Boxsim: Richtig-/Genauigkeit der Frequenzgänge unter Winkel

[kceenav]

Eine überaus lobenswerte Funktion von Boxsim ist meines Erachtens die Berechnung von Frequenzgängen für horizontale und vertikale Winkel in 30°-Abstufungen (wobei 15°-Abstufungen natürlich noch viel besser wären..). Da hierbei auch die ganz und gar nicht vernachlässigbaren Kanteneffekte ("Diffraktion") berücksichtigt werden - bzw. werden sollen -, dürfen praxisnahe Ergebnisse erwartet werden.

Beispielsweise zeigt ein AL200 in einer 30cm breiten (nicht gefasten) Schallwand (200cm hoch, Boxentiefe 100cm, geschlossenes Volumen 50 l) laut Boxsim folgendes horizontales Abstrahlverhalten:



Meine ketzerische Frage lautet nun: Kann das wirklich der Realität entsprechen?

Mir erscheint die "Richtwirkung" einer solchen Schallwand, die zwar breiter ist als üblich, aber in vielen Fällen noch "heimtauglich" wäre, erstaunlich hoch:

• Gegenüber "auf Achse" liegt die 90°-Kurve schon bei 100 Hz bei -3dB, bei 200 Hz sind es schon satte -5dB - mit steigender Frequenz setzt sich der Trend fort
• Auch unter 60° Winkel: Schon ab 500 Hz ergeben sich ca. 4dB Abfall

Gerade habe ich für einen oberflächlichen Realitäts-Check mal die Messkurven der K+T für den Koax-bestückten "Versacube" (der hat eine ungefähr 30cm breite Schallwand) im neuesten Heft studiert -- ein klares Bild ergibt sich für mich nicht, da die Winkelmessungen nur bis 45° gemacht werden. (Außerdem irritiert, dass die - der Farbe nach - 30° Kurve fast deckungsgleich mit der 0°-Kurve verläuft, die 15°-Kurve dagegen deutlich darunter - müsste doch wohl umgekehrt sein?)

Blöderweise halten es ja beide großen Selbstbauhefte nicht für notwendig, das Rundstrahlverhalten ihrer Boxen vollständig zu dokumentieren. So hat man bisher irgendwie kein "Gefühl" dafür entwickelt, welche Verläufe sich in der Praxis je nach Gehäusedimension tatsächlich einstellen.

[Farad]

Hallo.
vielleicht poste ich morgen mal ein Bild, das wirklcih sehr schön zeigt, wie wichtig das Abstrahlverhalten ausserhalb der Achse ist.

Bis 30° Addieren sich die Kurven von Mittel- und Hochtöner richtig schön, und dann sieht man eine ganz klare Auslöschung die mit den Winkeln immer schlimmer wird. In den K+T Messungen würde soetwas nicht auffallen und jeder würde die Weiche für gelungen halten.

Trennt man aktiv und gleicht den Laufweg zwischen Mittel- und Hochtöner aus, hat man eine ideale Additon auch unter Winkeln. Das ist im Raum später deutlich zu hören.

Von den Visatonboxen gibt es auch kein Abstrahlverhalten.

farad

[VISATON]

Ich habe mal schon vor einiger Zeit die Winkel-Simulation einer Box (weiß leider nicht mehr, welche das war) mit den Messungen bis 180° verglichen. Ich war sehr erstaunt, wie gut die Simulation stimmte. Allerdings, wenn unter einem Winkel von z.B. 150° der Pegel um 20 bis 30 dB abgefallen ist, stimmte die Simulation natürlich nicht aufs dB genau. Soweit ich mich erinnere konnten da schon Abweichungen von 5 dB auftreten. Aber was mich so verblüfft hat: die Kurvenscharen sahen sich wirklich ähnlich. Wenn das von Interesse ist, müssen wir bei Gelegenheit die Messungen noch mal an einem Beispiel durchführen und den Vergleich hier zeigen.

[c-h-r-i-s]

Das ist sogar von großem Interesse!
Am liebsten an der Atlantis ......

[Farad]

Die Classic200 bekommt jeder als Standard mit. Deutlich "klassischer" als eine Vox ist sie obendrein. Mir solls gleich sein, die Classic ist verkauft.

[kceenav]

@VISATON:

Ja, bitte!

(Wobei mich nunmal vor allem der Effekt einer etwas breiteren Schallwand als den (immer noch) populären "Minimalschallwänden" interessiert; die Schallwandkanten sollten außerdem am besten KEINE Fasen oder Rundungen aufweisen ...)

[c-h-r-i-s]

Original geschrieben von Farad
Die Classic200 bekommt jeder als Standard mit.

Bei der aktuellen Boxsim-Version ist eine leicht modifizierte Atlantis als Default-Projekt dabei......

[We-Ha]

Ich glaube auch nicht, dass Farad das als Beigabe zum Forumstreffen meinte (das jeder 'ne Classic mitbekommt)

[ente]

ALTO MOD

.. ein gemessenes Beispiel hätte ich als Vergleichsobjekt anzubieten:



Die Messung kann bei Bedarf auf +/- 90° ergänzt werden.
Leider kann ich mich nicht mehr an die Weichenschaltung erinnern (ist jedenfalls nicht die Originalweiche).

Geduld, die Infos kommen.

Gruß
Heinrich

[ente]

Vergleich Messung -Simu

.. hier nun die Daten.





Bitte keine Kommentare zur Weiche

ALTO-MOD

BoxSim Datei

Gruß
Heinrich

[andi_m]

Hallo

Ich glaube nicht das die DTW72 für einen Vergleich gut geeignet ist. Eine richtige Kalotte verhält sich doch etwas anders.

Gruss Andi_m

[UweG]

Dann erlaube ich mir auch mal was beizusteuern.

Vergleich Messung (oben) mit Simu eines TI100 auf einer 20x15,4cm großen Schallwand. Die Achsenkurve ist in beiden Fällen identisch, weil gemessen. Es geht hier nur um die Simulationsgenauigkeit unter Winkeln.

Man sieht, dass unter größeren Winkeln zur Achse die Genauigkeit abnimmt, aber selbst im Bereich nach hinten noch so gut ist, dass die Gesamtenergie einigermaßen stimmen sollte. Krass daneben geht, es oberhalb 5 kHz wenn der T irgendwann kein Kolbenstrahler mehr ist.

@ente: Das Bündelungsdiagramm kommt mir etwas merkwürdig vor. Die Kombination bündelt doch im Bereich von 3kHz in vertikaler Richtung erheblich, wie kann da die Bündelung eine Senke aufweisen? Die Differenz bei 7 kHz erklärt sich IMHO dadurch, dass sich in der Simu hier HT und TT deutlich nicht mehr gleichphasig sind.

@tthorsten: Den Vergleich Messung zu Simu mit dem B200 geht vermutlich nicht sehr gut aus, da stimmt es bald nicht mehr, weil der Breitbänder sich schon bei relativ niedrigen Frequenzen nicht mehr als Kolbenstrahler verhält.

[ente]

@ Uwe

Habe den DI-Verlauf gerade noch einmal geprüft. Ist soweit ok und aus den Polardiagrammen auch plausibel.

Trotzdem habe ich bei der Gelegenheit noch einen kleinen Bug entdeckt: Die Werte in meinem DI-Diagramm sind mit 2 zu multiplizieren! Dann passt es besser!

Zur 7 kHz Abweichung werde ich noch einmal mit meinen Messdaten simulieren.

Gruß
Heinrich

PS: den B200 könnte ich aus Spaß an der Freude trotzdem noch beisteuern. Eine Solo 20 sollte noch irgendwo im Datenbestand zu finden sein.

[kceenav]

Original geschrieben von UweG Dann erlaube ich mir auch mal was beizusteuern. (...)

Danke UweG.

Die Kurven liegen im Wesentlichen wirklich sehr nahe beieinander. Erstaunlich, dass bei "tiefen" Frequenzen (unterhalb etwa 200 Hz) die Messung sogar eine noch stärkere Abschwächung unter Winkeln offenbart als nach der Simu zu erwarten gewesen wäre. Da hätte ich das Gegenteil vermutet ...
Allerdings ist bei diesem Beispiel die "Bündelung" dort "unten" natürlich ohnehin praktisch vernachlässigbar - es geht mir hier nur um die Tendenz.

Jedenfalls scheint diesem Vergleich nach die Simulationsgenauigkeit vollauf zufriedenstellend. Auch eine recht genaue Voraussage über die gesamte Energieabgabe einer Box, einschließlich der detaillierteren Aufschlüsselung nach Abstrahlrichtung, - was mich in letzter Zeit stark interessiert hat - wäre somit simulativ gegeben.

--

Der Vollständigkeit halber wäre es jetzt trotzdem noch schön, mal einen Vergleich für ein Gehäuse mit deutlich breiterer Schallwand zu sehen.

[20Hertz]

Original geschrieben von kceenav
Erstaunlich, dass bei "tiefen" Frequenzen (unterhalb etwa 200 Hz) die Messung sogar eine noch stärkere Abschwächung unter Winkeln offenbart als nach der Simu zu erwarten gewesen wäre. Da hätte ich das Gegenteil vermutet ...

Da hat wohl nur der Abstand vom akustischen Zentrum zum Mikro etwas variiert (unsauberer Messaufbau ), eine Richtwirkung gibt's da untenrum bei einem 10cm LS natürlich nicht.


Grüße
Matthias