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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Schallführung für den ER4



Gaga
02.01.2019, 19:55
Hallo zusammen,

das Thema des Threads ist die Entwicklung einer Schallführung für den ER4.

Für den ER4, weil ich noch zwei Expemplare davon im Schrank liegen habe. Ein AMT, weil ich die flache Membran für die Anbindung an eine Schallführung günstig finde. Und die rechteckige Form, die unterschiedliches horizontales und vertikales Abstrahlverhaten nahelegt, was ich sowieso als Entwicklungsziel setze.

Das horizontale Anstrahlverhalten soll reativ breit - angepasst an den TMT und dessen Abstrahlverhalten im Gehäuse - und bis zu hohen Frequenzen gleichmäßig sein.
Das vertikale Abstrahlverhalten soll enger sein. Hier möchte ich mich mit der Frage beschäftigen, welches Abstrahlverhalten zur Ankopplung an den TMT güntig ist, um ein möglichst gleichmässiges vertikales Abstrahlverhalten zu erreichen.

Entwicklungsziel ist zunächst eine kleiner, aktiver 2-Wege-Lautsprecher mit einem 6- oder 7-Zoll Bass (in diesem Zusammenhang die Frage nach nichtlinearen Verzerrungen und Kriterien zur Chassis-Auswahl hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?18287-Wie-viele-nichtlineare-Verzerrungen-und-IMD-sind-ok)).

Wie immer versuche ich bei der Entwicklung möglichst viel zu lernen. Also schaue ich mir ein paar Dinge genauer an (Ankopplung ER4 an die Schallführung, Einfluss der Schallöffnungen der ER4 in seiner Frontplatte etc.), werde entsprechende Simulationen durchführen, später die Schallführung drucken, die Simulationen mit Messungen überprüfen etc....

WIe immer wird sich die Entwicklung dadurch und durch meine begrenzte Zeit hinziehen.;)

Lasst mich wissen, falls ihr ebenfalls an einer Schallführung für den ER4 interessiert seid, für welchen Zweck, bzw. mit welchem Ziel. Gerne simuliere ich entsprechende Variationen der Schallführung.

Und natürlich würde ich mich über eure kritische Begleitung, Unterstützung, Tipps etc. freuen.

Für den ersten Beitrag zunächst das 3D-Modell des ER4, das ich für die Simulationen verwenden möchte:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46915&d=1546451627

Front:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46917&d=1546451627

Schnitt des Viertel-Modells:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46916&d=1546451627

Die Schallwandausschnitte entsprechen genau dem ER4. Die 'Membran' hat die Fläche der ER4-Membran, ist aber nicht gefaltet, sondern wird als 'ideal' abstrahlende Fläche simuliert. Der Abstand zwischen Membran und Rückseite der Frontplatte ist im Moment 1mm, die Dicke der Forntplatte ebenfalls. Das werde ich noch anpassen, sobald ich das genau gemessen habe.

Die offene Rückseite nehme ich später ggf. auch noch in die Simulation auf. Zunächst möchte ich mich aber mit der Abstrahlung des ER4 beschäftigen, so wie die Frontplatte gestaltet ist. Dazu verwende ich ein vereinfachtes Modell.

Im nächsten Beitrag...

Grüße,
Christoph

NuSin
02.01.2019, 20:28
Finde ich total spannend, auch wenn ich keinen ER 4 habe. Ich hätte allerdings zwei Harwood AM 20 und da hatte ich überlegt mir nach dem Try and error Prinzip Schallführungen zu drucken...

Gaga
02.01.2019, 20:35
Hallo NuSin,

vielen Dank, freut mich. Kennst Du den 'Gaudimäxchen'-Thread (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?12661-Chlangs-%84Gaudim%E4xchen%93-oder-%93Man-m%FCsste-mal%85%93&p=184765&viewfull=1#post184765) von Chlang? Dort wurde ein Waveguide für den AM20 entwickelt, gemessen etc...

Gruß,
Christoph

NuSin
03.01.2019, 14:42
Ja, den Thread habe ich gesehen. Das gab mir auch den Anstoß es selber mal zu probieren. Meine AM lasse ich bis 3kHz runter spielen, daher müsste ich vermutlich ein etwas größeres Horn bauen.

Ich bin insbesondere auf die Form und Dimensionen gespannt, die Du hier vorstellst.

Gaga
03.01.2019, 20:29
Moin zusammen,

bevor's an die Schallführung geht, zunächst die Frage, wie das Abstrahlverhalten der Membran (bzw. einer Membran mit der Fläche und den Maßen der AMT-Membran) des ER4 in einer unendlichen Schallwand aussehen würde.

Wieso? Ich möchte sehen, wie sich der spezielle Aufbau des ER4 (gilt im Prinzip für alle AMTs), d.h. abstrahlende Membran hinter der Frontplatte und Öffnungen in der Front, auf das Abstrahlverhalten auswirken.

Die 'Membran' des ER4 in einer unendlichen Schallwand:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46921&d=1546545423

Der SPL in 1m Entfernung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46922&d=1546545423

Directivity horizontal, 1m Entfernung, normalisiert auf 0°:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46927&d=1546546876

Anmerkung: Falls ich bei den Abbildungen vergessen sollte, die Skalierung mit in die Abbildung zu nehmen (wie hier) - die Abbildungen der Directivity zeigen in der Regel den Bereich 0-30dB in 3dB-Schritten. Bei normalisierten Darstellungen von -27dB bis +3dB.

Directivity vertikal, 1m Entfernung, normalisiert auf 0°:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46928&d=1546546876

SPL unter Winkeln horizontal von 0°-90°, 15°-Schritte, 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46925&d=1546545423

SPL unter Winkeln vertikal von 0°-90°, 15°-Schritte, 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46926&d=1546545456

Die Membran bündelt vertikal stärker als horizontal. War natürlich zu erwarten, einfach Aufgrund der Membrangeometrie und ist daher wenig aufregend. Mal sehen, wie das im Vergleich für das ER4-Modell aussieht. Im nächsten Beitrag....

Grüße,
Christoph

Gaga
03.01.2019, 21:46
Jetzt aber!

Das Abstrahlverhalten des ER4-Modells (siehe erster Beitrag) in unendlicher Schallwand.

So sieht das Modell in ABEC aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46936&d=1546549488

Etwas näher:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46937&d=1546549488
Es ist die Membran unter den Ausschnitten der ER4-Frontplatte zu sehen. Im simulierten Modell ist die Frontplatte 1mm dick. Ich werde das ggf. noch anpassen...

SPL in 1m Entfernung axial:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46938&d=1546549488
Nicht mehr ganz so linear wie bei der einfachen Membran in der Frontplatte.

Directivity horizontal, normalisiert auf 0°, 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46939&d=1546549488

Directivity vertical, normalisiert auf 0°, 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46940&d=1546549488

SPL 0°-90° in 15°-Schritten, horizontal, 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46941&d=1546549525

SPL 0°-90° in 15°-Schritten, vertikal, 1m:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46942&d=1546549525

Unterschiede?
Nicht sehr groß, aber vorhanden. Zum Beispiel das horitontle Abstrahlverhalten:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=46950&d=1546551656
Die Directivity bei 20 kHz ist sehr ähnlich (markiert bei -6dB). Allerdings ist das Abstrahlverhalten und Winkeln bei der Membran etwas breiter als beim ER4-Modell (siehe Markierung -6dB bei +/- 90°).

Andere Unterschiede schaue ich mir noch an. Dazu im nächsten Beitrag mehr...

Grüße,
Christoph

Tinnarmorken
04.01.2019, 12:57
Hallo Christoph,

das ist ein sehr interessantes Thema!

Was mir bzgl. des 3D-Modells für die Simulation auffällt:
Die Membrane hat keine feststehende Umrandung, die die Vorder- von der Rückseite trennt. Kann das - zumindest bei tieferen Frequenzen - einen Unterschied in der Simu machen?

Laut Datenblatt (https://www.eton-gmbh.com/fileadmin/user_upload/Produkte/Home-Hifi/Hochtoener/Datenblaetter/ER4.pdf) ist die Polplatte 3mm dick. Außer, sie ist im Bereich der Schallaustrittsöffnungen dünner gefräst. :)

Gruß,
Henrik

ctrl
04.01.2019, 14:21
Hallo,

hänge mich mal ran. Ein WG für ein AMT oder Bändchen steht auch auf meiner Liste, da kann ich mich nun zurücklehnen und entspannt mitlesen ;)


Die Directivity bei 20 kHz ist sehr ähnlich (markiert bei -6dB). Allerdings ist das Abstrahlverhalten und Winkeln beim ER4-Modell etwas breiter (siehe Markierung -6dB bei +/- 90°).

Müsste es nicht umgekehrt heißen, dass die Abstrahlung des ER4 weniger weit/breit ist (die FG unter Winkel fallen stärker ab) als die der flachen Membran ohne Gitter? Zumindest weißt das Vergleichs-Sonogramm dies aus. Die "Schallenergie" für den FG-Anstieg des ER4 auf Achse muss ja "irgendwo her kommen".

Gruß Armin

Gaga
04.01.2019, 14:56
Hallo Armin,

vielen Dank für den Hinweis, Du hast natürlich Recht. Ich war schon etwas müde gestern udn habe es jetzt im Beitrag oben entsprechend korrigiert.


hänge mich mal ran. Ein WG für ein AMT oder Bändchen steht auch auf meiner Liste, da kann ich mich nun zurücklehnen und entspannt mitlesen ;)
Das freut mich! Kompetente Begleitung ist immer sehr hilfreich... (siehe oben).;)

Hallo Henrik,

Die Membrane hat keine feststehende Umrandung, die die Vorder- von der Rückseite trennt. Kann das - zumindest bei tieferen Frequenzen - einen Unterschied in der Simu machen?
Bisher simuliere ich 'nur' mit der Membranvorderseite. Ich werde das aber ändern, wenn ich die rückwärtige Abstrahlung des ER4 mit anschauen möchte. Und dann die Membranseiten näher zusammenbringen.


Laut Datenblatt (https://www.eton-gmbh.com/fileadmin/user_upload/Produkte/Home-Hifi/Hochtoener/Datenblaetter/ER4.pdf) ist die Polplatte 3mm dick. Außer, sie ist im Bereich der Schallaustrittsöffnungen dünner gefräst. :)
Vielen Dank für den Hinweis. Ich messe das zu Hause und werde die Simulation entsprechend anpassen.

Grüße,
Christoph

Gaga
05.01.2019, 21:17
...oder doch einfach nur eine 180°-Schallführung?

Moin,

bisher habe ich in unendlicher Schallwand simuliert. Aber letztlich soll die Schallführung ja in einem Gehäuse wohnen. Das wird endlich sein. Abhängig vom Tief-Mitteltöner. Irgendwie ist ein Gehäuse ja auch nur eine Schallführung mit 180°-Öffnungswinkel. Was macht die mit der Abstrahlung?

Als Referenz die Abstrahlung einer runden, flachen Membran mit 31mm Durchmesser (=Breite der Schallöffnungen des ER4) in einer unendlichen Schallwand, AxiDriver Simu:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=47002&d=1546719931

Die selbe Membran in einer (Obacht, AxiDriver = runden) Schallwand mit 20cm Druchmesser (nicht auf den Zipfel in der Mitte achten, der spielt keine Rolle):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=47003&d=1546719931

Und das entsprechende Abstrahlverhalten:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=47004&d=1546719931
Aha. Über ca 7-8kHz tut sich nicht viel, da hat der Membrandurchmesser den Hut auf. Aber drunter trägt die Schallwand (die 180°-Schallführung) ganz ordentlich zur (gerichteten) Abstrahlung bei. Ist jetzt keine sensationelle Erkenntnis - aber halt wichtig, um klar zu kriegen, was die Schallführung für den ER4 letztlich leisten soll.

Auch keine neue Erkenntnis: Um die 3kHz haut die Kantenreflexion rein. Bzw. die etwas abrupt abgeschlossene Schallführung...;)

Zunächst nur ein paar prinzipielle Q&D-Simulationen um zu schauen, wie eine Schallführung und eine 'Abrundung' der Gehäusekante zur Schallabstrahlung beitragen.

Was macht also eine Schallführung mit 104mm Durchmesser in diesem Gehäuse?
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=47005&d=1546719931

Das da:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=47006&d=1546719931
Aha. Nicht neue Erkenntnis 3: Die Aufweitung/Kantenreflexion ist ein klein wenig geringer - aber so eine flache Schallführung 'sieht' die Gehäusekanten trotzdem noch.

Und mit einer Schallführung mit 154mm Durchmesser?
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=47007&d=1546720055

Das da:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=47008&d=1546720055
Na klar, da tut sich nicht viel...

Dann also an der Schallwandkante (äh, Abschluss der Schallführung) gearbeitet. Wieder mit der 104mm Schallführung. Aber jetzt mit ner größeren Fase an der Schallwand:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=47009&d=1546720055

Uuund?
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=47010&d=1546720055
Ja, schon noch 'n büschen besser.

Dann noch mit der 154mm-Schallführung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=47012&d=1546720074
Insgesamt ein Schritt in die richtige Richtung.

Wieso nochmal das Ganze? Ich kriege eine Vorstellung, was die Schallführung leisten soll. Und dass es sinnvoll ist, die Schallführung für eine bestimmte Gehäusebreite und für die Zusammenarbeit mit einem spezifschen TMT zu entwerfen.

Ich kreise meine Zieletzung mal ein:
- 2-Weg mit ca 17cm-Tiefmitteltöner.
Anpassung an eine entpsrechend breite Schallwand (ca 20cm).
- Aktiv (bleibt zunächst).
- Eher breites horizontales Abstrahlverhalten.
- Abstrahlverhalten >7kHz durch die Schallführung möglichst verbreitern.

Falls ich füe jemand mit simulierne soll, wäre jetzt ein guter Zeitpunkt, eure Zielsetzugn für eine ER4-Schallführung zu verraten. :) Dann simuliere ich die im Thread mit.

Ansonsten mache ich einfach weiter... Mit einer Simulation des Abstrahlverhaltens eines 17er-TMTs. DEN (guten!) Spielpartner für den ER4 suche ich noch. Daher auch der Thread hier (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?18287-Wie-viele-nichtlineare-Verzerrungen-und-IMD-sind-ok).

Grüße,
Christoph

NuSin
05.01.2019, 21:45
Ich kann leider nichts produktives beitragen, folge aber gespannt Deinen Ausführungen ;)

Deine Schallführung wird dann später rund werden? Chlang hatte ja ein Viereck aus Verrundeten dreikant Profilen.

Tinnarmorken
05.01.2019, 22:11
Hi!
Du gehst von 31mm aus, weil die Öffnungen in der Polplatte so breit sind. Hab ich das richtig verstanden?
Ich kenne den ER4 nur von Bildern, man sieht aber, dass die Membrane wesentlich schmaler ist als die Öffnungen.
Daher stelle ich mal in den Raum, dass man von der Breite der Membrane ausgehen sollte...

Ist der ER4 demontierbar?
Was befindet sich direkt neben der Membrane, also dort, wo die Öffnungen schmal zusammenlaufen? Könnte man diesen Bereich irgendwie auffüllen, um Hohlräume zu vermeiden?

Gruß!

Gaga
05.01.2019, 22:21
Hallo zusammen,


Deine Schallführung wird dann später rund werden? Chlang hatte ja ein Viereck aus Verrundeten dreikant Profilen.
Das ist noch nicht entschieden. Die Schallführung wird entweder Stufen haben (so wie der DXT), oder halt ein Kurvenprofil ohne Stufen.


Du gehst von 31mm aus, weil die Öffnungen in der Polplatte so breit sind. Hab ich das richtig verstanden?
Ich kenne den ER4 nur von Bildern, man sieht aber, dass die Membrane wesentlich schmaler ist als die Öffnungen.
Daher stelle ich mal in den Raum, dass man von der Breite der Membrane ausgehen sollte...
Ja, ich bin von den Öffnungen der Polplatte/Front ausgegangen. Die Membran ist tatsächlich schmaler. Die Simulation hätte ich auch mit der Breite der Membran durchführen können - es kam mir aber zunächst nur auf's Prinzip an, d.h. das Zusammenspiel von Schallführung und Gehäuse deutlich zu machen.
Wenn's 'ernst' wird, nutze ich das komplette ER4-Modell mit Membran und Öffnungen der Polplatte für die Simus.


Ist der ER4 demontierbar?
Was befindet sich direkt neben der Membrane, also dort, wo die Öffnungen schmal zusammenlaufen? Könnte man diesen Bereich irgendwie auffüllen, um Hohlräume zu vermeiden?
Gute Fragen. Das würde mich auch interessieren. Ich muss bei der Simulation später entscheiden, wie viel Dämpfung ich im ER4-Gehäuse annehme....

Grüße,
Christoph

Tinnarmorken
06.01.2019, 08:17
Hab was gefunden:
http://www.hifi-forum.de/viewthread-104-27332.html
Hier sieht man, dass man die Membrane wohl auswechseln kann. Er ist also zerlegbar.

Bzgl. Bedämpfung:

Bei meinen AMTs habe ich die beste Erfahrung mit ca. 50mm dickem Basotect in der rückseitigen Kammer gemacht.

Ich hatte viel ausprobiert: verschiedene Abstände des Absorptionsmaterials zur hinteren Polplatte, verschiedene Filze, Polyesterwatte, Polyestervlies unterschiedlich stark gestopft....

Tinnarmorken
14.02.2019, 16:48
Hallo Christoph!

Geht's hier weiter?

Gruß!

wgh52
14.02.2019, 17:03
Ja Christoph!

Bitte mach' weiter, falls möglich! Ich lese sehr neugierig mit um zu lernen, allerdings sind meine AMT nicht ER4, darum habe ich geschwiegen...

phantastix
14.02.2019, 17:15
Udo bedämpft den ER4 hinten mit Moosgummi.

Gaga
15.02.2019, 06:50
Moin zusammen,

ja, klar geht’s hier weiter. Ich habe manchmal Arbeitsphasen, die leider fast keine Zeit für’s Hobby lassen... Wie aktuell.

Aber vielen Dank für euer Interesse, das motiviert mich schon sehr, hier wieder einzusteigen.

Grüsse,
Christoph

Gaga
16.04.2019, 21:47
Moin zusammen,

nach einer heftigen Arbeitsphase greife ich den Faden hier wieder auf.;)

Ich habe zunächst eine Simu mit der 3mm-Frontplatte gemacht.

Das Modell sieht dann so aus (1/4-Modell in ABEC), Frontplatte, Gehäuse, Membran und Interfaces:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48682&d=1555447265

Der SPL in 1m Entfernung axial:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48683&d=1555447265

Die Directivity horizontal (1m in infinite baffle):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48684&d=1555447265

Die Directivity vertikal (1m in infinite baffle):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48685&d=1555447265

Im nächsten Schritt mache ich das Modell komplett, d.h. die Membran strahlt nach vorne und hinten ab, ggf. mit Öffnungen in der Gehäuserückseite, also möglichst nah am ER4.

Weitere Simulationen der Schallführung führe ich ggf.. mit den einfacheren Modellen durch, um Rechenzeit zu sparen. Das kann ja noch verfeinert - und in ein Wunschgehäuse gesetzt werden...

Bis dahin, Grüße,
Christoph

NuSin
17.04.2019, 02:05
Schön zu sehen, dass es weiter geht! Ich verfolge das Thema gespannt ;)

loki
17.04.2019, 07:34
Bin richtig gespannt wie es weiter geht. Ich habe auch einen AMT, den Mundorf 25D1.1, ein echter Dipol. Er ist fast voll symmetrisch aufgebaut, nur vorne ist die Öffnung 35mm breit und hinten 28mm. Der ER4 liegt mit 31mm also genau dazwischen. Der WG soll vorne und hinten angebracht werden. Gehörmäßig klingt es einfach besser, wenn reflektierter Schall da ist und ein Chassis kontrolliert bündelt.

Natürlich wollte ich einen WG mit ABEC simulieren, bis ich deinen alten ABEC Thread angefangen habe zu lesen...

Jetzt erhoffe ich mir Erkenntnisse zum ER4, die ich vielleicht auf den 25D übertragen kann. Messen kann ich das Chassis und ich habe auch Zugriff auf einen professionellen 3D Drucker.
Meine Idee ist es, die Schallführungen des DXT und des WG 300 zu drucken und mal sehen was rauskommt. Oder deine Simulation ergibt neue Erkenntnisse.

Wenn ich einen Wunsch äußern darf, kannst du später, wenn ein WG-Entwurf existiert, auch mal mit den Halsöffnungen von 35mm und 28mm simulieren? Ich frage mich, ob man den gleichen Öffnungsverlauf für beide nehmen kann.

Grüße
Rainer

Gaga
17.04.2019, 09:51
Moin zusammen,

freut mich, dass ich noch dabei seid, trotz der Pausen...

Den ER4 mit open back habe ich nun auch simuliert:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48696&d=1555490870

Macht halt Dipol-Abstrahlung, nicht besonders aufregend:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48697&d=1555490870

Nun geht's an die Schallführung, das ist hoffentlich aufregender...

Zunächst, wei gesagt, mit einem einfacheren Modell. @loki: Ich simuliere später auch gerne Varianten, so weit ich zeitlich dazu komme...

Grüße,
Christoph

Gaga
25.04.2019, 23:42
Moin zusammen,

nachdem verschieden genaue Modelle für den ER4 vorliegen, möchte ich mich nun der Kontur der Schallführung zuwenden.

Um möglichst 'nur' die Wirkung der Schallführung zu betrachten, wird diese zunächst von einer ebenen 'Membran' in der Grüße des Halses der Schallführung (=Fläche der 'Öffnungen' auf der ER4-Frontplatte) angeregt.

Nach ein paar Versuchen hier zunächst die Schallführung 'V5':
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48811&d=1556225279
(Obacht: Gezeigt wird nur das 1/4-Modell, das wg. Zeitersparnis auch bei der Simu eingesetzt wird)

Der Mund der Schallführung schliesst mit einer infinite baffle ab, d.h. es wird zunächst auch in einer unendlichen Schallwand, ohne Gehäuseeinfluss simuliert. Sieht in ABEC so aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48813&d=1556226426

Was macht die Schallführung nu? Das...

Der SPL in 1m Entfernung axial:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48814&d=1556228629
Sieht halbwegs gleichmässig aus.

Spannender: Die Abstrahlung unter Winkeln, horizontal, nicht normiert:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48815&d=1556228629
Hmmm.

Dann (die horizontale Abstrahlung) noch normiert auf 0°:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48816&d=1556228629
Aha. Zwischen 3kHz und 10kHz sieht das schon relativ geichmäßig. Unter 3 kHz weitet die Abstrahlung auf - hier muss im Gehäuse simuliert werden um z sehen, wie weit die Bündelung im entsprechenden Gehäuse noch runter geht und zum entsprechenden TMT passt. Über 10 kHz wird die Abstrahlung wegen der Membranbreite dann zunehmend enger.

Die vertikale Abstrahlung, normiert auf 0° (will ich auch im Blick behaten, obwohl die vertikale Abstrahlung oft nervt, ähm, schlechter aussieht, bzw. problematisch ist, weil bez. des Abstands zum TMT ein Kompromiss zwischen idealer Schallführung und dem Abstand zum TMT getroffen werden muss):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48817&d=1556228629
Die Höhe der abstrahlenden Fläche ist größer als deren Breite - die Bündelung zu den hohen Frequenzen hin setzt entsprechend früher ein.

Ich werde mich hier ab und zu bei der Interpretation der Ergebnisse auf den 'Constant Directivity Thread' (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&highlight=Genelec), den 'ABEC-Thread (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?11174-Der-ABEC-Thread)', sowie den wunderbaren 'Acht-Zoll-Shoot-Out-Thread (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14474-Acht-Zoll-Shoot-Out)' von Oldie beziehen, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.

So weit so gut - jetzt stellen sich natürlich eine ganze Reihe von Fragen:
- Wie soll das Abstrahlverhalten der Schallführung überhaupt aussehen?
- Oder anders gefragt: Mit welchem TMT soll der ER4 mit Schallführung zusammenarbeiten?
- Wie soll das Gehäuse aussehen (speziell die Schallwandbreite)?
- Wie tief lässt sich der ER4 noch sinnvolllerweise (Klirr/IMD) trennen?
- Wie lässt sich die Abstrahlung über 10kHz breiter kriegen (bzw. die zunehmende Bündelung verhindern)?
- Welchen Fehler erzeugt die Vereinfachung der ER4-Membran?
-...

Ich versuche die Fragen wieder möglichst strukturiert anzugehen. Sobald die Simulation gut genug (;)) und die Kombination mit einem bestimmten TMT in einem bestimmten Gehäuse definiert sein sollte, wird die Schallführung versuchsweise gedruckt und in einem Probegehäuse vermessen. Aber soweit sind wir bei Weitem noch nicht...

Bis dahin, Grüße,
Christoph

Gaga
26.04.2019, 11:47
Moin zusammen,

denn wil ich mich mit der Frage beschäftigen, wie sehr ein Gehäuse die Bündelung/Abstrahlung unter 3kHz unterstützt (siehe letzter Beitrag):

Aha. Zwischen 3kHz und 10kHz sieht das schon relativ geichmäßig. Unter 3 kHz weitet die Abstrahlung auf - hier muss im Gehäuse simuliert werden um z sehen, wie weit die Bündelung im entsprechenden Gehäuse noch runter geht und zum entsprechenden TMT passt. Über 10 kHz wird die Abstrahlung wegen der Membranbreite dann zunehmend enger.

Bzw.:

- Wie soll das Gehäuse aussehen (speziell die Schallwandbreite)?

Also die Schallführung V5a (siehe letzter Beitrag) in ein Gehäuse mit den Maßen Breite=25cm, Höhe=35cm, Tiefe=18cm gebracht. Das sieht so aus:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48826&d=1556274382

Der SPL in 1m axial:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48827&d=1556274420
EIn kleiner Zacken bei ca. 1,5kHz...?

Die horizontale Abstrahlung, nicht normiert:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48828&d=1556274420
...die Kantendiffraktion, trotz der Abschrägungen? Aber auch eine gleichmässigere Bündelung unter 3kHz.

Die horizontale Abstrahlung, normiert auf 0°:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48829&d=1556274420
Bis auf die kleinen Nebenkeulen um 2,4kHz nicht schlecht. Denke, damit kann ich zunächst weitermachen.

Das vertikale Desaster?
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48830&d=1556274420
Sieht nicht normiert wie ein Käfer aus:

Und normiert so:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48831&d=1556275361
Habe ich auch schon schlimmer gesehen.

Jetzt drängen sich schon wieder die Fragen auf:
- Zu welchem TMT-Durchmesser passt das Abstrahlverhalten im Trennbereich?
- Lässt sich die Störung um 2,4kHz noch abmildern? Wodurch?
- Wie sehr verändert/verschlimmert sich die Abstrahlung durch die nicht-ideale (gestückelte) Membran des ER4?
- Kann die ABstrahlung im HT-Bereich >10kHz noch etwas verbreitert werden?

Mehr dazu in den nächsten Beiträgen... Bis dahin, Grüße,
Christoph

Jesse
26.04.2019, 12:55
- Lässt sich die Störung um 2,4kHz noch abmildern?

Würde man nicht unbedingt erwarten aber eine mögliche Ursache wäre eine Kantenreflexion am Gehäuse.

Gaga
26.04.2019, 15:55
Moin Jesse,

ja, da muss ich noch Hand anlegen.

Die Abstrahlung bei 1600Hz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48847&d=1556290162
Die Welt ist noch in Ordnung...

Die Abstrahlung bei ca 2300Hz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48848&d=1556290162
Nicht mehr in Ordnung...

Die Abstrahlung bei ca 3100Hz:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48849&d=1556290162
Wieder ok...

Das kommt auf die Merkliste...

Gruß,
Christoph

Gaga
26.04.2019, 22:38
Moin,

eine 'Nebenwirkung' der rechteckigen Mundfläche der ER4-Schallführung ist der gleichmäßige Abstand zur Gehäusekante - eine rechteckige Front und senkrechtne Einbau vorausgesetzt. Daher auch die sichtbaren Kantenreflexionen trotz Abschrägung der Front (siehe Beitrag #24).

Eine mögliche Lösung ist, die Kanten der Schallführung und die Kanten der Gehäusefront nicht parallel zu führen.

Hier der Ansatz mit schrägen Fasen an der Gehäusefront (der Ansatz mit nicht rechteckiger Mundfläche der Schallführung vielleicht später):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48851&d=1556313355

Der SPL in 1m Entfernung axial:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48852&d=1556313404

Die horizontale Abstrahlung:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48853&d=1556313404
Sieht ok aus, aber was passiert da bei 1,3kHz?

Mal normiert auf 0° nachschauen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48854&d=1556313404
Das scheint mit einem EQ korrigierbar zu sein, die Abstrahlung ist halbwegs geichmässig in diesem Frequenzbereich. Wie zu erwarten funktioniert die schräge Fase besser als die gerade Fase.

Und die vertikale Abstrahlung?
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48855&d=1556313404

Auch normiert auf 0°:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=48856&d=1556313404
Die profitiert natürlich auch von der schrägen Fase...

Diese Gehäusevariante wäre ein brauchbare Variante. Ich lasse das zunächst mal so stehen und betrachte im nächsten Schritt die Abstrahlung verschieden großer TMTs in diesem Gehäuse.

Bis dahin, Grüße,
Christoph

loki
28.04.2019, 08:37
Hallo Christoph,

dein WG hat i.M. die Revisionsnummer V5a. Ich frage mich wie du den überhaupt designed hast. Bist du von bestehenden WG ausgegangen (WG 300, Visaton, DXT) oder freihand/ Bezierkurve deines CADs oder gibt es da Algorithmen wie bei den Hörnern?

Mich würde auch noch interessieren wie die Hardwareausstattung (Kerne/ RAM/ GPU) aussieht. Und konkret, wie lange dauerte ungefähr die letzte Simulation mit deiner HW?

Deine Simulation finde ich sehr spannend und ich will mal abschätzen, ob ich da einsteigen kann, obwohl ich es eigentlich nicht wollte.

Gaga
29.04.2019, 22:14
Hallo loki,

ja, das gezeigte Waveguide ist die Variante 5 einer Reihe von Konturen, die ich ausprobiert habe. In diesem Fall bin ich nicht einer bestimmten Hornkontur gefolgt (was ganz gut möglich ist, indem man in Hornresp die Hornfunktion der Wahl simuliert, diese dann exporitert und in einem CAD-Programm importiert und die entsprechende Hornontur zeichnet (so habe ich zum Beispiel das Horn für den 'Schwarzen Ritter (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?15209-Der-Schwarze-Ritter)' konstruiert).

Hier bin ich meinen Erfahrungen aus dem 'Wir basteln ein Waveguide oder Constant Directivity, wie geht das? (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?14139-Wir-basteln-ein-Waveguide-oder-Constant-Directivity-wie-geht-das&highlight=Genelec)'-Thread gefolgt und habe eine Hornkontur 'freihand' gezeichnet.

Eine Variante, die ich hier im Thread evtl. noch durchführen wollte (hängt von meiner verfügbaren Freizeit ab), ist eine stufenförmige Waveguide-Kontur zu nutzen (ähnlich wie die DXT) und diese Schritt-für-Schritt dem gewünschten Abstrahlverhalten anzupassen. Nils hat das Ergebnis solcher Optimierungsschritte in einem Thread schon einmal sehr schön gezeigt.

Die HArdware-Aussattung mit der ich im Moment arbeite ist ein MacBook Pro mit 2.5GHz-i7-Prozessor, 16GB RAM und einer SSD. Die Simus laufen mit WIN7 unter VMware Fusion. Also nicht gerade eine Rakete...
Die Berechnung der Simulation in meinem letzten Beitrag (V5a im Gehäuse mit en schrägen Ecken) hat knapp 4 Minuten gebraucht:

Frequency Term solving (number of threads used = 4)

Frequency Term time elapsed 00:03:58

Post processing

Post processing time elapsed 00:00:00

Solved successfully

Total thread time elapsed 00:03:59
Diese Simu ist allerdings auch 'nur' bis 10kHz gekaufen und so weit wie möglich auf schnelle Berechnung hin gestaltet. Zwischendrin hatte ich auch Simulationen bis 20kHz, die 2-5 Stunden gelaufen sind....


Deine Simulation finde ich sehr spannend und ich will mal abschätzen, ob ich da einsteigen kann, obwohl ich es eigentlich nicht wollte.
Vielen Dank! Du kannst sicherlich auch solche Simus machen - allerdings hat ABEC schon ne steile Lernkurve. Das hängt davon ab, was DU machen willst und wieviel Du das einsetzen möchtest. Falls DU zunächst mit rotationssymmetrischen Konturen arbeiten möchstest, kann ich zum Einstieg auch AxiDriver (http://www.randteam.de/AxiDriver/Index.html)empfehlen. Eine Lizenz ist nicht sehr teuer und die Bedienung ist wesentlich einfacher, als die von ABEC.

Gruß,
Christoph