Frequenzgang eines Druckkammertreibers am Horn

[fosti]

Neben dem Simulationsansatz hat sich Dieter Achenbach die Mühe gemacht einige Treiber Horn Kombinationen zumindest auf Achse zu messen.
Hier die Ergebnisse in tabellarischer Form: http://lsv-achenbach.de/daten/Treibe...inationen.xlsx
Hier die Messschriebe: http://lsv-achenbach.de/daten/Daten_driver-horn.zip

Viele Grüße,
Christoph

[Kaspie]

Hallo Andreas,
wirklich schön und verständlich erklärt.

Der Buckel kann man also weder dem Treiber noch dem Horn fest zu ordnen, sondern nur der Kombination der beiden.

Gerade in diesem Fall wird es aber nicht so sein, sondern nur an der unpassenden Trennfequenz.

Im Prinzip ist ein Kompressionstreiber an einem Horn nichts anderes, wie ein Tieftöner in einem Frontloaded horn mit einer Vorkammer.

Da stimme ich im Prinzip mit zu.

Wenn wir uns nun vorstellen, dass wir in ein gegebenes fronloaded horn nun verschiedene Tieftöner rein schrauben ist doch klar, warum die sich "unten rum" anders verhalten "

Der Druckkammertreiber ist aber statisch und kann nicht verändert werden. Es ist eine feste Einheit und unveränderbar.

Ganz blöd gedacht: warum sollten HT-Treiber auch nicht simulierbar sein...wenn man die entsprechenden Daten hat?!?!?!?!

Weil es keinen Sinn macht?
Die TSP bestimmen das Verhalten um die Resonanzfrequenz wieder. Durch eine Frequenzweiche, die oberhalb dieser Resonanzfrequenz wirkt, verliert sich das Verhalten.
Da bei Druckkammertreibern im MHT Bereich die Treiber auch unterhalb der Resonanzfrequenz eingesetzt werden können und das Horn dieses mitmacht, sollte man auch etwas anders denken.
Aus diesem Grund kann der Buckel nicht dem Treiber zugeordnet werden (ist ja eine feste Einheit!) sondern dem zu kleinen Horn ( ist in diesem Fall ja auch eine feste Einheit) für die gegebene Trennfrequenz.
Oder sehe ich das jetzt völlig falsch?

[fosti]

.....
Oder sehe ich das jetzt völlig falsch?

Ich denke ja, weil Andreas hat es gut erklärt. Gut ein DK-Treiber ist Vorkammer und Chassis in eins und damit ist die Vorkammer nicht veränderbar. Und der Buckel ist ja in der Messung zu sehen, weil der Treiber noch im Bereich der resultierenden Reso betrieben wird und damit die TSP zum Tragen kommen.

[Swansteini]

Naajaaa, ich denke mit ein wenig "Bastellei" und Messen würde sich auch experimentell die Vorkammer verändern lassen. Hier ein Pups Knete oder da dürfte schon in dem kleinen Raum in dem man sich bei klassischen DK-Treibern bewegt ausreichen um mit der "Vorkammer" zu spielen.
Besser wäre es natürlich schon den Treiber von vorn herein richtig zu entwerfen. Aber da will ich lieber nix falsches sagen, denn es gibt ja viele ziemlich gut entwickelte Treiber da draussen :-D!
Das was wir hier machen ist ja nur die Liebe zu frickelei um nicht doch zu gucken ob man manchmal aus weniger, mehr machen kann :-P.

Gruß Swany.

[Kaspie]

Hi Fosti,
die resultierende Resonanzfrequenz wirkt beim NoBell auf einen Blindwiderstand. Hier ist nicht TSP zuständig, sondern die Physik.
Gebe ich bei einem Basshorn (FL) die TS-Parameter ein, bekomme ich einen "Druckkammerlautsprecher" dessen Parameter ich verändern kann. Ich verändere FSb, QTb,dB,Fo und Fu (Bandpass).
Bei einem DKT müssten also die Werte in b(QTB) angegeben werde und nicht in s (QTS).
Die Druckkammer bei einem DKT ist als Phasenumkehrglied ausgelegt und liegt recht nahe an dem Diafragma ( 10tel mm Bereich)
Fu wird bei einem Horn immer über die Hornlänge und den Hornumfang berechnet. Desweiteren werden Mittelhochtonhörner immer oberhalb FU mit einer Frequenzweiche getrennt.
Bei einem Basshorn wäre das eher kontraproduktiv
Aber auch hier lasse ich mich gerne korrigieren.

Nachtrag
Wenn ich mit einem normalen Lautsprecher wie dem FRS 5 mit einem Mitteltonhorn verheiraten möchte, sieht das wohl ganz anders aus?

Hi Swany,

Hier ein Pups Knete oder da dürfte schon in dem kleinen Raum in dem man sich bei klassischen DK-Treibern bewegt ausreichen um mit der "Vorkammer" zu spielen.

Oder aber durch aufbohren das rückwärtige Volumen vergrößern um FU nach unten zu verschieben. Auch die Einspannung des Dias manipulieren ist eine Möglichkeit.

es gibt ja viele ziemlich gut entwickelte Treiber da draussen :-D!

So sehe ich das auch
Also lieber das richtige Horn für den ausgesuchten Treiber oder einen richtigen Treiber für das ausgesuchte Horn verbunden mit der richtigen Trennfrequenz.

[Kalle]

Moin Kay,
TSPs sind natürlich angewandte Physik und kein Voodoo.
Nur glauben manche unreflektiert an die reine Lehre, so eine Art Marienkult .... ohne zu beachten, dass andere Götter äh Alignments auch ganz andere Lösungen als die klassische Abstimmung ermöglichen.
Es gibt viele Hornkombinationen, wie z.B. die Ephedra, die weit unter der Einbauresonanzfrequenz des Treibers betrieben werden.
Die Horngeometrie gibt die mögliche Trennfrequenz vor ... und wenn der Treiber es mitmacht, das zeigen die Klirrgradverläufe prima auf, kann man das im HiFi-Bereich auch machen. Der 1747 ist anscheinend genügend weich aufgehängt, um das verzerrungsfrei zu ermöglichen. Der Comp50B mit großer 50mm müsste das geometrisch auch können, aber die Spule ist derart hart aufgehängt, dass auch modifiziert der Klirrgrad nur über einer Trennfrequenz von ca. 1050 Hz erträglich bleibt.
Der kleine CDX1-1430 liefert auch im MRH200 auf dem Papier erstaunlichen Tiefgang.
Die NoBell, MRH83, HL08RW und andere Hörnchen sind dagegen nur für den erweiterten Hochtonbereich zu brauchen .... und wie immer wer mit wem.
Der modifiziert Comp50 ist klanglich am Dayton H08RW (Aurum) klanglich dem MRD34 mod. überlegen aber auch vom Wirkungsgrad total oversized.
Ähämm Vorkammer, Treiber mit Vorkammer kommen mir nicht ins Haus. Seit fast 100 Jahren bemühen sich die Konstrukteure so etwas zu vermeiden ... und seit 80 Jahren klappt das auch ganz gut.
Jrooß Kalle

[Kaspie]

Hi Kalle,

TSPs sind natürlich angewandte Physik und kein Voodoo.

das ist schon klar. T+S haben die Formeln der physikalischen Darbietungen in einfache mathematische Formeln gebracht.
Also ist es eher angewandte Mathematik

Die Horngeometrie gibt die mögliche Trennfrequenz vor

Nein. Der Horngeometrie sowie der Hornkontur sind die möglichen Trennfrequenzen nach unten hin schrecklich egal
Die sind für die Richtcharakteristik mitverantwortlich.
Für die untere Frequenz ist die Trichterkonstante und die Mundöffnung ausschlaggebend. Und dafür ist physikalisch die Wellenlänge des Schalls mit 343 m/s verantwortlich.

Es gibt viele Hornkombinationen, wie z.B. die Ephedra, die weit unter der Einbauresonanzfrequenz des Treibers betrieben werden.

Der MRD 180 hat eine FS von 800Hz, das MHD 200 ist Mit HM bei 400 Hz und Trichterkonstante von 650Hz berechnet.
Somit liegt die Einsatzfrequenz des MRD 180 mit dem MHD im positiven Bereich
Die MKII mit dem CDX1- 1747 als Treiber hast Du aber Recht

Ähämm Vorkammer, Treiber mit Vorkammer kommen mir nicht ins Haus. Seit fast 100 Jahren bemühen sich die Konstrukteure so etwas zu vermeiden ... und seit 80 Jahren klappt das auch ganz gut.

Die Treiber haben aber alle eine Vorkammer. Nur sind diese verschwinden klein. Bei ungünstigem Hornhals wirkt diese Vorkammer aber, nehme ich mal an? Das aber nur mal so akademisch in den Raum geworfen und nur um Dich zu kitzeln. Ist Schwelmer Humor

[Kalle]

Och Kay,

Die Horngeometrie gibt die mögliche Trennfrequenz vor ...

Wo steht denn da Kontur, Ansonsten
nein, nein und nein ... mehr schreibe ich nicht dazu. Du verlegst dich aufs Haarespalten ... ich habe hier noch ein paar Festmeter Holz abzugeben.
Jrooß Kalle

[josh_cpct]

Ei ei ei....

die Frage ist immer noch nicht beantwortet.
Es ist ganz simpel. Das sind Mundreflektionen. Das liegt einzig und allein an der Horngeometrie.
Weder liegts am Treiber noch haben TSP irgendwas damit zu tun.

Die Ursprungsmessung ist auch viel zu stark geglättet. Steht auch da. 1/6tel Oktave. Löst man das feiner auf, sieht man viel Zick Zack auch abnehmend über den 1.6k.

Wahrscheinlich ist der Mund zu klein im Verhältnis zur Länge und der Offnungswinkel nicht steil genug.
Im Falle des NoBell ists das Profil, sehr konisch, konisch reflektiert viel, und verhält sich oft ähnlich am unteren Ende.
Wahrscheinlich erst ab 3k aufwärts sauber.
Das sieht man ganz einfach wenn man auf Nahfeld-normiert das Fernfeld misst: was fern noch linear ist, taugt.

Will man wissen wo der Kompressionstreiber saut muss man die PWT Messungen (Druckkammer) ansehen. Das liegt idR nur im Hochton.
Hat ein Kompressionstreiber eine leichte Welligkeit im Mittelton (2k) dann ist es oft eine Hohlraumresonanz zb vom Luftspalt der Spule oder Sicke. Betonung auf leicht. Das ist ne halbe Oktave breit und 2 dB schwach.

Also wenn man beim Horn den Schuldigen sucht, ist die Trefferquote hoch.


gruss
josh

PS: schwer versteckt empfinde ich das Hornwissen aber nicht.
Man muss sich halt durchbeissen.

[wolfgang520]

Hallo Josh,
selbst wenn es dumm klingen wird, muss ich mal nachfragen. Die Bezeichnung PWT Messung sagt mir nichts, ich bitte mal um eine Erklärung. Kann man die Messung mit den bekannten Programmen durchführen (ARTA, Clio, usw.)?

Gruß
Wolfgang

[fosti]

Hallo Wolfgang,
Plane Wave Tube (PWT). s. Kapitel 5 hier: http://www.jblpro.com/ProductAttachments/tn_v1n08.pdf

.....
Es ist ganz simpel. Das sind Mundreflektionen. Das liegt einzig und allein an der Horngeometrie.
Weder liegts am Treiber noch haben TSP irgendwas damit zu tun.......

Womit erklärst Du dann das unterschiedliche Verhalten mit unterschiedlichen Treibern, wenn es nur am Horn liegt?

Statt "ei, ei, ei" wohl eher "nee, nee, nee"....

Viele Grüße,
Christoph

EDIT: Hier mal ein paar verschiedene Treiber an ein und demselben Horn:

[wolfgang520]

Also,
ich muss schon bemerken, dass diese Diskussion für mich unheimlich spannend ist. Da im deutschen Text zum Thema Horn wenig veröffentlicht wird (man findet auch bei Timmermanns keine Grundsätze), bin ich für jeden Hinweis dankbar. Ich werde demnächst einiges zu lesen haben.
Die PWT Messung scheint für den Selbstbau jedoch einige Hürden bereit zu halten. Hat jemand so etwas schon mal praktisch durchgeführt?

Gruß
Wolfgang

[Kaspie]

Hallo Josh,

......und der Offnungswinkel nicht steil genug.
Im Falle des NoBell ists das Profil, sehr konisch, konisch reflektiert viel, und verhält sich oft ähnlich am unteren Ende.

Der Öffnungswinkel ist ein Resultat aus der Horngeometrie ( Rund, eckig, quadratisch, oval..), der Hornöffnungdmaßes ( Hornkonstante m -1) und der Hornkontur (Expo, hyp, kon und Mischformeln/Mischkonstanten).
Vergleiche zwischen den unterschiedlichen Hörnern sind sehr schwer darstellbar. Bei gleicher Hornmundfläche und Hornkonstante unterscheiden sie sich in der Länge oder bei gleicher Länge unterscheiden sie sich durch unterschiedliche Konstanten.
Eine Überprüfung wäre aber an einem konischen Horn, dessen Horngeometrie leicht zu änder ist (z.B. ein Papphorn in Form biegen).
@ Wolfgang,
PWT Messungen hat Dietmar schon gemacht. Es zeigt das Verhalten des Treibers unter neutralen Bedingungen.
@ Fosti,
die Messungen sagen erst einmal nichts aus. Was sind da für Treiber verbaut und welches Horn wird da angegeben?

[Kalle]

die Messungen sagen erst einmal nichts aus. Was sind da für Treiber verbaut und welches Horn wird da angegeben?

Hallo Kay,
die Messschriebe sollen nichts anderes aufzeigen, als dass bei einem Horn und verschiedenen Treibern stark unterschiedliche Frequenzgänge entstehen. Wer an wem ist bei einer Grundsatzdiskussion doch unerheblich.
Jrooß Kalle

[fosti]

Kaspie, das sind verschiedene*) Treiber an einem Limmer 021 aus dem Messfilezip, was ich in #21 verlinkt habe. Da sind noch viel mehr Horn/Treiber Kombinationen drin drin. Probier es aus!
Ich hatte das 021 gewählt, weil es eher ein Waveguide ist und daher wenig unter Mundreflektionen "leidet", um Josh' Argumentation zu widersprechen.

*) ich weiß nicht mehr welche ich gewählt habe. Grund hat Kalle gerade genannt.

[Kaspie]

Och Kinners,
jetzt wollt Ihr mich ärgern
Das Limmer 021 hat eine Hornkonstante, die bei ca 1600Hz liegt. Und kann erst oberhalb dieser Frequenz laden.
Somit wäre die Antwort auf diese Frage gegeben

Womit erklärst Du dann das unterschiedliche Verhalten mit unterschiedlichen Treibern, wenn es nur am Horn liegt?

Wir drehen uns also wieder mal im Kreis, da die Frage gleich ist wie in dem Anfangspost
Die Messungen sind immer ohne Frequenzweiche vermute ich mal?

Nachtrag,
https://www.limmerhorns.de/021/

[Dausend Acoustics]

Hallo zusammen,

das es hier keine Mundreflexion ist (kann aber schon mal vorkommen) zeigt die von mir schon gezeigte (saubere) Messung des CDX1-1447 im (gleichen) no-bell Horn.

Das es an den TSP liegt, kann jeder auch mit den simplen Programmen wie AJHorn oder Hornresponse ausprobieren. Man nimmt die Daten des non bell Horns und des oben gezeigten Kompressionstreibers (oder auch irgendwelche Fantasiewerte) und ändert dann einfach mal die Resonazfrequenz und/oder die Gütewerte des Treibers. Der Strahlungswiderstand des Horns (das "Laden" des Horns) bleibt dabei immer gleich, aber die resultierenden Frequenzgänge unterscheiden sich merklich.

Bei einer passiven Weiche kommt natürlich noch die Wechselwikrung mit der elektr. Impedanz hinzu - aber das wurde hier ja schon erwähnt.

Grüße
Andreas

[Kaspie]

Hallo Andreas,

wenn es an den TSP liegen sollte, wären die Messungen aber vergleichbar, oder?
Mit den Parametern lassen sich die Volumina für die speziellen Anforderungen(BR, CB, OB und Horn) ausloten.
Nehmen wir einen normalen Basslautsprecher und bauen eine geschlossene Kiste drumherum, heißt der QTS (Güte ges des Chassis im offenen zustand) QTB (im geschlossenen Zustand). Du errechnest das reactance anulling
Nehme ich jetzt einen bestimmtes Horn und möchte mir dafür den passenden Treiber aussuchen, wäre das bestimmt eine Möglichkeit, diese Simtechnisch darzustellen.
A-Bär:
Ein Druckkammertreiber bestimmt sich nicht auf die TSP, da sie ein komplexes fertiges Gebilde sind.
Für normale Kalottenhochtöner würde das Gleiche gelten, wenn ich Deiner Theorie folgen würde?
Desweiteren ist ein Druckkammertreiber (der Name sagt es schon) für bestimmte Drücke die auch auf der Membran/ das Diaphragma einwirkt ausgerichtet. Das Dia ist hart aufgehängt, hat eine harte Membran und Hohe FS. FS ist kein Parameter von Thiele und Shmall!
Und wenn die Membran nicht mitspielt, helfen keine TSP weiter.
Gehen wir davon aus, dass beide Messungen korrekt und vergleichbar ausgeführt worden sind, kann es an einem Produktions oder Montagefehler liegen.
Physikalisch wirkt die Membran aber auf einen Blindwiderstand. Die Membran bewegt sich aber trotzdem; und zwar unkontrolliert. Und das sieht man auch in den Messungen.
Das sollte aber auch am Impedanzgang zu erkennen sein?

Der Strahlungswiderstand des Horns (das "Laden" des Horns) bleibt dabei immer gleich, aber die resultierenden Frequenzgänge unterscheiden sich merklich.

Der Strahlunswiderstand (Wirkwiderstand) ist abhängig von der Frequenz FU. Unter FU geht es in einem Blindwiderstand über.
Hans Herbert Klinger RPB 105,Franzis Verlag, 1981 S. 43 ff. Bild 25 S. 48 zeigt die Übertragungskennlinien für verschieden große Mundöffnungen als Funktion des Verhältnis Durchmesser D der Hornmundöffnung zur Wellenlänge.

[fosti]

....
Das Limmer 021 hat eine Hornkonstante, die bei ca 1600Hz liegt. Und kann erst oberhalb dieser Frequenz laden.
Somit wäre die Antwort auf diese Frage gegeben....

Wenn Dem so ist, wie erklärst dann Du die teilsgegenläufigen Frequenzgänge bei 2, 3 und 5kHz?

[Kaspie]

Wenn Dem so ist, wie erklärst dann Du die teilsgegenläufigen Frequenzgänge bei 2, 3 und 5kHz?

Hi Fosti,
wo siehst Du diese?
Auf der von mir verlinkten Seite zum Limmer 021 sehe ich die Wirkweise des Hornes um FU.
Um das aber genauer betrachten zu können, wäre eine PWT Messung sehr hilfreich.Erklären könnte man dann durch Vergleiche. Also Neutralmessung gegen manipulierte Messung.
Eine PWT Messung am LM555 sieht z.B.so aus.
Messungen sind von Dietmar aus dem Satothread im AAA-Forum.