Aktivfilter und aktive Frequenzganglinearisierungen berechnen (Visaton-Messdaten)

[Btl.DAmour]

Hallo!

Ich beschäftige mich seit einiger Zeit mit Bau von Aktivlautsprechern. Dabei benutze ich hauptsächlich einen W130S 4ohm und einen DTW72 8ohm pro Lautsprecherbox. Da ich keine passenden Messmittel zur Verfügung habe, kann ich das Frequenzfilter nicht empirisch-iterativ verbessern. Das Filter wird im PC entworfen und muss SOFORT funktionieren .

Ich frage euch hier, ob ich dabei diese Frequenzmesskurven von Visaton richtig interpretiere.

Ich erstelle mit meinem Simulationsprogramm (LspCad) einen geschlossenen Lautsprecher mit 500 liter Volumen. In Excel bilde ich die Differenz zwischen dem damit gewonnen, idealen Frequenzverlauf und den gemessenen Daten von Visaton. Mein Gedanke ist, dass dieser Differenzverlauf charakteristisch für den Lautsprecher ist, und auch bei anderen Gehäusevolumina beachtet werden muss. Also erstelle ich mein gewünschtes Gehäusedesign in einer zweiten simulation und addiere zu diesem Frequenzverlauf den Differenzverlauf aus der vorherigen Simulation und den Frequenzverlauf des Filters. Das Ergebnis ist der Frequenzverlauf, der in der Realität zu erwarten ist.

Zur Verdeutlichung gibts ein Diagramm:


Ich bin mal gespannt, was ihr dazu meint.

lg

[UweG]

Im Prinzip ist deine Vorgehensweise ein Teil dessen, was auch in Boxsim bei einer Simulation passiert. Was bei dir noch fehlt ist die Umrechnung auf die andere Schallwand. Außerdem machst du möglicherweise den Fehler, vermeintliche Abweichungen zwischen Messdaten und (aus T/S-Simulation) berechneten Daten auf das Chassis zu schieben, die in Wirklichkeit auf Schallwandunterschiede zurückzuführen sind.

Z. Zt. gibt es auf www.boxsim.de eine Beta-Version, die eine Exportfunktion beinhaltet. Wenn du in Boxsim eine Box mit dem richtigen Gehäusevolumen und ggf. BR-Abstimmung, der richtigen Schallwand, aber nur zwei Drähten als Weiche simulierst und anschließend die Frtequenzgänge der Einzelchassis exportierst, müsstest du eine gute Basis für deine Berechnung des aktiven Filters haben. Nebenbei wird dann auch noch der Phasenverlauf geliefert, wie du das oben hättest lösen wollen, ist mir nicht ganz klar geworden.

Falls du mit ausschließlich Hoch- und Tiefpassfunktionalitäten auskommst, kannst du das aktive Filter auch direkt in Boxsim simulieren.

[Btl.DAmour]

Hi!

Dank dir erstmal für deine Bestätigung. Das freut mich doch erstmal, dass ich nicht 100% daneben liege . Haben die Schallwände so grossen Einfluss auf den Frequenzgang? Die Schallwand- und Boxenabmessungen kann man in LspCad nirgends eingeben. Da ich meistens sehr steilflankige Filter benutze, hab ich die Phase immer vernachlässigt. Das könnte ich aber auch Excel machen lassen.

Von diesem Boxsim bin ich richtig begeistert . Ich denke, zukünftig werde ich damit arbeiten. Um Excel werde ich nicht herumkommen. Die Weichensimulation mache ich lieber mit einem Schaltungssimulator.

Du scheinst einen guten Draht zu den Entwicklern von Boxsim zu haben oder gehörst sogar selbst dazu. Vielleicht ist eine Frequenzweichen-Import-Funktion ein positives Feature: Passive Weichen in Form von Impedanzverläufen Z(f) und aktive Weichen in Form von Verstärkungs- und Phasenverläufen? Das wäre eine flexible Schnittstelle zu modernen Schaltungssimulatoren (Saber, SwCad, Spice).

Aber das nur nebenbei. Mit dem Programm habe ich jedenfalls erstmal eine bessere Grundlage für meine Berechnungen. Vielen Dank!!!

lg

[UweG]

Hallo,

zu dem Entwickler von Boxsim habe ich in der Tat einen recht guten Draht, er sieht mich jeden Morgen aus dem Spiegel an .

Die Schallwand- und Boxenabmessungen kann man in LspCad nirgends eingeben.

Tja ... da gibt es Unterschiede . Wenn du auf die Seite "Chassis" im Hauptfenster von Boxsim gehst, siehst du den Frequenzgang des Chassis
- ohne Weiche auf der unendlichen Schallwand
- ohne Weiche auf der realen Schallwand
- mit Weiche auf der realen Schallwand
Bei BR-Systemen bitte beachten, dass der Schall aus dem BR-Kanal dort nicht dargestellt wird.
Der maximale Pegeleinfluß der Schallwand beträgt 6 dB.

Die Importfunktion für aktive Weiche würde evtl. Sinn machen, für passive Weichen sehe ich darin keinen Sinn. Die externen Programme bräuchten dann nämlich Zugriff auf den Impedanzgang, sonst wird das nichts Gescheites mit dem Rechnen.

[Btl.DAmour]

Hi!

Oh, dann herzlichen Glückwunsch zu dem wirklich gelungenen Programm! Ich konnte inzwischen etwas im Forum stöbern und hab auch den >800-Replys-Thread gefunden - Ich habe nur die ersten und letzten Seiten gelesen .

Dank dir für den Hinwies zum Einfluss der Schallwand. Den und den Phasengang werde ich demnächst mehr beachten.

Das passive Filter betreffend ist die Ermittlung der nötigen Parameter selbst mit dem kostenlosen SwCad möglich, aber insgesamt doch etwas aufwändiger, als ich anfangs dachte. Die meisten Schaltungssimulatoren erlauben eine AC-Analyse. Bezieht man die Analyse auf den Stromverlauf der betrachteten AC-Quelle erhält man das Zweipol-Verhalten der Schaltung in Form eines Admittanzverlaufs:

y(f)[dB] = 20 * log[ i(f) / u(f) ].

Das Filter ist ein Vierpol. Also muss man die gesamte Admittanzmatrix ermitteln, indem man beide Eingänge jeweils mit kurzgeschlossenem und freilaufendem zweiten Eingang betrachtet. Das geht ziemlich gut, ist aber wie gesagt, wohl doch etwas ZU aufwändig. Andererseits könnte man damit endlich auch den "Kabelklang" mitsimulieren .

lg