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Liebe Mitleserinnen, Mitleser, Foristinnen und Foristen,
wer sich von Euch in letzter Zeit mit dem Gedanken getragen hat, Mitglied unseres wunderbaren IGDH-Forums zu werden und die vorher an dieser Stelle beschriebene Prozedur dafür auf sich genommen hat, musste oftmals enttäuscht feststellen, dass von unserer Seite keine angemessene Reaktion erfolgte.
Dafür entschuldige ich mich im Namen des Vereins!
Es gibt massive technische Probleme mit der veralteten und mittlerweile sehr wackeligen Foren-Software und die Freischaltung neuer User ist deshalb momentan nicht mit angemessenem administrativem Aufwand möglich.
Wir arbeiten mit Hochdruck daran, das Forum neu aufzusetzen und es sieht alles sehr vielversprechend aus.
Sobald es dies bezüglich Neuigkeiten, respektive einen Zeitplan gibt, lasse ich es Euch hier wissen.
Das wird auch für alle hier schon registrierten User wichtig sein, weil wir dann mit Euch den Umzug auf das neue Forum abstimmen werden.
Wir freuen uns sehr, wenn sich die geneigten Mitleserinnen und Mitleser, die sich bisher vergeblich um eine Freischaltung bemüht haben, nach der Neuaufsetzung abermals ein Herz fassen wollen und wir sie dann im neuen Forum willkommen heißen können.
Herzliche Grüße von Eurem ersten Vorsitzenden der IGDH
Rainer Feile
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Chef Benutzer
Moin zusammen,
und vielen Dank für euer Interesse und eure Rückmeldungen zum Thema!
Wo soll denn die Grenze zwischen Horn und Waveguide sein?
Nimmt man da das Tiefenmaß absolut oder eher das Verhältnis Tiefe zu Durchmesser des Mundes?
Ich halte die Grenze zwischen Horn und Waveguide für fließend, mit der Gewichtung, dass ein Horn primär auf möglichst hohen Schalldruckgewinn zielt, während für ein Waveguide (oder nach Geddes accoustic waveguide, da der Begriff Waveguide eher aus der Hochfrequenztechnologie stammt) eher die Gestaltung des Abstrahlverhaltens im Mittelpunkt steht. Letztlich beeinflussen sowohl 'Hörner' als auch 'Waveguides' beides, den Schalldruck (oder besser Impedanzanpassung?), als auch das Abstrahlverhalten. Ich halte 'Waveguides' für eine Sonderform von 'Hörnern' mit dem Schwerpunkt Abstrahlverhalten. Daher drücke ich mich im Thread auch um eine Definition und verwende mal die Begriffe 'Horn', 'Waveguide' oder 'Schallführung'. Falls jemand eine exakte, sinnvolle Abgrenzung kennt, bitte her damit...
Der HT ist ja ein Metaller, da sollte die Membran stabiler sein.
Yep - und da hier am Schluss eher ein 'Waveguide' herauskommen wird, mache ich mir im Moment wenig Sorgen. Hoffentlich nicht zu Unrecht, mal sehen, was Java da heraus bekommt...
Eine kleine Anregung hätte ich auch noch, ich weiss, die Metallkalotte ist so gut wie gesetzt, aber - AMT unter 100,-
Hi Werner, einen AMT am Waveguide finde ich sehr attraktiv. Ich werd's hier im Thread nicht weiter verfolgen, da ich einerseits zunächst möglichst lange mit rotationssymmetrischen Schallführungen arbeiten wollte (Einsatz von AxiDriver) und zudem ein konkretes (möglichst auch nachbaufähiges) Konstrukt herauskommen und dann auch vermessen werden soll. Zu einem AMT mit Schallführung dann vielleicht an anderer Stelle.
Denn mal weiter hier mit Bezug auf den Beitrag #138.
Dort hatte ich das horizontale Abtrahlverhalten des 8'' L22RNX und der SB22-Kalotte in einem LeCleach-Horn simuliert. Das passte schon viel besser, als die Kombination des 8-Zöllers mit der Kalotte ohne Schallführung.
Hier jetzt die Simu im selben Gehäuse, jedoch mit einem modifizierten 'LeCleach'-Horn: Dieses wurde em Mund breiter gemacht, so das es möglichst nahe an die seitlichen Fasen reicht:
Zusätzlich habe ich die Tiefe der Kontur verkürzt, so dass die Schallführung 'Waveguide'-ähnlicher wird:
Sieht im Gehäuse dann so aus:
Wie wirken sich diese beiden Modifikationen auf das horizontale Abstrahlverhalten aus? Das horizontale Abstrahlverhalten normiert auf 0°:
Im Vergleich zum LeCleach-Horn in Beitrag #138 (in der oberen Bildhälfte, 0-90°):
Kein gewaltiger Unterschied hinsichtlich des horizontalen Abstrahlverhaltens.
Der SPL bei einer Trennung LR2/LR4 bei 1800Hz:
Und das auf 0° normierte Horaz Abstrahlverhalten bei einer Trennung bei 1800Hz:
Leider eher noch eine 'Aufweitung' der Abstrahlung im Bereich zwischen 2 und 4kHz (der ja bei den Genelec-Konstrukten gerade zurück genommen ist).
Wie weiter? Die Simus zeigen natürlich grundsätzlich den Effekt (und Grund für den Einsatz von Waveguides), um die Anbindung eines HT an einen 8-Zoll TT sinnvoll möglich zu machen.
Jetzt bietet es sich daher wieder an, zum eigentlichen Hauptthema des Threads zurück zu kommen, nämlich der Auswirkung der WG-Kontur auf das (möglichst gleichmässige) Abstrahlverhalten des Lautsprechers, sowohl im Übernahmebereich zum TT, als auch im gesamten HT-Bereich.
Die Simu des L22RNX in diesem Gehäuse nehme ich dazu als Ausgangspunkt (zumindest bis Oldie Messungen gemacht hat) und führe jetzt Simus des SB26 in unterschiedlichen Schallführungen (mit unterschiedlichen Herangehensweisen) durch, die möglichst gut zum L22RNX in diesem Gehäuse passen sollen.
Bis dahin, Gruß,
Christoph
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Chef Benutzer
Hi Karsten,
sehr klasse was du hier machst!
Vielen Dank!
Für die Praxis wäre jetzt ein nicht normiertes Sono sehr hilfreich.
Dort sieht man dann was "real" unter den Winkeln passiert und
ob ein Filter zwischen 2 - 4Khz das gesamte Abstrahlverhalten
sehr positiv beeinflussen könnte.
Lässt sich machen. Das nicht normierte Sonogramm für den SB26 im Waveguide aus Beitrag #143:
Der SPL und das Sonogramm, SB26 im WG ohne Weiche:
Dargestellt als Winkelmessungen 0-90°:
Zusammen mit dem L22RNX, getrennt bei 1,8kHz, die Directivity nicht normiert:
Und das selbe dargestellt als Winkelmessungen, 0-90°:
Wie würdest Du weiter vorgehen hier?
Ich kann ja mal versuchen, das mit einer Weiche hinzubiegen, aber fürchte ich muss an der Schallführung Hand anlegen - was ich ja eh machen wollte. Vorgabe wäre ein möglichst gleichmässiger Übergang zum L22RNX zwischen 1.5 und 2 kHz, ohne Aufweitung zwischen 2 und 4 kHz möglichst gleichmässiger (zunächst horizontaler) Abstrahlung bis nach oben hin.
Grüße,
Christoph
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Und so beginnt es...
Zitat von Gaga
Falls jemand eine exakte, sinnvolle Abgrenzung kennt, bitte her damit...
Es gibt keine Abgrenzung zwischen Horn und Waveguide. Und das wäre auch nicht sinnvoll. Es gibt nur Schallführungen mit unterschiedlichen Parametern, mehr nicht. Ich halte nichts davon, künstlich Grenzen zu ziehen, wenn keine existieren.
Und Schallführung ist eigentlich das schönste Wort, da es sprechend ist und deutsch.
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Hi Christoph,
auch von meiner Seite großes Lob für die Studie.
Ich kann ja mal versuchen, das mit einer Weiche hinzubiegen, aber fürchte ich muss an der Schallführung Hand anlegen - was ich ja eh machen wollte.
Stimme dir zu, vielleicht sollte man bei der Gestaltung der Schallführung in erster Linie ein Auge auf den kritischen Bereich um 2-4kHz legen und erst später versuchen im Super-HT zu optimieren, denn da wirkt sich Unstetigkeit praktisch kaum aus.
Wenn wir den Genelec 8350A mit 8'' + WG und Trennung bei 1,8kHz nochmals als Bsp. heranziehen (habe keinerlei Verbindungen mit Genelec, finde aber, da super dokumentiert, sehr guter Ausgangspunkt für Betrachtungen) liefert dieser ein paar brauchbare Anhaltspunkte:
Ansicht schräg
Ansicht front
Wenn ich einen Maßstab über die Frontansicht lege ergibt sich 23cm horz, 15cm vert Durchmesser der Schallführung. Die Tiefe müsste geschätzt werden.
Gehen wir weiter davon aus, dass Genelec schon das optimal kleine Gehäuse konzipiert hat, werden wir wohl nicht unter 20cm Breite der Schallführung für ein gutes horizontales Abstrahlverhalten kommen - breiter ist besser.
Macht irgendwie Sinn, dass die Schallführung die gleichen oder leicht größere Ausmaße wie das angekoppelte Chassis hat. Vertikal könnte es von Vorteil sein, wenn der Durchmesser geringer ist, da es bei der Trennfrequenz sowieso zum Einbruch kommt und das WG dort ruhig mehr Energie liefern darf und die akustischen Zentren dadurch etwas näher Zusammenrücken.
Nur nicht zu sehr, sonst bekommen wir auf 0° einen Buckel der sich bei der Trennung nicht mehr ausgleichen lässt.
... einfach mal so vor mich hingeschwafelt...
Gruß Armin
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Chef Benutzer
Moin Armin und Karsten,
vielen Dank für Eure Beiträge zum Thema.
Wenn wir den Genelec 8350A mit 8'' + WG und Trennung bei 1,8kHz nochmals als Bsp. heranziehen (habe keinerlei Verbindungen mit Genelec, finde aber, da super dokumentiert, sehr guter Ausgangspunkt für Betrachtungen) liefert dieser ein paar brauchbare Anhaltspunkte:
Ansicht schräg
Ansicht front
Wenn ich einen Maßstab über die Frontansicht lege ergibt sich 23cm horz, 15cm vert Durchmesser der Schallführung. Die Tiefe müsste geschätzt werden.
Ich nutze die Genelec-Monitore auch sehr gerne als Anhaltspunkt, wie Du sagst, die sind einfach gut dokumentiert. Ich habe einen kleineren Genelec-Monitor mit 6-Zoll TMT hier stehen und werde die Tiefe der Schallführung bei Gelegenheit ausmessen.
Gehen wir weiter davon aus, dass Genelec schon das optimal kleine Gehäuse konzipiert hat, werden wir wohl nicht unter 20cm Breite der Schallführung für ein gutes horizontales Abstrahlverhalten kommen - breiter ist besser.
Macht irgendwie Sinn, dass die Schallführung die gleichen oder leicht größere Ausmaße wie das angekoppelte Chassis hat. Vertikal könnte es von Vorteil sein, wenn der Durchmesser geringer ist, da es bei der Trennfrequenz sowieso zum Einbruch kommt und das WG dort ruhig mehr Energie liefern darf und die akustischen Zentren dadurch etwas näher Zusammenrücken.
Auch hier werde ich ähnlich vorgehen, wie Du es beschreibst. Zunächst beschränke ich mich auf die Anpassung der horizontalen Abstrahlung, dann geht' um die vertikale Abstrahlung - womöglich mit dem Ergebnis einer nicht mehr rotationssymmetrischen Schallführung...
Deine Simus - Frequenzgänge und Directivitys gehen Ja (nur) bis 6Khz?!
Ja, da es mit im Moment vorrangig um den Übergangsbereich geht und auch aus ganz praktischen Erwägungen: Simulationen höherer Frequenzen braucht ein feineres Mesh und viel mehr Rechenzeit...
Ich würde erstmal für den HT ab ca. 4,5Khz (nur) einen 6dB Hochpass setzen - Linearisierung
der "Hornladung".
Und mir dann das nicht normierte Abstrahlverhalten des HT anschauen.
OK, für Dich die Simu bis 10 kHz und eine erste, einfache Entzerrung des HT. Die an LeCleach angelehnte Schallführung aus Beitrag #143, Abstrahlung unter Winkeln, 1m Entfernung:
Das geht schon einigermaßen (hier auf ca 20°) zu linearisieren.
Die Directivity nicht normiert, 2m Entfernung:
...aber die kleine Aufweitung bei ca 3 kHz bleibt halt bestehen.
Und die Directivity normiert auf 0°:
..sieht natürlich nicht anders aus als vorher.
Der Vollständigkeit halber mit dem L22RNX, Trennung LR2 bei 1800Hz, HT-Linearisierung etwas angepasst, SPL bei 2m:
Die Directivity, 2m, nicht normiert:
Und normiert auf 0°:
Es bleibt halt bei er Aufweitung um 2-3kHz.
In den nächsten Beiträgen - Obacht, kann etwas dauern - dann wieder vorrangig Simus unterschiedlicher Schallführungen für die SB26-Kalotte mit dem Ziel, ein möglichst gut angepasstes Abstrahlverhalten im Übernahmebereich und ein insgesamt gleichmässiges Abstralverhalten zu erreichen. Mit ganz unterschiedlichen Herangehensweisen und immer mal wieder einem Blick über den Tellerrand auf bekannte Konstrukte, wie die Genelec-Monitore.
Bis dahin, Grüße,
Christoph
Geändert von Gaga (22.01.2017 um 22:31 Uhr)
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Chef Benutzer
Moin Karsten,
Ratespiel - was sagt dir dieses auf 0 Grad normierte Sono?
Irgendwie beschäftige ich mich zur Zeit erstaunlich oft mit Rätselaufgaben...
OK, man sieht die typische Aufweitung einer konischen Schallführung um 12kHz und eine Abstrahlung von +/-40° bei 1kHz bis ca +/-20° bei >15kHz.
Ein ähnliches, wie das von Dir gezeigte bzw. gemessene Abstrahlverhalten, kann man mit einer +/-30° konischen Schallführung und der von Keele vorgeschlagenen, zusätzlichen Aufweitung bei 2/3 Tiefe der Schallführung hinkriegen.
Oben Messung, unten Simu:
Die Lage der Aufweitung hängt natürlich auch vom Messabstand ab, den Du nicht verraten hast. Die 'Keele-Aufweitung' kannnatürlich auch eine 'Verrundung' sein.
Die Aufwertung bei knapp unter 20kHz spricht für ein kleines Diffusor-Plättchens vor dem HT - wollte jetzt mit den Simus auch nicht übertreiben.
Ach ja, die simulierte Schallführung:
So, jetzt lass die Katze mal aus dem Sack - mit welcher Schallführung hast Du das Sono gemessen?
Anschliessend wollte ich nach und nach verschiedene Rangehensweisen/Versuche zur Entwicklung von Schallführungen zeigen, die mit dem L22RNX bei einer Trennung zwischen 1,5-2kHz kompatibel sein sollen...
Bis dahin, Grüße,
Christoph
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Chef Benutzer
Schallführung - Gehäuse - Kantendiffraktion - Baffle Step
Moin zusammen,
ich bin mal wieder umständlich und hole nochmal weiter aus. Und beschäftige mich mit dem Gehäuse, in dem die Schallführung irgendwann wohnen soll. Warum, ist ja alles schon mal gesagt worden hier und anderswo?
Zum einen versuche ich die Zusammenhänge selber möglichst genau zu verstehen und gehe gewohnt ausführlich und umständlich vor. Zum anderen denke ich ohnehin, dass man Lautsprecher 'rückwärts' entwickeln sollte. D.h. ausgehend vom Hörraum, der Hörposition zum gewünschten Abstrahlverhalten und dann zur Konstruktion - und nicht wie meist andersrum.
Da die Schallführung ja mit einem 8'-TMT in ein Gehäuse gebracht werden soll, möchte ich mir an dieser Stelle über die damit verbundene Kantendiffraktion und den Baffle Step klar werden. Dass eine Schallführung ebenfalls die Gehäusekanten sieht, wurde hier schon öfter diskutiert und selber habe ich im Rahmen der LB2-Entwicklung dazu eine Reihe Messungen durchgeführt (bei Interesse: Beitrag#76 ff).
Bei den folgenden und Überlegungen bezieh ich mich vor allen Dingen auf die Messungen von S. Linkwitz, J.L. Murphy und A. Unruh.
Ich teile die einzelnen Schritte/Überlegungen wieder in Einzelbeiträge, da ich später auf einzelne Aspekte zurück kommen möchte. Bitte ergänzt und korrigiert, was das Zeug hält...
Jetzt aber. Für die folgenden Simus (mit AxiDriver) verwende ich die TSP der SB26ADC, allerdings zur Vereinfachung mit flacher Membran anstelle einer Kalotte. Was passiert also, wenn ich die SB26 zunächst einfach in eine unendliche Schallwand stecke?
Der SPL in 1m:
Die Directivity in 1m axial:
Normiert auf 0°:
Was passiert? Die Membran strahlt über alle Frequenzen in's Halbfeld (half space, 2p) ab. Zu höheren Frequenzen ist die Bündelung der Membran zu sehen (25mm Durchmesser plus Sicke =31mm).
Zu den tiefen Frequenzen hin fällt der SPL unterhalb der Resonanzfrequenz der SB26 ab:
So weit so gut. Wie sieht's aber aus, wenn die SB26 in einem möglichst kleinen Gehäuse sitzt? Oder in einem Gehäuse, in das ein 8'-TMT passt? Und was macht dann eine Schallführung? Und wie interagiert die mit dem Gehäuse? Fragen über Fragen.
Mehr dazu in den nächsten Beiträgen...
Gruß,
Christoph
PS: @Karsten: Ja klar, stimmt. Die Aufweitung im normierten Sono zeigt einen Einbruch auf Achse an. Bitte immer dazu denken, wenn ich's nicht extra dazu schreibe....
Geändert von Gaga (03.02.2017 um 17:20 Uhr)
Grund: PS...
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Chef Benutzer
Schallführung - Gehäuse - Kantendiffraktion - Baffle Step
Moin,
na gut, die Sache mit der unendlichen Schallwand war jetzt nicht so sensationell. Der Schall strahlt halt an der Schallwand entlang, bis ihm die Puste ausgeht. Die Schallwand müsste also gar nicht unendlich sein, nur groß genug. Das beruhigt mich, da mir - so als kleiner Geist - das Denken der Unendlichkeit immer ein wenig irritiert.
Jetzt wird's hoffentlich ein klein wenig interessanter. Bei der Betrachtung, was bei einer möglichst kleinen Schallwand passiert - hier als der Durchmesser der flachen Membran plus Sicke, also mit 31mm Durchmesser:
Die Membran steckt also in einem Zylinder mit 31mm Durchmesser.
Der SPL in 1m Entfernung:
Die Directivity, 1m:
Directivity, normiert 0°:
Was passiert hier? Im Wesentlichen ist zu den hohen Frequenzen >ca10kHz hin wieder die Eigenbündelung der Membran zu sehen, wie auch in der unendlichen Schallwand.
Zu niedrigeren Frequenzen hin strahlt die Membran in's Freifeld (free space, 4p). Fast jedenfalls, hinter der Membran ist ja immerhin noch das Gehäuse. Daher der um ca 6dB niedrigere Schalldruck zwischen ca 600Hz und 2kHz, wie beim Baffle-Step halt:
Was mich ein wenig erstaunt ist, über welch großen Frequenzbereich sich der -6dB-Abfall hinzieht - von ca 2kHz bis 6kHz. Was passiert also genau beim Übergang der Abstrahlung vom Halbfeld in's Freifeld? Das interessiert mich und ich versuche das noch genauer zu verstehen...
Nach der Betrachtung der beiden Extremen, unendliche und möglichst kleine Schallwand, gleich die Simu einer ca 8' breiten Schallwand hinterher. Also mehr was aus dem richtigen Leben - damit euch nicht total langweilig wird...
Was fehlt bis dahin? Kommentare, Korrekturen?
Grüße,
Christoph
Geändert von Gaga (03.02.2017 um 17:22 Uhr)
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Zitat von Gaga
Was fehlt bis dahin? Kommentare, Korrekturen?
Was hier fehlt ist ganz klar mein Verständnis des Baffle-Steps, gibt's dazu hilfreiche Links?
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Chef Benutzer
Schallführung - Gehäuse - Kantendiffraktion - Baffle Step
OK, dann also weiter im Text.
Hier mit der Flachmembran in einem zylindrischen Gehäuse mit 20cm Durchmesser. Die 20cm wegen der geplanten Kombination des Hochtöners mit einem 8'-TMT.
Und warum steht eigentlich immer noch 'Schallführung' im Titel? Weil - je nachdem wie man draufschaut - eine Gehäusefront mit 20cm Durchmesser ja auch nichts anderes ist, als ein konisches Horn mit 180° Öffnungswinkel. Ich könnte also auch schreiben, 'SB26 (mit flacher Membran) im konischen WG mit 180° Öffnungswinkel'. Klänge vielleicht gleich viel interessanter...
Die konische 180° Schallführung mit SB26-Flachmembran im zylindrischen Gehäuse:
SPL in 1m Entfernung axial:
Aha, schon mal ne Menge gezappel...
Directivity 1m:
Ein fluoreszierender Molch schwimmt von rechts nach links durch die Dunkelheit?
Directivity normiert 0°:
Die Einbrüche im Schalldruck auf Achse (siehe SPL-Darstellung) sind hier wieder als Aufweitungen der Abstrahlung zu sehen.
Was passiert hier? Denn versuche ich mich mal.
Einfach ist's wieder bei den hohen Frequenzen >ca 10kHz, wo wieder die Bündelung der 31mm Membran zu sehen ist. Je weniger die zur Seite hin (+/-90°) abstrahlt, desto weniger 'sieht' sie die Gehäusekanten. Wie bei der ganz schmalen oder unendlich () großen Schalwand.
Unter ca 10kHz wird's wellig. Wieso? Na klar, die Kantendiffraktion sorgt - abhängig von der Schallwandbreite und Hörabstand für Überhöhungen und Einbrüche im Frequenzgang. Ich versuche mir also ein Bild zu machen.
Auf den oben verlinkten Seiten (Beitrag #153, hier S. Linkwitz) ist das schön erklärt, das hilft mir ein wenig:
Let's now look in more detail at diffraction at the front panel edges of a closed box speaker with rectangular baffle. Assume the driver cone moves abruptly outward and causes a local air pressure increase. The pressure increase propagates at the speed of sound (343 m/s) away from the cone into an environment that is bounded on one side by the front panel. Until the pressure wave front reaches the edge of the panel, it looks as if the driver was radiating into half-space. When the wave encounters the edge it suddenly sees an expanded space and the pressure drops. This pressure drop occurs all around the front panel edge, though at slightly different time, depending upon the distance from a particular point on the edge to the cone. All together, the pressure is reduced to 1/2, i.e. it drops 6 dB, because the volume of space encountered by the wave has doubled. We can think of this phenomenon as if a delayed wave of half the strength of the original wave and with opposite polarity was propagating out from the circumference of the front panel.
Aha. Die Schallwelle wellt also entspannt der Frontplatte entlang - immer die Frontplatte im Rücken - und fällt nach der Schallwandkarte plötzlich in's Bodenlose. Na ja, nicht ganz. Von half-space in full-space halt. Aber der Schalldruck wird dabei halbiert, d.h. um 6dB niedriger, weil plötzlich der doppelte Raum 'beschallt' werden muss. Der plötzliche Abfall des Schalldrucks an der Gehäusekante induziert dabei eine Schallwelle, die mit dem halben Schalldruck und inverser Polarität nach vorne abstrahlt. An der Gehäusekante entsteht also eine zweite Schallquelle.
Und weiter...
When we monitor this behavior from a point in front of the box (e.g. 1 m), then we observe first the arrival of the original pressure increase and a little time later a pressure decrease when the wave from the cabinet edge arrives. Note, that our conceptual model assumed that the pressure increase occurred in such a short time interval, that we can resolve the ensuing pressure decrease, which is no longer abrupt, but smeared because of the unequal distance from the panel edge points to the cone. If the panel had an effective width of 8" (0.2 m), and the cone was centered on the baffle, then the pressure decrease would occur 0.1m / 343m/s = 292 microseconds after the increase.
Da die Gehäusekante erst dann abstrahlen kann, wenn der Schall von der Membran bis zur Kante gelaufen ist, strahlt die Gehäusekante also mit der dem Weg entsprechenden Verzögerung ab (bei 0.2m 292 Mikrosekunden später).
Und...
To resolve the two events as separate from each other, the pressure must reach its final value in an interval shorter than 292 us, which means the driver must have a bandwidth greater than 1 / 292us = 3430 Hz. A slower pressure increase as produced, for example, by a 300 Hz tone would almost immediately be decreased by edge diffraction to 1/2 its starting value.
Thus, if we look in the frequency domain, the pressure response from an idealized point source on a finite size baffle will start at low frequencies with a value that is 6 dB lower than the value around which the response oscillates at high frequencies. The oscillation occurs due to the phasing between initial sound and edge diffraction, adding and subtracting from each other.
OK, um diesen Zeitunterschied (zwischen der Abstrahlung von der Membran und der Gehäusekante) aufzulösen, muss die Frequenz >1/292us, also 3430Hz sein. Je nach Wellenlänge (und damit Phasenlage der beiden Schallquellen zueinander), addiert oder subtrahiert sich der Schalldruck und erzeugt damit die beobachtete 'Welligkeit'. Nach unten hin begrenzt durch den Schallwanddurchmesser (und lange Wellenlängen, die die popelige Schallwand nicht sehen, full-space) und nach oben hin dadurch, dass hohe Frequenzen (kurze Wellenlängen) die Schallwand irgendwann als tendenziell 'unendlich' () wahrnehmen (hier der +6dB baffle-step, half-space).
Mit dieser ungefähren Vorstellung der Vorgänge nun auf das Beispiel der 20cm-Schallwand bezogen:
Bei der 20cm Schallwand (und einer in der Mitte sitzenden, idealen Punktschallquelle, was ja mit der 31mm-Membran nicht ganz gegeben ist) ist die Strecke bis zur Schallwandkarte 10cm. Dies entspricht einem lambda/2 bei 1717Hz. Schalladdition bzw. Subtraktion ist entsprechend in regelmässigen (ca 1700Hz-) Abständen zu beobachten.
Die Amplitude der Schalldruckschwankungen nimmt zu hohen Frequenzen hin ab, da die hohen Frequenzen die Gehäusekante zunehmend weniger sehen - bis sie schliesslich der Ansucht sind, dass sie ungestört in half-space abstrahlen (die Bündelung der Membran). Nach unten hin (unter 650Hz) strahlt die SB26 ohnehin zunehmend weniger ab.
Warum jetzt so ausführlich (neben dem eigenen Erkenntnisgewinn)?
Die Betrachtungen lassen sich prima auf flache Schallführungen (also Waveguides, besonders konische) übertragen. Zudem beobachte ich eine etwas gerichtete Abstrahlung (und einen Schalldruck-Gewinn) zwischen 1kHz und 2kHz, also im geplanten Übergangsbereich zum TMT.
Daher ausnahmsweise die etwas gewohntere Darstellung der Abstrahlung unter Winkel von 0-90° in 10°-Schritten (nicht normiert):
Auch hier ist der erhöhte Schalldruck und die Richtung der Abstrahlung zwischen 1kHz und 2kHz zu erkennen.
Wenn wir jetzt die blöden Einbrüche auf Achse (oder auch Aufweitungen der Abstrahlung im Sono) loswerden könnten...? Oder anders gefragt, wie verhindern wir, dass die von der Membran ausgehenden Schallwellen die Gehäusekanten sehen. Ihr ahnt es schon - können wir das mit einer Schallführung erreichen und falls ja, in welchem Umfang?
Dazu mehr im nächsten Beitrag. Nach so viel Theorie muss ich mich zur Abwechslung bewegen.
Ist eigentlich noch jemand dabei?
Grüße,
Christoph
Geändert von Gaga (03.02.2017 um 18:32 Uhr)
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Zitat von Gaga
Ist eigentlich noch jemand dabei?
Ich bin dabei und freue mich über die Beantwortung meiner Frage (s.o. ;-)
Beste Grüße, Werner
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Erfahrener Benutzer
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gewerblich
Absolut dabei ... Bei all Deinen Beiträgen!
Was kostest Du pro Buchstabe Scherz beiseite ...
Beste Grüße
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Hallo zusammen,
eine sehr anschauliche Erklärung des Baffle Steps hast du da ja geliefert. Mich irritiert nur, dass in deinen Abbildungen bei hohen Frequenzen ca 75dB angegeben sind und bei niedrigen 80dB. Vielleicht stehe ich auch gerade am Schlauch aber sollte das nicht umgekehrt sein? Bei hohen Frequenzen geht ja die ganze Energie nach vorne, während sie bei niedrigen auch nach hinten geht.
lg
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