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  1. #401
    gewerblicher Teilnehmer
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    Standard

    Christoph/ Gaga schrieb:

    Allerdings solltest Du als Gewerblicher dann Messungen, zu denen Du die relevanten Details auf Nachfrage nicht nennen möchtest und die sich daher nicht verifizieren lassen, nicht in einem DIY-Forum (und explizit bitte nicht in diesem Thread) posten. Diese sind so weitgehend nutzlos.
    Alles klar, verstehe.

    Das nächste Wunderteil dann in den Händler-News, oder so.

    Hatte sonst eben gedacht auch noch mal vorsichtig darauf hinzuweisen, lieber mit realen Komponenten zu experimentieren.


    Ich schrieb:

    Bitte ansonsten um Verständnis, dass ich mit relevanten Details (mühsam und teuer erarbeitet > soll mal die Rente aufbessern) schlecht dienen kann.
    nailhead schrieb:

    Mühsam und teuer erarbeitet - und dann kommt so ein Hobbybastler wie Christoph und macht das in kurzer Zeit Abends nebenher, ohne Kosten, mit mindestens gleicher Performance und für alle verfügbar
    Also wer wirklich ein (irgendein) taugliches Produkt vorweisen kann, das über das normale Gebastel und Improvisiere hinaus geht,
    der kann tatsächlich ein Lied davon singen, welche Strecke an Aufwand dahinter steckt.

    In diesem Fall, in dem meines Wissens bisher noch immer gar kein ansatzweises Produkt dabei rausgekommen ist, ist Dein Jubel gewiss etwas leichtfertig.

    "Ohne Kosten" - geht auch nicht.

    Sobald Deine Software erneuert werden muss, oder der Drucker oder PC hingerichtet ist,
    und sich 5 Mann bis dahin freuen konnten von Dir beliefert worden zu sein,
    musst Du von den nächsten 5 Mann normal einen gewissen Obolus verlangen, um den Ersatz zu finanzieren.
    Es sei denn: Du hast gut was zu verschenken.

    Aber was schenkt man Dir dafür?
    Die goldene Robin Hood Bogensehne??

    Kann man die essen?
    Kann man damit seine technischen Einrichtungen bezahlen?

    Was sagen Frau und Kinder dazu, dass Urlaub oder Weihnachten ausfallen müssen wegen Deiner Begeisterung es den Leuten zu zeigen,
    die so doof sind, mit tatsächlich brauchbaren Produkten aufzuwarten?

    Ich bin im Prinzip auch nur "Bastler".
    Aber eben mit dem ganzen Rattenschwanz, der sich aus gewerblicher Anmeldung der Tätigkeit ergibt.
    Und den am Hintern zu haben, das ist fast nicht weniger Zeit und Kostenfaktor, wie maximal möglich performende Waveguides auszubrüten.

    Wegen der Sache mit "der Tonreinheit" dann, da sehe ich, es hat keinen Zweck,
    sich mit solchen Beobachtungen, an offenbar schon final "Verblockte" zu wenden.

    Du bist mir doch neulich schon mal irgendwo komisch aufgefallen(!?)
    So wie von Neid und Mißgunst geplagt(?)

    Ahhh: ich weis schon wieder...


    Grüße von
    Thomas
    Geändert von Wave-Guider (19.04.2018 um 02:03 Uhr)
    Homepage: www.waveguide-audio.de < die Bilder-Datenspeichen sind teils kollabiert, also derzeit nur eingeschränkt nutzbar.

  2. #402
    Chef Benutzer Benutzerbild von fosti
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    Lieber Thomas,

    den Weg in die Selbständigkeit hast Du selbst gewählt. Den Leuten hier vorzuwerfen "das sei ja brotlose Kunst" denn es "sei gar kein ansatzweises Produkt dabei herausgekommen" ist doch eher Dein Problem. Das ist auch nicht die primäre Intention der hier Beitragenden. Im Gegenteil: Wenn Du hier zwischen den Zeilen mitliest und verstehst, profitierst genau Du hiervon (Sonst wärst Du auch gar nicht hier, gelle!). Insofern würde ich mir das "Gemeckere" von Deiner Seite mal verkneifen!

    In diesem Sinne, gute Nacht!

  3. #403
    ...braucht Vinyl Benutzerbild von tiefton
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    Guten morgen zusammen,

    Das hier ist vorwiegend ein Hobbyisten forum.
    Das sagt eigentlich alles, oder?
    Da darf jeder gerne Jahrelang brotlos simulieren.
    Wobei das was sich an wissen hier ergibt ka recht nahrhaft ist
    Viele Grüße, Thomas

  4. #404
    Und so beginnt es... Benutzerbild von FoLLgoTT
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    Zitat Zitat von Wave-Guider Beitrag anzeigen
    Ich bin im Prinzip auch nur "Bastler".
    Nicht nur im Prinzip. Ich konnte in deinen Ausführungen bisher nichts professionelles erkennen, was mir irgendwie sinnvolles Wissen vermittelt hätte. Und dein ewiges Genörgel, man möge doch bitte die Waveguides per Hand feilen, weil Simulationen ja so böse sind, nervt langsam.

  5. #405
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    Hallo Christoph,

    lass dich nicht von (waveguide-) Thomas beirren. Du machst hier super Arbeit und einen sehr wertvollen Beitrag für die, sogar internationale (siehe DIY-Forum), Community - und darum geht es ja schließlich

    Grüße
    Geändert von nailhead (19.04.2018 um 07:34 Uhr) Grund: 'Thomas' mit Zusatz eindeutig gemacht
    "Post with a Prost" - Schreibe, wie du mit einem Bier in der Hand reden würdest

  6. #406
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    ich denke mit
    Zitat Zitat von fosti Beitrag anzeigen
    ...denn es "sei gar kein ansatzweises Produkt dabei herausgekommen"
    meint der Gute Wave-Guider, dass bei nailhead (oder allgemein in diesem Faden?) ja noch kein Produkt herausgekommen ist.

    Meine Meinung: ein Produkt vielleicht noch nicht, aber ein gutes Stück wertvolle Erkenntnis, sauber und nachvollziehbar erarbeitet, öffentlich zugänglich, in bisher freundlicher Atmosphäre. Genau das erhoffe ich mir vom DIY-Hifi-Forum!!!!

  7. #407
    ...braucht Vinyl Benutzerbild von tiefton
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    @ Wave-Guider:
    Naja, also Rauskam schon was, habe halt nur nicht alle gemerkt...
    https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...chwarze+ritter
    der große Schwarze Ritter Waveguide (kurzes Le Cleach oder wie man das schreibt...) ist ja quasi ein Output aus diesem Thread.
    Simuliert, gedruckt, verwendet.
    Was gibts da zu meckern? Also ehrlich...
    Viele Grüße, Thomas

  8. #408
    Chef Benutzer Benutzerbild von Gaga
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    Hallo zusammen,

    damit ist ja dann auch alles zum Thema gesagt so weit - vielen Dank für die rege Beteiligung und den motivierenden Zuspruch.

    Ich habe leider phasenweise sehr wenig Zeit für's Hobby (melde mich daher erst jetzt zurück), nehme hier aber demnächst wieder den Faden auf und versuche die in den letzten Beiträgen gemachten Simulationen zum 'Step' am WG-Hals zusammen zu fassen.

    Im DIY Audio-Forum hat ein Teilnehmer darauf hingewiesen (hier), dass Revel bei seinen (neuen) Waveguides ebenfalls einen kleinen 'Step' (Stufe) am WG-Hals gemacht hat. Ich habe jetzt nicht erschöpfend Kalotten-HTs und Waveguides darauf hin angeschaut, aber der SB26ADC hat eine solche Stufe (hier 3mm) ebenfalls in der Frontplatte des HTs (siehe hier) und auch bei der Analyse der DXT hat der erste, nur 1.5mm hohe Teil der Kontur schon einen großen Einfluss auf die Abstrahlung (siehe hier). Es ist also offensichtlich sinnvoll, den WG-Hals genau an den jeweiligen HT (dessen Kalotten- und Sickenform, Sickenbreite etc.) anzupassen (ist ja nu auch nix groß Neues )

    Offene Topics sind dann immer noch reichlich vorhanden:
    - Näher an CD-Verhalten zu kommen (z.B. durch Diffraktions-Plättchen und Änderung der Kontur);
    - Entscheidung, für welchen HT die Schallführung simuliert, gedruckt und gemessen werden soll,
    - An welche(n) Tieftöner (primär Größe) soll angekoppelt werden (können),
    - Schallwand-Breite und Gestaltung,
    - ...
    Wird also nicht langweilig hier und wird noch ne Weile weiter gehen...

    Grüße,
    Christoph

  9. #409
    Chef Benutzer Benutzerbild von Gaga
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    Standard Membran ohne gap zum WG-Hals - im rechten Winkel zur WG-Kontur

    Moin zusammen,

    da es zwischendurch immer mal etwas Ausflüge gibt eine kurze Übersicht - was bisher geschah:

    In den letzten Simulationen habe ich unterschiedliche Membranen (flache Membran mit/ohne Gap zum WH-Hals, große Kalotte die genau in de WG-Hals passt, SB26ADC Kalotte/Sicke) in einem elliptisches Waveguide (Bezeichnung VarC) - oder in einer unendlichen Schallwand simuliert. Zudem habe ich die jeweilige Membran entweder auf der Ebene des WG-Halses, oder etwas zurückversetzt simuliert.

    Wenn ich also von 'Gap' spreche, meine ich einen Abstand zwischen abstrahlender Membran- und ggf. Sickenfläche und dem WG-Hals. Wenn ich von 'Step' spreche, meine ich das Zurückversetzen der Membran weg vom WG-Hals. Ist ja auf den Abbildungen meist eindeutig zu erkennen, was simuliert wurde.

    Ausgangspunkt war eine Simulation der SB26ADC-Membrnan im elliptischen Waveguide VarC, die recht ordentlich mit entsprechenden Messungen des realen Waveguides überstimmte (siehe Beitrag #387).

    Darauf folgte die Simulation exakt derselben Membran in der selben Schallführung - nur mit um 2mm zurückversetzter Membran (-2mm Step) - siehe Beitrag #388.
    Das Ergebnis, d.h. die horizontale Abstrahlung unter Winkeln, sah sehr viel besser aus, der 'Step' hatte eine erstaunlich positive Wirkung.

    Um den positiven Effekt des Steps besser zu verstehen, habe Ich eine Reihe weiterer Simulationen gemacht. Ich liste sie zunächst umkommentiert...
    Beitrag #392: Flache Membran (mit gap) in unendlicher Schallwand, auf Schallwand-Ebene und 2mm zurück versetzt (der olle Step).

    Beitrag #293: Die selbe Übung, hier nur die SB26ADC-Membran in unendlicher Schallwand, mit/ohne 2mm-Step.

    Beitrag #396: Die SB26ADC-Membran im elliptischen Waveguide mit unterschiedlichen 'Steps' von 1mm, 3mm und 5mm.

    Beitrag #402: Eine Kalottenmembran ohne Gap im elliptischen Waveguide (also genau in den Waveguide-Hals passend) ohne und mit 2mm-Step.

    Was war zu sehen so weit? Die Auswirkungen eines 2mm-Steps auf die flache Membran und die SB26ADC-Membran waren überschaubar. Die Wirkung des Steps hängt also in irgendeiner Form von der Schallführung ab.

    Die nächste Frage: Wie hoch muss der 'step' sein, um möglichst gut zu funktionieren? Daher die Simulationen der SB26ADC-Membran zusätzlich mit 1mm-, 3mm- und 5mm-Step. Tatsächlich hatte der 1mm-Step keine so gute Wirkung auf das Abstrahlverhalten, wie der 2mm-Step. Der 3mm-Step wirkte ich ebenfalls sehr positiv (vielleicht sogar etwas besser im Vergleich zum 2mm-Step) auf das horizontale Abstrahlverhalten aus. Bei 5mm wurde es schon wieder deutlich schlechter. Aha. Für diese Membran-Geometrie in dieser Schallführung scheint eine um 2-3mm zurückversetzte Membran am besten zu sein.

    Wie spielt der Gap hier rein? Also, was macht der 'Step' aber nun mit einer Membran, die direkt am WG-Hals abschließt (also ohne 'Gap')? Daher die Simulation mit einer großen Kalotte, ohne und mit 2mm-Step. Ohne 'Gap' sieht die horizontale Abstrahlung schon mal viel besser aus, als mit 'Gap'. Eigentlich keine Überraschung. Eine bessere Anpassung der Kalotte an den WG-Hals halt. Mit der um 2mm zurückversetzten Membran wird's dann allerdings schlechter, da ist der 'Step' also kontraproduktiv. Na sowas.

    Ihr habt's sicher schon gemerkt - ich habe bei meinen Betrachtungen bisher lediglich auf (i) den Gap zwischen Membran und WG-Hals, (ii) den Unterschied zwischen einer Kalotten-förmigen und flachen Membran und (iii) den 'Step' geachtet - so gar nicht aber auf den Winkel zwischen der Membran (schallabstrahlenden Fläche) und der Kontur des WG-Halses. Und der spielt natürlich ganz sicher eine Rolle. Na, jetzt aber!

    WIe sieht die horizontale Abstrahlung denn nu aus, wenn (i) kein Gap zwischen Membran und WG-Hals besteht (im richtigen Leben kaum machbar, ich komme darauf zurück) und (ii) die Membran senkrecht auf die vorhandene WG-Kontur am WG-Hals trifft (hier musste ich die Membran an die WG-Kontur anpassen, da ich diese konstant halten wollte, im richtigen Leben geht das natürlich auch eher andersrum)?

    So sieht das aus. Zunächst die Membran im Waveguide:


    Man sieht's nicht so gut, aber die Membran trifft tatsächlich senkrecht auf die Kontur. Großes Indianerehrenwort:


    Endlich, die horizontale Abstrahlung, normiert auf 0°:



    In der Darstellung der Winkelfrequenzgänge 0°-90°:


    Und zum Vergleich, die aus den anderen Simulationen gewohnte Darstellung der Winkelfrequenzgänge von 0°-60°:


    Das sieht schon recht schön aus - auch wenn's nicht so ganz erstaunlich ist. Jetzt muss ich natürlich entsprechend wieder schauen, was ein (unvermeidbarer) Gap da wieder verschlechtert. Und ob dann ein Step wieder hilft. Und warum....

    Aber zunächst freue ich mich einfach mal über den Zwischenstand. Warum? Na, ein Stück weit erklärt die letzte Simulation, warum der 2-3mm-Step sich bei der SB26ADC-Membran positiv ausgewirkt hat. Es erleichtert auch die Anpassung einer Schallführung an einen spezifischen (Kalotten-)Hochtöner. Und ich fange an, nochmal ganz anders auf inverse Kalottenhochtöner zu schauen....

    In den nächsten Beiträgen. Bis dahin, Grüße,
    Christoph

  10. #410
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    Standard

    Mal so dazwischengeworfen:
    Es wäre ja fast einfacher, einen Hifi-tauglichen Kompressionstreiber an ein Horn zu knüppeln. Faital HF108 oder Kandidaten.
    Die Annahme der ebenen Wellenfront am Horneingang haut oft sehr gut hin.

    Grüße

  11. #411
    Chef Benutzer Benutzerbild von Gaga
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    Standard

    Hi Java,

    ja, absolut - vorausgesetzt, die Annahme der ebenen Wellenfront haut hin und der Öffnungswinkel des Horntreibers ist bekannt.

    Aber ich mühe mich ja hier tatsächlich ganz und gar freiwillig durch die kleinen Hürden und Unannehmlichkeiten der Anpassung von Kalotten an Schallführungen... Möchte das einfach ein wenig besser verstehen.

    Grüße,
    Christoph

  12. #412
    Chef Benutzer Benutzerbild von Gaga
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    Standard Höhe 'Step' zwischen HT-Membran und WG-Hals...

    Moin zusammen,

    nicht dass ihr denkt, hier geht nichts mehr weiter - ich simuliere immer noch munter vor mich hin, wenn ich etwas Zeit dazu finde.

    Ich versuche einzelne Aspekte der Anpassung von HT und WG anzuschauen. Zwischendurch dann wieder ein Fazit. Hier zunächst noch einmal die Betrachtung des 'Steps' zwischen HT-Front und WG-Hals.

    Zunächst habe ich die horizontale Kontur der elliptischen Schallführung leicht verändert. Diese bestand bislang einfach aus einem Kreisausschnitt mit definiertem Radius. Ich habe diesen Kreisausschnitt durch eine 'Spline'-Funktion mit mehreren Punkten ersetzt. Wieso? Das soll in weiteren Schritten die Anpassung/Gestaltung der WG-Kontur erleichtern. Die horizontale Kontur sieht nun so aus:


    Darstellung in ABEC mit einer noch etwas genaueren Simulation der SB26ADC:


    Rot dargestellt die Kalotte und der Teil der Sicke, die an der Schallabstrahlung beteiligt ist. Blau der Teil der Sicke, die nicht zur Schallabstrahlung beiträgt (äußere Hälfte der Sicke). Gelb der 'Step', 0 bis 5 mm Höhe.

    Was passiert? Um das besser vergleichen zu können, habe ich jeweils die auf 0° normierten, horizontalen Sonogramme und die Abstrahlung unter Winkeln von 0-60° in 10°-Schritten in eine Abbildung zusammen gebracht:


    Wie auch schon in der Simulation mit der 'einfacheren' SB26ADC, scheint es günstig zu sein, den Hochtöner ca 2mm zurück zu versetzten (=2mm-Step).

    Weiter geht's mit unterschiedlichen Diffraktions-plättchen oder -ringen - in unterschiedlichem Abstand zur Membran. Und mit der Variation der WG-Kontur. Und mit einer Betrachtung, was da weshalb passiert...

    Bis dahin, Gruß,
    Christoph

  13. #413
    Chef Benutzer Benutzerbild von fosti
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    Immer wieder spannend und nach wie vor höchstes Lob für Deine Arbeit, Christoph!

    Ich denke Du bist der richtigen Sache auf der Spur (nicht, dass ich es besser wüsste!!). Der Übergang vom HT zum Hals ist auch meiner Meinung nach stark vom HT und dessen Membranform abhängig.

    BTW noch ein interessanter Beitrag von fabi aus dem Visaton-Forum:
    Zitat Zitat von fabi Beitrag anzeigen
    Hallo Ubix,
    genau das haben wir mit vielen geschulten Ohren vor Jahren mal gemacht. Die meisten davon über 35 Jahren alt. Das Ergebnis hängt stark von der Musik ab, weil die Hörschwelle ja nicht schlagartig ins unendliche verschoben wird, man braucht erstmal nur mehr Pegel um das gleiche wahrzunehmen. Ist der Anteil der sehr hohen Töne sehr gering, fällt es kaum auf, wenn er ganz abgeschnitten wird. Auch maskieren stärkere Hochtonanteile bei 10..12kHz oft was darüber noch passiert.

    Mit weißem oder rosa Rauschen konnten die meisten Hörer einen 48dB/oct Tiefpass bei 15kHz im direkten A-B Vergleich mit einem Diamanthochtöner nicht hören. Dabei sollte man bedenken, dass der Pegel bei der Trennfrequenz schon 3dB abgefallen ist - es also auch einen schwachen Effekt bei etwas tieferen Freuqenzen gibt. Bei 13...14kHz gab es manchmal Unterschiede, 12kHz konnte man mit fast jeder Musik hören, 10kHz ist sehr deutlich für jeden bei jeder Musik.
    Mit Sinustönen hören viele noch bis 16...17kHz hoch, weil alle Energie auf nur eine Frequenz konzentriert ist, das kommt aber in Musik nie vor - für den Lautsprecherbau zur Musikwiedergabe ist es also irrelevant.
    Wenn eine Box sauber bis 15kHz spielt, ist also alles in Ordnung. Darüber freut man sich über den schönen Frequenzschrieb aber er hat keinen Einfluß auf das Hörergebnis.
    Ich denke, wenn man ein WG auf einen Bereich bis 12kHz optimiert, reicht das völlig und lässt evtl. mehr Spielraum.


  14. #414
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    Zitat Zitat von fosti Beitrag anzeigen
    Ich denke, wenn man ein WG auf einen Bereich bis 12kHz optimiert, reicht das völlig und lässt evtl. mehr Spielraum.

    JA, das denke ich auch, hatten wir ja schon hier oder in anderen Thread thematisiert.

    Vielleicht auch hilfreich... in einer Publikation kann man die Kontur (zumindest eine Achse) der Revel-Box mit dem SB26 ganz gut erkennen:

    Revel-Concerta2.jpg

    EDIT: Es scheint wohl nicht der SB26 zu sein, aber wohl auch ein HT mit Hartmembran und DIffusor.
    Ein Statement vom Entwickler:
    The real breakthrough in our application is that while all our waveguides have performed their primary function of reducing the tweeter’s dispersion around the crossover range to match that of the midrange around that same frequency range, the challenge has always been to avoid reducing the high frequency dispersion at even higher frequencies. We have had about five generations of waveguides that improved on that bit-by-bit. The new approach actually increases the high frequency dispersion above the crossover range, relative to no waveguide at all. That is an amazing engineering feat—giving us the best of both worlds.”
    (Kevin Voecks, Manager of Product Development at Harman Luxury Audio Group)

  15. #415
    Chef Benutzer Benutzerbild von Gaga
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    Hallo Christoph und und Big-Bob,

    Immer wieder spannend und nach wie vor höchstes Lob für Deine Arbeit, Christoph!
    Vielen Dank!

    Der Übergang vom HT zum Hals ist auch meiner Meinung nach stark vom HT und dessen Membranform abhängig.
    Dazu möchte ich noch etwas systematischer arbeiten, braucht noch ein wenig Zeit...

    Und vielen Dank für das Zitat aus dem Visaton-Forum.
    Ich denke, wenn man ein WG auf einen Bereich bis 12kHz optimiert, reicht das völlig und lässt evtl. mehr Spielraum.
    Ja, das würde die Sache enorm vereinfachen - bis 12 kHz ist ein gleichmässiges Abstrahlen recht gut hinzubekommen.
    Dennoch frage ich mich, ob man die breitere Streuung im 'Superhochton' nicht doch hört, bzw. deren Fehlen als 'Schleier' etc. wahrnimmt (siehe z.B. das unterschiedliche Abstrahlverhalten eines Ringstrahlers und einer Metallkalotte >13kHz im WG im Nachbarthread hier. Bis ca 13 kHz sind da nur geringe Unterschiede zu erkennen).
    Wenn ich mich nicht irre, hat Christoph Gebhard auch immer wieder den besonderen (positiven) Klang der Accuton C25-6-12 Hartmembran Inverskalotte auf deren breite Abstrahlung im Superhochtonbereich zurückgeführt (? bitte ggf. korrigieren).

    Ich habe hier einfach noch nicht systematisch im Superhochton unterschiedlich abstrahlende Konstrukte angehört - wenn ich denn a noch was höre, hüstel...

    Vielen Dank auch für die Darstellung der Revel-WG-Kontur. Bemerkenswert finde ich, dass Revel-Entwickler trotzdem die größere 'high-frequency dispersion' als besonders wichtige Eigenschaft der WG-Entwicklung betont.

    Ich mache mich mal auf die Suche nach Winkelmessungen von Revel Lautsprechern mit dem Revel-WG...

    Grüße,
    Christoph

  16. #416
    Chef Benutzer Benutzerbild von Gaga
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    Standard Konvex? Konkav?

    Moin zusammen,

    ich wollte ja noch...
    Vielen Dank auch für die Darstellung der Revel-WG-Kontur. Bemerkenswert finde ich, dass Revel-Entwickler trotzdem die größere 'high-frequency dispersion' als besonders wichtige Eigenschaft der WG-Entwicklung betont.

    Ich mache mich mal auf die Suche nach Winkelmessungen von Revel Lautsprechern mit dem Revel-WG...
    ...nach Messungen des Revel-WG schauen. Die gibt es tatsächlich, da einige Revel-Lautsprecher mit Waveguide von 'Stereophile' getestet und vermessen wurden. Zum Beispiel die Revel Ultima Salon (2009) hier. In Fig 6 kann man sehen, dass das WG >10kHz ordentlich bündelt. Dagegen strahlt das WG der Performa3 F208 schon wesentlich breiter (siehe hier, Fig. 5). Ich denke die stecken die Entwicklungsarbeit im Wesentlichen auch in die Anpassung eines bestimmten Hochtöners an das Waveguide - und einen besonders guten Diffusor... Und kochen auch mit Wasser.

    Dann war da noch die Sache mit der Membrangeometrie:
    Der Übergang vom HT zum Hals ist auch meiner Meinung nach stark vom HT und dessen Membranform abhängig.
    Dazu möchte ich noch etwas systematischer arbeiten, braucht noch ein wenig Zeit...


    Jetzt bin ich mal ein wenig unsystematisch.
    Warum? Ds macht manchmal halt einfach Spaß - und mir ging schon seit einer ganzen Weile die Frage nach den Vor- und Nachteilen von konkaven vs konvexen Membranen durch den Kopf. Daher leiste ich mir mal nen Ausflug zu konkaven Membranen (oder auch inversen Kalotten). Die werden ja nicht gerade oft in WGs eingesetzt, falls doch, waren die Erfahrungen damit offenbar eher durchwachsen. Wieso eigentlich? Was macht inverse Kalotten schlechter geeignet für Waveguides, falls das denn wirklich so ist...?

    Zunächst, was macht so eine inverse Kalotte in unendlicher Schallwand? Ich hatte das am Anfang des Threads auch mit flachen Membranen (Beitrag #7) und flachen Membranen und 'normalen', konkaven Kalotten mit/ohne Sicke gemacht (siehe Beitrag #84):
    Directivity normalisiert auf 0°:


    Die 25mm-Membran fängt halt >7kHz an zu bündeln. Ohne weitere Maßnahme (Diffusor, Phasenlug, ...) wird es also in den Höhen bei dieser Bündelung bleiben.
    Wie sieht das entsprechend mit einer inversen Kalotte aus? Ich habe versucht, die Membrangeometrie und Sicke der C25-6-12 ungefähr zu simulieren (Datenblatt und Hinweise hier).

    Die simulierte Membrangeometrie sieht so aus:

    Rot: Schallabstrahlende Flächen (inverse Kalotte und die Halbe Sicke); Blau: Die äußere Sicke und HT-Front).

    Das Sonogramm:


    ..und normiert auf 0°:


    Die SPL unter Winkeln, 0-90° in 10°-Schritten:


    Aha. Die inverse Kalotte bündelt natürlich auch (etwas früher als die flache Membran oben, aber Obacht, diese hatte auch nur einen Durchmesser von 25mm). Und unter Winkeln sind die typischen Einbrüche zu sehen. Also kein wesentlicher Unterschied zur konkaven Kalotte.

    Was soll also passieren...? Na ja, aus einigen Simulationen zur Anpassung von Hochtönern an Schallführungen hatte ich geschlossen, dass eine senkrechte Anordnung des WG Halses zur Membran hilfreich ist. Zudem besteht ein weiteres, grundsätzliches Problem der Anpassung darin, dass der WG-Hals in der Praxis nie ganz genau an die Membran gebracht werden kann (die blöde Sicke). Zusätzlich besteht meist noch ein kleiner Abstand zur Sicke, es ist also noch ein Teil der Hochtöner-Front im WG-Hals.

    Wenn ich den WG-Hals senkrecht zur Membran einer konkaven Membran bringe, zeigt die WG-Kontur gleich in einem bestimmten Öffnungswinkel nach außen. Das kann für flache, breit strahlende WGs ganz zielführend und gewollt sein. Schwierig wird aber auf jeden Fall, den WG-Hals zunächst zu verengen, um die Abstrahlung zu den hohen Frequenzen hin breit zu halten (also der Bündelung der Kalotte zu hohen Frequenzen hin entgegen zu wirken). Sehe die letzten Beiträge...

    Bei einer inversen, konvexen Kalotte sieht das anders aus. Hier zeigt die WG-Kontur bei senkrechter Anordnung zur Membran zunächst nach innen, verschmälert also den WG-Hals. Danach kann sich die WG-Kontur mit dem gewünschten Abstrahlwinkel nach außen abwinkeln... Funktioniert das überhaupt? Wie sieht das aus? Blöd ist auf alle Fälle, dass die Schallführung durch den zunächst nach innen, dann wieder nach außen gerichteten Verlauf der Schallführung tiefer wird. Schau mer mal. Der Übersichtlichkeit halber im nächsten Beitrag...

    Gruß,
    Christoph

  17. #417
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    Standard

    Hallo Christoph,

    mit FEM-Simulationen im magnetischen Bereich habe ich die Erfahrung gemacht, dass "wo sich etwas tut" die Diskretisierung feiner ausfallen sollte. Hier also im Bereich der Sicke, was ja auch der Übergang zum WG-Hals ist. Diese höhere Rechenleistung lässt sich ja aus Symmetriegründen wieder herabsetzen...

    Viele Grüße,
    Christoph

  18. #418
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    Standard Konvex? ?Konkav? Invers? Wo soll das alles noch hinführen?

    Hallo Christoph,

    mit FEM-Simulationen im magnetischen Bereich habe ich die Erfahrung gemacht, dass "wo sich etwas tut" die Diskretisierung feiner ausfallen sollte. Hier also im Bereich der Sicke, was ja auch der Übergang zum WG-Hals ist.
    Vielen Dank für den Tip - ich werde die Simu bei Gelegenheit mit einem feineren mesh wiederholen und schauen, ob und falls ja, wo sich Unterschiede ergeben.

    Mit diesem Disclaimer - evtl. nicht ausreichend feines mesh - zeige ich trotzdem mal die Simus, die schon gelaufen sind.

    Ich schicke auch voraus, dass ich Aufgrund dieser Diskussion...
    Ich denke, wenn man ein WG auf einen Bereich bis 12kHz optimiert, reicht das völlig und lässt evtl. mehr Spielraum.
    ..eine Q&D Hörtest mit Kopfhörer und Sinus gemacht habe, um herauszufinden, wo bei mir da inzwischen die obere Grenze ungefähr liegt. Ich sag's ja nicht gerne, aber um die 15kHz war tatsächlich Schluss.

    Trotzdem habe ich bei den folgenden Simus versucht, das Abstrahlverhalten bis möglichst weit nach oben zu optimieren, d.h. die Abstrahlung gleichmässig zu halten.

    Was habe ich also gemacht? Ich habe bei der Gelegenheit, das Verhalten einer inversen Kalotte in einer neuen Schallführung mit folgenden Eckdaten simuliert:
    - Weiterhin ein elliptisches WG;
    - Mundöffnung nun 150mm breit, 100mm hoch;
    - Die Höhe (oder auch Tiefe) der Schallführung war 63mm,
    - Um eine möglichst breite Abstrahlung in den hohen Frequenzen beizubehalten, wurde der Hals zunächst verengt, bevor sich die WG-Kontur wieder aufweitet;
    - Die inverse Kalotte hat einen Durchmesser von 25,4mm;
    - Wieder unendlicher Schallwand.

    In den Beiträgen #402 und #413 war zu sehen war, dass sich (konvexe) Kalotten besonders leicht an ein WG anpassen lassen, wenn (i) kein Gap zwischen abstrahlender Kalotte und WG-Hals besteht und (ii) der WG-Hals rechtwinklig an die Kalotte anschliesst. Daher habe ich für die inverse Kalotte ebenfalls 2 Simulationen durchgeführt, d.h. eine Simulation, bei der die inverse Kalotte direkt an den WG-Hals anschliesst und eine zweite Simulation, bei der die im letzten Beitrag simulierte inverse Kalotte mit Sicke und 'Gap' eingesetzt wurde.

    Die Schallführung von Simu 1 von oben:


    Die Membran und der WG-Hals im Detail:

    Gut zu sehen, dass die inverse Kalotte direkt an den WG-Hals anschliesst. Auch die Verengung des WG-Halses vor Öffnung der Kontur ist gut zu sehen. In Blick von oben (letztes Bild) ist also nur ein Teil der Kalotte zu sehen.

    Die horizontale Abstrahlung, normiert auf 0°:

    Die horizontale Abstrahlung ist im Bereich von etwas über +/-30° -6dB, noch nicht ganz gleichmässig, aber weitet zu 20kHz hin eher noch auf, als dass die Bündelung der Kalotte auftritt.

    Vertikal sieht das so aus, wieder normiert auf 0°:

    Die vertikale Abstrahlung hatte ich bislang ja meist außer Acht gelassen - zeige ich hier aber mal der Vollständigkeit halber. Die Abstrahlung ist natürlich enger als die horizontale Abstrahlung, dafür nicht so weit nach unten kontrolliert (ich werd's noch genau messen) und auch etwas ungleichmäßiger als die horizontale Abstrahlung - aber kein Desaster.

    Der SPL unter horizontalen Winkeln, 0-90° in 10°-Schritten:

    Die sieht wirklich sehr gleichmässig aus, bis zu 90°-Winkeln. Ein bisschen Gezappel zwischen 18 und 20 kHz- aber da hör' ich ja eh nichts mehr.

    Schön finde ich, dass die Verengung am WG-Hals gut zu funktionieren scheint und auch keine großen Probleme schafft. Allerdings mit der 'idealisierten' Membran.

    Wie seht's dann mit der inversen Membran mit Sicke und 'Gap' aus, ist jetzt die große Frage (ich hoffe auch Eure...). Mehr dazu im nächsten Beitrag.

    Gruß,
    Christoph
    Geändert von Gaga (18.05.2018 um 15:28 Uhr)

  19. #419
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    Standard Schallführung für inverse Kalotte...

    Moin zusammen,

    denn also die entsprechenden Simulationen mit einer an die C25-6-12 angelehnten, inversen Kalotte mit Sicke und 'Gap', d.h. etwas Abstand zwischen Sicke und Hornhals.

    So sieht die inverse Kalotte im Hornhals aus:

    Der Durchmesser der inversen Kalotte ist immer noch 25,4mm, dazu kommen noch die Sicke und der Abstand zum Hornhals. Die innere Hälfte der (ebenfalls inversen) Sicke trägt zur Abstrahlung bei (rot).

    Die horizontale Abstrahlung, normiert auf 0°, +3dB bis -27dB:


    Die Vertikale Abstrahlung, , normiert auf 0°, +3dB bis -27dB:


    Der SPL unter Winkeln von 0°-90° in 10°-Schritten:

    Das ist gar nicht so viel schlechter, als mit der 'idealisierten' Membran.

    Die Unregelmäßigkeit bei knapp über 15 kHz ist nicht dramatisch, vielleicht bekomme ich deren Ursache aber noch raus und kann etwas daran drehen.

    Was habe ich gelernt? Bei der Erstellung der Kontur bin ich wie schon mehrmals von Nils und JFA vorgeschlagen (siehe z.B. im 'gedrucktes Horn'-Thread hier) einfach interaktiv vorgegangen, ohne mir besonders viel Zeit zu nehmen. Das Abstrahlverhalten lässt sich ggf. sicher noch etwas gleichmässiger gestalten. Gut gefällt mir, dass die Simu auch mit der 'realen', inversen Kalotte ganz gut gelingt. Auch wenn sich das Vorgehen, am Hornhals zunächst eine Verengung zu machen, aus der senkrechten Anordnung des Hornhalses zur inversen Kalotte ableiten lässt - natürlich hat's schon jemand gemacht. Ein ganz ähnliche, vielleicht tiefere, hornähnlichere Kontur ist von soongsc im DIY Audio-Forum vorgestellt worden. Leider finde ich die Referenz nicht mehr...

    Was habe ich noch gelernt: Eine brauchbare Kontur einer Schallführung mit ABEC (oder AxiDriver) zu optimieren ist machbar und preiswerte, gute Hörner für Druckkammertreiber kann man auch kaufen. Wirklich anspruchsvoll (zumindest für mich ) ist es, einen Kalotten-HT wirklich gut an eine Schallführung anzupassen. Bzw. genau andersrum, für einen bestimmten HT eine gut angepasste Schallführung zu entwerfen.

    Wie weiter? Na klar, ich werde auch wieder etwas systematischer an den Grundlagen wieder arbeiten. Überlege aber auch, ob sich's jetzt mal lohnt, eine (diese) Schallführung zu drucken und zu messen?

    Ich habe z.B. den relativ preiswerten TangBand 25-2234S (eine inverse Metallkalotte) hier. Leider ist das blöde Schutzgitter angeklebt und ich müsste zur Säsche greifen... Aber bevor ich einen C25-612 zerlege.

    Ist das Abstrahlverhalten des WGs überhaupt interessant? Hier nochmal im Vergleich, horizontales (oben) vs vertikales (unten) Abstrahlverhalten:


    ...und die Maße: 150mm breit, 100mm hoch, 63mm tief.

    Das ließe sich ggf. natürlich noch anpassen. Ich denke da an ein etwas breiteres Abstrahlverhalten horizontal...

    Was meint Ihr?

    Ich schlafe jetzt erstmal drüber. Grüße,
    Christoph
    Geändert von Gaga (19.05.2018 um 14:26 Uhr)

  20. #420
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    Moin Christoph,

    das sieht ja schon mal sehr vielversprechend aus! Im Prinzip baust du da ja einen Driffraktionsspalt, nur ohne Diffraktion... Interessant finde ich auch, dass die Abstrahlung ganz oben rum wieder aufweitet, aber das kann man bestimmt durch Optimierung der Kontur in den Griff bekommen. Sind die Simulationen eigentlich schon mit Schallwandeinfluss?

    Eine etwas breitere horizontale Abstrahlung wäre für die meisten HiFi-Anwendungen wohl wünschenswert..

    Ach ja, du solltest dir nochmal die Verwendung der Worte konvex und konkav in den letzten Beiträgen angucken, ist so etwas verwirrend zu lesen. Inverskalotten sind eigentlich konkav geformt. Zum lesen markieren:War das Mädchen brav, bleibt der Bauch konkav, hatte das Mädchen Sex, wird der Bauch konvex.

    Gruß, Onno
    wissen ist macht. nicht wissen macht auch nichts.

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