Rundumstrahler

[TomBear]

Hi Heinrich,

die Wette würde ich glatt annehmen.
Zum einen ist das ja nicht ein einfacher 90° Kegel.
Hatte nicht Christoph schon mal einen Kegel mit Spitze simuliert, was etwas gebracht hatte?
Zum Anderen hat man bei einer Kugel eine stetige Beugung (nenn ich mal so) mit entsprechender Keulenbildung und Abstrahlung nach oben.
Vielleicht ist ja eine sich ändernde Beugung hilfreich?

Gruß Tommi

[ente]

Schicke mir Dein Konstrukt wenn Du soweit bist. Ich messe es gern unter den gleichen Bedingungen.

Gruß
Heinrich

[TomBear]

Hierstand Mist da ich den falschen Treiber rausgesucht hatte.

Gruß Tommi

[JFA]

Ich habe hier nicht viel mitgelesen, und möglicherweise wurde es schon erwähnt. Was mir beim Querlesen aufgefallen ist (der Beitrag von Christoph ist schon bald einen Monat her):

Wäre es nicht in Ordnung, den aktiven Kardioiden nur im unteren Frequenzbereich laufen zu lassen, d.h. den Frequenzbereich der Abstrahlung auf den Frequenzbereich zu begrenzen, wo der TMT anfängt zu bündeln, bis dahin, wo der Reflektor groß genug gegenüber der Wellenlänge ist und überwiegend reflektiert?

da liegt euer Problem. Wenn ihr das Ding als Reflektor betrachtet dann hat Nils mit seine Einwand recht, dass der irgendwann wegen der Länge der Wellenlänge nicht mehr wirksam ist. Wenn ihr den stattdessen als Waveguide betrachtet dann wird die Geschichte schon anders. Dessem Aufgabe ist es, die axiale Bewegung der Luftmoleküle vor der Membran - bei solchen Konzepten meistens vertikal - in eine radiale - also seitliche - Bewegung umzuwandeln. Dann ist die Wellenlänge für die Wirksamkeit der Anrodnung erstmal egal, die Schwierigkeit liegt darin, das ganze ideal zu gestalten - das also frequenzunabhängig die radiale Bewegung über die gesamte Fläche in Phase ist. Zusätzlich kommt noch der Endabschluss hinzu um TML-Effekte zu vermeiden.

[Gaga]

Moin zusammen,

Wenn ihr das Ding als Reflektor betrachtet dann hat Nils mit seine Einwand recht, dass der irgendwann wegen der Länge der Wellenlänge nicht mehr wirksam ist. Wenn ihr den stattdessen als Waveguide betrachtet dann wird die Geschichte schon anders. Dessem Aufgabe ist es, die axiale Bewegung der Luftmoleküle vor der Membran - bei solchen Konzepten meistens vertikal - in eine radiale - also seitliche - Bewegung umzuwandeln. Dann ist die Wellenlänge für die Wirksamkeit der Anrodnung erstmal egal, die Schwierigkeit liegt darin, das ganze ideal zu gestalten - das also frequenzunabhängig die radiale Bewegung über die gesamte Fläche in Phase ist. Zusätzlich kommt noch der Endabschluss hinzu um TML-Effekte zu vermeiden.

Ich stimme Dir grundsätzlich zu. Kommt darauf an, in welcher Entfernung sich der Reflektor bzw. die Waveguide-Wand sich zur Membran befindet. Ich hab ja in früheren Beiträgen etwas rumgeeiert, unter welchen Bedingungen die Betrachtung als 'Reflektor' oder 'Waveguide' richtiger ist, bzw. wann die jeweilige Betrachtung 'gilt'. Mit zunehmendem Abstand des Reflektors/Waveguides ist m.E. die Betrachtung Reflektor richtiger, bei geringem Abstand die Betrachtung Waveguide. Solange der 'Reflektor' einen Abstand zur Membran im Bereich kleiner/gleich des Membrandurchmessers hat, würde ich das Konstrukt als Waveguide betrachten (das die axiale Membranbewegung weitgehend in eine radiale Bewegung der Luftmoleküle umwandelt. Je weiter weg der Reflektor ist, desto weniger wird das der Fall sein und der 'Reflektor' wirkt zunehmend als Reflektor.

Tatsächlich gefällt mir die Betrachtung als Waveguide - Konstrukte mit 'näherem Reflektor = Waveguide' finde ich auch sinnvoller - besser, um die Schwierigkeiten der idealen Umsetzung zu erkennen. Wie Du ja schreibst eben die radiale Bewegung in Phase zu bringen (je größer der Membrandurchmesser, desto schwieriger), TML-Effekte zu vermeiden (über die Schallführungs-Länge), die durch einen guten Abschluss des Waveguide-Mundes zu minimieren sind (Reflexionen zurück in die Schallführung, je nachdem, wie man es betrachtet).

Ich nutze die Waveguide-Betrachtungseise daher für die folgenden Simulationen des Rundstrahlers von Tom (siehe Beitrag #293). Trotzdem spreche ich ab und an von 'Reflektor', um den 'Kugel-Kegel' von Tom zu bennen.

Zunächst ein paar erklärende Kommentare zur Simulation:
- Für die folgende Simulationen habe ich das TMT-Gehäuse vereinfacht, um ein Viertelmodell simulieren zu können. Grund war einfach die Rechenzeit in Grenzen zu halten. Der Einfluß der leicht unterschiedlichen Gehäusewände (der nicht sehr groß sein wird), läßt sich ggf. noch nachholen.
- In den folgenden Simulationen ist die Basotect-Oberfläche auf der Gehäuseoberseite weggelassen. Zwei Gründe: (i) Das läßt die Betrachtung als Waveguide zu und (ii) habe ich anhand von Simulationen mit der absorbierenden Oberfläche gesehen, dass der effekt hinsichtlich vermiderter Abstrahlung nach oben (zur Decke) nicht groß ist.
- Probem der Simulation eines Breitbänders: Die Simulation der FE127-Membran in Akabak nimmt eine 'ideale' Membran an, d.h. es werden alle Frequenzen gleich über die ganze Membran abgestrahlt. Das ist sicher nicht der Fall. Die Membran 'bricht' bei einer bestimmten Frequenz auf, die Höhen werden überwiegend von der Membranmitte/Dustcap abgestrahlt. Also ähnich wie ein 'mechanischer' Coax. Wie das genau für den FE127 aussieht weiß ich nicht.
- Daher habe ich die Membran des FE127 in 2 Bereiche (den Konus und die Dustcap) getrennt und sowohl getrennt, als auch zusammen simuliert (siehe unten).
- Ich lasse zunächst den LEM-Teil mit den TSP des FE127 weg. Selber Grund wie oben: Ab einer bestimmten Frequenz wird nicht mehr die ganze Membran arbeiten, die TSP werden sich im HT-Bereich ohnehin ändern. Die SImulationen gehen von einem gleichmäßgen Antrieb/Abstrahlung der Membran(en) aus.
- Letztlich interessiert uns ja, was der Reflektor im spezifischen gehäuse mit der Abstrahlung macht. Für die Begradigung des Frequenzgangs für eine bestimmte Hörposition steht ja ggf. ein DSP zur Verfügung.

Jetzt aber. Das vereinfachte, simulierte Modell von Tom sieht so aus:


Wie zu sehen, ist der Reflektor relativ weit entfernt von der Membran plaziert. Später auch Simulationen mit näher an die Membran plazierten Reflektor, d.h. eher einem Gehäuse-Reflektor-Waveguide.



Zunächst die Simulation für beide Membran-Teile, d.h. den Membran-Konus und die Dustcap.

Der Frequenzgang axial und 90° in 1m Abstand:

rot=axial 0°, blau=90°, grün= ca. 80°

Das sieht (grob) ähnlich aus wie Simulationen/Messungen mit ähnlichen 'Spitzkugeln' von Heinrichs Coax (Überhöhung zwischen 1-2kHz, Höhenabfall über 8/9kHz und Interferenzen ab ca 3 kHz).

Polare Abstrahlung +/-90° axial (nach oben):

Der 'Reflektor' wirkt abhängig von der Größe, daher axial Abstrahlung unter 2 kHz (später dazu mehr).


Polare Abstrahlung +/-90° axial (nach oben), normiert auf 0°:

Die Interferenzen durch Kegel und Gehäuse sind auch hier gut zu sehen.


Polare Abstrahlung +/-90° axial (nach oben), normiert auf 80°:


Normierung auf 80°, um einen Eindruck hinischtlich der möglichen Hörachse zu bekommen.

Im nächsten Beitrag die ensprechenden Simulationen (gleiches Gehäuse, gleicher 'Reflektor') getrennt für die Konusmembran des FE127 und die Staubschutzkalotte des FE127.

Der Übrsichtlichkeit halber packe ich das in einen neuen Beitrag.

Bis dahin, Grüße,
Christoph

[TomBear]

Hi Christoph.

Mit den Diagrammen tue ich mich als "Anfänger" etwas schwer, aber sieht irgendwie nicht so toll aus.
Der Abstand Spitze-Korbrand müsste 1cm betragen.

Gruß Tommi

[ente]

.. dann habe ich die Wette wohl verloren. Die Auswirkung der Kappenform ist größer als gedacht.

Ich habe Tommis Konstrukt mit Bordmitteln versucht in etwa abzubilden. Anbei die Ergebnisse:
Sica Coax 90°-Kegel mit Kugelsegment+Kappe.pdf

Gruß
Heinrich

PS: Doppelhochtöner mit Hornvorsatz in Vorbereitung

[TomBear]

Hallo Heinrich.

Wie sagt man: 2 Dumme...
Ich kann das ja nicht deuten und Christoph schrieb, das sich das mit deinem Kugelkegel ähnelt.
Wollte schreiben das Du gewonnen hast.
Wo dran erkenne ich die Auswirkungen der Kappe?

Gruß Tommi

Edit: Hab mir grad deine Simus angeguckt.
Ist ja doch ein Unterschied zu sehen.

[TomBear]

Nochmal ich.

Was meinst du mit Bordmittel?
Da der Kegel parametrisiert ist, kann man den in allen wichtigen Bereichen ändern.
Würde Dir eine DWG/ DFX Datei weiterhelfen?
Wenn nicht, kann ich ja mal den Sica mit angepassten Kegel konstruieren.
Bräuchte nur die Daten von Treiber und Gehäuse.

Gruß Tommi

[ente]

Naja, dümmer wird man durch solche Versuche wohl nicht (hoffe ich zumindest)

Mit Bordmitteln meint, dass ich lediglich einfache Formen (z.B. gerade Kegel) herstellen kann.
Deshalb ist das nur eine Annäherung an deine Form.

Gruß
Heinrich

[josh_cpct]

Hi Christoph.

Mit den Diagrammen tue ich mich als "Anfänger" etwas schwer, aber sieht irgendwie nicht so toll aus.
Der Abstand Spitze-Korbrand müsste 1cm betragen.

Gruß Tommi

Hi Tommi

Das ist immer in Relation zum Frequenzgang zur Decke zu sehen.
Siehe Frequenzgänge, seitlich sind sie eher gerade.
Zur Decke, der Rote, ist sehr zerklüftet (wahrscheinlich weil hier Diffraktion maximal Pegel hat).

Die Polardiagramme sind dann schwer zu lesen.
Das nicht-normierte, also erste, zeigt ja nur den absoluten Pegel farbig. Aber die Farbenskala beginnt an den lautesten Punkten, und der Rest dann relativ dazu weniger. Das kann man so nur sehr schlecht erkennen.

Normalerweise schaut man dann besser auf den normierten. Das zweite Polar Diagramm. Normierung heißt, es würde auf alle Kurven ein Equalizing legen, welches den 0° Winkel linearisiert.
Hier problematisch, der 0° Winkel ist der zur Decke, der aber sehr zerhackt ist. Somit zerhackt die Normierung (Inverse) dann alle anderen Winkel.

In dem Fall ist es eher ratsam sich auf den Frequenzgang zu konzentrieren.
Der sieht für mich zur Decke nicht gut aus, was ja aber mit dem Basotect weggeht (hier nicht simuliert).
Der zur Seite sieht sehr gut aus. Fehlen aber 20dB im Hochton. Wobei die Simulation hier ja nicht ganz akkurat ist, und der Fostex zudem etwas lauter wird. Muss man dann in der Realität sehen.
Also ich finde das Ergebnis sehr gut.

Wahrscheinlich hat Christoph deshalb das dritte Polar mit angegeben, auf 80° normiert. Aber das sieht mir nicht so ganz schlüssig aus, vielleicht war da ein Bug?

Gruß
Josh

[Gaga]

Hallo Heinrich,

Ich habe Tommis Konstrukt mit Bordmitteln versucht in etwa abzubilden. Anbei die Ergebnisse:
Sica Coax 90°-Kegel mit Kugelsegment+Kappe.pdf

Gruß
Heinrich

PS: Doppelhochtöner mit Hornvorsatz in Vorbereitung

Wow, vielen Dank! Sehr spannend. Und sehr gespannt bin ich auch auf den 'Doppelhochtöner mit Hornvorsatz'!


Hi Tommi,

nein, das sieht nicht so schlecht aus - sehe das wie Josh. Das funktioniert schon ganz gut so und es gibt bestimmt noch Verbesserungspotential.

In dem Fall ist es eher ratsam sich auf den Frequenzgang zu konzentrieren.
Der sieht für mich zur Decke nicht gut aus, was ja aber mit dem Basotect weggeht (hier nicht simuliert).
Der zur Seite sieht sehr gut aus. Fehlen aber 20dB im Hochton. Wobei die Simulation hier ja nicht ganz akkurat ist, und der Fostex zudem etwas lauter wird. Muss man dann in der Realität sehen.
Also ich finde das Ergebnis sehr gut.

Hier nochmal das auf 70° normierte Polardiagramm:


Die ungefähr 70° +/-10° hab ich mit den schwarzen Rechtecken markiert. Die seitliche Abstrahlung in dem Bereich sieht recht gleichmäßig aus.

Hier die entsprechenden Frequenzgänge bei 0° (schwarz) und zur Seite für 70° +/-10°:


Und ganz wichtig: Ich hatte es ja im Beitrag oben geschrieben, die oben gezeigte Simulation nimmt an, dass der Schall über alle Frequenzen von der gesamten Fläche des Breitbänders abgestrahlt wird. Das ist ganz sicher nicht der Fall, die hohen Frequenzen werden zunehmend von der Membranmitte / der Staubschutzkalotte abgestrahlt werden (um die Schwingspule herum).

Die Simulation ist also zumindest für hohe Frequenzen nicht zutreffend. Und es wird in der Realität sicher einiges besser aussehen. Das ist auch der Grund, weshalb ich die Simulation anschließend getrennt für den Membrankonus (also in etwa TMT-Frequenzen) und für die (Stabschutz-)Kalotte durchgeführt habe.

Wie sieht das dann aus?

Zunächst die Simulation für den Konus des FE127 ohne Staubschutzkalotte:

Zunächst die Frequenzgänge bei 0° (Obacht: rot) und 90° zur Seite (blau):


Die drei Einbrüche im Frequenzgang axial bei ca. 4,5kHz, 9kHz und ca 13 kHz sind auch ähnlich in der Simulation der geamten FE127-Membran oben zu sehen. die Seitliche Abstrahlung sieht bis knpp unter 8kHz recht gleichmäßig ab, darüber geht der FR runder und wird dann zappelig.

Der Vollständigkeit halber das nicht normierte Polardiagramm:


Und normiert auf 0°:



Um genauer anzuschauen, was da passiert, die Abstrahlung bei verschiedenen Frequenzen:

Bei ca 500Hz


Bei 500Hz strahlt das Konstrukt ziemlich gleichmäßig in den Raum, hier ist die Wellenlänge einfach groß gegenüber der Membran (und Gehäuseoberseite, d.h. kaum Bündelung) und dem Reflektor (kaum Interferenzen).

Bei ca 1000Hz:


Die Membran fängt an zu bündelt, d.h. gerichtet nach oben zu strahlen. Der Reflektor wirkt noch wenig.

Bei ca. 2000Hz:


Bei ca 2kHz ist die Wirkung des Reflektors gut zu sehen. Ebenso die einsetzende Diffraktion am Kegel.

Bei ca. 4kHz:


Der Kegel wirkt jetzt stark, ist groß gegenüber der Wellenlänge (4kHz = 8,6cm). Die Abstrahlung zur Seite ist stärker als axial.

Bei ca. 8kHz:


Insgesamt nimmt der Schalldruck bei 4kHz und 8kHz ab. Ich zietiere hier mal Jochen:

...die Schwierigkeit liegt darin, das ganze ideal zu gestalten - dass also frequenzunabhängig die radiale Bewegung über die gesamte Fläche in Phase ist.

Das ist über den Radius der Konusmembran zur Seite sicher nicht der Fall.

Trotzdem, so bis knapp 4 kHz ist die Welt in Ordnung. Wie sieht das für die Abstrahlung nur von der (Staubschutz-)Kalotte aus? Wird mit jetzt zu spät, dazu morgen die Simulationen. Aber soviel kann ich schon sagen - für die hohen Frequenzen deutlich besser....

Fragt sich halt, ab wann beim FE127 die Abstrahlung der Höhen zunehmend von der Kalotte übernommen wird. Dazu morgen mehr mit der Simulation der Abstrahlung der Kalotte und durch den Vergleich mit den SImulationen der Konus-Membran und beiden zusammen (der ersten Simulation oben).

Danach noch was passiert, wenn man den Reflektor näher an die Membrann bringt (mit dem Waveguide-Blick) und von den Simus abgeleitet ein paar (Verbesserungs-)Vorschläge.

Bis denn, Grüße,
Christoph

[TomBear]

Morgen zusammen.

Danke für die Erklärungen, und freut mich das es doch nicht schlecht ist.
Hätte aber noch Fragen zur Abstrahlung noch oben.
Wahrscheinlich kann man das ja nicht ganz unterbinden, aber etwas stören bzw. Diffus machen?
B&W hat ja bei seinen BR-Rohren den Trompetenauslass mit diesem Golfball-Design versehen um Strömungsgeräusche zu unterbinden.
Vielleicht könnte man das ja umkehren.
Im oberen Bereich so eine Art Wellenbrecher.
Man könnte herausstehende Ringelemente ungleichmäßig verteilen oder ´´Pickel´´ aufsetzen.
So ähnlich wie diese stacheligen Massagebälle die man mit der Hand zusammendrückt.
Könnte sowas funktionieren?
Ich weiß natürlich das man das nicht simulieren kann.

Gruß Tommi

[Gaga]

Moin zusammen,

Hätte aber noch Fragen zur Abstrahlung noch oben.
Wahrscheinlich kann man das ja nicht ganz unterbinden, aber etwas stören bzw. Diffus machen?

...

Im oberen Bereich so eine Art Wellenbrecher.
Man könnte herausstehende Ringelemente ungleichmäßig verteilen oder ´´Pickel´´ aufsetzen.
So ähnlich wie diese stacheligen Massagebälle die man mit der Hand zusammendrückt.
Könnte sowas funktionieren?
Ich weiß natürlich das man das nicht simulieren kann.

Das sollte gehen und das läßt sich auch simulieren. Die Frage ist, wie problematisch die Abstrahlung zur Decke wirklich ist. Je nach Höhe des Rundstrahlers, ist der Weg zur Decke ja ein ganzes Stück, evtl. sogar weiter weg als die nächste Seitenwand....

Im Moment würde ich gerne bei den Basics bleiben, d.h. Optimierung der Reflektor-Form und dessen Abstand zum Treiber, bzw. des Waveguides (Zusammenspiel von Reflektor-Kontur, Membran-Kontur und Gehäuse), bevor ich mir weitere, mögliche Verbesserungen anschaue.

Wie in Beitrag #312 angekündigt, hier die Simulation von Tommis Reflektor unter der Annahme, dass nur die Kalotte (Staubschutzkappe) abstrahlt. Dies wird tendeziell ab einer bestimmten Frequenz der Fall sein.

Gehäuse, Membran, Reflektor, Abstand zur Membran sind identisch wie für die Simulationen in Beitrag #312 (wo die Abstrahlung des Membrankonus ohne Kalotte simuliert wurde.

Die Freqeunzgänge axial (0°, rot), bei 90° (blau) und ca 80° (grün):


Das sieht viel besser, d.h. gleichmäßiger aus als bei der Abstrahlung über die Konus-Membran. Die heftigen Interferenzen axial und auch seitlich (90°) >9 kHz sind vergleichsweise gering.

DIe polare Abstrahlung, nicht normiert:


Normiert auf 0°:


Und normiert auf 60°:


Natürlich ist die axiale Abstrahlung zur Decke noch da, aber das sieht schon recht gut aus. Denke das würde so, nach Korrektur des Frequenzgangs, schon ganz gut funktionieren.

Wie sieht das bei einzelnen Frequenzen aus?

Die Abstrahlung bei ca 500Hz:


Bei ca. 1000Hz:

Hier ist im Polardiagramm auch gut die relativ starke axiale Abstrahlung zu erkennen. Der 'Reflektordurchmesser' ist einfach noch zu klein bei dieser Wellenläge.

Bei ca. 2000Hz:

Der Reflektor beginnt 'sichtbar' zu sein, d.h. zu wirken.

Bei ca. 4000Hz:


Und bei ca 8000Hz:


Die Frage ist halt, ab welcher Frequenz der FE127 anfängt zunehmend über die Membranmitte (um die Schwingspule herum) die Höhen abzustrahlen.

Wär's bei 5kHz, würde das ungefähr so aussehen:


Da das mechanisch nicht so abrupt, sondern über einen bestimmten Frequenzbereich passieren würde, wären dann natürlich auch nicht die Sprünge im Freqeunzgang. Daher stimme ich der Einschätzung von Josh zu, dass das gar nicht so schlecht aussieht, was Tommis Reflektor macht.

Im nächsten Beitrag verkleinere ich den Abstand des Reflektors zur Membran und betrachte das System Reflektor-Memrban-Gehäuse als Waveguide.... Mal sehen, wie sich das simuliert und welche Verbesserungsmöglichkeiten sich aus dieser Betrachtungsweise anbieten.

Bis dahin, Grüße,
Christoph

[TomBear]

Hi Christoph.

Vielleicht haben wir ja gerade sie gleiche Idee.
Wollte ja eigentlich eine Einlage aus Basotec oder so um den BB legen. Da das aber wahrscheinlich nur marginal was bringt, bin ich umgeschwenkt.
In Post 262 von Dir und 270 (Heinrich) ging es ja um eine Art Hornkontur.
Ich werd mal eine Einlage konstruieren, die mit dem Reflektor sowas nachbildet.
Hab zwar keine Ahnung von Horngeometrie und dem daraus resultierenden Wirkbereich, aber als Annäherung evt. brauchbar.

Gruß Tommi

[Gaga]

Hi Tommi,

Ich werd mal eine Einlage konstruieren, die mit dem Reflektor sowas nachbildet.

Bin gespannt, wie das aussehen wird.

Wie oben angekündigt die Simulationen, wenn der Reflektor einfach 2cm weiter nach unten zur Membran hin verschoben wird. Wieder getrennt für den Membrankonus und die Kalotte. Das sieht dann so aus:


Zunächst für die Kalotte. Der Frequenzgang bei 0° axial (rot), 90° (blau) und ca 80° (grün):

Was mir gefällt ist (i) der gleichmäßgere Verlauf zwischen der axialen und seitlichen Abstrahlung (die Deckenreflexion ähnelt der seitlichen Abstrahlung und nach Reflexion nicht stark anders/gefärbt klingen als der Direktschall) und (ii) der gleichmäßigere Abfall des Frequenzgangs ab ca 1,5kHz bis 16 kHz.

Dazu das Polardiagramm axial:


Entsprechend für die Abstrahlung der Konus-Membran (wie schon gesagt, mit der Annahme, die Konusmembran würde alle Frequenzen abstrahlen, was zu hohen Frequenzen hin nicht so sein wird):


Und das Polardiagramm axial:


Ich habe mal versucht, das Waveguide aus Membran, Gehäuse und Reflektor darzustellen:


Die Kalotte habe ich grün eingezeichnet. Der Verlauf ist natürlich nicht ideal - dafür finde ich das Ergebnis nicht schlecht. Der Waveguide-Verlauf sollte möglichst gleichmäßig sein. Gestaltungsmöglichkeiten sind
- Einbau des FE127 von vorne in die Gehäuseoberseite, um den Übergang von Membran-Sicke-Gehäuseoberfläche möglichst gleichmäßig zu gestalten;
- Größe der Fase an der Gehäuseoberseite;
- Kontur der Reflektor-Unterseite;
- Reflektorspitze möglichst nah an die Kalotte bringen, ohne dass diese bei Vollauslenkung anschlägt;

Ich kann Deine neue Variante nochmal simulieren, aber angesichts der Grenzen der SImulation des FE127 (welche Membranbereiche strahlen was ab?) ist es eher sinnvoll das Konstrukt zu bauen zu messen. Ich glaub Heinrich hatte die Messung angeboten. Die Messung würde dann auch die Fehler der Simulation zeigen....

Abschließend der Vergleich der Frequenzgänge (angenommene Abstrahlung nur Kalotte) bei 0° (schwarz) und 50°-90° in 10°-Schritten für die ursprüngliche Anordnung des Reflektors:


...und für den 2cm näher an die Membran plazierten Reflektor ('Waveguide'-Variante):


Der Bereich >5kHz wird gleichmäßiger abgestrahlt, was klar für die 'WG'-Variante spricht.

Denke das wird mit Deinem Konstrukt

Grüße,
Christoph

[TomBear]

Hi Christoph.

Vielen Dank für die Simus, sieht wirklich nicht schlecht aus.
Zu deinen Vorschlägen:
1.: Der Fostex ist von außen montiert.
Die innere Schräge vom blau gekennzeichneten Bereich gehört zum Korb. Kann man auf Bildern im Internet kaum erkennen.
Hier mal eine Nahaufnahme:

Das Teil hat einen (noch nicht mal recheckigen) 1mm Korb. Auf dem ist ein ca. 2mm hoher runder Kunstoffring mit der inneren Schräge (ca. 60°).

2.: Der Übergang
Da muss ich bei der Konstruktion der Deckelplatte etwas frickeln.

3.: Die Fase
Wollte das eigentlich mit 15mm Viertelstäben realisieren.
Da die Platte sowieso in 3D gedruckt werden muss entfällt die Fase und ich hab durch eine Abrundung einen besseren Übergang zum Gehäuse.

4.: Gleichmaßige Schallführung
Da hätte ich noch eine Frage, weil ich mich nicht mit Waveguides oder Hornkonturen nicht auskenne.
Im Moment verläuft die Schallführung noch mit halbwegs gleichbleibenden Querschnitt. Wäre es nicht besser wenn die sich weiten würde?
Bei richtiger Formgebung würde sich ein leicht, aber stetig größerer Querschnitt ergeben. Mit den Rundungen von Platte und Reflektor würde das so eine Art Horn ergeben.
Sind nur meine zusammengereimte Ideen. Könnte das so passen?

Gruß Tommi

[Gaga]

Hi Tommy,

4.: Gleichmaßige Schallführung
Da hätte ich noch eine Frage, weil ich mich nicht mit Waveguides oder Hornkonturen nicht auskenne.
Im Moment verläuft die Schallführung noch mit halbwegs gleichbleibenden Querschnitt. Wäre es nicht besser wenn die sich weiten würde?
Bei richtiger Formgebung würde sich ein leicht, aber stetig größerer Querschnitt ergeben. Mit den Rundungen von Platte und Reflektor würde das so eine Art Horn ergeben.
Sind nur meine zusammengereimte Ideen. Könnte das so passen?

Kommt eben darauf an, was Du mit der Schallführung erreichen möchtest.

Im Moment sieht die Schallführung ein wenig wie ein 'Diffraktionshorn' aus. Damit ist eine relativ breite (hier vertikale) Abstrahlung zu erreichen. Wenn Du die vor der Öffnung halbwegs parallelen Wände (Konus-Gehäuseoberseite und Reflektor) leicht konstant öffnest, geht das Richtung konisches Horn mit großzügiger Verrungung zum Hornmund. Der Öffnungswinkel zwischen den Konturen bestimmt grob (über einen bestimmten Frequenzbereich) den WInkel der Schallabstrahlung.

Wenn Du Dich mehr damit auseinandersetzen möchtest, finde ich die beiden Artikel von Kolbrek als Einstieg sehr gut: https://www.grc.com/acoustics/an-int...orn-theory.pdf

Da das jetzt sowieso schon recht gut aussieht und die Gültigkeit der SImulation bei hohen Frequenzen ohnehin wegen der fehlenden Information, welche Membranfläche bei zunehmenden Frequenzen noch abstrahlt, unklar ist, würde ich an der Stelle nicht mehr allzuviel Energie in die Optimierung der Kontur stecken, sondern die nächste Variante halt mal herstellen und messen.

Wie ich schon oben geschrieben habe, ganz grobe 'Richtlinien':
- Schallführungshals: Hier wirkt sich jeder Fehler auf die Abstrahlung der hohen Frequenzen aus. Für eine gute Ankopplung würde ich die Reflektor-Spitze möglichst nah an die Kalotte bringen, begzt durch die mögliche maximale Auslenkung der Membran;
- Schallführungskontur: Öffnungswinkel bestimmt grob den Winkel der Abstrahlung (über den Bereich, in dem die Shcallführung wirkt. Leicht öffnend ist wahrscheinlich ok - die aktuelle Kontur macht das ja schonmal nicht schlecht. Die Kontur sollte halt keine großen, abrupten Kanten/Änderungen haben. (siehe auch hier)
- Schallführungsmund: Hier ist eine großzügige Verrundung günstig (so wie Du es ja im Moment schon gemacht hast), um Reflexionen zurück in die Schallführung zu minimieren. Da sehe ich keinen wesentlichen Handlungsbedarf.

Im Moment ist die Schallführung ja leicht nach oben gerichtet. Hier kannst Du ggf. noch spielen, abhängig davon, wie hoch Dein Lautsprecher weden soll, wie hoch die angestrebte Hörposition ist (sitzend, stehend?) und wie weit vom Lautsprecher entfernt. Auf Hörachse (be der letzten Simulation angenommen 70°) +/-20° war die Abstrahlung ja schon recht gleichmäßig.

Hoffe das ist für Deine Überlegungen zur Modifikation von Gehäuse und Reflektor nützlich....

Grüße,
Christoph

[Gaga]

Moin Josh,

habe jetzt ein (vereinfachtes) Modell des Beyma-Coax anhand Deiner Bemaßung hier erstellt.

Die aktuele Version sieht so aus:


Im Schnitt:


Die Rückseite des Treibers habe ich nicht korrekt abgebildet, da ich für Akabak zunächst nur die nach vorne abstrahlenden oder wirkenden Flächen benötige.

Eine Frage dazu: Wie sieht die Rückseite des Horns aus? Die spielt natürlich hinsichtlich der Abstrahlung der TMT-Membran eine Rolle.

Die derzeitigen Annahmen:
(i) Der Schwingspulendurchmesser des TMT ist 10cm. Ichhabe angenommen, dass sich zwischen dem Hornhals (34mm) und der Schwingspule keine Membran/Dustcap befindet, sondern die Außenseite des Horns dort einen Durchmesser von 10cm hat.
(ii) Am Hornmund habe ich eine Dicke der Hornkontur von ca 2mm angenommen, die dem Hornprofil dann bis zum 10cm-Zylinder zurück folgt.

Das derzeitige Modell gefällt mir nicht - ih würde die Horn-Hinterseite lieber geichmäßger machen - etwas angepasst an die Konus-Membran.

Aus den Fotos und der Bemaßung des Beyma-Coax kann ich nicht entnehmen, wie das tatsächlich gelöst ist.

Weißt Du das, oder hat jemand aus dem Forum mal so einen Beyma-Coax mit HT-Horn in den FIngern gehabt und kann das sagen?

Grüße,
Christoph

PS: Das Datenblatt meint zum HT-Horn: '60º coverage horn for HF dispersion control'. Das Horn habe ich versucht entsprechend zu gestalten, d.h. nach dem Hornhals ein nahezu konischer Bereich mit 60° Öffnungswinkel, danach die starke Verrundung auf nahezu 180°.

[josh_cpct]

Hallo Christoph

Oh super es nimmt Form an

Ja stimmt so ganz prickelnd sieht das nicht aus.
Ich könnte dazu auch nur Vermutungen anstellen, da ich darauf nicht geachtet habe als ich davor stand.
Dieses Foto lässt vermuten dass du Recht hast:



Aber man könnte auch den Knick zwischen 100mm Rohr und Horn-Mund-Rand mit einem Dreieckskeil auffüllen, der parallel zur Membrane läuft. Das wird bestimmt besser. Selbst wenn das Original das nicht hat, kann man das ja in der Praxis tunen, mit Knete oder so...

Oder du würdest beide, mit und ohne Auffüllung, simulieren? Dann weiß man ob es was ausmacht.

Gruß
Josh