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Alt 25.10.2016, 00:35   #38
Gaga
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 27.02.2011
Beiträge: 1.396
Standard Erstes Zwischenfazit...

Moin zusammen, Moin Christoph,

[QUOTE]erstmal dankeschön für Deine Fleißarbeit. /QUOTE]

Gerne - bin froh, dass Du und andere den Thread noch begleiten...

Zitat:
Die letzten Simus, die arg in die Tiefe gehen, würde ich nicht umsetzen wollen...ein WG sollte flach sein.
Der Grund für die tiefen WGs ist die Übernahme der Wunsch-Eigenschaften von Java aus dem 'Constant Directivity Thread', also 60° Abstrahlwinkel ab 2,5-3kHz, siehe Beitrag #7.

Das ist mit einem flachen Waveguide nicht zu machen. Aber flache Waveguides haben natürlich Vorteile, wenn man jetzt mal nicht auf eine besonders enge Abstrahlung Wert legt: Der Winkel im Übergang von Schallführung zu Schallwand wird natürlich flacher und damit wird die Diffraktion an dieser Kante kleiner (durch die viel weniger abrupten Übergang):


Wenn man dann noch einen realistischen Hörabstand von 3m annimmt (siehe Hinweis nailhead), liegt der zu erwartende Einbruch bei knapp 17 kHz - und 'verschmiert' durch die flache Geometrie und die 25mm Schallquelle auch noch stärker. Selbst ohne Verrundung des Mundes (was bei den kommerziellen Waveguides in der Regel gemacht wird), ist kaum noch eine Aufweitung zu sehen.


Das von Dir angesprochene Seas DXT-Waveguide (das Seas selber Diffraction Expansion Technology nennt), finde ich durchaus spannend. Neben Alexander Heissmann, der auf seiner Homepage einige Messungen zeigt, ist es auch hier sehr genau vermessen und diskutiert worden.

Leider finde ich nirgends genaue Abmessungen der Schallführung oder der eingesetzten Kalottenmembran. Falls die jemand beisteuern kann, würde ich die gerne simulieren...

Zeit für das erste Zwischenfazit. Es geht ja letztlich auch um die Erarbeitung von Design-Kriterien für die praktische Umsetzung, d.h. Konstruktion eines CD-Waveguides. Ich bitte euch, das Zwischenfazit zu ergänzen / korrigieren, so dass am Ende des Threads idealer Weise eine Art Hilfe oder Betriebsanleitung zur Konstruktion einer CD-Schalführung entsteht.

Ich kopiere zunächst noch mal die praktische Vorgehensweise von Spatz hier rein und nehme diese als Ausgangspunkt:
Zitat:
Zusammenfassung für mein Waveguide-Rezept (ohne Gewähr, nur aus der Erinnerung):
1. Abstrahlwinkel festlegen
2. Gewählten HT in einfachem Trichter simulieren (untere Grenzfrequenz abhängig von Fläche, und damit von der Tiefe bei gegebenem Winkel)
3. Halsbereich optimieren (Winkel und Tiefe)
4. Hals an Trichter anfügen
5. Mundbereich optimieren (Winkel und Tiefe)
6. Eventuell Kanten verrunden.
Eine weitere praktische Vorgehensweise wäre die Konstruktion eines 'Oblate Spheroid'-Waveguides, zum Beispiel mit Hilfe von Hornresponse.

Zwischenfazit:
Was ist bisher klar geworden?
1. Abstrahlwinkel: Hängt vom Öffnungswinkel ab.
2. Untere Frequenz der Kontrolle des Abstrahlverhaltens: Hängt von der Mundöffnung ab.
3. Enge Abstrahlwinkel mit niedriger Grenzfrequenz ergeben tiefe Schallführungen.
4. Je enger der Abstrahlwinkel und je niedriger die untere Grenzfrequenz (der Kontrolle des Abstrahlwinkels), desto stärker die Diafraktion am Hornmund und damit die Einbrüche auf Achse.
5. Eine teilweise Verrundung Mundes vermindert das Problem nur gering.
6. Ein Horn mit runder (sich stetig ändernden) Kontur hat die Einbrüche auf Achse nicht, erzeugt aber kein CD-Abstrahlverhalten.

Es braucht - wie im richtigen Leben - möglichst gute Kompromisse oder Lösungsansätze. Wie sehen diese aus, bzw. könnten diese aussehen?
1. Flache Waveguides mit verrundetem Mund: Funktioniert offenbar ganz gut und ist ja offenbar die verbreitetste Bauform für Waveguides. Kompromiss: Geht nicht für (sehr) enges Abstrahlverhalten.
2. Rechteckige oder ovale anstelle von runden, axisymmetrischen Bauformen. Das sollte (a) Diffraktionseffekte auf unterschiedliche Frequenzen 'verschmieren' und ermöglichst (b) die getrennte Anpassung der horizontalen und vertikalen Abstrahlung. Siehe hier die Simus von Nils.
3. WG-Profile mit sich (im mittleren Bereich der Schallführung) nur langsam öffnenden Profilen. Ein Beispiel wären z.B. Konturen, wie sie Nils in seinem Paper 'Vergleich Horn rechteckig vs. rund' zeigt. Wenn man die groß genug macht, zeigt sich über einen recht weiten Frequenzbereich (hier ca 3-20kHz) ein recht schönes CD-Verhalten.
4. 2-stufige, rechteckige Waveguides. Verteilung der Diffraktionseffekte und unabhängige Anpassung der horizontalen und vertikalen Abstrahlung. Auch hierfür gibt's jede Menge kommerzielle Beispiele, wie das von Keele vorgeschlagenen CD-Horn, das MRH-300, Visaton HTH8.7 oder diverse andere Hörner. Falls jemand eine Link zu genauen Horn-Zeichnungen hat, bitte melden, dann würde ich mir das gerne anschauen/simulieren.
5. Neue Konstrukte, wie das JBL-M2-WG...

Klar ist, dass Kompromisse gemacht und damit Entscheidungen getroffen werden müssen.
1. Es muss das Abstrahlverhalten im jeweiligen Gehäuse simuliert werden. Die WGs werden ja nicht (oder selten) in unendliche Schallwände eingebaut.
2. In welcher Entfernung soll gehört werden?
3. Bei welcher Frequenz soll das WG übernehmen und wie ist da das Abstrahlverhalten des Tief-/Mitteltöners?

Es würde sich also anbieten, einige der gelisteten Lösungsversuche zu simulieren und der Vor- und Nachteile anzuschauen.

Und ein für möglichst viele interessantes, konkretes Konstrukt zu überlegen, für das ein WG konstruiert werden soll. Hier würde ich ganz klar ein rechteckiges oder ovales Waveguide bevorzugen, da es von den flachen, maxisymmetrischen Waveguides ja schon jede Menge gibt... Zudem finde ich die Möglichkeit, das horizontale und vertikale Abstrahlverhalten getrennt zu gestalten außerordentlich spannend.

Aber bevor es soweit ist, würde ich mich gerne noch mit dem Hornhals beschäftigen, der bisher ja außer Acht gelassen wurde. Hier muss ich mich für eine konkrete Kalotte entscheiden - welche wäre denn da in euren Augen interessant? Oder wäre ein AMT interessant (siehe Gaudimäxchen)?

Grüße,
Christoph
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