Rundumstrahler

[スピーカ]

Bei folgenden Messungen wurde der Lautsprecher waagerecht auf einem Rundholzstab montiert:

Das Mikro hatte einen Abstand von 100cm und ich bin pro Messung immer 10cm nach rechts oder links gegangen, was der Vertikalen entspräche:
...bin ich wohl beim Abstand etwas verrutscht?!

Zum Schluss nochmal eine Verzerrungsmessung(mit MM1):
mit 4,7µF davor.

Das ist natürlich alles sehr wacklig und unprofessionell, von daher nicht allzu genau nehmen. Aber man kann schön sehen(und hören), dass der Hochtöner auch in der Vertikalen sehr breit Abstrahlt. Als ich ihn das erste Mal auf einem Podest gemessen und gehört habe, war das nicht so deutlich.

[Gaga]

Moin スピーカ,

hier die Simulation eines ähnlichen Setups: 2 gegenüber liegende Kalotten (d=25mm, h=7mm, ohne Sicke - die Höhe der eingesetzten Kalotte sieht höher aus, zudem hat diese eine recht breite Sicke), jeweils in einer runden Platte mit d=15cm montiert. Der Abstand zwischen den Platten ist hier 20mm. Also nicht wirklich mit Deinem gemessene Setup vergleichbar.

Das Prinzip - Abstrahlung über Diffraktionsschlitz - ist aber vergleichbar:


Die Abstrahlung bei 1kHz, 5kHz und 10kHz:




Die polare Abstrahlung zur Seite (90°), nach oben (0°) und der vertikale FR in 5°-Schritten (entspricht grob Deiner Messung in 10cm-Schritten in 1m Entfernung):


Polar zur Seite:


Polar nach oben:


FR axial in 5°-Schritten:


Das passt grundsätzlich. Eine vertikal sehr breite Abstrahlung wird mit dem Diffraktions-Ansatz erreicht. Müsste halt für den Mittelton-Bereich auch gemacht werden - im TT-Bereich wird eh sehr breit abgestrahlt.

Das bekannte 'Problem' der Abstrahlung zum Boden und zur Decke bleibt halt bestehen.

Ich greife nochmal die Horn-ähnlichen Konstrukte, wie von Nils bereits gezeigt, nochmal auf. Mit diesen kann die vertikale Abstrahlung, zumindest über einen begrenzten Bereich, gerichtet gestaltet werden. Vielleicht auch mal mit ner inversen Kalotte.

Grüße,
Christoph

[ente]

Moin,

zufällig hatte ich noch zwei Lavoce Kalotten im Regal. Allerdings die TN131 mit 55x55 Frontplatte. Daher musste der Korpus etwas größer werden (100mm Durchmesser). Christoph hat seine Simulation noch einmal mit meinen Daten durchgezogen. Vielen Dank dafür!

Anbei die Auswertung: GAGA Lavoce TN131 mit 55x55 Front.pdf

Die Höhe des Peaks bei ca. 2,5 kHz wird in der Simulation nicht ganz richtig abgebildet, ansonsten passt es schon in etwa.

Gruß
Heinrich

[スピーカ]

Vielen Dank an euch beide

Wenn ich die Diagramme richtig deute, dann sehen die Ergebnisse gar nicht so übel aus. Lediglich die Linearität des Frequenzganges leidet etwas.

[josh_cpct]

Vielen Dank an euch beide

Wenn ich die Diagramme richtig deute, dann sehen die Ergebnisse gar nicht so übel aus. Lediglich die Linearität des Frequenzganges leidet etwas.

Ja super R&D hier


Wahrscheinlich kommt der 2,5kHz Peak hier von den breiteren Hochtöner Frontplatten, weil sich so eine Art Horn bildet.

(344 sos / 2500 Hz )/lambda4 = 35mm .... entspricht dem Radius abzüglich Membrane.

Wäre ja durchaus ein Gewinn.

Gruß
Josh

[Gaga]

Moin zusammen,

Die Höhe des Peaks bei ca. 2,5 kHz wird in der Simulation nicht ganz richtig abgebildet, ansonsten passt es schon in etwa.

Ich hatte bei der Simulation andere TSP angegeben als Heinrich gemessen hatte. Zudem habe ich bei der Simulation nicht berücksichtigt, dass ich bei Spiegelung eines TN131 im Gehäuse dann auch eine Parallelschaltung der HTs annehemen muss....

Aber die Abstrahlung passt ja einigermaßen.

a super R&D hier

Vielen Dank!

Wie angekündigt...

ch greife nochmal die Horn-ähnlichen Konstrukte, wie von Nils bereits gezeigt, nochmal auf. Mit diesen kann die vertikale Abstrahlung, zumindest über einen begrenzten Bereich, gerichtet gestaltet werden.

...habe ich noch ein paar Simulationen mit Horn-ähnlichen Konstrukten gemacht. Damit's nicht zu R&D wird - also halbwegs einfach umzusetzten ist - hab ich das mit den IKEA Blanda Matt Holzschalen gemacht (20cm Durchmesser). Der Vergleichbarkeit mit den letzten Simulationen halber, habe ich den wieder TN131 HT simuliert.

Der TN131 ist in einer gerade Oberfläche mit 62,5mm Durchmesser angebracht, die Halbkugel hat den Durchmesser der kleinen Blanda Matt Holzschale (20cm). Die beiden Oberflächen sind 18mm voneinender entfernt.

Die Abstrahlung bei 4kHz:


Die Frequenzgänge bei 90° (=zur Seite) und 0° (=nach oben) in jeweils 1m Entfernung:


Die Abstrahlung zur Seite (0° = zur Seite):


Normiert auf 0°:


Und die Abstrahlung unter Winkeln 0°-90° in 10°-Schritten:


Das ist alles sehr unruhig und geprägt durch die Interferenzen, die durch die Diffraktion an der scharfen Kante zur Oberseite der Halbkugeln entstehen. Wird in der Realität nicht ganz so dramatisch sein, da ich in der Simulation absolut schallharte Oberflächen mit 100% Reflexion annehme...

Liegt also nahe, die Halbkugeln durch zwei weitere Halbschalen zu Kugeln zu machen - also die Kanten zu verrunden. Die entsprechenden Simualtionen, wie oben...

Abstrahlung bei 4 kHz:


Der Frequenzgang bei 90° und 0°:


Die polare Abstrahlung zur Seite:


Die polare Abstrahlung zur Seite normiert:


Und die Frequenzgänge von 0° bis 90°:


Das sieht - erwartungsgemäß - schon viel besser aus, d.h. die Abstrahlung zur Seite ist in einem Bereich von +/- 30° recht gleichmäßig, fällt in größeren Winkeln auch recht gleichmäßig ab. Die Abstrahlung zur Decke verläuft im Vergleich zur seitlichen Abstrahlung recht parallel und ist >5kHz bei 0° geringer als bei 90°. Insgesamt strahlt eh mehr Energie zur Seite ab.

Läßt sich noch was machen? Ein kleiner Versuch, die Abstrahlung nach oben weiter zu dämpfen, indem ich die beiden Halbkugeln mit 2cm Abstand anordne und den geraden Halbkugeloberflächen eine Dämpfung (hier 70%) zuordne (praktisch durch Anbringung z.B. von einer Basotect-Scheibe). Die Idee ist die entstehende Diffraktion zu einem guten Teil zu dämpfen...

Bringt's was? Geht so...

Abstrahlung bei 4 kHz:


Der Frequenzgang bei 90° und 0°:


Die polare Abstrahlung zur Seite:


Die polare Abstrahlung normiert:


Die Frequenzgänge 0° bis 90°:


Es strahlt etwas weniger nach oben (siehe Vergleich 0° mit 90° Frequenzgang) - aber nicht wesentlich. Denke der Aufwand lohnt sich nicht wirklich. Letztlich bräuchte es einfach größere Kugeln...

Wie weiter? Werde das Prinzip (Einsatz von Ikea-Holzschalen -die gibt'S in 2 Größen, 20cm und 28cm) mal weiterverfolgen und auf den Mittelton ausweiten.... Und wenn das ok aussieht ggf. noch nen Bass dazu simulieren.

Bis dahin, Grüße,
Christoph

[josh_cpct]

Hallo Christoph

Sehr schön. Danke.

Wo du aber praktische Umsetzbarkeit erwähnst ....
Mich plagt bei dieser sehr attraktiven Ausführung mit 2 Spiegelkalotten in der Kugel aber ein Gedanke: Wie an den Mittelton anbinden?
Bei ca 1.5kHz spätestens müssen wir ja übergeben. Und dann?
1.5kHz hat Lambda 22cm. Halbes wären 11cm. Das haut noch mit dem Radius der 20cm Schalen hin.
Man könnte nun auf die Seiten der Kugel einen kleinen Breitbänder als Direktstrahler anbringen, und mehrere davon rundum. Zb 8 Stück ?
20*pi wären 62cm Umfang, bei 8 Stück 7,8cm Abstand zwischen den Treibern, auch noch ok.

Es gäbe da den Breitbänder SB65WBAC25 für 30€ (würde sich für 8 Stück rundum anbieten) oder alternativ den SB36WBAC21 (kleiner aber halber Preis, 16 Stück rundum?). Wird bei hoher Stückzahl schon schnell teuer.
https://sbacoustics.com/product/2-5in-sb65wbac25-4/
https://sbacoustics.com/product/1in-sb36wbac21-8/

Alternativ könnte man auch einen normalen 7" von unten gegen die Vollkugel strahlen lassen



Gruß
Josh


PS: Du erwähnst die Abstrahlung zur Decke wird durch die Basotect Scheibe in der Kugelmitte nicht viel besser. Aber ich finde das Polar Diagramm wird wesentlich ruhiger. Gefällt mir. Wenn man schon mit Ikea Halbschalen arbeitet sollte das gut machbar sein. Ich nehme an generell könnte hier ein Absorbierendes Gehäuse so einiges beruhigen oder?


PPS: Wieso eigentlich 2 Kalotten gegeneinander? Gibt das einen bestimmten Vorteil? Wie verläuft das ganze mit nur einer Kalotte zwischen den Kugeln, mal zum Vergleich? Gibts hier doppelten Pegel ohne Nachteil oder gar mit Symmetrie-Vorteil?

[TomBear]

Hallo Christoph.

Möchte gerne dein Angebot für Simulation annehmen.
Will aber die optimale Datei machen um Dir nicht zu viel Zeit zu stehlen.

Soweit ich gelesen habe ist eine Step-Datei im Viertelschnitt optimal um Rechenzeit zu sparen. Aber da ich nicht weiss wie dein Programm arbeitet, ergeben sich für mich 2 Möglichkeiten.

Man kann das Modell als ein Teil erstellen und du definierst die schwingende Fläche.
Oder die Membran (auch Sicke?) muss ein extra Teil sein.

Habe den BB und 2 Kegel konstruiert.
Mich würde das Abstrahlverhalten, insbesondere die Keulenbildung nach oben interessieren.

Gruß Tommi

[Gaga]

Hi Tommi,

ja, *.step Dateien kann ich verwenden. Ein Viertelmodell ist gut, um Rechenzeit zu sparen, passt soweit.

Man kann das Modell als ein Teil erstellen und du definierst die schwingende Fläche.
Oder die Membran (auch Sicke?) muss ein extra Teil sein.

Geht im Prinzip beides. Für mich ist es etwas angenehmer, das Gehäuse, den Reflektor und die Membran in getrennten step-files zu haben, da ich das mesh etwas unterschiedlich mache. Gehäuse (wenn ich das mitsimulieren soll) und Membran (und ggf. Sicke) müssen aber perfekt zueiander passen (es dürfen keine Spalte zwischen den Elementen sein), sonst gibt es Probleme.

Vermutlich können step-Files hier nicht angehängt werden. Was aber geht, ist die Dateien umzubenennen, z.B. als *.zip. Ich korrigiere das wieder nach dem Download.

Häng doch einfach mal ein paar Dateien an, ich sehe dann schnell, ob das funktioniert.

Hi Josh,

Wo du aber praktische Umsetzbarkeit erwähnst ....
Mich plagt bei dieser sehr attraktiven Ausführung mit 2 Spiegelkalotten in der Kugel aber ein Gedanke: Wie an den Mittelton anbinden?
Bei ca 1.5kHz spätestens müssen wir ja übergeben. Und dann?
1.5kHz hat Lambda 22cm. Halbes wären 11cm. Das haut noch mit dem Radius der 20cm Schalen hin.
Man könnte nun auf die Seiten der Kugel einen kleinen Breitbänder als Direktstrahler anbringen, und mehrere davon rundum. Zb 8 Stück ?
20*pi wären 62cm Umfang, bei 8 Stück 7,8cm Abstand zwischen den Treibern, auch noch ok.

Denke das würde funktionieren - Nils hatte das (oder ähnlich) weiter oben auch mal vorgeschlagen. Ist halt ganz schön aufwändig.

Alternativ könnte man auch einen normalen 7" von unten gegen die Vollkugel strahlen lassen

Ja, oder halt die Variante mit dem Beyma-Coax. Durch die Größe und die Größe des 'Reflektors' wird das ganz gut funktionieren. Ich finde diese Lösung tatsächlich ganz gut. Vielleicht simuliere ich das auch - bräuchte allerdings Daten zur Membrangeometrie und zur Form / dem Verlauf des Horns.

PS: Du erwähnst die Abstrahlung zur Decke wird durch die Basotect Scheibe in der Kugelmitte nicht viel besser. Aber ich finde das Polar Diagramm wird wesentlich ruhiger. Gefällt mir. Wenn man schon mit Ikea Halbschalen arbeitet sollte das gut machbar sein. Ich nehme an generell könnte hier ein Absorbierendes Gehäuse so einiges beruhigen oder?

Stimme Dir zu, wird schon etwas schöner. Ich war da halt eher pragmatisch mit meiner Einschätzung hinsichtlich Aufwand/Wirkung.

PPS: Wieso eigentlich 2 Kalotten gegeneinander? Gibt das einen bestimmten Vorteil? Wie verläuft das ganze mit nur einer Kalotte zwischen den Kugeln, mal zum Vergleich? Gibts hier doppelten Pegel ohne Nachteil oder gar mit Symmetrie-Vorteil?

Denke der Vorteil ist halt der Pegel. Das sollte mit einer Kalotte hinsichtlich der Abstrahlung sehr ähnlich sein. Ich habe überlegt, einen Mitteltöner (z.B. ein BMR) und eine Kalotte gegeneinander arbeiten zu lassen - würde halt auf einen 3-Weger rauslaufen.

Wenn ich hinterherkomme, schaue ich mir das auch an.

Bist Du noch an dem Beyma-Coax dran, oder denkst Du inzwischen in andere Richtungen?

Grüße,
Christoph

[TomBear]

Hi Christoph.

Bin fast fertig, aber hätte noch Fragen bezüglich dieses Meshen.
Du hast geschrieben das Du die einzelnen Elemente verschiedenen Meshdichten zuweist.
Für mich heißt das, das die Teile keinen räumlichen Bezug brauchen und erst in Akabak an ihre Position gesetzt werden.
Ist das richtig?
Habe zwar alles von einer Grundlinie konstruiert, weiss aber nicht was in Step-Dateien alles an Informationen drin ist.

Da das Gehäuse nicht symetrisch ist würde dafür nur Halbschnitt gehen.
Und da Du auch Dämmstoff (Basotec oder so) einbeziehen kannst würde ich gerne eine Dämmschicht um den BB einbauen.
Wäre das o.k. für dich?
Bin Dir wie viele andere im Thread sehr dankbar für deine Simus, möchte dich aber nicht über Gebühr strapazieren.

Gruß Tommi

[josh_cpct]

....
Ich finde diese Lösung tatsächlich ganz gut. Vielleicht simuliere ich das auch - bräuchte allerdings Daten zur Membrangeometrie und zur Form / dem Verlauf des Horns.
...
Bist Du noch an dem Beyma-Coax dran, oder denkst Du inzwischen in andere Richtungen?

Grüße,
Christoph

Hallo Christoph

Wenn ich dich mal freundschaftlich mit Augenzwinkern sticheln darf...
Du fragst mich zum dritten Mal ob ich wirklich noch am Beyma interessiert bin siehe https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...l=1#post349164
und
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...l=1#post349018

und vermaßt habe ich das auch in
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...l=1#post348803
mit PDF als Anhang...

Ich befürchte eher dass du vielleicht keine Lust drauf hast

Aber ist ein Ellenlanger Threat, und lange her.
Ich muss sagen, die ganze Simuliererei ist super spannend. Und wahrscheinlich werde ich irgendwann den Simu-Sieger mal basteln.
Aber nach dem wirklich sehr bezaubernden Klang Erlebnis des Potar, ...... Realität siegt halt über Theorie.
Also dem Beyma ächze ich nach wie vor hinterher. Und freue mich riesig wenn du den mal simulieren kannst.
Ich kaue schon nervös an den Fingernägeln, wenn ich sehe das wieder jemand in dem Rundstrahler Threat gepostet hat. War es Christoph? Ist es diesmal der Beyma?

Gruß
Josh

[Gaga]

Hi Josh,

Wenn ich dich mal freundschaftlich mit Augenzwinkern sticheln darf...

Jederzeit... Scheint mir in dem Fall durchaus berechtigt

und vermaßt habe ich das auch in
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...l=1#post348803
mit PDF als Anhang...

Ich befürchte eher dass du vielleicht keine Lust drauf hast

Nein, sorry, hab' ich einfach verbaselt (in dem ellenlangen Thread)....
Klar hab ich noch Lust drauf. Zumal ich das Konzept nach der eingehenderen Beschäftigung mit Rundstrahlern recht attraktiv finde. Also, da kommt noch ne Simuation dazu.


Hi Tommi,

Du hast geschrieben das Du die einzelnen Elemente verschiedenen Meshdichten zuweist.
Für mich heißt das, das die Teile keinen räumlichen Bezug brauchen und erst in Akabak an ihre Position gesetzt werden.
Ist das richtig?

Doch, die einzelnen Teile brauchen unbedingt einen korrekten räumlichen Bezug. Ich kann die Elemente zwar noch in Akabak verschieben, aber ohne genau zu wissen, wo die in der Konstruktion liegen ist das sehr Fehler-behaftet und aufwändig.

Es ist sinnvoll, die einzelnen Teile in einer CAD-Zeichnung zu konstruieren. Ich exportiere die dann nur einzeln als step-Files, bin dann sicher, dass alles exakt zueinender passt. Das ist wichtig für die Simulation.

Falls Du nicht einzeln exportieren kannst ist es ggf. einfacher, alle Elemente in einem Step-File zu exportieren. Ich sehe sehr schnell, ob ich mit dem/den File/s arbeiten kann.

Da das Gehäuse nicht symetrisch ist würde dafür nur Halbschnitt gehen.

Passt - verlängert nur die Rechenzeit.

Und da Du auch Dämmstoff (Basotec oder so) einbeziehen kannst würde ich gerne eine Dämmschicht um den BB einbauen.
Wäre das o.k. für dich?

Das ist ok. Du must halt dazu schreiben, welche Flächen Dämpfungseigenschaften haben sollen. Obacht: Ich kann das nur über die Dämpfung der Reflexion an zugeordneten Flächen simulieren. Und auch keine frequezabhängige Dämpfung. Aber ungefähr sollte das hinhauen.

Grüße,
Christoph

[TomBear]

Irgentwas mach ich mit dem Einfügen des Zipfiles falsch. Wie geht das?

Gruß TommiFür Simu.zipFür Simu.zip

[TomBear]

Bitte an die Mods:

Vorherigen Beitrag bitte löschen, wegen fehlerhaften Anhängen.
Danke.
Gruß Tommi

[Gaga]

Hi Tommy,

der Download war ok - ich habe mir die step-files angeschaut und habe eine Bitte: Du Hast den Kegel als Viertelmodell geschickt, das Gehäuse jedoch als Halbmodell. Kannst Du bitte Korb, Kegel, Membran und Sicke auch als 'Halbmodell' schicken? Ich gebe in Akabak nur eine Symmetrie für alle Baugruppen ein, die Symmetrie der importierten Elemente sollte also identisch sein.

Grüße,
Christoph

PS: Du kannst Deinen Beitrag oben noch selber bearbeiten und so ändern, dass er für Dich passt.

[TomBear]

Super, dann bin ich beruhigt.

War das erste mal das ich ein zip-file ins Netz gestellt habe.
Als ich nach dem Verfassen einen Test gemacht habe wurde mir nämlich mein Download-Ordner angezeigt.
Das kam mir komisch vor.

Heute Mittag stelle ich den Halbschnitt rein.

Gruß Tommi

[ente]

Tommi,

messtechnisch hatten wir das schon in etwa mal erfasst (90°-Kegel mit Kugelkappe):



Messdaten siehe Post 260.

Gruß
Heinrich

[TomBear]

Hallo Heinrich.

Weiss ich doch.
Aber wenn man überdenkt wie das mit einem 90° Kegel angefangen hat, und wie weit wir schon gekommen sind war das nur ein logischer Schritt.
Und ich probiere den Nächsten.
Wie ich schon in Post 272 geschrieben habe, will ich alles in einem Kegel verschmelzen und anpassbar machen.
Und ne Kugel obendrauf find ich nicht gerade ansehlich. Und zu groß für mein Vorhaben.
Bei meinem kleinen BB mag das noch halbwegs gehen, aber bei einem großen Coax?
Ich möchte keinen Medizinball über meinen LS haben.

Ich konstruiere jetzt erstmal ein neues Modell für Christoph.

Gruß Tommi

[ente]

Hallo Tommi,

ich gebe Dir recht, die zusammengesetzte Kegel-Kugel-Form ist aus optischen Erwägungen nicht unbedingt optimal, war aber einfach und schnell herstellbar.
Damaliges Fragestellung: Wirkt sich eine Verrundung der Kegelkante positiv aus (Verminderung der Diffraktion an der Kegelkante). Antwort siehe Post 260.

Anbei ein in etwa maßstabsgetreuer Vergleich der beiden Formen (auf gleiche Breite normiert):


Ich würde fast eine Wette abschließen, dass der im obigen Bild gezeigte Unterschied
sich messtechnisch nicht groß auswirken wird.

Aber wir werden sehen

Gruß
Heinrich

[TomBear]

So, hier ist der Kegel:



Er hat unten einen 90° Bereich der z.B. den HT von einem Coax oder bei mir die Dustcap abdeckt.
Der geht in einen 120° Abschnitt über, der den kompletten Konus abdeckt.
Anstatt eines häßlichen Kugelabschnitts kommt eine größere Rundung zum Einsatz der in eine gewölbte Oberseite übergeht.
Wer sich das Bild genauer ansieht erkennt da einen kleinen blauen Bereich.
Da die Rundung geteilt ist habe ich 2 Kegel übereinandergelegt, vielleicht spart Christoph etwas Zeit wenn er einen bei der Simu einfach ausblendet.
Der Blaue hat unten 4cm Radius und oben 2,5.
Der Rote umgekehrt.
Eventuell gibts ja Unterschiede bei der Keulenbildung?

@ Christoph

In dem zip-file sind beide Kegel und der oben gezeigte.
Du kannst einen unterdrücken.
Spart vielleicht zeit, da Du nur den Kegel neu meshen must.
Und die schwarze Fläche soll eine ca. 3-5mm schicht Basotec oder so darstellen.

Kegel 1.zip

Gruß Tommi

Noch kurz zur Erinnerung,
Post 178/ Seite 9 sind die von Josh gemessenen Daten