Tapped Horn oder Tapped Transmissionsline Subwoofer

[ChPuls]

Man kann also im Vergleich zu einem konventionellen Frontloaded Horn:

1. Einen Horn-Subwoofer mit gegebenem Wirkungsgrad und Grenzfrequenz kleiner bauen.
   
   
2. Einen Horn-Subwoofer mit gegebener Grenzfrequenz und Volumen auf einen größeren Wirkungsgrad und damit Maximallautstärke abstimmen.
   
   
3. Einen Horn-Subwoofer mit gegebenem Wirkungsgrad und Volumen auf eine tiefere Grenzfrequenz abstimmen.

Was alles aus der kleineren erforderlichen Mündungsfläche resultiert.

[Chaomaniac]

Schau mal folgende Links an:

http://www.cowanaudio.com/

oder

http://www.volvotreter.de/

Hast Du auch was deutschsprachiges zur Hand? Mein Englisch ist... naja, ich kanns halt nicht so gut.
Ausserdem hast Du uns verschwiegen, daß im obigen Bild noch eine Abdeckung über den Treiber geschraubt wird...
Ich verstehe auch nicht, weshalb Du das Prinzip mit einem Frontloaded Horn vergleichst, obwohl es eindeutig eine Abwandlung eines Rearloaded Horns ist (wenn überhaupt, bin immer noch skeptisch, aber offen für neues!), einschließlich dessen Nachteile, wie welligerer F-Gang und fehlender Subsonic-Schutz?
Vielleicht/hoffentlich komme ich noch dahinter, wie das Ding anders funktioniert und welche Vorteile es gegenüber "herkömmlichen" Hörnern bietet.

[ChPuls]

Ein Backloaded-Horn ist doch ein Treiber, der auf einer Schallwand sitzt und den man sieht und der hinten mit einem Horn verbunden, dass in der Regel den Mund vorne besitzt.


Ein Frontloaded-Horn ist meiner Meinung ein Treiber der hinter sich ein geschlossenes Volumen hat, ganz selten auch eine Baßreflex-Box, und die Membranvorderseite strahlt in ein Horn, was so umgelenkt ist, dass der Hornmund wieder nach vorne strahlt. Den Treiber sieht man daher nicht.


Ich habe kein deutsches "Paper" (sprich wissenschaftliche Abhandlung) zu "Tapped Horns" (Angezapfte Hörner) zur Hand und kann deshalb auch nichts empfehlen.

Aber vielleicht kann es einer der Vorredner?! zB Peter K

[Chaomaniac]

Ein Backloaded-Horn ist doch ein Treiber, der auf einer Schallwand sitzt und den man sieht und der hinten mit einem Horn verbunden, dass in der Regel den Mund vorne besitzt.
Ein Frontloaded-Horn ist meiner Meinung ein Treiber der hinter sich ein geschlossenes Volumen hat, ganz selten auch eine Baßreflex-Box, und die Membranvorderseite strahlt in ein Horn, was so umgelenkt ist, dass der Hornmund wieder nach vorne strahlt. Den Treiber sieht man daher nicht.

Genau, deshalb frag ich ja! Bei den Tapped Hörnern, die ich auf deinen Links gesehen hab, ist es so, daß die Schallwand nur in den Hornmund hinein verlagert wurde. Jedoch ist die verbleibende Strecke "nach aussen" sowie die Fläche der Mündungen so klein, daß ich (momentan noch) eine Auswirkung auf die Funktionsweise im tieffrequenten Bereich für gering halte. Insgesamt hat das wirklich eine starke Ähnlichkeit mit einem Rear-/Backloaded Horn, oder wie GabbaGandalf schon sagte, mit einer Transmissionline.

[Peter K]

Hallo,

im Audiotreff

http://www.audiotreff.de/

ist in der letzten Zeit einiges bezüglich Tapped Horn losgewesen, u.A. auch Hörberichte, von jemandem, der sich so ein Teil gebaut hat.

Müsst ihr euch mal durch die Rubrik Hörner hangeln....., ist nicht ganz am Anfang, interessant der Tread 3-2-1- k.o.

Gruß
Peter Krips

[ChPuls]

Ich glaube man kann gar nicht Back oder Rearloaded sagen, da ja das Tapped Horn beides ist.
Ich hatte nur gedacht, dass, wenn man sich ein gewöhnliches Basshorn vorstellt zB Visaton MB 115/B, man "jetzt ganz simpel" ein Brett vorne wecknimmt wo das Visaton-Schild drauf ist, so dass der Treiber kein geschlossenes Volumen mehr hat und mit der Rückseite in das Ende am Hornmund strahlt.

So kam ich auf Backloaded. Es ist aber weder noch.
Und ja, du hast Recht, wenn sich die Leitung sich zum Ende nicht groß öffnet, ist es eine "Tapped Transmissionline" sozusagen. Aber es soll ja darin der Vorteil dieser "Tapped ... Hörner" liegen, dass die Mundfläche nicht mehr so groß sein braucht.

[hornhorst]

Hallo Christian,

ich habe zum TH Versuche gemacht,
als Doppelhorn,
schön aber für HiFi aufgrund der
Treiber Positionierung leider nicht über 100 Hz nutzbar,
obschon die SUBfanfare bis 200 Hz nutzbar wäre.

http://www.hm-moreart.de/106.htm

[Mr. Castle]

Hallo,

glaubt man der Simulation mit „Hornresp“, kann man mit tapped Hörnern interessante Subwoofer bauen.

Man kann also im Vergleich zu einem konventionellen Frontloaded Horn:

1. Einen Horn-Subwoofer mit gegebenem Wirkungsgrad und Grenzfrequenz kleiner bauen.

2. Einen Horn-Subwoofer mit gegebener Grenzfrequenz und Volumen auf einen größeren Wirkungsgrad und damit Maximallautstärke abstimmen.

3. Einen Horn-Subwoofer mit gegebenem Wirkungsgrad und Volumen auf eine tiefere Grenzfrequenz abstimmen.


Was alles aus der kleineren erforderlichen Mündungsfläche resultiert.

Für mich ist die Möglichkeit C (komisch, hier jezt nach Zitat 3) sehr interessant, weil die Alternativen dieses Ziel zu erreichen, noch aufwendiger sind z.B. ein TL-Sub 30 ist um mehr als das doppelte größer.

Bild unten rechts; bitte um Nachsicht, dass ich es hier nicht einfügen konnte.


Ich habe versucht so ein Horn zu falten, dabei sind mir drei Fragen aufgekommen:

1. Um wie viel nimmt der Wirkungsgrad ab, je häufiger ich falte?

1. Ist ein Querschnitt des Kanals von 100 x 550mm machbar?

1. Was passiert, wenn ich den Kanal von 100x550mm auf 550x100mm übergehen lasse? Zum Verständnis: Übergang von horizontaler auf Vertikale Faltung.

Bild leider wieder unten!


Sollte die 0815 Konstruktion im Anhang Chancen haben, das Versprochene der Simulation zu erfüllen, würde ich die Kiste mal zum Test zusammenschrauben. Der TIW wäre da, als Verstärker ist eine Autoendstufe mit einstellbarer Aktivweiche (18db/ab 40HZ) da, es fehlen nur noch Glättungskondensatoren für das 13V Netzteil.


Gruß,
Matthias

[hornhorst]

Hallo,

witzige Faltung, probiers doch mal,
ich würde alle Innereien aus 3 x 13 mm
Weichfaser machen, wird zwar größer,
sound wird aber nicht "kernig" wenns laut wird,
Messung und Imp wären schön,
um die Simu einzuordnen

apropos
max SPL + Hub fans
von T. Danley
quote:
Reality is that power compression begins between
about 1/10 and 1/8 rated power

Thank you for helping drive that point home.
This inevitability escapes many who obsess about the maximum power specification of a a driver, Rather than focusing on what is done with the power, the max figure is used as a measure of performance.
A bit like determining top speed of a vehicle by virtue of the highest number on the speedometer.

[ChPuls]

@Mr. Castle: OT: Ich habe A, B, C gewählt, da man es bei juristischen Alternativen nimmt (Wer A sagt, muss auch B sagen), es läßt sich durch "[list=A]" anstelle "[list=1]" erreichen. ABER DAS IST JA AUCH GANZ EGAL.

Zurück zum Thema:

Ja, das Problem der Tapped Hörner ist eine geringere Bandbreite. Wenn man tief möchte, muss man auch tief trennen; meistens so bei 80 Hz.
Mich würde noch das Wasserfalldiagramm eines Tapped-Horn interessieren.
Wenn es wie im Beispiel bei 80 Hz einen Resonanzhügel gibt, ist auch dort das Ausschwingverhalten schlechter?
Baßreflex-Konstruktionen haben zB bei der Tuning-Frequenz einen Resonanz-Hügel bzw. Bergkamm.
Ich weiß nicht wie es bei normalen Hörnern aussieht? Aber die arbeiten doch als Strahlungswiderstandanpasser und haben keine Tuningfrequenz und damit kein schlechtes Ausschwingverhalten?;oder wie funktioniert eigentlich ein Horn im Vergleich zu Baßreflex oder Transmissionsline? Gibt es beim Horn auch Resonatoren oder ist das Horn nur ein Strahlungswiderstandanpasser für eine bestimmte Frequenz.

Gut, dass Mr. Castle so was mal aufbauen und praktisch untersuchen möchte. Wieviel Liter Gesamtvolumen hat denn die Konstruktion?
Visaton sollte auch mal sowas bauen.

[castorpollux]

Hallo,
Für die, die es noch nicht wissen: Mit Export kreiert Hornresp ein Akabak-Skript, das kann man dann in Akabak ausführen, da ist die SPL-Darstellung dann etwas "gewohnter".

Ouhja, danke Peter, das wusste ich noch nicht, das gefällt mir, danke für den Hinweis!

Grüße,

alex

[Mr. Castle]

@ ChPuls: Danke für den Tipp, hab erst jetzt bemerkt, dass Strg+C hier nicht so sinnvoll ist..
Das Gerät hat ca. 340l, ist 110 x 56 x 55 cm groß und soll einen TIW 300 aufnehmen. Genau die Fragen, welche du stellst beschäftigen mich auch. Es wäre zu fantastisch, wenn es klappt, aber wer weiß… die Dipole haben auch ihre Nische gefunden.


Wie sieht eigentlich das mechanische Ersatzmodel aus?

Die Bassreflexbox kann man durch ein Feder-Masse Prinzip modellieren, wobei die Luft im inneren der Box die Feder und das Luftvolumen im Kanal der Masse entspricht. Es gibt also zwei Energiespeicher, welche sich gegenseitig beeinflussen.

Wie ist es jetzt beim Horn?
Vage Vermutung: es gibt nur eine Feder (die Kammer hinter der Membran) und eine Schallführung, welche durch die bessere Ankopplung den Wirkungsgrad steigert.

Ich vermute weiter:
Beim Tapped Horn gibt es nur zwei Schallführungen welche einen Zeitversatz der Druck-Amplituden zwischen Membranvorder und –hinterseite bewirken. Die Sprungantworten werden also nicht so schön… Aber dafür erhält man gute Eigenschaften im Frequenzbereich, hoffentlich bei der Einsatzfrequenz (20-80Hz) wichtiger.


Wie seht ihr das? Hat jemand genauere/mehr Infos

Wo bekommt man denn die Herleitungen für solche Berechnungen her? Ohne Kenntnis dieser kann man schlecht abschätzen, welche Annahmen/Vereinfachungen zur Modellbildung getroffen worden sind. Die klassischen Handbücher (V. Dickason, B. Stark, F. Hausdorf) meiden dieses Thema, da es sehr abstrakt und komplex sein wird.

Hat jemand einen Buchtipp oder Quelle?


Gruß,
Matthias

[ChPuls]

Ich habe auch mal mit dem TIW300 simuliert und herausgekommen ist sogar nur ein 230 Liter Gehäuse (ohne Holz). Hier mal ein paar Bilder aus Hornresponse:




Der Frequenzgang ist mit 0,5Pi sprich Halbraum (ohne Wände) gerechnet damit man vergleichbare Ergebnisse mit dem TL-Sub 30 von Visaton erhält.




Die maximale Lautstärke habe ich auf 2,0Pi (also in eine Ecke) gestellt, da Visaton für den TL-Sub 30 die maximale Lautstärke auch nur für die Ecke angibt; Freiraum dürfte der Pegel 3x3 dB = 9db geringer ausfallen.
Ich habe bewusst xmax auf 16 mm gestellt, da bei den üblichen Maximalpegelmessungen auch bis zur maximalen mechanischen und nicht linearen gegangen wird. Ich bin nur bis 150 Watt gegangen, da man sonst nur einige schmale Frequenzbänder noch lauter bekommen würde und nicht das ganze Band, was sonst Praxisfern wäre.
Wenn man 300 Watt eingibt, ragen nur einige Spitzen um vielleicht 3 dB weiter heraus, es werden dann also bestimmte Frequenzen lauter.
Probiert es mal selber aus; die Daten des Horns sind ja im ersten Bild ersichtlich.

[Mr. Castle]

Sehr guter Vorschlag, ich weiß aber nicht, ob der Anfangsquerschnitt S1 kleiner als die Membranfläche sein darf. Falls ja, ist Deine Lösung zweifellos besser.

Wie ist das mit den vielfachen von pi gedacht?
4 mal pi ist 3D Kreisstrahler (genauer die Fläche der Kugel), ein Achtel müsste dann doch Eckaufstellung sein! Halbraum entspräche dann 2 pi.

Hast du schon einen Faltplan bzw. Gehäuseplan?
Ein interessantes Phänomen ist auch, dass man kaum (ca. 2dB) Wirkungsgrad verliert, wenn man den Kanalquerschnitt konstant hält und erst ab der Stelle aufweitet, wo die andere Chassisseite einmündet.
Unten prinzipiell dargestellt, werde nachher mal deine Daten eintippern.

Gruß,
Matthias

[ChPuls]

Ich denke der Querschnitt am Anfang darf kleiner sein als die Membranfläche, da ich es bei anderen Konstruktionen auch schon gesehen habe inbesondere den "gewöhnlichen" Basshörnern. Aber vielleicht sollte man noch andere mal fragen.

Was ich aber bemerkenswert finde, ist die Tatsache, dass man auch nur einen TIW300 braucht um den TL-Sub mit zwei TIW300 im Pegel bei kompakterer Bauweise zu schlagen.
Wenn man zwei im gleichen Horn verwenden würde, würde man "nur noch" 6 dB mehr Wirkungsgrad bzw. Maximalpegel gewinnen.

PS: Was ich noch merkwürdig finde ist, dass, wenn man die Export-Funktion von "Hornresponse" benutzt, "Akabak" anscheinend den Wirkungsgrad falsch berechnet. Der Wirkungsgrad liegt in Akabak bei nur 82 dB und in Hornresponse bei 92 dB ??!!!!!