Horn/Waveguide für planare Welle

[raphael]

Hm, ja, es geht. Habe jetzt die ersten paar Seiten schon durchgearbeitet. Vieles kommt mir bekannt vor bzw. verstehe ich. Zunächst unterscheidet sich der Ansatz kaum von Verfahren die ich aus der HF-Vorlesung kenne.
Was ich auch gleich gelernt habe: Die bekannte Horntheorie von Webster hat einen entscheidenen Hacken: Er geht davon aus, daß planare (und damit meint er wirklich ebene Wellenfronten) Wellen in das Horn einlaufen, aber das ist bei einem Kompressionstreiber aber nicht gegeben.
Im Gegensatz dazu sind mit planaren Wellen im zusammenhang mit LineArrays wohl in der Tat grundsätzlich Zylinderwellen gemeint. Was mich nur wundert, wenn in der Tat Kugelwellen bei LineArrays ausreichen sollen, warum wird es dann anders gemacht?
Also wenn man sich mal folgendes Dokument anschaut:
http://www.slsloudspeakers.com/White...WPRev3.doc.pdf
Dann sind z.Bsp. Bändchenhochtöner wohl irgendwie im Vorteil, solche werden z.Bsp. hier eingebaut:
http://www.slsloudspeakers.com/pls8695.htm
oder:
http://www.slsloudspeakers.com/LS9900%20RLA1.htm
Da liegt wohl daran, daß solche Hochtöner schon etwas erzeugen, was einer Zylinderwelle recht ähnlich ist und sich daher prima in einem Array verbauen läßt. Hinzu kommt, daß es zwar mit kugelfömig abstrahlenden Hochtönern auch geht, dafür muß aber der Abstand der Hochtöner von Mitte zu Mitte kleiner als die Wellenlänge sein. Das ist nur schwer wenn sogar garnicht zuerreichen.
Von Alcons werden z.Bsp. auch solch Bändchen gebaut, nur kosten die wahrscheinlich auch ordentlich Geld.
Deswegen fand ich den Ansatz von BMS garnicht so schlecht, man nehme einen Kompressionstreiber und mach aus dessen Kugelwelle eine Zylinderwelle per Waveguide.
Ich nehme mal an, Du meinst von ElectroVoice soetwas:
http://www.electrovoice.com/Electrov...nsf/pages/Xvls
Nunja, warum eigentlich nicht, Deiner Beschreibung nach wäre so ein Waveguide einfacher zu bauen, in dem verlinkten Paper wird aber auch der Nachteil eines solchen Systems aufgezeigt. Daher würde ich mich doch erstnoch darauf konzentrieren, ob man nicht einen entsprechenden Waveguide bauen kann.
Vielleicht nochmal grundsätzlich, der konkrete Einsatzzweck interessiert mich nicht, mir geht es momentan ausschließlich darum, ob man so einen Waveguide bauen kann und ob man damit auch ein LineArray bauen kann und nicht darum, ob ich damit 10000 Leute beschallen werde oder nicht. Das Motto ist just for fun. Wie gesagt, es ist Hobby und solche Freaks wie wir sind nunmal verrückt. Hoffe, damit ist die Diskussion wen und wann beschallen beigelegt?

Raphael

P.S. Mir ist nochetwas aufgefallen: Die meisten Papers beschäftigen sich immer grundsätzlich mit der Abstrahlung der hohen Frequenzen und behandeln den Tieftöner eher zweitrangig. Offenbar ist der Hochtonbereich das echte Problemkind und der Tieftonbereich läßt sich leichter behandeln. Ist aber auch klar, da hier das Wellenlängekriterium einfacher zu erfüllen ist. Macht es daher Sinn, beim Entwurf eines Waveguides, diesen von den Tieftönern abhängig zu machen?

[Farad]

raphael, ich habe für meine Postings nichtmehr soviel Zeit wie früher. Da hätte ich die Papers jetzt alle durchgeackert und versuch herauszuschälen was da jetzt brauchbar ist.

Ich weiß dass Webster davon ausging dass plane Wellenfronten am Hornhals herrschen. Für den Bassbereich hatte er garnicht so unrecht. Eine Membran kann fast als konphas schwingende Platte angenommen werden wenn die Frequenz relativ zur Membran sehr klein ist. Auf die paar Zentimeter Laufzeitunterschied kommt es bei Frequenzen unter 100Hz nicht an.

Das dies bei einem Kompressionstreiber nicht der Fall ist, ist klar. Trotzdem funktionieren Exponentialhörner immer noch hervorragend. Inzwischen ist die Wirkungsgradsteigerung nichtmehr so wichtig und man setzt eher auf CD, prinzipiell funktioniert aber JEDER PA-Hochtöner nach dem alten Prinzip!

Selbstverständlich reichen Kugelwellen für eine Linienschallquelle aus, ist diese nur lange genug. Selbstverständlich kann man mit Bändchenhochtönern die minimale Länge verkürzen da sie von sich aus schon eine starke Vertikalbündelung mitbringen. Es werden nicht nur Kugelwellen eingesetzt, weil immer mehr Leute für immer kleinere Anwendungen Line-Arrays einsetzen wollen...

Abstand Mitte-Mitte zwischen den Hochtönern innerhalb der halben Wellenlänge ist kein Problem, wenn man nur kleine Hochtontreiber verwendet (13mm Kalotten zum Beispiel) oder eben die EV-Kanäle baut.

Hm. ich habe im letzten Beitrag das Problem der Entwicklung wohl noch nicht klar genug herausgeschält. Just fo fun ist okay, aber ohne wenigstens 8 der Module komplett aufzubauen wirst du nicht herausfinden, wie sich das ganze im Array verhält. Sicher kannst du mal ein einzelnes Modul aufbauen und gegen das eines namhaften Herstellers vergleichen, aber wo da dann der Reiz liegt? Ein Line-Array ist ohne penibelstes Curving und einmessen praktisch wertlos.

Bitte, versuche mit einem einzigen Modul eine saubere Zylinderwelle hinzubekommen. Gelingt es dir ist dir der 10seitige Bericht in der Production Partner und der nächstjährige Messeuauftritt auf der PL&S gewiss. Verstehe mich nicht falsch, aber man kann nicht etwas im Kleinen entwickeln dessen Funktionsprinzip darauf beruht, dass es groß ist.

Dass die Bündelungseigenschaften nicht auf den Bassbereich ausgeweitet werden hat den einfachen Grund, dass es auch ohne geht. Man stellt einfach doppelt soviele Subs und das doppelte Amping hin und schon ist alles gut. Unser Gehör ist im Bassbereich derart unempfindlich (ich meine jetzt nicht nur von der Amplitude her), dass Verfärbungen kaum auffallen. Die tollsten neuerungen im PA-Bassbereich sind immernoch langweilige 15"er in langweilige Bassreflexkisten gesteckt. Wozu etwas neues entwickeln, wenn das alte gekauft wird?

Meiner Meinung nach macht es überhaupt keinen Sinn Hochfrequenztreiber-Horn-Kombinationen zu entwickeln wenn nicht klar ist, mit welchen Mitteltönern kombiniert werden soll. Die Bündelung muß klar festgelegt sein, sonst entwickelt man ins Blaue.

Die Tieftöner sind ziemlich schnuppe.

Sorry wenn ich destruktiv wirke, aber nimm einen Sack voller MHT12 und mache ein einfaches, horizontal öffnendes Konushorn davor. Mit entsprechendem Curving und entsprechender Entzerrung wird es klingen. Interessant wird es wieder wenn man anfängt die einzelnen Module einzeln anzusteuern wie es ELA-Bereich bei den "digitalen Schallzeilen" gemacht wird. Man kann dann einzelne Richtkeulen auf Ränge oder bestimmte Publikumsbereiche richten...

farad

nochwas: vor jahren hat jemand ein Prinzip vorgestellt mit dem man zumindest sehr annähernd WIRKLICH plane Wellenfronten im Bassbereich erzeugen konnte. Das gequake war groß und heute schreien alle nach Line-Arrays. Inzwischen haben wohl doch ein paar Leute gemerkt, dass ELA einfach nur Physik ist... urps, äh, ups ich hab das böse wort doch nicht echt gesagt?

[Ollie]

Webster hat ein paar mehr Probleme als nur die einlaufende WF; die Wellengelichung loest er m.W. *nicht*. Der Gag bei Geddes ist ja gerade, dass er die Wellengleichung tatsaechlich loest (loesen *kann*), weil er die Randbedinungen derart waehlt, dass die WGln "einfach" analytisch loesbar wird. Das ist dieser famose Satz orthogonaler Funktionen usw. usf.

Im TT-Bereich wird man nur mit sehr grossen, daher unpraktikablen und also kommerziell uninteressanten Kostruktionen ein gewuenschtes Abstrahlverhalten erhalten koennen. Die Theorie ist die selbe, nur das Horn wird riesig. Aus praktischen Gruenden (Gegenbenheiten bei PA) sind die aber auch gar nicht notwendig.

Das Problem der EV-Loesung wie auch jeder Loesung, die behauptet, ebene WFen zu erzeugen, ist die Diffraktion (Beugung) am Ausgang der Leitung (bzw. letztlich des Hornmunds). Man muss da ein bisschen aufpassen, dass am Ende nicht doch nur eine Zylinderwelle rauskommt.

Was ich aber nicht verstehe, Raphael, ist dein Interesse an einer ebenen WF. Sowas ist nur interessant, um ein Geddes-WG anzufuettern, aber nicht als Abstrahlverhalten per se, weder bei PA noch im Wohnzimmer - was soll's denn auch bringen? (Ausnahme: Pencil Beam Sonar.) Die Aufgabe ist zudem erheblich untrivial - es reicht ja nicht, einfach ein entsprechendes WG umzudrehen und per passend-sphaerischer WF zu fuettern, damit da eine eWF herauskommt. Das kann *vielleicht* funzen, wenn das WG gross gegen lambda ist, aber das ist ja meistens nicht gegeben (s.a. Druckkammer/Phase Plug, wie Farad anmerkte). Ich behaupte immer noch, das lohnt sich alles nur, wenn man Hochleistungssonare bauen moechte. damit man genau und nur den dritten Delphin von links (Codo) aergern kann. Fuer den normalen Hausgebrauch reicht wohl eine Tractrix.

Achso: deren bzw. des WGs Abstrahlverhalten sollte bei der Trennfrequenz auf den TT abgestimmt sein, damit sich kein "Loch" im Diffusfeld auftut (sonst kann man sich den Zinober ja schenken). Geddes verbaut einen 15" TT, der bei 500Hz steil zum 2"-Kompressionstreiber im WG getrennt wird. Wie jeder gute Fachmann gibt er naemlich einen Babb auf Impulstreue.


Cheers,
Ollie

PS: Es wurde ja mittlerweile viel zu den Geddes-Sachen geschrieben. Einfach mal suchen, vielleicht kommt noch was unbekanntes hoch.

[raphael]

Wieso, soetwas kann man sich doch auch zu Hause hinstellen:
http://www.slsloudspeakers.com/pls8695.htm
Und wenn dann die Nachbarskinder den Mund nicht halten wollen... Kleiner Spaß.
Ja, stimmt schon, das fand ich auch gut an den Geddes-Artikeln, da gehts sofort los mit der Wellengleichung. Das ist zum einen genau der Ansatz, den ich auch verfolgt hätte, bzw. den ich auch verstehe.
Ok, dann mal anders herum gefragt, welcher Mitteltieftöner wäre denn sinnvoll? Ich persönlich würde so in der 7"-Klasse gucken. Ok, Tieftöner ist dann der falsche Begriff, aber für die wirklichen tiefen Töne nimmt man eh einen Sub.
Denkbar ist auch durchaus, das man sich soetwas wie verlinkt, für zu Hause baut. Es soll so Leute geben. Wenn man erstmal raus hat, wie mans bauen muß. Und darum gehts mir! Ich will wissen, wie mans macht und mich nicht auf bloßes Gerede allá "so ungefähr wirds gemacht"? Ist das nicht verständlich?

Raphael, der sich heute intensiv mit Geddes beschäftigen wird, nachdem er den Rasen gemäht hat.

[raphael]

Farad, hast Du vielleicht noch einen Tip, wo man sich über die Konstruktion der Tractrix-Hörner informieren kann?

Raphael

[Farad]

@raphael

ich habe die Geddes Sachen ja auch durchgelesen. Ich habe mir auch von einem bekannten von Kaale einen solchen WG drehen lassen, ich weiß nicht ob du das mitbekommen hast. Seinerzeit habe ich groß getönt, dass es im dem entsprechenden WG kein Problem sei, die Abstrahlcharakteristik zu beeinflussen, man müsse nur genau rechnen, dann sei die Umsetzung ein Kinderspiel.

Die Messung des Teiles an einer G20 und an einer KE25SC war ernüchternd. Der WG hat ausser ein paar Resonanzen nichts gebracht. Auch ohne Schallwand hätte er ausserhalb der Achse charakteristische Eigenschaften zeigen sollen. Die Auslöschungen und Peaks standen in keinem sinnvollen Verhältnis zueinander, auch die Bodennahe aufstellung oder nahe einer Schallwand haben nichts wirkliches gebracht.

Die Geddes Dinger müssen riesen groß sein, damit sie funktionieren. Wie das mit dem bündigen Einbau in eine Schallwand aussieht, habe ich noch nicht ausprobiert.

Komm jetzt keiner und sage: "War ja klar, dass sowas ohne Schallwand nicht funktioniert, die braucht man doch IMMER". Nein, eben nicht. Die Tractrixhörner funktionieren ohne Schallwand hervorragend und sind von der Frontfläche her nur viermal so groß, dadurch haben sie auch eine deutlich tiefere Grenzfrequenz.

Leider läuft es immer auf ein "so ungefähr wird es gemacht" hinaus weil du IMMER, auch wenn du noch so genau rechnest, ohne das chassis kalkulierst. Man kommt um eine genaue Simulation (schlecht) und um eine genau Messung im Freien (besser) bzw im RAR (optimal) nicht herum. Noch dazu dass man bei ALLEN diesen Konstrukten eben NICHT auf den Amplitudenfrequenzgang hin optimieren darf. Davon muß man sich unbedingt lösen. Ein gerade Frequenzgang ist das letzte was einen interessiert. Mir ist bisher KEIN Horn bekannt das ohne Equalizing wirklich sauber klingt, auch wenn die Breitbandfreaks noch so darauf schwören.

Glaub mir, auch Geddes ist nicht das Ei des Kolumbus. Es ist ein (wenn auch mathematisch formal guter) Ansatz der mit dem entsprechenden Chassis und in der entsprechend durchdachten Konstrutkion funktionieren kann. Ich glaube kaum dass die Firmen jahre der Entwicklung in LA-Hochtontreiber stecken würden, wenn man nur einmal ein öffentliches Paper zu lesen bräuchte und einen Hobbymathematiker beschäftigen müsste.

Ich wiederhole mich: Das Konzept muß stimmen. Ob die Wellengleichung jetzt bis zur dritten Ableitung stimmt oder nicht ist total egal. Ob die Fertigung das halbe µ an Radius einhält oder nicht ist total egal! Ob das Horn sich jetzt anfangs nach Tractrix oder nach Exponential öffnet hört kein Mensch.

Der Prinzipielle Unterschied zum direktabstrahlenden Treiber ist so groß dass die Unterchiede innerhalb der Hörner Feinheiten sind.

Ich hoffe dass du meine Postings oben sauber gelesen hast, es steht schon sehr viel drin....

Auch zu Tractrixhörnern wirst du nur an wenigen Stellen im Web mehr konzentriert finden als in meinen Beiträgen hier im Forum, das soll jetzt nicht anmaßend klingen aber ich habe kaum eine Webseite gefunden in der Messungen mit Meßbedingungen und bekanntem Chassis vorgestellt wurden. Du kannst nach Bruce Edgar suchen, du kannst dir den Horntext02 herunterladen du kannst auf singledriver gucken. auch volvotreter zeigt nette Sachen, soweit ich weiß aber auch keine Messungen.

Wenn ich mich richtig erinnere hatten wir doch wegen des Dipols schonmal gemailt, da gab es irgenwo ein Mißverständnis und du hast auch mal nen lignosfräser über mich bestellt, richtig? Meine Emailadresse solltest du also haben. Kannst ja mal mailen wenn dich die Tractrixgeschichte weiterhin interessiert. Mit deinem ursprünglichen Ansatz hat das aber nichts zu tun...

farad

PS: Sag doch nun bitte mal was du willst: Plane Wellenfront (0dB Abnahme/Entfernungsverdopplung oder Zylinderwellenfront (-3dB Abnahme/Enfernungsverdopplung)

[raphael]

Ich möchte eine Zylinderwellenfront erzeugen, also genau das was im Prinzip ein Bändchen macht, nur mit dem Unterschied, daß ich mit Waveguide+Kompressionstreiber wahrscheinlich günstiger fahre. So ein Bändchen kostet im PA-Bereich wohl so um die 500Eur/Stk. Wenn ich ein HiFi-Teil nehme wirds auch noch nicht sehr viel günstiger, bei dem Vorschlag mit MHTs bin ich mit ca. 140Eur/Stk. dabei günstiger würde es noch mit OmnesAudio gehen, da hätte ich aber schon Bedenken, außerdem kann ich dann ja auch gleich so fertige LAs kaufen und das ist langweilig.

Raphael

[MikeMcFluke]

Ich werfe hier mal ein kurzes Statement ein:

Ich habe hier einen BMS 4510ND vor mir liegen, den ich in Kürze einerseits vermessen, andererseits zerlegen werden. Außerdem stelle ich Ihn zum Test auf Wunsch zur Verfügung.

*Wurf Ende*

MIKE

[raphael]

Hallo Mike!

Ja, das wäre doch mal was. Kannst Du auch Bilder machen?
Allerdings werde ich aus der BMS-Beschreibung von dem Ding nicht schlau. Wenn ich das richtig verstehe, ist das ein Ringradiator, der von BMS als "aufgewickeltes" Bändchen verstanden wird. UNd das ganze wird dann in einen ersten Waveguide geleitet, um die Zylinderwelle zu erzeugen. Anschließend baut man da noch ein weiteres Waveguide davor um den Abstrahlwinkel in der horizontalen zu beeinflussen. Ist das richtig so?
Interessant wäre auch das Schwesterstück, der LA102ND, hast Du den auch da oder kannst Du den zu Testzwecken bekommen?

Gruß,

Raphael