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Wie funktioniert Beugung eigentlich genau?

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  • UweG
    Registrierter Benutzer
    • 29.07.2003
    • 5657

    Wie funktioniert Beugung eigentlich genau?

    Da nachfolgende Bildchen zeigt, wie eine Schallwelle, die von einer punktförmigen Schallquelle auf einer Ebene entsteht, an einer Kante gebeugt wird. Ich frage mich nun u.a. ob diese gebeugte Welle in dieser Ebene eine Richtcharakteristik hat.

    Einerseits ist der Schallentstehungsort der gebeugten Welle beliebig klein, sie kann also eigentlich nicht richten.
    Andererseits weiß ich, dass man in der Simulation zu völlig unsinnigen Ergebnissen kommt, wenn man die auf die Schallwand zurückgeworfenen Wellen mitberücksichtigt.

    Wer weiß was?
    Boxsim ... wenn Lautsprechersimulation gelingen soll.
  • Cpt.Baseballbatboy
    Registrierter Benutzer
    • 21.01.2007
    • 237

    #2
    Natürlich hat sie eine Richtcharakteristik. Sieht man doch auf dem Bild: sie strahlt nur in 3/4 der Ebene.

    Deswegen gibt es auch keine "auf die Schallwand zurückgeworfenen" Wellen (naja, streng nach Huygens eigentlich schon, aber das ist Teil der Richtwirkung).

    Gruß
    Cpt.
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    • UweG
      Registrierter Benutzer
      • 29.07.2003
      • 5657

      #3
      Ok. Ich präzisiere mal die Fragestellung: Ist die Intensitätsverteilung der gebeugten Welle innerhalb der 270° Abstrahlwinkel die sie umfasst, gleichmäßig? Vermutlich nicht, aber warum nicht und wie sieht sie aus?
      Boxsim ... wenn Lautsprechersimulation gelingen soll.

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      • Cpt.Baseballbatboy
        Registrierter Benutzer
        • 21.01.2007
        • 237

        #4
        Wenn man nur die blau eingefärbte Welle betrachtet: innerhalb der 270° ist die Intensitätsverteilung konstant. Denn schließlich handelt es sich um eine Punkt(schall)quelle.

        Eine unterschiedliche Verteilung ergibt sich erst durch die Überlagerung mit der roten Welle.

        Ist das der hier angekündigte Thread, der sich mit der Simulation von nicht-planen Schallwänden beschäftigen soll?

        Gruß
        Cpt.
        Zuletzt geändert von Cpt.Baseballbatboy; 23.04.2007, 15:00.
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        • UweG
          Registrierter Benutzer
          • 29.07.2003
          • 5657

          #5
          Ja, ist es. Wenn man etwas über die Intensitätsverteilung der Welle wüsste, könnte man auch versuchen, Beugungseffekte an nicht rechteckigen Kanten vernünftig zu simulieren.
          Boxsim ... wenn Lautsprechersimulation gelingen soll.

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          • c-h-r-i-s
            Registrierter Benutzer
            • 02.01.2007
            • 238

            #6
            Was macht Boxsim denn bisher, wenn man das Gehäuse mit Fasen versieht? Wird die Kantenbeugung ignoriert?

            Gruß, chris

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            • UweG
              Registrierter Benutzer
              • 29.07.2003
              • 5657

              #7
              Nein, wird sie nicht. Die Abwandlung des Algorithmus für die Fasen ist aber mehr so frei Schnauze, was ja meistens auch irgendwie gar nicht so schlecht hinkommt, wenn man vorher ein wenig Hirn investiert.
              Daraus einen allgemeinesren Algorithmus für Waveguides, runde Gehäuse, Treppen in der Schallwand etc. abzuleiten, funktioniert aber nicht - jedenfalls dann nicht, wenn man nicht richtig weiß, was eigentlich passiert.
              Boxsim ... wenn Lautsprechersimulation gelingen soll.

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              • kceenav
                Registrierter Benutzer
                • 21.02.2006
                • 97

                #8
                Re: Wie funktioniert Beugung eigentlich genau?

                Original geschrieben von UweG
                Wer weiß was?
                Sehr schön, dass Du diese Frage aufwirfst ...

                Für mich der Auslöser dafür, im anderen Thread anzuzweifeln, dass Boxsim die Winkelfrequenzgänge mit ausreichender Genauigkeit simuliert, war nämlich die Lektüre folgender Beschreibung des Diffraktions-Effekts durch Linkwitz:

                linkwitzlab FAQ - Diffraktion

                Linkwitz Darstellung ist recht ausführlich -- deswegen möchte ich lieber nicht den ganzen Text hier zitieren -- und hat mein Verständnis zumindest verbessert; vorausgesetzt, Mr. L. liegt damit richtig.

                Meine (derzeitige..) Vorstellung des Phänomens, die sich maßgeblich aus oben verlinkter Darstellung ableitet, sieht folgendermaßen aus:
                • Die Diffraktion findet im Grunde bei jeder Frequenz statt, bei realen Schallwandlern beschränkt sich die Relevanz aber logischerweise auf den Frequenzbereich, wo noch keine signifkante Bündelung aufgrund der jeweiligen Membrangröße erfolgt.
                • Bei "tiefen" Frequenzen führt die Diffraktion zum "Baffle-Step".
                • Die Diffraktion als solche ist das Ergebnis einer "Störung" der Schallausbreitung, weil sich die Strahlungsimpedanz im Übertragungsmedium Luft an der Gehäusekante sprunghaft ändert.
                • Es kommt dort zu "Druckausgleichsvorgängen" -- so würde ich das jetzt mal bezeichnen, kann aber auch eine schiefe Sicht der Dinge sein ... Beispielsweise betrachte man ein (lokales) Druckmaximum einer die Schallwand entlanglaufenden Welle. An der Schallwandkante trifft nun "Überdruck" auf "normalen" Luftdruck, Luftmoleküle des betrachteten Schallwellenausschnitts schwingen vom Raumbereich mit hohem Druck in den "neutralen" Raum -- um die Kante herum.
                • Für diese Störung in der Schallausbreitung gibt es die Hilfsvorstellung der Sekundärschallquellen, siehe in der Grafik oben die blauen Wellenzüge.
                  Interessanterweise -- und eigentlich auch recht plausibel, angesichts der gerade beschriebenen Vorstellung der Abläufe -- strahlen aber die "Sekundärschallquellen" NICHT in jede Richtung gleich ab. Sondern nur "nach hinten" gleichphasig zum verusachenden Schall, "nach vorne" (in Richtung der Schallwand-Normalen) dagegen GEGENPHASIG!
                  Wenn dies soweit richtig ist, kann man vielleicht sagen, dass die Hilfsvorstellung von Sekundärschallquellen leider allzu leicht zu einer in wesentlichen Einzelheiten falschen Vorstellung des Phänomens führt. Und schließlich auch zu der "rätselhaften" Diskrepanz zwischen daraus abgeleiteten Berechnungen und realen Messergebnissen ...
                • Will man bei dem Anschauungsmodell der Sekundärschallquellen bleiben -- möglicherweise auch für ein Simulationsprogramm der einzig sinnvolle Ansatz --, so muss man die Sekundärschallquellen eben mit den passenden Eigenschaften ausstatten.
                • Achtung, von Physik/Akustik im wissenschaftlichen Sinne verstehe ich im Grunde kaum was, darum ist das Folgende vielleicht Blödsinn :
                  Vielleicht wäre es zweckmäßig, die Sekundärschallquellen als Dipole zu verstehen. Wobei die Energie, mit denen diese "arbeiten", dem Teil der Ursprungswelle abzuziehen ist, welcher sich nach der Kante weiter ausbreitet. So wäre auch erklärt, dass die Diffraktionseffekte auch "seitlich" von einer Box wirksam werden ...

                Soweit meine Vorstellung des Ganzen.


                PS.: Kann gut sein, dass noch andere Teile meiner Ausführungen Blödsinn sind als nur die, bei denen ich es direkt dazugeschrieben habe ...
                Zuletzt geändert von kceenav; 23.04.2007, 16:11.
                Grüße

                Bernd

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                • Cpt.Baseballbatboy
                  Registrierter Benutzer
                  • 21.01.2007
                  • 237

                  #9
                  Ich weiß nicht, wie Boxsim das macht, aber bei Fasen - zumindest den nicht runden - gibt es eigentlich zwei Möglichkeiten:

                  1.) Eine Näherungsformel verwenden, gibt es ausreichend in der einschlägigenLiteratur

                  2.) Die Beugung sowohl an der ersten als auch der zweiten Fase zu berechnen, wobei die zweite Fase nur von der ersten Fase "gesehen" wird, nicht von der eigentlichen Schallquelle selber. Die Intensität der reflektierten Wellen lässt sich aus den Wellenwiderständen berechnen (dafür braucht es noch nichtmal konkrete Werte: Schallwand ist Halbraum, bei 45°-Fase kommt dann ein 5/8-Raum an der ersten Kante, und ein 3/4-Raum folgt dann an der zweiten Kante, oder so ähnlich. Das muss man alles nur richtig ins Verhältnis setzen, dann passt das schon.).

                  Abgerundete Fasen oder krumme Schallwände kann man durch Geradenstücke approximieren und dann den oben genannten Algorithmus anwenden. Allerdings wird der Aufwand dann schon recht groß.

                  Ein anderer Ansatz, der dann aber wirklich schon in Richtung "number-crunching" geht, ist die Abbildung der Schallwand auf ein Netzwerk aus einzelnen Wellenleitern. Das ganze Konstrukt kann man dann ähnlich wie bei SPICE lösen.

                  Gruß
                  Cpt.
                  Open-Source Messprogramm: http://esweep.berlios.de
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                  • Cpt.Baseballbatboy
                    Registrierter Benutzer
                    • 21.01.2007
                    • 237

                    #10
                    Re: Re: Wie funktioniert Beugung eigentlich genau?

                    Original geschrieben von kceenav
                    Die Diffraktion findet im Grunde bei jeder Frequenz statt, bei realen Schallwandlern beschränkt sich die Relevanz aber logischerweise auf den Frequenzbereich, wo noch keine signifkante Bündelung aufgrund der jeweiligen Membrangröße erfolgt.
                    Richtig.

                    Bei "tiefen" Frequenzen führt die Diffraktion zum "Baffle-Step".
                    Besser wäre: der Baffle-Step ist der Frequenzbereich, in dem die Beugung relevant wird. Darunter sind die Unterschiede zwischen den Strahlungsimpedanzen zu gering, um nennenswert irgend etwas zu bewirken (soll heißen: die Schallleistung "hinter" der Kante ist fast die gleiche wie "vor" der Kante).

                    Die Diffraktion als solche ist das Ergebnis einer "Störung" der Schallausbreitung, weil sich die Strahlungsimpedanz im Übertragungsmedium Luft an der Gehäusekante sprunghaft ändert.[...]
                    Es kommt dort zu "Druckausgleichsvorgängen" -- so würde ich das jetzt mal bezeichnen, kann aber auch eine schiefe Sicht der Dinge sein ... Beispielsweise betrachte man ein (lokales) Druckmaximum einer die Schallwand entlanglaufenden Welle. An der Schallwandkante trifft nun "Überdruck" auf "normalen" Luftdruck, Luftmoleküle des betrachteten Schallwellenausschnitts schwingen vom Raumbereich mit hohem Druck in den "neutralen" Raum -- um die Kante herum.
                    Ist nicht verkehrt, die Ansicht. Ist genau wie bei ner TML.

                    Fehlt noch das Phänomen der Reflexion an der Stelle: da wird nämlich aus dem Druckmaximum plötzlich ein Minimum. Ist ähnlich, wie wenn Du einem eins auf die Zwölf geben willst, der aber im entscheidenden Moment nen Schritt zur Seite machst und Du ziemlich peinlich das Gleichgewicht verlierst und nach vorne trudelst. Dann ist an der Stelle, wo Du vorher gestanden hast, auch plötzlich ein Minimum. Die Reflexion ist dann der Arschtriit, den Dir Dein Konkurrent verpasst.

                    Für diese Störung in der Schallausbreitung gibt es die Hilfsvorstellung der Sekundärschallquellen, siehe in der Grafik oben die blauen Wellenzüge.
                    Interessanterweise -- und eigentlich auch recht plausibel, angesichts der gerade beschriebenen Vorstellung der Abläufe -- strahlen aber die "Sekundärschallquellen" NICHT in jede Richtung gleich ab. Sondern nur "nach hinten" gleichphasig zum verusachenden Schall, "nach vorne" (in Richtung der Schallwand-Normalen) dagegen GEGENPHASIG!
                    Edit:
                    Hier habe ich Müll gefaselt.

                    Gruß
                    Cpt.
                    Zuletzt geändert von Cpt.Baseballbatboy; 23.04.2007, 18:20.
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                    • UweG
                      Registrierter Benutzer
                      • 29.07.2003
                      • 5657

                      #11
                      Interessanterweise ... strahlen aber die "Sekundärschallquellen" NICHT in jede Richtung gleich ab. Sondern nur "nach hinten" gleichphasig zum verusachenden Schall, "nach vorne" (in Richtung der Schallwand-Normalen) dagegen GEGENPHASIG!
                      Stimmt, das habe ich in Boxsim auch so gemacht. Ist die Intensitätsverteilung innerhalb der pos. bzw. negativen Seite homogen? Kann energetisch irgendwie nicht sein.

                      @kceenav: Danke für den Link, bin schon am lesen.

                      Nachtrag: Habe den Artikel von S-Linkwitz gelesen. Sehr interessant, beschreibt schön den Effekt der Beugung, aber leider kein Hinweis auf Richtwirkung der Sekundärwellen.
                      Zuletzt geändert von UweG; 23.04.2007, 23:16.
                      Boxsim ... wenn Lautsprechersimulation gelingen soll.

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                      • Cpt.Baseballbatboy
                        Registrierter Benutzer
                        • 21.01.2007
                        • 237

                        #12
                        Manchmal hilft es doch, in ein gutes Buch zu schauen. Dann erzähl ich wenigstens keinen Stuss.

                        Also:
                        betrachten wir die Strecke von Primär- zu Sekundärquelle doch mal als eindimensionalen Wellenleiter. Dann ist die Kante, an der die Sekundärquelle platziert wird, eine Sprungstelle im Wellenwiderstand. Das heißt, dort findet eine Reflexion zurück zur Primärquelle und eine Transmission weiter von der Primärquelle weg statt. Den Reflexions- (r) bzw. Transmissionsfaktor (t) kann man leicht errechnen. Desweiteren gilt: r^2+t^2=1
                        Das mit den Quadraten ist wichtig, sonst haut das energetisch nicht hin.

                        Bezeichnen wir die Amplitude der von der Primärquelle ausgehende Druckwelle als P1, der reflektierten Welle als Pr und der transmittierten Welle als P2, dann gelten folgende Zusammenhänge:
                        Pr=r*P1
                        P2=t*P1
                        P2^2=P1^2-Pr^2

                        Die Amplituden lassen sich also ausrechnen. Fehlt noch der Raumwinkel, in den P2 und Pr strahlen. Dazu stellen wir uns zuerst mal eine TML vor. An ihrem Ende wird P2 in alle Raumrichtungen abstrahlen, Pr wieder zurück ins Rohr laufen. Und nun klappen wir eine Begrenzungswand der TML nach oben, mit ihrem Ende als Drehpunkt. Dann erhalten wir einen rechten Winkel, der nicht ganz geschlossen ist (die Öffnung der TML bleibt erhalten). P2 kann dann nicht mehr in den ganzen Raumwinkel strahlen, sondern wird durch diese senkrecht stehende Fläche begrenzt. Dafür hat Pr jetzt einen Freiheitsgrad mehr und kann nun auch "nach vorne" abstrahlen.

                        Ich würde also sagen, dass sich an einer Kante zwei sich gegenseitig nicht beeinflussende Schallquellen bilden, mit der Flächennormalen der Fläche mit der Primärquelle als Grenze.

                        ---

                        Diese Vorstellung hilft aber nicht bei gekrümmten Flächen. Diese müsste man dann durch mehrere ebene Flächenelemente annähern. Und bei z. B. Waveguides geht das gar nicht mehr, weil man dann noch zusätzlich die Reflexionen der gegenüberliegenden Flächen berücksichtigen muss.

                        Gruß
                        Cpt.
                        Open-Source Messprogramm: http://esweep.berlios.de
                        Jetzt in Version 0.4!

                        Kommentar

                        • kceenav
                          Registrierter Benutzer
                          • 21.02.2006
                          • 97

                          #13
                          Als ich gestern Abend den Linkwitz-Artikel selbst nochmal gelesen habe, habe ich bemerkt, dass mir der Gedanke, die "Sekundärschallquellen" strahlten "nach vorne"[*] mit umgekehrter Polarität ab -- in Bezug auf den jeweils anregenden Wellenzug der "Originalwelle" --, "nach hinten"[*] aber gleichphasig, zuerst woanders begegnet ist, nämlich hier:

                          "Understanding Cabinet Diffraction (by Andy Unruh)"

                          Bei Linkwitz findet sich diese Annahme nur versteckt im Zusammenhang mit der Erörterung Offener Schallwände.

                          Dagegen spricht Herr Unruh explizit von zwei unterschiedlichen "Impulsen" in entgegengesetzte Richtungen, die auch gegensätzliche Polarität haben.
                          Ferner weist Unruh am Ende seiner Darstellung darauf hin, dass selbige KEINE Erklärung liefert für "The dependence of diffraction magnitude on angle" -- also die Winkelabhängigkeit der Diffraktionsstärke (wenn ich das richtig verstehe..).

                          Dass es eine solche Winkelabhängigkeit bzw. eine "Richtcharakteristik" der Schallabstrahlung der Sekundärschallquellen gebe, behauptet auch Svante Grandquist im "Users Guide" seines Simu-Programms "Basta!". Dort weist er ausdrücklich darauf hin, dass Basta! die Diffraktionseffekte nur für den Bereich frontal vor der Schallwand hinreichend genau simuliert ("The edge sources used in the Basta! simulation of diffraction does not have any directivity, ..."). Grandquist ist im Übrigen Dozent für Akustik an einer schwedischen Hochschule. (Da frag' ich mich allerdings, warum er seine Simulation dann nicht mit einigermaßen realistischen "edge sources" ausrüsten kann ... )

                          [*] "nach vorne" meint: in axialer Richtung weg vom Schallerzeuger/der Schallwandfront[*] "nach hinten" ist folglich die Gegenrichtung

                          --

                          Ich hänge bis auf weiteres immer noch der Vorstellung an, die beschriebene "Störung" der Schallausbreitung an der Schallwandkante und deren Auswirkungen müssten gleich alles auf einmal erklären:
                          • Wie bei genügend tiefen Frequenzen überhaupt Schall in den Halbraum hinter der Schallwand kommt
                          • Warum bei genügend hohen Frequenzen kein bzw. kaum noch Schall dorthin gelangt
                          • Den "Baffle-Step", der damit zusammenhängt
                          • Die Wechselwirkung der "Diffraktion" insbesondere mit dem Schallfeld im Halbraum vor der Schallwand
                          Weder mein Vorschlag, die Sekundärschallquellen sollten als Dipole angesetzt werden, noch Cpt.Baseballbatboys Ansatz leistet diese umfassende Erklärung/Beschreibung. (Den letzten Beitrag verstehe ich aber auch nicht richtig. Wie sollte man sich denn danach die "Sekundärschallquellen" vorstellen?)
                          Grüße

                          Bernd

                          Kommentar

                          • KlingKlong
                            Registrierter Benutzer
                            • 23.03.2001
                            • 92

                            #14
                            .... macht hier nich so ne Welle

                            Ahoy ForumsXperten ,

                            in diesem Zusammenhang möchte ich mal auf das Forum von LEAP bei www.linearX.com fairwwwhysen , da findet sich einiges zum Thema . Da ich überlegte mit LEAP 5 ein paar Gehäuse zu simulieren guckte ich da ins Forum , was ich da zu Lesen bekam schreckte mich aber vor weiteren zeitlichen Investitionen erstmal ab . Ich hab dann alles zum Thema was mir wichtig erschien in ein paar Files gepackt da aus dem Forum wers Lesen will hier bitteschön darf angesaugt werden :

                            http://www.rahaso.de/~marvin/LEAP/LE...Base_Forum.rar

                            Is nicht immer gleich erkennbar wer wem antwortet bzw welche Stellung bezieht wers dann genau wissen will muß wohl da ins Forum hüpfen und sich die Rosinen selber rauspicken .

                            Zur Einstimmung hier ein paar Happen zum guystig drauf rumkauen :

                            Zuerst das Statement des Authors aus dem alten LEAP Forum -

                            "Chris N. Strahm
                            I had to take a couple hundred measurements on physical prototypes last week, and that
                            stuff always takes longer than one would like. It's pretty much done, just trying to finish
                            off the last loose ends. There were some special features I also decided to add at the
                            end, like the ability to analyze user defined enclosure structures.

                            Keep in mind that I now have to write the manuals, design packaging, and create a ton of
                            brochure web pages, so there is still more for me to do before you will see it. But when
                            the code is finished, the battle is won, and the rest is just mop up work.

                            LEAP-5 will simply be two products: Enclosure Designer and Crossover Designer. No other
                            options. If you only want box modeling then that is the Enclosure Designer. If all you want
                            is crossover modeling then that is the Crossover Designer. If you want both then use
                            both.

                            Both programs deal with full frequency response. Enclosure design is a lot more
                            interesting now then simply looking at the bass response. The shape of the shell, location
                            of the spkrs and ports, will all affect the response. "


                            Dann wieder ein Statement gegen Ende des einen Threads -

                            "EncShop is the ONLY program in the world that can model that correctly. That is diffraction. And EncShop is the king of 3D enclosure shell modeling. It is the only software that can do that."


                            In den näxten zwai Posts dann die Essenz aus zwoi Threads mehr stuff auch Messungen Simmu vs Measurment dann im RAR - File siehe Link weiter oben .

                            Ich denke die Schwierigkeit so etwas simulatorisch korrekt zu handhaben wird so klarer , bevor ihr euch noch weiter in wilden WeXelwirrkungsfuntasmen verstrickt

                            Ansonsten weiter so , bloß nich schlappmachen!

                            Mit einer kleinen Fairbeugung verbleibe ich hiermit - bye!


                            KK

                            Kommentar

                            • KlingKlong
                              Registrierter Benutzer
                              • 23.03.2001
                              • 92

                              #15
                              Hello everyone!

                              I have just started learning LEAP 5 some time ago. At this time I try to model some loudspeakers already made and measured. However I have found out (using 3 different loudspeakers) that the measurement falls in between the modeled graphs with and without diffraction. I have both used the STD and TSL models for the transducers. The difference is about 3-6dB at the range 80-400Hz.

                              The difference doesn't only concern the sensitivity of the loudspeaker but its shape also.

                              The enclosures are typical boxes.

                              Can you help me resolve this issue?


                              It is not really possible to resolve anything based on 5 text sentences and seeing no data and not having the real devices. Moreover, the measurements you take must be based on the same boundary conditions as what you are simulating for or you are not even comparing apples and apples. And last, understanding the diffraction analysis and operating it correctly is not to be under estimated. You may need more time using the software before you will understand everything that is involved.

                              First, the transducer models must be an accurate representation of the actual physical devices. This is not trivial. I do not know if you are using stock models from the library or measured data, but the LTD model is by far the best for simulation accuracy. Section 4.17 shows the real performance differences you can expect between the STD, TSL, and LTD models.

                              Second, your measurements must reflect the same domain criteria as the simulations. We often find that people try comparing simulations to measurements, but they fail to realize that their measurements are in error. Depending on whether you are doing ground plane, anechoic, pole measurements etc. you will get very different results. Especially at low frequencies. Often the measurement domain of the user does not perform adequately to any ideal simulation domain.

                              The documentation contains a large amount of information and I strongly recommend reading both manuals entirely from cover to cover. This is not the kind of program you can learn in one hour.


                              Dear Chris,
                              thanks a lot for your prompt reply!

                              First of all I want to apologise for giving so little info on my issue. I must say that in fact I am a new engineer, however I work for Crystal Audio (a hi-end loudspeaker manufacturer) so I follow the guidelines and instructions of more experienced engineers.

                              Commenting your points, I want to make clear the following:

                              1) The measurements were taken with the same boundary conditions (in a large room) using the MLSSA measuring tool. Only the anechoic "part" of the measurement was kept (from the time domain) giving an accuracy down to about 100Hz

                              2) The simulations were run under very different diffraction conditions but the SPL result only slightly changed (which seemed natural to me from the beginning)

                              3) The transducer was measured here in Crystal Audio and the Transducer Model Derivation utility of LEAP 5 was used to compute the TSL parameters

                              4) Indeed I have read both the application manual and the reference manual of the Enclosure Shop from cover to cover (literally speaking!)

                              5) I attach a capture of the spl response showing the simulation using an infinite baffle domain (blue graph), a full space domain (brown graph) and the actual anechoic measurement of the loudspeaker (green graph). I am mostly concerned about this deviation in the 300-1000Hz region (comparing measurement and full space simulation)


                              I would be grateful if you could shed some light into this. If needed I can send you the whole project file.



                              As I expected I think the problem is your measurement. How did you arrive at the value of 100Hz being the lower limit of accuracy for this FFT measurement? There is no hard threshold where the data is "good" above xx frequency and "bad" below xx frequency. The data begins to fall apart long before you reach the 1/Tw value. What was your net Tw value afer you subtracted your delay time?

                              Look at the response in your graph. Note how there is detail in the response above 500Hz and as you go below 500Hz the curve gets smoother and smoother. That is not the real response.

                              I view this FFT measurement as highly suspect. Certainly below 500Hz. I would want to see a swept sinewave measurement without gating. But of course you probably do not have a large enough anechoic space for it to be accurate at low frequencies, and that is the problem.

                              If you want accurate low frequency data I would recommend a ground plane measurement. That will not include directivity of the box. But that is minimal at low frequencies.


                              The measurement is taken using the specifications of THX.
                              In fact it is a speaker which was designed to be THX Select Certified. I do believe that the measurement is very indicative of the real situtation.

                              The other main thing concerning me is that the simulation using LEAP 4 (which doesn't account for the diffraction of the box) gives closer results, at least regarding the bass level and extension. The comparison is done using the same STD or LTD model and the same box dimensions.

                              Do you have any ideas on these discrepancies between the simulated results?



                              Dear Chris,

                              do you have any comments on my last post?

                              I can't still figure out why there is a difference between LEAP 4 and LEAP 5 and the measurement tends to agree more with the older LEAP 4 simulation.


                              Dear Chris,

                              I send you the .tim file of the measurement of the loudspeaker (only its woofer). The speaker was measured in a 14*12*6m room (the speaker is hanged 2.6m from the floor) so the anechoic part of the measurement is accurate for frequencies above 200Hz. So why is there such a difference in the 300-1,500Hz region (between measurement and simulation with diffraction analysis)?

                              I think that this measurement is more accurate than a ground plane would be for the region above 200Hz.

                              Anyway, why LEAP 4 gave simulated results closer to measured responses?

                              Thanks and regards!



                              This TIM file appears to be a binary file. There is nothing I can do with this.

                              I've answered your question now several times. I don't know how many more ways I can say it. I've asked you what the net window time was of your sample, and I guess you do not know. I'm not sure you understand how FFT measurements work and how their sampling parameters can impact the data.

                              Let's say I took a measurement on your same setup with a different analyzer and got an entirely different response below 500Hz. What would you say then? The comparisons are meaningless without accurate data and I do not believe your data is accurate.

                              Your distance measurements of the room have nothing to do with the FFT issues. Look at your previous curve. Do you not see how the data below 500Hz is almost entirely smooth? That is not the real data. You keep trying to compare an FFT artifact to the simulations. Pointless.

                              In summary I can only reiterate that you have measurement problems. You cannot make any comparisons between measurements and simulations until you have accurate measurements.

                              The analyzer you are using is not one of our products. You should contact that manuf to obtain help on how to perform correct measurements, or read their manual in greater detail.

                              There are many issues with MLS white noise, acquistion length, and window time that I am not sure you understand. These affect the measurements greatly. Especially over wide bandwidth. It is important to understand how an FFT measurement works or invalid data can easily result.

                              I do not agree that the measurement you are conducting is more accurate than a ground plane. This is absolutely false at low frequencies, which is also where your problem happens to be. With a ground plane you can have your window wide open and use a large acquistion length. That will help your response greatly at low frequencies.

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