Waveguideberechnung

[BN]

Hallo,

danke fürs Reinstellen der Messung. Allerdings muß man leider feststellen: zu mehr als schlechtem Beispiel taugt dieser WG nicht , Das ist schon schade, weil doch einige Arbeit bei der herstellung investiert wurde. Wobei ich doch überrascht bin, wie schlecht es aussieht. Eine nennenswerte Bündelung ist ja überhaupt nicht vorhanden.

Ich habe ja für die KE25 (ohne Gitter) auch einen Waveguide gebaut und der war IMHO ganz brauchbar. Meine Vermutung ist, daß Dein WG tendenziell zu klein ist. Eine weitere Ursache könnte sein, daß die WGs für relativ große Abstrahlwinkeln (> +/-45 Grad) nicht mehr so gut funktionieren. Deiner sieht mir aus, als wäre er für +/-60 Grad ausgelegt worden.

Trotz alledem bin ich von der schlechten Performance überrascht, eine plausible Erklärung habe ich dafür nicht. Insbesondere, daß die Bündelung bei höheren Frequnezen wieder abnimmt, kommt mir schon sehr spanisch vor.

Grüße
Bernhard

[harry_m]

Ganz abgesehen vom Frequenzgang: eigentlich habe ich mir vom Einsatz eines Waveguide erhöht Bündelung erwartet: um eben bei einer Trennung um 4-5kHz die "Delle" im Bündelunsmaß zu vermeiden.

Hier ist genau das Gegenteil zu sehen: die zum oberen Ende des Frequenzganges ansteigende Bündelung wurde "ausgebügelt". Für das, was Farad erreichen möchte passt es gut.

Aber ich bin mir nicht sicher, ob dieses Verhalten auch nach dem Einbau in die Schallwand bleibt. Denn irgendwie fällt es mir schwer zu glauben, dass nach dem Verschwinden der gigantischen Kerbe im Frequenzgang das den Rest nicht beeinflusst.

[eoh]

mh, also mit der messung kann man so nicht viel anfangen. sollte man wenigstens mal in einer schallwand messen.

[Farad]

Hallo.

Die Flunder in profesionellen Studiomonitoren strahlen eher noch breiter ab. Dass WG ab 60° nichtmehr funktionieren hab ich noch nie gehört. Soweit ich mich erinnern kann hab ich mit +-45° gerechnet, wie in den Papers auch zu lesen war.

Auch wenn die Messung natürlich mal wieder nicht aussagekräftig ist zeigt die Erfahrung, dass der Dip von der Kante her kommt. Ich hatte den WG im ersten Versuch ganz bewußt ohne Schallwand gemessen, weil ich das nur kurze Zeit vorhin mit dem Tractrixhorn auch gemacht hatte. Es hat ohne Schallwand ganz hervorragend funktioniert!

Selbstverständlich war es länger und größer, selbstverständlich war es nicht aus Kunststoff und überhaupt war eine G20 drin. Aber wie schon so oft geschrieben: Was kann denn der WG dann besser als das Tractrixhorn?!

Interessant wird das nur, wenn es tatsächlich in einer Schallwand eingebaut eben jene zauberhafte Richtwirkung bei kleiner Bauform hat.

Mir hat noch kein Privatmensch Messungen an einem so kleinen Ding gezeigt.

farad

[US.]

Hallo,

was haltet ihr denn vom Abstrahlverhalten diese Hochtöners?
Auflösung folgt.


Gruß, Uwe

[BN]

Hallo,

Dass WG ab 60° nichtmehr funktionieren hab ich noch nie gehört.

Bitte genau lesen, ich habe nicht geschrieben, daß es nicht funktioniert, sondern daß es nicht mehr so gut funktioniert. Das sagt im übrigen Geddes selbst.

Ich hatte den WG im ersten Versuch ganz bewußt ohne Schallwand gemessen, weil ich das nur kurze Zeit vorhin mit dem Tractrixhorn auch gemacht hatte. Es hat ohne Schallwand ganz hervorragend funktioniert!

An der Schallwand liegt es voraussichtlich auch nicht, meine WG-Messungen wurden auch ohne Schallwand gemacht und der WG hat trotzdem funktioniert. Einen Dip habe ich zwar auch, aber der wird offenbar durch den Hornhals verursacht. Mit einem Phaseplug sieht es deutlich besser aus.

Was kann denn der WG dann besser als das Tractrixhorn?!

Die Bündelung ist gleichmäßiger.

Mir hat noch kein Privatmensch Messungen an einem so kleinen Ding gezeigt.

Normalerweise müßte es auch mit so einem kleinen WG funktionieren, wenigstens partiell. Wenn der WG zu klein wird, dann zeigt sich das nach meinen Erfahrungen durch mangelnde Bündelung bei den niedrigeren Frequenzen. Bei Deinem WG hört aber die Bündelung bei hohen Frequenzen praktisch auf. Das ist, was ich nicht verstehe.

Grüße
Bernhard

[BN]

Original geschrieben von US.
was haltet ihr denn vom Abstrahlverhalten diese Hochtöners?
Auflösung folgt.

Hmm, ich tippe auf einen kleinen Mitteltöner oder Konus-Hochtöner. Eigentlich nicht besonders gut. Wahrscheinlich liege ich voll daneben .

Bernhard

[US.]

Hi Bernhard,

ja, du liegst daneben.
Es ist aber schon ein "richtiger" Hochtöner.
Die Aufweitung bei 8kHz bekommt man in den Griff. Wirkt sich entzerrt aber gehörmässig kaum aus.
Entscheidend scheint mir die konstante Abstrahlung im Präsenzbereich, die sich nahtlos an den dazu passenden Mitteltöner anschliesst. Dia Mit mitteltöner folgt vor der Auflösung.

Gruß, Uwe

[US.]

So, hier das Abstrahlverhalten mit Mitteltöner, getrennt bei rund 2,3kHz:


Was "normales" ist es auch nicht, besitzt aber keinen Waveguide.

Gruß, Uwe

[Farad]

nun sag schon...

[UweG]

Eine G20SC auf einer ziemlich schmalen Schallwand mit rechts und links noch etwas Schaumstoff?
Das Abstrahlverhalten nach oben und unten muss man sich dann aber noch ansehen.

[US.]

Original geschrieben von Farad
nun sag schon...

Na gut.

Der Hochtöner ist ein Magnetostat mit ca. 50 x 65mm.
Die seitlichen Bereiche werden durch einen Fließwiderstand abgedeckt, so daß sich die Bündelung zumindest bis knapp 10kHz nicht zunimmt. Mit steigender Frequenz wird zunehmend nur noch der kleinere innere Schlitz schallabstrahlend.

Die Bündelung im Präsenbereich wird durch eine entsprechend dimensionierte Schallwand erzielt. Die Schallwand ist schmal, ferner ist der Hochtöner recht weit oben positioniert. Dies führt zu einem starken Pegelanstieg um 2kHz auf Achse, der entzerrt werden muß.

Die Unstetigkeit bei 8kHz ist aus meiner Sicht überhaupt nicht schlimm, lässt sich bei Bedarf aber auch leicht beseitigen.

Der Mitteltöner ist ein 13er als Hypercardioide (Dipol-Derivat).
Wer genau hinsieht, bemerkt, daß die Bündelung bei tiefen Frequenzen zunimmt! Das gleichmäßige Verhalten ergibt sich hier auch nur wenn die Schallwand schmal ist. Der Schall, der nach hinten abgegeben wird, wird bedämpft. Das ganze hat ein Schaumstoffgehäuse, welches einen seitlichen Auslaß hat und so für die Schallauslöschung unter 90° sorgt.

Je tiefer die Frequenz, desto stärker schlägt die reine Dipol-Wirkung durch. Es wird also dann natürlich trotz Schaumstoffgehäuse Schall nach hinten abgegeben. Da es sich aber um einen Mitteltöner handelt, interessiert das aber nicht wirklich.

Das gezeigte Verhalten lässt sich bei entsprechender Konstruktion natürlich auch vertikal erzielen. Innerhalb des Schaumstoffgehäuses kann man mit verschiedenen Fließwiderständen experimentieren und das Abstrahlverhalten nach Belieben bearbeiten.

Sinnvollerweise koppelt man unter den Mitteltöner ein Bass-Array an, um das Diffusverhalten fortzuführen.

Praktisch ist das Teil absolut aufstellungsunkritisch. Man kanns direkt an die Wand stellen oder frei. Auch von Raumasymmetrien zeigt es sich völlig unbeeindruckt. Aufstellung 50cm entfernt von einer Seitenwand kann der hervorragenden Lokalisationsschärfe wenig anhaben. Auch Wandeinbau ist möglich ohne Aufhebung der Dipolwirkung.

Die Betriebsschallpegelkurve am Hörplatz liegt li/re bei +/-2dB.
Die aus li/re gemittelte Betriebsschallpegelkurve liegt bei +/-1dB zwischen 100Hz und 16kHz.

Die Basteleien diverser Prototypen verliefen äußerst vielversprechend, so daß ich das Konzept weiter verfolgen werde.
Der Preis dafür ist 6dB Wirkungsgradverlust unterhalb des Baffle Step.

Gruß, Uwe

[BN]

Ha, habe ich ja doch Recht gehabt --- wenigstens ein ganz kleines bißchen: mit der der Membranfläche des HTs lag ich nicht so ganz daneben . Die untypische 90 Grad Abstrahlung (beim Hochtöner) wird also durch den Fließwiderstand bewirkt.

Jedenfalls ein sehr interessantes Konzept und die Ankopplung von Mitteltöner und Hochtöner ist augenscheinlich sehr gut gelungen.

Das Konzept für den Mitteltöner mit Kardioid-Abstrahlung erinnert an eine Box von Amphion (www.amphion.fi siehe Xenon). Allerdings setzen die für den HT einen Waveguide ein. Was ein großer Vorteil ist, daß mit diesem Konzept sehr schmale Boxen (hoher WAF ) realisierbar sind. Ein Waveguide für den Mitteltöner würde zwar stärker bündeln aber er braucht auch viel mehr Platz.

Grüße
Bernhard

[Patrick]

Original geschrieben von Farad
Die Flunder in profesionellen Studiomonitoren strahlen eher noch breiter ab. Dass WG ab 60° nichtmehr funktionieren hab ich noch nie gehört. Soweit ich mich erinnern kann hab ich mit +-45° gerechnet, wie in den Papers auch zu lesen war.

Ein breiteres Horn kann enger und sauberer abstrahlen, zumindest schreibt das Geddes in "Audio Transducers".

Das Abstrahlverhalten ist allein durch die Schnelleverteilung am Hornausgang bestimmt. Das Horn transformiert die Schnelleverteilung am Hornhals zur Verteilung am Hornausgang (praktischerweise bei Geddes-Hörnern eine mathematisch umkehrbare Transformation).
Die Schnelleverteilung am Hornhals ist durch Treiber und evtl. Phaseplug bestimmt.

Original geschrieben von Farad
Auch wenn die Messung natürlich mal wieder nicht aussagekräftig ist zeigt die Erfahrung, dass der Dip von der Kante her kommt. Ich hatte den WG im ersten Versuch ganz bewußt ohne Schallwand gemessen, weil ich das nur kurze Zeit vorhin mit dem Tractrixhorn auch gemacht hatte. Es hat ohne Schallwand ganz hervorragend funktioniert!

Wenn du mit dem Prototyp weiterarbeiten willst: Miss mal den Diffusfeldfrequenzgang vom KE25 ohne Gitter einmal mit und eimal ohne Horn. Dann kann man sehen welche Effekte auf den Frequenzgang vom veränderten Abstrahlverhalten und welche von der veränderten akustischen Lastimpedanz herrühren.

Original geschrieben von Farad
Selbstverständlich war es länger und größer, selbstverständlich war es nicht aus Kunststoff und überhaupt war eine G20 drin. Aber wie schon so oft geschrieben: Was kann denn der WG dann besser als das Tractrixhorn?!

Geddes-Waveguides sind nicht besser. Sie sind berechenbar.

Es kann totaler Müll dabei rauskommen wenn man irgendeinen Treiber und irgendeinen Waveguide kombiniert.

Ich hab keine Erfahrungen mit Tractrix, aber vielleicht ist es zufällig so, dass Tractrix bei den üblichen Treibereigenschaften meist ganz gute akustische Eigenschaften ergibt.

Dadurch das die Geddes-Waveguides berechenbar sind kann man allerdings viel gezielter daran arbeiten das Ergebnis dem Wunsch anzunähern.

Original geschrieben von Farad
Interessant wird das nur, wenn es tatsächlich in einer Schallwand eingebaut eben jene zauberhafte Richtwirkung bei kleiner Bauform hat.

Soweit ich Geddes Text verstanden hab: Nein, die Richtwirkung wird nicht viel besser beim Einbau.
Sie wird hauptsächlich gleichmäßiger.

[Farad]

Hallo Patrick,

ein breites Horn kann enger abstrahlen? ich habe Audio Transducers nicht gelesen, kannst du das etwas näher erklären? Das ist zumindest sehr gegen die Anschauung, oder?

Mit Diffusfeldfrequenzgang meinst du sicher eine Hallraummessung. Ich wüßte nicht wo ich sowas ordentlich durchführen könnte. Das Problem ist ausserdem, dass die KE nicht mir gehört hat und inzwischen verbaut ist.

Du sagst, bei Geddes kann totaler Müll rauskommen, wenn irgendein Treiber mit irgendeinem Chassis kombiniert wird. Das geht bei fast jedem Konzept! Sagst du mir, welche Kombinationen nicht gehen? Für mich klang das bisher nach einer Möglichkeit eben gerade die Abstrahlcharakteristik JEDES Chassis beeinflussen zu können... Was spricht gegen meine Idee? Eine 25er Kalotte mit einem WG dieser größe ist in jeder zweiten Studiobox zu finden...

Die Richtwirkung soll gleichmäßiger werden, stimmt. Das tut sie soweit ja schon! Nur habe ich mir erhofft, dass unter größer werdendem Winkel der Frequenzgang um den selben Betrag pro Frequenz abfällt. Man also nur eine verschobene Kurve bekommt. Beim Tractrix ist das mehr oder weniger der Fall, hier hingegen scheint es bis 45° überhaupt keinen Pegelverlust mehr zu geben. Wie ist denn DAS zu erklären?!

gruß, farad