Soll Boxsim 2.0 einen Weichenoptimierer bekommen?

[UweG]

Beispiel: Will ich Konstant (akustische) Leistung haben, dann darf es kein LR- Filter, sondern dann muß es ein BU-Filter ungerader Ordnung sein, wenn auch die Summe linear sein soll.

Genau das ist eben nicht der Fall. Diese Überlegungen stimmen, wenn alle Lautsprecher unabhängig von der Frequenz Halbraumstrahler sind annähernd. Bei der reale Box liegt das Optimum oft bei ganz skurrilen Filerfunktionen.

Beispiel: Simuliere mal eine VIB170AL und gib tatsächlich näherungsweise ein Butterworthfilter 3. Ordnung (auf Achse) ein. Du wirst eine gewaltige Überhöhung in den Präsenzbereich bekommen.

[Brla]

Hallo,

wenn kein Add-on gewollt wird, wie sieht es mit 2 Versionen aus ? Die eine Version könnte die Full-Version mit Weichen-Optimizer sein und die Light Version die aufgefrischte jetzige Version. Somit könnte jeder wählen was er will. Anhand der Download Zahlen sieht man auch ob die Idee des Splittings sinnvoll war oder nicht.

In der Light Version sollen auf jeden Fall Punkt 2 u. 3 von J.Ollig enthalten sein

In Vorfreude auf die neue Version

Lars

[Peter K]

Hallo,

Original geschrieben von UweG
Genau das ist eben nicht der Fall. Diese Überlegungen stimmen, wenn alle Lautsprecher unabhängig von der Frequenz Halbraumstrahler sind annähernd. Bei der reale Box liegt das Optimum oft bei ganz skurrilen Filerfunktionen.

Beispiel: Simuliere mal eine VIB170AL und gib tatsächlich näherungsweise ein Butterworthfilter 3. Ordnung (auf Achse) ein. Du wirst eine gewaltige Überhöhung in den Präsenzbereich bekommen.

Selbstverständlich geht das in der Regel nicht mit einem eingegebenen Filter x.
Das funktioniert eben nur, wenn man die Zielfunktion VORHER definiert und dann auf diese hin optimiert.

Gruß
Peter Krips

[Peter K]

Hallo,

Original geschrieben von tthorsten
Netcalc zeichnet einen Ideal Fgang der beiden wege hin und optimiert die filter gänge der Chasiss dann drarauf hin.

die Ist kurve wird also an die soll curve angepasst.

die Soll curve bestimme ich mit vorgegebenen parametern


alerdings achtet Netcalc auch nicht auf impedanz minima ein gravierendes manko


hier würde ich bei 8 ohm gerne 6 ohm und bei 4 ohm gerne 3 ohm als minum eingeben können

So kann man das auch in AC machen, über "Simulation Ideal", ich bevorzuge aber die beschriebene Vorgehensweise.

Und wenn man dem Optimierer zu freien Lauf lässt, dann kann es auch bei AC Merkwürdigkeiten bei der Impedanz geben...

Gruß
Peter Krips

[Elektrolurch]

Hallo Peter

Aus vielen Äußerungen kann man entnehmen, dass die wenigsten den Sinn und die Mächtigkeit des Optimierers erkannt haben und auch nicht erkennen werden.

Dies traf damals auch auf B.T. zu, als er in K+T AudioCad mit dem Optimierer testete und zu dem Ergebnis kam, dass die Ergebnisse des Optimierer wenig Sinn machen.

Den ist nichts hinzuzufügen, außer dass ich anderer Meinung bin.

Gruß Reinhard, der Dir damals im Forum von Michael Bernhard die Funktion des Optimierers beschieb und heute immer noch damit arbeitet. Ich freue mich, dass Du damit auch noch heute arbeitetest.

Ps. Auf meinem 386 läuft der Optimierer zwischen 2 und 8 Sekunden. Auf neueren Rechnern < 1 Sek.

[UweG]

Ps. Auf meinem 386 läuft der Optimierer zwischen 2 und 8 Sekunden. Auf neueren Rechnern < 1 Sek.

Das ist für einen Boxsim-Optimierer illusorisch - nur mal zur Info. Das geht nur, wenn mit wenigen Parametern und einfachen Algorithmen simuliert wird.

... kann man entnehmen, dass die wenigsten den Sinn und die Mächtigkeit des Optimierers erkannt haben und auch nicht erkennen werden.

Auch wenn ich das jetzt etwas aus dem Zusammenhang reiße, die Angst habe ich auch.

[Peter K]

Hallo,

Original geschrieben von Elektrolurch
Hallo Peter

Aus vielen Äußerungen kann man entnehmen, dass die wenigsten den Sinn und die Mächtigkeit des Optimierers erkannt haben und auch nicht erkennen werden.

Dies traf damals auch auf B.T. zu, als er in K+T AudioCad mit dem Optimierer testete und zu dem Ergebnis kam, dass die Ergebnisse des Optimierer wenig Sinn machen.

Den ist nichts hinzuzufügen, außer dass ich anderer Meinung bin.

Gruß Reinhard, der Dir damals im Forum von Michael Bernhard die Funktion des Optimierers beschieb und heute immer noch damit arbeitet. Ich freue mich, dass Du damit auch noch heute arbeitetest.

Ps. Auf meinem 386 läuft der Optimierer zwischen 2 und 8 Sekunden. Auf neueren Rechnern < 1 Sek.

meine Güte, kann mich garnicht mehr an Deine Hilfestellung, geschweige denn an das Forum von Michael Bernhard erinnern...., man wird halt älter....

Speziell der Optimierer ist der Hauptgrund dafür, daß ich AC durch alle Betriebssysteme hindurch mit Zähnen und Klauen verteidige....

Dabei könnte alles so einfach sein, und Boxsim käme ohne Optimierer aus:
Exportfunktion im AC-lesbaren Format der im Boxsim-Projekt simulierten Frequenzgänge, Frequenzweichenkonstruktion dann in AC mit dem Optimierer und Reimport in Boxsim, übertragen der Frequenzweiche, fertig...
Nebenbeibemerkt finde ich auch die Polardiagramme in AC ganz nett (wenn man denn eine 360 Grad- Messung hat)

Wahrscheinlich muss man erst mal mit dem AC-Optimierer vernünftig gearbeitet haben, um den Sinn zu erkennen.....
Allerdings sollte man da bei dem Wort "Dos-Programm" nicht gleich eine Blockade bekommen.....

Gruß
Peter Krips

[HATSCHi]

Hallo UweG,

meine Meinung zum Weichenoptimierer: JA, bitte!

Ich kenne (und nutzte) diese Funktion aus AudioCAD und WinBoxSimu.

Vorzugsweiser Einsatz:

Man betrachtet einen einzelnen Weichenzweig und lässt bestimmmte Bauteile (auswählbar) an die gewünschte Zielfunktion (Filterfunktion im Übernahmebereich) in einem vorher definierten Frequenzbereich annähern.

Das ist natürlich nur eine Näherung, erspart aber eine Menge Arbeit.

Es sollte auch klar sein, dass immer nur Bereiche sinnvoll optimiert werden können.

Des weiteren wünsche ich mir die Möglichkeit, die Zielfunktion(en) dauerhaft einblenden zu können.


Viele Grüße
Steffen

[jhohm]

Original geschrieben von Peter K
Hallo,

....
Gruß
Peter Krips

P.S. Ich hasse diese "irgendwie - richtig - Weichen", die beim freihändigen fummeln in Progs wie z.B. Boxsim entstehen.

...

Hallo Peter,

versteh' mich nicht falsch, aber die Weichenkonfiguration, die durch Optimierer entsteht, ist meistens genau so krude...

Gruß Jörn

[Peter K]

Hallo,

Original geschrieben von jhohm
Hallo Peter,

versteh' mich nicht falsch, aber die Weichenkonfiguration, die durch Optimierer entsteht, ist meistens genau so krude...

Gruß Jörn

irgendwie habe ich den Eindruck, daß wir hier aneinander vorbeireden.

Der Optimierer liefert sogar sehr gute Ergebnisse, wenn man richtig mit ihm umgeht.
Was nicht funktioniert, ist bei einem Zweiweger z.B. bei einer symetrischen 18 dB-Weiche auf einen linearen Summenfrequenzgang optimieren zu wollen und alle im HP und TP befindlichen Bauteile in einem Rutsch zur Optimierung freizugeben.
Da kommt in der Tat nur Müll dabei heraus.

Wenn man das aber wie beschrieben schrittweise macht und zunächst die Einzelzweige nach vordefinierter Zielfunktion oder nach "Simulation Ideal" optimiert, funktioniert das hervorragend.

Auf diese Weise mache ich mittlerweile akustische Weichen passiv bis 6. Ordnung, zB BU 5. Ordnung, 6.Ordnung oder LR 6.Ordnung, und meistens kann ich da sogar elektrisch 1-2 Ordnungen unter der akustischen Filterfunktion bleiben.
Versuch das mal ohne Optimierer "freihändig".....

Gruß
Peter Krips

[pico]

Hi,

eine Art Zusammenfassung (unter besonderer Würdigung meiner persönlichen Wünsche ):

• Über-Alles-Optimierer zu kompliziert (Rechenaufwand)
• Ziel-Funktion sollte vorgebbar sein (BW, Bessel, LR, Tscheybyscheff, Ordnung 1-?, permant eingeblendet) -> das sollte nicht sooo schwer sein
• Einzelne, vorher ausgewählte Bauteile sollten per Cursor/Maus manuell um eine E12er Stufe erhöht/erniedrigt werden können OHNE dass man ständig zwischen dem Weichen-Editor und dem Ergebnisfenster hin- und herspringen muss. Dadurch kriegt man schnell ein Gefühl für den "optimalen" Wert (unter den derzeitigen Rahmenbedingungen) -> das sollte recht einfach machbar sein
• eine optimierte Impedanzentzerrung der Resonanzfrequenz und des induktiven Anstiegs eines Einzelchassis sollte auf Knopfdruck möglich sein (alle 5 Bauteile auf einen Schwung). Ggf. Einführung eines Blockkonzeptes dafür. Da die gemessene Impedanz ja bereits durch idealisierte Bauteile angenähert wurde düfte das nicht zuuu kompliziert sein
• eine Berücksichtigung der Verluste von Kondensatoren durch Definition des Typs (Elko rauh, Elko glatt, MKT, MKP) -> "internes Ersatzschaltbild" wie bei den Spulen. Sofern das Ersatzschaltbild erst mal klar ist sollte das kein Problem sein.
• Erstellung eigener Chassisdateien inkl. TSP, SPL, Impedanz etc. sollte möglich sein. Als Messbedingung geht da nur unendliche Schallwand oder DIN-Schallwand, da man sich wohl kaum ein VISATON-Mess-Gehäuse nachbauen wird . Aber immerhin . . .
• Die Berechnung des Energiefrequenzgangs sollte mindestens in 15°-Schritten erfolgen. Vor allem wünsche ich mir eine Darstellung des Schalldrucks unter vertikalen Winkeln von -6, -4,- 2, 0, +2, +4, +6° um den Einfluss eines sehr niedrigen Sessels und eines sehr hohen Stuhls zu sehen -> das wäre ggf. ein neues TAB
• kboes Vorschlag gemessene Schalldrücke unter Winkeln eingeben zu können (z.B. -60, -45, -30, -15, 0, 15, 30, 45, 60° horizontal, -10, -5, 0, 5, 10° vertikal) finde ich sehr sinnvoll. Das macht wahrscheinlich nur Sinn wenn es sich um im Gehäuse gemessene Werte handelt. Die Ergebnisse sind wahrscheinlich erst ab > 500 Hz machbar (Messung im Wohnraum z.B. in 50 cm), für 2-Wege-Systeme bzw. den Übergang MT/HT von 3-Wege-Systemen wäre das aber sicher sehr hilfreich, vor allem wenn es sich nicht kolbenförmig abstrahlende Chassis wie den BG20 oder Koaxialchassis mit vorgesetztem Hochtöner handelt. da habe ich mir schon mal mehrere Boxsim-Modelle gemacht (0°, 15°, 30°) und "parallel" getunt . . .
• Die Berechnung des Sumenschalldrucks im Unendlichen (s. rote Box im 2. Teil des Berichtes über den Umbau der MORDAUNT SHORT MS908) finde ich nicht gut, da ich das nirgendwo nachmessen kann. Hier sollte man den Aufpunkt definieren können (z.B. d=50cm, h=90cm), dann hätte man auch die Möglichkeit durch Variation der Messhöhe den oben gewünschten Effekt der vertikalen Schallabstrahlung manuell zu machen.
• Da Schalldrücke und Phasen vorhanden sind vermisse ich die Darstellung der Impuls- bzw. Sprungantwort. Wenn man die exportieren könnte (WAV-Datei) könnte man ein WAV-File damit falten und sich so die Weiche "anhören" bzw. die subjektive Auswirkung verschiedener Varianten "erhören".
• Ach ja, dann wünsche ich mir noch den Spannungsverlauf über einzelnen Bauteilen bzw. die dort abfallende Leistung bei Anregung mit einem mitlleren Anregungspektrum. Wie groß ich die Widerstände wählen muss kann ich zur Zeit leider immer erst praktisch durch einen "Party-Test" ermitteln.
• Noch mal ach ja: ich würde gerne die Größe der Diagramme reproduzierbar festlegen können. Wenn man z.B. ARTA- oder JustOct-Messungen mit Boxsim-Simulationen vergleichen will ergibt sich dieses "Problem". Zur Zeit muss ich das jedes Mal neu von Hand machen -> ein Eintrag in der INI-Datei (bitte für jedes Fenster anders, da z.B. das Spannungsdiagramm bei Boxsim eine andere Größe hat als das Schalldruckdiagramm etc.; dann ggf. auch eine Definition der Skala, was man beim Spannungsverlauf z.B. gar nicht beeinflussen kann)

So, das war erst mal das was ich im "täglichen" Umgang mit Boxsim zur Zeit am meisten vermisse. Wobei es nicht darum geht Boxsim zu kritisieren (weil ich LIIIIIEEEEEBE Boxsim) sondern aufzuzeigen wie man es NOCH BESSER machen könnte (Version 2.0 eben).

[Cpt.Baseballbatboy]

Mal ein Vorschlag, wie man einen Optimierer bauen könnte, der sich auf die Normreihen beschränkt.

1.) der Benutzer muss die Weiche wenigstens ansatzweise vernünftig gebaut haben. Das heißt, es müssen schon Bauteile - mit einigermaßen passenden Werten - zur Entzerrung von Impedanz, Membranresonanzen und anderem Gedöns vorhanden sein.

2.) Die zur Optimierung freigegebenen Bauteile müssen ausgewählt werden, dabei gilt: wer alle wählt ist selber schuld. Die gewünschte Normreihe kann in dem Zusammenhang auch gewählt werden.

3.) Zielfunktion vorgeben und den Fehler (nach welchem Verfahren auch immer, meinetwegen auch gewichtet) der aktuellen Weiche errechnen

Und jetzt der eigentlich Algorithmus:

4.) der Optimierer wählt das erste Bauteil und vergrößert seinen Wert auf den nächsten der gewählten Normreihe, Fehler errechnen: wenn größer als mit Startkonfiguration, Abbrechen und zu Schritt 5.), wenn kleiner Schritt 4.) mit nächstem Bauteil wiederholen

5.) das aus Schritt 4.) gewählte Bauteil auf den nächstkleineren Normwert verringern, wenn Fehler auch dann größer, Abbruch und Schritt 6.), sonst mit nächstem Bauteil Schritt 4.) wiederholen

6.) Bauteil so lassen und Schritt 4.) mit nächstem Bauteil wiederholen

Das ganze ist also ein rekursiver Algorithmus. Rekursionstiefe ist durch die Anzahl der ausgewählten Bauteile vorgegeben. Bei jedem Rekursionsschritt muss geprüft werden, ob der aktuelle Fehler der bisher kleinste ist, wenn ja, diese Konfiguration merken.

Der Algorithmus geht davon aus, dass jede Veränderung eine Verbesserung geben _muss_. Dadurch verringert sich die Zahl der Berechnungen beträchtlich, weil nicht jede Kombination von Bauteilewerten getestet werden muss. Hier liegt aber auch gleichzeitig ein Schwachpunkt, denn es ist denkbar, dass eine Veränderung eines Bauteils erst einen größeren Fehler verursacht, die darauffolgende Änderung eines anderen dann den Fehler aber sehr gering werden lässt. Das kann man durch eine kleine Unschärfe (Abweichungen nach oben von 10% [Hausnummer] zulassen) teilweise neutralisieren.

Um diesen Algorithmus kann (muss) man noch eine Schleife legen, um mehrere Optimierungsläufe durchzuführen.

Nur mal als Vorschlag. Ob der Algorithmus konvergiert? Keine Ahnung. Wie bei jedem rekursiven Vorgang kann das ganz Ding natürlich auch instabil werden und anfangen zu oszillieren oder unsinnige Werte liefern. Die Idee kam mir gerade eben, als ich mal drüber nachgedacht habe.

Gruß
Cpt.

P.S.: natürlich bin ich für einen Optimierer, aber einer der die Faulen ("ich lass alles den Optimizator machen *g* ") bestraft und den Dummen was beibringt. Also ein Optimierer, der sich beim Quälen wegen unsinniger Vorgaben zurückquält.

P.P.S.: am liebsten hätte ich natürlich eine Portierung von Boxsim in ein plattformübergreifendes Toolkit, z. B. Qt. Denn ich benutze mit Freuden ein echtes, freies Betriebssystem, und da kommen mir komische Sachen wie Wine nicht drauf

[F.A.Bi.A.N.]

Original geschrieben von pico
[*]eine Berücksichtigung der Verluste von Kondensatoren durch Definition des Typs (Elko rauh, Elko glatt, MKT, MKP) -> "internes Ersatzschaltbild" wie bei den Spulen. Sofern das Ersatzschaltbild erst mal klar ist sollte das kein Problem sein.

das wär was!
im moment mache ich das noch "manuell" bzw. habe mir eine tabelle, wie für spulen - mit zugeordnetem R, nur f-abhängig eben, angelegt.
ist aber nur eine "irgendwie"-näherung.


p.s.: einen weichenoptimierer zu brauchen könnte ich nicht behaupten, da ich mit sowas noch nie gearbeitet habe. ich klemme lieber bauteile in der realität aneinander, aber freue mich als naturgemäß fauler mensch über alles, was mir arbeit abnimmt bzw. zumindest ein paar arbeitsschritte einsparen könnte.

[jhohm]

Hallo Peter K,

irgendwie macht doch ein Optimierer nichts anderes, als was Du selber auch in Boxsim machen könntest...
Ausgehend von einer groben Ausgangskonfiguration werden einzelne Werte verändert und geschaut, ob sich am Gesammtergebnis etwas verbessert...

Evtl hilft es Dir ja, wenn Du einfach mal von einer Deiner Boxen erst Deine Version der Weiche anguckst, dann die optimierte version und dann versuchst, die Änderungen nach zu vollziehen... Wenn Du das ein paarmal gemacht hast, wirst Du selber auch ein Gefühl dafür bekommen... - Nur wenn Du gleich sagst, ein Optimierer ist gut, Du willst nicht in der Weiche "manuell rumpfuschen", dann wirst Du nie verstehen, wie die Weiche mit den Chassis wechsel wirkt und was wann wo warum und weshalb passiert; fast wie die Sesamstrasse

Letztendlich ist der Optimierer nur gut, um Zeit zu sparten; dafür geht Verständnis flöten, wenn man den Optimierer nicht hinterfragt und nachvollzieht - was aber auch wieder Zeit kostet.

Gruß Jörn

[Peter K]

Hallo,

Hallo Peter K,

irgendwie macht doch ein Optimierer nichts anderes, als was Du selber auch in Boxsim machen könntest...

Ah ja, ich kann mir in Boxsim eine Zielfunktion einblenden, der ich mich manuell annähren kann ??

Selbst wenn man dabei das gleiche Ergebnis wie mit einem Optimierer erzielen könnte (was ich bezweifle), scheint der Faktor Zeit für dich nebensächlich zu sein ?

Evtl hilft es Dir ja, wenn Du einfach mal von einer Deiner Boxen erst Deine Version der Weiche anguckst, dann die optimierte version und dann versuchst, die Änderungen nach zu vollziehen... Wenn Du das ein paarmal gemacht hast, wirst Du selber auch ein Gefühl dafür bekommen

Du kannst es gerne so versuchen..
Da hätte ich ne schöne Aufgabe: ein MT, je 24 dB AKUSTISCH hoch- und tiefpassgefiltert, leider muß noch ein unschöner Buckel im Übertragungsbereich begradigt werden, und eine dazugehörige Zielfunktion. Dann kannst du deinem Gefühl freien Lauf lassen...
In wieviel Jahren bekommen ich dann die Erledigung ??

Nur wenn Du gleich sagst, ein Optimierer ist gut,

Ich sage das nicht "gleich", sondern nach jahrelanger Erfahrung damit...

Letztendlich ist der Optimierer nur gut, um Zeit zu sparten;

Auch um Zeit zu sparen, aber auch, um Ziele zu erreichen, die ohne Optimierer gar nicht oder fast nicht zu erreichen sind.

dafür geht Verständnis flöten, wenn man den Optimierer nicht hinterfragt und nachvollzieht - was aber auch wieder Zeit kostet.

Scherzkeks...., ich hab doch in einem anderen Post schon gesagt, daß der Optimierer nicht vom Denken entbindet, er ist, wie hier gesagt wurde, letzlich "nur" ein mächtiges WERKZEUG, daß man meiner Meinung nach auch nur dann ausreizen kann, wenn man weiß, was man tut und will.
In der Hand eines unbedarften Anfängers ist der Optimierer von AC (und nur von dem rede ich) sicher fehl am Platz..

Gruß
Peter Krips