Membranstruktur: Stimmt es dass...

[fabi]

Dein "Energiefrequenzgang" taugt nicht - er ist nicht definiert!

ISO 3745:2012
Acoustics -- Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure -- Precision methods for anechoic rooms and hemi-anechoic rooms

[LIFU]

Hoi Markus

@ Gustl: gleiche Frage!

Wenn es doch so ein dominant wichtiger Faktor ist, muss doch die entsprechende Frequenz auch eindeutig identifizierbar und damit aus den Diagrammen die Membrangröße des Treibers eindeutig bestimmbar sein.
Wie macht Ihr das? Und warum soll dieser isolierte Parameter so wichtig sein?

Nein, es ist kein dominanter Faktor.


Ich habe etwas höher geschrieben:

Die ka=1 Vorgabe ist wohl als Richtschnur zu sehen.
Effektive Winkelmessungen der jeweiligen Treiber geben genauer Auskunft.

Die Uebergänge sind auch etwas fliessend.
Trotzdem ist das ein verlässlicher Baustein um keinen Müll zu bauen.

Einen dominanten Faktor gibt es bei Lautsprechern nie.
Es ist immer die Summe aus allem.


Zurück zu Deiner 1" Kalotte.

Wenn wir uns Deinen Versuchaufbau wieder auf die originalgrosse Normwand ändern, wird deutlich, dass man mit der Schallwandgestalltung das Bündelungsmass nur bis zu einem Bereich beeinflussen kann.




Darüber hast Du mit der Schallwand keinen Einfluss mehr.

Diesen Treiber würde ich, wenn es kein Hochtöner währe, so bei 6 KHz trennen.

... die Membrangröße des Treibers eindeutig bestimmbar sein.
Wie macht Ihr das?

Erst geschätzt und jetzt Deinen Versuchaufbau nachsimuliert. Eindeutig eine 1" Kalotte.


Freundliche Grüsse

Gustav

[krabat]

Dein "Energiefrequenzgang" taugt nicht - er ist nicht definiert!

ISO 3745:2012
Acoustics -- Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure -- Precision methods for anechoic rooms and hemi-anechoic rooms

Gemeint war, und geschrieben steht, dass die recht eigensinnige und verwirrende Verwendung des Begriffs durch PeterK nicht (von ihm) definiert ist.

Die Sache ist Hobby, das ist nicht zu leugnen. Wäre es nicht dennoch heilsam, Fachbegriffe korrekt zu nutzen? Das Palaver um "Bündelung" nimmt schon zwanghafte Züge an, ohne - wie gesehen, mit der Realität konform zu gehen. Das meint beileibe nicht PeterK im speziellen - t'schuldige Peter, nix für ungut! Diese Art Debatten ist typisch für bei den Beteiligten nur beiläufig als Nebensache interessierende Themen, siehe Modellflieger, Sportangler, Jollensegler ... wenn man eine Angelegenheit ganz ohne Ernst angeht, dann im immer bestehenden Zweifel eher tiefstapeln! Ganz schlimm ist's, wenn das Hobby zur bier-ernsten Angelegenheit wird ...

Meine Messgröße: ICD-10; L70, das hat man nun davon!

[Peter K]

Hallo,

Wenn Du Lautsprecher in der Schule gehabt hättest, würdest Du jetzt einfach die Raumintegrale über dei Bessel-Funktion rechnen (a) für den Treiber und (b) eine boundary-layer Numerik für die Schallwand laufen lassen.

Beeindruckend, kannst du das ?

Wegen der laserschwertigen Kalotte würdest Du die partielle Differentialgleichung mit Randbedingungen nicht lösen, sondern wegen der enormen Schwierigkeit wie in (b) vorgehen. Trotzdem würdest Du verstehen, dass ein Wellenfeld vorliegt, dessen Eigenschaften erst NACH der - hier tatsächlich substanziell theoretischen Betrachtung besprochen werden können. Dieser ewige K(r)ampf mit Faustregeln, sogenannt "vereinfachten" Erklärungen und selbstgebastelten Messungen.

Was hast du gegen selbsgebastelte Messungen ? Ich messe immer 360 Grad horizontal in 10-15 Grad-Rastern, wenn möglich auch vertikal. Dann kann man leicht erkennen, was es mit der Bündelung auf sich hat.

Dein "Energiefrequenzgang" taugt nicht - er ist nicht definiert! Guck mal, für "Energie" wird die Amplitude quadriert, iss' so. Wenn ich bündle, bekomme ich überproportionale Energie. Was sagst'?

Obwohl eigentlich falsch, hat sich der Begriff so eingebürgert. Wenn man nicht Erbsenzählerei betreiben will, kann man aber verstehen, was gemeint ist. Korrekt müsste es wohl "Schallleistungsfrequenzgang" heißen.

Kennst Du den Unterschied zwischen einem GF-schlagmichtot-Bass und einer BG2000-Breitbandquetsche? Beide sind voll am rumbündeln, aber die "Schlabbermembran" im Breitbänder zieht Dir mit ihrer Hochtonenergie den Scheitel nach. Woher nimmt der die?

a) aus der Bündelung auf Achse b) u.U. aus der Reduzierung der abstrahlenden Fläche, da Schlabbermembran.
Schon mal weit ausser Achse so ein Teil angehört ? Da leidet dein Scheitel plötzlich nicht mehr.

Waveguide ein "Krüppelhorn"?! Na hörn'se mal!

Die Horntheorie muss man dir jetzt aber nicht noch erklären ?

Nur weil man mal was von Bündelung aufgeschnappt hat, und sich gegenseitig der Fachmannschaft bestätigt durch die saloppe Verwendung von In-Vokabular, kann man noch keine "Theorie".

Peter, nimm's bitte nicht persönlich, aber diese "Bündelungsding" nervt langsam. Überall und zu jedem Anlass wird das "diskutiert" - furchtbar.

Und mich nervt gewaltig, daß du hier eine grundlegende Treibereigenschaft nicht wahr haben willst und stattdessen polemisierst.

Gruß
Peter Krips

[Peter K]

Hallo,

Peter,
wir hatten über Deine Durchschnittsbildung schon mal diskutiert. Ich kann mich aber nicht mehr erinnern, in welchem Thread das war. Deshalb noch mal meine Frage: Ist das eine arithmetische, geometrische oder wie auch immer einfache Durchschnittsbildung der Messkurven, oder wird jede Messkurve winkelgerecht gewichtet?
Im ersteren Fall wäre es kein Wunder, dass der (Durchschnitts)Verlauf weitgehend unabhängig von der Schallwand ist - er wäre dann aber auch immer falsch.

Ich weiß es nicht, wie Audiocad den Durchschnittspegel berechnet, da musst du den Michael Uibel fragen.

Der Abfall oberhalb K1 ist in der Tat nicht ganz "lehrbuchgemäß", aber bei allen von mir bisher gemachten Treibermessungen und Durchschnittssimus mit unterschiedlichen Schallwandbreiten ist der "Knick" immer da, wo er zu erwarten war.

Gruß
Peter Krips

Und noch etwas: Der Schalleistungspegel eines Treibers im 4 Pi-Raum ist unabhängig von der Schallwandgröße, da eine Treiberkonstante.

[krabat]

Obwohl eigentlich falsch, hat sich der Begriff so eingebürgert. Wenn man nicht Erbsenzählerei betreiben will ...

Oh doch, das will man unbedingt! Vorsicht Glatteis!! Lawinengefahr!!! Aber:

Ich weiß es nicht, wie Audiocad den Durchschnittspegel berechnet, da musst du den Michael Uibel fragen.

Du benutzt Rechenmethoden, von denen du nicht weisst was sie eigentlich mit deinen Daten anstellen?

(gelöscht)

Fazit: man sollte sich an solch wirren Debattierereien eigentlich nicht beteiligen, echt nicht ...

[Rudolf]

Ich weiß es nicht, wie Audiocad den Durchschnittspegel berechnet, da musst du den Michael Uibel fragen.

Auf Uibels Website ist ein Beispiel mit Messungen bei 0, 15, 30, 45 und 60°. Unter der Darstellung der Einzelkurven ist die Darstellung "Durchschnitt". Über "Durchschnitt" steht:
"Zur Bewertung des Energiefrequenzgangs und des Bündelungsverhaltens wird auch der Durchschnitt der Kurven gebildet". (Hervorhebung von mir)
Die Durchschnittskurve folgt grob der 30°-Kurve. Das heißt, dass alle Kurven gleich gewertet werden.
Das ist krass falsch, wenn daraus irgendeine Leistungs- oder Energieverteilung abgeleitet werden soll.

Und noch etwas: Der Schalleistungspegel eines Treibers im 4 Pi-Raum ist unabhängig von der Schallwandgröße, da eine Treiberkonstante.

Das mag sein, ist aber nur von begrenztem Interesse. Ist es nicht wichtiger, wie die Gesamt-Schallleistung (auch frequenzabhängig) über den Raum verteilt wird?

[Frankynstone]

Inzwischen sind wir bei 100% OT. Ich hatte mal versucht, das Thema zu retten. Wenn ich noch kein Diplom hätte, würde ich über Membranstrukturen eine Diplomarbeit schreiben. Es gibt da so interessante Gestaltungsmöglichkeiten. Auch Sicken und Zentrierspinnen beeinflussen den Frequenzgang, wie wir oben schon diskutiert hatten, was wahnsinnig spannende Themen sind und jeweils mindestens eine Studienarbeit hergibt.

[Peter K]

Hallo,

Bitte zeig mir Messungen von ein und demselben Treiber in unterschiedlichen Schallwänden!

Nein, kannst du in Boxsim nachvollziehen, indem du einen unbeschalteten Treiber mal in unterschiedlichen Schallwänden simulierst. Da ändert sich der Energiefrequenzgang (Ja auch in Boxsim heißt es Energie) nicht.

Funktioniert nicht nur auf Achse, sondern bei geschickter Auswahl der Gehäusemaße im Verhältnis zur Membrangröße in einem sehr viel größeren Bereich, im Idealfall fast über die gesamte vordere Hemisphäre.
Hintenrum ist die Grenzfrequenz dominant von der Schallwandbreite abhängig, ab welcher Frequenz ein Großteil des Pegels abgeschattet wird. Eben durch den stark verminderten Pegel ist der Frequenzgang der hinteren Hemisphäre nicht mehr ganz so wichtig, da der rückwärtig abgegebene Schall erst nach einer Reflexion mit zusätzlichem Pegelverlust wieder nach vorne kommt.

1. Siehe oben
2. Um Raumakustik ging es bei den Betrachtungen noch nicht, sondern darum, welche Schallleistung der Treiber in den Raum einspeist. Wie man dann damit umgeht ist eine andere Geschichte.

An den Spiegelpunkten sollte sowieso absorbiert werden, was den Einfluss des rückwärtigen Frequenzverlaufs weiter mindert.

Ob "sollte" gibt es ja durchaus unterschiedliche Meinungen, hängt ja auch von der Aufstellung ab.

Hab mal für die Concorde eine 90°-Weiche entwickelt. Interessierte (fast) keinen. Aber, ist das wichtig für Dich?

Nicht wirklich, nur interessant, daß es mal tatsächlich jemand versucht hat..

Was ist daran nicht zu verstehen, dass jede Schallwand eine Schallführung/WG mit ebensolchen Eigenschaften ist?

Siehe erste Antwort oben

Und warum sollte dann ein "Krüppeltrichter" das Energieverhalten ändern, wenn es eine Schallwand nicht tut? Du widersprichst Dir doch selber mit dieser Aussage?!

Etwas hornartiges (also auch ein WG) erhöht in bestimmten Frequenzbereichen den Strahlungswiderstand und damit auch die Schallleistung in dem Frequenzband. Damit ändert sich aber auch der Leistungsfrequenzgang bezogen auf 4 Pi, was bei einer ebenen Schallwand nicht passiert.

Puh, man kann nicht nur, man muss diese Vorgänge getrennt betrachten!
Und warum sollte die Bündelung nicht da einsetzen, wo es die Theorie vorhersagt? Wie gesagt, das "Schlabbern" und die Bündelung sind 2 getrennte Dinge!
Sooo schwer?

Man kann man die beiden Vorgänge zwar getrennt betrachten, in der Realität kann ich diese und möglicherweise noch andere Vorgänge ja nicht voneinender trennen, da gibt es halt nur die Gemengelage als akustischen Output. Wenn ich also einen Treiber vor dem Mikro habe, um ihn auf Eignung für ein Projekt zu untersuchen, kann ich nur das verwerten was rauskommt, das wie und warum ist da eher nebensächlich.

Ach was...Deshalb sind ja auch noch die beiden anderen Screenshots mit dabei, die einen Treiber, der in unendlicher Schallwand einen ebenen Frequenzgang aufweist, in eben derselben Schallwand zeigen
Was mich aber mehr interessiert als Dein Tip, wie kommst Du darauf und wo liegt Deiner Meinung nach die Bündelungsfrequenz/maximale Einsatzfrequenz nach Deiner bevorzugten Herangehensweise?

Bündelungsverlauf und die Winkelfrequenzgänge......
Ich würde, wenn es nicht gerade um einen HT geht, sogar noch deutlich unterhalb der Bündelungsfrequenz trennen, um auch möglichst auf der abfallenden Filterflanke noch keine Bündelungseffekte zu haben.

Wenn es doch so ein dominant wichtiger Faktor ist, muss doch die entsprechende Frequenz auch eindeutig identifizierbar und damit aus den Diagrammen die Membrangröße des Treibers eindeutig bestimmbar sein.
Wie macht Ihr das? Und warum soll dieser isolierte Parameter so wichtig sein?

Für mich ist es dann ein dominanter Faktor, wenn ich einen Lautsprecher mit möglichst konstantem Energieverlauf / Schallleistungsverlauf konstruieren will (im Ht geht es zwar nicht, bzw. ist schwierig).
Wem das Diffusfeldverhalten wurscht ist, kann den Parameter gerne vernachlässigen.

Gruß
Peter Krips

[Peter K]

Hallo Rudolf,

Auf Uibels Website ist ein Beispiel mit Messungen bei 0, 15, 30, 45 und 60°. Unter der Darstellung der Einzelkurven ist die Darstellung "Durchschnitt". Über "Durchschnitt" steht:
"Zur Bewertung des Energiefrequenzgangs und des Bündelungsverhaltens wird auch der Durchschnitt der Kurven gebildet". (Hervorhebung von mir)
Die Durchschnittskurve folgt grob der 30°-Kurve. Das heißt, dass alle Kurven gleich gewertet werden.
Das ist krass falsch, wenn daraus irgendeine Leistungs- oder Energieverteilung abgeleitet werden soll.

Das ist im Gegenteil sogar krass richtig, wenn ich nur die gemessene Horizontalebene betrachte. Komischerweise werden auch aus Sonogrammen oder Diagrammen mit Kurvenscharen von Winkelfrequenzgängen ja auch Aussagen über das Abstrahlverhalten gemacht, nur passiert da ja auch nichts anderes, es wird auch nur eine Ebene ausgewertet.

Das mag sein, ist aber nur von begrenztem Interesse. Ist es nicht wichtiger, wie die Gesamt-Schallleistung (auch frequenzabhängig) über den Raum verteilt wird?

Für das Diffusfeld ist es meiner Meinung nach zunächst egal, wie der Lautsprecher es "füttert". Für (störende) Einmalreflexionen ist es natürlich nicht egal.

Gruß
Peter Krips

[Violoncello]

Etwas hornartiges (also auch ein WG) erhöht in bestimmten Frequenzbereichen den Strahlungswiderstand und damit auch die Schallleistung in dem Frequenzband. Damit ändert sich aber auch der Leistungsfrequenzgang bezogen auf den Vollraum, was bei einer ebenen Schallwand nicht passiert.

Auch eine ganz normale ebene Schallwand bedeutet einen höhere akustische Impedanz gegenüber dem "nackten" Treiber. Somit ist mit Schallwand bessere Impedanzanpassung gegeben, somit besserer Wirkungsgrad, somit mehr Energieabgabe.

Beispiel aus dem "täglichen Leben": Der Bafflestep beträgt ja, wie gemeinhin bekannt, 6 dB. 6 dB sind energiemäßig das 4-fache.
Über die erhöhte Bündelung (Halbraum vs. Vollraum) lässt sich nur ein Faktor von 2 erklären.
Tatsächlich ist es so, dass der Treiber in akustisch unendlicher Schallwand auch doppelt so viel Energie in den Raum abgibt, als in akustisch vernachlässigbarer Schallwand, eben aufgrund der besseren Impedanzanpassung.

[Chaomaniac]

Nein, kannst du in Boxsim nachvollziehen, indem du einen unbeschalteten Treiber mal in unterschiedlichen Schallwänden simulierst. Da ändert sich der Energiefrequenzgang (Ja auch in Boxsim heißt es Energie) nicht.
…

Letzter Punkt auf den ich antworte, da Du es selbst offensichtlich noch nicht probiert hast, Du auch sonst alles so wunderschön ignorierst und Dich auch in vielen weiteren Punkten so gut wie disqualifizierst (ich hoffte doch tatsächlich, etwas dazulernen zu können):

In realen Schallwänden ergibt es sich sehr oft so, dass ziemlicher Murks rauskommt, wenn man sich an die ka=1-Regel hält…

Bin raus.


P.S.
Hab doch was dazugelernt.
Nämlich, dass ich mit meinen bisherigen Annahmen doch nicht so falsch liege…

P.P.S.
Noch eine Aufgabe:
10er TMT (ka=1 bei 1352 Hz) mit 25er Kalotte, wo liegt die Trennfrequenz?

[Peter K]

Hallo,

Auch eine ganz normale ebene Schallwand bedeutet einen höhere akustische Impedanz gegenüber dem "nackten" Treiber. Somit ist mit Schallwand bessere Impedanzanpassung gegeben, somit besserer Wirkungsgrad, somit mehr Energieabgabe.

Beispiel aus dem "täglichen Leben": Der Bafflestep beträgt ja, wie gemeinhin bekannt, 6 dB. 6 dB sind energiemäßig das 4-fache.
Über die erhöhte Bündelung (Halbraum vs. Vollraum) lässt sich nur ein Faktor von 2 erklären.
Tatsächlich ist es so, dass der Treiber in akustisch unendlicher Schallwand auch doppelt so viel Energie in den Raum abgibt, als in akustisch vernachlässigbarer Schallwand, eben aufgrund der besseren Impedanzanpassung.

Da musst du zwischen Schallpegel und Schallleistung unterscheiden. Schallpegel ist es in der Tat + 6 dB, Schallleistung aber nur + 3 dB. Bildlich gesprochen wird jetzt die Schallleistung, die in die hintere Kugelhälfte abgestrahlt wurde, nun ebenfalls in die vordere Kugelfläche abgestrahlt, was dann - welch Überraschung - + 3 dB Schallleistung in 2Pi-Raum gibt.
Mehr Schalleistung gibt der Treiber in der Summe aber nicht ab, denn die Summe 4Pi oder 2Pi ist identisch.

Gruß
Peter Krips

[Lui]

Hallo Peter,

"same same, but different"

Grüße Lutz

[Violoncello]

Schallpegel ist es in der Tat + 6 dB, Schallleistung aber nur + 3 dB.

Das geht nicht. dB ist dB ist dB. Egal ob Intensität oder Druck betrachtet wird.
Würdest du einfach nur den Schall, der sonst nach hinten geht, nach vorne "umklappen", hättest du vorne doppelte Energie, also 3 dB mehr. Aber es sind eben in Wirklichkeit 6 dB.

Mehr Schalleistung gibt der Treiber in der Summe aber nicht ab

Doch. Oben steht warum.

Aber ich lass es jetzt auch gut sein, steht alles da.