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Alt 14.05.2016, 16:13   #1
Leif
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Standard Simulation Abstrahlung LSV Achenbach Son B

Hallo!

Ein Bekannter von mir ist an der Son B MKII interessiert und möchte diese in die Wand einbauen. Um zu schauen, wie sich eine freifeldentzerrte Son in der Wand verhält möchte ich dies gerne simulieren.
Daher werde ich erst eine frei stehende Son simulieren und virtuell abgleichen und diese dann in eine unendliche Schallwand bauen, um die Unterschiede zu sehen.
Der Unterschied wäre dann zudem gleich die Korrektur für den Wandeinbau.

Zunächst habe die Gehäusegrösse von meiner vorherigen Simulation auf die Son angepasst. Ebenso habe ich die Kantenradien entfernt und die Tieftöner sowie dessen Abstände adaptiert.
Laut Datenblatt erfolgt die Trennung bei 1800hz mit 12 und 6dB elektrisch, weshalb ich von einer akustischen Flankensteilheit von 12dB ausgehe.

Um Zeit zu sparen habe ich nur bis 5000Hz simuliert. Das Simulationsmodell sieht dann wie angehängt aus.
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Geändert von Leif (14.05.2016 um 16:26 Uhr).
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Alt 14.05.2016, 16:17   #2
Leif
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Die erste Simulation zeigt eine 2-Wege Variante, bei der beide Tieftöner gleich angesteuert werden, also anders als bei der Son. Die Trennung erfolgt mit 12db bei 1800hz.

Die vertikale Bündelung sieht bis auf ein paar Nebenkeulen eigentlich ganz gut aus. Horizontal wird die Abstrahlung über 2000Hz jedoch enger, weil der Tieftöner hier sehr stark bündelt und es durch die flache 12dB Trennung einen grossen Überlappungsbereich gibt.
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Alt 14.05.2016, 16:19   #3
Leif
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Die zweite Simulation zeigt eine 2-Wege Variante, mit einer Trennung von 24db bei 1800hz.

Die vertikale Bündelung weisst nun wie zu erwarten stärkere Nebenkeulen auf, dafür ist die horizontale besser weil die horizontal stark bündelnden Tieftöner steiler getrennt werden.
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Alt 14.05.2016, 16:21   #4
Leif
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Bei der dritten Variante wird einer der beiden Tieftöner bei 400Hz mit 12db LR ausgeblendet. Die Trennung zum Hochtöner liegt wieder bei 1800Hz mit 24db.
Vertikal gibt es hierdurch eine sehr unschöne Nebenkeule. Leider weiss ich nicht wie die 2.5 Wege Trennung bei der Son genau aussieht, falls dies jemand weiss, könnte ich den Verlauf entsprecht ändern.
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Alt 14.05.2016, 16:22   #5
Leif
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Die vierte Variante unterscheidet sich von der dritten in so fern, als dass der eine Tieftöner bei 800hz mit 12dB ausgeblendet wird. Wenn mir jemand sagen kann, welche virtuelle Son der echten am nächsten kommt, würde ich diese Variante mal in die unendliche Schallwand einbauen.
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Geändert von Leif (14.05.2016 um 16:40 Uhr).
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Alt 14.05.2016, 18:27   #6
chro
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Finde das hier gerade spannend, und würde mich auf diesem Weg gerne besser daran erinnern
__________________
Argument: Du kannst Religion nicht kritisieren, weil du kein Theologie Experte bist. Doch, ich kann Feen ablehnen ohne Feen-ologe zu sein
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Alt 17.05.2016, 11:15   #7
FoLLgoTT
Und so beginnt es...
 
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Sehr schöne Simulationen!

Man sieht, dass der Abstand der Tiefmitteltöner eigentlich zu groß ist . Selbst als 2,5-Weger werden sich Nebenkeulen wohl nicht ganz vermeiden lassen.

Was mir auffällt: dort, wo der TPL-150 einsetzt, ist das vertikal Abstrahlverhalten extrem eng. Deutlich enger als in meinen Simulationen mit einem 3-Weger und demselben Treiber (oder einem ähnlich langen Bändchen). Ich schätze, dass das an den Tieftönern liegt.
Kannst du eventuell mal bis 10 kHz simulieren? Ich vermute, dass das Abstrahlverhalten obenrum wieder etwas aufweitet (und über 10 kHz dann wieder zumacht).
__________________
Gruß
Nils

Dokumentationen und Wissenswertes
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Alt 17.05.2016, 11:28   #8
Achenbach Akustik
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Zitat:
Zitat von Leif Beitrag anzeigen
Leider weiss ich nicht wie die 2.5 Wege Trennung bei der Son genau aussieht, falls dies jemand weiss, könnte ich den Verlauf entsprecht ändern.
Auf meiner Seite gibt es einen Flyer zur SON, wo die Weiche als Schaltbild ohne Werte zu sehen ist.

http://lsv-achenbach.de/images/lauts...flyer_lang.pdf

Gruß
Dieter
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Achenbach Akustik
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Alt 17.05.2016, 16:13   #9
Leif
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Hallo!

Das Schaltbild der Weiche kannte ich schon, aber ohne den genauen Verlauf der Filter bzw. dessen Werte kann man nicht exakt die Abstrahlung simulieren.
Ich denke aber, dass die beiden 2,5 Wege Simulationen ganz gut zeigen, wo die Reise hin geht.
Wie angekündigt folgt nun die Simulation mit einem Wandeinbau. Die Entzerrung ist dabei exakt die gleiche wie bei den vorherigen frei stehenden Varianten. Alle Abweichungen von den vorherigen Amplitudengängen kommen daher vom Wandeinbau.
Das Abstrahlverhalten ist normalisiert.

Zunächst 2 Wege mit 12dB bei 1800Hz. Wie bekannt, besteht der Bafflestep nicht nur aus den 6dB am unteren Ende sondern auch aus einigen leichten Schwankungen im Mitteltonbereich.
Bei einem Wandeinbau müsste die freifeldentzerrte Variante entsprechend korrigiert werden.
In der vertikalen Abstrahlung werden die Nebenkeulen deutlich stärker. Sowohl horizontal als vertikal nimmt die Bündelung zu tieferen Frequenzen deutlich ab, Reflexionen an den Seitenwänden, Decke und Boden nehmen zu.
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Alt 17.05.2016, 16:15   #10
Leif
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Auch bei einer Trennung mit 24dB und 1800Hz sind die gleichen Effekte zu beobachten.
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Alt 17.05.2016, 16:17   #11
Leif
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Hier 2.5 Wege mit 400Hz 12dB Tiefpass für den zweiten Tieftöner.
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Alt 17.05.2016, 16:18   #12
Leif
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Und noch mal das gleiche aber bei 800Hz für den zweiten Tieftöner.
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Alt 17.05.2016, 16:20   #13
Leif
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Zitat:
Zitat von FoLLgoTT Beitrag anzeigen
Kannst du eventuell mal bis 10 kHz simulieren? Ich vermute, dass das Abstrahlverhalten obenrum wieder etwas aufweitet (und über 10 kHz dann wieder zumacht).
Hallo!

Das habe ich getan, allerdings nur für die beiden ersten Varianten (2-Wege) weil ich dann viertelsymmetrisch und damit schneller rechnen konnte.
Bei einer steileren Trennung mit 24dB hast du recht, zunächst aber die Variante mit 12dB.
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Alt 17.05.2016, 16:20   #14
Leif
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Und hier mit 24dB.
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Alt 17.05.2016, 16:51   #15
FoLLgoTT
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Danke! von der Bündelung bleibt im Wandeinbau unterhalb von 1 kHz ja wirklich nichts mehr übrig. Da sieht man schön, was viel vom Waveguide kommt und was von der schmalen Schallwand.

Im Grunde könnte man daraus ableiten, dass breitere Lautsprecher mit demselben horizontalen Bündelungsmaß besser für den Wandeinbau geeignet sind, da sie die Bündelung auf anderem Wege erzeugen (Horn, größere Tieftöner usw.) und man weniger Bündelung durch den Einbau verliert.
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Nils

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Alt 18.05.2016, 18:50   #16
Leif
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Genau so ist das. Hier wäre auch ein Lautsprecher im Vorteil, der seine Bündelung über Interferenzen erzeugt, so wie deine Quasikoax Lautsprecher.
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Alt 18.05.2016, 19:51   #17
FoLLgoTT
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Ich bin ja im Moment auch wieder dabei, ein Interferenzkonzept mit einem TPL-150 und eigenem Waveguide zu simulieren. Dabei ist mir aufgefallen, dass Nebenkeulen bei ca. 800 Hz auftreten, die nicht durch den Abstand der Mitteltöner entstehen, sondern anscheinend durch Reflexionen im Horn.
Ein früher Prototyp des Quasikoax zeigte diese Nebenkeulen in der Messung auch, wie ich im Nachhinein feststellen konnte. Sie setzen definitiv früher ein als die Nebenkeulen durch den Abstand.

Kannst du mal das vertikale Abstrahlverhalten der Tieftöner zeigen? Wie weit sind die Treiberzentren auseinander?
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Nils

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Alt 19.05.2016, 07:02   #18
Olaf_HH
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HI,
ein 2,5 Wege Prinzip dürfte in einem Wandeinbau nicht funktionieren, da ja kein Bafflestep vorhanden ist, um die Schalleistung im TT Bereich zu addieren und dann im weiteren Verlauf nur von einem Chassis übertragen zu werden.
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Gruß Olaf

Nächstes Treffen der HSG Bremen-Hamburg:

Aktuelles Projekt: Noun MK2
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Olaf_HH ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.05.2016, 07:05   #19
FoLLgoTT
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Zitat:
Zitat von Olaf_HH Beitrag anzeigen
ein 2,5 Wege Prinzip dürfte in einem Wandeinbau nicht funktionieren, da ja kein Bafflestep vorhanden ist, um die Schalleistung im TT Bereich zu addieren und dann im weiteren Verlauf nur von einem Chassis übertragen zu werden.
Ich verstehe nicht, was du meinst.

Die Bündelung wird doch vertikal durch Interferenzen erzeugt und die bleiben in jedem Fall erhalten. Das zeigt auch Leifs Simulation. Horizontal wird die Bündelung dagegen im Grundton durch das schmale Gehäuse erzeugt und die geht durch den Wandeinbau flöten.
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Gruß
Nils

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FoLLgoTT ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.05.2016, 16:39   #20
Leif
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Hi!

Die Treiber sind 456mm auseinander. Am besten kannst du prüfen, ob die Keulen vom Horn kommen, in dem du ohne das Horn simulierst und dann vergleichst. Im Anhang ist die vertikale Abstrahlung der beiden Woofer. Über 5K sieht es etwas unruhig aus, was darin liegt, dass hier das Netzt des Tieftöners nicht mehr fein genug ist um komplett sauber zu arbeiten.

Ich denke Olaf_HH meint, warum man bei passiven Lautsprechern oft auf 2,5 Wege setzt. Dort kann mann den zweiten Tieftöner so abtrennen, dass dieser die -6dB des Bafflesteps korrigiert. So erreicht der Lautsprecher einen 6dB höheren Wirkungsgrad.

Bei einem 2,5 Wege Lautsprecher bleiben aber bei einem Wandeinbau noch weiter die folgenden Vorteile:
- weniger Auslenkung bei gleichem Pegel und daher weniger Verzerrungen
- Interferrenzen durch Boden- und Deckenreflexion sind durch die engere Abstrahlung geringer (wenn keine Nebenkeulen)
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