Vernichtung/Vermeidung von Kantenreflexionen

[raw]

Hallo,

hier möchte ich mit euch über verschiedene Konzepte sprechen, wie man Kantenreflexionen vermeiden kann.

Die Tatsache, dass man sich mit großen Rundungen (r=Lambda!) zufrieden geben muss, halte ich für nicht oder nur bedingt akzeptabel.

Mir kam darauf der Gedanke, dass man es auch mit Absorbern lösen könnte.
Ich habe hierzu schon ein paar Versuche unternommen. Die Kanten einer Box wurden mit recht dickem Schaumstoff abgedeckt.

Man kann es sich so vorstellen:


Hier habe ich (als Beispiel) die seitlichen Kanten des Lautsprechers mit Schaumstoff abgedeckt, die Oberseite blieb jedoch weitgehend frei und die Folge sieht man am 0.3ms-Ausschlag. Die Kantenreflexionen von den Seiten des LS sollten bei 0.4...0.6ms liegen, da ist aber nix.



Ich finde das recht gelungen.


Das bringt mich auch zu dem Thema Wandlautsprecher. Wandeinbau ist zwar schön und gut, aber für die meisten Leute nicht realisierbar! Wandlautsprecher sind aber sehr oft realisierbar, nur gibts bei ihnen Probleme mit den Kanten. Große Rundungen halte ich für unpraktikabel und es treten immer noch Reflexionen an der Stirnwand auf. Deswegen halte ich das Anbringen von Absorbern auf der Schallwand für zielorientiert.

Aber: Es sieht affig aus. Da müsste man sich etwas pfiffiges einfallen lassen.


Ich hoffe, ihr habt viel beizutragen. Danke.


Gruß
Denis

Hallo!

Als Nebeneffekt der Waveguide-Bastelei hat sich bei mir das Problem zwar nicht vollständig erledigt, aber auf ein eher akzeptables Maß reduziert.

Als Experiment sei mal ein "worst case" gezeigt: der Hochtöner oben mittig auf einer scharfkantigen, offenen, 21 cm breiten Spanplatte.

Die oberen Kurven mit, die unteren ohne WG (jeweils 0-90°):



Am fertigen Objekt mit asymmetrischer Schallwandlermontage fällt das kanteninterferenzbedingte Gewelle dann kaum noch ins Gewicht, dafür handelt man sich eine weit eher akzeptable (weil nicht mehr im empfindlichsten Hörbereich) leichte Welligkeit im Hochton bei ca. 7 kHz ein, wie man sie auch von den Waveguides von Herrn Geddes kennt: (0-60°)



Der WG erzielt den Effekt übrigens mit gerade mal 22 mm Tiefe.

Gruß
Peter

[walwal]

Ämm, 17 kHz, nicht 7. Aber interessant. Und mit Fase sieht es wie aus?

Original geschrieben von walwal
Ämm, 17 kHz, nicht 7. Aber interessant. Und mit Fase sieht es wie aus?

Neinnein, ich meine schon die 7. Die 17 kHz stammen von der Kalotte selbst bzw. deren unmittelbarer Umgebung.

Fase am Brett vom oberen Dia keine, in der unteren Box rein kosmetische 6mm-Rundung. Fasenbasteln kann ich nicht...

[walwal]

Ok, aber sehen tu ich nix bei 7 kHz.

[UweG]

@Blaubart: Dein WG sieht, wenn ich das richtig in Erinnerung habe, ähnlich, aber eine Nuance besser aus als der den farad mal auf meinen Vorschlag hin relaisiert hat. Gehe ich recht in der Annahme, dass er einen sehr großen Übergangsradius zur Schallwand hat (R>50mm) ?

@raw: Das ist ja ne klasse Idee. Ich hätte gar nicht gedacht, dass man die Kantenbeugungen so deutlich in der Sprungantwort sieht.
Du hast den Schaumstoff um die Kanten herum gelegt. Hast du auch mal probiert mit nur seitlich oder nur auf der Schallwand Schaumstoff?

Original geschrieben von UweG
@Blaubart: Dein Wg sieht, wenn ich das richtig in Erinnerung habe, eine Nuance besser aus als der den farad mal auf meinen Vorschlag hin relaisiert hat. Gehe ich recht in der Annahme, dass er einen sehr großen Übergangsradius zur Schallwand hat (R>50mm) ?

Hallo Uwe,

im Gegenteil. Aber durch die exponentielle Krümmung des Trichters scheint den Schall die kleine Stufe am Übergang zur Schallwand nicht mehr zu tangieren. (Sieht auf dem Bild übrigens wilder aus als es in Wirklichkeit ist.)

Gruß
Peter

[harry_m]

Ich würde es sehr gerne mit der Sprunganwort eines Hochtöners vergleichen, der in einer 10cm schmalen Schallwand eingebaut ist, an der ca. 5cm breite 45° Fasen hat

[UweG]

Hmmm. Diese "exponetielle Krümmung" muß was haben, sonst wäre die Kante bestimmt deutlich zu sehen.

[raw]

@raw: Das ist ja ne klasse Idee. Ich hätte gar nicht gedacht, dass man die Kantenbeugungen so deutlich in der Sprungantwort sieht.
Du hast den Schaumstoff um die Kanten herum gelegt. Hast du auch mal probiert mit nur seitlich oder nur auf der Schallwand Schaumstoff?

Danke. Schaumstoff auf der Schallwand habe ich nicht probiert und ist platzmäßig etwas schwierig (schmale Schallwand, 24.5cm). Schaumstoff an den Seitenwänden kann ich heute mal ausprobieren.

Ich habe auch schon mit meinen Plattenresonatoren die Schallwand verbreitert und auf diese dann Schaumstoff platziert. Ebenso gute Ergebnisse.

Hmmm. Diese "exponetielle Krümmung" muß was haben, sonst wäre die Kante bestimmt deutlich zu sehen.

Klar.

Sieh dir mal den O500C an. Der hat ovale Waveguides. Ich bin mir sicher, dass das dazu dient, die Chassis nah beieinander zu halten und Welligkeiten im FG zu vermeiden.


Gruß
Denis

[raw]

Also, die Messungen haben sich meine Vermutung vollkommen bestätigt, dass der Schaumstoff sich auf der Schallwand befinden muss (ist ja auch logisch). Seitlich vom LS Schaumstoff anzubringen ist sinnlos.




Ein Lautsprecher, der von Kantenreflexionen weitgehend befreit ist, könnte so aussehen:



Wenn man darüber einen Stoff zieht, wird der Lautsprecher als solcher gar nicht mehr zu erkennen sein. Zusammen als Wandlautsprecher finde ich das erfolgsversprechend für einen hohen WAF mit gutem Klang. Durch den Schaumstoff wird außerdem das Bündelungsmaß steigen.

Wenn da bloß ein mieser Beigeschmack nicht wäre: Wie sieht es mit dem Bafflestep aus? Werden diese Frequenzen nicht so arg bedämpft, sodass man trotz Wandanbau fast schon einen freifeldentzerrten LS wieder braucht und somit die Pegelreserven nahezu aufbraucht?

Müsste ich messen, bloß bräuchte ich dann ein paar Hunderter für neue LS.


Gruß
Denis

[J.Ollig]

Wie sieht die Sache den mit einer breiten, gerundeten Schallwand wie bei der "Sonus Faber Stradivari" aus? Höhe 130cm, Breite 60cm, Radius ???. Ich könnte mir vorstellen, daß mein nächstes Projekt in diese Richtung geht.

Ich habe mal versucht alleine die breite Schallwand in Boxsim zu simulieren, da kommt nicht viel Gutes bei raus. Frage an Uwe:
läßt sich eine solche Rundung irgendwie näherungsweise in Boxsim simulieren?

Zu den Wandlautsprechern: Ich sehe da ein Problem. Die Wandlautsprecher müßten im 45° Winkel linear abstrahlen, wollte man ein brauchbares Stereodreieck herstellen. Außerdem müßte man sie auf Ohrhöhe aufhängen was aber noch zu bewältigen wäre. Ansonsten hat das natürlich was.

Jürgen

[harry_m]

Und was hört man dabei?

[UweG]

@raw: Danke für die Messung.

[raw]

@ J.Ollig:

Wie sieht die Sache den mit einer breiten, gerundeten Schallwand wie bei der "Sonus Faber Stradivari" aus? Höhe 130cm, Breite 60cm, Radius ???. Ich könnte mir vorstellen, daß mein nächstes Projekt in diese Richtung geht.

Klar werden jegliche Kanteneffekte geringer ausfallen. In welchem Ausmaß kann ich nicht sagen.

Ich habe mal versucht alleine die breite Schallwand in Boxsim zu simulieren, da kommt nicht viel Gutes bei raus.

Bei schmalen Schallwänden treten bei erst viel höheren Frequenzen Kantenreflexionen auf. Es werden zwar oft breite Schallwände empfohlen, aber gerade diese haben über den gesamten Hörbereich Probleme mit den Kantenreflexionen. Ab 1ms (35cm) trennt das Gehirn Direkt- von Diffusschall, weshalb >70cm breite Boxen (so wie ich gehört habe) nicht zu verteufeln sind.

Egal ob schmale Schallwände oder breite Schallwände, mit oder ohne Fasen/Rundungen - es gibt so gut wie immer Probleme mit Kantenreflexionen, deswegen sollte man diese von vornherein vermeiden.

Zu den Wandlautsprechern: Ich sehe da ein Problem. Die Wandlautsprecher müßten im 45° Winkel linear abstrahlen, wollte man ein brauchbares Stereodreieck herstellen. Außerdem müßte man sie auf Ohrhöhe aufhängen was aber noch zu bewältigen wäre. Ansonsten hat das natürlich was.

Richtig. Man kann, um ein allzu enges Abstrahlverhalten zu vermeiden, auch den Schaumstoff innen mit Fasen versehen.


@ harry_m:

Und was hört man dabei?

@ UweG: Bitte.



Gruß
Denis