Optimierte Anordnung für Mehrweger mit starker vertikaler Bündelung

[FoLLgoTT]

Hier mal was von mir ohne Waveguide. Nach diesem Thread war das Ziel, einen horizontal breit abstrahlenden Lautsprecher zu entwerfen, der vertikal stark bündelt. Sozusagen eine waveguidelose Version von dem Kram.
Ohne Waveguide hat man bei der Anordnung noch ein paar Freiheiten, die habe ich genutzt. Ich bin am überlegen, ob ich einfach mal zwei baue. Treiber sind alle vorhanden, nur das Holz fehlt. Also wäre das im Grunde kein großer Aufriss und ich könnte mal wieder Stereo hören (wenn ich denn Zeit hätte)...

Optimierte Anordnung für Mehrweger mit starker vertikaler Bündelung

Die vertikale Bündelung ist wirklich enorm. Beim Messen gibt es ein paar Positionen im Raum, an denen man die Reflexionen stärker hört als den Direktschall und man den Lautsprecher plötzlich von der gegenüberliegenden Wand lokalisiert. Sowas hatte ich auch beim Linienstrahler schon erlebt. Ansonsten kann ich noch nicht viele Klangeindrücke schildern. Das ist ohne Bass und Mono immer etwas schwierig und mir fehlt einfach die Zeit im Moment.

[incoggnito2]

Servus,

schöner Bericht. :ok:

Untertitel, Bild 2, Seite 8 stimmt so wohl nicht.

grüße Inco

[FoLLgoTT]

Untertitel, Bild 2, Seite 8 stimmt so wohl nicht.

Danke! Ist korrigiert.

[BDE]

Als günstige Alternative (ab ca. 6€) zu den Aurasound ggf. mal einen Blick auf den Dynavox PS-138 werfen




http://www.dynavox-audio.de/Boxen-Lautsp...::192.html

[Yogibär]

Hallo Nils,

Mit großem Interesse habe ich Deinen Vorgänger Thread und diesen bisher verfolgt. Für Deine sehr gute Dokumentation ganz herzlichen Dank.
Ich beschäftige mich seit einiger Zeit auch mit dem Thema der kontrollierten vertikalen Bündelung und habe die Ansätze von Horbach und Keele verinnerlicht.
Ein Horbach-Keele Filter kam bei meinem Little Joe Lautsprecher, mit dem ich mich in diesem Jahr zum Contest angemeldet hatte zum Einsatz. Zu spät habe die Bedeutung der Abstände der Treiberpaare erkannt und dass der isolierte Einsatz eines Horbach-Keele Filters nur in einem engen Frequenzbereich den gewünschten Erfolg bringt.
Daher arbeite ich gerade an dem Entwurf eines echten Horbach Keele Lautsprechers mit breitem horizontalen und eng toleriertem vertikalen Abstrahlverhalten.
In diesem Zusammenhang interessiert mich, wie Du auf eine kritische Frequenz von 1.800 Hz bei einem MT-MT Abstand, der deutlich grösser als 15 cm ist, kommst? Das kann aus dem referenzierten Papier nicht ableiten.

Viele Grüsse

Thomas

[Slaughthammer]

In diesem Zusammenhang interessiert mich, wie Du auf eine kritische Frequenz von 1.800 Hz bei einem MT-MT Abstand, der deutlich grösser als 15 cm ist, kommst? Das kann aus dem referenzierten Papier nicht ableiten.

Da es sich hier um einen Zwei-Wege-Prototypen handelt, sind ALLE Mitteltöner als eine Linie anzusehen. Dass da einige mal in der Horizontalen aus der Linie fallen stört bei der Betrachtung des vertikalen Verhaltens nicht weiter. Und in der vertikalen Richtung sind die Mitteltöner doch schön dicht zusammen.

Ich muss ja Sagen, mir gefällt der Ansatz sehr gut. Wenn man jetzt noch einen Möglichkeit findet, den horizontalen Abstrahlbereich von 150° auf ca. 80-90° (-6 dB) zu reduzieren, könnte ich mir doch vorstellen, sowas mal zu bauen. Wo liegt in der Simulation des Dreiwegerichs denn der -20dB Punkt der TMTs? Müsste doch so grob bei 1kHz sein?

Gruß, Onno

[Kripston]

Hallo Nils,
zunächst mal: Respekt vor deinen Untersuchungen.

Dennoch bin ich mir nicht sicher, ob das nun wirklich die so tolle Lösung ist.
Zwar ist vertikal bei größeren Winkeln der Pegel deutlich reduziert, aber leider durch die Linenlänge nicht gleichmäßig.
Ausgerechnet ausser Achse Frequenzgänge, die über Boden- und Deckenreflexionen das Ohr des Hörers erreichen, haben nur noch entfernte ( ) Ähnlichkeit mit den Achsenfrequenzgängen.
Ob das trotz der Pegelreduzierung völlig ohne Einfluss auf das Hörerlebnis bleibt ?
Ich weiss es nicht...

Ausserdem haben Linenstrahler ja ein ausgeprägtes Nahfeldverhalten, das bedeutet, dass sie in jeder Entfernung, die in üblichen Zimmerdimensionen vorkommen, einen anderen Frequenzverlauf haben. Hast du das auch mal untersucht ?
Da könnte nämlich in anderen Entfernungen gemessen das Bündelungsmaß einen gänzlich anderen Verlauf haben.

Gruß
Peter Krips

[FoLLgoTT]

Als günstige Alternative (ab ca. 6€) zu den Aurasound ggf. mal einen Blick auf den Dynavox PS-138 werfen

Danke, aber ich hätte eigentlich lieber einen echten Mitteltöner. Leider konnte ich nichts in der Größe finden. Die Morel MDM55 sind z.B. fast 4 cm breiter und kosten auch deutlich mehr. Also muss ich mit den Aurasounds vorlieb nehmen, die ich sowieso schon besitze, auch wenn deren Kennschalldruck beschissen ist.

Ein Horbach-Keele Filter kam bei meinem Little Joe Lautsprecher, mit dem ich mich in diesem Jahr zum Contest angemeldet hatte zum Einsatz. Zu spät habe die Bedeutung der Abstände der Treiberpaare erkannt und dass der isolierte Einsatz eines Horbach-Keele Filters nur in einem engen Frequenzbereich den gewünschten Erfolg bringt.

Deine Thread habe ich jetzt erst entdeckt und werde ihn noch mal in Ruhe durchlesen.

In diesem Zusammenhang interessiert mich, wie Du auf eine kritische Frequenz von 1.800 Hz bei einem MT-MT Abstand, der deutlich grösser als 15 cm ist, kommst? Das kann aus dem referenzierten Papier nicht ableiten.

Wie Onno schreibt, handelt es sich bei meinem Prototyp ja nicht um Treiberpärchen, sondern eher um "verzahnte" Linienstrahler. Die länge der Anordnungen gibt vor, wo ich trennen kann.

Ich habe die Filter anfangs mit Excel für ABEC erstellt und mich an die Vorgaben von Horbach und Keele gehalten. Inzwischen mache ich das nur noch iterativ. Man muss einfach ein bisschen mit de Trennfrequenz und Steilheit spielen, bis es möglichst gut sitzt. Faustformeln sind da immer zu ungenau.

Ich muss ja Sagen, mir gefällt der Ansatz sehr gut. Wenn man jetzt noch einen Möglichkeit findet, den horizontalen Abstrahlbereich von 150° auf ca. 80-90° (-6 dB) zu reduzieren, könnte ich mir doch vorstellen, sowas mal zu bauen.

Ja, es wäre schön, wenn das so einfach ginge. Wenn man alles in einen Waveguide packt, sieht das vertikale Abstrahlverhalten nie so konstant aus. Irgendwo muss man da anscheinend immer Abstriche machen. Auf der anderen Seite hat man dann die volle Kontrolle über das horizontale Abstrahlverhalten. Der Bau wird aber auch deutlich aufwändiger. Ich habe das daher für mich nicht ausgeschlossen. Man kann es nur nicht mal so nebenher bauen, wenn man wenig Zeit hat.

Wo liegt in der Simulation des Dreiwegerichs denn der -20dB Punkt der TMTs? Müsste doch so grob bei 1kHz sein?

Ich kann jetzt nicht draufschauen, aber das kommt so ungefähr hin. In rePhase hatte ich 900 Hz für das Horbach-Kelle-Filter eingestellt. Damit waren die Tiefmitteltöner irgendwo zwischen 1 - 2 kHz komplett ausgeblendet.

zunächst mal: Respekt vor deinen Untersuchungen.

Danke!

Dennoch bin ich mir nicht sicher, ob das nun wirklich die so tolle Lösung ist.

Ich auch nicht.

Zwar ist vertikal bei größeren Winkeln der Pegel deutlich reduziert, aber leider durch die Linenlänge nicht gleichmäßig.
Ausgerechnet ausser Achse Frequenzgänge, die über Boden- und Deckenreflexionen das Ohr des Hörers erreichen, haben nur noch entfernte ( ) Ähnlichkeit mit den Achsenfrequenzgängen.

Ja, das ist leider so. Es sah in der Simulation auch besser aus. Ich konnte noch nicht herausfinden, warum sich der Prototyp in dieser Hinsicht so anders verhält. Besonders der Bereich zwischen 1 - 2 kHz ist nicht schön. Eventuell verbessert das der dritte Weg auch noch ein bisschen.

Wenn man sich die Winkel 45° - 60° anschaut, in denen bei 3 m Hörabstand die Erstreflexionen an Boden und Decke auftreten, dann ist selbst die Störung bei 1 kHz schon um >=6 dB leiser. Hinzu kommt noch die Dämpung durch das Material (z.B. Teppich) und der etwas größere Laufweg. Ob das noch wirklich hörbar ist? Keine Ahnung...

Ob das trotz der Pegelreduzierung völlig ohne Einfluss auf das Hörerlebnis bleibt ?
Ich weiss es nicht...

Das kann ich auch nicht beantworten. Es ist leider technisch nicht leicht, ein konstantes und enges Abstrahlverhalten zu verbinden. Die Frage ist, ob der Nutzen der Bündelung den Schaden durch die Störungen überwiegt.

Ausserdem haben Linenstrahler ja ein ausgeprägtes Nahfeldverhalten, das bedeutet, dass sie in jeder Entfernung, die in üblichen Zimmerdimensionen vorkommen, einen anderen Frequenzverlauf haben. Hast du das auch mal untersucht ?

Ja, das habe ich in der Simulation untersucht. Es tritt bei Mehrwegern in der Form nicht auf. Wahrscheinlich ist die Überlappung dafür Verantwortlich. Es gibt ab einem relativ nahem Punkt (< 1 m) einen relativ konstanten Schalldruckabfall von 6 dB mit der Entfernungsverdopplung. Das Teil hat also nicht das typische Verhalten eines Linienstrahlers. Der Quasikoax übrigens genausowenig.

[Kripston]

Hallo Nils,

Ja, das habe ich in der Simulation untersucht. Es tritt bei Mehrwegern in der Form nicht auf. Wahrscheinlich ist die Überlappung dafür Verantwortlich. Es gibt ab einem relativ nahem Punkt (< 1 m) einen relativ konstanten Schalldruckabfall von 6 dB mit der Entfernungsverdopplung. Das Teil hat also nicht das typische Verhalten eines Linienstrahlers. Der Quasikoax übrigens genausowenig.

erstaunlich, mit welchem Prog hast du das simuliert ?

Gruß
Peter Krips

[FoLLgoTT]

erstaunlich, mit welchem Prog hast du das simuliert ?

Mit ABEC. Damit konnte ich z.B. auch nachvollziehen, dass eine CBT nicht das Verhalten eines Linienstrahlers zeigt. Wogegen eine echte Linienquelle (also ohne Shading) den erwarteten Abfall von 3 dB pro Entfernungsverdopplung und den stark entfernungsabhängigen Amplitudengang zeigt.

Ich schaue nachher zu hause mal, was ich da noch zum Zeigen habe.

[FoLLgoTT]

Hier ein paar Entfernungsmessungen.

0,5 m, 1 m, 2 m:


2 m normiert auf 1 m:



Und hier habe ich das Spektrum von Boden- und Deckenreflexion dargestellt. Dafür habe ich ein Fenster über diese Reflexionen gelegt. Das war gut separierbar, weil der Lautsprecher mitten im Raum steht und die seitlichen (deutlich stärkeren) erst danach beim Mikrofon eintreffen.

Reflexionen an Boden und Decke (1,5 m Entfernung):



Die folgende Messung stammt von Prototyp 1 aus 4 m Entfernung im Wohnzimmer im Vergleich zu einer Behringer B2031A. Die Diagramme zeigen die ETC. Hier sieht man schön, wie schwach die Reflexionen an Boden und Decke gegenüber einem herkömmlichen 2-Weger ausgeprägt sind.

Es sei angemerkt, dass die ETC vor allem durch die hohen Frequenzen geformt wird. Insofern ist das keinerlei Indiz für eine konstante Abstrahlung.

Behringer B2031A (4 m):


Prototyp 1 (4 m):