Simulation von Waveguides und Hörnern

[usul]

Gibt es eigentlich irgendwo eine Software, die das Abstrahlverhalten von Waveguides und Hörner simulieren kann?

[nailhead]

Morgen,

ja die gibt es. Und das Gute dabei: zur Zeit sogar kostenlos!

Leider halt nicht gerade einfach zu bedienen ;)

www.randteam.de

Grüße
Andreas

[naumi]

ebenfalls kostenlos, auch kompliziert, aber es gibt ein Buch dazu (aber eng. das ist auch als kostenloser Download zu finden, ob legal weiß ich nicht, das muss jeder für sich entscheiden)

http://www.gedlee.com/speak.htm

[nailhead]

Speak läuft, soweit ich weiß, nur auf einem 'englischen' windows fehlerfrei, bei 'uns' ist es sehr buggy. Ich hab es bisher nicht wirklich zum Laufen bekommen. Beispielprojekte öffnen ja, aber eigene Sachen machen bzw. vorhandene Projekte editieren und schon führt es zu Fehlern.
Startet man es nicht mit Adminrechten klappt fast gar nichts. Und vor allem habe ich keine Funktion gefunden, welche einem die Kontur des waveguides ausgibt. :(

Das Buch von Geddes wurde von ihm selbst zum download in einem Forum veröffentlicht, es sollte also legal sein ;)


Speak ist im Funktionsumfang nicht mit ABEC vergleichbar. Leider ist ABEC echt nicht einfach...ein technisches Studium, Grunderfahrung mit numerischen Simulationen oder eben ein extrem laaaaaaanger Atem sind da sehr hilfreich :o

[JFA]

Beim randteam gibt es auch AxiDriver, das ist deutlich einfacher als ABEC.

Und ansonsten: Geddes lesen und verstehen. Das kleine Paper bei ihm auf der Seite reicht schon um herauszufinden, worauf es bei WGs ankommt.

[naumi]

Hallo,


Das Buch von Geddes wurde von ihm selbst zum download in einem Forum veröffentlicht, es sollte also legal seinSuper, ich habe es mir damals geladen, aber ehrlich, trotz Übersetzungsprogramm recht wenig verstanden. Mit dem Programm konnte ich nach langen Versuchen sehr gut umgehen.
Das Windows brauchte ich dabei nicht im Gebietsschema wechseln, ich glaube aber das Programm wollte kein Komma!
Es ist aber extrem instabil, das stimmt, deswegen sind auch viele Übungen notwendig, bis eine Simu fertig ist. Ich habe nach jedem Schritt gespeichert und konnte so nach jeden Crash eine andere Eingabe probieren. Entworfen und simuliert habe ich ein Horn nach Vorbild Keele (EV HR9040), weil diese Funktion dort mit drin war.
Das war es auch, nie gebaut und gehört.

Speak32 ist nicht mit ABEC vergleichbar, vielleicht als Vorstufe dessen anzusehen.

[Kripston]

Hallo,
kommt darauf an wie genau man es haben will, ob sichs lohnt, sich mit den komplizierten Progs rumzuschlagen.....

Selbst mit dem popelige Hornresponse kann man WG`s modellieren und sich die abgestrahlte Wellenfront bei diversen Frequenzen simulieren lassen.

Hier mal ein WG 25 mm Hals, 200 mm Mund, 5 cm lang (ist ein Radiales Horn) bei 10000 Hz in Schallwand...

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=875&pictureid=13368

Gruß
Peter Krips

[dommii]

Hornresponse geht dabei aber von einer Flachmembran aus. ;)

[Diskus_GL]

Hallo,

ist ein WaveGuide nicht was anderes als ein Horn? Funktioniert das nicht über die Reflektionen des Schalls an der WG-Kontur und deren " gezielter" Interferenz? Dann wäre aber die Hornresponse Simu nicht das was ein WG erzeugen würde... Oder sehe ich das falsch?

Grüsse Joachim

[andy58]

Selbst mit dem popelige HornresponseJa und `ne Polarmap, Directivity Pattern, und Schalldruck unter verschiedenen Winkeln. darüber hinaus noch Impulse Resonse und Spectrogram, Teilchengeschindigkeit, Wirkungsgrad über Frequenz, akustische Impedanz etc. etc. Das ganze für sechs verschiedene Horn-Konturen oder aus einzel-Segmenten zusammengesetzt.
Wenn das immer noch nicht reicht gibts ja noch die Schnittstelle zu Akabak - da kann man dann fröhlich weitersimulieren.

Echt popelig dieses Hornresponse!

Gruß Andreas

[andy58]

ist ein WaveGuide nicht was anderes als ein Horn?

Nein.

Gruß Andreas

[nailhead]

Hier geht es ja nicht um die Möglichkeiten, 'was' von Hornresponse berechnet werden kann. Es interessiert da eher das 'wie', also welche Algorithmen dahinter werkeln. Und dementsprechend steht dann die Frage im Raum, ob man dann mit den Ergebnissen überhaupt irgendwas anfangen kann?

Das wage ich im Moment nämlich stark zu bezweifeln. Wir können da aber jetzt gerne mal ein Experiment dazu starten, sprich ne Simulation mit Hornresponse und ABEC vergleichen. Das würd mich ja doch mal interessieren :-)

[Kripston]

Hallo,

Ja und `ne Polarmap, Directivity Pattern, und Schalldruck unter verschiedenen Winkeln. darüber hinaus noch Impulse Resonse und Spectrogram, Teilchengeschindigkeit, Wirkungsgrad über Frequenz, akustische Impedanz etc. etc. Das ganze für sechs verschiedene Horn-Konturen oder aus einzel-Segmenten zusammengesetzt.:D
Ja und Treiberhub, Maxpegel über elektrischer/mechanischer Belastbarkeit, elektrische Impedanz, Phasenverlauf, Gruppenlaufzeit, die Möglichkeit, bis zu 81 Treiber in ein Horn zu packen, Offsettreiber, CB, BR, Bandpass, TML und die Möglichkeit, bis zu 81 Systeme zu stacken, sich ein optimales Horn entweder mit einem gegebenen Treiber designen zu lassen mit oberer und unterer Grenzfrequenz oder sich auf ein gegebenes Horn die passenden Treiberdaten berechnen zu lassen, unmenge an möglichen Hornkontouren, auch dem Geddes sein Oblete Dingsbums geht.....
Hab damit mal einen URPS-Stack simuliert.
Ja, ist wirklich popelig. Kann ja auch nicht anders sein, wenns nix kost....
Was kann denn AJ-Horn besser oder mehr, dafür, daß es was koscht ?


Gruß
Peter

[3eepoint]

Einen Punkt an Hornresp hab ich nie verstanden, warum zum Geier macht das Programm kein Vollbild und immer nur dieses Poplige Fenster ? Oder bin ich nur zu blöd dafür :D

[Kripston]

Hallo,


ist ein WaveGuide nicht was anderes als ein Horn?
Der Andreas hat die Frage eigentlich schon erschöpfend und korrekt mit einem Wort beantwortet, dennoch:
Jedes Horn/jedes WG ist auch eine Schallführung, beim WG ist halt das Hauptaugenmerk Schallführung. Dennoch erhöhen WG's in der Regel im unteren Frequenzbereich auch den Wirkungsgrad (=horntypisch)
Die Kunst beim Design eines guten WG's besteht ja gerade darin, Interferenzen zu vermeiden.

Gruß
Peter Krips

P.S. Siehst du da bei der obigen Simu bei 10000 Hz was von Interferenzen ?

[nailhead]

Guten Morgen,

ich glaub ich muss mich mal wieder etwas mehr mit hornresponse beschäftigen, dass dies so viel fesatures kann, hatte ich gar nicht mehr auf dem Schirm ;)

Aber ich verstand auch damals schon nicht, warum manche noch Geld für Simulationssoftware, z.B. AJhorn ausgeben, obwohl das kostenlose Hornresponse um so vieles leistungsfähiger ist.

Im diy-audio-Forum gibt es einen etwa 360 seitigen Thread über hornresponse, auch mit aktiver Teilnahme des Authors. Dort steht auch bestimmt drin welche Berechnungsgrundlagen er nimmt. Beim schnellen durchblättern scheint das Ganze aber schon richtig Fuß zu haben, sprich physikalisch/mathematisch auf neustem Stand zu sein.

In der Hilfe von hornresponse fand ich dann noch den Hinweis das er, wie vermutet, von 'flat pistons' ausgeht und damit gegenüber 'simplen' ABEC Simulationen (mit simpel meine ich nur unter Einbeziehung der Membrangeometrie, bein Einbeziehen von Laser Scan Daten gibt es diese Beschränkung nicht) schon mal ~1,5 Oktaven früher aus dem Rennen steigt, was es die obere Grenzfrequenz der Vertrauenswürdigkeit der Simulationsergebnisse angeht. Bezogen auf die Einfachheit der Bedienung verglichen mit BEM software ist das jedoch sehr gut :rolleyes:

Nachzulesen z.B. hier:

http://www.randteam.de/_Docs/Aes112%20Radiation%20impedance%20cones.pdf


Dort wird ein Beispiel aufgeführt, indem ein 8" Lautsprecher mit der 'disc approximation' und eben mit BEM nur mit Geometriedaten verglichen wird.

Die 'disc', sprich Hornresponse ist dabei bis etwa k*r=1 genau, was hier etwa 650 Hz entspricht. ABEC (ohne Scan Daten) bleibt da z.B. etwa bis k*r=2,5 , sprich hier etwa 1,7 kHz, recht genau.

8" Lautsprecher und nur genau bis 600Hz??? -->Da relativiert sich dann aber auch schnell die Vertrauenswürdigkeit von hornresponse und Mitteltonhörner (mit Konus-Lautsprechern oder Kalottenlautsprechern). Nutzt man jedoch einen gut konstruierten Kompressionstreiber, sieht es da schon ganz anders aus! Dieser sollte ja eben schon in guter Näherung eine Wellenfront bieten, die der einer 'flat piston' sehr nahe kommt.

Zudem bin ich mir aber nicht sicher, wie hornresponse mit etwa Geometriedaten oder gar komplexeren Formen umgeht. Gerade am Hornhals hat die Geometrie riesen...also rieeesen (!!) :D Einfluss auf das spätere Ergebnis. Da könnte z.B. die Genauigkeit von hornresponse doch sehr schnell leiden, sprich realitätsferne Ergebnisse liefern. Bitte beachten: Ich rede hier von Mittel/Hochton...nicht von niedrigen Frequenzen :o

Fröhlichen Arbeitstag wünsche ich :)

[naumi]

auch noch einen guten Morgen,


Aber ich verstand auch damals schon nicht, warum manche noch Geld für Simulationssoftware, z.B. AJhorn ausgeben, obwohl das kostenlose Hornresponse um so vieles leistungsfähiger ist.Soweit ich mich erinnere, war AJ eher da und in deutsch.
Deshalb werden es viele gekauft haben. Für mich z.B. war es am Anfang auch einfacher damit zu arbeiten. Bei hornresp waren damals schon so viele Funktionen eingebaut, die sich nicht gleich offenbarten und es gab keine richtige Hilfe für Anfänger. Jetzt wie gesagt in vielen Foren und sogar für Dummis wie mich, ist es eindeutig die vielseitigere Software, die aber genaues Wissen um z.B Hörner voraussetzt.


Nutzt man jedoch einen gut konstruierten Kompressionstreiber, sieht es da schon ganz anders aus! Aber woher die TSP nehmen? Selber messen, mit Gewichtsmethode?


Gerade am Hornhals hat die Geometrie riesen...also rieeesen (!!) :D Einfluss auf das spätere Ergebnis. Da könnte z.B. die Genauigkeit von hornresponse doch sehr schnell leiden, sprich realitätsferne Ergebnisse liefern.Schnittstelle Treiber/Horn, extremer Einfluss, hier bietet Hornresponse genüber AJ eigentlich alle Möglichkeiten die im Rahmen solcher Simu-Programme möglich sind.
Wird in 99% aller im WWW veröffentlichen Simulationen nicht beachtet oder falsch in der Praxis umgesetzt.
Werden alle Eingaben richtig gemacht und das Horn auch so gebaut, ist eine sehr hohe Genauigkeit bis um die 2 kHz, mit Konustreibern machbar. Dies ist praktisch erprobt.

BEM, FEM und all die anderen "Codecs" sind die nächste Stufe, aber zur Zeit sehr schwierig, weil sie so viel Kenntnisse mit CAD, Mathe und Akustik erfordern, das es für die Allgemeinheit noch nicht tauglich ist. Hier kommen bestimmt noch einfachere Lösungen.

Andererseits sind BEM- optimierte Hörner sicher technisch richtig, aber manchmal für die Ohren einfach nur Horror.
Bei Line-arrays open air z.B.

- super, jetzt komme ich zu spät, wieder zu viel geschrieben.

[Kripston]

Hallo,

auch noch einen guten Morgen,

Soweit ich mich erinnere, war AJ eher da und in deutsch.
Deshalb werden es viele gekauft haben. Für mich z.B. war es am Anfang auch einfacher damit zu arbeiten. Bei hornresp waren damals schon so viele Funktionen eingebaut, die sich nicht gleich offenbarten und es gab keine richtige Hilfe für Anfänger. Jetzt wie gesagt in vielen Foren und sogar für Dummis wie mich, ist es eindeutig die vielseitigere Software, die aber genaues Wissen um z.B Hörner voraussetzt.
Hat bei mir auch lange gedauert, bis ich hornresponse "im Griff" hatte.
Lehrreich war dann auch mal die Nachsimulation von Eckhörnern.
Da stellte sich dann nämlich heraus, daß die ALLE im unteren Frequenzbereich nicht mehr als Horn arbeiten, sondern nur noch eine CB sind, die die Luftmasse des Hornverlaufs vor sich her schiebt, mit einem minimalem Restanteil von erhöhten Strahlungswiderstand, der aber hauptsächlich aus der Eckaufstellung resultiert.


Aber woher die TSP nehmen? Selber messen, mit Gewichtsmethode?Weil ich in Erinnerung hatte, bei Akabak auch was mit Kompressionstreibern gesehen zu haben, habe ich noch mal nachgesehen. Da geht man auch den Umweg, die Parameter zum messen (mittels eines Rohres bei Kompressionstreibern) und dann mit den Werten zu simulieren.
Auch Hornresponse benötigt ja nicht die kompletten TSP (obwohl man die auch komplett eingeben kann). Wenn man die Werte dann aber hat, dürfte hornresponse mit der Annahme einer flachen Membran auch in oberen Frequenzbereichen korrekt simulieren, da man bei Kompressionstreibern ja immer anstrebt, eine ebene Wellenfront zu erzeugen.


Werden alle Eingaben richtig gemacht und das Horn auch so gebaut, ist eine sehr hohe Genauigkeit bis um die 2 kHz, mit Konustreibern machbar. Dies ist praktisch erprobt.Mit der Einschränkung, daß da wellenlängenbedingt schon Interferenzen am Hornhals auftreten können, was man aber durch geschickte Gestaltung der Druckkammer evtl. in den Griff bekommen kann.


BEM, FEM und all die anderen "Codecs" sind die nächste Stufe, aber zur Zeit sehr schwierig, weil sie so viel Kenntnisse mit CAD, Mathe und Akustik erfordern, das es für die Allgemeinheit noch nicht tauglich ist. Hier kommen bestimmt noch einfachere Lösungen.Schon, aber auch bei hornresponse geht es nicht ohne Kenntniss der Horntheorie, wenn es um das Design und noch wichtiger um die Interpretation der Simulationsergebnisse geht.

Gruß
Peter Krips