supercardiod

[krabat]

... mit fließendem übergang. der muss im kommenden modell VI noch tiefer zu liegen kommen - nicht zuletzt wegen des dann erhöhten wirkungsgrades auf achse ...

anbei die messungen zum versuchsmodell VI.

abb1: nur der tief/mitteltonteil mit 00° (rot) bis 180° (ocker, rückwärts). das ist die ganz unten ...

abb2: in kombination mit dem mitteltöner-coax, noch ohne hochton. farbige winkel 00° bis 180° in 30° schritten, grau zwischenwinkel +15°. violett: 90° seitwärts,

Ergebnis: das gerät verhält sich über 200hz grob wie eine cardioide mit noch etwas mehr bündelung in vorwärtsrichtung. die dämpfung zu den seiten beträgt ab 200hz durchgehend > 8db. die rückwärtsdämpfung liegt bei 20db. unterhalb von 200hz entweichen gegenphasige anteile nach hinten, aber ebenfalls mit vernachlässigbarem pegel.

der lautsprecher wurde mit dem vorrangigen ziel auf kiel gelegt, eine wandnahe aufstellung zu ermöglichen. bei der folgenden messung steht das gerät mit 50cm abstand der schallwand vor einer wand in ca 150cm höhe.

abb3: impulsdiagramm bei 1m messabstand mit boden/deckenreflektionen (4m raumhöhe) ab 8ms
abb4: raumantwort
abb5: auswertung der impulse, direktschall, erste reflektionen, raumantwort ab ende der ersten reflektionen

Ergebnis: der einfluss der rückwand ist zu vernachlässigen. die bündelung beginnt schon ab 200hz in ungewöhnlich starker ausprägung. die eigenschaften entsprechen den simulationen mittels boxsim sowohl qualitativ, aber auch quantitativ - die vorteile erscheinen größer als geplant. durch die mitlerweile mehr cardioide, weniger dipolartige abstrahlung wurde der wirkungsgrad um etwa 6db erhöht, was die verzerrungen verringert. der kritischere teil ist nunmehr der mitteltöner mit seiner klirrfördernden resonanz um 7kh! die prototypen können aufgebaut werden.

ps: das chaos in rückwärtsrichtung abb2 hat seine ursache im gehäuse für den coax. es besteht aus pappendeckel mit einer gewissen durchlässigkeit. das ist auch der grund für die fehlenden fotos. das versuchsmodell ist nämlich noch nicht furniert ... wenn sich der entsprechende tadel vermeiden lässt, tue ich das lieber - da ist schon mal was vorgekommen.

[Hiege]

hmm mich würde ein vergleich interessieren, und zwar mit diesen hier:
www.visaton.de/de/bauvorschlaege/rundstrahler/fontana

Was kann man sich als Laie unter einem chaosstrahler vorstellen ?
ist das nur ein Chaotisches abstrahlverhalten ? welches immer gleich ist,
oder wechselt es permanent sein abstrahl verhalten im bestimmten maß ?

[Rudolf]

Eine ungewöhnlich schlampige Dokumentation
Deshalb zuerst einmal bitte eine vernünftige Aufklärung, was Du da eigentlich zeigst:
- Was ist der Zusammenhang zwischen Abb. 1 und 2? Die Kurven sind völlig verschieden und sollen doch jeweils 0-180° sein.
- Wo stand bei obigen Messungen der Versuchsgegenstand, wo die Wände und wo das Mikrofon? Abstände bitte.
-wo sind die 8 ms in impls_w_lng.jpg genau? Zwischen der Boden- und Deckenreflexion??? Deine Skalierung der x-Achse ist sehr schlampig.
- Wieso ist der Direktschall 0-8 ms? Gehört die Rückwandreflexion bei dir nicht zu den ersten Reflexionen?

Wer mit anderen diskutieren möchte, muss sich zuerst einmal verständlich ausdrücken - finde ich. Ein Gebot reiner Höflichkeit.

[krabat]

Eine ungewöhnlich schlampige Dokumentation ... Ein Gebot reiner Höflichkeit.

ich hatte den eindruck, es interessiert nicht.

abb1: rundstrahlen für den unteren mitteltöner allein, ohne equalizer in ca 150cm abstand auf ständer ca 150cm hoch. reflektionsfreies fenster ca 7ms. die winkel grob geschätzt 00-30-45-60-75-90-180 grad horizontal. die unterste kurve zeigt 180 grad! der amplfreq.gg fällt also cardioidartig, keine dipolacht, kein rückwärtiger zipfel wie bei super/hypercardioid. im vergleich zu versuchsmuster V mehr pegel zu den seiten. die seitenabstrahlung richtung 90 grad ist aber noch immer um ca 8db+ gedämpft. die abstrahlung ist ingesamt erheblich gleichmäßiger geworden, die grundtonwiedergabe ist deutlich angehoben, resonanzen im mittelton sind beseitigt. ich halte das ergebnis für hervorragend. mit etwas chuzpe könnte nunmehr die kombination mit einem hochtonwaveguide ab 1.2khz gewagt werden.**

abb2: vorläufige ankkopplung des mitteltöners noch ohne den coaxialen hochtöner gemessen, equalizert. weiche ist bessel 12db/okt bei 600hz. bei den geplanten 6db/okt passt die phase unterhalb etwa 300hz nicht mehr. gut sichtbar ist der kanteneinfluss bei 2..3khz. auch mit dem kleinen mitteltöner ist die abstrahlung richtung 90 grad um 8db+ bedämpft. die rückwärtsabstrahlung ist wahrscheinlich durch das nicht ganz schalldichte gehäuse des handwerklich plump aufgesetzten mitteltöners beeinträchtigt (1khz).

die impulswiedergabe lässt einigen spielraum zur bewertung. selbst bei Siegfried Linkwitz findet man nur ungewöhnlich schwache argumentationen, etwa zur bedeutung der ersten bodenreflektion. für mich wesentlich, weil die entwurfsaufgabe betreffend war die allererste reflektion von der wand hinter der box. diese ist derart bedämpft, dass sie mit nur 0.8db im frequenzgang auftaucht, und damit im vergleich zur erwarteten bodenreflektion völlig zu vernachlässigen ist. das entwurfsziel wurde erreicht: baue eine kiste, deren abstrahlung bereits im unteren mittelton deutlich eingegrenzt ist, und dennoch unmittelbar an der wand stehen darf.

um ein ähnlich gutes bündeln zu erreichen kommt man mit zwei(!!) 30cm chassis auf einer gemeinsamen 60x80cm^2 großen schallwand nicht aus. die box bündelt - die rückwärtige abstrahlung mit eingerechnet noch stärker als ein dipol (4,8db versus 6db++).

probleme:

- die neigung zu verzerrungen im betrieb bis ca 100hz herunter wurde schon erwähnt. durch eine jetzt mehr cardioide abstrahlung konnte ein wirkungsgradgewinn mitgenommen werden. aktuell ist der kleine cx3.0 eher am ende, indem bei 2.3khz eine klirrspitze auftritt, die mit der membranresonanz bei 7khz korrespondiert. dennoch, eine "praktisch klirrfreie" wiedergabe wie bis dato mit meinen p/a-teilen kann ich nicht erwarten. bei sehr großer durchschnittslautstärke habe ich den eindruck, dass zusätzliche spitzen etwas aufweichen. den messwerten entsprechend kann dieser effekt aber auch am ende der verstärkerleistung (7x70watt) liegen. mein fast vergessener 2x250w bolide aus alten tagen hat probleme mit dem a/b-bias ("optical class A" ), muss ich noch reparieren. genaueres also später.

- die starke bündelung - tatsächlich, könnte die gewohnte klangbalance durcheinanderbringen. abseits der hauptabstrahlachse gewinnt das im raum verteilte bassarray, welches bis 100hz läuft schnell die oberhand. ich erwarte, dass das bassarray nur neu eingestellt werden muss. zur zeit ist es auf eine möglichst gute "raumfüllung" hin optimiert. durch wechselseitig gegenphasige ansteuerung müsst ich den wirkungsbereich auf eine hörzone einschränken. das hatte ich schon, braucht aber wieder einmal etwas arbeit.

zufrieden?

**ps: wird wohl jemand tun, werden's dann eben 4 prototypen

pps: ein hörtest mittels einer sprechstimme bietet sich an: http://www.youtube.com/watch?v=oyDD7AJvf1g - sie darf nicht aufweichen, oder dekorreliert im raum stehen auch wenn der rezitator durch druck die bedeutung zu unterstreichen versucht, oder kontrabass: http://www.youtube.com/watch?v=p2uoLafv5c0 - klar ist die begrenzung durch die damalige analogtechnik zu hören, auch immer wieder von bester audioqualität, der bundestag: http://www.youtube.com/watch?v=VCYzLcnp8Sg

[Fosti]

Doch es interessiert sehr! Also bitte weitermachen!

...
boxsim gibt sowas für die kombination eines 20cm tmt und 10cm mt auf einer speziellen schallwand her:
...

Ist mit spezieller Schallwand auch sowas wie beim erwähnt Linkwitz gemeint?

Quelle: http://www.linkwitzlab.com/LX521/Description.htm
Kannst Du bitte den Grund angeben, warum Du die offene Bauform beim MT des Koax nicht fortführst? (Geschlossen würde mir eh' entgegen kommen, da mein ELAC X-Jet Koax sowieso geschlossen ist...)

[Fosti]

Hier ist die Messung der 20cm TMT + 10cm MT Kombi von Linkwitz (MT auch offen, passive Trennung bei 1 kHz):

Quelle: http://www.linkwitzlab.com/LX521/Description.htm

[Rudolf]

ich hatte den eindruck, es interessiert nicht.

Wissenschaftler schreiben für die Ewigkeit - nicht für den Beifall. Nur "Bastler" erwarten "standing ovations" .

zufrieden?

Mit dieser Antwort - mehr als.
Leider bleiben trotzdem Anmerkungen/Fragen

Abb. 1
90° ist doch die grüne Kurve, oder? Dann solltest Du nicht so viel HobbyHifi lesen. "die seitenabstrahlung richtung 90 grad ist aber noch immer um ca 8db+ gedämpft" könnte von BT stammen. Ich sehe für den Großteil eine Bedämpfung von höchstens 4dB, die erst bei 1kHz auf 8dB aufweitet. Das wäre dann ganz nett, aber nix, was mich vom Hocker haut.

Kleine Zwischenbemerkung: Ich hatte versucht, die alten Cardioid-Versuche aus dem HiFi-Forum zu recherchieren. Elefantino, Spatz, der Captain usw. Da waren nicht nur etliche Teilnehmer gelöscht, sondern auch die meisten Diagramme im Nirwana von Upload-Diensten verschwunden. Echter Frust das . So kann ich leider nicht beurteilen, wieviel besser Du bist als die Jungs in 2005.
Von einem gewissen "ja?" fand ich die Bemerkung:

- Die kardioide Richtung wird durch destruktive Interferenz erzeugt. Das erhöht den Einfluss von Nichtlinearitäten im Treiber drastisch. Insbesondere die höheren Oberwellen werden verstärkt abgestrahlt. Es geht dabei um einen Faktor 10(!) - auf Achse. Ausserhalb der Achse geradeaus wird der Klirrfaktor noch stärker vervielfacht auftreten. Ist das schon realisiert, und wenn ja, welche Gegenmaßnahmen stehen in Aussicht?
Letzteres war für mich Grund genug, die Angelegenheit erstmal auf Eis zu legen. Wenn Du eine Lösung findest, umso besser!
Ich hoffe, Du stellst die Kontur des Waveguide zur Verfügung.

Das hätte glatt von Dir sein können.

Abb. 2:
Müsste nicht der Bereich unter 600 Hz ungefähr so aussehen wie in Abb.1??? Tut er aber nicht. Zwar ist der 8dB Abstand der 90°-Kurve hier durchaus sichtbar, dafür geht der Kardioid-Charakter unterhalb 200 Hz den Bach runter. Kann aber auch ein Artefakt der Messung sein, weil da unten das Messfenster zu kurz ist. Kannst Du mir den Unterschied zwischen Abb.1 und 2 unter 600 Hz erklären?
Wahrscheinlich verstehe ich auch irgendwas in deiner Konstruktion völlig falsch. Deshalb:
Ich hoffe, Du stellst die Kontur deiner Box zur Verfügung.

die allererste reflektion von der wand hinter der box. diese ist derart bedämpft, dass sie mit nur 0.8db im frequenzgang auftaucht

Eine Reflexion unter 200 Hz - und nur diese ist hier von Interesse - ist nicht so einfach zu quantifizieren. Deine "ca -0.8dB d. wandaufstellung" sind in meinen Augen ein netter Versuch, aber kein wirklicher Beweis. Was nicht heißt, dass Du nicht Recht haben könntest ...

Im übrigen mach bitte einfach weiter und schau, was Du noch verbessern kannst ... auch ohne dabei zu furnieren!

[krabat]

Hier ist die Messung der 20cm TMT + 10cm MT Kombi von Linkwitz (MT auch offen, passive Trennung bei 1 kHz): ...

vielen dank für die willkommene anteilnahme. ja, Linkwitz kenne ich. die bündelung der dipole ist, nur die vorwärtsrichtung betrachtet deutlich stärker als bei den cardioiden. die abstrahlbreite der dipole dürfte nach der -6db regel bewertet bei +/-60° liegen. die cardioiden realisieren +/-75°. der breitbandige durchsacker um 1000hz unter 30..60° ist der weiche geschuldet - optimierungsbedarf und: offene möglichkeiten. muss aber eine seitwärtsdämpfung von 15db sein? fachleute halten 10db für genug, sofern es um "frühe reflektionen" geht.

der obere mitteltöner ist deshalb geschlossen, weil die rückwärtige abstrahlung für die destruktiven interferenzen zur einstellung der bündelung nicht notwendig ist. im gegenteil würde sie die projektierte wandnahe aufstellung vereiteln. das versuchsmodell I war insofern von durchschlagendem erfolg; so geht's nicht.

ich gebe die rohen prototypen mit coax und waveguide für je ein stereo-paar die tage in auftrag. ich habe keine eigene werkstatt. man glaubt voher nie, wieviel ekligen staub ein paar popelige verfräste cm^3 mdf erzeugen ... und dann die ständige furcht vor den grausamen maschinen ...

ein wort zum möglichen nachbau

- skalierung: eine verkleinerung auf 13cm mt wie al130m plus waveguide wie von visaton scheint gerade möglich. die raumwand darf dann noch näher rücken. unter 200hz müsste je seite ein woofer, direktemeng an der wand aufgestellt das fundament besorgen. eine vergrößerung auf 80hz grenzfrequenz, etwa mit jbl2206 plus jbl2446 an megaton-waveguide (700hz) ist sicher sinnvoll. fragt sich dann, wie den insgesamt 16kg (!) schweren hochtöner (!!) befestigen?

- aufbau: die konstruktion ist in vielen details diffizil; mal klappt's mal nicht. eine gehörige portion selbstkritisch durchgeführter messungen ist erforderlich. sonst gibt das üblen murks. ein guter plan allein hilft wenig. (http://www.youtube.com/watch?v=uZLioijFZtg, ab minute 4:33 - so in etwa?)

- bestückung: die bislang getesten treiber stellen die ausbeute von jahrelangen tauschereien dar. mit weniger (objektiv) ausgezeichneten daten aufwartende treiber dürften voraussichtlich in den teufelskreis aus konsruktiv vermehrtem hub und noch dazu betonter klirrabstrahlung fallen.

- überhaupt ist noch in frage zu stellen, ob das cardioid - abseits der direkten wandaufstellung, vorteile gegenüber einem dipol oder sogar ganz gewöhnlichen boxen hat. die nachteile sind wie dargestellt von einigem gewicht!


ich muss die prototypen abwarten, meinen alten amp reparieren, eine analogelektronische vorentzerrung und ausserdem eine elegante lösung für einen boxenständer realisieren, die mir gerade eingefallen ist ...

[Sideshow]

ich hatte den eindruck, es interessiert nicht.

Ganz im Gegenteil, ich gehe mit einem ähnlichen Ansatz schon seit 1 1/2 Jahren schwanger. Finde leider wegen beruflicher Weiterbildung keine Zeit mehr und bin annähernd auf diesem Stand stehengeblieben: Siehe ab Post#11 http://www.visaton.de/vb/showthread.php?t=24358


Es wird die Zeit kommen wo ich alles dann ordentlich Dokumentiere, hier ist das alles aus dem Zusammenhang gerissen. Ich will nur suggerieren das es sehr wohl interessierte Leser gibt

[krabat]

...
Abb. 1
90° ist doch die grüne Kurve, oder? ... die alten Cardioid-Versuche aus dem HiFi-Forum zu recherchieren. ... etliche Teilnehmer gelöscht ... Kardioid-Charakter unterhalb 200 Hz den Bach runter ...
Eine Reflexion unter 200 Hz ...

90° ist die zweitunterste in gelb. ich hatte nur die vorwärtsrichtungen auf dem schirm, um die frühen reflektionen bei wandaufstellung einschätzen zu können. die messungen wurden wegen unbezwingbarer neugier in der mittagspause hingeschludert.

hifi-forum? nicht gelöscht - gesperrt.

ja, das kardioide geht unter 200hz nicht. es ist ein kompromiss. die reflektion von der rückwand kommt nach etwa 3ms (laufzeit 2 x 50cm), wie im hinweiskreis zu erahnen. ihr einfluss im frequenzbereich bemisst sich aber nicht nur nach der laufzeit, sondern auch nach der amplitudenverteilung der rückwärtigen abstrahlung!

ansonsten siehe antwort auf den fosti.

ps: deine konstruktion mit dem technisch motivierten namen "swinger club" hat mich zum schmunzeln gebracht. als ich dann meine boxenständer erwähnte schon wieder ... "nichts ist unmöglich - ..." wenn's erstmal drin ist im kopf ...

[krabat]

90° ist die zweitunterste in gelb

mit hochtöner und nochmals optimiertem übergang tief/mitteltöner zum coax.

abb1:

00° bis 180° in 30° schritten. der kleine coax schließt nicht bündig mit der schallwand ab. deshalb gibt's unangenehme winkelabhängige interferenzen.

dennoch lässt sich ablesen, der ht ist unter winkeln eher zu leise, bestimmt nicht zu laut. im mittelton macht sich die schallwandkante bemerkbar. zwischen 1khz und 3khz ist unter 30° zuviel pegel übrig, wie von boxsim vorhergesagt. es kann nur schlechter werden, leider.

nach rückwärts fällt eine betonung um 1khz auf. sie kommt dadurch zustande, dass das mt-gehäuse um 500hz durch seine lasche konstruktion eine anti-resonanz erzeugt. das heisst ohne diese resonanz wäre der pegel um 500hz eher höher, der schalldruck also gleichmäßiger, dann aber auch insgesamt höher als jetzt. ob der coax nicht vieleicht doch offen betrieben wird, ist damit noch offen. die prototypen sind vertagt. zunächst müssen die neu aufgekommen fragen beantwortet werden.

[krabat]

... zunächst müssen die neu aufgekommen fragen beantwortet werden.

anbei ergebnisse für ein weiter ausstaffiertes gehäuse, unterfütterte schallwand etc.

00°-90°-180° in rot, 30°-60°-120°-150° in weiss, die blaue kurve ist eine ungewichtete mittelung per arta. demnach wurde ab ca 200hz ein bündelungsmaß von 6db erzielt. für eine ähnlich gleichmäßige bündelung ab derart tiefen frequenzen müssten wohl 2..3 38er bässe auf eine gemeinsame schallwand im kinderbettformat montiert werden. hier komme ich mit dinA3 aus. der unterschied ist auch für holzohren sofort sichtbar!

die unregelmäßigkeiten bei der rückwärtigen abstrahlung wurden durch ein versuchsweise offenes mitteltongehäuse sicher zugeordnet. der grund ist schall, welcher aus dem papprohr, respektive durch den aufgesezten plastikdeckel entweicht. die messungen offen/verpappt korrespondieren miteinander gerade im betroffenen frequenzbereich eindeutig.

hörtest:
die verglw. starke bündelung hat meines erachtens einen zwar einerseits subtilen, aber dennoch wichtigen einfluss auf das "lautsprechergefühl". das gerät (mono) verschwimmt auch bei tiefen männerstimmen nicht im raum. echos aus sprechkabinen sind ungewöhnlich klar wahrzunehmen, genauso der gelegentlich auftretende nahbesprechungseffekt an mikrofonen im bundestag. die wahrnehmung des "anderen raums" hinter dem mikrofon erstreckt sich bis in den unteren mittelton. schwebungen aus dissonanzen sind unmittelbar präsent. inwieweit dieser wie ich finde ganz erstaunliche effekt auch bei stereo seinen beitrag liefert, ist allerdings noch unklar.

die tonale balance finde ich bei dem eingestellten "mageren" tiefton, nämlich mit ebenem verlauf, ausgezeichnet. angezupfte saiten wirken prägnant und klangstark. erst wenn der bassist die saite auch ausklingen lässt, baut sich ein ton auf, der aber niemals "drückt".

mal schaun - stereo ...

@sideshow
dass das waveguide von dayton so gut geht, hätte ich nicht erwartet. vieleicht bestelle ich mir mal zwei zum zersägen - danke für den tipp!

links:
mit geddes und einschätzung zur bedeutung von bündelung unter 500hz, lösungsvorschläge - http://www.diyaudio.com/forums/multi...ioid-like.html
weitere ansätze - http://www.diyaudio.com/forums/multi...im-baffle.html
ein kommerzielles angebot unter vielen - http://www.luxury-insider.com/luxury...ue-audiophiles

[Sideshow]

...vieleicht bestelle ich mir mal zwei zum zersägen - danke für den tipp!

Gern geschehen, und für den Fall das die Gewinde weg müssen, lass ich mal die beiden Bildchen sprechen:

[Sideshow]

Das schaut ja ganz gut aus. Probiere doch mal den Bereich um 1,1kHz um zwei drei dB Q=3 bis 4 abzusenken. Das sollte das Klangempfinden etwas deutlicher machen. Du hast nämlich unter allen Winkeln hier zuviel Pegel.

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Du hast ja mittlerweile einen gewissen Erfahrungsschatz durch deine Versuche, uns aber wahrscheinlich aus berechtigten Gründen trotz mehrmaliger bitte, Bildchen verwehrt.

Gott sei Dank bringt der Link von DIY-Audio jetzt ein bischen Licht ins Dunkel. Also kann man davon ausgehen du hast ebenfalls die Seitenwände ordentlich perforiert, ja?

Kannst du jetzt schon ein kleines Fazit vermitteln wohin die Tendenzen gehen wenn man den "Durchlöcherungsgrad" verändert.
Oder wie oder was? Was sagt der Bauch?

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@all
Im Grunde genommen ist doch jedes Loch wiederum ein eigener Schallentstehungsort. Bei einer vielzahl von Löchern synthetisieren sich die einzelnen "Elementarwellen" doch wieder zu einer einzigen Wellenfront.
Mir stellt sich jetzt die Frage wie dadurch ein frequenzselektiver Einfluss auf das Abstrahlverhalten möglich ist.

Was haben wir für Einflussgrößen?
- Äußere Dimensionen
- Perforation in %
- Lochdurchmesser
- Plattenstärke bzw. Lochlänge
- Einfallswinkel

[Hiege]

Also soweit ich weis ist ein Loch nur dann ein Schallenstehungsort,
wenn es Kleiner als die Wellenlänge das Schalles ist,
was im Bass nicht schwer zu erreichen sein Dürfte.

Aber warum das ganze Funktioniert würde ich auch gerne wissen.

veilleicht vernichtet sich der schall ? zum teil ?

edit: Oder man betrachtet die Löcher wie viele Kleine Lautsprecher chassis ?