Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Slot Load - Horizontale Abstrahlung - Kantendifraktion
Moin zusammen,
anschliessend an die Versuche und Messungen von Eismann zum Versuch, die horizontale Abstrahlung eines Konus-Chassis durch einen 'Slot (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=108315&postcount=22)' an die horizontale Abstrahlung eines Horn-Hochtöners anzupassen (siehe 'Krawallkiste (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=108691&postcount=24)'), starte ich hier mal einen Thread zum Thema.
Vielleicht gibt's ja generelles Interesse am Thema.
Der Versuch, das horizontale Abstrahlverhalten eines Konus Chassis durch Vorsetzen von Brettchen zu verbreitern ist offenbar eine alte Idee. Gelesen habe ich dies schon in einem der alten Klinger Bücher (hier zu einem BBC-Monitor).
Verschiedene Beispile finden sich hier (http://techtalk.parts-express.com/showthread.php?226949-Can-modern-large-woofers-produce-midrange&p=1766151#post1766151), hier (http://www.hifi-forum.de/viewthread-104-26523.html) im Hifi-Forum, oder auf dieser Seite (http://www.soundfountain.com/amb/ribbon.html) (ziemlich weit unten).
JBL verwendet das Prinzip sogar bei einem aktuellen Beschallungslautsprecher (http://www.diyaudio.com/forums/multi-way/195124-what-ideal-directivity-pattern-stereo-speakers-264.html#post3851537).
Vielleicht kennt ihr noch andere, bessere Beispiele? Habt ihr selber Erfahrungen damit?
Obwohl das Prinzip ein alter Hut zu sein scheint, habe ich systematische Messungen oder Untersuchungen dazu leider nicht gefunden....
Deshalb - und da ich Eismann nicht pausenlos um weitere Messungen bitten möchte, ohne selber etwas bei zu tragen - anschliessend ein paar Q&D Messungen zum Thema.
Gruß,
Christoph
Moin,
die Messungen wurden an einem Scan-Speak Konus-Chassis (18W8546)durchgeführt. Das Chassis war in einer 34 cm breite, nach hinten offene, aber gut bedämpfte Box eingebaut.
Gemessen wurde in nur 52 cm Abstand, da der kleine Bastelraum nicht mehr hergegeben hat. Mikro auf Chassis-Höhe.
Zunächst die EDGE-Simu zum Bafle Step, Setup:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16864
Und die Simu:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16865
Die Überhöhungen bei ca 800 und 1200 Hz und der Einbruch bei ca 1500-1600 hz sind bei der anschliessenden Messung gut zu sehen.
Gemssen wurde der 18W8546 ohne Slot Load, mit einem Slot von 10 cm Breite und einem Slot von 6 cm Breite in Winkeln von 0, 15, 30, 45 und 60°.
Alles Q&D, es kommt mir zunächst auf prinzipielle Unterschiede an.
Die Messung ohne Slot:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16861
Gut zu sehen ist die Kantendiffraktion zwischen 1 und 2 kHz und die zunehmende Bündelung unter Winkeln ab ca 2 kHz.
Was bewirkt ein 10 cm breiter Slot?
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16862
Im Wesentlichen passieren zwei Dinge: Die horizontale Abstrahlung wird tatsächlich weiter, gut sichtbar im bereich von ca 2 bis 5 kHz und gleichzeitig wird die Kantendiffraktion stärker (siehe Verlauf der 0°-Kurve im Vergleich zu den Winkemessungen zwischen 1 und 2 kHz). Die Verstärkung der Kantendiffraktion durch Verbesserung der horizontalen Abstrahlung ist m.E. auch schlüssig....
Wie sieht's mit einem noch engeren Slot (ca 6.5 cm) aus?
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16863
Die horizontale Schallabstrahlung wird auch in höheren Frequenzebereichen > 5 kHz aufgeweitet - was in der Praxis allerdings wenig Sinn machen wird. Der Bereich um 2.5-3 kHz scheint mir etwas mehr aufgeweitet und auch unregelmässiger im Vergleich zum 10 cm Slot.
So weit so kurz zu später Stunde. Wenn Zeit ist, etwas mehr zum Thema....
Bis dahin, Gruß,
Christoph
3eepoint
17.03.2014, 01:13
Der effeckt wird stärker werden je schmaler der Slot ist, das wird auf diesem Prinzip basieren:
http://de.wikipedia.org/wiki/Diffraktion
Es folgt eine Umformung zur Zylinderwelle die den Pegel auch auf Distanz besser hält (3dB abfal statt 6dB) dieser Bereicht ist aber nicht unendlich und geht irgendwann wieder in 6dB über.
Danke für die Messungen.
Mfg 3ee
An sowas hatte ich auch schonmal gedacht, um Heimkino-Satelliten möglichst breit strahlen zu lassen. Hab das aber noch in keinster Weise realisiert.
Ich hatte dabei aber noch ein paar weitere Ideen:
Deutlich schmalere Schlitze, in etwa in der Breite der Hochtonkalotte
Verwendung eines speziell geformten Phaseplugs zwischen Membran und Frontbrett, um Interferenzen durch Laufzeitunterschiede zu verringern (also sowas (http://www.centauriaudio.com.au/diy/plugs.html), nur von rund auf eckig)
Anordnung des HT vor dem TMT, evtl dann sogar auch mit Schlitz, der dann allerdings nochmal schmaler ist (5-10mm)
Bleiben die Fragen, ob der PhasePlug nötig ist/Sinn macht, ob der HT sich auch über einen Schlitz freut, und wie sich das auf die Verzerrungen auswirkt. Kannst du bei deinen nächsten Experimenten auch mal den Klirr messen?
Realisieren könnte man das ganze dann, indem die Front aus einer gefrästen 5mm Aluplatte besteht, auf die von hinten ein aus Styropor geschnitzer oder in 3D gedruckter Phaseplug aufgeklebt wird. Das ganze dann für eine Kombination aus 13er TMT und 19-22mm Kalotte, auf die man sich vorher einigt. So hätte man, wenn es klappt, quasi einen Halbraumstrahler, und dann der koaxialen Anordnung auch stark verringerte Nebenkeulen. Genießer_1 und AH würden sich freuen... ;)
Wenn die Winkelfrequenzgänge gleichmäßig zu größeren Winkeln abfallen (wie im ersten Bild), signalisiert das auch: die Phase ist gleichbleibend.
Geht es mit den Winkelfrequenzgängen durcheinander (mit schmaler werdendem Schlitz immer breitbandiger), dann wechselt zu den Seiten auch die Phasenlage. Nach meiner Erfahrung geht das eindeutig zu Lasten der Abbildungspräzision.
Was zwischen Konusmembran und Schlitz sonst noch an Reflexionen passiert, will ich lieber gar nicht wissen ...
Moin
schön, dass da mal ein Auge auf diese eher "verpönte" Bauweise geworfen wird. Danke Eismann und danke Gaga.
In diesem Zusammenhang fällt mir noch eine Art von "slots" ein, die Holger Barske auf seinem Blog nett in Scene gesetzt hat:
http://www.holgerbarske.com/wp-content/gallery/a23/a23_05_1000.jpg
entliehen von Holgers Blog:
http://www.holgerbarske.com/page/10/
aus dem Bericht zum
http://www.holgerbarske.com/allgemein/high-end-2012-auditorium-23/
Ich mag diese Art von "Tonmöbel".
Vielleicht haben diese "Frontgitter" ja neben dem "Luft-sieben" noch einen anderen Vorteil - außer das Auge zu verwöhnen.
Die BBC hat vor etlichen Jahren damit experimentiert. Interessanterweise haben die weitläufig bekannten Lautsprecher aus deren Entwicklung diesen Slot NICHT. Möglicherweise ein Hinweis darauf, dass es nicht ganz so überragend geklappt hat. @Spatz: auch die Anordnung des/r HT vor dem TT kam da schon vor.
Was passiert da eigentlich?
1.) Die Abstrahlung einer Struktur ist immer von der Geometrie abhängig, genauer von der Druck- und Schnelleverteilung (bei letzterer auch unbedingt die Richtung betrachten!) auf der (gedachten) Oberfläche. Für das Fernfeld lässt sich dann die Fouriertransformierte berechnen.
2.) Vereinfacht betrachtet kann man für den Schlitz eine gleichmäßig Verteilung sowohl von Druck als auch Schnelle annehmen, also einen Rechteckstrahler. Das Verhalten so eines Strahlers sollte ziemlich klar sein. Und ja, er verbreitert die Abstrahlung, wenn er kleiner als die Membran ist.
3.) Zwischen Membran und Schlitz entsteht zwangsläufig ein Hohlraum (Druckkammer!) mit den üblichen Konsequenzen: Resonanzen.
4.) Diese Druckkammer wirkt als Tiefpass, beeinflusst also auch den Frequenzgang ganz unabhängig von der Abstrahlung. Übrigens auch den Klirr, weswegen ich mal damit experimentiert habe, durch so ein Konstrukt den fiesen Mitteltonklirr, der durch Membranresonanzen verstärkt wird und nicht elektrisch gefiltert werden kann, zu dämpfen. Hat auch funktioniert, allerdings mit der Konsequenz, dass
5.) diese Druckkammer ist idR so klein, dass schon bei moderaten Pegeln/Auslenkungen sie deutlich nicht-linear wird. Das betrifft zum Einen das Luftvolumen selber, aber auch die Luftströmung durch die Öffnung.
Letztlich habe ich es nicht weiter verfolgt, weil der handwerkliche Aufwand nicht das Ergebniss rechtfertigte.
Hallo Leuts,
in Gagas Sceanrio mit breiter OB könnte es klappen, denn er hat im Wirkungsbereich eine Senke.
Bei mir war mit schmaler werdendem Schlitz genau bei 1200Hz ein immer lauterer Buckel, gefolgt von einer Senke.
Wenn dieser Buckel hier das Loch Auffüllen würde, dann passt es.
Unter Winkel sind die Slotloads dann glatter, auf Achse werden sie schlimmer.
Gruß Eismann, der in Kürze noch seine letzten Ergebnis posten will.
Hallo zusammen,
vielen Dank für die rege Beteiligung! Und vielen Dank an Eismann für die vielen neuen Messungen (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=113276&postcount=80) im Thread zur Krawallkiste. Da brauche ich noch etwas Zeit, diese zu verdauen....
Spatz:
Verwendung eines speziell geformten Phaseplugs zwischen Membran und Frontbrett, um Interferenzen durch Laufzeitunterschiede zu verringern ...und womöglich Reflektionen zwischen Membran und Slot-Brett.
Kannst du bei deinen nächsten Experimenten auch mal den Klirr messen?Mal schauen, je nachdem, wie detailliert ich noch an der Sache dran bleibe. Wird aber noch ein wenig dauern, da ich im Moment wenig Zeit dafür habe.
Rudolf:
Wenn die Winkelfrequenzgänge gleichmäßig zu größeren Winkeln abfallen (wie im ersten Bild), signalisiert das auch: die Phase ist gleichbleibend.
Geht es mit den Winkelfrequenzgängen durcheinander (mit schmaler werdendem Schlitz immer breitbandiger), dann wechselt zu den Seiten auch die Phasenlage. Nach meiner Erfahrung geht das eindeutig zu Lasten der Abbildungspräzision.Vielen Dank für den Hinweis. Ich gehe davon aus, daß an den Kanten des Spalts 'sekundäre' Schallquellen entstehen und (u.a.) dadurch Winkel-abhängige Interferenzen. Mir ist allerdings nicht klar, wie dramatisch diese sind und in welchen Frequenzbereichen diese abhängig von der Spaltbreite wirksam werden.
Da die ersten Winkelessungen in recht großen Abständen gemacht wurden, anbei eine Winkelmessung des 6-cm Slots in ca 5°-Abständen bis 60°:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16882
Die selbe Messung, der Übersichtlichkeit halber nur die 15°-Schritte dargestellt:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16881
JFA:
Was passiert da eigentlich?
1.) Die Abstrahlung einer Struktur ist immer von der Geometrie abhängig, genauer von der Druck- und Schnelleverteilung (bei letzterer auch unbedingt die Richtung betrachten!) auf der (gedachten) Oberfläche. Für das Fernfeld lässt sich dann die Fouriertransformierte berechnen.
2.) Vereinfacht betrachtet kann man für den Schlitz eine gleichmäßig Verteilung sowohl von Druck als auch Schnelle annehmen, also einen Rechteckstrahler. Das Verhalten so eines Strahlers sollte ziemlich klar sein. Und ja, er verbreitert die Abstrahlung, wenn er kleiner als die Membran ist.
3.) Zwischen Membran und Schlitz entsteht zwangsläufig ein Hohlraum (Druckkammer!) mit den üblichen Konsequenzen: Resonanzen. Zunächst vielen dank für Deinen systematischen Input zum Thema. Die Resonanzen in der 'Druckkammer' lassen sich womöglich, wie auch Spatz vorschlägt, durch 'Phasplugs', also die Verringerung des Kammervolumens minimieren, bzw. in hohe Frequenzbereiche verschieben, die dann für den gewählten Übertragungsbereich nicht mehr stören.
4.) Diese Druckkammer wirkt als Tiefpass, beeinflusst also auch den Frequenzgang ganz unabhängig von der Abstrahlung. Übrigens auch den Klirr, weswegen ich mal damit experimentiert habe, durch so ein Konstrukt den fiesen Mitteltonklirr, der durch Membranresonanzen verstärkt wird und nicht elektrisch gefiltert werden kann, zu dämpfen. Hat auch funktioniert, allerdings mit der Konsequenz, dass
5.) diese Druckkammer ist idR so klein, dass schon bei moderaten Pegeln/Auslenkungen sie deutlich nicht-linear wird. Das betrifft zum Einen das Luftvolumen selber, aber auch die Luftströmung durch die Öffnung. Das bräuchte dann eine Klirrmessung. Hast Du diese mal bei Deinen Versuchen durchgeführt und wie waren ggf. die Ergebnisse?
So ganz schnell möchte ich noch nicht aufgeben. Sicher braucht ein Lautsprecher mit Slot eine großzügige Fase an der Gehäusekante, um der Erhöhung der Kantendiffraktion entgegen zu wirken. Das erscheint zunächst machbar.
Unklar sind mir weiterhin der Zusammenhang von Interferenzen (Phasenproblemen) abhängig von der Spaltbreite - und ob sich diese in nicht relevante Frequenzbereiche verschieben lassen.
Nach wie vor finde ich die Idee spannend, durch geschickte Wahl von Schallwandbreite, Fase, Slot und rückseitiger Dämpfung eine halbewgs gleichmässige, breite Abstrahlung über einen relativ weiten Frequenzbereich zu erreichen.... Oder eben zu lernen, daß das mit dem Slot nicht viel Sinn macht.
Daher freue ich mich weiter über eure Erfahrungen und euren Input.
Bis dahin, Grüsse,
Christoph
DYNABLASTER
18.03.2014, 07:26
Wow was fuer Bilder man da sehen kann, hier welche zum Thema :)
http://s82.photobucket.com/user/CLS_photos/media/Audio/DML%20Trial/DSCF4556s.jpg.html
Die Resonanzen in der 'Druckkammer' lassen sich womöglich, wie auch Spatz vorschlägt, durch 'Phasplugs', also die Verringerung des Kammervolumens minimieren, bzw. in hohe Frequenzbereiche verschieben, die dann für den gewählten Übertragungsbereich nicht mehr stören.
Richtig. Aber schau Dir mal Druckkammerhochtöner an. Die haben alle Resonanzprobleme in der obersten Oktave (teils Membranresonanzen, teils Druckkammerresonanzen). Und jetzt skalier Dir das mal hoch auf die Größe eines Tieftöners.
Das bräuchte dann eine Klirrmessung. Hast Du diese mal bei Deinen Versuchen durchgeführt und wie waren ggf. die Ergebnisse?
Ja, habe ich gemacht, deswegen komme ich ja zu der Aussage. Aber frag mich mal, wo ich die Dinger gelassen habe.
Ich sollte dazu sagen, dass mein Messaufbau etwas anders aussah und auch was anderes bezwecken sollte, aber das Prinzip (Druckkammer) ist das gleiche. Ich wollte nicht die Abstrahlung verbreitern, sondern eben den Tiefpasseffekt ausnutzen, und gleichzeitig dem Hochtöner eine "glatte" Umgebung präsentieren. Also habe ich dem MT einfach ein gelochtes Brett vorgesetzt. Mal davon abgesehen, dass die Abstimmung ziemlich schwierig war (erster Versuch: Tiefpass-Grenzfrequenz gut getroffen, dummerweise aber mit Q >> 1; zweiter Versuch: mehr Löcher, Grenzfrequenz zu hoch; dritter Versuch: Lage Melamin davor, sah ziemlich gut aus, allerdings nicht sauber reproduzierbar), hatte ich genau das beschriebene Klirrproblem bei tieferen Frequenzen. Wobei "Problem" jetzt ein hartes Wort ist, schlimm war es noch nicht, aber eben deutlich erhöht.
Unklar sind mir weiterhin der Zusammenhang von Interferenzen (Phasenproblemen) abhängig von der Spaltbreite - und ob sich diese in nicht relevante Frequenzbereiche verschieben lassen.
Nochmal: so ein rechteckiger Slot ist eine einfache geometrische Figur, das Abstrahlverhalten lässt sich in erster Näherung einfach berechnen, im Ansatz sogar qualitativ beschreiben: das Abstrahlverhalten in horizontaler bzw. vertikaler Richtung entspricht einer |sin(x)/x|-Funktion, wobei der Nullstellenabstand mit steigender Frequenz abnimmt. Bei sehr hohen Frequenzen ähnelt das Verhalten dann einer Linienquelle.
Die Interferenzen gehören einfach dazu, jeder Konustreiber hat die genauso. Je kleiner die abstrahlende Fläche, umso höher treten die ersten relevanten Interferenzen auf.
Vielleicht wäre es interessant, den Slot unterschiedlich zu bedämpfen. Innen dünn, außen dick. Könnte die Abstrahlung noch weiter verstetigen. Nur mal aus dem Bauch heraus...
Ich gehe davon aus, daß an den Kanten des Spalts 'sekundäre' Schallquellen entstehen und (u.a.) dadurch Winkel-abhängige Interferenzen. Mir ist allerdings nicht klar, wie dramatisch diese sind und in welchen Frequenzbereichen diese abhängig von der Spaltbreite wirksam werden.
Hallo Christoph,
die Kantendiffraktion eines Lautsprechers hat eine untere und obere "Grenzfrequenz". Die untere ist der baffle step. Dieser wird bekanntlich durch die effektive Schallwandbreite bestimmt. Je breiter die Schallwand, desto niedriger die Einsatzfrequenz des baffle step.
Die obere "Grenzfrequenz" ist die einsetzende Bündelung des Treibers. Wenn zur Seite nichts mehr abgestrahlt wird, "beschallt" der Treiber die Schallwandkante nicht mehr und die Kantendiffraktion hört auf. Diese Grenzfrequenz rückt mit kleiner werden des Treibers immer höher.
Die Konsequenzen:
- Treiber so breit wie die Schallwand: Auf den baffle step folgt praktisch unmittelbar der Einsatz der Bündelung. Welligkeiten aufgrund der Kantendiffraktion entstehen kaum.
- Treiber sehr viel schmaler/kleiner als Schallwand: Der Bereich der Kantendiffraktion wird weit ausgedehnt.
Je schmaler Du also den Schlitz bei gegebener Schallwandbreite machst, desto störender wird die Kantendiffraktion. Aus meiner Sicht sind solche Schlitzkonstruktionen kein Ausdruck von Raffinesse, sondern von Hilflosigkeit. :rolleyes:
DYNABLASTER
18.03.2014, 11:56
Kann mich jetzt nicht an den Namen erinnern, aber ein deutscher LS Hersteller baut solche Konstrukte, der Schlitz ist wirklich eng und geht von oben bis unten, und ich habe mich gewundert wie sowas klingen koennte...
Dynamikks? Folge einem der Links im ersten Post.
@Rudolf:
wenn ich eine Schallwand habe, die 1m breit ist und 10 cm hoch, wo liegt dann der Baffle Step?
Provokant, die Frage, ich weiß, aber mir geht es immer ein wenig gegen den Strich, dass bei "Baffle Step" sofort die "Schallwandbreite" genannt, die "Schallwandhöhe" aber ignoriert wird. Bei der von Gaga gezeigten Simulation ist es z. B. ganz eindeutig die Höhe, die dominant wirkt => erstes (kleines) Maximum bei 370 Hz. Die breite müsste für einen Peak bei 1 kHz sorgen, tut sie aber nicht, weil dann gegenphasig zur "Höhe", deswegen liegt der Peak bei 800 Hz und erreicht nicht ganz das theoretische Maximum (+9 dB).
DYNABLASTER
18.03.2014, 13:15
Ja, bin ich doof, das ist es!:)
Dass ich jetzt nicht hier ein voll Troll bin, werde ich sagen dass ein Kerl sowas mit Bass im OB probiert hat + Visaton B200, und er sagte dass ihm es so besser geklungen hat :P
Hallo zusammen,
und vielen Dank für die rege Beteiligung. Jetzt nur ganz kurz, da sehr in Eile:
Der link zu den Dynamikks Lautsprechern (http://dynamikks.de/Columns.html). Leider finde ich keine Messungen da.
Daher ein link (http://fullrangedriver.com/forum/viewtopic.php?pid=27117), der auch Messungen mit unterschiedlichen 'slots' zeigt.
Gruß,
Christoph
@Rudolf:
... aber mir geht es immer ein wenig gegen den Strich, dass bei "Baffle Step" sofort die "Schallwandbreite" genannt, die "Schallwandhöhe" aber ignoriert wird ...
Ich war bei meiner Beschreibung lieber verständlich als exakt. ;) Und damit ich bei allem aus dem Schneider bin, schrieb ich effektive Schallwandbreite. :p
Und nu kommst Du! :D
Ein kleines Kontra kann ich mir nicht verkneifen: Wenn wir den 0°-Frequenzgang mal als gegeben ansehen, orientieren sich nach meiner Erfahrung die relativen Änderungen in den Winkelfrequenzgängen fast vollständig an der nächstgelegenen Kante. Messe ich z. B. ein seitlich der Schallwand-Hochachse montiertes Chassis "zur kurzen Seite", verhalten sich die weiteren Winkel wie die einer entsprechend schmaleren Schallwand - und umgekehrt zur "langen" Seite.
Ich war bei meiner Beschreibung lieber verständlich als exakt. ;) Und damit ich bei allem aus dem Schneider bin, schrieb ich effektive Schallwandbreite. :p
Und nu kommst Du! :D
Ach verd.....!
Mal kurz meine Sicht der Dinge.
Thema Slot / Schallwandform
Ich möchte nicht den Effekt vom Slot alleine bewerten, sondern suche immer eine situation, wo er mit anderen Effekten zusammenpasst. Hier ist es das zusammenspeil von "effektiver" Schalwandbreite und der Slotbreite.
Der Slot, wie man ihn in Post 2 sehen kann scheint bei ca 1500, 2500, und 4000 Hz eine breitere Abstrahlung zu bewirken. (Jedenfalls sind dort die Winkelkurven näher an der 0-Gradkurve dran) Ein schmalerer Slot hat dabei eine Stärkere Wirkung.
Leider klommt auch immer Effekt2 dazu: insbesondere auf Achse entstehen Buckel.
Meine Frage nun: kann man voraussagen, bei welchen Frequenzen die Buckel und die breiteren Abstrahlungen auftreten? Wenn ja, dann gäbe es auch eine optimale Kombination zwischen Schallwandform und Slotgeometrie. Da liegt meiner Meinung das Erfolgsgeheimnis!
Klirr
Dann habe ich auch etwas gelesen, dass durch Slots erhöhter Klirr aufteten soll. Würde mich auch interesseiren. Ich kann mit Justoct aber keinen Klirr messen.
Vorkammer
Ob es durch Veränderung der Vorkammer Kamm-Effekte gibt, lässt sich mit AJ-Horn gut simulieren. Nach meiner Erfahrung sollte die Kammer tatsächlich möglichst klein sein, wie schon JFA und Spatz schrieb. Dadurch wird der Kamm kleiner.
Eine Alternative zur Vorkammer : der Slot sitzt in offener Bauweise vor dem Treiber und es gibt gar keine Kompression mehr. Das würde ich sogar vorziehen.
die HB-Box
Noch ein Wort zur Box von Holger Barske: hier sind mehrere Slots am Werk und jetzt ist das ganze schon ein Gitter. Ich wäre echt mal neugierig, wie sich diese Box misst und wie sie ohne Gitter klingen würde. Auch dazu kann man in Wikipedia was nach lesen. Die interessieren aber keine Frequengänge unter Winkel.
Gruß Eismann
Meine Frage nun: kann man voraussagen, bei welchen Frequenzen die Buckel und die breiteren Abstrahlungen auftreten?
Für einen kreisrunden Schlitz mittig in einer kreisrunden Schallwand kann man das exakt voraussagen. Weil es eine Funktion des Schlitzradius und des Schallwandradius (also der Entfernung vom Schlitzmittelpunkt zur Schallwandkante) ist.
Wenn Du beschließt, in jede Richtung eine andere Schlitzbreite und eine andere Entfernung zur Schallwandkante zu haben, bekommst Du auch in jede Richtung eine andere Lösung. Die Lösungen sind natürlich frequenzabhängig.
Moin,
Rudolf:
Hallo Christoph,
die Kantendiffraktion eines Lautsprechers hat eine untere und obere "Grenzfrequenz". Die untere ist der baffle step. Dieser wird bekanntlich durch die effektive Schallwandbreite bestimmt. Je breiter die Schallwand, desto niedriger die Einsatzfrequenz des baffle step.
Die obere "Grenzfrequenz" ist die einsetzende Bündelung des Treibers. Wenn zur Seite nichts mehr abgestrahlt wird, "beschallt" der Treiber die Schallwandkante nicht mehr und die Kantendiffraktion hört auf. Diese Grenzfrequenz rückt mit kleiner werden des Treibers immer höher.
Die Konsequenzen:
- Treiber so breit wie die Schallwand: Auf den baffle step folgt praktisch unmittelbar der Einsatz der Bündelung. Welligkeiten aufgrund der Kantendiffraktion entstehen kaum.
- Treiber sehr viel schmaler/kleiner als Schallwand: Der Bereich der Kantendiffraktion wird weit ausgedehnt.OK, soweit klar. Ich habe mir bei der Gelegenheit zum wiederholten Mal deine Seite angeschaut und finde das immer wieder sehr lohnenswert.
Je schmaler Du also den Schlitz bei gegebener Schallwandbreite machst, desto störender wird die Kantendiffraktion.D'Accord, das bestätigen die Messungen von Eismann und mit oben. Dem könnte man ggf. mit ensprechender Verrundung der Kante oder einer großzügigen Fase entgegen wirken....
Aus meiner Sicht sind solche Schlitzkonstruktionen kein Ausdruck von Raffinesse, sondern von Hilflosigkeit. :rolleyes:Mal schauen....;) Für mich ist die Diskussion relatives 'Neuland', Du hast Dich ja ganz offensichtlich schon ein Weilchen länger mit dem Thema befasst.
Eismann:
Klirr
Dann habe ich auch etwas gelesen, dass durch Slots erhöhter Klirr aufteten soll. Würde mich auch interesseiren. Ich kann mit Justoct aber keinen Klirr messen.
Vorkammer
Ob es durch Veränderung der Vorkammer Kamm-Effekte gibt, lässt sich mit AJ-Horn gut simulieren. Nach meiner Erfahrung sollte die Kammer tatsächlich möglichst klein sein, wie schon JFA und Spatz schrieb. Dadurch wird der Kamm kleiner.
Eine Alternative zur Vorkammer : der Slot sitzt in offener Bauweise vor dem Treiber und es gibt gar keine Kompression mehr. Das würde ich sogar vorziehen.Das köntte wirklich eine elegante Lösung sein, je nachdem, wie dramatisch die Klirr-Probleme sind. Da käme es auf die Ausführung an (Was macht der so entstandene Kanal, wie lange ist der, wo endet der und was wird darüber abgestrahlt?). Ggf. könnte man den Zwischenraum mit Baso dämpfen....
Eismann
Meine Frage nun: kann man voraussagen, bei welchen Frequenzen die Buckel und die breiteren Abstrahlungen auftreten?
Rudolf
Für einen kreisrunden Schlitz mittig in einer kreisrunden Schallwand kann man das exakt voraussagen. Weil es eine Funktion des Schlitzradius und des Schallwandradius (also der Entfernung vom Schlitzmittelpunkt zur Schallwandkante) ist.
Wenn Du beschließt, in jede Richtung eine andere Schlitzbreite und eine andere Entfernung zur Schallwandkante zu haben, bekommst Du auch in jede Richtung eine andere Lösung. Die Lösungen sind natürlich frequenzabhängig. Anbei ein paar EDGE Simulationen.
Ich habe jeweils eine Simu mit rundem Treiber, 145 mm Durchmesser, quadratisch 145 x 145 mm und einem 'Schlitz' mit 145 x 60 mm gemacht.
Selbe Schallwand wie bei den Simus und Messungen oben.
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16905
Dann wurde das Mikro in 5 cm-Schritten nach außen verschoben (Abstand zur Schallwand nicht korrigiert).
Die entsprechenden Simus für 145 mm rund:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16901
145 mm x 145 mm quadratisch:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16902
145 mm x 60 mm 'Slot':
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16903
Bis 2 kHz tut sich da kaum etwas in der Simu. Zwischen 2 und 3 kHz sind Unterschiede zu sehen, allerdings ebenfalls nicht dramatisch. Im Bereich über 3 kHz sehe ich einige, auch starke Unterschiede. Die Frage ist, wie relevant das je nach Konstrukt dann noch ist....
Eine Frage: Ich gehe davon aus, daß EDGE ausschliesslich die Wechselwirkung des Treibers mit den Außenkanten der Schallwand simuliert, also keine Interfrenzen, die an den beiden Kanten des 'Slots' entstehen? Ist das korrekt?
Grüße,
Christoph
Kripston
19.03.2014, 12:42
Hallo Christoph,
leider hast du vergessen, die "Speaker Source Density" im Prog hochzusetzen.
So hast du bei allen Treibern Punktstrahler simuliert, daher gibt es auch keinen Unterschied.....
Setze da mal so auf 10 oder 12 hoch und mach dann nochmal....
Gruß
Peter Krips
Hallo Peter,
vielen Dank für den Hinweis - hatte mich schon gewundert....!
Ich korrigiere das - dauert leider einen Moment.
Gruß,
Christoph
PS: Anleitung auf der EDGE Homepage (http://www.tolvan.com/edge/help.htm) und Thread (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?t=1786) hier im Forum....
The EDGE homepage / help: '
Driver shape
The driver shape option can be used to simulate drivers of circular, elliptical, square and rectangular shaped membranes. In order for the shape option to have any effect the "Speaker source density" has to be 2 or larger. The Edge spreads out a number of point sources over the area covered by the membrane.'
Sodele,
nachdem ich die EDGE-Simus in Beitrag #21 grandios vergeigt habe, hier nun die Simus, diesmal mit Speaker Source Density 12:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16910
Ich habe wieder die Messung unter verschiedenen Winkeln simuliert. Zunächst aber der Vergleich der 0°-Simu von rundem Speaker mit quadratischer 145x145 mm-Schallquelle und den Slot-Simus mit 100 mm und 60 mm Slot:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16911
Sieht unter 0° nicht dramatisch aus, daher gleich zu den Winkel-Simus.
145 mm rund:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16912
145 x 145 mm:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16913
Slot 145 mm x 100 mm:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16914
Slot 145 mm x 60 mm:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16915
Gut zu sehen, was schon diskutiert wurde: Mit der verbesserten (erweiterten) Abstrahlung über 2 kHz verschärft sich das Problem der Kantendiffraktion zwischen 1500 und 1800 Hz. Schade, daß EDGE den Einfluß der Kantenverrundung nicht simuliert.
Nochmals meine Frage aus Beitrag #21: Ich gehe davon aus, daß EDGE ausschliesslich die Wechselwirkung des Treibers mit den Außenkanten der Schallwand simuliert, also keine Interfrenzen, die an den beiden Kanten des 'Slots' entstehen? Ist das korrekt?
Gruß,
Christoph
Nochmals meine Frage aus Beitrag #21: Ich gehe davon aus, daß EDGE ausschliesslich die Wechselwirkung des Treibers mit den Außenkanten der Schallwand simuliert, also keine Interfrenzen, die an den beiden Kanten des 'Slots' entstehen? Ist das korrekt?
Nein. EDGE simuliert die Interferenzen des Slots, genauso wie es die Interferenzen der runden Schallquelle simuliert. Die sind einfach da, und sorgen bei beiden Typen für die Bündelung.
Hallo JFA,
ok, merci, nur um sicher zu gehen, daß ich's richtig verstehe. EDGE simuliert die Interferenzen, die durch die Größe der Schallquelle (runder oder rechteckiger Lautsprecher...).
Ich wollte mit meiner Frage auf die Annahme raus, daß bei einem einer Membran vorgesetzten Slot-Brett, zusätzlich (bzw. in stärkerem Mass) 'sekundäre Schallquellen' entstehen, als bei einem in der Schallwand eingelassenen Lautsprechers.
Also analog der Entstehung 'sekundärer Schallquellen' am Rand der Schallwand. Dies wäre doch dann ein zusätzlicher Effekt, der für Interferenzen sorgen sollte? Habe ich da eine falsche Vorstellung davon, was an der Kante des Slot-Bretts passiert, oder ist das schlicht zu vernachlässigen?
Ich habe mal zwei Schallquellen mit 145 mm Höhe und 10 mm Breite in 6 cm Abstand simuliert (so als ob die Slot-Kanten sekundäre Schallquellen darstellen würden):
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16916
Unter Winkeln:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16917
Interferenzen (Überhöhung auf Achse, Einbruch unter Winkeln oder andersrum) sehe ich da bei ca 3,2 Khz, um 4 kHz und ca 5 und 6 kHz.
Wie sah das in der letzten Messung aus?
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16919
Dort sind ebenfalls Interferenzen ca. 3,2 kHz und na ja, unter 4 kHz zu sehen.
Die Interferenz zwischen 2 und 3 kHz ist abgeschwächt in der letzten Simu des 60 mm-Slots zu sehen:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16918
Macht das Sinn, oder betreibe ich - unzulässige - Kaffesatzleserei....? Freue mich über Input, Korrektur, ...
Dafür von meiner Seite bei Gelegenheit weiter mit entsprechenden Messungen.;)
Gruß,
Christoph
Nur so als Einwurf: Die Tiefe des Slots ist doch ebenso wichtig, Stichwort "Helmholtzresonator"...
Ich wollte mit meiner Frage auf die Annahme raus, daß bei einem einer Membran vorgesetzten Slot-Brett, zusätzlich (bzw. in stärkerem Mass) 'sekundäre Schallquellen' entstehen, als bei einem in der Schallwand eingelassenen Lautsprechers.
Im Prinzip ist beides gleich. Man nennt das wohl "Babinets Prinzip". Es setzt allerdings einerseits eine starre flache Lautsprechermembran und andererseits eine ebenso starre flache Wellenfront im Schlitz voraus. Letzteres bezweifle ich beim Schlitz mit dahinter liegender "Druckkammer".
Spannend, Jungs!
Ich hab mal vor Jahren am Gymi eine Facharbeit über die Beugung am Einfach und Mehrfachspalt gemacht (so ähnlich wie hier:http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CC0QFjAB&url=http%3A%2F%2Fhomepages.hs-bremen.de%2F~krausd%2Fiwss%2FTA_V4c.pdf&ei=TZcqU5WhMKaIzAPsxYCIBA&usg=AFQjCNFpKj-kDYNeDZHitTWFQt-jwUZGgQ )
Was damals nicht Datentechnisch erhoben wurde, war das ganze bei veränderter Frequenz, sonderen lediglich das Verhältnis Frequenz/Spaltbreite.
Aber auch da ist die Grundlage die Gleiche: beugung, sekundärschallquellen, Interferenz.
Was beim Slotload interessant ist, sind die zusätzlichen Faktoren:
Druckkammer, Verhältnis Frequenz/Slot, Anregungswelle, Eigenschwingung des Slots(Eigenreso des Materials), vertikale Auslöschung, KLirr, IMD, Phase.
Das alles macht den Slot wohl recht unvorhersehbar, aber ich finde das ihr hier gute Basisarbeit leistet.
Spannend wären Ergebnisse, die übertragbar sind. Aber das sind wohl nur die Faktoren und deren Tendenz.
Was beim Slotload interessant ist, sind die zusätzlichen Faktoren:
Druckkammer
Berechenbar (oder zumindest annähernd berechenbar).
Verhältnis Frequenz/Slot
Geometrie, berechenbar.
Anregungswelle
Ist in der Tat etwas komplizierter, aber einfach als eben annehmbar.
Eigenschwingung des Slots(Eigenreso des Materials)
Ja, kann passieren, sollte aber nicht (nennenswert). Also stabil genug bauen.
vertikale Auslöschung
Abhängig von der Geometrie, berechenbar.
KLirr
Schrieb ich oben schon was zu, kann zunehmend auftreten.
IMD
Wo Klirr da ist die IMD nicht fern.
Phase
Die Druckkammer ist ein Tiefpass, natürlich dreht das an der Phase.
@Spatz: erklär mal den Unterschied zwischen Druckkammer und Helmholtzresonator.
Das eine ist ein Volumen mit einer Öffnung, das andere ist eine Öffnung, die an ein Volumen angekoppelt ist...
Ich wollte auch nur anmerken, dass hier zwar alle Faktoren besprochen werden, nur die Stärke der Front war noch kein Thema...
Wenn das alles berechenbar scheint, dann müsste sich das ganze doch in einer definierten Umgebung simulieren/nähern lassen, bzw. dann auch in der Auswirkung übertragen lassen auf eine andere Umgebung....
Das geht ja auch. AKABAK für die Druckkammer, EDGE für die Abstrahlung. Fertig ist die Laube.
Hallo JFA,
AKABAK für die Druckkammer, EDGE für die Abstrahlung. Fertig ist die Laube. Leider habe ich keinen Plan, AKABAK zu bedienen. Falls ich das 'Frontvolumen' und die Geometrie des Scan-Speak 18W8546 poste, wärst Du so nett....? Das wäre natürlich ganz große Klasse.
Oder mag sonst einer der interessierten am Thread an der Laube mit basteln?
Grüße,
Christoph
Ach, ich mit meiner großen Klappe ;)
Aber OK, gib mal her.
Hallo JFA,
na, da sag' ich doch nicht nein!Ganz große Klasse!
Daher schnell die Maße, die ich mit einer Schiebelehre genommen habe.
- Durchmesser, genommen an der Sickenmitte: 138 mm
- Durchmesser Membran (Übergang Sicke): 120 mm
- Tiefe von maximaler Sickenhöhe bis tiefster Punkt der inversen Staubschutzkalotte: 35 mm
- Durchmesser Staubschutzkalotte 60 mm
- Tiefe am Rand der Staubschutzkalotte (Übergang Membran) gemessen von Höhe Sicke: 28 mm
- Höhe Sicke bis Membran ca 6 mm
- Abstand Slot-Brett von Staubschutzkalotte: 39 mm
Ganz schnell über das Kegelvolumen berechnet mit dem Durchmesser Sickenmitte 138 mm und der Kegelhöhe Slot-Brett zu Staubschutzkalotte 39 mm plus die virtuelle Höhe hinter der Staubschutzkalotte (ca 28 mm) ergibt 343 cm3.
Jetzt noch das Volumen hinter der Staubschutzkalotte weg = 60 mm Durchmesser und 28 mm Höhe = 26,4 cm3
Also, grob berechnet sollte da ein Volumen von ca 317 cm3 zwischen Membran und Slot-Brett sein. Vermutlich etwas weniger, da ich die Mitte der Sicke als Kegel-Grundfläche angenommen habe. Vielleicht kannst Du mit 300 cm3 rechnen?
Ich hoffe das passt. Da ich ein paar Tage nicht an's Internet komme, habe ich vorsichtshalber die Maße oben angegeben. Hoffe das reicht Dir zunächst.
Grüße,
Christoph
Wie groß ist der Slot? Breite, Höhe, Tiefe
Kripston
21.03.2014, 10:27
Hallo,
Hallo JFA,
na, da sag' ich doch nicht nein!Ganz große Klasse!
Daher schnell die Maße, die ich mit einer Schiebelehre genommen habe.
- Durchmesser, genommen an der Sickenmitte: 138 mm
- Durchmesser Membran (Übergang Sicke): 120 mm
- Tiefe von maximaler Sickenhöhe bis tiefster Punkt der inversen Staubschutzkalotte: 35 mm
- Durchmesser Staubschutzkalotte 60 mm
- Tiefe am Rand der Staubschutzkalotte (Übergang Membran) gemessen von Höhe Sicke: 28 mm
- Höhe Sicke bis Membran ca 6 mm
- Abstand Slot-Brett von Staubschutzkalotte: 39 mm
Ganz schnell über das Kegelvolumen berechnet mit dem Durchmesser Sickenmitte 138 mm und der Kegelhöhe Slot-Brett zu Staubschutzkalotte 39 mm plus die virtuelle Höhe hinter der Staubschutzkalotte (ca 28 mm) ergibt 343 cm3.
Jetzt noch das Volumen hinter der Staubschutzkalotte weg = 60 mm Durchmesser und 28 mm Höhe = 26,4 cm3
Also, grob berechnet sollte da ein Volumen von ca 317 cm3 zwischen Membran und Slot-Brett sein. Vermutlich etwas weniger, da ich die Mitte der Sicke als Kegel-Grundfläche angenommen habe. Vielleicht kannst Du mit 300 cm3 rechnen?
Ich hoffe das passt. Da ich ein paar Tage nicht an's Internet komme, habe ich vorsichtshalber die Maße oben angegeben. Hoffe das reicht Dir zunächst.
Grüße,
Christoph
kannst es dir auch einfacher (und exakter) machen:
Nimm Hornresponse und Doppleklick auf Eingabefeld Vtc
Dann kannst du im sich öffnenden Fenster die Membran modellieren und das Prog rechnet dir dann das Volumen aus....
Gruß
Peter Krips
Hallo JFA und Peter,
nur ganz kurz von unterwegs. Der slot - so wie bei der letzten Messung - war 60 mm breit und 5 mm tief. Die Hoehe eben gleich dem Chassis-Durchmesser.
``...Nimm Hornresponse und Doppleklick auf Eingabefeld Vtc...``
Hallo Peter, ja stimmt, das waere einfacher. Ich habe im Moment keinen Zugang zu HornResp (oder AxiDriver), daher habe ich das behelfsmaessig `zu Fuss` gemacht.
Ich wuerde je nach Simu dann auch anschliessende Messungen machen, ggf. einen nicht ganz so provisorischen slot bauen.
@JFA Koenntest Du bitte unterschiedliche slot-Breiten simulieren, z.B. 60, 80, 100 mm? Nicht dass ich hier jetz Ansprueche stellen will, waere aber nett - und aufschlussreich fuer mich.
Gruesse,
Christoph
So, jetzt die Frontvolumen-Berechnung für den Scan Speak 8546 mit Hornresponse.
Berechnung nur Chassis:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16942
Berechnung bis Unterseite Slot-Brett:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16943
Rund und roh 250 cm3. Hat sich also durchaus gelohnt, noch einmal mit dem HornResp-Tool zu rechnen!
Gruß,
Christoph
AnregungswelleIst in der Tat etwas komplizierter, aber einfach als eben annehmbar.
Wenn der Slot nennenswert schmaler als die Membran ist dürfte da von ebener Welle nicht wirklich viel übrig sein.
"Welle" ist an sich auch der falsche Begriff, es geht um die Druck- und Schnelleverteilung, die ist näherungsweise gleich.
Im Anhang die Simulationen mit LEAP. Ging schneller als mit Akabak.
Leider hat LEAP auch so seine Tücken: die Kurven 1-3 habe ich mit aktivierten Gehäuse- und Portresonanzen simuliert. Die große Spitze bei 4 kHz ist eine Resonanz der Druckkammer (habe ich als Konus berechnet). Schaltet man die Resonanzen aus kommt man zu Kurve 4. Irgendwo rechnet sich das LEAP einen zurecht, das ist mir früher schonmal aufgefallen. Aus Erfahrung weiß ich, dass die Wahrheit irgendwo dazwischen liegt. Man sieht auf jedenfall schön die Tiefpassfunktion des Slots.
Vorallem geht es um die Phasenbeziehungen.
Nur ganz kurz: Laufzeitdifferenzen da schon über Bündelungsfrequenz des Treibers.
Moin zusammen, hallo LFA,
vielen Dank für Deine LEAP-Simu!
Die große Spitze bei 4 kHz ist eine Resonanz der Druckkammer (habe ich als Konus berechnet).Ich habe noch einmal eine EDGE-Simu gemacht, mit dem 8 cm-Slot.
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16954
Dazu die Simu, hier als open baffle:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16953
Warum jetzt open baffle? Weil das Chassis tatsächlich in ein nach hinten offenes Gehäuse eingebaut ist. Ich habe zwar eine Schicht Basotect / Fibsorb dahinter gepackt, aber es ist trotzdem ein offenes Gehäuse.
Wie passen nun die Simulationen zu der letzen Messung?
Ich habe mal die 0°-Messungen (Mic 52 cm) ohne Slot, mit 10 cm- und 6 cm-Slot in eine Abbildung gebracht und die EDGE-Simu oberhalb, die LEAP-Simu unterhalb eingefügt.
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=16952
Grün ist der 10 cm-Slot, rot der 6 cm-Slot.
Ich meine es ist ganz gut der Effekt der 'Druckkammer' bei knapp über 4 kHz (LEAP-Simu unten) und der Effekt der Schallwand (EGDE-Simu oben) zu erkennen.
Nachdem JFA die LEAP-Simu gepostet hat, werde ich wohl noch eine anständige Messung mit 8 cm-Slot durchführen müssen...:rolleyes:
Dan möchte ich noch etwas mit EDGE spielen, um heraus zu finden, ob's überhaupt eine sinnvolle Kombination von Schallwandbreite, Chassis-Durchmesser und Slot-Breite gibt, die einen sinnvollen Vorteil verspricht, z.B. hinsichtlich gleichmässigem Abstrahlverhalten im Übergang zu einen Hochtöner, Belastbarkeit, Übergangsfrequenzen....:denk:
Vorallem geht es um die Phasenbeziehungen. und
Nur ganz kurz: Laufzeitdifferenzen da schon über Bündelungsfrequenz des Treibers.Hi dommii, hast Du Lust, das etwas ausführlicher zu erklären?
Bis dahin, Grüsse,
Chrisotph
Ich meine es ist ganz gut der Effekt der 'Druckkammer' bei knapp über 4 kHz (LEAP-Simu unten) und der Effekt der Schallwand (EGDE-Simu oben) zu erkennen.
Hallo Christoph,
hast Du Dir mal überlegt, was in der "Druckkammer" im Einzelnen vorgeht, wenn die Wellenlängen kürzer werden als die Abmessungen der "Druckkammer"? Das sind auch "Laufzeitdifferenzen".
Hallo Rudolf,
hast Du Dir mal überlegt, was in der "Druckkammer" im Einzelnen vorgeht, wenn die Wellenlängen kürzer werden als die Abmessungen der "Druckkammer"? Das sind auch "Laufzeitdifferenzen". Ja. Es ist mir schon klar, daß bei kleiner werdender Wellenlänge jede Menge Interferenzen 'in der Druckkammer' am Start sind.... Die dann auch winkelabhängig bei der Messung sichtbar sein sollten. Allerdings habe ich zunächst eher versucht zu verstehen, wie Slot und Schallwand interagieren.
Ich habe mir auch aus anderen Gründen zunächst keine grossen Gedanken über die Resonanzen gemacht: Zwischen Membran und Slot-Brett ist die grösste Entfernung ca 3,8 cm - zwischen Dustcap und Slot-Brett. Allerdings ist die Duscap nicht vom Slot-Brett verdeckt. Zwischen dem Kegel-förmigen Konus und dem Slot-Brett gibt es sonst praktisch keine parallelen Flächen und die Abstände werden nach außen hin immer kleiner. Diese Resoanzen lägen vermutlich ohnehin in einem Bereich > 5 kHz, in dem der Tief-Mitteltöner ggf. nicht mehr genutzt würde. Zur Not - wenn man das wirklich nutzen wollte - könnte man hinter dem Slot-Brett das Volumen ggf. verkleinern.
Der Chassis-Durchmesser von 14,5 cm ist womöglich eher ein Problem. Ich habe allerdings keine Vorstellung, wie stark sich dieses bemerkbar macht.
Ich nehme an daß LEAP mit dem Peak bei etwas über 4 kHz den Slot, also die Slot-Breite von 8 cm simuliert...? Oder simuliert LEAP auch die Resonanzen innerhalb der 'Druckkammer' abhängig von deren Geometrie?
Zu den 14,5 cm würden Resonanzen bei ca. 1200 und 3600 Hz passen. Bei 1200 Hz sehe ich in den Winkelmessungen kein Problem, zwischen 3 und 4 kHz schon.
Wie würdest Du das einschätzen - bzw. weshalb schätzt Du das tatsächlich als kritisch ein?
Versteh mich nicht falsch - ich plädiere hier nicht für den Einsatz von Slot-Loads, ich versuche lediglich zu verstehen, was die bewirken und ob man sie ggf. sinnvoll nutzen kann.
Gruß,
Christoph
Hallo Christoph,
hast Du dich schon mal mit den Druckkammern echter Druckkammerlautsprecher beschäftigt? Weißt Du, weshalb es dort diese kleinen Kanäle gibt?
http://www.audioheritage.org/vbulletin/attachment.php?attachmentid=28923&stc=1&d=1191943982
Überleg mal, wie weit der Weg vom Rand der Membran zum Slot ist und wie weit von der Dustcap? Kann das in Deiner Konstruktion alles gleichzeitig am Slot ankommen?
Hallo Rudolf,
ja, ich habe mich sehr ausführlich mit dem Aufbau sowohl von Druckkammertreibern, als auch mit Phaseplugs für Mitteltonhörner (incl. den neueren JBL-Konustreibern für Mitteltonhörner) beschäftigt.
Mir ist daher auch durchaus der Sinn der Phaseplugs bekannt und vollkommen bewusst, daß es bei einer Slot-Konstruktion wie hier diskutiert die Laufzeitunterschiede gibt - irgendwie reden wir gerade komplett aneinander vorbei.
Das war nicht mein Punkt. Mir ging's drum, wie stark sich die zweifellos vorhandenen Laufzeitunterschiede konkret auf den Frequenzgang und die Abstrahlng unter Winkeln auswirken.
Hier im konreten Fall eines Chasiis mit 14,5 cm Durchmesser und einer Slot-Breite von 8 cm. Macht - maximal - eine Abdeckung vom Chassis-Rand von jeweils 3,25 cm. Nach oben und unten hin von diesem Punkt aus weniger.
Wenn ich DIch richtig verstehe, scheint für Dich klar zu sein, daß die (negativen) Auswirkungen die möglichen positiven (breitere Abstrahlung im Übernahmebereich zum Hochtöner) ganz klar übersteigen und daß sich eine weitere Beschäftigung mit dem Konzept nicht lohnt...?
Ich versuch raus zu bekommen, ob das so ist, oder ob's da einen gangbaren Kompromiss gäbe. Falls nicht, wäre dies vollkommen ok für mich, das Slot-Load-Konzept liegt mir absolut nicht am Herzen.
Gruß,
Christoph
Die Bündelung eines Lautsprechers fängt bei niedrigen Frequenzen und großen Winkeln außerhalb der Lautsprercherachse an. Sie wird mit höheren Frequenzen stärker und wandert in Richtung Achse. Die Bündelung bei niedrigen Frequenzen wird vom Verhalten an den Außenrändern der Membran bestimmt. Mit steigender Frequenz kommen weiter innenliegende Bereiche der Membran zum Tragen. Kann man mir soweit folgen?
Hinter einem breiten Schlitz wird vor allem das Abstrahlverhalten an den Außenrändern der Membran und damit in Richtung großer Abstrahlwinkel gestört. Mit enger werdendem Schlitz werden weiter innenliegende Membranbereiche und Winkel näher zur Achse betroffen. Ist das ebenfalls verständlich?
Die Modellvorstellung des Schlitzes als Diffraktionselement setzt voraus, dass die den Schlitz durchdringende Welle eben (phasenstarr) ist. Diese Voraussetzung stimmt immer weniger, je enger der Schlitz wird. Denn gleichzeitig wird auch das Gezappel in der "Druckkammer" immer bedeutender.
Das heißt, der Schlitz entzieht sich selbst die Voraussetzung für sein (angebliches) Wirken. So richtig sieht man das sicher erst in einem Polardiagramm :rolleyes:
Hallo Rudolf,
Die Bündelung eines Lautsprechers fängt bei niedrigen Frequenzen und großen Winkeln außerhalb der Lautsprercherachse an. Sie wird mit höheren Frequenzen stärker und wandert in Richtung Achse. Die Bündelung bei niedrigen Frequenzen wird vom Verhalten an den Außenrändern der Membran bestimmt. Mit steigender Frequenz kommen weiter innenliegende Bereiche der Membran zum Tragen. Kann man mir soweit folgen?Ja, ich kann Dir absolut folgen. Ob's 'man' kann, kann ich nicht sagen....
Hinter einem breiten Schlitz wird vor allem das Abstrahlverhalten an den Außenrändern der Membran und damit in Richtung großer Abstrahlwinkel gestört. Mit enger werdendem Schlitz werden weiter innenliegende Membranbereiche und Winkel näher zur Achse betroffen. Ist das ebenfalls verständlich?Yep, ebenfalls vollkommen verständlich....
Die Modellvorstellung des Schlitzes als Diffraktionselement setzt voraus, dass die den Schlitz durchdringende Welle eben (phasenstarr) ist. Diese Voraussetzung stimmt immer weniger, je enger der Schlitz wird. Denn gleichzeitig wird auch das Gezappel in der "Druckkammer" immer bedeutender.D'accord - aus meiner Sicht ebenfalls logisch.
Das heißt, der Schlitz entzieht sich selbst die Voraussetzung für sein (angebliches) Wirken. So richtig sieht man das sicher erst in einem Polardiagramm :rolleyes:Ja, auch diese Schlussfolgerung ist klar.
Offen bleibt für mich nach wie vor, ob der intrinsische negative den möglichen positiven Effekt prinzipiell immer bei Weitem übertrifft - oder ob es einen vom geplanten Einsatz abhängigen Bereich gibt, in dem ein Kompromiss auch Vorteile bieten kann.
Falls der Slot immer prinzipiell mehr Nachteile bringt, als er Vorteile bieten kann, würden sich weitere Messungen tatsächlich erübrigen.... Wäre auch ok, dann spare ich mir eine Menge Arbeit :D - aber mir ist das (noch) nicht klar.
Von mir ein ehrliches Dankeschön für Deine absolut klare und strukturierte Erklärung. Aber - vielleicht bin ich etwas empfindlich, nimm's mir bitte nicht krumm - braucht's dazu unbedingt den aus meiner Sicht etwas oberlehrerhaften Ton? Deine Kompetenz zum Thema ist doch so oder so hinreichend bekannt...
Grüße,
Christoph
Wenn man nun Rudolfs Gedanken mit Laufzeitunterschieden ernst nimmt und trotzdem eine Beugung will und einen runden Konustreiber verwendet, dann sollte der Slot eher eine Ringform haben. :w00t:
In der Mitte zu, ringförmige Öffnung und aussen wieder zu.
die Lage des Ringes sollte möglich so liegen, dass außen und innen liegende Membranzonen gleich weit von der öffnung erntfernt sind.
So kommt man den Umwegelementen in Druckkammertreibern näher. Das wäre jetzt mal mein neuer Vorschlag.
Gruß Eismann
PS: einer weitere Form haben wir auch noch gar nicht betrachtet: Mehrere Schlitze neben einander. Das entspricht einem Beugungsgitter.
Hallo Eismann,
deinen Vorschlag finde ich sehr gut. Weil es radialsymmetrisch zugeht, vermischen sich keine unterschiedlichen Geometrien aus unterschiedlichen Richtungen. Das macht die Analyse einfacher und eindeutiger.
Ich würde das Experiment sogar noch grundsätzlicher beginnen: Bevor es mit dem Ring weitergeht, käme ein kleines Loch mittig in der Schallwand, das stufenweise größer wird. Oder ein membrangroßes Loch, das stufenweise kleiner wird.
Was ich außerdem für wichtig halte: Da der Versuch eine Aufweitung der Abstrahlung erreichen will, sollte man von Anfang an auch zur Seite messen. 15, 30, 60° erscheinen mir ausreichend und angemessen.
Wenn man nun Rudolfs Gedanken mit Laufzeitunterschieden ernst nimmt und trotzdem eine Beugung will und einen runden Konustreiber verwendet, dann sollte der Slot eher eine Ringform haben. :w00t:
Kripston
31.03.2014, 15:55
Hallo,
ich befürchte, das wird nie so funktionieren wie gedacht.
Es wurde schon die Bündelungsfrequenz und die Laufzeiten zum Schlitz erwähnt, die einem das Vorhaben versauen.
Obendrein, und das ist bisher anscheinend übersehen worden, stellen sich oberhalb der Bündelungsfrequenz des Treibers auch Partialschwingungen ein, die das Modell der ebenen Wellenfront im Spalt ohnehin zunichte machen.
Selbst wenn es (zufällig ?) gelänge, mit dem Schlitz die Treiberbündelung aufzuheben bzw. zu höheren Frequenzen zu verschieben und ein gleichmäßiges Rundstrahlverhalten hinzubekommen, dann geht das, man kann es in den obigen Simus ja schon erkennen, massiv zu Lasten des Pegels.
Das war schon früher so, als man mit nachträglich vorgesetzten Akustiklinsen die Abstrahlung von PA-Hornhochtönern verbreiterte.
Da ging der Achsenpegel auch in die Knie.
Kann ja auch garnicht anders sein, denn mehr Schallenergie produziert das Horn oder der Treiber hinter dem Schlitz oder Linse ja nun nicht.
Wenn ich durch welche Maßnahmen auch immer, Schallenergie zu größeren Winkeln ausserhalb der Achse "umleite", fehlt die mir zwangsläufig woanders.
Noch vergessen:
Oberhalb der Bündelungsfrequenz fällt die Gesamtschalleistung eines Treibers ohnehin mit steigender Frequenz ab, es ist also mit steigender Frequenz immer weniger "zum Verteilen" da....
Gruß
Peter Krips
Mensch, immer diese Zweifler: http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1958-31.pdf
Seiten 22 und 23 bzw. Fig. 10
Und ja, der Report ist von 1958, und ja: auch der Rest ist äußerst interessant.
Achja: Link zum Patent von 1947: http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=GB&NR=659063A&KC=A&FT=D&ND=3&date=19511017&DB=EPODOC&locale=en_EP
Ich weiß jetzt nicht ganz genau was du uns damit sagen magst, mit nur zwei Winkeln kann man bei deratig chaotischen Interferenzeffekten nicht wirklich viel erkennen.
Hallo dommii,
Zitat:
Vorallem geht es um die Phasenbeziehungen.
und
Zitat:
Nur ganz kurz: Laufzeitdifferenzen da schon über Bündelungsfrequenz des Treibers.
Hi dommii, hast Du Lust, das etwas ausführlicher zu erklären?
Ich weiß jetzt nicht ganz genau was du uns damit sagen magst, mit nur zwei Winkeln kann man bei deratig chaotischen Interferenzeffekten nicht wirklich viel erkennen. Absolute Zustimmung, daß es bei einem Slot (ohne entsprechende Phaseplug-artige Maßnahmen) Laufzeitdifferenzen gibt. Auch daß diese unter Winkeln zu sehen sein werden. Darauf hat Rudolf ebenfalls schon hingewiesen.
Wie stark negativ werden sich diese Laufzeitdifferenzen (oder auch Phasenfehler unter Winkeln) Deiner Erfahrung nach auswirken?
Denkst Du, daß es daher prinzipiell keinen Sinn macht, sich weiter mit dem Thema Slot und Steuerung des Abstrahlverhaltens auseinander zu setzen?
Gruß,
Christoph
Ich weiß jetzt nicht ganz genau was du uns damit sagen magst, mit nur zwei Winkeln kann man bei deratig chaotischen Interferenzeffekten nicht wirklich viel erkennen.
Das die Idee funktioniert? Das es schonmal gemacht wurde? Das man die Interferenzeffekte vernachlässigen kann?
Ich habe keine Ahnung, warum die BBC das Prinzip später nicht mehr weiter fortgeführt hat, aber mögliche Hinweise habe ich ja schon relativ früh im Thread gegeben.
@Christoph: mach einfach mal. Versuch macht kluch!
Nochwas von der BBC:
http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1967-57.pdf
http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1969-05.pdf
http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1979-22.pdf
Danach scheint sich das mit Schlitz erledigt zu haben. Mögliche Ursache: in der Antike hat man sehr großflächige Lautsprecher benutzt (15" mit Trennung um 1,5 kHz), um überhaupt so etwas wie Wirkungsgrad zu haben. Der Schlitz war dann eine Möglichkeit, die starke Bündelung auszugleichen. Später war das dann nicht mehr so nötig.
@Gaga: Ich habe mit dem Thema in der Praxis noch keine Erfahrungen gemacht, aber mein theoretischer Background sagt mir das die Phasenschmierereien direkte Folgen im Abstrahlverhalten nach sich ziehen. Das kann gut gehen, weil die konstruktiven und destruktiven Interferrenzen der neu entstehenden Quellen an den Kanten abgeschwächt werden, kann aber auch gänzlich im Chaos enden.
@JFA: Naja, laut dem Diagramm funktioniert sie für zwei Winkel mehr oder weniger gut. Das weniger könnte einer der Gründe gewesen sein warum sie nicht weitergeführt wurde.
nailhead
01.04.2014, 14:08
Hi,
schon mal in den Sinn gekommen, dass die Jungs von BBC bestimmt mehr als nur einen Winkel off-axis untersucht haben und nur der Übersicht wegen sich in dem white paper auf einen Winkel beschränkt haben? :cool:
Fig.10 in dem BBC pdf zeigt im Grunde genau das, was Christophs Messungen in post #2 ebenfalls zeigen: Eine gleichmäßig zur Seite zunehmende Bündelung wird ersetzt durch ein chaotisches Rundstrahlen. Welches in sich selbst nicht das Problem ist. Aber schaut mal auf das Diagramm links oben in Fig. 15:
5141
Mit dem Phasen-/Laufzeitgewirr, was aus dem Schlitz kommt, schafft man keinen anständigen Übergang zu einem Hochtöner. Und war das nicht der Anspruch, weswegen die Schlitzerei gestartet wurde?
Och Rudolf,
und wo trennen die bitte schön? Das, was Du da als Chaos siehst, ist der Kollege Hochtöner. Der kleine Einbruch bei 1,5 kHz auf Achse ist nicht tragisch, das gibt es von anderen Methoden auch.
Als Anhang noch ein Service des Hauses: 17er Vifa mit und ohne 80 mm Slot, 0-15-30-45-60°. Messchallwand 65 cm x 55 cm, nach hinten offen.
Noch Fragen?
und wo trennen die bitte schön? Das, was Du da als Chaos siehst, ist der Kollege Hochtöner.
Die Trennung ist wohl 1,6 kHz. Ich habe die Oktave um 1,6 kHz mal markiert? Und das soll nicht tragisch sein? :rolleyes:
5148
Mal abgesehen davon, dass in der Oktave nichts zu sehen ist, was nicht in anderen Lautsprechern auch schon zu sehen war: schau mal in der Grafik darunter bzw. in Fig. 13, die Trennung ist seeehr steil
@JFA
Ich weiß nicht, worauf Du hinaus willst. Natürlich geht es immer noch schlechter. Und wenn schon als steile Trennung gruselig aussieht - was kann daran noch nachahmenswert sein?
Es geht mir nicht darum, eine Konstruktion von 1957 kleinzureden. Aber taugt das hier zum "Lernen aus der Geschichte"? Oder ist es eher das Ausgraben von Kuriosita?
Ich will darauf hinaus, dass das Prinzip funktioniert und Eure Bedenken wegen irgendwelchen Phasenfehlern nicht weiter ins Gewicht fallen. Die Konstruktion hat bei der BBC immerhin mindestens 22 Jahre überlebt, und die Mitarbeiter/Forscher/Ingenieure (ganz vorne dran sicherlich Harwood) dort in jahrelanger wissenschaftlicher Arbeit die Grundlagen des heutigen Lautsprecherbaus deutlich mitgestaltet (was leider viele nicht davon abhält, diese in jahrelanger wissenschaftlicher Arbeit erarbeiteten Grundlagen einfach zu ignorieren). Und wenn JBL das Thema auch wieder anpackt scheint es nicht ganz so abwegig zu sein.
@Christoph: machen. Meine Messungen zeigen, dass es geht.
Übrigens: wem von Euch ist aufgefallen, dass die Messungen sehr große Ähnlichkeiten mit der LEAP-Simulation haben?
Moin zusammen,
@Christoph: machen. Meine Messungen zeigen, dass es geht. Jetzt war ich beinahe schon überzeugt, daß es überhaupt keinen Sinn macht, sich weiter mit dem Thema zu beschäftigen- und erst Recht nicht der Aufwand weiterer Messungen. Und nu Du.... Danke auch für Deine Messungen.
Wenn man nun Rudolfs Gedanken mit Laufzeitunterschieden ernst nimmt und trotzdem eine Beugung will und einen runden Konustreiber verwendet, dann sollte der Slot eher eine Ringform haben. :w00t:
In der Mitte zu, ringförmige Öffnung und aussen wieder zu.
die Lage des Ringes sollte möglich so liegen, dass außen und innen liegende Membranzonen gleich weit von der öffnung erntfernt sind....und...
Hallo Eismann,
deinen Vorschlag finde ich sehr gut. Weil es radialsymmetrisch zugeht, vermischen sich keine unterschiedlichen Geometrien aus unterschiedlichen Richtungen. Das macht die Analyse einfacher und eindeutiger.
Ich würde das Experiment sogar noch grundsätzlicher beginnen: Bevor es mit dem Ring weitergeht, käme ein kleines Loch mittig in der Schallwand, das stufenweise größer wird. Oder ein membrangroßes Loch, das stufenweise kleiner wird.
Was ich außerdem für wichtig halte: Da der Versuch eine Aufweitung der Abstrahlung erreichen will, sollte man von Anfang an auch zur Seite messen. 15, 30, 60° erscheinen mir ausreichend und angemessen.Hmm. Ich stimme zu, daß dies eine systematische Herangehensweise wäre. Ich zögere aus zwei Gründen: (a) würde ich letztlich - angenommen es würde funktionieren - ohnehin lieber einen Slot nutzen, der die Abstrahlung horizontal aufweitet, vertikal jedoch nicht und (b) ist's viel aufwändiger, verschiedene Brettchen mit unterschiedlich großen Lochdurchmessern und dann Ringen herzustellen (und zu vermessen), als unterschiedlich breite Slots durch das einfache Verschieben zweier Bretter herzustellen....
Mal sehen. Es braucht ohnehin noch etwas Zeit, bis ich wieder messen kann.
Gruß,
Christoph
Moin,
im hifi-forum-thread (link im 1. Beitrag), in dem das Konzept 'Diffraktionsschlitz) bereits kontrovers diskutiert wurde, wird u.a. auf die Backes Müller BM Line (http://www.backesmueller.de/bm/de/line.htm) verwiesen. Bei einigen Lautsprechern dieser Serie (BM line 15 / 20 / 30) wird ein 'Slot' vor den Mitteltönern / Bass-Chassis eingesetzt.
Leider finde ich keine Messung (des Abstrahlverhaltens unter Winkeln). Ein Testbericht (http://www.audio.de/testbericht/b-m-ice502-bm-line-15-im-test-1451272.html) auf Audio de kommentiert das Konzept so:
Die beiden 12 Zentimeter messenden Mitteltöner mit Kohlefasermembran sind hinter einem Schlitz verbaut, der sich harmonisch an die Schallführung des Hochtöners anschließt und das horizontale Abstrahlverhalten aller drei Töner verstetigen soll. Die Schallwand aus Kunststein ist dabei nicht plan, sondern wie eine große Schallführung leicht zu den Seiten hin gerundet – das beschränkt den Abstrahlwinkel auf einen sinnvollen Nutzbereich von etwa +-60 Grad und verringert zudem effektiv das Auftreten von Kantenreflexionen. Hier der link zu einem Audio-Test der BM 15 (http://www.aktive-backesmueller24.de/download/german/audio/Audio_Test_BM15_10-2009.pdf). Auf der 3. Seite unten sind zumindest rudimentäre Winkelmessungen (welche?). Klirr (durch die 'Druckkammer' vor den Mitteltönern) scheint nicht wirklich ein Problem zu sein.
Wie auch immer. Falls jemand einen link zu Messungen hat, bitte posten....
Gruß,
Christoph
Moin,
hat niemand ne Meinung oder Infos zu den BM Line Lautsprechern?
Wie auch immer. Habe die Vorschläge von Rudolf und Eismann aufgenommen und eine neue Serie Messungen gemacht, auch mit 'rundem Slot' - mehr ist dann zur Zeit für mich nicht drin.... Vielleicht mag ja der ein oder andere Leser auch mal die Messkette anwerfen...?
Zunächst der Vergleich von Winkelmessungen unter 0°, 10°, 20°, 30°, 45° und 60°, Messabstand 92 cm, Setup, Messbedingungen und Fensterung immer identisch:
(i) ohne slot;
(ii) mit 'rundem slot' 6.5 cm Durchmesser;
(iii) mit 'rundem slot' 6.5 cm Durchmesser und einfachem 'plug' zur Verringerung des Frontvolumens;
(iv) mit 6.5 cm slot vertikal;
(v) mit 8.5 cm slot vertikal.
(i) Winkelmessung ohne slot:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17004
(ii) Winkelmessung mit rundem slot, 6.5 cm Durchmesser - der worst case:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17005
(iii) Winkelmessung mit rundem slot, 6.5 cm Durchmesser, mit 'plug' zur Volumenverringerung:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17009
(iv) Winkelmessungen mit vertikalem slot, 6.5 cm breit:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17007
(v) Winklemessungen mit vertikalem slot, 8.5 cm breit:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17008
Gruß,
Christoph
mich erinnert das ganze stark an die "Karlson Coupler"; sollte das evtl der wahre grund für dieses Konstrukt sein?
Das das Abstrahverhalten verbessert werden soll?Hallo Jörn,
bin mir nicht sicher, ob das so beabsichtigt war - aber das wird auf alle Fälle ein Nebeneffekt des Slots beim Karlson Coupler sein.
Gruß,
Christoph
Moin zusammen,
kleiner Service - hier die vergrösserte Darstellung des interessanten Bereichs zwischen 1 und 5 kHz.
Ohne slot:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17010
Mit rundem slot, 6.5 cm:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17011
Mit rundem slot 6.5 cm und 'Plug' zur Verkleinerung des Volumens vor dem slot:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17012
Mit slot 6.5 cm vertikal:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17013
Mit slot 8.5 cm vertikal:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17014
Gruß,
Christoph
Moin,
hier dann die entsprechenden Polardiagramme der Messungen.
Die Messung des runden 6.5 cm-slots mit Plug zur Volumenverringenrung habe ich weggelassen. Diese Messung zeigt m.E. nur, daß durch die Volumenverkleinerung der Tiefpass-Effekt der 'Vorkammer' etwas verringert wird.
Polardiagramm ohne slot, 0-60°, 200 Hz bis 4000 Hz:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17028
Gut zu sehen ist die Einengung der Abstrahlung zwischen der 1600 Hz und der 2500 Hz-Linie und die Aufweitung der Abstrahlung bei 1600 Hz durch die Kantendiffraktion.
Polardiagramm 6.5 cm slot, rund, 0-60°, 200 Hz bis 4000 Hz:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17029
Bei dem runden 6.5 cm-'slot' ist die Abstrahlung bis zu 4000 Hz aufgeweitet, die 200 - 4000 Hz Linien bewegen sich überwiegend in einem Bereich von 5 dB (+/- 2.5 dB) - allerdings eher chaotisch und alles andere als parallel zu einander.
Polardiagramm 6.5 cm slot, vertikal, 0-60°, 200 Hz bis 4000 Hz:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17030
Die Abstrahlung des vertikalen 6.5 cm slots sieht da schon viel weniger chaotisch aus. Dafür ist die Abstrahlung zu den hohen Frequenzen hin nicht so breit.
Polardiagramm 8.5 cm slot, vertikal, 0-60°, 200 Hz bis 4000 Hz:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17031
Das Polardiagramm des vertikalen 8.5 cm slots nähert sich (logischer Weise) noch stärker an die Charakteristik der Abstrahlung ohne slot an.
Dennoch ist die Abstrahlung bis 2500 Hz klar breiter als ohne slot. Das könnte je nach Trennfrequenz und Abstrahlcharakteristik des Hochtöners ein Vorteil der slot-Variante sein.
Die Aufweitung der Abstrahlung bei 1600 Hz ist ebenfalls zu sehen. Das war auch schon bei den ertsen Messungen zu sehen: Mit der Aufweitung der Abstrahlung wird die Kantendiffraktion am Gehäuse stärker. Dies ist jedoch kein prinzipieller Beinbruch, da die Diffraktion mit einer entsprechenden Kanten-Verrundung oder Fase minimiert werden kann.
Insgesamt meine ich, daß der vertikale slot durchaus einen Sinn machen kann, wenn er 'maßvoll' eingesetzt wird, d.h. die Abstrahlung nur so weit aufgeweitet wird, wie's der Übergang zum Hochtöner braucht, um die negativen Eigenschaften ausreichend gering zu halten (z.B. ist der Höhenverlust durch die 'Vorkammer' beim 8.5-cm slot kein Problem mehr).
Der Slot kann ja durch stufenloses Verschieben und Messen entsprechend angepasst werden...
Im nächsten Beitrag die Sonogramme der Messung.
Gruß,
Christoph
Moin,
die Darstellung der Messungen als Sonogramm.
Ohne slot:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17032
Mit rundem 6.5 cm-'slot':
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17033
Die Abstrahlung wird wie schon gesehen viel breiter. Gut zu sehen ist hier auch die Wirkung des Tiefpasses (Vorkammer) zu den höheren Frequenzen hin.
Mit vertikalem 6.5 cm-slot:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17034
Bis ca 2 kHz gleichmässigere horizontale Abstrahlung. Geringerer Höhenverlust als beim runden 6.5 cm slot.
Mit vertikalem 8.5 cm slot:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17035
...zwischen dem 6.5 cm slot und der Abstrahlung ohne slot...
Gruß,
Christoph
...und weil ich schon dabei war die Wasserfälle.
Ohne slot:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17036
Runder 6.5 cm 'slot':
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17037
Vertikaler 6.5 cm slot:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17038
Vertikaler 8.5 cm slot:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17039
So, jetzt ist aber genug...:)
Gruß,
Christoph
im hifi-forum-thread (link im 1. Beitrag), in dem das Konzept 'Diffraktionsschlitz) bereits kontrovers diskutiert wurde, wird u.a. auf die Backes Müller BM Line (http://www.backesmueller.de/bm/de/line.htm) verwiesen. Bei einigen Lautsprechern dieser Serie (BM line 15 / 20 / 30) wird ein 'Slot' vor den Mitteltönern / Bass-Chassis eingesetzt.
Der Slot der B&M hat erstmal den gleichen Effekt. Durch das vorgelagerte Horn kommt noch eine Wirkungsgradsteigerung und Richtwirkungssteuerung hinzu (Wirkungsgradsteigerung wird durch die Impedanztransformation der "Druckkammer" erzielt).
Moin zusammen,
hmmm, kein weiteres Interesse am 'slot'-Thema, jetzt nachdem die zusätzlichen Messungen da sind?:confused:
Ich habe mir mal die Mühe gemacht, die in Post #1 (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=113170&postcount=1) und Post #59 (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=114408&postcount=59) über die links gelisteten Beispiele von 'slot'-Konstruktionen grob zu vermessen, um das Verhältnis von Baß-Mitteltonchassis-Durchmesser und slot-Breite abzuschätzen.
Alle Konstrukte, bei denen der slot eingesetzt wurde sind 2-Weger mit (zu) großen Baß-Chassis, um halt die (horizontale) Abstrahlung im Trennbereich zum HT etwas zu verbessern...
Für die BBC-Speaker ist der Slot so breit oder etwas breiter als der halbe Membrandurchmesser. Das entspräche einem slot von 7,5 cm Breite oder größer für den hier vermessenen ScanSpeak. Ich vermute mal, daß die BBC-Leute damit die hier im Thread diskutierten Nachteile (Höhenabfall durch Vorkammer, Interferenzen und Phasensauereien unter Winkeln) möglichst gering halten wollten. Das legen m.E. auch meine Messungen nahe: Zwischen den vertikalen 6.5 cm bzw 8.5 cm slots scheint ein machbarer Kompromiss zwischen brauchbarer Verbesserung der horizontalen Abstrahlung und Vermeidung von zu starkem Höhenabfall und zu heftger Inteferenzen zu liegen.
Das aktuelle JBL-Konstrukt ist etwas spezieller. Hier hat der Slot eine Art X-Form, ist in der Mitte, vor der Dustcap schmaler (ca 1/4 Memebrandurchmesser und hat an den breiten Stellen drüber und drunter wieder ca den 1/2 Membrandurchmesser Breite.
In der JBL-Box EON515 (https://www.jblpro.com/ProductAttachments/DOC_1190.pdf) kommt ein 15''-Baß (380mm) und ein 1''-HT-Treiber zum Einsatz. Die Trennfrequenz liegt bei 2.2 kHz und es wird eine horizontale bzw vertikale covrage von 100° H x 60° V angegeben. Nun würden mich natürlich Winkelmessungen interessieren....
Gruß,
Christoph
Hallo Christoph,
die Winkelmessungen sind einigermaßen erhellend. :)
Aus meiner Sicht kämen nur die 6,5 cm in Frage - als rund oder als "Schlitz". Die Unterschiede ergäben sich einmal aus einer gewünschten vertikalen Bündelung und zum andereren aus der anvisierten Grenzfrequenz:
Soll im Übergang zum Hochtöner die Bündelung auch vertikal stetig bleiben? Bleibt die Trennfrequenz unter 2,5 kHz? Dann müsste es die runde Öffnung werden.
Will man vertikal eine größere Bündelung und eher bei 3 kHz trennen? Dann wäre es der Slot.
Könnte sein, dass dich diese Lösung auch interessiert:
5175
Das ist die Avantgarde Zero 1.
Hallo Rudolf,
vielen Dank für Deine Einschätzung. Bin noch nicht sicher, vielleicht versuche ich was mit slot-load und möglichst kontrollierter Abstrahlung. In dem Fall würde ich dann um Unterstützung bitten...
Könnte sein, dass dich diese Lösung auch interessiert:
Anhang 5175 (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=5175)
Das ist die Avantgarde Zero 1. Ja, interessiert mich tatsächlich. Allerdings verstehe ich nicht, wie das 'Gitter' vor dem Tieftöner dessen Abstrahlung beeinflusst? :confused: Und auch nicht, wie mit dem Mitteltonhorn (400 mm Durchmesser und 190 mm Tiefe) noch 250 Hz abgestrahlt werden (Trennfrequenz zum TT)...
Gruß,
Christoph
Ja, interessiert mich tatsächlich. Allerdings verstehe ich nicht, wie das 'Gitter' vor dem Tieftöner dessen Abstrahlung beeinflusst?
Minimal. Der Durchmesser des äußersten Lochkranzes ist ja nur geringfügig kleiner als der Membrandurchmesser. Aber die Tiefpassfunktion ist latürnich vorhanden. Ob die bei der tiefen elektrischen Trennfrequenz noch wirksam ist...
Und auch nicht, wie mit dem Mitteltonhorn (400 mm Durchmesser und 190 mm Tiefe) noch 250 Hz abgestrahlt werden (Trennfrequenz zum TT)...
Wie sonst wenn nicht so groß?
Hallo JFA,
ich habe eher Bedenken, daß die Horngröße für die untere Grenzfrequenz von 250 Hz nicht ausreicht...
Minimal. Der Durchmesser des äußersten Lochkranzes ist ja nur geringfügig kleiner als der Membrandurchmesser. Aber die Tiefpassfunktion ist latürnich vorhanden. Ob die bei der tiefen elektrischen Trennfrequenz noch wirksam ist...Ok, das ergibt Sinn - aber bei 250 Hz?
Gruß,
Christoph
Rechnet man den Horndurchmesser nach ka=1 um kommt man auf ca 270 Hz. Die Tiefe (und damit den wahren Verlauf des Strahlungswiderstandes) ergibt sich über die gewählte Hornfunktion.
Moin,
manchmal dauert's halt etwas....
Könnte sein, dass dich diese Lösung auch interessiert:
Anhang 5175 (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=5175)
Das ist die Avantgarde Zero 1. Irgendwie fand ich die durchlöcherte Scheibe vor dem TT so rätselhaft, daß ich den runden Slot vor dem Mitteltöner gar nicht beachtet habe. ;)
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17048
Nun frage ich mich, ob da tatsächlich 'nur' ein slot-Brett zwischen dem Mitteltöner und dem Horn sitzt, oder ob ein möglicher Phase-Plug einfach in der Abbildung weggelassen wurde...
Gruß,
Christoph
Moin,
nun habe ich mich mal vorsichtig (und ganz schön zeitraubend :rolleyes:) mit AkAbak auseinander gesetzt und nach Anleitung/Übung versucht, die Kantendiffraktion des 18W8546 im nach hinten offenen Gehäuse (34 cm Breite, 100 cm Höhe, 20 cm Tiefe, Einbau 18W8546 mittig) zu simulieren.
Das erste Ergebnis sieht so aus:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17124
Im Detail von 200 Hz - 10 kHz:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17123
Die Simu unterscheidet sich doch erheblich von der entsprechenden EDGE-Simu (open baffle):
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17125
Jetzt bin ich mir unsicher, ob die AkAbak-Simu im Prinzip ok ist (da sie das 'Gehäuse' berücksichtigt), oder ob ich groben Unfug simuliert habe.
Da ich im Umgang mit AkAbak blutiger Anfänger bin, habe ich zunächst 'einfach' versucht, die hintere Gehäuseöffnung als großen BR-Port zu simulieren.
Das Script sieht so aus:
Def_Driver 'B1' '18W-8546'
dD=13.8cm |Piston
fs=22Hz Mms=18.5g Qms=1.7
Qes=0.22 Rms=1.4Ns/m Bl=8Tm
Re=5.5ohm Le=0.4mH
System 'Bass'
Driver Def='B1'
Node=2=0=3=4
Radiator Def='B1'
Node=3 |Diaphragm front
x=0 y=0cm z=0 HAngle=0 VAngle=0
WEdge=34cm HEdge=100cm Reflection
Enclosure
Node=4 |Diaphragm reverse side
Vb=60L Len=20cm
WD=30cm HD=96cm
x=0 y=0cm z=-20cm HAngle=-180° VAngle=0
Bevor ich mit AkAbak weiter arbeite - um den slot zu simulieren - könnte mal einer von den Simu-Meistern mit AkAbak-Erfahrung das Script anschauen?
Wie würdet ihr prinzipiell mit AkAbak vorgehen, um den slot und die Kantendiffraktion zu simulieren?
Gruß,
Christoph
Jetzt bin ich mir unsicher, ob die AkAbak-Simu im Prinzip ok ist (da sie das 'Gehäuse' berücksichtigt), oder ob ich groben Unfug simuliert habe.
Hallo Christoph,
die AkAbak-Simu sieht gut aus. Den "groben Unfug" liefert Edge. Das sage ich ja schon lange, aber wer hört schon zu :rolleyes:.
Hallo Rudolf,
vielen Dank! Kann sonst jemand was zur AkAbak-Simu sagen?
Ich habe auch versucht, diese Anordnung (18W8546 im nach hinten offenen Gehäuse, HxBxT = 100cm x 34 cm x 20 cm, Einbau 18W8546 mittig) auch in Hornresp zu simulieren. Habe mich damit allerdings schwer getan.
Hattest Du nicht mal einen Thread über die OB-Simu mit Hornresp und BoxSim? Ich erinnere mich nicht genau wo...?
Wie auch immer, hier der Versuch der Hornresp-Simu.
Eingabefenster:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17126
Gehäuseschema:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17127
und spl:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17128
Ich habe die Option 'Combine Response' gewählt, um die Abstrahlung nach vorne/hinten zu simulieren.
Leider konnte ich die Directivity nicht mehr ändern und nehme daher an, daß Hornresp die average-response anzeigt und daher zu den höheren Frequenzen hin schneller abfällt als bei der AkAbak-Simu zu sehen.
Geht die Hornresp-Simu einer solchen Gehäuse-Variante auch einfacher / besser?
Später mehr....
Gruß,
Christoph
Moinsen,
kein Input zur Hornresp-Simu?
Wie auch immer. Soweit ich Hornresp verstehe, simuliert das Programm mit Flächen, d.h. ein Gehäuse, Horn etc wird rund/rotationssymmetrisch dargestellt und berechnet.
Da ich an der Simulation eines konkreten, rechteckigen Gehäuses mit Lautsprecher interessiert bin, muß ich ohnehin versuchen, die Simu mit AkAbak zu lernen.... Interessant fand ich Hornresp in diesem Zusammenhang, da es den Export einer AkAbak-Datei erlaubt.
Ich habe an der aktuellen AkAbak-Simu noch folgende Änderung vorgenommen: Zu Node=3 (Enclosure) den Term ' WEdge=30cm HEdge=96cm Reflection ' angefügt. Dadurch soll die Diffraktion an der Gehäuserückseite ebenfalls berechnet werden.
Das Script sieht dann so aus:
|************************************************* *******
|*
|* AkAbak 18W-8546 Gehäuse hinten offen 100 x 34 x 20 cm
|*
|* Rückseite offen, nicht bedämpft
|*
|*
|************************************************* *******
Def_Driver 'B1' '18W-8546'
dD=13.8cm |Piston
fs=22Hz Mms=18.5g Qms=1.7
Qes=0.22 Rms=1.4Ns/m Bl=8Tm
Re=5.5ohm Le=0.4mH
System 'Bass'
Driver Def='B1'
Node=1=0=2=3
Radiator Def='B1'
Node=2 |Diaphragm front
x=0 y=0cm z=0 HAngle=0 VAngle=0
WEdge=34cm HEdge=100cm Reflection
Enclosure
Node=3 |Diaphragm reverse side
Vb=60L Len=20cm
WD=30cm HD=96cm
x=0 y=0cm z=-20cm HAngle=-180° VAngle=0
WEdge=30cm HEdge=96cm Reflection
Die Simu, 0, 15, 30°:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17130
Zum Vergleich die alte Simu ohne 'Reflection' bei Node 3:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17133
In diese Abbildung die neue Simu eingefügt:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17134
Die Smu ändert sich nur unter 1000 Hz, Anstieg bis 150 Hz, danach dann steilerer Abfall nach unten.
AkAbak-Spezialisten.... macht das Sinn? Oder ist der 'normale' Open Baffle' Effekt in der erste Simu realistischer abgebildet?
Gruß,
Christoph
nailhead
22.04.2014, 08:01
Guten Morgen,
leider kenne ich mich mit Akabak nicht wirklich aus :(
Als Tipp kann ich dir jedoch geben, einfach ein Gehäuse von deinen Messungen nach zu simulieren. So kannst du deine Simulation validieren und bist dir sicher, dass sie stimmt.
Ein Blick auf die simulierte Impedanz ist auch nie verkehrt, so kann man schon mal grobe Simu-Fehler schnell entlarven.
Grüße
Andreas
kein Input zur Hornresp-Simu?
Hallo Christoph,
ich kann weder Hornresp noch AkAbak. Ich kann nur nach realen Messungen beurteilen.
Zu Node=3 (Enclosure) den Term ' WEdge=30cm HEdge=96cm Reflection ' angefügt. Dadurch soll die Diffraktion an der Gehäuserückseite ebenfalls berechnet werden. ...
... AkAbak-Spezialisten.... macht das Sinn? Oder ist der 'normale' Open Baffle' Effekt in der erste Simu realistischer abgebildet?Schau Dir vielleicht in dieser Broschüre (http://www.linearx.com/files/pdf/EncShop_Brochure.pdf) die Seite 10 an und bei Linkwitz diesen Vergleich (http://www.linkwitzlab.com/models.htm#A3). Da sind jeweils intelligentere Diffraktionsberechnungen am Werk als sie Edge oder Boxsim bieten. Meine Messungen zeigen, dass die intelligenteren auch realistischer sind.
Hallo Andreas und Rudolf,
vielen Dank für euren Input.
Als Tipp kann ich dir jedoch geben, einfach ein Gehäuse von deinen Messungen nach zu simulieren. So kannst du deine Simulation validieren und bist dir sicher, dass sie stimmt.
Ein Blick auf die simulierte Impedanz ist auch nie verkehrt,Mit den Simus versuche ich ja die Messungen (Gehäuse, Chassis) zu simulieren, die ich weiter oben im Thread eingestellt habe. Leider sind die Messungen, so wie sie durchgeführt habe (im Raum) im Bereich von ca <300 Hz nicht aussagekräftig. Dazu kommt strafverschärfend hinzu, daß die 'Box' (folded open baffle mit Dämpfungsmaterial im hinteren Volumen) für eine Simu eher 'exotisch' ist.
Die Impedanz-Simu zeige ich später (nächster Beitrag)....
Schau Dir vielleicht in dieser Broschüre (http://www.linearx.com/files/pdf/EncShop_Brochure.pdf) die Seite 10 an und bei Linkwitz diesen Vergleich (http://www.linkwitzlab.com/models.htm#A3). Da sind jeweils intelligentere Diffraktionsberechnungen am Werk als sie Edge oder Boxsim bieten. Meine Messungen zeigen, dass die intelligenteren auch realistischer sind. Vielen Dank für den Link zur Leap-Broschüre, eine sehr schön kurze und verständliche Erklärung zu Diffraktions-Simus. Der Preis der für Leap aufgerufen wird, geht mir allerdings entschieden zu weit für meine Hobby-Frickelei...
Leider scheint AkAbak ausgerechnet für die Simu von Diffraktion auch Grenzen zu haben. Zumindest lässt sich - wenn ich's richtig verstanden habe - damit offenbar nicht der Einfluss von Rundungen oder Fasen auf die Difraktion an Gehäusekanten simulieren. Aber immerhin, zunächst bin ich zufrieden, wenn ich die Wirkung des Slots, der Kantendiffraktion und der 'folded open baffle' prinzipiell simulieren kann. Zudem finde ich die Einarbeitung in AkAbak lohnenswert, immerhin für lau zu haben und kann ne Menge. Ich bin ohnehin erstaunt, wie wenig AkAbak hier genutzt wird.
Ein Besuch der Linkwitz-Seite - auf die du zu Recht hinweist - ist tatsächlich äusserst lohnenswert. Leider schreibt der Meister, nachdem er die Abstrahlung bei runden open baffles gut beschrieben hat zu den rechteckigen folded open baffles '...For structural and aesthetic reasons you may want to fold back the baffle g. The baffle depth d must be kept shallow to avoid forming a cavity which stores acoustic energy and resonates. The exact shape of the folded baffle is best determined experimentally. Since there are no significant forces on the baffle you can quickly construct it from heavy corrugated card board....'
Ich fürchte ich werde nicht drum rum kommen, die runde open baffle zu simulieren, um die Simus mit den Linkwitz-Daten abzugleichen.:eek:
Aber zunächst im nächsten Beitrag zu einer neuen AkAba-Simu.
Gruß,
Chirstoph
Nun denn. Ich habe also versucht, ein besseres AkAbak-Script zur Simulation der folded open baffle mit Slot zu schreiben. Bei diesem zweiten Versuch habe ich nicht mehr (wie oben) mit einem modifizierten BR-Gehäuse simuliert, sondern sowohl das rückwärtige, offene Gehäuse, als auch den Slot vor der LS-Membran als 'Duct' simuliert.
Das Skript habe ich hier (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=115765&postcount=58) in den Thread über AkAbak gestellt, um dort die Kollegen mit AkAbak-Erfahrung zu erreichen... Für Hinweise auf Fehler oder Verbesserungen bin ich nach wie vor dankbar.
Zusätzlich habe ich versucht die Simu zu verbessern, indem das Chassis (18W8546) als Konus-Chassis charakterisiert und das Frontvolumen Vf mit simuliert wird. Optional kann auch Dämpfung in der Gehäuse-Rückseite simuliert werden. Darauf habe ich zunächst verzichtet.
Hier also die Simu von (i) Abstrahlung vorne, hinten und Summe, (ii) 'beamwidth', (iii) Impedanz und (iv) Summe und Phase - alle ohne Slot.
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17155
Die horizontale Abstrahlung unter 0°, 15°, 30° - 0°, 45°, 60° - 0°, 75°, 90° - 0°, 105°, 120° - ohne Slot.
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17156
Die Simus unterscheiden sich von der ersten AkAbak-Simu vor allen Dingen deshalb, weil das Chassis in der ersten simu als ideal (Piston) ohne Frontvolumen Vf simuliert wurde. Daher jetzt der schnellere Abfall zu den höheren Frequenzen hin.
Leider habe ich es noch nicht geschafft, das 'Aufbrechen' der Membran zu simulieren, was bei den Messungen (und im ScanSpak Datenblatt) für eine ordentliche Erhöhung der Abstrahlung >2kHz auf Achse bewirkt.
Gruß,
Christoph
nailhead
23.04.2014, 07:42
Zusätzlich habe ich versucht die Simu zu verbessern, indem das Chassis (18W8546) als Konus-Chassis charakterisiert und das Frontvolumen Vf mit simuliert wird. Die Simus unterscheiden sich von der ersten AkAbak-Simu vor allen Dingen deshalb, weil das Chassis in der ersten simu als ideal (Piston) ohne Frontvolumen Vf simuliert wurde. Daher jetzt der schnellere Abfall zu den höheren Frequenzen hin.
Leider habe ich es noch nicht geschafft, das 'Aufbrechen' der Membran zu simulieren, was bei den Messungen (und im ScanSpak Datenblatt) für eine ordentliche Erhöhung der Abstrahlung >2kHz auf Achse bewirkt.
Gruß,
Christoph
Guten Morgen,
dazu kann ich jedoch noch ein paar Dinge schreiben. Wie man hier im paper von Herrn Panzer schön sehen kann:
http://www.randteam.de/_Docs/Pub/Aes112%20Radiation%20impedance%20cones.pdf
Sind BEM Simulationen mit korrekter Membrangeometrie bis ca. kr=2...2,5 gültig. Das würde in deinem Fall ca. 1,5...2kHz bedeuten. Akabak ist jedoch kein BEM Programm, nutzt aber trotzdem etwas fortgeschrittenere Modelle, so dass du hier durchaus bis 1...1,5kHz mit guten Simulationsergebnissen rechnen kannst.
Das Aufbrechen von Membranen zu simulieren ist gar nicht so einfach und um ein vielfaches aufwendiger. Das geht noch am einfachsten, indem man das Chassis mit einem Laser eingescannt und mit diesen Daten in ein BEM-Programm geht.
Natürlich könnte man das Aufbrechen selbst auch simulieren, dann muss man jedoch eine FEM-Simulation nutzen, welche die Materialien selber diskretisiert und mit den entsprechenden Materialparametern das Aufbrechen simulieren könnte. Was mittlerweile auch erstaunlich gut funktioniert.
Grundlegend gilt oberhalb der ka=2 - Grenze: das Aufbrechen der Membran bewirkt i.A. einen unruhigeren Verlauf, höheren Schalldruck und breitere Abstrahlung als simuliert.
Hallo Andreas,
vielen Dank für den link zum Paper! Ich zieh mir das Paper zunächst in Ruhe rein, bevor ich hier weiter Simulationen versuche...
Am Script arbeite ich weiter im AkAbak-Thread (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?t=1406).
Grüße,
Christoph
Hallo Christoph
Damit ich auch hier dabei bleibe und mindestens 2 zurück nachlese, wieder nur ein Merker.
Grüüüsse
Wolfgang
Hi Christoph and All
Habe gerade den ganzen Thread gelesen und den Anfang 2x. Da ich Slot-loaded immer nur im Bass-Bereich betrachtet habe, allerdings die Karlson und co. Slots mit ihren Zielen fasziniert verfolge, frage ich mich, was willst Du (persönlich) mit dem Slot erreichen?
Die Maße der Open Baffle sprechen für ein Single-BB-Dipol-Konzept und der Ansatz, schmaler Schlitz, für eine verbesserte Abstrahlung in der Horizontalen...
OK. Erst mal ein paar Aüßerungen aus dem Bauch. Sehr weit oben im Post #71 hast Du den Worst Case einer Messung mit 6,5 cm rundem Slot zugewiesen. Wieso?
Die zeigt den richtigen Trend, aus meiner Sicht, weil das Ziel, eine verbesserte horizontale Abstrahlung, schon fast erreicht wird. Die Pegel sind der Preis und können / müssen korrigiert werden, es steht auch schon im Thread, was in die Breite geht fehlt bei 0°!
Den Eismann Thread über Slots habe ich auch verfolgt, aber warum seit ihr so ängstlich? Karloson wollte ein großes Chassis zähmen und die Schall-Abbildung horizontal verbreitern...
Für mich ist gerade folgendes Fazit übrig:
Die Einflüsse des Slots sind hier noch nicht ausreichend untersucht. Was ich hier (aktuell bei DIY, nicht nur bei Dir) gefunden habe ist aus meiner Sicht immer noch zu breit. SONY hat vor ein paar Jahren einen TV-LS-Array patentiert, mit extrem schmalen Slots für die räumliche "Ortung" über einen großen Winkelbereich und ein Array für die "tiefen Töne" (leider finde ich es gerade nicht).
Wenn Deine HW noch steht, dann miss doch einfach mal Slots mit 3 cm und 1 cm, bei voller Chassis-Höhe. Natürlich wird der FG abfallen, aber wie sieht die horizontale Verteilung aus? Wie eng ist diese zusammen gerückt?
Wenn es geht im Vergleich zu 6,5cm.
Grüüüsse
Wolfgang
Hallo Wolfgang,
ui, eine Menge Fragen und Input, Dein Interesse freut mich ungemein.
Da ich Slot-loaded immer nur im Bass-Bereich betrachtet habe, allerdings die Karlson und co. Slots mit ihren Zielen fasziniert verfolge, frage ich mich, was willst Du (persönlich) mit dem Slot erreichen?
Die Maße der Open Baffle sprechen für ein Single-BB-Dipol-Konzept und der Ansatz, schmaler Schlitz, für eine verbesserte Abstrahlung in der Horizontalen...
Ausgangspunkt für mein (erneutes) Interesse am 'slot' waren die alten Hinweise auf die slot-BBC-Monitore in einem der Klinger-Büchlein und aktuell Eismanns Versuche zum slot-load. Jetzt war ich eben neugierig und wollte genauer wissen/verstehen, was da geht. Ich war auch erstaunt, wie wenig Substantielles zum Thema zu finden war....
Persönlich möchte ich ausloten, ob und wie weit ich mit dem Slot das Abstrahlverhalten über einen möglichst weiten (Mitttelton-)Bereich horizontal konstant halten kann, ohne vertikal aufzuweiten. Der slot muß also nur in einem relativ schmalen Bereich, im Übergang zu einem HT/WG die horizontale Abstrahlung verbessern können. Perspektivisch ggf. in Kombination mit open baffle / cardioid-Versuchen für den unteren Frequenzbereich... Ich dachte zunächst nicht an ein single-BB Konzept. Obwohl ein slot gerade da nützlich sein könnte.
Sehr weit oben im Post #71 hast Du den Worst Case einer Messung mit 6,5 cm rundem Slot zugewiesen. Wieso?
Die zeigt den richtigen Trend, aus meiner Sicht, weil das Ziel, eine verbesserte horizontale Abstrahlung, schon fast erreicht wird. Den Ausdruck 'worst-case' habe ich gebraucht, um anzudeuten, daß bei einem runden Slot vor einem runden Chassis neben den positiven, auch die befürchteten negativen Effekte (Interferenzen, Druckkammereffekte), besonders stark zu sehen sein sollten. Beim rechteckigen slot sollten sowohl die Interferenzen, als auch Druckkammereffekte geringer sein - und mich interessiert ohnehin nur die horizontale Aufweitung der Abstrahlung.
Die zeigt den richtigen Trend, aus meiner Sicht, weil das Ziel, eine verbesserte horizontale Abstrahlung, schon fast erreicht wird. Die Pegel sind der Preis und können / müssen korrigiert werden, es steht auch schon im Thread, was in die Breite geht fehlt bei 0°!Dem stimme ich absolut zu. Der Pegel lässt sich korrigieren, eine unausgeglichenen horizontale Abstrahlung nicht.
Was ich im Zusammenhang mit dem Slot auch versuchen möchte, ist die gleichzeitige Verstärkung der Kantendiffraktion durch eine Fase/Rundung zu minimieren.
Die Einflüsse des Slots sind hier noch nicht ausreichend untersucht. Was ich hier (aktuell bei DIY, nicht nur bei Dir) gefunden habe ist aus meiner Sicht immer noch zu breit.Sehe ich auch so....
Wenn Deine HW noch steht, dann miss doch einfach mal Slots mit 3 cm und 1 cm, bei voller Chassis-Höhe. Natürlich wird der FG abfallen, aber wie sieht die horizontale Verteilung aus? Wie eng ist diese zusammen gerückt?Im Moment kann ich nicht messen, aber sobald das wieder möglich ist, mache ich gerne weitere Messungen.
Wie oben gesagt, für meine Zwecke muß die Aufweitung nicht sehr weit nach oben funktionieren. Dazu ist auch der eingesetzte 18W8645 nicht geeignet. Bis ich wieder messen kann, versuche ich mich an der AkAbak-Simu des 18W8645 in einer definierten Schallwand ohne und mit unterschiedlichen slots....
Grüsse,
Christoph
Moin, Moin,
da ich imMoment ohnehin nicht messen kann, eine neue Simulation des Slot-Loads mit AkAbak. Das entsprechende Script habe ich im Thread zu Akabak (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=115964&postcount=64) beschrieben.
Simuliert wird der 18W8645 in einem geschlossenen Gehäuse (60L, Front 34cm x 96cm) ohne, oder mit Slots von 10cm, 8cm, 6cm, 4cm und 2cm Breite. Dargestellt ist jeweils die horizontale Abstrahlung bei 0°, 30° und 60°:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17183
Die Aufweitung der Abstrahlung, als auch der zunehmend zu den Höhen hin abfallende Schalldruckverlauf mit dem enger werdenden Slot sind gut zu sehen.
Sobald ich dazu komme, führe ich entsprechende Kontrollmessungen durch, um die Übereinstimmng bzw. Fehler der Simu zu kontrollieren.
Grüsse,
Christoph
Gute Idee, die Kiste hinten erst mal zu schließen, das vermeidet unnötige Diskussionen.
Du solltest vorläufig in beiden Threads die Bilder posten, zumindest bis sich der weitere Weg stabilisiert hat.
Hast Du eine Idee warum der Peak kurz über 1 KHz zunimmt ?
Woher kommt das. Von nichts kommt nichts.
Die angestrebte Verbreiterung darüber wird mit abnehmender Slot-Breite besser.
Und jetzt... kommen die Fragen, muss das Ding bis 5 kHz oder 10kHz gehen, wo ist das Optimum?
Antworten habe ich nicht, aber wir sollten es weiter betrachten.
Grüüüsse
Wolfgang
Hallo Wolfgang,
na gut, auch wenn mir (noch) nicht klar ist, was im einzelnen passiert.... Ich versuche die Sache etwas zu klären, indem ich jeweils nur einen Parameeter der Simu verändere.
Zunächst ein Vergleich der Simu ohne Slot (13,8 cm) und mit 2 cm-Slot, jeweils mit und ohne Simulation der Kantendiffraktion an der Frontplatte (34cm x 96cm):
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17186
Im Bereich um 1 kHz simuliert AkAbak den Einfluss der Kantendiffraktion, mit Überhöhung der Abstrahlung auf Achse.
Kleine Kontrolle mit EDGE: Chassis mit 13.8cm
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17189
vs 6 cm Durchmesser in 34cm x 96cm Schallwand.
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17190
Erhöhung um 1 kHz, EDGE simuliert das etwas unter 1 kHz, AkAbak bei 1 kHz. Trotzdem zeigt auch EDGE die Erhöhung der Kantendiffraktion bei Aufweitung der Abstrahlung durch das kleinere Chassis.
Aber - der Effekt (Buckel um 1 kHz) wird auch sichtbar, wenn ich den Slot immer weiter verkleinere (ohne-10-8-6-4-2cm Slot), ohne die Kantendiffraktion zu simulieren:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17187
Je kleiner der Slot wird, desto stärker die Überhöhung zwischen 1 und 2 kHz.
Diese errechnet AkAbek also zwischen Duct1 (Konus-Chassis) und Duct 2 (Slot).
Stark sichtbar wird dieser Effekt, wenn ich die Tiefe des Konus-Chassis (Le bei Duct 1) variiere. Hier die Simu mit 2cm-Slot, Variation (Erhöhung) der Chasis-Tiefe Le:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1069&pictureid=17188
Da enstehen Resonanzen, die mit größer werdender Tiefe immer stärker werden und logischer Weise immer weiter zu niedrigeren Frequenzen wandern.
Ich schliesse daraus soweit, daß sich hier die beiden Effekte (höhere Kantendiffraktion bei Aufweitng der Abstrahlung und Resonanzen zwischen Cone und Slot) addieren....
Andere Ideen..?
Grüsse,
Christoph
prof.inti
07.10.2016, 15:51
Sollte mit Slot loading die Resonanzfrequenz nicht absinken?
Hallo prof.inti,
das wird m.E. darauf ankommen, wie stark der Slot die bewegte Masse Mms (Inkl. Luftlast) erhöht. Das hängt vom Slot und der 'Vorkammer' ab...
Ich bin mir nicht sicher, ob die hier simulierten und gemessenen Slots tatsächlich die Resonanzfrequenz des 18W8645 messbar senken.
Falls ich die alten Simus noch auf dem Rechner haben sollte, kann ich mal schauen, was AkAbak dazu meint.
Worin besteht Dein Interesse?
Gruß,
Christoph
Sollte mit Slot loading die Resonanzfrequenz nicht absinken?
Jein. Der Slot ist eine akustische Masse, also ja. Allerdings ist das Volumen eine Steifigkeit, also nein. Es kommt auf die Ausprägung der beiden und das Verhältnis an. Bassreflex ist auch nur Slot loading, und da geht die Resonanz üblicherweise etwas hoch
prof.inti
18.10.2016, 16:02
In Bezug auf einen DiPol interessiert mich diese Art - ob man mit diesem der nahen Wand Aufstellung entgegentreten (Verlust an Tiefton) kann.
Glaube nicht, dass sich da praktisch was erreichen lässt. Wenn, dann nur mit absonderlichen Konstrukteur, die andere Nachteile mit sich bringen
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