@UweG Waveguide für G20SC

[Farad]

Hallo,

hier die Messung des Waveguides. Auch wenn inzwischen auch hier alles Geschmackssache ist, vielleicht interessiert der Graph ja doch den eine oder anderen.



Da die Zeit drängte, entsprechen die Faben keinen genauen Winkeln. Ich habe den Winkel aber jeweils recht gleichmäßig anwachsen lassen, die letzte Kurve entspricht sicher 60°.

185mm Durchmesser, "unendliche" Schallwand, 1/3 Oktav-Glättung.

Vuine

[Farad]

nochwas bevor die ersten Beschwerden kommen: Der Waveguide bündelt natürlich NICHT bis 200 Hz hinunter. Ich habe das Mikro nur linear verschoben und somit fällt der Pegel auch durch den größeren Abstand. Man könnte die Kurven also gedanklich im tiefen Mitteltonbereich übereinanderlegen, wenn man darauf wert legt, dass die relativen Pegeldifferenzen stimmen.

Vuine

[BN]

Hallo,

der WG sieht recht gut aus. Ist die WG-Kontur nach den Formeln von Geddes berechnet?

Grüße
Bernhard

[UweG]

@farad: Das muss ich mir am WE mal genauer ansehen. Auf den ersten Blick fällt mir auf, dass die Bündelung irgendwo zwischen 1 und 2 kHz anfängt brauchbar zu werden und das Ding bei 6..7 kHz offenbar ein Problem hat.

[UweG]

Es dürfte sich dabei um dieses Waveguide handeln. Ich habe farad diese Geometrie mal vorgeschlagen, farad hat sie gezeichnet.


@farad: Ich hoffe, du gestattest die Veröffentlichung deines Werks.

Für mich ist dieses Waveguide in zweierlei Hinsicht noch nicht der optimale Partner für einen Membranlautsprecher.
1. Der Bündelungseffekt ist erst ab ca. 2500 Hz voll ausgeprägt, den "halben" Effekt gibt's so ab ca. 1800 Hz. Trotz der großzügigen Abmessungen ist das nicht mal tief genug, um an einen benachbarten 10er ohne Interferenzartefakte ankoppeln zu können.
2. Ich hatte gehofft, der Radius von 50mm im Hornauslauf sei groß genug um die Effekte zu verhindern, die hier bei ca. 6..7 kHz auftreten. Dem ist offenbar nicht so.
Die Schallbeugung am Hornauslauf erzeugt Sekundärwellen mit negativem Vorzeichen zur Hauptwelle, die auf Achse die Hauptwelle auslöschen. Wir haben hier den gleichen grundsätzlichen Effekt wie auf einer ca. 10cm breiten Schallwand. Der Gangunterschied zwischen Hauptwelle und Sekundärwelle beträgt ca. 5cm. Bei tiefen Frequenzen schwächt die Sekundärwelle die Hauptwelle ==> -6dB Bafflestep, bei 5cm = Lambda/2 liegen die beiden in Phase ==> Maximum auf Achse, hohe Bündelung bei 3400 Hz, bei 5cm = Lambda gibt es wieder Auslöschung ==> Minimum auf Achse bei ca. 6800 Hz.

Muss man daraus schon schließen, dass es nicht möglich ist, ein Waveguide zu entwerfen, welches halbwegs konstant bis zu so tiefen Frequenzen bündelt, dass man dort ohne Interferenzschmutz auf ein anderes Chassis trennen kann?
Falls ja, bleibt als letzte Hoffnung noch der Koax.

[Farad]

Uwe, warum muß man denn auf Achse einen perfekten Frequenzgang haben?

Kann nicht die Box einfach etwas weniger eindrehen und auf die 15°-Kurve entzerren? Die 0° Kurve ist nur eine unter vielen. Fürs Prospekt zwar nicht ideal, aber für die Energie im Raum letztendlich nicht entscheidender als die 60° Kurve.

Die Kurven zwischen 15° und 45° finde ich sehr schön!! Schöner als erwartet. Interferenzen zu vermeiden wäre zwar schön gewesen, letztendlich ist die tiefere Trennbarkeit das Waveguides aber nur ein Gimmick, der Hauptgrund ist die Bündelung.

Wenn ich noch dazu komme, werde ich einen Stummel für den Ti100 drechseln und einen einzelnen Prototypen bauen. Aus optischen Gründen wären die Frontabmessungen dann gleich.

Das Bündelungsverhalten sollte in den Griff zu bekommen sein.

farad

[US.]

Hallo Farad,

die tiefe Trennung ist kein Gimmick, sondern ergibt sich aus dem Durchmesser des Waveguides, sofern man keine Interferenzschleuder möchte.

Verbandelt man dieses WG mit einem 6,5"er MT, so ergäben sich rund 1500Hz als Trennfrequenz.

Selbst bei 6dB Steiegrung der Sensitivity ist das beim besten Willen nicht mit dem G20 machbar.

Sinnvoller erscheint es mir auf eine 1"-Kalotte zu setzen und die vertikale Ausdehung des WG deutlich zu beschränken; also ähnl. JBL, K+H, oder den neueren Genelec. Erstrebenswert und realisierbar dürften damit TFs von rund 1700Hz sein.

Gruß, Uwe

[UweG]

Uwe, warum muß man denn auf Achse einen perfekten Frequenzgang haben?

Perfekt braucht der Frequenzgang nicht zu sein, man kann ja schließlich noch entzerren, aber von einer Optimierung auf einen bestimmten Winkel halte ich nichts. Eine Box mit gleichmäßigem Energieverhalten ist als Breitstrahler auch ohne Waveguide halbwegs machbar. Von einem Waveguide würde ich mir erhoffen, dass es in allen Abstrahlrichtungen rund um 0° den gleichen Frequenzgang hat (bis auf den Pegel) und das leistet das Ding noch nicht. Bei 6,5 kHz liegt die blau Linie (0°) fast auf der braunen (ca. 30°?). Eine Oktave drunter oder drüber liegen da 5dB, das ist noch nicht befriedigend.

[UweG]

@US.: Natürlich ist die G20SC nicht die optimale Kalotte um möglichst tief zu trennen. Unterstellt man 6dB Steigerung durch das Horn (was wahrscheinlich bei der Frequenz zu viel ist), dann ist 1700 Hz aber schon machbar. Wenigstens für einen Versuch geht da auf jeden Fall was. So sehr wie wir hier noch im Nebel stochern, ist die Wahl der Kalotte imho noch sekundär. Die G20SC hatte in einem von farads früheren WG-Versuchen mal einen recht gleichmäßigen Hochtonbereich geliefert, deshalb dürfte er sie wieder verwendet haben. Die von ihr erzeugte Wellenfront scheint für eine WG-Ladung grundsätzlich ganz gut geeignet zu sein.
1700 Hz sind nur für einen interferenzfreien Übergang noch viel zu hoch. Wenn ich von ca. 13cm minimalem Mittenabstand ausgehe, wobei der Partner dann schon deutlich kleiner als 6,5" sein muß, wären meiner Meinung nach Trennfrequenzen von < 1300 Hz anzustreben und das geht hier wirklich nicht mehr.

[Farad]

Uwe,

das ist so noch nicht perfekt, bestimmt nicht. Es ist aber eine sehr einfach zu fertigen Kontur und sie zeigt schon ein "schönes" Verhalten.

Wenn man sich die amerikanischen Foren durchliest dann kristallisiert sich zum Thema WG insbesonder heraus, dass bei einem Waveguide eben entscheidend ist, dass es AUSSERHALB des Bereiches wenig verpfuscht. Dass das Verhalten innerhalb nicht ideal ist, ist eigentlich weitestgehend bekannt. Von dem her gesehen halte ich es garnicht für übel.

Sowohl Meßtechnisch als auch vom Höreindruck her machen sich Interferenzen (solange die Energie über die Terz ähnlich bleibt) nicht stark bemerkbar. Bei normaler Boxengröße ist ab etwa 1m Entfernung davon kaum mehr etwas zu messen bzw zu hören. Interferenzen sind nicht das größte Problem.

Ich halte auch nichts davon auf einen bestimmten Winkel zu optimieren, aber ich bin mir sicher, dass man zwischen der 0° und der 15° Kurve eine "mittlere" finden könnte, auf die man entzerrt. Ich sage es nochmal: Der Bereich zwischen 0° und 7° ist für das Energieverhalten im Raum nicht bedeutender als zwischen 82° und 89°. Genau HIER spielt aber der Waveguide seine Stärken aus.

Kaum ein Vorteil ohne Nachteil. Der Auf-Achse-Frequenzgang sieht eben nicht so schön nach Hochglanzprospekt aus. Dafür kein (großer!) Sprung im Bündelungsmaß an der Übernahmestelle.

bestimmt geht es noch besser. Asymmetrische Waveguides sind schwierig zu fertigen. Mir geht es noch nicht um das technisch machbare, sondern noch um das mit-vertretbarem-Aufwand realisierbare.

Wir werden hören.

farad

nochwas: Wie Uwe richtig vermutet hat, hat die G20SC (von den mir getesteten Hochtönern) bisher in allen Versuchen die beste Figur gemacht.

[UweG]

@farad: Interferenzen sollen sich nicht stark bemerkbar machen? Da müssen wir irgendwie aneinander vorbei reden. Ich nehme mal folgendes Beispiel (steht bei meiner Tochter im Zimmer): W130S + SC4ND, getrennt bei ca. 1700 Hz mit beidseitig 12dB und relativ hohen Filtergüten (für 12dB-Weiche also relativ steil). Mittenabstand der beiden Chassis ca. 11cm. Das ist nun wirklich keine Interferenzschleuder, sondern fast schon das Limit des mit konventionellen Mitteln machbaren. Wenn ich in 1,5m Entfernung sitze und den Boxen zuhöre, die dann etwa auf Ohrhöhe stehen, ändert sich die Klangfarbe wirklich deutlich, wenn man aufsteht. Die Trennung ist also noch zu hoch bzw. der Abstand zu groß.
Ich sehe aber ein, dass wir mit der Problematik in Zusammenhang mit Waveguides weiter werden leben müssen.

Das Verhalten auf Achse wäre wahrscheinlich zu verbessern, wenn man den R50 größer macht. Ich weiß nur nicht wie groß.