LSPCad Simulation TT/TMT ???

[EricXh]

Hallo Leute,

ich beschäftige mich derzeit mit LSPCad Simulation.
Ansich gar nicht mal so schwierig, aber eine grundlegende Frage habe ich trotz viel lesen hier im Forum noch nicht klären können.

Das Problem ist der Wirkungsgrad eines Tief/Tiefmitteltöners.
Wenn ich die TS Parameter des AL170 eingebe, erhalte ich in einem Baßreflexgehäuse (25 Liter, 1Rohr D=7,5cm, 25,7cm lang, 40Hz) folgenden F-Gang:

Damit liege ich zwischen 88-90dB bei 1W/1m.
Die 2 Kurven sind einmal mit den Werten von der Visaton-Homepage und einmal aus der letzten K+T genommen.

Wenn ich in LSPCad nun die Daten (exportierte Frequenzgänge aus Visaton Chassisdatenbank) für höhere Frequenzen dazugebe (muß einen Shift von -6dB dabei machen), sieht das folgendermaßen aus:


Die Simulation geht dabei bis 300Hz, darüber sind es die exportierten Daten.
Wenn ich mir jetzt die Kurve von zB einer VIB170AL ansehe

dann habe ich dort ganz andere Frequenzgänge bzw. Wirkungsgrade (1kHz: VIB170AL 83dB, Exportdaten: 87dB).

Irgendwie verstehe ich das nicht, wie komme ich auf halbwegs richtige Daten??? So kann man doch zB: keine richtige Box simulieren, wenn die Wirkungsgrade so streuen.
Oder ich mache in LSPCad was falsch, ich simuliere dort zuerst den Tieftöner und exportiere dann den SPL und die Impedanz, um sie danach im Weichenmodul wieder einzulesen.

So ich hoffe, irgendjemand (der vielleicht auch mehr Ahnung hat als ich) hat das geschwafel bis zum Schluß durchgelesen und kann mir evtl. auch helfen.

Besten Dank und schönen Sonntag noch (ich geh jetzt in die Sauna ),

EricXh

[VISATON]

Wars schön warm in der Sauna? Der simulierte Pegel hat mit der Wirklichkeit einer frei stehenden Box (Freifeld) mit schmaler Schallwand nichts zu tun. Der Pegel ist leider so, wie wir ihn gemessen haben. Wenn es nicht so wäre, könnte man leicht äußerst wirkungsgradstarke Boxen bauen. Warum LSPCad auf so hohe Pegel kommt, müsste der Programmierer verraten.

[UweG]

Ich bin zwar nicht der Programmierer von LSPCad, aber ich komme (zumindest mit den Visaton-Parametern) auf eine absolut identische Kurve und bin darüber nicht verwundert:

Woher kommen die Merkwürdigkeiten?

1. Warum der 6dB-Sprung?
Die üblichen Formeln, wie auch die Angaben der meisten Datenblätter beziehen sich auf den 2pi-Raum. Unterhalb von ca. 200Hz - je nach Abmessungen der Box - wird man bei einer Freifeldmessung also 6db niedrigere Werte messen. Darüber beginnt der sog. Bafflestep und der Schalldruck steigt um 6dB an (wieso eigentlich 6db? und nicht nur 3dB?).

2. Warum die unterschiedlichen TS-Parameter von Visaton und ..... ?
Mir scheint als ob Visaton die Parameter tatsächlich frei Luft ermittelt. Dabei hat man deutlich weniger Luftlast als in realen Gehäusen und somit einen besseren Wirkungsgrad. Es genügt völlig, den Treiber mit dem Magneten auf den Tisch zu legen und man wird bereits nennenswert andere Parameter messen als wirklich frei Luft (am Faden hängend oder so). Selbst der Abstand zur Tischkante ist nachvollziehbar.

3. Warum liegen die berechneten Schalldruckverläufe im Bereich der Abstimmfrequenz trotzdem aufeinander?
Weil sich nur die Luftlast - und damit die akustisch wirksame Masse der Membran ändert. Alle anderen Parameter, insbesondere das Verhältnis zwischen Bl-Produkt und Membranfläche und der Schwingspulenwiderstand, bleiben gleich. Die Masse der Membran hat auf der Abstimmfrequenz einer BR-Box nahezu keine Bedeutung.

Nachtrag: Welchen Schalldruckverlauf liefert denn Speaker pro?

[EricXh]

Danke für die Antworten.

@Visaton:
Ja, in der Sauna wars super (draußen 5°, drinnen 98°).

Simu: Wie kann mann denn dann in einer Simulation erfolgreich im Vorhinein abchecken, welche Chassiskombination zusammenpaßt?
Kann man dann quasi nur eure Daten nehmen und den Bereich unter einer bestimmten Frequenz vernachlässigen?
Damit sind ja alle Simulationen dahingehend unbrauchbar, alsdaß ich zuerst die Chassis kaufen muß, in ein Testgehäuse pferche und dann mal ohne Weiche messe.

Simulieren möchte ich aber vorher, damit ich mir eben diverse Fehlkäufe spare und nur erfolgversprechende Kombinationen auch wirklich aufbaue (und damit auch bezahle).


@UweG:
Also daß die TS Param. sich durch die Meßmethode unterscheiden ist klar/einleuchtend. Abweichungen von 1-2dB würden mir ja nichts ausmachen, feintuning wird sowieso erst am Hörplatz (somit im Zielraum) gemacht.
Das mit dem Bafflestep habe ich leider noch nie so richtig verstanden, weder wie man das imulieren soll, noch ab wann und wie stark (Schallwandbreite!) der auftritt.

Die Simulation mit Speaker tue ich mir nicht (mehr) an, diese DOS-hackerei ist ja nur auszuhalten, wenn man das dauernd macht (nichts für Gelegenheitssimulierer). Leider reagiert mein TFT-Schirm hier auch sehr "eigenartig" auf diese Auflösungsumschaltereien zw. Text-und grafikmodus. Macht also keine Freude damit zu arbeiten. Deshalb wollte ich ja LSPCad dazu bemühen, scheint aber alles nicht sehr viel mit der Realität zu tun zu haben - Schade.


Vielleicht kann man da noch was mit der In Room Funktion machen, leider steht dazu im Handbuch nicht sehr viel.

Verwirrte Grüße,
EricXh

Hallo,

es ist genau so, wie es UweG unter 1. beschreibt. LspCAD simuliert offenbar das Tieftonverhalten im Halbraum bzw. auf der Schallwand. Die Mittenfrequenz (= -3db bzgl. 2pi bzw. +3dB bzgl. 4pi) des Baffle-Step berechnet sich für eine hohe, schmale Schallwand näherungsweise nach 115/d, wobei d der Schallwanddurchmesser in Metern ist.

Zu den Monitor-Umschaltereien bei Speaker: Bei mir treten die auf, wenn ich Speaker nicht im Vollbild-Modus laufen lasse.

Gruß, Peter

[UweG]

1. Ich habe nicht in Speaker simuliert, sondern mit einer selbst geschriebenen Software.

2. 115/d = Mittenfrequenz für Bafflestep einer hohen Lautsprecherzeile? Ich hätte deutlich weniger vermutet. Eine brauchbare Literaturstelle dafür kann ich aber nicht finden, alle meine Bücher labern da nur rum.

3. Simulationen von Lautsprechern HABEN viel mit der Realität zu tun, man muss halt einiges beachten. Das ist sicherlich auch bei Speaker so.

4. Die Umschalterei habe ich bei meiner Software auch, das hängt einfach am Wechsel zwischen DOS-Textmode und DOS-Graphikmode. Da hilft so richtig nur neuprogrammieren in Windows (oder Linux).
Hätte irgendwie Lust darauf, aber eher nicht genug Zeit.

Die 115/d habe ich mal irgendwo aufgelesen, ist - soviel ich weiß - empirisch ermittelt. Haut meiner Meinung nach ganz gut hin.

Einen hervorragenden Baffle Diffraction Simulator für Excel97-Benutzer gibt es hier:
http://www.pvconsultants.com/audio/d...ownloadbds.htm

Gruß, Peter

[Lonzo]

Hallo EricXh,

du musst den Wirkungsgrad bei ca. 70Hz ablesen und diesen verwenden oder AJ-Horn benutzen.

Gruß Lonzo

[UweG]

Dieses Excel-Sheet will bei mir überhaupt nichts tun - liegt wohl an einem fehlenden Add-In.

[Krips]

Hallo,

da ich mich in der letzten Zeit mit einigen Bafflestepsimulationsprogrammen abgemüht habe, hier mal ein Erfahrungsbericht:
Insgesamt habe ich mir 4 derartige Programme gesaugt.

1) Beta6.06-278.xls von Paul Verdone
Das ist das oben angesprochene Sheet.
Bis zu 5 Treiber auf fast beliebigen Schallwandabmessungen möglich (Rechteck, Pyramidenstumpf, Pyramide).
In die Simulation gehen neben den Schallwandmassen die Treiberflächen (angenährt), der Einfluss der Schallwandkanten, die Treiberposition (lassen sich sowohl horizontal als auch vertikal verschieben) als auch die Schallwandkantengestaltung ein.
Obendrein können Simulationswinkel +- 45° in 5 Grad-Schritten simuliert werden und Neigung der Schallwand nach vorne und hinten.
Ausserdem können auch 2 Treiber MT und/oder 2 Treiber TT in einer Summenkurve dargestellt werden, so dass man prima "Schweinereien" des einen Treibers durch "Schweinereien" des zweiten Treibers ausfüllen/glattbügeln kann.
Insgesamt eine sehr -so finde ich- realistische Simulation.

Beispiel: bei meinem letzten Projekt hat mich ein Peak um die 1300 Hz fast um den Verstand gebracht, dem ich dann mit eimem Sperrkreis zu Leibe rückte....
Eine -leider- spätere Simulation mit dem Prog ergab dann auch den Peak, der leicht mit einer horizontalen Verschiebung der MT/HT-Treiber beseitigt hätte werden können.....

Das Prog berücksichtigt nicht Einfluss von nahen Wänden und Roomgain unterhalb der untersten Raumreso...
Ausserdem können keine tatsächlichen Treiber-Frequenzverläufe eingegeben werden. So muss man sich den tatsächlichen Frequenzverlauf des Treibers (den 2 Pi-Verlauf !!) noch dazudenken..


2. xlbaffle von Thorsten Lösch
rechnet mit Schllawandbreite und -Höhe, Treiberposition (Höhe) und Rück und Seitenwand. Unklar ist, mit wie vielen Reflexionen gerechnet wird, ausserdem wird der Bafflestep sehr idealisiert ohne Kanteneffekte dargestellt. Nicht berücksichtigt wird offensichtlich die Reduzierung der Schallabstahlung durch die breiteren Schallwände nach hinten oder zur Seite, anscheinend ist da das Kugelstahlermodell (für die Wandreflexionen) und der idealisierte Bafflestepverlauf kombiniert worden, was die Aussagekraft der Simulationen etwas schmälert, ausserdem wird der Roomgain unterhalb der untersten Raumreso nicht berücksichtigt.
Es können aber immerhin 4 Treiberabstimmungen in CB mit konkreten TSP simuliert werden

3.) xlbox von Thorsten Lösch
Im Prinzip wie oben, nur können nun auch Reflexabstimmungen simuliert werden, ausserdem ist nun der Roomgain unterhalb der unteren Raumgrenzfrequenz simuliert. Allerdings wird nur noch Schallwandbreite, nicht mehr Schallwandhöhe berücksichtigt.

4.) room60d von Yavuz Aksan
Dort können beliebige Raummasse eingegeben werden, und die Reflexioneigenschaften aller Wände (einzeln) eines quaderförmigen Raumes. Ausserdem die Position des Strahlers im Raum (2Stück) und die Position des Hörers.
Das Prog rechnet nur Kugelstrahler, man kann den Frequenzbereich der Simulation einstellen, aber keine konkreten Treiber eingeben.
Ausserdem können auch Dipole gerechnet werden.
Für mich hat das Prog nur begrenzen Wert, da keine Schallwandmasse und konkrete Treiber-Frequenzverläufe verwendet werden können.
Immerhin kann man damit das Energieverhalten im Diffusfeld einigermassen einschätzen, wenn man sich den konkreten Treiber-Frequenzverlauf "dazudenkt"

Unterm Strich leistet keines der Sheets das, was ich mir wünschen
würde. Alle positiven Eigenschaften in einem Prog, das wärs dann.....


Gruss
Peter Krips

[UweG]

Super Erfahrungsbericht, Danke.

Ich habe selbst mal versucht, Bafflestep zu simulieren, mit einem in Borland Delphi selbstgeschriebnen Programm.
Ziel: Ein Treiber auf einer rechteckigen Schallwand an beliebiger Position, Abstrahlung nur auf Achse.
Gerechnet habe ich folgendermaßen: Man unterteille die Membran in viele kleine Flächenstückchen, die man als Kugelstrahler betrachte. Als Summensignal nahm ich an, dass ich zu dem Direktsignal noch ein Signal addieren muss, welches sich als Summe von n (z. B. 360) Einzelsignalen ergibt, die jeweils einen Zeitverzug haben, der so groß ist, wie die Zeit die der Schall benötigt um von dem Flächenstück auf der Membran in verschiedenen Winkeln zur Kante der Schallwand zu laufen. Diese Beugungssignale wurden so kalibriert, dass ihre Summe (ohne Zeitverzug) um 6dB schwächer als das Direktsignal ist und von negativem Vorzeichen.
Leider bin ich nicht sicher, ob diese Rechenvorschrift wirklich die Praxis wiedergibt. Ansonsten wäre eine Bafflestep-Simu allenfalls von der benötigten Rechenleistung her aufwändig.

[Lonzo]

N’Abend,

das Anliegen von EricXh hat mit Beugungsverlusten meiner Meinung nach nicht viel zu tun, sondern damit, dass der mittlere Schaldruckpegel meistens bei 1000 Hz angegeben wird.
Dieses ist jedoch in einer Simu. unterhalb von 200 Hz nicht zu gebrauchen, hier zählt eher der Pegel im TT bereich und zwar deutlich unter 100Hz.

Gruß Lonzo

[EricXh]

Danke an alle Antwortenden.
Scheinbar ist das noch eine kleine "Marktlücke" für Simulationen

Mit LSPCad bin ich aber auch schon weiter gekommen - unter Room&Cabinet gibts folgendes:



Wenn man nur Cabinet Edges anhakelt, kommt man dann (bei sonst richtigen Eingaben) auf halbwegs sinnvolle Kurven (wobei natürlich immer noch die Frage offen ist, was man als Summation factor angeben soll (3-6dB??)):



Damit komme ich dann aber schon weiter, werde mir aber das Thema Bafflestep nochmals später in Ruhe zu Gemüte führen.

Danke und Grüße,
EricXh
(der jetzt mal die Simulation dazu verwenden kann, grob abzuchecken ob Chassis zusammenpassen)

[Lonzo]

@EricXh,

in der Hobby Hifi 2/2003 gibt es einen sehr schönen Artikel zu diesen Thema.

Gruß Lonzo

[EricXh]

@Lonzo:
Danke für den Hinweis, habe das Heft sogar daheim (und gleich schnell mal den Artikel gelesen).
Hat mir das, was ich mittlerweile gelernt habe bestätigt.

Kurzzusammenfassung:
Schallwandbreite=Wirkungsgraderhöhung im Baß


Danke,
EricXh