen, die bei WGs und Hörnern beobachtet werden. Und mit diesem Verständnis zu überlegen, ob und wie sich diese ggf. vermeiden lassen. Be Gehäusekanten machen wir das ja oft - wir verrunden, oder bringen eine Fase an.
Daher beschränke ich mich - wie schon im Beitrag zur 0°-Schallführung (Resonanzen im Rohr) - auf die Erklärung, dass an Gehäusekanten durch die plötzliche Änderung der akustischen Impedanz*, hier die Änderung der Abstrahlung vom Halbfeld (Schallwand) in ein '3/4'-Feld (an der Gehäusekante) eine sekundäre Schallquelle entsteht. Diese Sekundaärschallquelle strahlt die ankommenden Schallwellen in alle Richtungen ab, d.h. es passiert Reflexion zurück Richtung Schallquelle (mit -180° Phase), nach vorne und ein Teil strahlt (frequenzabhängig, siehe Baffle-Step) auch nach hinten ab.
(*diese plötzliche Änderung der akustischen Impedanz schwächen wir ja mit den Verrundungen / Fasen an den Gehäusekanten ab.)
Die Reflexion zurück in's Rohr war ja auch die Erklärung für die Entstehung der charakteristschen Rohr-Resonanzen, siehe im letzten Beitrag #767.
Wie kommt es, ausgehend von der Vorstellung der sekundären Schallquelle zu den charakteristischen Überhöhungen/Auslöschungen?
Die Schallwellen, die von der Schallquelle (hier Point Source) ausgehen, interferieren mit den von der Sekundärschallquelle ausgehenden Schallwellen und führen so zu Überhöhungen oder Einbrüchen, je nachdem, wie sehr sie in Phase oder Gegen-Phase aufeinandertreffen.
Überhöhungen entstehen - abhängig vom Durchmesser der Gehäusefront, d.h. der Zeit, die die Schallwelle zum Erreichen der Gehäusekante braucht bei:
Frequency(N) = (N+0.5)/Delay. N = 0, 1, 2, 3, etc.
Einbrüche entstehen bei:
Frequency(N) = N/Delay. N = 0, 1, 2, 3, etc.
Berechnet für das simulierte Gehäuse:
Delay=0,161m/343m/s = 0,235ms.
Überhöhungen:1,5/0,235ms = 6383Hz; 2,5/0,235ms = 10638Hz, 3,5/0,235ms = 14894 Hz ...
Einbrüche: 4255Hz, 8511Hz, 12766Hz, 17021Hz ...
Das haut ganz gut hin (siehe FR oben), aber nicht exakt. Ich vermute weil auch hier (wie beim Rohr, End-Correction) die Sekundärschallquelle etwas über die Gehusefront raus geht, diese virtuell also einen etwas größeren Durchmesser hat.
Wie sieht das für eine (wieder flache, ideale) Membran mit 2,5cm Durchmesser im identischen Gehäuse aus?
Die Abstrahlung bei 6kHz, 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71719&d=1695916669
Der FR, 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71720&d=1695916669
Aha. Die Überhöhungen/Einrüche liegen bei ungefähr selben Frequenzen - ist ja auch dasselbe Gehäuse. Deutliche Unterschiede: Die 'Peaks' sind etwas breiter (die Membran hat ja auch einen größeren Duchmesser) und die Amplitude wird zu höheren Frequenzen hin kleiner (die Membran fängt zu höheren Frequenzen an zu bündeln).
Die Directivity, 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71721&d=1695916669
Auch hier ist die Bündelung prima zu sehen.
Die normierte Directivity:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71722&d=1695916669
Im Vergleich zur Punktschallquelle die etwas verbreiterten 'Aufweitungen' (=Einbrüche auf Achse).
So weit so gut bisher. Ein paar Anmerkungen:
- AxiDriver hat Limits. Z.B. musste ich das Gehäuse vor die immer vorhandene, unendliche Schallwand setzen. Daher (zum Teil) die Welligkeiten bei den niedrigen Frequenzen.
- Die Betrachtungen gelten nur für einen bestimmten Frequenzbereich (und entsprechende Gehäusegrößen). Dazu später bei der Betrachtung von Schallführungen an entsprechenden Stellen mehr.
- Die Einbrüche sehen auf Achse im FR dramatischer aus, als sie insgesamt sind, Die Betrachtung unter anderen Winkeln habe ich bisher der Übersichtlichkeit halber außen vor gelassen. Greife ich aber spätestens bei der Betrachtung unterschieddlicher Konturen auf.
Offene Topics:
- Welche der bisher für die extremen Szenarien (0° und +/-90°) betrachteten Störungen treten bei den Zwischenzuständen auf? Und in welchem Ausmaß, abhängig vom Öffnungwinkel, treten die Effekte auf?
- Welche 'Probleme' gibt es neben den bisher betrachteten (nicht-ideale Membran, Anpassung an den Hornmund,....) noch?
- Wie lassen die sich lösen?
- ...
Weiter dann also mit der Betrachtung der einfachen, konischen Schallführungen. Danach die anderen Themen. Münden soll ads in der Konstruktion einer challführung für einen gewählten, einfachen Anwendungsfall. So weit der Plan, hoffe es ist noch jemand mit dran.
Schönen Abend, Grüße,
Christoph
PS: Hi 3ee! Da haben wir offenbar parallel gearbeitet. :prost:
3eepoint
28.09.2023, 21:01
Moin gaga,
hatte beim Hochladen der Bilder schon gesehen das du auch was hochgeladen hast, hatte mich schon gefragt ob das zeitgleich passiert ^^ Ich lese deine Beiträge ebenfalls gespannt mit!:prost:
Moin Christoph,
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71661&d=1695550543
sehr schöne Untersuchung. Zeigt auch gut, was ich neulich mal erwähnt hatte, nämlich den TML-"Mode" von praxisrelevanten Waveguides. Der ist sogar noch bei dem "30°" genannten WG zu sehen, wenn auch nicht mehr so sehr ausgeprägt. Das sind immerhin 120° Öffnungswinkel.
Ein Frage zur Geometrie, vielleicht habe ich es überlesen: ist die Tiefe des WGs konstant oder sind die Schrägen immer gleich lang?
FoLLgoTT
29.09.2023, 12:45
Nach meiner Erfahrung funktionieren gerade Konturen bei rotationssymetrischen Schallführungen (für kolbenförmig schwingende Treiber) überhaupt nicht. Die Ergebnisse von Gaga decken sich mit meinen Untersuchungen (http://hannover-hardcore.de/infinity_classics/!!!/Vergleich%20Kontur.pdf) damals. Je abgerundeter die Kontur, desto stetiger wird auch der Amplitudengang und das Abstrahlverhalten. Der Radius über der Tiefe bestimmt dann quasi den Verlauf der Bündelung über die Frequenz. Sprich: über die Steigungen der (idealerweise unendlich kleinen) Segmente lässt sich das Abstrahlverhalten für bestimmte Frequenzbereiche formen.
Bei Linienstrahlern ist das übrigens nicht ganz so kritisch. Die Rotationssymmetrie verstärkt den Effekt. Das gilt auch für alle anderen Anpassung - oder Konturprobleme der Schallführung.
Rohr (rotationssymmetrisch):
71737
Schacht/Graben? (Linienstrahler, 2D):
71736
PS: nicht über den Abfall wundern, der Treiber in AxiDriver hatte "irgendwelche" Parameter und in ABEC (Linienstrahler) war es eine ideale Anregung. Es geht mir hier nur um die Resonanzen zwischen Mund und Hals.
Genau, ohne Kantenverrundung wird das nix. Das war dann übrigens für mich irgendwann der Grund auf Bezier-Konturen bzw. NURBSe umzusteigen, mit jeweils tangentialer Randbedingung beim Übergang zu Schallwand.
Moin zusammen,
vielen Dank für eure Rückmeldungen.
@3ee:
Ich finde das passt ganz gut zusammen im Moment, was wir da machen. Im Grund schlagen wir uns mit den selben Fragen rum - Du mir Deinem mathematischen Ansatz in Richtung eines 'Horns' (mit Druckkammertreiber, wennich das richtig sehe) und ich mit meinem etwas grundlegenden Simulationsansatz Richtung 'Waveguide' mit konventionellem Hochtöner. Die Topics (i) Anpassung des Treibers an den Hals, (ii) Vermeidung (bzw. bewusster Einsatz) von Sprüngen in der Schallführungskontur, (iii) Anpassung des Munds an die Umgebung, (iii) möglichst gleichmäßige Abstrahlung schauen wir beide an und versuchen gute Lösungen zu finden. Bei der 'Ladung' der Schallführung / Schalldruckgewinn in bestimmten Frequenzbereichen gehen die Konzepte 'Horn' und 'Waveguide' dann etwas auseinander.
Ich möchte am Schluss der Betrachtungen ein für eine bestimmte Einbausituation (Anpasung der Directivity an den TMT) angepasstes Waveguide simulieren, drucken, messsen, also in der Praxis schauen, wie gut das gelingt. Hast Du vielleicht auch Lust mit Deinen Simus dahin zu steuern?
@JFA:
Zeigt auch gut, was ich neulich mal erwähnt hatte, nämlich den TML-"Mode" von praxisrelevanten Waveguides. Der ist sogar noch bei dem "30°" genannten WG zu sehen, wenn auch nicht mehr so sehr ausgeprägt. Das sind immerhin 120° Öffnungswinkel.
Deine 'TML'-Sicht hat mich tatsächlich zum Nachdenken gebracht und war bei den Betrachtungen dann ziemlich hilfreich für mich. Du hast es bemerkt, aber tortzdem nochmal die Klarstellung:
Mit der Angabe der Öffnungswinkel bin ich in den Abbildungen falsch, zumindest mussverständlich umgegangen. Ich habe das später im Text korrigiert, in den Abbildungen aber so stehen lassen. In der Abbildung hier:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71661&d=1695550543
steht die 0°-Kurve den Öffnungswinkel von +/-90°, die 15°-Kurve den Öffnungswinkel von +/-75°, die 30°-Kurve den Öffnungswinkel von +/-60° etc. Die Pfeile kennzeichnen also das Rohr mit +/-0° Öffnungswinkel und die Kurven mit +/-15°, +/-30° und +/-45°.
Ich fand es auch erstaunlich, dass der 'TML'-Effekt sogar noch bei einem Öffnungswinkel von 120° zu sehen ist.
Zu Deiner Frage: Ich habe die Kantenlängen der Schallführungen bei den Simulationen konstant gehalten, d.h. die Länge der Schallführungen wird mit größeren Öffnungswinkeln immer kürzer. Die TML-Resos verschieben sich ja auch mit größeren Öffnungswinkeln zu höheren Frequenzen hin. Die Überlegung war, die Wandlänge konstant zu halten, um die Interpretation der Ergebnisse hinsichtlich Interferenzen der primär- und sekundär-Schallquellen zu vereinfachen. Hinsichtlich TML-Reso nicht so sinnvoll - danke für den Denkanstoß, ich werde das nochmal aufgreifen.
@Nils:
Vielen Dank für den HInweis auf Deine Untersuchungen und den link zu Deiner (gewohnt) super-klaren und strukturierten Zusammenfassung. Ich nutze Deine pdfs immer wieder - die hier hatte ich nicht mehr auf dem Schirm. Ich werde im Lauf der Diskussion von Schallführungs-Konturen darauf zurück kommen, bzw. darauf verweisen.
Du hattest e ja schonmal früher im Thread vorgeschlagen - das motiviert mich wieder, den wesentlichen Inhalt dieses mittlerweile sehr langen und zum Teil daher unübersichtlichen Threads ebenfalls möglichst strukturiert in einem Dokument zusammenzufassen.
Nochmal @JFA:
Genau, ohne Kantenverrundung wird das nix. Das war dann übrigens für mich irgendwann der Grund auf Bezier-Konturen bzw. NURBSe umzusteigen, mit jeweils tangentialer Randbedingung beim Übergang zu Schallwand.
Ich habe mich kurz zu Bezier-Konturen / NURBSe kundig gemacht. Leider fehlen mir da die mathematischen Basics, um tiefer einzusteigen. Letztlich mache ich es aber bei der Konstruktion von Schallführungen mittlerweile meist genauso: Ich optimiere die Konturen in Fusion 360 mit der b-spline-Funktion und schaue dann mit AKABAK nach, wie ich der gewünschten Direktivity näher komme. Zum Ansatz von 3ee fehlen mir leider wieder die Mathe-Basics.
@all:
Im nächsten Beitrag komme ich nochmal auf Varianten des Rohrs (der Schallführung mit 0° Öffnungswinkel zurück, um möglicht nachvollziehbar darzustellen, was da im Schallfeld davor passiert. Generell ist das Thema schwierig, weil sowohl die Dimensionen der Schallführungskontur über das Delay zur Sekundärschallquelle, das Verhältnis von Größe der Kontur zu Frequenz/Wellenlänge einen Einfluß haben (und noch mehr, wie die Form der Mundöffnung, Anpassung an den Hornhals....) und das Ganze auch noch Frequenzabhängig ist. Ich hoffe mal, dass das mit der Vereinfachung der Betrachtung eines Rohrs gelingt....
Bis denn, Grüße,
Christoph
3eepoint
30.09.2023, 20:19
@3ee:
Ich finde das passt ganz gut zusammen im Moment, was wir da machen. Im Grund schlagen wir uns mit den selben Fragen rum - Du mir Deinem mathematischen Ansatz in Richtung eines 'Horns' (mit Druckkammertreiber, wennich das richtig sehe) und ich mit meinem etwas grundlegenden Simulationsansatz Richtung 'Waveguide' mit konventionellem Hochtöner. Die Topics (i) Anpassung des Treibers an den Hals, (ii) Vermeidung (bzw. bewusster Einsatz) von Sprüngen in der Schallführungskontur, (iii) Anpassung des Munds an die Umgebung, (iii) möglichst gleichmäßige Abstrahlung schauen wir beide an und versuchen gute Lösungen zu finden. Bei der 'Ladung' der Schallführung / Schalldruckgewinn in bestimmten Frequenzbereichen gehen die Konzepte 'Horn' und 'Waveguide' dann etwas auseinander.
Ich möchte am Schluss der Betrachtungen ein für eine bestimmte Einbausituation (Anpasung der Directivity an den TMT) angepasstes Waveguide simulieren, drucken, messsen, also in der Praxis schauen, wie gut das gelingt. Hast Du vielleicht auch Lust mit Deinen Simus dahin zu steuern?
Ja das ergänzt sich grade ziemlich. Ich stör mich nur ein wenig an dem Ausdruck Mathematisch. Das spricht mir wesentlich mehr Kenntniss dieses Feldes zu als ich besitze. Das ganze ist mehr automatisieren ;)
Jup, ich will Richtung Druckkammertreiber, dass macht es teilweise einfacher und ich mag das Prinzip einfach. Sowas wie die BMS4590 finde ich auch klanglich recht geil und denke mit dem richtigen Horn kann ich da eine ziemlich gute Lösung zaubern. Das wird dann auch mein Praxisobjekt werden wenn es so weit ist. Es spricht aber nichts dagegen, dass ich mein Script mal an deine Zielsetzung rangehen lasse. Ist sicher auch mal n cooler Vergleich, von daher gerne. Und in den offenen, zu ergründenen Punkten bin ich bei dir.
Das mein Ansatz mehr wie ein Horn wirkt ist übrigens Zufall. Mein Ziel ist eine kontrollierte Abstrahlung zu erreichen und die Geometrie die ich hier immer wieder zeige ist das Ergebnis der Kompromisse die ich dafür eingehe. Die zusätzliche Ladung ist ein netter (an sich netter) Nebeneffekt und das ich versuche die möglichst smooth zu halten eine Konsequenz aus dem vorhanden sein.
Ich habe mal versucht, die Stützstellen zu erhöhen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71752&d=1696097895
so richtig besser wird es nicht, aber die Gesamtstruktur sieht smoother aus also bleibt es erstmal drin. Ich muss da nochmal in mich gehen.....
Moin Christoph,
wegen TML-Mode: wenn die Kantenlänge gleich bleibt, dann bleibt doch die TML-Länge gleich, oder? Zumindest ungefähr. Was sich auf jeden Fall ändert ist der Abschlusswiderstand, und damit die scheinbare Länge. Nutzt man auch in der Antennentechnik, wo mit einer Dachkapazität die Antenne "verlängert" wird.
Bezier/NURBS: hab kein Fusion, aber die üblichen CAD-Programme können Freiformflächen, und die werden aus NURBSsen gebaut. Das sind dann im wesentlich B-Splines, und die sind eine generalisierte Form von Bezierkurven/-flächen. Das war dann ein weiterer Grund solche zu verwenden, weil ich die dann einfach umsetzen konnte ohne mir die Ohren zu brechen. Ich hatte zwischendurch auch mit (Super-)Ellipsen hantiert, da ist damals das CAD-Programm (Solid Edge, also Parasolid-Kern) aber oftmals ziemlich abgekackt, oder mit tabellarischen Kurven die dann kaum sinnvoll parametrisierbar waren.
NURBSe waren dagegen super:
- Anfangsquerschnitt ein Kreis der Kalotte+Sicke umschließt, Kontur steht senkrecht darauf
- Endquerschnitt eine Ellipse*, Länge und Breite variabel, Kontur ist tangential dazu.
- Dann noch die Tiefe definieren, Viola! hat es einen gut funktionierenden Waveguide.
Der lässt sich dann auch gut exportieren (zB als STEP), in GMSH meshen und in ABEC/Akabak importieren.
Ich hab irgendwo noch einen Generator, der Bezierkurven passig für den Import in ABEC/Akabak generieren kann, für zirkuläre Symmetrie. Ich muss mal schauen ob ich den wiederfinde. B-Splines habe ich damit nie gemacht, wozu auch, konnte ja das CAD-Programm :D
3eepoint
02.10.2023, 14:55
Hallöchen,
ich hatte eine Eingebung bzgl. wie ich die Ausdehnung für die Volumenkorrektur etwas schöner gestalten könnte. Der anfangs Elliptische Querschnitt "Wächst" jetzt schön in die Begrenzungen rein anstatt sich einfach nur aus zu dehnen. Letztere sorgte dafür, dass die Oberfläche quasi gegen die Seiten gedrückt hat und dadurch diese eher senkrechten Seitenwände und die damit verbundenen Kanten entstehen. Das hab ich jetzt behoben:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71776&d=1696250839
Das sieht schonmal wesentlich smoother aus...
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71777&d=1696250839
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71778&d=1696250839
Hier nochmal mit einer anderen Lofting Methode, die die Vertikale Kontour schöner erhält:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71779&d=1696250839
Damit bin ich erstmal sehr zufrieden. Wenn ich meckern müsste, könnte man die kleine Kante die entsteht villeicht noch entsachärfen aber das triggert mich jetzt erstmal nicht genug als das ich das machen werde. Meine nächsten Schritte:
-->Verbesserung der Optimierung VGM
Das Ergebnis der Flare Rate ist noch nicht da, wo ich es haben will und ich denke es liegt an der Optimierungsmethode. Da werde ich ein wenig rumprobieren, mal sehen ob da noch was geht.
-->Anpassung Treiber->Horn
Was Gaga ja schon gepostet hatte will ich einfließen lassen um einen sprungfreien Übergang erzeugen zu können. Dazu muss ich den Treiber als Flare Rate einbringen und an das Horn hängen und dem Optimierer wieder mehr Möglichkleiten geben.Das wird ein Spaß =D
Hi 3ee,
ich hatte eine Eingebung bzgl. wie ich die Ausdehnung für die Volumenkorrektur etwas schöner gestalten könnte. Der anfangs Elliptische Querschnitt "Wächst" jetzt schön in die Begrenzungen rein anstatt sich einfach nur aus zu dehnen. Letztere sorgte dafür, dass die Oberfläche quasi gegen die Seiten gedrückt hat und dadurch diese eher senkrechten Seitenwände und die damit verbundenen Kanten entstehen. Das hab ich jetzt behoben:
Sehr cool :cool:!
Ich hab' da mal 'ne Frage: Was waren Deine Überlegungen, den 'Schlitz' (also die engere Kontur) in Deinem Horn vertikal zu legen? Ich frage, weil ich bei meinen elliptischen WGs genau den anderen Weg gegangen bin, d.h. den vertikalen Flare eher konstent durchlaufen zu lassen und horizontal zunächst den Kontur-Verlauf eng zu halten und dann gleichmäßig und über eine längere Strecke zu expandieren. Die Überlegung dabei war, die horizontale Abstrahlung auch bei den hohen Frequenzen möglichst auch zu den höreren Frequenzen hin breit (konstant) zu halten. Vertikal nehme ich halt die engere Abstrahlung und den 'Pattern-Flip' in kauf.
Kleine Nebenbemerkung: Die Auswirkung auf das vertikale Abstrahlverhalten und die Ankopplung an den TMT bei der Übernahmefrequenz habe ich bisher hinten angestellt, ist aber auf meiner Liste.
Hast Du vieleicht schon das Abstrahlverhalten Deiner aktuellen Kontur simuliert? Vielleicht würde sich die Antwort auf meine Frage daraus ergeben....
Grüße,
Christoph
3eepoint
02.10.2023, 15:56
Hi 3ee,
Ich hab' da mal 'ne Frage: Was waren Deine Überlegungen, den 'Schlitz' (also die engere Kontur) in Deinem Horn vertikal zu legen? Ich frage, weil ich bei meinen elliptischen WGs genau den anderen Weg gegangen bin, d.h. den vertikalen Flare eher konstent durchlaufen zu lassen und horizontal zunächst den Kontur-Verlauf eng zu halten und dann gleichmäßig und über eine längere Strecke zu expandieren. Die Überlegung dabei war, die horizontale Abstrahlung auch bei den hohen Frequenzen möglichst auch zu den höreren Frequenzen hin breit (konstant) zu halten. Vertikal nehme ich halt die engere Abstrahlung und den 'Pattern-Flip' in kauf.
Danke =)
Das hat sich auch hier eher aus der Simulation ergeben und war eine Konsequenz aus: https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=309825&viewfull=1#post309825 Die Vertikale Kontour konnte wesentlich weniger tief ausfallen für das gegebene breiten/längen Verhältnis also hab ich das so übernommen. Aber an sich bin ich bei dir. Horizontal ist mir auch wichtiger als Vertikal. Wie gesagt ergibt sich das aus der Optimierung und den Abmessungen. Welche Maße hat dein Versuchsobjekt denn?
Hast Du vieleicht schon das Abstrahlverhalten Deiner aktuellen Kontur simuliert? Vielleicht würde sich die Antwort auf meine Frage daraus ergeben....
Ne hab ich noch nicht und hatte ich erstmal auch nicht vor. In den Vorherigen Postst hat sich gezeigt, dass die Optimierung und die VGM ganz zuverlässig ihren Job machen und deswegen konzentrier ich mich erstmal auf Detailverbesserungen wie z.B. die Flare rate, die ich dann später überprüfe. Eine 3D Simulation für jeden Schritt dauert mir auch einfach zu lange.
Sag mal wie verlinkst du eigentlich immer so schön die Beiträge? Ich bin da zu doof zu :C
Hi 3ee,
ich arbeite z.Zt. an einer Schallführung für einen Mitteltöner. Ziemlich knifflig - auch das ein Grund für den Ausflug in die Basics.
Und natürlich plane ich die Beiträge hier mit einem Waveguide abzuschließen. Ich dachta daran das für eine konkrete Anwendung zu machen, also z.B. 2-Weger mit 17er oder 20er TMT. Das WG soll dann die Abstrahlung im Übergangsbereich zum TMT anpassen, darüber möglichst gleichmäßig abstrahlen.
Sag mal wie verlinkst du eigentlich immer so schön die Beiträge? Ich bin da zu doof zu :C
Endich mal ne einfache Frage :).
Wenn Du auf einen Beitrag antwortest, findest Du die Verlinkfunktion hier:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71782&d=1696285277
Es öffnet sich das Fenster, in dem Du die Link-Adresse einkopieren kannst....
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71783&d=1696285277
Grüße,
Christoph
3eepoint
03.10.2023, 10:35
Hi 3ee,
ich arbeite z.Zt. an einer Schallführung für einen Mitteltöner. Ziemlich knifflig - auch das ein Grund für den Ausflug in die Basics.
Und natürlich plane ich die Beiträge hier mit einem Waveguide abzuschließen. Ich dachta daran das für eine konkrete Anwendung zu machen, also z.B. 2-Weger mit 17er oder 20er TMT. Das WG soll dann die Abstrahlung im Übergangsbereich zum TMT anpassen, darüber möglichst gleichmäßig abstrahlen.
Mein Programm hat auch einen Modus der ohne den Versatz der Kontouren arbeitet. Da könnte ich mal versuchen was ich so zustande bekomme. Für die Abstrahlung wäre der 17er denke ich einfacher. Der sollte höher kommen. Dann kommt der Vergleich Mensch gegen Maschiene ^^
Moin 3ee, Moin zusammen,
@3ee: vielen Dank für das Angebot! Ich komme da sehr gerne nochmal auf Dich zurück.....
In diesem Beitrag nochmal ein Ausflug zu den 'TML'- oder Rohr-Resonanzen. Warum nochmal der Umweg? Dazu nochmal der Vergleich der Frequenzgänge von konischen Schallführungen mit idealen, flachen Membranen, D=2,5cm und unterschiedlichen Öffnungswinkeln:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71789&d=1696332697
- Mit roten Pfeilen sind die TML-Resonanzen für WGs mit unterschiedlichen Öffnungewinkeln gegennzeichnet.
- Die orangen Pfeile kennzeichnen die Rohr-Resonanzen für das Rohr (WG mit 0° Öffnungswinkel, lila Kurve, bitte nicht von der Bezeichnung in der Abbildung durcheinander bringen lassen).
So weit so gut, die hatten wir in den Beiträgen #762 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=341811&viewfull=1#post341811) und #766 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=341817&viewfull=1#post341817) ja schon ausführlich betrachtet und erklärt. In der Abbildung oben sind einige Einbrüche mit blauen Pfeilen markiert. Woher kommen die? Es geht also um die Zuordnung bzw. Unterscheidung von Abweichungen vom idealen Frequenzgang (hier die schwarze Linie = Membran in einer unendlichen Schallwand) und dem Verständnis ihrer Ursachen.
Dazu nochmal ein Ausflug zu den Rohr-Resonanzen. Im oben gezeigten Beispiel wurden die Extremfälle Rohr (0° Öffnungswinkel) bis zur Membran in einer unendlichen Schallwand (180° Öffnungswinkel) und verschiedene Zwischenstufen mit 15°, 30°, 45°, 60° und 75° Öffnungswinkel betrachtet. Die Länge der Rohrwand wurde für alle Winkel konstant gehalten, entsprechend wurde die Höhe der Schallführungen immer kürzer (bis 0 für die 180°-Shallführung).
Was passiert aber, wenn ich die Höhe des Rohrs immer gleich lasse und dafür den Duchmesser von Membran und den Rohrdurchmesser variiere? Sehe ich die Rohr-Resonanz für alle Durchmesser und bleiben die Frequenzen für alle Resonanzen gleich (die Rohrlänge ist ja konstant)? Ihr könnt ja mal Tipps abgeben, bevor ihr weiterlest - das macht die etwas trockenen Abhandlung vielleicht etwas spannender :).
Zunächst die Frequenzgänge für Rohre mit der Länge 8,7cm und den Durchmessern 1mm, 2,5cm, 5cm und 10cm in einer unendlichen Schallwand:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71786&d=1696331938
Was passiert? Für das 1mm-Rohr sehe ich eine ganze Anzahl von Resonanzen bei 1kHz, 3kHz, 5kHz, 7kHz etc. halt abhängig von der Rohr-Länge. Eine Tiefe von 8,7 cm ist für Schallführungen ja nicht unrealistisch.
Mit steigendem Durchmesser wird die Amplitude der Resonanzen kleiner und sie verschieben sich leicht zu niedrigeren Frequenzen hin. Warum ist das so? Ich bleibe bei der (etwas hemdsärmichen) Erklärung bei der Vorstellung, dass am Ende des Rohrs durch den plötzlichen Druckunterschied (Abstrahlung plötzlich in 180°) Sekundärschalquellen entstehen, die auch zurück in's Rohr strahlen.
- Mit steigendem Memrbandurchmesser interagiert ein immer kleinerer Anteil des von der Membran abgestrahlten Schalls mit der Rohrkante.
- Für die sehr kleine Membran von 1mm Durchmesser ist das (fast) alles.
- Bei den immer größeren Membranen wird das Verhältnis im Vergleich zum insgesamt abgestrahlten Schall immer geringer.
- Dadurch wird die Amplitude der Resonanz kleiner.
Warum verschieben sich die Resonanzfrequenzen mit steigendem Durchmesser zusätzlich leicht nach unten?
- Ich betrachte dazu die flache Membran als eine Fläche mit ganz vielen, einzelnen Punktschallquellen.
- Bei steigendem Membrandurchmesser interagieren nicht nur die Punktschallquellen am Rand der Membran mit der Rohr-Kante, sondern auch die weiter innen liegenden Punktschallquellen.
- Der weg von diesen Punktschallquellen zur Rohrkante ist etwas länger,, als für die Äußeren.
- Der längere Weg zur Kante ergibt eine etwas niedrigere Resonanzfrequenz.
In der Summe werden die Reonanzen also mit steigendem Durchmesser etwas geringer (Amplitude) und verschieben sich leicht zu niedrigeren Frequenzen. Ich hoffe das ist halbwegs nachvollziehbar und in der einfachen Vorstellung noch hinreichend korrekt.
DIe bisherige Betrachtung bezog sich auf einen Punkt im Raum (hier auf Achse in 1m Entfernung) Wie sieht das nun für das Abstrahlverhalten in 1m Entfernung aus? Ich habe die Darstellungen des Abstrahlverhaltens für die verschiedenen Rohr-Durchmesser der Übersichtlichkeit halber in eine Abbildung gebracht:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71787&d=1696331938
Was ist zu sehen? Links in der Abbildung die Directivity mit steigendem Rohrdurchmesser, rechts die entsprechende, auf 0° normierte Directivity.
- In der Darstellung der Directivity sind die aus der Darstellung der Frequenzgänge bekannten Rohr-Resonanzen prima als vertikale Linien zu sehen.
- Diese werden (in deren Amplitude) mit zunehmendem Durchmesser wieder geringer und verschieben sich leicht zu niedrigeren frequenzen hin.
- Für den Rohrdurchmesser von 10cm ist fast nur noch die niedrigste Resonanz bei ca 700Hz zu erkennen.
- In der Darstellung der normierten Directivity ist sehr schön die zunehmende Bündelung für immer größere Membrandurchmesser zu erkennen.
- Zusätzlich ab 2,5cm Membrandurchmesser (Obacht, unser 1'' Standard-Hochtöner) ist die Bildung von Nebenkeulen in der Abstrahlung zu sehen.
An der Stelle ein kleiner Ausflug: Welche Störungen veruracht denn nun ein Rohr (hier mit Membran D=5cm und H=8,7cm) im Vergleich zu einer Memrban mit identischem Durchmesser D=5cm)?
Das ist hier zu sehen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71790&d=1696340419
- Die Einengung des Abstrahlverhaltens aufgrund des Membrandurchmessers ist fast identisch.
- Die Bildung der Nebenkeulen ist fast identisch.
- Die Rohr-Resonanzen kommen dau und sind gut zu sehen, ebenfalls als Welligkeiten bei den Nebenkeulen.
Das passt gut zu dem bisher gesehenen. So weit so gut, hoffentlich. Jetzt der Bogen zurück zum eigentlichen Thema Schallführungen. Im der ersten Abbildung habe ich ja die Abweichungen vom 'idealen' Frequenzgang für konische Schallführungen mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln gezeigt. Bis dahin war ein Teil der Störungen im Frequenzgang durch die TML/Rohr-Resonanzen erklärbar. Die Ursache der Einbrüche (blaue Pfeile) blieb unklar.
Was passiert, wenn ich nun den Frequezgang und die Abstrahlung eines Rohrs mit 20cm Durchmesser (Membran dann ebenfalls D=20cm) mit einer konischen Schallführung mit 90° Öffnungswinkel, Munddurchmesser D=19,9cm (also nahezu identisch zum Rohr) und Membrandurchmesser D=2,5cm (unser 1''-Hochtöner) vergleiche. Der gewählte Membrandurchmesser von 2,5cm entspricht dem Memrbandurchmesser der Simulation der Frequenzgänge in der ersten Abbildung oben. Die Höhe oder Tiefe des Rohrs und der Schallführung sind identisch, d.h. wieder 8,7cm.
Das sieht so aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71788&d=1696331938
Links die Abstrahlung bei ca 7.5kHz, der Frequenzgang in 1m Entfernung, die Directivity und die normierte Directivity für das Rohr D=20cm und H=8,7cm, rechts entsprechend für die 90°-Schallführung mit Munddurchmesser D=19,9cm und H=8,7cm.
- Im Frequenzgang des Rohrs ist die Rohr-Resonanz nur noch schwach bei ca 600Hz zu sehen (passt, siehe oben).
- Im FR der Schallführung sind zwei Einbrüche bei ca. 7,5kHz und etwas unter 15kHz zu sehen. ENDLICH, da sind sie, die Einbrüche!
- Die Abstrahlung der 20cm-Membran im Rohr zeigt die zu erwartende, starke Bündelung (Membrandurchmesser), als auch einige Nebenkeulen (das Rohr).
- Die Schallführung mit ihrer kleinern 2,5cm-Membran zeigt entsprechend eine geringere Bündelung, als auch die Wirkung der 90° (=+/-45°) Schallführung.
- In der normierten Directivity erscheinen die Einbrüche, die bei der nicht-normierten Directivity auf Achse (0°) gut zu sehen sind, als Aufweitungen.
Wieder mit der Vorstellung der Sekundärschallquellen an der Kante des Schallführungs-Munds:
- Der von der Sekundärschallquelle am abrupten Übergang von Schallführung zur unendlichen Schallwand (Obacht, hier eine symmetrische, runde Schallführung) abgestrahlte Schall interferiert mit dem Direktschall der Membran.
- Abhängig von der Geometrie der Schallführung (d.h. Entfernung der Sekundärschallquelle = Delay der Abstrahlung zwischen Primär- und Sekundärschallquelle) und betrachteter Wellenlänge, entstehen im Raum (also auch auf Achse) im Ergebnis Addition oder Subtraktion (abhängig von der Phasendifferenz) des von der Membran direkt (Primärschallquelle) und des von der Sekundärschallquelle abgestrahlten Schalls.
- Das ist die Ursache der Einbrüche, die wir auf Achse sehen. Für diese Geometrie bei ca 7,5kHz und ca 15kHz.
Scheint nachvollziehbar - aber warum zeigt das Rohr mit identischem (Mund-)Durchmesser dann diese Einbrüche nicht? Eine (vereinfachende) Erklärung:
- Es liegt an den sehr unterschiedlichen Membrandurchmessern von 20cm vs 2,5cm, bzw. Membranflächen (314cm2 vs 4,9cm2).
- Für das Rohr: Die Sekundärschallquellen strahlen ebenfalls ab, aber das Verhältnis der abgestrahlten Schallenergie der Sekundärschallquelle zur abgestrahlten Schallenergie der Membran ist relativ klein (wieder mit der Annahme, dass bei einer so großen Membran nur ein Teil des abgestrahlten Schalls mit der Rohrkante interagiert).
- Die Interferenz auf Achse ist daher so klein, dass sie bei der gewählten Darstellung nicht sichtbar ist. (Vielleicht versuche ich das bei Gelegenheit für ein Rohr mit etwas keinerem Durchmesser zu zeigen).
- Für die Schallführung: Hier wird relativ zum Rohr weniger Direktschall abgestrahlt, das Verhältnis von Sekundärschall zu Direktschall ist größer (Annahme wieder, dass für die 2,5cm-Membran relativ mehr Schallenergie mit der Kante am Mund interagiert). (*Obacht: Ich schwimme hier etwas mit der Erklärung, durchdenke das nochmals und versuche das nochmals klarer herzuleiten / darzustellen).
* Eine kurze Erklärung zum Obacht: Ich habe nicht betrachtet, was ganz genau an der Kante (Schallführungsmund vs Rohr-Ende) passiert. DIe zu findenden Erklärungen postulieren (i) dass die Sekundärschallquelle durch den plötzlichen Druckunterschied (durch die plötzliche Vergrößerung des Raums, in den Abgestrahlt werden kann) entsteht und (ii) dies mit 180° Phasenverschiebung tut (Quelle: Linkwitz (https://www.linkwitzlab.com/faq.htm#Q8), D'Appolito (https://www.lautsprechershop.de/hifi/inter_jd_beugung_en.htm), ...).
Zitat Quelle D'Appolito:
Edge Diffraction:
A conceptual picture of the edge diffraction process is shown in Figure 2. The source is driven with a pure tone producing a hemispherical wave front progressing outward along the disk surface. When the wave reaches the edge of the disk it is suddenly forced to expand into a much larger volume. The original wave continues to expand outward wrapping around the disk and diffracting to the rear with no change in phase. As the wave expands from a half space into a full space various conservation laws tell us the pressure must drop. The pressure drop at disk edge, however, causes a second wave to be launched at the disk edge traveling in the forward direction. The phase of this wave is reversed relative to the original wave. One way to view this is to consider the drop in pressure to be caused by the generation of a second wave at the disk's edge with opposite polarity to the original or incident wave.
The forward propagating diffracted wave will interfere with the original wave causing response ripples as the diffracted wave alternately reinforces or diminishes the on-axis frequency response.
Hervorhebung durch mich.
Zitat Quelle Linkwitz:
Let's now look in more detail at diffraction at the front panel edges of a closed box speaker with rectangular baffle. Assume the driver cone moves abruptly outward and causes a local air pressure increase. The pressure increase propagates at the speed of sound (343 m/s) away from the cone into an environment that is bounded on one side by the front panel. Until the pressure wave front reaches the edge of the panel, it looks as if the driver was radiating into half-space. When the wave encounters the edge it suddenly sees an expanded space and the pressure drops. This pressure drop occurs all around the front panel edge, though at slightly different time, depending upon the distance from a particular point on the edge to the cone. All together, the pressure is reduced to 1/2, i.e. it drops 6 dB, because the volume of space encountered by the wave has doubled. We can think of this phenomenon as if a delayed wave of half the strength of the original wave and with opposite polarity was propagating out from the circumference of the front panel.
Hervorhebung durch mich.
Beonders gefällt mir aber:
A8 - Diffraction is a difficult subject.
Was für mich auch sehr nachvollziehbar ist.
Zurück zum Thema:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71789&d=1696332697
Die roten und orangenen Pfeile kennzeichnen also ''Störungen' im FR, die durch TML-/Rohr-Resonanzen verursacht werden, die blauen Pfeile kennzeichnen 'Störungen', die durch Interferenzen zwischen Primärschall (Membran) und Sekundärschall (vom Übergang WG-Mund zu Schallwand) verursacht werden.
Ist ja nu nicht wirklich was Neues, also warum das Ganze? Für mich ist es nützlich, Urachen von 'Störungen' (=Abweichung von der idealen, oder gewünschten Abstrahlung) zu verstehen, um diese so weit wie möglich bei der Konstruktion einer Schallführung zu berücksichtigen. Bei ein paar Ursachen liegt es ja auf der Hand und ist allgemein bekannt, wie Verrundung des Hornmunds oder Nutzung einer elliptischen Kontur, um die Auswirkungen des Übergangs WG-Mund zu Schallwand/Umgebung zu 'verschmieren' etc....
Wie geht's weiter?
- Ich möchte etwas tiefer verstehen, was genau an einer Kante (plötzlichen Änderung der Schallführung) passiert. Insbesondere die Phase des abgestehlten Sekundärschalls. Vielleicht kann mir hier jemand helfen? Gute Quellen dazu habe ich nicht gefunden, die meisten Arbeiten dazu beshäftigen sich mit der Diffraktion de Schalls an einem Hindernis...
- Noch offen: Auswirkung von Schallführungs-Konturen.
- Noch offen: Nicht ideale Schallquellen, Formen von Hochtönern und deren Anpassung an den Schallführungsmund.
- Noch offen: Ich habe den Zeitverlauf nicht angeschaut bisher, also wie lange sind Störungen vorhanden?
- Noch offen: Wie 'hörbar' sind die verschiedenen Störungen?
- Noch offen: Wie können die Störungen besonders sinnvoll angezeigt/dargestellt werden?
- Und vermutlich noch mehr....
Wer bisher durchgehalten hat: Ich bin weiterhin dankbar für sinnvolle Ergänzungen (insbesondere genaue Beschreibung der Entstehung von Sekundärschallquellen), Korrekturen und HInweis auf grobe Fehler, Kommentare, freundliche Ermunterung, etc.
Jetzt ist aber Feiertag!
Grüße,
Christoph
Sehr schön, Christoph!
Danke für die klare und strukturierte Herleitung - für Leute, die eher praktisch veranlagt sind, ist das sehr hilfreich erkennen zu können, wo eine konkrete Problemstelle ihre Ursache haben könnte und wie man tendenziell dagegen vorgehen kann.
Zur Erklärung der Sekundärschallquellen, da habe ich noch im Hinterkopf, dass man sich das so vorstellen kann (90° Kannte am Gehäuse als Beispiel; Wellenlänge klein gegenüber dem Gehäuse):
- an der Kannte werden die Schallwellen um das Gehäuse herumgebeugt
- bis zur Gehäusekannte herrschen Halbraumbedingungen, danach Vollraum (halbierter Schalldruck)
- das kann man sich durch Fourieranalyse auch so vorstellen, dass ab der Kannte eine gegenphasige Schallwelle mit geeigneter Amplitude (1/2 Amplitude?) addiert wird
- Diese Schallwelle breitet sich dann entsprechend im Raum aus und addiert sich mit dem ursprünglichen Schall, je nach entsprechender Entfernung und damit Phasenlage mal konstruktiv oder negativ.
Man möge mir verzeihen, dass das schon etwas länger her ist, als ich das verstanden hatte... :eek:
Grüße
Chrlang
Moin Christoph,
schöne systematische Arbeit, die du hier betreibst.
Aber natürlich finde ich was zu Meckern: deine Erklärung der TML-Resonanzen mit den Sekundärschallquellen am Rohrende ist so naja. Besser: am Ende des Rohres wird die Welle aus der engen Begrenzung in die Freiheit entlassen und ist davon so überrascht, dass sie über das Ziel hinausschießt und im Rohr einen Unterdruck (oder Überdruck, je nach Polarität) erzeugt, der die Welle dann zum Teil wieder einsaugt und durch das Rohr zurückwandern lässt. Die Überraschung ist umso größer, wenn das Rohr sehr klein ist, dadurch wandert die Welle stärker hin und her.
Weniger salopp lässt sich das physikalisch mit der Massenträgheit der Luftteilchen und ingenieurisch mit dem Reflexionfaktor bzw. Wellenwiderstandssprung erklären.
3eepoint
09.10.2023, 17:49
Hallöchen miteinander!
Ich hab mich doch mal zu einer 3D Simulation hinteißen lassen. Leider packt mein Recchner bei vernünftigem Meshing nur 10 kHz als obere Grenzfrequenz, aber ein paar Aussagen sollten sich schließen lassen. Erstmal das Modell:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71855&d=1696864197
-Frontansicht
Ich habe an ein paar Parametern gedreht und die Flächenverteilung erfolgt nun entwas sanfter. Das wird man von Horn zu Horn einstellen müssen.
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71856&d=1696864197
-Rückansicht
Hier gibt es nicht wirklich was neues, der Komplett heit halber.
Am meisten hat mich der Frequenzgang interessiert, da in der flare Rate noch ein mieser sprung drin ist und ich wissen wollte, wie sich das verhält. Hier nochmal die Flare Rate:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71863&d=1696866329
Rot: Ausgangszustand
Orange: Target
Blau: Ausgang
Das Gezacke am Ende ist schonmal gut weg. Was derzeit nicht behandelt wird, ist der Sprung bei (5:0.25), hier kommen die Profile zusammen. Das hatte ich vorher in der Optimierung drinne, sorgt aber für Probleme in der CAD Umsetzung. Der resultierende Frequenzgang sieht so aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71858&d=1696864197
Die Welligkeit sieht akzeptabel aus. Der massive Einbruch zu Anfang ist n Bock im Modell, der ergibt sonst so garkeinen Sinn.... Das Abstrahlverhalten sieht soweit auch gut aus, nur scheint die Optimierung etwas am eigentlichen Winkel vorbeigeschossen zu sein.... dem sollte ich nochmal nachgehen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71862&d=1696866329
Man bedenke, dass die vertikale Kontour nicht für einen Eingangswinkel von 0° berechnet wurde, dass sollte ich nochmal korrigieren. ansonsten:
-->Treiber Flare Rate
Ich bin ehrlichgesagt ziemlich beim Stand des DIYaudio Themas, das es sinnvoller ist, das Horn am Anfang und nicht am Ende der konischen Ausgangssektion des Druckkammertreibers anfangen zu lassen. Das bietet bessere HF directivety, kein Problem mit dem Ausgangswinkel, bei meiner Implementierung eh nur in einer Ebene berücksichtbar und die Flare Rate des Treibers ist auch kein Problem mehr. Ich würde mich lieber auf die Gesamtflarerate des Hornes konzentrieren als auf die des Treibers.
-->Horn Flare Rate
Ich werde mal versuchen, die Rohdaten etwas zu manipulieren, sprich die Flächen abändern, um die Flare Rate zumindest zu smoothen und dann einen Einsatz in das 2D Modell des Horns bringen welcher den Übergang etwas aussmoothen soll. Ich bin mir unsicher, welchen Einfluss das auf die Directivety haben könnte. Daher bleibt das Horn erstmal unverändert und ich bringe das händisch ein.
-->Rohrverlängerung für bessere Ladung
Das sollte ich in 2D untersuchen können indem ich die alte Optimierungsmethode wieder ausgrabe. Ich denke das wird aber mit der Flare rate als Optimierungsmetrik kollidieren. Mal sehen was passiert. Ein Rohrstück einsetzen ist nicht sooo die wissenschaft in dem Script.
-->Rohdaten neu erstellen
Die Optimierung hat irgendwie schonmal besser funktioniert bei ähnlichen abmaßen, da aber mit 1" dtatt 2". Das sollte sich so nicht auswirken. Ich werde also neue Kontourdaten generieren und gucken, ob da ein Fehler liegt.
Audio-Mike
09.10.2023, 20:07
Hallo Christoph,
Hallo 3eepoint,
ich lese eure Beiträge sehr gerne und freue mich echt, dass der Thread wieder zum Leben erweckt wurde :)
Eine kleine Bitte (@3eepoint): Es wäre für mich sehr hilfreich (fürs Verständnis), wenn die Diagramme vollständig beschriftet sind (am allerbesten mit Einheit), konkret das Flareratediagramm (sonst haben es ja alle :)) :prost:
3eepoint
09.10.2023, 20:14
Hallo Christoph,
Hallo 3eepoint,
ich lese eure Beiträge sehr gerne und freue mich echt, dass der Thread wieder zum Leben erweckt wurde :)
Eine kleine Bitte (v.a. @3eepoint): Es wäre für mich sehr hilfreich (fürs Verständnis), wenn du deine Diagramme vollständig beschriftest (am allerbesten mit Einheit) :prost:
freut mich, dass es interessiert =) Und das ne solide Bitte. Wird beim nächsten Post berücksichtigt! Oder hast du zu den geposteten Sachen noch Fragen?
Audio-Mike
09.10.2023, 20:26
Ich muss mich erst mal schlau lesen (vll. auch irgendwo hier im Thread), was die Flare rate überhaupt ist :)
Aber ich verstehe aktuell nicht, was das erste Diagramm zeigt (außer das es eine Abweichung gibt)
3eepoint
09.10.2023, 20:34
In #713 wird es ein wenig erklärt. Es beschreibt eigentlich die änderung der Hornfläche (dS) im Verhältnis zur Änderung der Hornlängr(dz) bezogen auf die Fläche S :1/S * dS/dz. Damit lassen sich Sprünge im Verlauf feststellen und Reflektionen vermeiden. Je glatter/sprungfreier die Kurve desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass man sich Welligkeiten einhandelt.
Mal als zusätzlicher Datenpunkt die Ergebnisse eines recht großen rotationssymmetrischen Waveguides mit Bezier-Kontur, Kontrollpunkte sind
Axial (mm)
Radial (mm)
-202.1
14.0
-167.5
14.0
0.0
81.66
0.0
181.97
Edit: Axial 0.0 ist Schallwand
Das entspricht einem Anfangsöffnugnswinkel von 0° ("senkrecht" bzw "axial" zum Treiber), einem Endöffnungswinkel von 180° ("tangential" zur Schallwand) und einem nominellen Öffnungswinkel von 90° (also recht eng). Treiber war eine 25 mm Kalotte mit 1,5mm breiter Sicke (daher die 14 mm als Radius), simuliert mit AxiDriver, Parameter für den Antrieb der Kalotte hatte ich aus einem Beispielprojekt entnommen.
Normalerweise sage ich in so einem Fall etwas wie "fresst Staub, ihr Sterblichen!" aber da ist noch was dran zu optimieren. Vor Allem, weil das Ding eigentlich bis 300 Hz runter laden sollte, was es nicht tut :cool:. Da muss ich meine Überschlagsrechnungen wohl noch deutlich optimieren ^^
718977189671898
Links: Frequenzgang auf Achse
Mitte: Akustische Leistung
Rechts: normierte Directivity
Moin zusammen,
schön, dass ordentlich was los ist hier.
Hallo Mike,
ich lese eure Beiträge sehr gerne und freue mich echt, dass der Thread wieder zum Leben erweckt wurde :)
Vielen Dank für Dein Interesse - das freut mich!
Hallo Chlang,
Zur Erklärung der Sekundärschallquellen, da habe ich noch im Hinterkopf, dass man sich das so vorstellen kann (90° Kannte am Gehäuse als Beispiel; Wellenlänge klein gegenüber dem Gehäuse):
- an der Kannte werden die Schallwellen um das Gehäuse herumgebeugt
- bis zur Gehäusekannte herrschen Halbraumbedingungen, danach Vollraum (halbierter Schalldruck)
- das kann man sich durch Fourieranalyse auch so vorstellen, dass ab der Kannte eine gegenphasige Schallwelle mit geeigneter Amplitude (1/2 Amplitude?) addiert wird
- Diese Schallwelle breitet sich dann entsprechend im Raum aus und addiert sich mit dem ursprünglichen Schall, je nach entsprechender Entfernung und damit Phasenlage mal konstruktiv oder negativ.
Ja, vielen Dank. Mit der Erklärung (plötzliche Druckänderung, gegenphasige Sekundärschallquelle) werde ich weiterarbeiten. Ich meine, dass die Amplitude der Sekundärschallquelle etwas hörer, bei ca 0.6 liegt - je nach Quelle. Zu den konstruktiven und destruktiven Überlagerungen im Raum weiter unten mehr...
Hallo 3ee,
vielen Dank für die Darstellung der Abstrahlung des aktuellen Horns.
-->Rohrverlängerung für bessere Ladung
Das sollte ich in 2D untersuchen können indem ich die alte Optimierungsmethode wieder ausgrabe. Ich denke das wird aber mit der Flare rate als Optimierungsmetrik kollidieren. Mal sehen was passiert. Ein Rohrstück einsetzen ist nicht sooo die wissenschaft in dem Script.
Da bin ich besonders gespannt - ich versuche mich ja aktuell auch dran...
Moin JFA,
vielen Dank für Deinen Input und die schöne Erklärung, was am Rohrende passiert, bzw. wie die 'Sekundärschallquelle' entsteht.
Aber natürlich finde ich was zu Meckern: deine Erklärung der TML-Resonanzen mit den Sekundärschallquellen am Rohrende ist so naja. Besser: am Ende des Rohres wird die Welle aus der engen Begrenzung in die Freiheit entlassen und ist davon so überrascht, dass sie über das Ziel hinausschießt und im Rohr einen Unterdruck (oder Überdruck, je nach Polarität) erzeugt, der die Welle dann zum Teil wieder einsaugt und durch das Rohr zurückwandern lässt. Die Überraschung ist umso größer, wenn das Rohr sehr klein ist, dadurch wandert die Welle stärker hin und her.
Weniger salopp lässt sich das physikalisch mit der Massenträgheit der Luftteilchen und ingenieurisch mit dem Reflexionfaktor bzw. Wellenwiderstandssprung erklären.
Eine Frage dazu: Die Welle wandert am Rohende ja nicht nur zurück in's Rohr, sondern auch in andere Richtungen. Die Welle, die in's Rohr zurück wandert hat ja eine 'opposite Polarity' - was zu der Vorstellung einer Sekundärschallquelle mit 'opposite Polarity', d.h. 180° Phasendifferenz (und laut Literatur etwas über halber Amplitude, um 0.6) passt. Was passiert aber in die anderen Richtungen? Strahlt die Sekundärschallquelle in alle Richtungen mit 180° Phasenversatz ab? Hier hänge ich ei wenig - eine gute Erklärung wäre sehr willkommen.
Noch eine Frage zu Deinem rotationssymmetrischen Horn:
Mal als zusätzlicher Datenpunkt die Ergebnisse eines recht großen rotationssymmetrischen Waveguides mit Bezier-Kontur, Kontrollpunkte sind
Axial (mm)
Radial (mm)
-202.1
14.0
-167.5
14.0
0.0
81.66
0.0
181.97
Zwischen den letzten beiden Werten der Durchmesser (Radien?) müsste sich axial doch noch was tun?
Jetzt aber weiter im Text zu Kantendiffration an einer runden Schallwand mit Punktschallquelle (geschlossenes Rohr) im Vergleich zu einem offenen Rohr mit flacher Membran mit den identischen Abmessungen, in diesem Beispiel D=15cm und L=50cm.
Wie unterschieden die sich in der Abstrahlung im Raum und weshalb? Bei der Betrachtung gehe ich wieder von der Vorstellung aus, dass sich an den Stellen plötzlicher Impedanzänderungen (=Kante der Schallwand bzw. das Rohrende) eine Sekundärschallweuelle mit den ober genannten Eigenschaften bildet.
Nochmal zurück zum geschlossenen Rohr (besser Zylinder) mit Punktschallquelle in Zentrun der runden Schallwand. Die Abstrahlung bei 4kHz sieht so aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71902&d=1697055781
Ich habe hier mit Akabak simuliert, um auch sehen zu können, wie es um das Rohr herum aussieht.
Der Frequenzgang von 300Hz bis 6kHz in 1m Abstand axial:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71904&d=1697055781
Ich habe 'nur' in diesem Frequenzbereich simuliert, um die Rechenzeit im Rahmen zu halten. Was ist auffällig? Der einbruch bei etwas über 4kHz (in 1m Entfernung).
Die Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71905&d=1697055781
Auf Achse ist wieder der Einbruch um 4-5kHz zu sehen. Sonst nicht weiter auffällig im betrachteten Frequenzbereich.
Die normierte Directivity in 1m Entfernung (0°):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71906&d=1697055781
Der Einbruch ist hier als 'Aufweitung' zu sehen.
Wie kommt's nun zu dem Einbruch zwischen ca 4 und 5 kHz? Wie lässt der sich mit der Vorstellung der Punktschallquelle erkären?
Dazu nochmal eine Abbildung der Abstrahlung - hier bei 3,8kHz (würde bei 4-5kHz aber ganz ähnlich aussehen) mit dem Versuch einer Erklärung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71903&d=1697055781
Zu sehen ist, dass es auf Achse und unter kleine Abstrahlwinkeln eine Einbruch (bzw. eine Bereich niedrigeren Schalldrucks gibt), zur Seite hin und ca 50° und drumrum einen Bereich mit höherem Schalldruck.
Für dei Erklärung gehe ich zunächst mal in die Zeitebene, d.h. betrachte, wie lange der Schall (i) von der Punktschallquelle und (ii) von der Sekundärschallquelle (Kante Schallwandfront) bis zu einem bestimmten Punkt im Raum braucht. Ausgerechnet für einen Punkt axial in 50cm Abstand zur Schallwand ergibt sich für die Punktschallquelle ein Weg der Länge L von 50cm. Bis der Schall von der Sekundärschallquelle an diesen Punkt kommt, muss der Schall zunächst von der Punktschallquelle zum Rand laufen (hier L=7,5cm) und dann von dort bis zum axialne Punkt bei 50cm. Das sind 50.559cm, also 0,559cm mehr als die Punktschallquelle. Zusammen ist der zusätzliche Weg also ca 8,06cm. Dies entspricht einem Delay von 0,236ms (Schallgeschwindigkeit).
Die 0.236ms entsprechen einer Wellenlänge Lambda von 4,24kHz. Bei dieer Frequenz entspricht das Delay (bzw. die Wegstreckendifferenz) einer vollen Wellenlänge,, also 360° Phasendifferenz. 'Eigentlich' müssten sich die Schallwellen bei 360° Verschiebung ja aufaddieren. Da die Sekundärschallquelle aber in gegensätzlicher Phase (180° Differenz) abstrahlt, erniedrigt sich an dem Punkt der Schalldruck.... Ich hoffe das ist nachvollziehbar.
Obacht: Die Sekundärschallquelle (i) nimmt ihre Energie aus dem bei ihr ankommenden Schall der Punktschallquelle, (ii) ändert die Frequenz der ankommenden Pirmärschallquelle nicht, (iii) bewirkt aber eine Phasenverschiebung.
Der Schalldruck bei der Überlagerung der Schallquellen im Raum wird nicht 0, da die Sekundärschallquelle ja nur einen Teil der Schallenergie in diese Richtung abstrahlt (ein Teil beugt sich ja auch um das Gehäuse nach hinten). Wenn ich die 0.6 (siehe oben) mal übernehme, sieht das für die Überlagerungen von zwei Sinusqellen geicher Frequenz, unterschiedlicher Amplitude und 180° Phasenverschiebung) dann so aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71907&d=1697055829
Eben eine Abschwächung. Bei einer gleichphasigen Überlagerung sieht das so aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71908&d=1697055829
Das passiert dann (wieder geometrisch über die Wegstrecken und damit verbunden realtiven Zeitverzögerungen berechnet) ungefähr in Winkeln um 50° zur Seite. Nur die Beispielrechnung für einen Punkt, der 20cm im 55°-Winkel von der Punktschallquelle entfernt im Raum liegt: Weg Punktschallquelle da hin = 20cm. Weg zum Rand =7,5cm plus Rand zum Punkt im Raum = 16,8cm (seitliche Punkte liege näher an der Sekundärschallquelle im Vergleich zur mittigen Punktschallquelle), zusammen also 24,3cm. Die Differenz ist also L=4,3cm. Ich rechne es jetzt nicht nochmal durch, aber das ist ungefähr halb so viel, wie für den axialen Punkt in 50cm Entfernung, also ca. Lambda/2 bei den 4,24kHz. Mit der Phasenverschiebung von 180° der Sekundärschallquelle addiert sich das zu ca. 360° Phasendifferenz, daher addieren sich an dem Punkt die Schalldrücke der Punkt- und Sekundärschallquelle.....
Das ändert sich natürlich graduell mit den Winkeln (=Wegdifferenzen, d.h. Zeitdifferenzen/Delays) langsam durch den Raum. Und ist natürlich Frequenzabhängig. Daher hier nur die Betrachtung bei 4kHz, wo es für das Beispiel 'passt' und auch im Frequenzgang axial ein Einbruch zu sehen war.
Wozu das Ganze? Wie schon gesagt, für da Verständnis der Ursachen von 'Fehlern', die durch Schallführungen erzeugt werden - und für dieses Beispiel auch für da Verständnis, warum und wie wir das in welcher Darstellung sehen. Das ist für die Beurteilung von 'Fehlern' von Schallführungen und der Bewertung, wie dramatisch diese überhaupt sind, hilfreich.
Im nächsten Beitrag die selbe Übung für die ideale, falche Membran in einem Rohr mit ebenfalls 15cm Durchmesser und einer Länge von 50cm. Was passiert da und warum sieht das anders aus?
Und dann - großes Indianer-Ehrenwort - zurück zu Schallführungen. Endlich :).
Grüße,
Christoph
Moin Christoph,
Was passiert aber in die anderen Richtungen? Strahlt die Sekundärschallquelle in alle Richtungen mit 180° Phasenversatz ab? Hier hänge ich ei wenig - eine gute Erklärung wäre sehr willkommen.
Also nach draußen? Da wird einfach ein Teil der Welle in ungefähr deren Polarität abgestrahlt. In meiner Beschreibung entspricht das dem "über das Ziel hinausschießt". Die tatsächliche Polarität (also Phase bezogen auf die im Rohr fortschreitende Welle) ist vom Strahlungswiderstand abhängig, also nicht mehr trivial zu beschreiben.
Wo kommt denn das mit der Amplitude von 0,6 her? Nach draußen wird viel weniger abgegeben, vielleicht 1/10 der Leistung.
Noch eine Frage zu Deinem rotationssymmetrischen Horn:
Zwischen den letzten beiden Werten der Durchmesser (Radien?) müsste sich axial doch noch was tun?
Das sind Kontrollpunkte einer Bezierkurve. Ich hab mal die Daten für Axidriver angehängt, dann kannst du dir ein Bild von der Kontur machen.
Mein Generatorprogramm erwartet erstmal ganz klassische Eingaben wie Hals-/Munddurchmesser, Tiefe und nominaler Öffnungswinkel, dazu kommen dann noch Anfangs- und Endwinkel wodurch man den Übergang zur Treiber bzw. zur Schallwand definieren kann. Daraus bastelt sich das Programm dann das Kontrollpolygon (s.o.) und daraus die Bezierkurve.
Statt Tiefe und Munddurchmesser kann ich allerdings auch die untere Grenzfrequenz eingeben, daraus werden dann Schätzwerte für die beiden Parameter berechnet was, wie man sieht, noch nicht so richtig passt. Da muss ich wohl im Sinne der Experimentalphysik ein paar Zusatzfaktoren einbauen ^^
Und ich kann stattdessen auch das Polygon direkt eingeben, mit einer (theoretisch) beliebigen Anzahl an Kontrollpunkten. Das habe ich eingeführt mit dem Hintergedanken, erstmal ein Basishorn über Standardparameter zu bauen und dann die Kontrollpunkte zu variieren bzw. - krude Idee - einen weiteren Kontrollpunkt einzubauen, so als eine Art Störer, und dann nur den zu ändern um das Verhalten zu optimieren.
Das muss ich aber noch genauer schauen ob es klappt.
3eepoint
12.10.2023, 18:52
Hallöchen,
ein kurzer Zwischenstand:
mich hat das nicht in Ruhe gelassen, dass die Optimierung so am Ziel vorbeiballert. Also hab ich eine alte Zielfunktion rausgekramt, die zwar noch nicht so ganz finegetuned ist, aber zumindest in den einzelnen Ebenen auch die angepeilten Winkel trifft. Die Kontouren werden nur Arg beulig, aber seht selber:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71920&d=1697129272
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71921&d=1697129272
Das Horizontale Profil ist wesentlich kürzer als vorher. Ansonsten finde ich die Form ganz gelungen. Die ausbeulungen treten bei höheren Iterationszahlen auf. Ich müsste mich eigentlich mal daneben setzen und gucken, wann das auftritt, hatte aber noch kleine Zeit/Muße so lange aus zu harren =D Mit diesem Waveguide werd ich jetzt eine 3D Simulation fahren (Wahrscheinlich morgen Abend dann mehr) und dann mal versuchen, wie sich das mit eine Verlängerung verhält und wie ich die einsetzen will(einfach nur ein Rohr oder den Volumenverlauf schon optimiert und wenn ja, auf ganzer Länge oder nur das Horn?).
Hammer!
Ich lese hier schon die ganze Zeit mit. Danke für Euren Einsatz!!! Unglaublich Euer Einsatz. Wird das Endergebnis denn realisiert um zu schauen wie weit Simu und die tatsächliche Abstrahlung übereinstimmen?
3eepoint
12.10.2023, 19:48
Hammer!
Ich lese hier schon die ganze Zeit mit. Danke für Euren Einsatz!!! Unglaublich Euer Einsatz. Wird das Endergebnis denn realisiert um zu schauen wie weit Simu und die tatsächliche Abstrahlung übereinstimmen?
Freut mich das es gefällt und danke =) Ja, das Ergebnis soll realisiert werden. Eine erste Überprüfung gab es übrigens schon in #490, dass Ergebnis ist zwar noch nichts, was ich als final nehmen würde, es deckt sich aber mit der Simulation, was mich positiv stimmt. Das reale Treiberverhalten bei einem CD Treiber kann das aber natürlich noch verhageln.
Sieht abgefahren aus, ein wenig wie das Horn in der JBL M2, nur extremer.
Moin zusammen,
Ich lese hier schon die ganze Zeit mit. Danke für Euren Einsatz!!! Unglaublich Euer Einsatz. Wird das Endergebnis denn realisiert um zu schauen wie weit Simu und die tatsächliche Abstrahlung übereinstimmen?
Auch von mir vielen Dank für Dein Interesse und Deinen Zuspruch! Ja, ich plane am Ende der Reise (Basics) ein Waveguide entsprechend der gewonnen Erkenntnisse zu entwickeln, simulieren und zu drucken. Und dann zu vermessen, um das praktische Ergebnis mit der Simulation abzugleichen.
Aber das wird noch dauern bei meinen Mini-Schritten....
@3ee
und dann mal versuchen, wie sich das mit eine Verlängerung verhält und wie ich die einsetzen will(einfach nur ein Rohr oder den Volumenverlauf schon optimiert und wenn ja, auf ganzer Länge oder nur das Horn?).
Sieht gut aus! Bin gespannt, wie Du die Verlängerung machst und wie gut das funktioniert. Ich zeige gleich unten was dazu...
@JFA
Wo kommt denn das mit der Amplitude von 0,6 her? Nach draußen wird viel weniger abgegeben, vielleicht 1/10 der Leistung.
Ich komme im nächsten Beitrag darauf zurück, d.h. ich verlinke die Quelle.
Das sind Kontrollpunkte einer Bezierkurve. Ich hab mal die Daten für Axidriver angehängt, dann kannst du dir ein Bild von der Kontur machen.
Autsch, ja klar - ich war so auf Axidriver fixiert, dass ich das nicht richtig angeschaut habe. Vielen Dank für die Axi-Driver-Konturdaten! Ich nutze sie gleich und spiele etwas damit rum...
Auch wenn ich Themen vorweg nehme, die ich nochmal systhematisch darstellen möchte. (Kontur, Anpassung Treiber/Hornhals, Verlängerung Hornhals).
Zunächst eine Axi-Driver Simu mit den von Dir gegebenen Konturdaten und mit einer flachen Membran mit D=28mm. Sieht so aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71922&d=1697133280
Der Frequenzgang in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71923&d=1697133280
Was fällt auf? Ich habe andere TSP verwendet, daher der flache Verlauf. Und der schmale Einbruch bei ca 13kHz fehlt. Kein Wunder, ich hab ja ne ideale, flache Membran simuliert.
Die Directivity in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71924&d=1697133280
Sieht etwas anders aus, da ich gewohnheitsmäßig meine 30dB / 3dB-Skalierung verwendet habe. Kann das ggf. nochmal mit 50dB Scale anschauen, aber denke es passt.
Die sehr gleichmäßige Abstrahlung der Kontur ist tatsächlich saugut. Hut ab!
Was passiert, wenn ich nun anstelle der flachen Membran eine Kalotte mit D=28mm und H=1cm simuliere? Das sieht so aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71934&d=1697133436
Der Frequenzgang 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71935&d=1697133436
Da ist der Einbruch bei ca. 12 kHz, der ähnlich auch bei Deiner Simu zu sehen ist. Dazu, d.h. nicht-ideale Treiber und deren Anpassung, ebenfall in einem späteren Beitrag mehr. Aber man sieht ganz gut den Einfluß des Treibers, bzw. dessen Membrangeometrie.
Die Directivity 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71937&d=1697133436
Auch hier ist prima der Einbruch auf Achse zu sehen, sowie Einschnürung de Abstrahlverhaltens darüber, ähnlich wie in Deiner Simulation.
Zuletzt noch - weil es gerade passend zur Fragestellung von 3ee ist - was passiert, wenn der Hornhals mit einem Rohr um 5cm verlängert wird? Obacht, hier wieder die Simulation mit einer flachen Membran, um die Daten besser mit der ersten Simulation ohne Halsverlängerung vergleichen zu können. Die Kontur:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71930&d=1697133395
Der Frequenzgang 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71931&d=1697133395
Auch wenn das überhaupt nicht optimiert ist - der Frequenzgang fällt nicht mehr ab unter ca 2kHz, steigt sogar etwas an Richtung 1kHz. Die damit verbundene Welligkeit im Frequenzgang hält sich in Grenzen.
Und die Directivity 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71932&d=1697133395
Ebenfalls gut zu sehen, die 'TML-Reso' 1kHz. (Dank an 3ee für die Rückmeldung dazu).
Soweit bis dahin. Danke nochmal für die Axi-Driver Kontur!
Grüße,
Christoph
3eepoint
12.10.2023, 20:39
Moin Gaga,
hmmm... in #658 hatte ich mir schonmal so eine v`Verlängerung angeguckt und komme nur im Achsenfrequenzgang auf ähnliche Ergebnisse, die Abstrahlung blieb bei mir unbeeinflusst. Bei wem von uns stimmt was nicht?
@JFA
Jup, nur um 45° gedreht =D
Moin 3ee,
hmmm... in #658 hatte ich mir schonmal so eine v`Verlängerung angeguckt und komme nur im Achsenfrequenzgang auf ähnliche Ergebnisse, die Abstrahlung blieb bei mir unbeeinflusst. Bei wem von uns stimmt was nicht?
OK - ich kontrolliere eben nochmal, ob ich da bei den Bildern irgendwas durcheinander geworfen habe... Hatte noch mehr Varianten simuliert.
Update: Vielen Dank für Deinen Hinweis - Ich habe die flasche Vermutung in Beitrag #797 entsprechend geändert.
Hier zur Vervollständigung das auf 0° normierte Abstrahlverhalten vom JFA-Horn ohne und mit der 5cm Halsverlängerung.
Ohne die Halsverlängerung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71925&d=1697133280
Und plus 5cm-Rohr am Horn-Hals:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71933&d=1697133395
Das Abstrahlverhalten ist weitgehend identisch, was ja bei gleicher Kontur auch Sinn macht... Also passt zu Deinen Ergebnissen. :prost:
Grüße,
Christoph
3eepoint
12.10.2023, 21:45
Sehr schön, danke fürs nachgucken =)
SimonSambuca
13.10.2023, 07:38
Hammer!
Ich lese hier schon die ganze Zeit mit. Danke für Euren Einsatz!!! Unglaublich Euer Einsatz.
Dem kann ich von meiner Seite aus nur zustimmen! :prost:
Moin Christoph,
sehr schön.
Mit der zylindrischen Verlängerung könnte man natürlich echt noch spielen, hätte nicht gedacht, dass sich das so dermaßen auswirkt. Da unten bündelt es eh nicht mehr so doll, aber wenn da noch ein wenig Hornladung dazu kommt sagt ja niemand nein.
Erst mal das Wichtigste: schön, dass es weiter geht! Ich finde dieser Threat ist eine echte Perle. Ich mag ja, wenn in Foren theoretische Grundlagen angegangen werden. Gibt es viel zu selten.
Zur zylindrischen Verlängerung: In der Tat interessant zu sehen.
Vielleicht einige Gedanken dazu:
- die Verlängerung bewirkt insgesamt ein Horn mit tieferer fug, da sich im Mittel (Stichwort Rubberthroat) eben ein Horn mit Hornkonstante für tiefere Ladung ergibt.
- ohne Anpassung der Mundfläche ist natürlich die Impedanzanpassung bei tieferen Frequenzen schlechter. Insgesamt ist das ähnlich wie bei Basshörnern, die i.d.R. auch zu kleine Mundflächen haben.
- Mit zunehmender Rohrlänge wird die Anpassung bei tiefen Frequenzen und die Bedämpfung der Rohrresonanzen immer schlechter. Mal in Gedanken: Rohr von 2m Länge an Mund für fug = 1 kHz. Das dürfte aussehen wie ein Rohrresonator mit gerundetm Ende. Das wird anschaulich schon nicht mehr als Horn durchgehen. Ich denke, das sieht man schön in einem Diagramm der akustischen Impedanz. Mit steigender Länge wird der Verlauf des Realteils immer welliger. Am Ende landet man bei sowas wie Boses Wave Canon. Btw. Dynacord hatte mal ein Bassbox mit vorgesetztem Kastenresonator eben auch um unten de Ladung zu verbessern...Zeitverhalten?
- Für die Abstrahlung ist der eigentliche Waveguide-Teil/Horn-Teil bestimmend (also der sich erweiternde). D.h. wird die Mundfläche und eigentliche Hornlänge größer, erweitert sich die Kontrolle über das Abstrahlverhalten zu tiefen Frequenzen.
=> Die spannende Frage ist dann, wie weit man das Spiel mit dem Zylinder treiben kann bevor die Rohhresonanzen überhand nehmen und das Ausschwingverhalten zu schlecht wird. Das müsste sich doch als Verhältnis der Anteile Horn und Rohr angeben lassen?
Viele Grüße
André
.
Hallo Andre,
vielen Dank für Deine Rückmeldung und die Betrachtung der Rohr / Schallführungs-Problematik.
=> Die spannende Frage ist dann, wie weit man das Spiel mit dem Zylinder treiben kann bevor die Rohhresonanzen überhand nehmen und das Ausschwingverhalten zu schlecht wird. Das müsste sich doch als Verhältnis der Anteile Horn und Rohr angeben lassen?
Sehe ich auch so. Ich werde das in einem späteren Beitrag genauer mittels Simulationen anschauen. Hinke halt mit den Beiträgen, die ich gerne ganz ausführlich und systematisch gestalte, etwas der Diskussion hinterher. Denke auch, dass sich ein Verhältnis Rohr zu Schallführung finden lässt, bei dem die zunehmenden Resonanzen. noch tragbar sind.
Grüße,
Christoph
Hallo Christoph,
danke für die Rückmldung. Das wäre in der Tat interessant, wenn Du das mal weiter beleuchten könntest.
Übrigens, dadurch, dass die die Helmholzgleichung, über die die Wellenausbreitung auch in den Simulationen, beschrieben wird, eine lineare DGL ist, sollte ja das Superpositionsprinzip gelten und damit eben eine Aufteilung der Anteile möglich sein, richtig?
Noch ein Nachtrag zum Zylinder: neben dem Zeitverhalten, sollte sich auch das Klirrverhalten verändern. Der Anteil nichtlinearer Verzerrungen aufgrund adiabatischn Druckänderung im Horn müsste steigen. Auch hier: solange man es nicht übertreibt, ist das nicht weiter schlimm...
Viele Grüße
André
Moin André,
spannende Fragen, die Du hier aufwirfst.
Übrigens, dadurch, dass die die Helmholzgleichung, über die die Wellenausbreitung auch in den Simulationen, beschrieben wird, eine lineare DGL ist, sollte ja das Superpositionsprinzip gelten und damit eben eine Aufteilung der Anteile möglich sein, richtig?
Leider ist mein Verständnis der BEM-Simulation in der Tiefe begrenzt: Mir ist klar, dass auf Basis der Helmholtz-Gleichung gerechnet wird und dass diese eine partielle Differentialgleichung ist - aber dann verlässt mich meine rudimentäre Schulmathematik. Welche Anteile sollten aufgeteilt werden (Rohr-Resos und ?). Vielleicht kann einer der Cracks hier einspringen und die Frage beantworten (JFA, jemand Anderes?).
Noch ein Nachtrag zum Zylinder: neben dem Zeitverhalten, sollte sich auch das Klirrverhalten verändern. Der Anteil nichtlinearer Verzerrungen aufgrund adiabatischn Druckänderung im Horn müsste steigen. Auch hier: solange man es nicht übertreibt, ist das nicht weiter schlimm...
Ich nehme an, dass Du erhöhten K2 bei höherer Ladung, d.h. höheren Schalldruck im Horn meinst? Das ist ja bei vielen Hörnen und bei Kompresionstreibern gut messbar. Wie Du auch vermutest, bei Waveguides (bzw. kurzen und eher breit abstrahlenden Schallführungen) sollte das m.E. eher keine wesentlichen Rolle spielen.
Vielleicht nochmal zum Thema Rohr am Hornhals: Man kann natürlich berechtigterweise fragen, was das soll, also warum man nicht einfach ein 'ordentliches' Horn baut mit den idealen Maßen für Länge, Mundfläche und Öffnungswinkel. Ganz kurz 2 Gründe:
(i) Es braucht Kompromisse, wie im richtigen Leben. Zum Beispiel durch ein gegebenes Gehäuse, in das die Schallführung eingebaut werden soll - und man trotz der begrenzten Mundfläche nach unten hin etwas Ladung braucht für die angestrebte Übergangsfrequenz...
(ii) Viel schlimmer: Bei Schallführungen hängen Abstrahlverhalten (Abstrahlwinkel), Hornladung, untere und obere Grenzfrequenz immer zusammen und bedingen sich gegenseitig. Möchte ich z.B. ein breites Abstrahlverhalten, werde ich in der Ladung bei niedrigen Frequenzen eingeschränkt. Oder andersrum: Ein Horn mit engem Abstahlverhalten kann prima zu niedrigeren Frequenzen hin laden, da dessen Kontur zur Formung des Abstrahlverhaltens über einen größeren Bereich eher lang sein wird. Lösungswege sind zum Beispiel Hörner mit 'Diffraktionsschlitz' (z.B. Mantaray-Horn), die reativ lang sein können und nach dem Weg zum Diffraktionsschlitz recht schnell und breit öffnen (siehe auch die Entwicklung von 3ee, um da Abstrahlverhalten getrennt vertikal und horizontal zu formen).
Das geht dann in die Richtung, die hier in der einfachsten Form betrachtet wird: Ein rotationssymetirsches Horn mit 'Rohr' am Hornhals.... Daher lohnt es sich aus meiner Sicht, die Grenzen auszuloten, also Ladung bei tiefren Frequenzen vs Welligkeit, die darurch entsteht. Und man muss natürlich die (so wie ohne Rohr ohnehin vorhandene) Aufweitung der Abstrahlung in diesem Frequenzbereich in Kauf nehmen. Wenn's denn zum Übergang zum MT oder TMT passt.... Wie es André ja schon erwähnt hat.
Ist alles schon vorher gezeigt und angesprochen worden - ich mache halt die kleinteiligen Simus und Zusammenfassungen dazu.
Wie geht's weiter bei mir?
- Letzter Beitrag zu Diffraktion am Rohr;
- Beitrag zu dem in den letztne Beitrag diskutierten Ansatz: Verlängerung einer Schallführung mit einem Rohr. Wo liegt das akzeptable Verhältnis, um möglichst viel Schalldruckgewinn zu niedrigen Frequenzen zu bekommen, ohne die Damit verbunde Welligkeit zu stark werden zu lassen;
- Anpassung von Treibern an den Hals: Da ich auf ein Waveguide ziele, hier Kalotten oder inverse Kalotten;
- Verrundung des Hornmunds, um Diffraktionen zu minimieren;
- Die Schallführung und deren Auswirkung auf das Abstrahlverhalten;
- Darstellungsformen der Simulations- und Messergebnisse. Welche zeigt was?
- Simulation eines Waveguides für einen spezifischen Treiber und Anwendungsfall - unter der Berücksichtigung der bis dahin besprochenen Aspekte. Wahrscheinlich 0815, d.h. Zweiweger mit 17er oder 20er TMT.
- Druck und Messung des Waveguides, Vergleich mit den Simulationen...
Könnte aber dauern mit meiner recht wechselhaft zur Verfügung stehenden Zeit dafür. ;)
Grüße,
Christoph
Wir hatten ja letztens im Forum das Thema einen Treiber zu finden, der eine saubere Wellenfront am Hornhals liefert. Wie kann man das berücksichtigen?
danke für die Rückmldung. Das wäre in der Tat interessant, wenn Du das mal weiter beleuchten könntest.
Übrigens, dadurch, dass die die Helmholzgleichung, über die die Wellenausbreitung auch in den Simulationen, beschrieben wird, eine lineare DGL ist, sollte ja das Superpositionsprinzip gelten und damit eben eine Aufteilung der Anteile möglich sein, richtig?
Was meinst du mit Anteile aufeilen? Du könntest die einzelnen Segmente teilen, separat simulieren und dann zusammenfügen. Macht Akabak bei den Subdomains. Aber das Ergebnis ist immer von der Kombination abhängig.
Was meinst du mit Anteile aufeilen? Du könntest die einzelnen Segmente teilen, separat simulieren und dann zusammenfügen. Macht Akabak bei den Subdomains. Aber das Ergebnis ist immer von der Kombination abhängig.
Ins unreine, weil ich mir unsicher bin:
Erst mal unabhängig von Akabak denke ich erst mal an die Übertragungsfunktion der beiden Teile. Diese müsste sich unabhängig aus der akustischen Impedanz und damit der unabhängigen Lösung der Hemholzgleichung der beiden Teile ergeben.
Auf Akabak bezogen würde das die unabhängige Lösung (OK über Subdomains) bedeuten.
Klar, für die Abhängigkeit von der Kombination. Aber lässt sich daraus eine Generalität z.B. durch Normierung auf die Wellenzahl (k=2*pi/lambda) erreichen, so dass die Ergebnisse allgemein gültige Schlüsse i.S.v. wenn Horn für k = x ausgelegt, dann sollte der Rohrfortsatz < y*k sein?
Wie geschrieben: unrein...evtl. noch mal nachhaken damit ich weiter denke und konkreter werden kann.
Eine andere Fragestellung im Zusammenhang mit der Formung von Wellenfronten interessiert mich noch: Mir bekannt sind die üblichen Varianten mit Variation der Kanallängen im Plug und da eben verschiedenen math. Modellierungen zur Erfüllung von Längenkriterien entsprechend bestimmter Vorgaben der Kanäle.
Aber wie sieht es aus, wenn man statt Längenvariation mech. Filter , also Variation der Schallgeschwindigkeit (und zwangsläufig auch Amplitude ) zur Formung anwendet? Spart man Platz, wird es u.U. einfacher oder nur anders? Kann ich ggf. Auslöschungsbereiche (phasenbedingt) gezielt angehen?
Viele Grüße
André
Du kannst natürlich für jeden eigenen Abschnitt eine "Übertragungsfunktion" erstellen. Eigentlich dann Impedanz, Streu, oder Kettenmatrizen und ihre inversen (hab bestimmt die eine oder ander vergessen), womit dann die Eingangs- und Ausgangsbedingungen mit einbezogen werden. Ob man das nachher vernünftig trennen kann?
3eepoint
15.10.2023, 12:23
Wir hatten ja letztens im Forum das Thema einen Treiber zu finden, der eine saubere Wellenfront am Hornhals liefert. Wie kann man das berücksichtigen?
Hi, was meinst du mit berücksichtigen? Wie man das misst oder wie das in die Simulation mit einfließt?
Bei mir dauert es noch etwas bis es was neues gibt. Hab die Tage nicht viel Zeit und geh noch ein paar böcken im Code nach. Ich freu ich aber sehr über den regen Verkehr hier!
Sehr genau. Wie passt man den Übergang am Treiber an, dass man eine passende Wellenfront erhält.
Ich gehe mal davon aus, dass bei eine Simu von einer idealen Wellenfront am Hornhals ausgegangen wird.
4711Catweasle
15.10.2023, 12:42
Moin,
Hi, was meinst du mit berücksichtigen? Wie man das misst oder wie das in die Simulation mit einfließt?
Arnim meint vermutlich das was mich auch primär interessiert - mich aber nicht traue das hier im Thema zu fragen.....:eek:
Die Simulationen werden bisher mit "idealem" Treiber gemacht?
Wie sieht die Geschichte aus wenn Simulation (deren Umsetzung in Hardware) auf reale Treiber mit ihren Eigenheiten trifft?
:prost:
EDIT: Sorry, vorher mit Mod Account geschrieben.:o
3eepoint
15.10.2023, 12:55
Das ist ne gute Frage die ich leider auch noch nicht beantworten kann, ich schätze aber garnicht. Hier müsste man eigentlich die Treiber vermessen(An einer Plane Wave Tube) und dann die passenden rauskristallisieren. Die Meisten Treiber werden heutzutage aber in die Richtung auch entwickelt.
Was passiert, wenn man mit einer nicht idealen welle antreibt, kann ich aber denke ich sagen, es gibt Welligkeiten ab der Frequenz, bei der das Verhalten vom Ideal abweicht, da sich die Moden die dann entstehen gegenseitig beeinflussen.
Moin zusammen,
Die Simulationen werden bisher mit "idealem" Treiber gemacht?
Wie sieht die Geschichte aus wenn Simulation (deren Umsetzung in Hardware) auf reale Treiber mit ihren Eigenheiten trifft?
Ich mache die Simus im Moment mit idealen Treibern und Flachmembran, um zunächst explizit die Eigenschaften der Schallführung zu sehen.Anschließend dann den Einfluß der Membrangeomerie im Kontext der Anpassung an den Hals der Schallführung. Zuletzt dann den Einfluß der Treiber-TSP - was bei Akabak über den LEM-Part geht.
In Beitrag #797 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=342253&viewfull=1#post342253) habe ich unterschiedliche Membrangeometrien (Flachmembran vs Kalotte) am selben Horn simuliert - die Unterchiede sind signifikant und gut zu sehen...
Grüße,
Christoph
Wie Cristoph gezeigt hat gibt es schon erhebliche Unterschiede, wenn statt einer flachen eine gewölbte Membran benutzt wird. Das Verhalten mit realen Membranen, also frequenzabhängiger Geschwindigkeitsverteilung über die Membranfläche, ist nochmal was anderes.
Dazu kann man in Akabak Vib-files einfügen. Ich habe zwar eine Idee, wie so eine Datei ohne zu messen erzeugt werden kann, der Leidensdruck war aber nie groß genug, um das zu implementieren
4711Catweasle
15.10.2023, 13:31
Ich danke Euch.:prost:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/images/metro/bw/misc/quote_icon.png Zitat von Gaga https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/images/metro/bw/buttons/viewpost-right.png (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?p=342349#post342349)
... Zuletzt dann den Einfluß der Treiber-TSP - was bei Akabak über den LEM-Part geht.
Mir ist da spontan die Idee des "reverse engieering" gekommen....
Also bestehende und gemessene Horn/WG / Treiber Kombis die sehr gut funktionieren vergleichend simulieren ?
Beispiel BMS4555 am SB H225 (normiert):
71981
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71979&d=1635590069&thumb=1 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71979&d=1697369052)
Moin Karsten,
Mir ist da spontan die Idee des "reverse engieering" gekommen....
Also bestehende und gemessene Horn/WG / Treiber Kombis die sehr gut funktionieren vergleichend simulieren ?
Ja, kann man machen. Anstazweise hab ich das mal früh in diesem Thread mit dem Seas-DXT-Waveguide gemacht. Geht hier (http://Mir ist da spontan die Idee des "reverse engieering" gekommen.... Also bestehende und gemessene Horn/WG / Treiber Kombis die sehr gut funktionieren vergleichend simulieren ?) los, die Zusammenfassung ist hier. (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=210822&viewfull=1#post210822)
...
Das alles wird bei der (vermeintlichen, simulierten) DXT-Kontur geschickt genutzt. Die Schallführung ist sehr flach (Tiefe zusammen max. 13mm). Ein wiederholter Blick auf die Wirkung der verschiedenen 'Steps' zeigt, dass ein 'Anflug' von Einbruch auf Achse tatsächlich erst durch Step 4 und 5 erzeugt wird:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1623&pictureid=30911
Mit der Verbreiterung der Mundfläche, wandert dieser (zu erkennen an der Annäherung des 0° und 15° SPL) zu niedrigeren Frequenzen hin (Step 4 bei ca. 12-15 kHz, Step 5 um ca 10 kHz). Gewonnen wird dadurch aber, wie schon gesagt, die Erweiterung der Kontrolle des Abstrahlverhaltens zu niedrigeren Frequenzen hin.
Seiht so aus, als wäre die DXT-Schallführung einfach ein recht celverer Kompromiss, um ein schön gleichmässiges Abstrahlverhalten und eine Kontrolle des Abstrahlverhaltens ab ca 2-3 kHz zu erzielen, ohne wesentlich Einbrüche auf Achse in Kauf zu nehmen. Nochmals bezogen auf Beitrag #12 (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=191462&postcount=12) die Darstellung der auf 0° normierten Directivity
...
Grüße,
Christoph
PS: Vielleicht sollte ich anmerken, ohne das Eigenleben der Kalotte zu berücksichtigen (d.h. eine ideale Kalotte), dazu hat JFA ja eben angemerkt, dass es dazu den Import des VIB-files bräuchte, was meine Möglichkeiten derzeit leider überschreitet.
nailhead hatte dazu ein Bild des Eigenlebens einer Kalotte gezeigt:
Membranbewegung eines 25mm Gewebehochtöner bei 12kHz:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=686&pictureid=28466
Grüße
nailhead hatte dazu ein Bild des Eigenlebens einer Kalotte gezeigt:
Mit Klippel SCN Laser-Vibrometer ermittelt. Hängt natürlich stark von Frequenz, Membranmaterial bzw. -aufbau, und vll. auch Amplitude / Auslenkung, ab. S. zB. -> The Use Of Beryllium In Transducers — VUE Audiotechnik (vue-audiotechnik.com) (https://vue-audiotechnik.com/beryllium/the-use-of-beryllium-in-transducers/)
In Bewegtbildern gibt's das Verhalten zB hier zu sehen. In diesem Fall beim Konuslautsprecher, was sich mehr oder weniger übertragen lassen sollte.. -> Product Demo: KLIPPEL Multi Scanning Workbench - YouTube (https://www.youtube.com/watch?v=5TCD9rQ-75w) (ab 6:30)
FoLLgoTT
15.10.2023, 18:20
Wie sieht die Geschichte aus wenn Simulation (deren Umsetzung in Hardware) auf reale Treiber mit ihren Eigenheiten trifft?
Nach meiner Erfahrung mit simulierten und fertigten Schallführungen an unterschiedlichen Treibern ergeben sich in der Regel nur im oberen Hochtonbereich (also >10 kHz) Unterschiede. Darunter ist meist alles identisch und entspricht der Simulation. Egal ob Kalotte oder Kompressionstreiber.
Hi Christoph,
gerade ist mir wegen meines aktuellen Threads wieder eingefallen, was ich bei Kanteneffekten schon immer mal ausprobieren wollte - vielleicht taugt das auch zur Optimierung von Hörnern/Waveguides...
Die roten und orangenen Pfeile kennzeichnen also ''Störungen' im FR, die durch TML-/Rohr-Resonanzen verursacht werden, die blauen Pfeile kennzeichnen 'Störungen', die durch Interferenzen zwischen Primärschall (Membran) und Sekundärschall (vom Übergang WG-Mund zu Schallwand) verursacht werden.
Die Störfrequenzen müsste man eigentlich mit Resonanzabsorbern gut wegsaugen können. Bei TML-Resonanzen im Horn in den Druckbäuchen (was gelernt ;)) innerhalb des Horns und bei Kanteneffekten direkt an der "Kante". Dazu im Umfang des Horns bedämpfte Sacklöcher vorsehen, die vom Durchmesser her klein gegenüber der Wellenlänge und auf 1/4 der zu beseitigenden Störung abgestimmt sind. Bei 1.000 Hz wären das 8,6 cm; bei 10.000 Hz nur noch 8,6 mm Tiefe. Statt Sacklöchern ginge wohl auch ein entsprechend tiefer Spalt (viele Sacklöcher direkt nebeneinander).
Wenn dein Forscherdrang groß genug ist, deine Simulationsfähigkeiten ausreichend sind und dein Zeitbudget es zulässt, würde mich eine Simulation dazu interessieren... :built:
Grüße
Chlang,
der auch so gerne weiter mitliest :prost:
3eepoint
16.10.2023, 08:43
Hi Christoph,
gerade ist mir wegen meines aktuellen Threads wieder eingefallen, was ich bei Kanteneffekten schon immer mal ausprobieren wollte - vielleicht taugt das auch zur Optimierung von Hörnern/Waveguides...
Die Störfrequenzen müsste man eigentlich mit Resonanzabsorbern gut wegsaugen können. Bei TML-Resonanzen im Horn in den Druckbäuchen (was gelernt ;)) innerhalb des Horns und bei Kanteneffekten direkt an der "Kante". Dazu im Umfang des Horns bedämpfte Sacklöcher vorsehen, die vom Durchmesser her klein gegenüber der Wellenlänge und auf 1/4 der zu beseitigenden Störung abgestimmt sind. Bei 1.000 Hz wären das 8,6 cm; bei 10.000 Hz nur noch 8,6 mm Tiefe. Statt Sacklöchern ginge wohl auch ein entsprechend tiefer Spalt (viele Sacklöcher direkt nebeneinander).
Wenn dein Forscherdrang groß genug ist, deine Simulationsfähigkeiten ausreichend sind und dein Zeitbudget es zulässt, würde mich eine Simulation dazu interessieren... :built:
Grüße
Chlang,
der auch so gerne weiter mitliest :prost:
Ohne Witz, zwei Dumme ein Gedanke. Hatte ich letztens mal quick n Dirty probiert war aber zu keinem Systematisch belastbaren Ergebnis gekommen. Kantendiffraktion steht bei mir auch noch auf dem Programm. Hab villeicht auch noch was spannendes bzgl. Basshörner aber da muss ich auch nochmal methodischer ran. Hab die Tage leider weniger Zeit als gedacht, aber der Gedanke ist da!
Wenn das so weiter geht, haben wir hier Hörner bald durchgespielt :rtfm:
Hi Chlang, hi 3ee,
Wenn dein Forscherdrang groß genug ist, deine Simulationsfähigkeiten ausreichend sind und dein Zeitbudget es zulässt, würde mich eine Simulation dazu interessieren... :built:
Ist auf der Liste. ;) Passt ja prima zum Difraktionsthema...
Eine eher hemdsärmlich Umsetzung zur Dämpfung der Horn-Mund Reflexion inklusive der entsprechenden Messungen des Effekts ist in Beiträgen von Jack Bouska hier (https://www.audioheritage.org/vbulletin/showthread.php?12967-Factors-Affecting-Sonic-Quality-of-Mid-amp-HF-Horns-amp-Waveguides&p=132739&viewfull=1#post132739) und hier (https://www.audioheritage.org/vbulletin/showthread.php?12967-Factors-Affecting-Sonic-Quality-of-Mid-amp-HF-Horns-amp-Waveguides&p=132740&viewfull=1#post132740) zu finden.
Lohnt sich ohnehin, diesen Thread mal durchzulesen...
Wenn das so weiter geht, haben wir hier Hörner bald durchgespielt :rtfm:
:)
Grüße,
Christoph
Criteria for suppression of Horn-Honk:
In their speaker builder article, Newell and Holland suggest that axially symmetric horns are the best means to attenuate the sonic aberrations associated with internal reflections. I agree that a well constructed axially symmetric horn will achieve this; however that shape is not mandatory for good tonality, and rectangular shaped horns would be equally permissible, if they adhere to the following guidelines:
a) The throat section should be unrestricted (no diffraction slots).
b) The throat should smoothly taper into the compression driver exit aperture.
c) The horn walls should be straight or slightly curved, without abrupt flare rate changes.
d) The mouth requires a “bell section, lips, or curved radius” treatment, which will effectively flare out to a full 90 degrees from the horn axis, such that the final horn wall exit angle is flush with the front baffle.
e) The horn flare should be accompanied by complementary radius of the front baffle
f) The edges of the horn could alternately be treated with felt, acoustic foam, or any other absorbent material that would suppress the diffraction and reflection from the mouth.
g) The axial length should be shorter than 12” (details to follow).
The points a) through g) above could be applied to any horn or waveguide design to yield a system capable of suppressing both the acoustic impedance contrast discontinuity at the mouth and within the horn resulting in low levels of horn-honk.
3eepoint
17.10.2023, 19:16
Alsooooo.... da mein Rechner konsequent sich nachts neu startet müssen wir auf die Optimierung noch etwas warten. In der Zwischenzeit hab ich aber die Idee von Chlang nochmal aufgegriffen. Erstmal zum Versuchsaufbau:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71996&d=1697562027
Einfache flache Membrane(blau) in einem einfachen Gehäuse. Die, hier etwas breite einbuchtung, wird schritt für Schritt nach außen befördert:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=71999&d=1697562654
Grün: Gehäuse ohne absorber
Rot: unendliche Schallwand
Dunkelblau: Absorber fast am Rand
Hellblau: Absorber fast am Treiber
An der Idee könnte was dran sein....Die Bandbreite könnte durch unterschiedliche Tiefen mehrere Absorber realisiert werden und ein wenig Dämpfungsmaterial den Pegel anpassen. Allerdings hab ich das Gefühl, dass wir uns zusätzliche Diffractionskanten reinholen. Also Verrundungen an den passenden Stellen wären sicher nochmal ne maßnahme.
Wenn ich endlich mal vorran komme wäre es sinnig, im richtigen CAD mal ein Gehäuse zu gestalten und dann mit dem LiveLink in Comsol rein zu bringen. Da hab ich nochmal ein paar mehr Möglichkeiten. Was ich auch nciht untersucht habe, wie sich das ganze unter Winkeln verhält.
In der Zwischenzeit hab ich aber die Idee von Chlang nochmal aufgegriffen ...
An der Idee könnte was dran sein....
Cool, Danke!
Die Bandbreite könnte durch unterschiedliche Tiefen mehrere Absorber realisiert werden und ein wenig Dämpfungsmaterial den Pegel anpassen.
Die Bandbreite steigt auch schon durch die Verwendung von Dämpfungsmaterial an und den Pegel kann man zudem durch die Breite des Spalts anpassen, was auch aus anderer Sicht Sinn machen könnte (s.u.).
Allerdings hab ich das Gefühl, dass wir uns zusätzliche Diffractionskanten reinholen. Also Verrundungen an den passenden Stellen wären sicher nochmal ne maßnahme.
Hier wäre eine Möglichkeit, die Spaltbreite soweit zu reduzieren, dass sie deutlich kleiner als die kritischen Wellenlängen ist, in denen Diffraktionseffekte auftreten.
Außerdem hilft bestimmt auch geeignetes Dämpfungsmaterial am Anfang des Spalts (auf einer Höhe mit der Schallwand).
Da hab ich nochmal ein paar mehr Möglichkeiten. Was ich auch nciht untersucht habe, wie sich das ganze unter Winkeln verhält.
Das wäre sicher auch sehr spannend :)
Danke nochmal! Der Simulationsweg gefällt mir wesentlikch besser, als wenn ich (zuerst) die Säge und das Mikro anschmeißen müsste... :built:
Grüße
Chlang
3eepoint
19.10.2023, 12:43
Cool, Danke!
Danke nochmal! Der Simulationsweg gefällt mir wesentlikch besser, als wenn ich (zuerst) die Säge und das Mikro anschmeißen müsste... :built:
Grüße
Chlang
Gerne und danke fürs feedback =) Ich hab in der Zwischenzeit mal geguckt. Breitbandabsorber und Diffraction gratings sind wohl im Straßenbau immer häufiger zu finden um die Lärmbelästigung zu mindern bzw. Diffraktion wird dort recht gezielt behandelt da es die Effektivität von Lärmschutzwänden mindert. Ich glaub da lässt sich was abgucken :built:
Ich komm aber wohl erst am Wochenende dazu wieder was zu machen. Ist Freimarkt hier in Bremen und ich werde von Kollegen zum Alkoholkonsum genötigt....:prost:
Hier gehört noch diese Querverweis hin: https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?23346-H%F6rneryoga-(HOMs)&p=342495&viewfull=1#post342495
3eepoint
19.10.2023, 21:12
Finally, hab die kinks raus bekommen. Lasse jetzt nochmal ne Optimierung durchlaufen und mit Glück hab ich Samstag das ganze mal in 3D durch. Dann kann ich Sonntag mal ein wenig rumprobieren was Impedanz angeht.
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72034&d=1697742635
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72035&d=1697742635
Mal für mich, möglicherweise habe ich das übersehen: Was sind denn die Abmessungen des Horns.
3eepoint
19.10.2023, 21:33
30cm hoch und 60cm breit und etwa 20cm tief. 2" am Hals.
Danke. Ich warte auf die Ergebnisse und gleiche sie mit meiner Theorie ab. Und wenn es nicht passt, werde ich stillschweigend meine Theorie anpassen:D
3eepoint
20.10.2023, 20:44
Ok, die 3D Simulation ist durch und ich bin ziemlich abgefuckt.... aber langsam....
Erstmal die Geometrie in Comsol:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72049&d=1697826662
Das sieht so weit eigentlich aus wie ich es haben will.
Das Abstrahlverhalten, oben Horizontal, unten Vertikal:(EDIT: Grafik an die Skalierung angepasst und Referenzlinien korrigiert)
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72054&d=1697830572
Das sieht nicht so aus wie ich es haben will, es sieht auch irgendwie nicht wirklich anders aus als im Vergleich zu vorher...... Vorallem, da die Frequenzgänge in 2D bzw. Rotationssymmetrisch eher so aussahen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72050&d=1697826662
Damit könnt ich leben aber es überträgt sich nicht in 3D. Ich hab fast das Gefühl, dass ich was beim aufsetzen des BEM Models falsch mache, ich komme aber nicht drauf was :C Oder hast du ne Idee, Jochen? Dein letzter Kommentar klang fast so als würdest du sowas schon ahnen....
EDIT:
Ich hab mal die 3D Struktur für die Horitontalen Anteil wieder aus dem Model für 2D Rotationssymmetrisch runtergebrochen und gegenübergestellt:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72053&d=1697829738
Oben ist 2D FEM, unten 3D BEM. Irgendwas ändert sich da deutlich, die 2D wäre so für mich völlig ok. Das bischen rumgeeiere kommt daher, dass die 2D Simulation in unendlicher Schallwand stattfindet. Irgendwas überseh ich....
Nein, so war mein Post nicht gemeint. Mich wundert die Asymmetrie und deren "wandern" im Plot. Sehr komisch. Kann das von den "Einschnürungen" kommen?
3eepoint
20.10.2023, 23:00
In den Polars sind Vertikal UND Horizontal abgebildet, daher die Asymmetrie falls du das meinst. Außer im letzten das sind 2 mal horizontal. Ich sollte das mal besser zuschreiben. Bzw. auf welchen Plot beziehst du dich?
3eepoint
21.10.2023, 16:14
Ich habe das Modell nochmal mit einer weniger agressiven Volumenänderung und einem sanftarem Loft der Profile aus einem Guss durchgerechnet:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72056&d=1697897203
Es sieht marginal besser aus würde ich sagen. Mich wundert, dass das jetzt so auftritt. Vorherige Hörner hatten gut funktioniert, allerdings hatten die auch einen 1" Hals. Ob es damit zusammenhängen kann? Die Einbuchtungen in der Diagonalen sind allerdings auch wesentlich ausgeprägter.... ICh mach mir mal die Mühe, dass ganze als FEM Modell auf zu setzen. Mal sehen ob es Unterschiede gibt.
EDIT: FEM wird glaub ich nichts. Comsol weigert sich das Model zu meshen: Failed to analyze local face topology. Keine Ahnung was der von mir will.
Moin 3ee und JFA,
Sorry, dass ich in Deinen/Euren 'Flow' nochmal zum Thema Diffraction reinspringe.
Ich schulde JFA noch eine Antwort auf die Frage aus Beitrag #792 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=342235&viewfull=1#post342235).
Wo kommt denn das mit der Amplitude von 0,6 her? Nach draußen wird viel weniger abgegeben, vielleicht 1/10 der Leistung.
Ich habe das aus dieser Arbeit (https://www.linkwitzlab.com/Fitz/Loudspeaker%20Cabinet%20Diffraction.pdf)von Tore Skogberg.
Skogberg entwicklet ein Modell zur Diffraktion und untersucht dabei auch bestehende Modelle. Er braucht für sein Modell einen reflection coefficient und legt diesen auf -0.60 fest:
A consequence of the reflection theory is that the model must include a reflection coefficient,
which proved the first obstacle to attack since the reflection coefficient could be related to
such different subjects as the wedge angle, the observation angle and frequency. The values
found in the literature were contradicting, as will be shown below, so an expression for the
reflection coefficient was derived and the value calculated to –0.60 (see section 4.5.1). Using
this value, the frequency response was calculated and found in agreement with measurement.
Genauer die verschiedenen Modelle:
Brews & Hawksford:
Bews & Hawksford (1986) quoted Lord Rayleigh (1878) for the sound pressure PE at the edge
of the cabinet due to the sound pressure Pfs,r of an undisturbed point source at distance r. The
level is defined from the cabinet wedge... according to their Eq. (1):
...
The sound pressure becomes 2Pfs,r for an infinite baffle (...), and at the edge of a boxlike
cabinet (...) s the sound pressure reduced to 1.33Pfs,r; the difference is –0.67 so the
reflection coefficient becomes –0.33 since the direct sound is 2Pfs,r. For a thin baffle (... = 0) is
the sound pressure 1.00Pfs,r so the level of the diffracted component becomes –0.50.
Vanderkooy, Wright, Urban;
Vanderkooy (1991) measured the impulse response from a circular baffle using a tweeter and
found that the diffracted signal is inverting at the front side and non-inverting on the rear side.
His thin-baffle model is –1/2cos(/2) for the diffracted signal where is the angle between
source and observer (Urban, 1045). The on-axis value is –0.71 at far field
Wright (1996) used Finite Element Analysis with a circular disk for calculation of an impulse
response. The reported level of the direct signal was 362 units of “half-space magnitude” and
his figure 2a reports the diffracted signal level to –210 units with a relative level of –0.58.
Urban et al. (2004) introduced a model based on a solution to the wave equation where the
level of the diffracted component was at –0.50 in the forward direction.
The author decided to measure the impulse response using a circular baffle and the result is
shown below. The diffraction component is delayed 0.5 ms due to baffle radius of 0.17 m.
The amplitude starts off from almost unity and the diffraction component level is –0.77
Skogberg:
As will become apparent later (see section 4.9.5) is an optimal value for the reflection
coefficient between –0.5 and –0.6 for the best fit to measurements.
Bitte mit dem Horn weitermachen....:prost:
Grüße,
Christoph
3eepoint
21.10.2023, 17:04
Alles gut, gehört ja dazu und das ist eigentlich ja auch dein Thema ;) Und ich würd gerne weiter machen aber ich weis grade nicht wo es da hakt =/
Audio-Mike
21.10.2023, 18:56
EDIT: FEM wird glaub ich nichts. Comsol weigert sich das Model zu meshen: Failed to analyze local face topology. Keine Ahnung was der von mir will.
Einen Meshanalyser o.Ä. gibt es nicht?
3eepoint
21.10.2023, 19:20
An sich schon, dass würde aber bedingen das er das Mesh überhaupt aufbaut. Der Fehler kommt schon vorher.
@Christoph: da geht es aber um Diffraktion an den Kanten einer Schallwand, oder? Der Reflektionsfaktor am Ende eines Rohres dürfte viel größer sein.
@3ee: ja, das meinte ich. Sah für mich asymmetrisch aus, aber wenn da horizontal und vertikal in einem Diagram sind erklärt es das.
3eepoint
22.10.2023, 13:39
Ich versuch jetzt nochmal das BEM Modell mit einem anderen Mesh laufen zu lassen. Habe auch den CPU core count auf 2 reduziert. Das verlängert die Rechenzeit zwar erheblich, ich habe aber die Hoffnung, dass ich so wenigstens mit der RAM Auslastung hinkomme. Drückt die Daumen!
Noch eine Anmerkung zu den "Diffraktionen" am Ende eines Rohres. Ich glaube, ich hatte das noch nicht gemacht.
Wenn in dem Rohr eine ebene Welle voranschreitet, dann könnte man das Ende des Rohres auch durch eine ebene Membran mit dem gleichen Querschnitt ersetzen. Das Abstrahlverhalten wäre identisch, nur würde in dem Fall wohl niemand von Diffraktion sprechen.
Der Unterschied zwischen einer Membran am Ende oder irgendwo mittendrin im Rohr ist, dass im ersten Fall der Strahlungswiderstand der Membran "direkt" wirkt, im zweiten Fall durch das Rohr "transformiert" und wenn L=N*lambda/4 sehr groß und wenn L=N*lambda/2 sehr klein wird, wodurch sich der Frequenzgang ändert. Aber nicht das Abstrahlverhalten.
Hallo Jochen,
Wenn in dem Rohr eine ebene Welle voranschreitet, dann könnte man das Ende des Rohres auch durch eine ebene Membran mit dem gleichen Querschnitt ersetzen. Das Abstrahlverhalten wäre identisch, nur würde in dem Fall wohl niemand von Diffraktion sprechen.
Ja, absolut. Das sehe ich den Simus - das Abstrahlverhalten ist identisch mit einer Membran direkt in einer unendlichen Schallwand. Trotzdem strahlt natürlich der Schall der Sekundärschallquelle (der plötzlichen Impedanzänderung) zurück in's Rohr.
Der Unterschied zwischen einer Membran am Ende oder irgendwo mittendrin im Rohr ist, dass im ersten Fall der Strahlungswiderstand der Membran "direkt" wirkt, im zweiten Fall durch das Rohr "transformiert" und wenn L=N*lambda/4 sehr groß und wenn L=N*lambda/2 sehr klein wird, wodurch sich der Frequenzgang ändert. Aber nicht das Abstrahlverhalten.
Auch Zustimmung, ich sehe im Frequenzgang (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&p=341817&viewfull=1#post341817) dann die - von der Rohlänge abhängigen - Resonanzen.
Grüße,
Christoph
3eepoint
23.10.2023, 22:51
Ok ich habe es jetzt mit feinerem Meshing versucht, bin aber nur bis ca. 2 kHz gekommen. Die Kurve sieht etwas smoother aber nicht besser aus im Sinne des 2D/3D Vergleichs. Der Bock liegt also noch wo anders....
Audio-Mike
24.10.2023, 08:34
Hast du schon eine Vermutung woran es liegen könnte?
Ich kenne mich mit BEM nicht aus, aber gibt es da nicht Einschränkungen bzgl. der Geometrie (https://www.boundaryelements.com/images/stories/openaccess/Primer1.pdf - da ist die rede von schlanken Strukturen)?
3eepoint
24.10.2023, 09:25
Ne leider noch nicht, ich will auch nicht dem Hammer die Schuld geben nur weil der Handwerker damit nicht um kann. Es kann auch sein, dass das Prinzip was ich für die Hörner benutze doch nicht funktioniert was verdammt ärgerlich wäre.... Den verlinkten Artikel lese ich mir nachher mal durch, danke!
EDIT: Was in Comsol auch noch eine Möglichkeit wäre, ist die verbindung von FEM und BEM. Dann könnte ich villeicht einen Workaround finden. Ich lass mich doch nciht von ein paar Dreiecken verarschen!
3eepoint
24.10.2023, 20:09
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72117&d=1698170886
FEM Modell, die Abweichung ist immernoch da, so ein Mist.... Dann kann es eigentlich nurnoch an der 3D Umsetzung liegen, was doof ist. Da mein Rechner auch malwieder taktisch neu gestartet hat muss ich die Datensätze auch erst wieder generieren. fml. Ich glaub das gibt jetzt erstmal ne Woche Pause.
Audio-Mike
24.10.2023, 21:19
Aber das gute ist ja schon mal, dass FEM und BEM die gleichen Ergebnisse liefern, oder?
3eepoint
24.10.2023, 21:32
Es bedeutet auf jeden Fall, dass ich die BEM in die Tonne trete! Die Berechnung mit FEM hat 38 Minuten gedauert. Die BEM 8 Stunden.... Aber an sich ja, das zeigt, dass das Problem nicht das Werkzeug ist =)
Audio-Mike
24.10.2023, 21:36
D.h. du machst jetzt die Geometrieoptimierung mit FEM?
Noch eine andere Frage: Warum optimierst du nicht direkt auf das Abstrahlverhalten (Wahrscheinlich geht es nicht)?
3eepoint
24.10.2023, 21:42
Ok, jetzt bin ich verwirrt. Die Geometrieoptimierung lief schon die ganze Zeit mit FEM, die BEM nutze ich normal für die 3D Modelle um die Optimierung, die in 2D stattfindet, überprüfen zu können. In 2D Wird auch auf Abstrahlung optimiert.
Audio-Mike
24.10.2023, 21:53
Jetzt bin ich verwirrt :D
Ich dachte du optimierst in 3D auf die Flare Rate und wenn die gut ist hoffst du, dass auch die Abstrahlung passt.
Was du jetzt machst ist die Abstrahlung in 2D zu optimieren (unter Winkeln?) und die setzt du am Schluss zusammen?
3eepoint
24.10.2023, 22:00
Achsoooo..... sorry, mein fehler. Nochmal der Ablauf:
->Optimierung Horizontal in 2D/FEM auf Abstrahlung
->Optimierung Vertikal in 2D/FEM auf Abstrahlung
->Optimierung Anpassung nummerisch über Flare Rate für Impedanz, keine FEM/BEM nötig
->Verheiraten der 3 Ergebnisse
->Verifizierung in 3D/BEM/FEM
Achso, das war mir bisher auch nicht klar. Oder überlesen. Uh, da hätte ich aber Bedenken, dass das so hinhaut. Du kannst die Dimensionen nicht einfach so trennen, das funktioniert nicht. Was geht: Symmetrien ausnutzen. Oder in 2D rechnen und dann nach 3D transformieren, also zum Beispiel über Rotation (kreisrunder WG) oder Translation (ganz langer rechteckiger WG).
Audio-Mike
25.10.2023, 18:13
Aber das würde ja voraussetzen, dass die vertikale Kontur die horizontale Abstrahlung nicht beeinflusst und vice versa, oder?
Die beiden Konturen bilden zusammen die Wellenfront am Ausgang, deswegen kann man die nicht trennen. Man kann aber durch geeignete Reduktion mit vermindertem Aufwand rechnen. ZB rotationssymmetrisch, wenn Hals und Mund kreisrund werden sollen. Oder im horizontalen Schnitt, also Draufsicht auf die horizontale Kontur, wenn der Waveguide sehr hoch werden soll, also zB für eine Linienquelle (dann kann man die vertikale Kontur wegignorieren).
Aber sobald man davon weggeht klappt das nicht mehr. Dann muss man voll in 3D rechnen und kann allenfalls noch die Symmetrien nutzen, in den meisten Fällen Achsensymmetrie, dann wird der zu betrachtende Raum auf 1/4 geschrumpft (müsste 1/16 Rechenzeit bedeuten, oder? Ist doch O(n²), richtig?). Bei den asymmetrischen Waveguides wie sie Nils neulich mal gezeigt hat dann eben einfach Flächensymmetrie, Raum wird auf 1/2 reduziert. Anders geht es nicht.
3eepoint
04.11.2023, 22:43
Ich hab mir heute mal die Zeit genommen die Korrektur in der Diagonalen so weit zurück zu nehmen, dass keine Einschnitte/"Knöchel" entstehen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72247&d=1699134096
So will ich das haben! Ich werde die nächsten Tage mal verschiedene Grenzen für die Diagonale ausprobieren und gucken, wie der Einfluss sich verändert. Villeicht kann man einen Kompromiss finden der mir die 3D Tortur erspaart....
Audio-Mike
06.11.2023, 14:29
Sehr cool, dass es hier weiter geht :)
Warum ist die 3D Optimierung eine "Tortur"? Wegen der Rechenzeit oder ist der Optimierungsalgorithmus noch nicht fertig/vorhanden?
3eepoint
07.11.2023, 00:50
Sehr cool, dass es hier weiter geht :)
Warum ist die 3D Optimierung eine "Tortur"? Wegen der Rechenzeit oder ist der Optimierungsalgorithmus noch nicht fertig/vorhanden?
Ok, ich bin zwar etwas zerballert vom Lorna Shore konzert, will aber mein möglichstes geben.....
Kurze Antwort: Ja
Lange Antwort: Ja =D Einerseits steigt die Rechenzeit von 10 s auf über 30 min pro Iteration und zum anderen macht eine größere Anzahl an Optimierungsparametern die Arbeit für den Algo nicht grade einfacher. Zudem müsste ich einiges neu strukturieren wo ich ehrlich nicht weis, ob das so kampatibel/machbar ist mit meiner derzeitigen Programmstruktur*. Allein schon, weil ich verhindern muss, dass das Programm abstürzt, weil die Geometrie einen Fehler verursacht (Sich überschneidende Coordinatenpunkte oder Unstetigkeiten die ein Aufbau der 3D Struktur torpedieren). Deswegen würd ich mehrere 2D Segmente vorziehen. Aber das muss sich die Tage zeigen, ich warte jetzt erstmal bis ich wieder was höre...
*Ok, Machbar ja aber der Zeitaufwand geht mir irgendwie gegen den Strich....
3eepoint
07.11.2023, 20:01
Ok, langsam bin ich wieder bei Sinnen. Also, ich habe mal angefangen, einen kleinen Ausflug in die Welt der Impedanzen zu unternehmen und einfach mal ein paar bunte Graphen zu generieren um mal ein Gefühl für die Sache zu entwickeln. Zunächst einmal der Aufbau:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72285&d=1699383003
Das Waveguide/Horn/Schallführung besteht aus einem Rohsegment(hier 1mm tief, später 51/101/151mm) und einem aus einer Bezierkurve gebildetem Trichter dessen Wandung über Gewichtungscoeffizienten gekrümmt wird. Gewichtung=0.1 entspricht quasi einem konischen Trichter. Eine Gewichtung = 4 ist eigentlich eine Rohrverlängerung mit abgerundeten Kanten wie auf den Bilder zu sehen(Erstes ist Gewichtung = 4 und unten Gewichtung = 0.1).
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72286&d=1699383003
Der Aufbau ist in einer unendlichen Schallwand eingebettet und rotationssymmetrisch. Maße könnt ihr den Bildern entnehmen.
Was wurde nun gemacht? Erstmal wurde die Länge des Rohres geändert und dann jeweils schrittweise die Gewichtung von 0.1 zu 4 geändert. Das Ergebnis als SPL sehen wir hier für jeweils 3 Werte(0.1/1.1/3.81)
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72287&d=1699383003
Den Pegelversatz habe ich zur besseren Lesbarkeit selber eingefügt. Legende:Blau=0.1 Grün=1.1 Rot=3.8 und von oben nach unten 1/51/101/151 mm.
Was sehen wir jetzt?
-->Der Peak der Impedanz wandert immer weiter nach unten je länger das Rohr wird.
-->Die Welligkeit ändert sich zwar, ist aber schwer zu quantisieren. Gibt es für sowas eine Metrik?
-->Der unterste Peak der Impedanz verschiebt sich mit der Gewichtung (Höhere Gewichtung==tieferer Peak). Logisch, da eine hohe Gewichtung die Schallführung immer mehr zum Rohr werden lässt.
Ich bin mir unschlüssig, ob man einen Rohrvorsatz über das Endstück wirklich gut angepasst bekommen könnte. Zum einen beeinflusst der Verlauf den Impedanzpeak. Andererseits kann es auch gut sein, dass die von mir angesetzte Kurve einfach kein gutes Match bilden kann und eine Optimierung das villeicht hinbekommt. Bevor ich das aber ausprobieren kann, brauch ich eine Metrik dessen Wert ich Matlab zum Min/Maximieren geben kann. Wie quantisiert man also die Welligkeit eines Frequenzgangs?
Audio-Mike
08.11.2023, 11:47
Lange Antwort: Ja =D Einerseits steigt die Rechenzeit von 10 s auf über 30 min pro Iteration und zum anderen macht eine größere Anzahl an Optimierungsparametern die Arbeit für den Algo nicht grade einfacher.
Aber dafür würde das Ergebnis dann auch zu 100% passen, oder?
Ich kann nicht einschätzen, wie Aufwändig die Implementierung eines entsprechenden Algorithmus ist. Wenn sich das in Grenzen hält würde ich persönlich diesen Ansatz bevorzugen und die längere Rechenzeit in Kauf nehmen um weiteren Fallstricken (oder Unmöglichkeiten) bei der 2D->3D Konvertierung zu entgehen.
Um den Algo zu verifizieren könnte man (du :D) auch rotationssymetrische Waveguides verwenden um nur ein Viertel modellieren zu müssen :)
3eepoint
08.11.2023, 12:02
Es würde wahrscheinlich passen, ja. Den Algorithmus müsste ich nichtmal selber implementieren. Das hat Matlab alles schon on Board (Simulates Annealing, Meldar Nead, Genetische Vererbung etc.) nur werden die wie gesagt nicht schneller und die rechenzeit steigt expotentiel mit der Anzahl der Variablen die miteinander kombiniert werden. In 2D fässt er die danach ja nicht wieder an. 3D würde alle Kombinationen gleichzeitig bedeuten und das wäre mies. Geviertelt wird so oder so. Rotationssymmetrisch könnte man in 2D komplett machen ;)
Ich macche mir jetzt erstmal Gedanken, was die Impedanz angeht. Denn egal ob icch dann 2 oder 3D mache, als Startpunkt brauch ich das denke ich so oder so.
Audio-Mike
08.11.2023, 13:34
Ich meinte eher als "schneller" Test für den Algorithmus :)
Übrigens, als kleine Motivation: Wenn du mal soweit bist druck ich dir einen Prototypen kostenlos :prost:
3eepoint
08.11.2023, 13:39
Achso, schnell geht dadran leider garnicht :( Aber danke das du Ideen einstreust =)
Da komme ich gerne drauf zurück! Aber ich sollte erstmal den letzten Prototypen messen den Onno gedruckt hat. Ich weis garnicht, ob ich die Daten noch habe :rtfm:
Audio-Mike
09.11.2023, 08:57
Ok schade, dann kann ich den reservierten Slot nächsten Mittwoch anderweitig nutzen?!
:p :prost:
3eepoint
10.11.2023, 14:03
Ein kurzer Zwischenstand. Die Impedanzoptimierung ist implementiert. Gab da n paar Stolpersteine meinerseits. Ich traue dem Ergebnis aber noch nicht soooo ganz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72304&d=1699621114
Es ist etwas schwer zu erkennen, aber die Profile machen einen ziemlichen Satz der meiner Meinung nach da eigentlich nicht sein sollte. Da muss ich mich nochmal durch die Rohdaten Wühlen....
Ansonsten eine Idee um den Impedanzripple zu quantisieren:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72305&d=1699621114
Matlab bietet die findpeaks Funktion die, wie in dem Bild zu sehen, höhe und Breite von Peaks in einem Datenarray erfassen kann. Mein Vorschlag: Den ersten Peak als Grenze nehmen ( den wollen wir ja des Wirkungsgrades wegen behalten) und alle Peaks dadrüber in ihrer Amplitude als Fehlersumme werten und versuchen, diese zu minnimieren. Das wird wahrscheinlich erst richtrig relevant, wenn ich die Rohrverlängerung anflansche, aber haben ist besser als brauchen =)
Moin 3ee,
ich finde das sieht ganz gut aus!
wenn ich die Rohrverlängerung anflansche,
Nur ein kurzer Zwischenstand von mir zur 'Rohrverlängerung': Mit dem FR komme ich inzwischen ganz gut zurecht. Meine Bedenken hier sind, wie lange die Peaks ausschwingen. Das hab ich jedenfalls bei meinen Simus als nächsten Punkt auf dem Zettel.
Grüße,
Christoph
3eepoint
12.11.2023, 13:08
Hallöchen, ich konnte jetzt Tatsache ein wenig rumspielen, erstmal zum Thema, ob man die drei Simulationen so getrennt fahren kann wie ich es mache. In gewissen Grenzen: ja. Es dürfen sicch keine zu großen Rundungen ergeben bzw. keine "Knöchel" oder das gegenteil, dann kommt es zu Beeinflussungen. Ich werde den Ansatz also erstmal beibehalten.
Jetzt zum eigentlichen Teil. Ich hab zwei Simulationen gefahren. Einmal das blanke WG mit Impedanzoptimierung und einmal das Selbe WG mit 100 mm Vorsatz auch Impedanzoptimiert*. Erstmal das Modell:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72333&d=1699790408
An sich nichts spannendes. Die ersten 10 Profile sind vorgegeben. Die restlichen 10 dürfen vom Programm angepasst werden. So verhindere ich, dass die oben genannten effekte auftreten. Ich habe auch die Findepeaks Funktion mit eingebaut so das der erste Peak nicht in die Fehlersumme mit eingeht. Alle weiteren Werte dadrüber werden Abgeleitet um das Offset raus zu bekommen, vom Vorzeichen befreit und dann aufsummiert. Tadaaaa: Fehlerwert :) Spannend sind die Ergebnisse:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72332&d=1699790408
15 dB Gain und eine leichte Restwelligkeit sehen erstmal nicht schlecht aus. Wie gesagt geht da denke ich noch was*. Ich mach jetzt erstmal wieder n paar Tage Pause. Hab mich da in meinem Urlaub wiedermal viel zu viel mit beschäftigt. Ich bin aber guter Dinge, dass wir auf nem guten Weg sind.
*Damit ich ein wenig vorran komme sind aber nur 25 Iterationen durchgelaufen. Da geht also noch was.
3eepoint
23.11.2023, 21:26
Moin miteinander,
an der eigentlichen Hornfront gibts derzeit nichts neues. Allerdings hatte ich mal Bock meine BMS4590 auf zu schrauben um zu gucken, wie die von innen aussehen und ich muss sagen ich war teils überrascht:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72450&d=1700770800
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72455&d=1700770814
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72456&d=1700770814
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72451&d=1700770800
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72452&d=1700770800
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72454&d=1700770800
Was mich zunächst überrascht hat, die verbundung zwischen Druckkammer und Austrittsöffnung bzw. Punkt an dem Mittel und Hochton kombiniert werden nicht rotationssymmetrisch ist, sondern wandert von der innenseite des Ringradiators auf die andere. Die Öffnungsfläche der einzelnen Kanäle scheint dabei gleich zu bleiben. Desweiteren ist für meinen Geschmackt ziemlich wenig Dämmaterial in der Rückkammer. Kann aber sein, dass das aufgrund der kleinen Abmessungen einfach nicht not tut. allgemein ist das Innenleben ziemlich verschachtelt und die Rückvolumen (eine auf jeder Seite des Ringradiators) über kleine Tunnel verbunden. Es wäre spannend zu wissen, ob das einfach konstruktionsbedingt ist opder einen gezielten Nutzen hat. villeicht interessiert es ja den ein oder anderen.
vielleicht interessiert es ja den ein oder anderen.
Moin 3ee,
yepp - vielen Dank für die Fotos und Innenansichten!
Grüße,
Christoph
vBulletin® v4.2.5, Copyright ©2000-2024, Jelsoft Enterprises Ltd.