hornlab.io - Simulationen, Vergleiche, Messungen

[Gaga]

Moin Karsten,

falls Interesse für einen Vergleich zur Simu besteht - habe das XT1086 mit 9 oder 10 
unterschiedlichen Treibern horizontal freistehend gemessen.

Unbedingt!

Grüße,
Christoph

[4711Catweasle]

Unbedingt!

Gerne.

Oben genannte Kombi BMS4550 mit XT1086 hor. normiert:
   
Falls eine andere Darstellung gewünscht ist.....

Heute Abend setze ich mich mal hin und werte weitere Horn / Treiber Kombis aus....muß gleich kos....

[4711Catweasle]

Soooo....

18s ND1030:
   

BMS4544:
   

Jetzt lege ich mich auf die Couch.
Der Rest kommt am WE.

[ansch]

Hallo zusammen,

wie angekündigt habe ich es geschafft das as1086 mal zu messen und mit den Simulationen zu vergleichen.
Was ich zeitlich nicht geschafft habe ist die Messung vom XT1086. Aber das ist nachra<ngig, da es ja (zumindest mir) primär um den Vergleich von Hornlab bzw. ATH/AKABAK mit Messungen geht.

Die Simulationen sind in Beitrag #53, https://diy-hifi-forum.eu/showthread.php...#pid337015, gezeigt.

Inzwischen habe ich das Hörnchen gedruckt und eine Halterung aus Holzresten für die Messungen so zusammengepfuscht, dass die Bedingungen weitgehend der Simulation entsprechen (Freestanding).
Das Horn selbst wurde in zwei Teilen gedruckt. Die beiden Hälften habe ich ganz pragmatisch mit Gaffa zusammengeklebt (gut genug, die Kontur ändert sich ja nicht).
Der verwendete Treiber ist ein BMS 4550.
Im direkten Vergleich der beiden Hörner (XT vs. AS) sieht man, dass das XT1860 einen leichten Diffraktionsschlitz verwendet, das AS1086 eben nicht. Außerdem ist das XT1086 voll elliptisch, während ich für das AS1086 die Ellipse in Richtung Rechteck modifiziert habe (Lamé-Koeffizient = 3).

So sieht das aus:
               

Aufgrund des Wetters musste ich drinnen messen. Der Messabstand betrug 1,25 m - er soll eben so groß sein, dass es keine Nahfeldeffekte mehr gibt. Wäre ich draußen gewesen, hätte ich mind. 2 m genommen. Aber das geht Indoor eher schlecht. Mit dem Aufbau wie gezeigt, habe ich eine reflexionsfreie Gatelänge von 4.5 ms.

Hier nun die Messergebnisse für das as1086:
Zunächst mal die Abbildung der Frequenzgänge, für die Horizontale in 15° Inkrementen bis 90° und für die Vertikale in 5° Inkrementen. Gemessen wurde aber durchgängig mit 5° Inkrement bis 90° dann 15° bis 120° und dann 20° bis 180°.
        .

Doe Polardiagramme sehen wie folgt aus:
       

Und schließlich noch die Auswertung für die -6dB-Winkel und DI:
   

Insgesamt kann man schon mal feststellen, dass die Abstrahlwinkel über der Frequenz sehr konstant eingehalten werden.
Der Mittelwert der -6dB Grenzen für die Horizontale beträgt für Frequenzen zwischen 1,6 und 16 kHz 82° horizontal und vertikal zwischen 3 kHz und 16 kHz 68°.

In der Horizontalen wird der Zielwert gut erreicht, vertikal ist die Abstrahlung etwas breiter als der Zielwert von 60°.
Die Standardabweichung des -6dB Winkels beträgt horizontal 4.5° und vertikal 2.5°. D.h. die Schwankungsbreite des -6dB-Winkels ist schon sehr gering.
Oder um es mit der von Köter in Beitrag #59 gezeigten Euphorie zu bezeichnen: Das ist nicht ganz schlecht.

Im Vergleich zur Simulation zeigt sich eine breitere Abstrahlung in horizontaler und vertikaler Richtung.
Hornlab hat horizontal etwa 79° vorhergesagt, AKABAK einen sich verbreitenden Winkel von ca. 72° um 1.6 kHz auf 78° bei 10kHz. Diese Auweitung ist in der Messung am DUT nur ansatzweise erkennbar und es strahlt eben breiter ab.

Die vertikalen Unterschiede sind etwas größer, Horlab sagt hier ca. 63° voraus, AKABAK gibt 60° an, die Messung sind eben 68° im Mittel.
Über alles ist Hornlab was Verlauf des Abstrahlwinkels über Frequenz, sowie Abstrahlbreite angeht, näher an der Messung. AKABAK ist hier etwas konservativer.

Was die vorhergesagte Einschnürung am unteren Ende des Übertragungsbereiches angeht, fällt diese in der Messung deutlich weniger ausgeprägt aus als in den Simulationen mit Hornlab bzw. AKABAK.

Falls jemand eigene Experimente antellen möchte, oder auch einfach nur das as1086 drucken möchte, ist hier noch die STEP Datei (ich hoffe ich habe auch die richtige Datei rausgefischt:

  OS_1120_257x214.step.zip (Größe: 115,49 KB / Downloads: 1)

Bis dann,
André

Edit: Nur um das nochmal einzuordnen: Die Abweichungen zwischen Simulation und Messung liegen um 5...10%. Wenn man nun noch Messungenauigkeit etc. einbezieht, ergibt sich schon eine sehr gute Übereinstimmung zwischen Simulation und Messung.
Was ich aber hilfreich finde, ist eben einschätzen zu können wo ggf.Abweichungen auftreten, dann kann man das in der Simulation berücksichtigen und muss weniger Prototypen bauen.

[4711Catweasle]

Moin,

gestern Abend habe ich noch 3 Auswertungen gemacht:
   
   
   

Ich habe den Eindruck gewonnen das kein besonderes Interesse an realen Messungen zum Vergleich besteht.

[ansch]

Ich habe den Eindruck gewonnen das kein besonderes Interesse an realen Messungen zum Vergleich besteht.

Hallo Karsten,

ich denke Deine Messungen sind durchaus aufschlussreich. Aber vielleicht magst Du die selbst mal in den Kontext stellen bzw. auch etwas näher beschreiben?
Mit welchen Treibern wurden die letzten drei Messungen gemacht?
Wenn ich das richtig verstehe, sind das ausschließlich Messungen der horizontalen Directivity? Hättest Du auch die Vertikale zum Vergleich?

Ich vermute Du möchtest auf den messtechnischen Vergleich zwischen dem XT1086 (elliptisch mit Diffraktion) und as1086 (reines OSSE ohne zusätzlichen Ladungsadapter) hinaus? Ursprung ist möglicherweise meine Behauptung, dass das as1086 als Replacement zum XT1086 gesehen werden kann?
Gut, das sollen gern andere einschätzen.

Generell kann man aus meiner Sicht zwei Fragestellungen hier sehen:
1. Wie gut sind die Simulationen mit Hornlab bzw. AKABAK im Vergleich zu realen Messungen? Das war mir jetzt erstmal wichtiger, hier hilft aber nur der direkte Vergleich des as1086 aus meiner Sicht.
2. Wie gut lässt sich das als Beispiel gedachte as1086 als Austausch zum XT1086 sehen?
Sehe ich die Fragen richtig oder hattest Du noch an etwas anderes gedacht?

Viele Grüße
André

[Gaga]

Moin Karsten,

Ich habe den Eindruck gewonnen das kein besonderes Interesse an realen Messungen zum Vergleich besteht.

Der Eindruck trügt...   Ich schaffe es nur nicht, immer schnell auf Beiträge zu reagieren/antworten.

Allgemein wünsche ich mir manchmal auch mehr Rückmeldung auf (gute, inhaltliche) Beiträge. Aber das war m.E. schon immer so hier, dass das im Gegensatz zu bekannten Reizthemen mit Skandal-Potential manchmal eher dünn ist und auch mal lange dauert.

Daher zunächst ausdrücklich ein großes Dankeschön für Deine Messungen.

Zu den beiden Fragen, die Andre stellt, interessieren mich noch die Unterschiede der gemessen Treiber im Abstrahlverhalten (z.B. Höhen/Anpassung der Treiber an den Hornmund). 

Grüße,
Christoph

[TomBear]

Hallo zusammen.

Der Vergleich ist sehr nützlich. Für mich als Anfänger bedeutet es das die Simus zu 90-95% dem realem Ergebnis ziemlich nahe kommen.

Da es ja auch ums simulieren geht:
Da ich es ja mit einem BMR versuchen möchte, soll vor dem eigentlichen Horn eine Art Kompressionskammer. Dafür will ich eine Kontur in FreeForm übernehmen und kann über die Punkte Koordinaten eingeben. Wenn ich vorne 5/6 neue Punkte einfüge und die X-Werte demendsprechend verschiebe sollte ich doch vorne die Werte für die Kammer eingeben können.
Jemand Erfahrung in die Richtung oder kennt einen besseren Weg?

Gruß Tommi

[4711Catweasle]

Moin,

alles gut.

Bei meinem letzten Post (und auch sonst) steht die Horn / Treiber Kombi im Dateinamen der Bilder - einfach mit der Maus drauf fahren.

Aber vielleicht magst Du die selbst mal in den Kontext stellen bzw. auch etwas näher beschreiben?

Da stehe ich jetzt etwas auf dem Schlauch.....werd mal Bitte konkret.

Messbedingungen habe ich oben geschrieben und auch was ich an Messungen habe und anbieten kann.
Kontext ist der Vergleich zu Deiner Simu mit BMS4550 am XT1086 und das Interesse von Christoph.

[ansch]

Hallo Karsten,

OK, jetzt wird es mir klarer.
Dazu möchte ich ganz deutlich zu sagen, dass ich nicht das XT1086 simuliert habe, sondern etwas, was sich in dessen Sinne verhält. Das ist mir für den Vergleich mit den Simulationen wichtig damit man nicht Äpfel und Birnen vergleicht.

Weißt Du noch in welchem Abstand Du gemessen hast?

Zur Nachfrage nach dem Kontext. Der erste Punkt hat sich geklärt. Aber wie siehst Du die Ergebnisse im Vergleich?

Viele Grüße
André

[4711Catweasle]

Weißt Du noch in welchem Abstand Du gemessen hast?

..... Aber wie siehst Du die Ergebnisse im Vergleich?

Hallo  André,

die Messungen sind damals alle, unter gleichen Messbedingungen, freistehend auf 1 Meter Entfernung gemacht worden.

Normierte Messungen nutze ich (für mich) eher selten da ich sehr praktisch / praxisbezogen (also auf eine konkrete Anwendung) vorgehe.
Da sind für mich nicht normierte wichtiger / aussagefähiger......und ich habe immer das Problem die richtigen Worte zu finden.

Die normierten Messungen zeigen mir überwiegend das Abstrahlverhalten des Horns und zum teil wo der konkrete Treiber mal was anders macht als 
die anderen Treiber.
Beispiel: 18s ND1030 (enger*)zu RCF CD350 (breiter*) im Bereich um 10Khz - unterschiedlich breite Abstrahlung *im Vergleich zu tieferen Frequenzen der Kombi.

Was die normierte Darstellung halt nicht bietet ist wie "sauber" (im Sinne von glatt / gleichmäßig/ einfach zu entzerren) die Frequenzverläufe über die Winkel sind.
Vom Verlauf her sind z.B. RCF CD350 und Sica Z009470 sehr schön "gleichmäßig":
   
   

Edit: Im Vergleich z.B. zum COMP50B (Mod):
   
Da sollte man imho bei ca. 2,3Khz eingreifen.

[Köter]

Hi!

Ich finde das Thema weiterhin super spannend und verfolge eure Posts mit Freude. Leider fehlt mir oft die Zeit um mich zu beteiligen.

@André: Vielen Dank für den Vergleich Druck und Simu. Das sieht doch sehr vielversprechend aus und zeigt, wie gut die Software arbeitet. Das die Abstrahlung am realen Objekt sogar noch etwas breiter ist, als in der Simu angenommen, finde ich positiv. Magst du vielleicht die Parameter von der hornlab Eingabemaske teilen? Auch finde ich erstaunlich, dass sich der BMS Treiber an dem relativ kleinen Horn so tief trennen lässt.

@Karsten: Auch deine Messungen finde ich spannend. Bei der nicht normierten Darstellung der drei Treiber fällt die "Welligkeit" vom COMP50B auf. Ich vermute, dass diese vielleicht durch Reflektionen hervorgerufen wird, die durch ungünstige Anpassung vom Treiber Ausgang zum Horn entstehen. Leider finde ich in den Datenblättern der Treiber auf die schnelle keine Angaben zum "Exit Angle". Ich könnte mir aber vorstellen, dass wenn man Treiber und Horn diesbezüglich aufeinander abstimmt, man zu besseren Ergebnissen kommen kann. Das wäre ein weiterer Vorteil der eigenen Designs mit Hornlab.
Meiner Erfahrung nach bringt das eine Menge - auch wenn mich das klanglich nie gestört hat...


Grüße,
Köter

[ansch]

Hallo zusammen,

Nur kurz, da ich aktuell auf Reisen bin:
Im vgl. anhand von Karstens Messungen sieht es so aus, als würde das XT1086 noch breiter abstrahlen, eher Richtung 90°. Außerdem scheint der Verlauf auch "bauchiger" zu sein. Zumindest die Einschätzung am unteren Ende ist wohl deutlicher ausgeprägt. Daher die Frage nach dem Messabstand. Aber mit 1m sollte das eigentlich passen.

Zur Frage nach den Parametern für das as1086: Wenn ich zurück bin, versuche ich nochmal das json hochzuladen.

Bzgl. tiefer Trennung:evtl. mach ich mal noch eine Simu in AKABAK inkl. LEM Modell für einen 1" Treiber. Dann kann man eine Idee von der Membranamplitude bekommen. Allgemein sagt man, dass man für OSSE bis 50% ggf. bis 20% Re ak. Impedanz runter kann. Das wären dann so 1.2 kHz.

Speziell für den BMS4550 gilt aber auch, dass der weit runter kommt. Die Ringmembran erlaubt größere Auslenkungen ohne das Vorkammervolumen ausufern zu lassen.

Viele Grüße
André

---

Hallo zusammen,

Nur kurz, da ich aktuell auf Reisen bin:
Im vgl. anhand von Karstens Messungen sieht es so aus, als würde das XT1086 noch breiter abstrahlen, eher Richtung 90°. Außerdem scheint der Verlauf auch "bauchiger" zu sein. Zumindest die Einschätzung am unteren Ende ist wohl deutlicher ausgeprägt. Daher die Frage nach dem Messabstand. Aber mit 1m sollte das eigentlich passen.

Zur Frage nach den Parametern für das as1086: Wenn ich zurück bin, versuche ich nochmal das json hochzuladen.

Bzgl. tiefer Trennung:evtl. mach ich mal noch eine Simu in AKABAK inkl. LEM Modell für einen 1" Treiber. Dann kann man eine Idee von der Membranamplitude bekommen. Allgemein sagt man, dass man für OSSE bis 50% ggf. bis 20% Re ak. Impedanz runter kann. Das wären dann so 1.2 kHz.

Speziell für den BMS4550 gilt aber auch, dass der weit runter kommt. Die Ringmembran erlaubt größere Auslenkungen ohne das Vorkammervolumen ausufern zu lassen.

Viele Grüße
André