quecksel
30.03.2024, 11:49
Da mich das Thema kardioide Abstrahlung interessiert habe ich mal eine kleine Messreihe gestartet. Nicht sehr sorgfältig, keine Pegelkalibrierung, keine Mikrokalibrierung und alles recht q&d aber für eine Tendenz sollte es ausreichen. Nahfeldmessungen wurden entsprechend ihrer Abstrahlflächen skaliert. Das haut wohl nicht immer ganz hin, ich habe aber aus Konsistenzgründen auf Anpassungen verzichtet.
Als Treiber musste der Tang Band W3-871B herhalten der in eine Weinkiste verfrachtet wurde, hier ist die Konstruktion:
73860
Angefangen habe ich mit Nahfeldmessungen von Membran und Port. Als erstes mal unbedämpft bei einer Linelänge von 32,5cm:
73862
Es stellt sich also das erwartete Verhalten eines Viertelwellenresonators ein.
Stopfe ich das Gehäuse jetzt so sehr mit Polyestervlies dass es gerade nicht wieder zum Ende herausquillt sieht das so aus:
73861
Die Resonanzen wurden also schön bedämpft und der Pegel am Port fällt sanft mit der Frequenz ab. Das entspricht hier ziemlich genau einem Tiefpass erster Ordnung mit Grenzfrequenz von 200 Hz. Also sehr ähnlich dem Bassgun-Prinzip.
Eine Line von 30 cm Länge ist aber tendenziell zu lang , was passiert wenn ich auf 15 cm kürze und möglichst mit Polyestervlies stopfe?
73863
Klappt immer noch ok, aber die Rückdämpfung beginnt erst ab ca 500 Hz.
Bei einer Linelänge von 10 cm und möglichst viel Polyestervlies:
73864
Die Grenzfrequenz rutscht noch höher und die Grundresonanz des Viertelwellenresonators wird nicht mehr richtig bedämpft.
Bei 5 cm Länge, jetzt ist es wirklich schwierig da noch Vlies reinzustopfen:
73865
Quasi keine Bedämpfung mehr.
Wie sieht dann das Abstrahlverhalten aus? (Groundplanemessung, 60cm Abstand, Sonogramm aus Messungen bei 0, 45, 90, 135, 180 Grad):
73866
Wie erwartet keine kardioide Abstrahlung sondern eher einem U-Frame-Dipol entsprechend.
Um mehr Dämpfung zu erhalten habe ich einen 11 cm dicken Klotz festeren Schaumstoffes ausgeschnitten und in die 5 cm kurze Line eingepresst soweit es ging. In der Nahfeldmessung (leider nicht mehr ganz auf Höhe der Rückkante) sieht das so aus:
73867
Also vermutlich starke Bedämpfung aber auch wesentlich unregelmäßiger.
Was macht das Sonogramm? (30cm Abstand):
73868
Schon viel schöner, und echt kardioid.
Fazit: Eine kardioide Abstrahlung lässt sich mit einem nach hinten offenen Breitbänder durchaus erreichen wenn man es schafft ausreichend Dämpfungsmaterial hinten einzubringen. Ich kann mir gut vorstellen dass das zusammen mit einem Tieftöner ein gutes Konzept für einen Schreibtischlautsprecher ergibt.
Offen bleibt wieso bei stärkerer Bedämpfung die rückwärtige Schallabstrahlung so unregelmäßig wurde und inwieweit sich das mit mehr Optimierung abstellen ließe.
Außerdem stellt sich mir noch die Frage ob andere Konzepte wie die der D&D 8C (also eher sowas wie eine Rückkammer mit seitlichen Haifischkiemen) ähnlich oder evtl sogar besser funktionieren.
Als Treiber musste der Tang Band W3-871B herhalten der in eine Weinkiste verfrachtet wurde, hier ist die Konstruktion:
73860
Angefangen habe ich mit Nahfeldmessungen von Membran und Port. Als erstes mal unbedämpft bei einer Linelänge von 32,5cm:
73862
Es stellt sich also das erwartete Verhalten eines Viertelwellenresonators ein.
Stopfe ich das Gehäuse jetzt so sehr mit Polyestervlies dass es gerade nicht wieder zum Ende herausquillt sieht das so aus:
73861
Die Resonanzen wurden also schön bedämpft und der Pegel am Port fällt sanft mit der Frequenz ab. Das entspricht hier ziemlich genau einem Tiefpass erster Ordnung mit Grenzfrequenz von 200 Hz. Also sehr ähnlich dem Bassgun-Prinzip.
Eine Line von 30 cm Länge ist aber tendenziell zu lang , was passiert wenn ich auf 15 cm kürze und möglichst mit Polyestervlies stopfe?
73863
Klappt immer noch ok, aber die Rückdämpfung beginnt erst ab ca 500 Hz.
Bei einer Linelänge von 10 cm und möglichst viel Polyestervlies:
73864
Die Grenzfrequenz rutscht noch höher und die Grundresonanz des Viertelwellenresonators wird nicht mehr richtig bedämpft.
Bei 5 cm Länge, jetzt ist es wirklich schwierig da noch Vlies reinzustopfen:
73865
Quasi keine Bedämpfung mehr.
Wie sieht dann das Abstrahlverhalten aus? (Groundplanemessung, 60cm Abstand, Sonogramm aus Messungen bei 0, 45, 90, 135, 180 Grad):
73866
Wie erwartet keine kardioide Abstrahlung sondern eher einem U-Frame-Dipol entsprechend.
Um mehr Dämpfung zu erhalten habe ich einen 11 cm dicken Klotz festeren Schaumstoffes ausgeschnitten und in die 5 cm kurze Line eingepresst soweit es ging. In der Nahfeldmessung (leider nicht mehr ganz auf Höhe der Rückkante) sieht das so aus:
73867
Also vermutlich starke Bedämpfung aber auch wesentlich unregelmäßiger.
Was macht das Sonogramm? (30cm Abstand):
73868
Schon viel schöner, und echt kardioid.
Fazit: Eine kardioide Abstrahlung lässt sich mit einem nach hinten offenen Breitbänder durchaus erreichen wenn man es schafft ausreichend Dämpfungsmaterial hinten einzubringen. Ich kann mir gut vorstellen dass das zusammen mit einem Tieftöner ein gutes Konzept für einen Schreibtischlautsprecher ergibt.
Offen bleibt wieso bei stärkerer Bedämpfung die rückwärtige Schallabstrahlung so unregelmäßig wurde und inwieweit sich das mit mehr Optimierung abstellen ließe.
Außerdem stellt sich mir noch die Frage ob andere Konzepte wie die der D&D 8C (also eher sowas wie eine Rückkammer mit seitlichen Haifischkiemen) ähnlich oder evtl sogar besser funktionieren.