neue Chassisparameter durch Gehäuse-Simulation erstellen

[tiki]

threath => throat

[Btl.DAmour]

Hi!

Vielleicht darf ich hier als Neuling mal ein paar Worte zu der Simulation der Gehäuseinnengeometrie sagen. Falls nichts neues für euch dabei ist oder etwas falssch ist, seid bitte nicht böse!

Im Moment simuliert Boxsim scheinbar ein Lautsprechervolumen als ideales Feder-Masse-System mit einer idealen Dämpfung. Daran ist das komplexe Schwingsystem des Lautsprechers gekoppelt. Das ist aber nur dann zulässig, wenn die betrachteten Frequenzen weit unterhalb jener der ersten Gehäusemode liegen - Also nur dann, wenn der Druck zu einem beliebigen Zeitpunkt an jedem Ort des Raumes gleich gross ist, bzw. wenn sich der Druck nicht Wellenförmig ausbreitet. Ist das soweit richtig?

Will man nun also ein Gehäuse berechnen, in dem sich der Druck wellenförmig ausbreitet, muss man das Gehäuse als mechanischen Zweipol betrachten und dessen Verhalten am Eingangstor (Ort des Lautsprechers) als Funktion über die Frequenz aus dem 3D-Modell extrahieren. Diesen Mechanischen Zweipol muss man dann mit dem Lautsprechersystem koppeln.

Für die Extraktion des Verhaltens aus 3D-Modell muss man numerische Verfahren anwenden. In der E-Technik gibt es ein ganz ähnliches Problem. Dort muss das Verhalten von leistungselektronischen Verbindungsstrukturen bestimmt werden. Ein gutes Verfahren dabei ist die Methode der Partielle Elemente (PEEC). Ich hab mal schnell ein eindimensionales Beispiel durchsimuliert: Ein Kabel mit einem Wellenwiderstand von 12K und ungefähr 200m Länge und vernachlässigbarem Durchmesser, Verlustfrei. Das Modell ist einfach die Aneinanderreihung von Induktivitätsbelag (längs) und Kapazitätsbelag (quer) der Leitung. Die Diskretisierung beträgt 10 Elemente pro Meter. Die Quelle ist mit einer Impedanz von 12k ideal angepasst und das Ende der Leitung ist freilaufend. Die Leitung wird erregt mit einem Spannungspeak, der nach 1.7us am Leitungsende ankommt, reflektiert wird, nach 3.45us zur Quelle zurückkehrt und dort terminiert wird. Das zweite Bild zeigt den Transientenverlauf von Quellenstrom (grün) und der Spannung am Leitungsende (blau).
Das dritte Bild zeigt die Eingangsadmittanz der Leitung über die Frequenz 20*log(i/u). Deutlich sieht man die Leitungs-Resonanzen bei 287kHz, 579kHz, 865kHz ... .

Das Modell könnte man auch in die Akustik übertragen. Die el. Spannung entspricht dem Schalldruck und der el. Strom der Schallschnelle. Die Admittanz müsste dem Kehrwert der Schallimpedanz entsprechen. Natürlich kann man das Modell auf den dreidimensionalen Raum erweitern. Dafür müssen an jedem Kondensator vier zusätzliche Induktivitäten angeschlossen werden, an die wiederum Kapazitäten angeschlossen sind usw. .

lg

[UweG]

Ist das soweit richtig?

Meiner Meinung nach ist es das.

Bei Modellen Modelle dieser Art tue ich mich in zwei Punkten schwer:
1. Wie bekomme ich aus der Boxengeometrie ein solches Modell, vor allem dann, wenn die Innenmaße der Box nicht gerade eine einfache Line darstellen.
2. Ich verstehe nicht, wie Moden, die ja beliebig im (Innen-)Raum liegen können, handlich in ein solches Modell umrechenbar wären.

[maha]

Es wurde ein "schönes" Problem angesprochen.........

Simulierbar ist es kaum (IMHO).
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Aber man kann für die Simu ja gewisse Einschränkungen angeben.
Beispielsweise: Gilt nur, falls die Treiberrückseite auf eine Druckkammer arbeitet. Damit sagt man die Wahrheit und hat das Problem vorerst umschifft.

Gruß, maha

[Susie Q]

Der Gedanke an beliebig simulierbare Raummoden, unterbrochen, verändert durch Verteifungsbretter, Möbelstücke und Raumteiler, bringt mich automatisch zu CARA (vielleicht auch AJHorn), welches vermutlich den Aufwand eines Entwicklungsteams beansprucht hat und somit in einer anderen Liga spielt.
IMO: angesichts gigantischer Simulationen quantenphysikalischer Vorgänge (z.B. Kernspaltung), über die Voraussehbarkeit von Moleküleigenschaften bis hin zu und Wettervorhersagen sollte Obiges ein Klacks sein