Der ABEC Thread...

[Gaga]

Hi Java,

Ich würde vorschlagen, in Richtung MeasRadiator zu gehen und damit zu arbeiten.

Gute Idee, danke! Sollte eigentlich möglich sein, da Chlang das Projekt ja aufbaut... Und wäre ein schöne, zusätzliche Funktion von ABEC, die im Thread hier noch nicht gezeigt wurde.

...und das Ding als Scheibenförmige Membran mit konstantem Schalldruck zu simulieren.

Das habe ich über ' Driving_Values; DrvType=Acceleration' im Observation Script gemacht. Ich wollte die Simus von MT und HT aber gerne im LE-Script mit Weiche zusammenbringen - geht das irgendwie mit 'Driving'?

Gruß,
Christoph

[soth]

Guten Abend zusammen,

ich nehme an man kann den AMT ähnlich einem Druckkammertreiber in das LE-Script einbinden. Die Hilfedatei sagt unter Def_Driver das dazu:



Die Parameter sind wohl mit VACS ermittelt.

Ich würde mich auch freuen, wenn jemand an einem Beispiel die Einbindung von FIR-Filtern erklären könnte.

[java4ever]

Ich bin leider weiterhin der Meinung, dass man einen AMT nicht mit TSPs simulieren kann.
Eine Aufhängung fehlt quasi komplett (keine Spinne oder ähnliches). Auch dürfte die Güte da etwas schwerer zu bestimmen sein, da sich die Membran des AMT grundlegend anders bewegt, als die eines Tauchspulenlautsprechers.

Thema Driving:
Im Help File wird erläutert, dass diese Driving_Values nur für reine BEM Scripte sinnvoll ist und nicht mit LEM kombiniert werden kann.

Zu FIR Filtern wollte ich den Entwickler auf der PLS ausquetschen, wie das mit dem koeffizienten funktioniert.

Ich nehme übrigens gerne Fragen entgegen, die ich auf der PLS stellen werde.
Kommt eigentlich jemand von euch auf die PLS (Anfang April in FFM)?

[Chlang]

Hallo Christoph und Kollegen!

Ich brauche diese Parameter:
dD=124mm // Diameter of cone
tD1=14mm // Inner depth of cone to base of dust cap
dD1=25mm // Diameter of dust cap (hier wohl Phaseplug)
hD1=0mm // Height of dust cap (entfällt, aber falls ich es doch packe, dann bitte Höhe des Phaseplug)

Ws=6mm // Width of outer suspension (Sicke)
hD2=27mm // Height of total cone on the outside

Zumindest die Treibermaße kann ich für den Fountek FW 146 beisteuern:

dD=94mm // Diameter of cone
tD1=24.5mm // Inner depth of cone to base of dust cap
dD1=24.5mm // Diameter of dust cap (ist ein Phaseplug!)
hD1=24.5mm // Height of (dust cap) Phaseplug!
Ws=10mm // Width of outer suspension (Sicke)
hD2=25mm // Height of total cone on the outside

Bitte nicht über die drei identischen Maße wundern, der Phaseplug schließt mit der Obekante des Chassis ab und auch der Durchmesser entspricht diesem Maß. Ist offenbar so gewollt...

Ich werde weiter gespannt mitlesen - zu mehr reicht es leider nicht.

Grüße
Chlang

[JFA]

Ich bin leider weiterhin der Meinung, dass man einen AMT nicht mit TSPs simulieren kann.

Doch, das geht. "Spinne" ist die Membran selber, Membranfläche ist effektiv X-mal größer als die geometrischen Abmessungen hergeben (das ist diese ominöse "Geschwindigkeitstransformation"). Außerdem ist die Membran ziemlich leicht, die Leiterlänge gering, das Magnetfeld schwach. Das geht alles zu rechnen, allerdings nicht mit den vereinfachten Formeln.

Kommt eigentlich jemand von euch auf die PLS (Anfang April in FFM)?

Wie jedes Jahr nehme ich mir das vor, und dann kommt wieder etwas dazwischen.

[java4ever]

Womit wir wieder beim Punkt "TSPs bei Hochtönern" wären
Wegen der Kompliziertheit dieser Angelegenheit wird sowas dann meistens vereinfacht als Flächenstrahler angenommen und tut das auch soweit.
Mit dem LEM Script nur Strahlungswiderstand verbinden und das tut...

[Gaga]

Moin zusammen,

Zumindest die Treibermaße kann ich für den Fountek FW 146 beisteuern:

dD=94mm // Diameter of cone
tD1=24.5mm // Inner depth of cone to base of dust cap
dD1=24.5mm // Diameter of dust cap (ist ein Phaseplug!)
hD1=24.5mm // Height of (dust cap) Phaseplug!
Ws=10mm // Width of outer suspension (Sicke)
hD2=25mm // Height of total cone on the outside

Vielen Dank! Die Werte sind schon im Skript....

Mit dem LEM Script nur Strahlungswiderstand verbinden und das tut...

Wie meinen? Eine kurze Erklärung wäre nett.

Ich würde mich auch freuen, wenn jemand an einem Beispiel die Einbindung von FIR-Filtern erklären könnte.

...das kann ich im Moment leider nicht beisteuern.

Grüße,
Christoph

[FoLLgoTT]

Zu FIR Filtern wollte ich den Entwickler auf der PLS ausquetschen, wie das mit dem koeffizienten funktioniert.

Ich hatte Jörg Panzer auch mal gefragt. Bisher geht das gar nicht.

Aber über einen Umweg schafft man es, linearphasige Filter zu benutzen. So habe ich es immer gemacht:

1. Filter in RePhase generieren
2. Impulsantwort in VACS importieren
3. Fouriertransformation (also ->Amplitudengang)
4. Normierung auf Ymax (wichtig!)
5. Als Textdatei exportieren
6. in ABEC als DataFile importieren und in DrivingGrp als DatafileAlias="<alias>" benutzen

So hat man linearphasige Filter. Mit Phasengang geht das bestimmt auch irgendwie, habe ich aber bisher nicht gebraucht.

[Gaga]

Moin zusammen,

Aber über einen Umweg schafft man es, linearphasige Filter zu benutzen. So habe ich es immer gemacht:

1. Filter in RePhase generieren
2. Impulsantwort in VACS importieren
3. Fouriertransformation (also ->Amplitudengang)
4. Normierung auf Ymax (wichtig!)
5. Als Textdatei exportieren
6. in ABEC als DataFile importieren und in DrivingGrp als DatafileAlias="<alias>" benutzen

Vielen Dank Nils!

Hi Java...

Wegen der Kompliziertheit dieser Angelegenheit wird sowas dann meistens vereinfacht als Flächenstrahler angenommen und tut das auch soweit.
Mit dem LEM Script nur Strahlungswiderstand verbinden und das tut...

...wäre nett, wenn Du kurz erklären würdest, wie Du bei einer Simulation als Flächenstrahler den Strahlungswiderstand mit dem LEM Script verbindest??

Zur Simulation des AM20 AMT:
Der Versuch, den AMT über die zusammengeschusterten TSPs im LEM-Script einzubinden ging - wie zu erwarten - grandios schief. Ich habe den AM20 daher im Enclosure-Script als Membran beschrieben:

Diaphragm "AM20 Front"
Side=Front
DrvGroup=1001
SubDomain=1
Color=Fuchsia
EdgeLength=5mm
WD=25mm; HD=35mm
RectType=Rectangle
t1=0mm

und diese über 'Driving_Values' und 'DrvType=Acceleration' 'angetrieben'. Dabei bewegt sich - wenn ich das richtig verstehe - die Fläche als idealer Kolbenstrahler. Trotzdem sollte dies einen Hinweis geben, wie der ebenfalls 'flächige' AM20 in der gegebenen Einbaulage abstrahlt und wie gut das zur horizontalen Abstrahlung des FW146 passt.

Perspektivisch würde ich dann versuchen, Meßdaten des AM20 im Gehäuse in das ABEC-Skript einzubinden, um zu sehen, welche Fehler durch die Vereinfachung passieren. Ich gehe davon aus, daß Chlang solche Messungen macht.

Kurz zu den Simus. So simuliert strahlt der AM20 bei 3312Hz horizontal - auf Höhe des AM20 - so ab:


Sieht auf den ersten Blick etwas breiter aus, als für den FW146 bei dieser Frequenz.

Die entsprechend simulierte horizontale Directivity:


Ich vermute die Einschnürung bei ca 1.7kHz zeigt die Kantendiffraktion.

Der Vergleich der Abstrahlung mit dem FW146 dann genauer im Gaudimäxchen-Thread.

Grüße,
Chistoph

[java4ever]

Ich würde das Diagramm etwas anders skalieren
Zum Einen die Auflösung der Pegelskale auf den niedrigst möglichen Wert senken (Eigenschaften, z-Axis, Rounding Mode -> On Value und denn etwa 0.1-0.5 einsetzen).
Zum Anderen die Auflösung der Pegelskala auf 20db senken (So sind z.B. die Directivity Plots vom Jobst skaliert, gefällt mir sehr gut!)

Viele Grüße

[Chlang]

Hallo Christoph und Kollegen!

Perspektivisch würde ich dann versuchen, Meßdaten des AM20 im Gehäuse in das ABEC-Skript einzubinden, um zu sehen, welche Fehler durch die Vereinfachung passieren. Ich gehe davon aus, daß Chlang solche Messungen macht

Die AM20 sollen morgen kommen - das Gehäuse ist verleimt, Fräsungen und Ausschnitte fehlen allerdings noch.
Welche Messungen sind denn hier sinnvoll?
Typisch messe ich den Hochtöner zentrisch in 1m Entfernung horizontal in 10°- oder 15°-Schritten von 0° bis 90°.
Die Mitteltöner werden elektrisch parallel geschaltet in identischer Mikroposition über die selben Winkel gemessen (jeden Mitteltöner einzeln zu erfassen hat keine deutlichen Unterschiede bei der Simulation der Vorgängerprojekte gebracht). Passt das auch hier oder brauchst du andere/zusätzliche akustische Messungen (Impedanzgang gibt's natürlich auch)?

Grüße
Chlang

[Gaga]

Moin zusammen, Hi Chlang,

Die AM20 sollen morgen kommen - das Gehäuse ist verleimt, Fräsungen und Ausschnitte fehlen allerdings noch.

Na, Du legst ja los...

Welche Messungen sind denn hier sinnvoll?

Ich denke mit den Messungen, die Du beschreibst (+ Impedanz) sollte das gehen. Ich lese aber vorsichtshalber im ABEC-Manual nach, ob das so passt.

Inzwischen habe ich eine kleine AxiDriver-Simu mit dem FW146 und einem runden Flächenstrahler mit 25mm Durchmesser (=Breite AM20) gemacht. Die TSPs habe ich von einer ScanSpeak Kalotte genommen. Denke das ist ok, um 'nur' das Abstrahlverhalten um die Übernahmefrequenz rum anzuschauen.
Obwohl AxiDriver 'nur' rotationssymmetrisch simuliert, kann mit AxiDriver sehr schnell die Wirkung verschiedener Schallführungen simuliert werden. Daneben ist AxiDriver mehr oder weniger eine Art auf ABEC aufgesetzte 'Eingabe- und Ausgabemaske' - und passt daher vielleicht ganz gut hier her.

Da es jetzt wieder etwas spät wird nur ganz kurz das Gehäuse mit FW146...


...und 'AM20'.


Links ist im Eingabefenster Baffles zu sehen, wie einfach das zu konstuieren ist (falls man keine Lust auf Nodes etc hat).

Die Abstrahlung bei 3141 kHz für den FW146:


...und den 'Ersatz-AM20':


Auch diese Simu deutet an, daß der AM20 im Übernahmebereich breiter strahlt, als der FW146.

Ein schneller Vergleich, ebenfalls bei 3141 Hz:


Demnächst dann, ob und wie sich das Abstrahlverhalten des 'AM20' durch eine einfache Schallführung (möglichst aus Leisten zu machen, siehe Gaudimäxchen-Thread) anpassen lässt...

Grüße,
Christoph

PS:

Ich würde das Diagramm etwas anders skalieren

Kann man natürlich machen. Ich halte mich meist grob an die von Nils vorgschlagenen Form (siehe hier).

[Gaga]

Moin zusammen,

wie wirken sich einfache Schallführungen auf das Abstrahlverhalten des 'Ersatz-AM20' aus?

Zunächst ein paar Simulationen mit einfachen 'Dreicksleisten':


Die dreieckigen Profile sind an der Basis immer 60,5mm breit und verbinden so den Rand der Membran (25mm Durchmesser) mit der Kante der Frontplatte zur seitlichen Phase. Diese Breite vermeidet so zusätzliche Kanten auf der gegebenen Frontplatte...

Die Spitze befindet sich bei diesen ersten Simulationen in der Mitte, d.h. das Profil ist symmetrisch und 0, 10, 20 oder 30 mm hoch.

Zunächst, wie gehabt, das Abstrahlverhalten bei 3121Hz.

Ohne Schallführung:


10mm Höhe:


20mm Höhe:


und 30 mm Höhe:


Die Einengung des Abstrahlverhaltens bei steiler werdender Schallführung ist ganz gut zu sehen.

Zum Vergleich noch einmal der FW146 im selben Gehäuse bei 3121Hz:


Das 20 mm hohe Dreiecksprofil könnte im Übergangsbereich vielleicht sogar passen.

Wie sieht's bei anderen Frequenzen aus? Die Directivity der Übersichtlichkeit halber im nächsten Beitrag.

Grüße,
Christoph

[Gaga]

Wie angekündigt, die Directivity Plots zu den im letzten Beitrag beschriebenen Schallführungen.

Zunächst die nicht-normierten, dann die auf 0° normierten Plots.

Der 'AM20' (d.h. ideale, runde, 25 mm durchmessende, flache Membran) ohne Schallführung, nicht normiert:


Dreiecksprofil, 60,5mm Basisbreite, 10mm Höhe:


Dreiecksprofil, 60,5mm Basisbreite, 20mm Höhe:


Dreiecksprofil, 60,5mm Basisbreite, 30mm Höhe:



Die auf 0° normierten Directivity Plots.

Keine vorgesetzte Schallführung:


Dreiecksprofil, 60,5mm Basisbreite, 10mm Höhe:


Dreiecksprofil, 60,5mm Basisbreite, 20mm Höhe:


Dreiecksprofil, 60,5mm Basisbreite, 30mm Höhe:


Zum Vergleich nochmals der FW146, Directivity auf 0° normiert:


Im Übernahmebereich um 3 kHz kommt die Variante mit 20 mm hoher Dreiecksleiste der Abstrahlung des FW146 in dieser Simu am nächsten.

Ich plane noch entsprechende Simus mit einem runden Profil, der seitlichen Verschiebung der Dreicksspitze und Versuchen der Optimierung. Dann würde ich mit dem aussichtsreichstne Profil wieder zurück zur ABEC-Simu gehen und dann die Daten des im Gehäuse gemessenen AM20 in die Simu importieren... Dazu brauche ich dann ggf wieder Unterstützung.

Bis dahin, Gruß,
Christoph

[Gaga]

Moin zusammen,

nachdem die 20 mm hohe Dreiecksleiste...

...Im Übernahmebereich um 3 kHz ... der Abstrahlung des FW146 in dieser Simu am nächsten.

...kam, habe ich wie geplant den Durchmesser der Schallführung bei gleichbleibender Höhe von 20 mm variiert.


Dabei habe ich nicht nur auf den Übergangsbereich bis 5 kHz geschaut, sondern auch was darüber, bis 20 kHz passiert . Bis 5 kHz schaut's ja ganz nett aus, aber darüber hinaus sieht die Messung (SPL) 'Dreiecksprofil, 60,5mm Basisbreite, 20mm Höhe:' (siehe letzter Beitrag) dann so aus:


Der Einbruch bei ca 12 kHz ist denn auch prima als schmalbandige Aufweitung in der directivity (normiert auf 0°) zu sehen:


Daher zeige ich für die verschieden breiten, konischen Schallführungen jeweils SPL und normierte directivity bis 20 kHz - auch wenn die Simus für diesen Bereich immer mit der Prämisse angeschaut werden müssen, daß AxiDriver eine ideale Membran ohne Eigenleben annimmt. Wobei ein AMT durch seinen 'ganzflächigen Antrieb' einer idealen Membran vielleicht sogar ein ganzes Stück näher kommt... Wie auch immer. Die Simus zeigen zumindest prinzipielle Eigenschaften der betrachteten Schallführungen.

Jetzt aber los. Durchmesser 45mm, Höhe 20mm:



Durchmesser 65mm, Höhe 20mm:



Durchmesser 85mm, Höhe 20mm:



Durchmesser 105mm, Höhe 20mm:



Durchmesser 125mm, Höhe 20mm:



Durchmesser 145mm, Höhe 20mm:



Zum Verständnis das Profil der letzten Schallführung mit 145mm Durchmesser und 20mm Höhe:


Und nu, wozu die ganzen bunten Bildchen? Anhand der Serie ist ganz gut zu erkennen, was da passiert:
Mit größer werdender Schallführung (und damit größerem Abstand zwischen Membran und der Kante am Ende der Schallführung, bewegt sich der Einbruch auf Achse (=Aufweitung der Abstrahlung im Sonogramm) zu immer niedrigeren Frequenzen.
Zudem wird die Abstrahlung mit größer werdendem Durchmesser immer weiter hin zu niedrigeren Frequenzen kontrolliert.

Während beim 45mm 'Waveguide' der Einbruch knapp unter 20 kHz noch kaum zu sehen ist, wird dieser mit steigendem Durchmesser immer deutlicher und zu niedrigeren Frequenzen hin verschoben:
65mm 15-17kHz
85mm 11-12kHz
105mm 09-10kHz
125mm 07-08kHz
145mm 06kHz und 12kHz

Die Berechnung des Abstands der Membran zur Kante aus dem jeweiligen Durchmesser der Schallführung, der entsprechenden Frequenz verglichen mit der simulierten Frequenz ergibt:

Durchmesser; Abstand Membran-Kante; Frequenz calc; Einbruch/Aufweitung Simu;
65mm 20mm 17,15kHz 15-17kHz
85mm 30mm 11.43kHz 11-12kHz
105mm 40mm 8.58kHz 09-10kHz
125mm 50mm 6.86kHz 07-08kHz
145mm 60mm 5.72kHz 06kHz und 12kHz

Die berechnete Wellenlängen liegen durchgehend unter den Einbrüchen der Simu. Wieso ist das so? Wo liegt mein Denk- oder Rechenfehler?

Wie auch immer, Kanten sind auf alle Fälle doof. In der nächsten Simu-Serie daher dann die Auswirkung von Rundungen am WG-Hals und WG-Mund....

Ach ja, und für das Gaudimäxchen mit einer Trennfrequenz von >/= 3kHz tut's vielleicht auch eine relativ kurze Schallführung mit einem Durchmesser zwischen 45mm und 65mm. Die Schallführung soll ja den AM20 nicht laden, sondern die Abstrahlung ab 3kHz beeinflussen. Richtung 65mm könnte das schon reichen - und vielleicht lässt sich ja mit Rundungen auch noch was verbessern...

Bis dahin, Grüße,
Christoph

[FoLLgoTT]

Wie auch immer, Kanten sind auf alle Fälle doof. In der nächsten Simu-Serie daher dann die Auswirkung von Rundungen am WG-Hals und WG-Mund....

Dann bist du beim OS-Waveguide von Geddes. Der taugt genauso wenig wie das konische Ding. Da ist der Einbruch auf Achse nämlich auch da. Er entsteht nicht durch die harten Kanten, sondern durch die Kontur.

Hatten wir ja hier schon mal.

[Gaga]

Moin Nils,

ja stimmt, danke daß Du daran erinnerst. Den Thread hatte ich nicht mehr auf dem Schirm.

Der Effekt (Loch auf Achse) sehe ich auch hier wieder prima in den nicht-normierten Sonogrammen.

Aber ich denke nicht, dass der Übergang zu den Abrundungen das Problem ist. Das Abstrahlverhalten ändert sich durch die Rundungen nur minimal. Die Gerade ist einfach das Problem. So eine Kontur erzeugt kein konstantes Abstrahlverhalten.

Hast Du eine Idee, was genau diesen Effekt versursacht?

Ich mache hier tortzdem mal weiter mit den Verrundungen und deren Effekt auf das Abstrahlverhlaten - und vergleiche mit nicht-konischen Konturen. Jetzt wo ich schon mal dabei bin...

Letztlich aber mit dem Ziel eine erfolgversprechende Kontur für das Gaudimäxchen in ABEC zu simulieren.

Gruß,
Christoph

[FoLLgoTT]

Hast Du eine Idee, was genau diesen Effekt versursacht?

Leider nein, so tief stecke ich in der Mathematik nicht drin.

[Leif]

Hallo!

Das sind Horn Moden. Schau mal hier, auf Seite 8: https://www.grc.com/acoustics/an-int...orn-theory.pdf

[Gaga]

Moin,

vielen Dank für den Link zu den Kolbek-Artikeln und den konkreten Hinweis auf HOMs in konischen Hörnern (bzw. WGs)!

Ich habe die (von mir selbst angezettelte ) Diskussion über Waveguides, den Einbruch auf Achse, HOMs etc jetzt in den von Nils erwähnten Thread verschoben und mache hier mit den AxiDriver Simus für das Gaudimäxchen weiter, bevor ich das wieder in ABEC aufgreife.

Dazu später mehr...

Grüße,
Christoph