Soll Boxsim 2.0 einen Weichenoptimierer bekommen?

[UweG]

Wie in einem anderen Thread schon anbgekündigt, stelle ich das Thema mal zur Diskussion.

Als Einführung mal ein paar Problematiken:
- Ein Optimierer braucht ein Vielfaches der Rechenleistung einer konventionellen Simulation. Geduld wäre da auch auf Hochleistungs-PCs erforderlich.
- Ein Weichenoptimierer der auch die Struktur optimiert, scheint mir in Boxsim konzeptionell undenkbar, das würde jeden sinnvollen Aufand sprengen.
- Das Ergebnis einer kontinuierlichen Werteoptimierung ist immer eine Weiche, die aus Bauteilen besteht, die man nicht kaufen kann.
- Weichenoptimierung nur mit bekannten (und käuflich erhältlichen) Bauteilen ist algoritmisch schwierig, frisst wahrscheinlich viel Rechenzeit, weil viele Kombinationen durchprobiert werden müssen.

[SvenT]

wegen mir braucht's das nicht.

wenn man mit boxsim eingearbeitet ist (uns schon die ein oder andere eigene box durchsimuliert hat)
dann steht ein erster weichen-ansatz in etwa 5 minuten,
die erste grob-optimierung, die einen linearen frequenzgang ergibt, dauert weitere 5 bis 10 minuten

alles andere, was dann wieder so richtig zeit frisst, das ist opimierung von energie-frequenzgang, abstrahlverhalten belastbarkeit, ect.
und das kann wohl auch der beste optimierer nicht.

viel wichtiger wäre mir mal ein gescheites konzept für die chassis-belastbarkeit.
so wie es jetzt ist, blickt doch keiner durch....
dafür würde ich mir wünschen, dass man mehrer möglichkeiten schalten kann, z.b. belastbarkeit nach hub und dann nach nominal- und maximal-belastbarkeit

[Grashopper]

Als zusätzliches (und abschaltbares Modul!) wäre es vllt. nicht schlecht um die vorgeschlagene Änderung mit der eigenen Weiche zu vergleichen.

Das Problem was ich dabei sehe ist aber das ich mir kaum vorstellen kann das Boxsim dabei eine "ideale" Weiche zurechtzaubern kann. Mit Ideal meine ich das nicht nur der FG bis zum erbechen optimiert wird sondern auch auf die Phasenlage/Winkel/EnergieFG geachtet wird wobei ich da persönlich meine Probleme habe und mir das erstmal nur schwerlich vorstellen kann das die Software das mal "eben so" austüfteln kann.

Grundsätzlich hätte ich aber nichts dagegen wenn sich das Modul abschalten liesse und man immer noch "zu fuss" simulieren kann.

[Peter K]

Hallo Uwe,

1. kannst dich ja mal bei Michael Uibel erkundigen, wie das mit dem Optimierer geht......

Ich erklär mal, wie ich mit dem AC-Optimierer arbeite, dann ergeben sich die Antworten evtl.

Vorbemerkung: ich bin ein Fan von AKUSTISCH optimierten Filterverläufen, so in alter KEF Tradition, weil nur diese auch die den jeweiligen Filterfunktionen zugeschriebenen Eigenschaften auch tatsächlich haben.

Am Anfang stehen die Messungen, oder bei BOXSIM das einspielen diverser Treiber.

In AC gebe ich sogenannte Dummi-Treiber ein, die sowohl linearen Impedanzverlauf haben und linearen Amplitudenverlauf haben.
Diese kann ich dann im SPL so einstellen, wie ich es in meinem Projekt benötige.
Diesem "Treiber" kann ich dann mittels der AC-Einstellung "Aktivbox" und dank eines kleinen Excel-Sheets ideale, diskrete Filterfunktionen verpassen (bis 6. Ordnung!) (also z.B. LR 6. Ordnung oder BU 5. Ordnung etc.)
Dieses nun gefilterte Dummi-Chassis wird nun abgespeichert und im Frequenzweichenoptimierer als Zielfunktion genommen.

Praktischerweise läuft die Weichenentwicklung (verkürzt) dann so ab, daß ich zunächst bei der Weichenbestückung in der Simu 1-2 Ordnungen UNTER der akustischen Filterordnung bleibe. Meistens genügt das dann auch....
Nun lasse ich den Optimierer zunächst mal alle Bauteile frei optimieren, wenn die Zielfunktion erreicht wird, o.k., wenn nicht, Ordnung der elektrischen Weiche um 1 Ordnung erhöhen, etc., bis der Frequenzverlauf "passt". Dabei allerdings die Impedanz im Auge behalten....
Dann schaue ich, hat sich bei mir so eingespielt, zunächst bei den Spulen darauf, den nächstliegenden handelsüblichen Wert einzusetzen. Dann wird dieser Wert in die Simu eingetragen, dieser Wert bei der nächsten Optimierung nicht mehr berücksichtigt, der Rest der Bauteile erneut optimiert, etc....
Das Verfahren funktioniert bei HP und TP recht gut, bei 3-Wegern beim BP im MT nur bedingt.
Da stelle ich zunächst die Filterflanken von TT und HT auf die gewünschte Funktion ein und optimiere dann den MT über "Optimierung Gesamtsystem", die vorherigen Optimierungen über "Optimierung Einzeltreiber".


Wenn ich wüsste, wie man hier Bilder einfügt, könnte ich mal Beispiele Einzelfrequenzgang / Summenfrequenzgang einfügen, allerdings kein Visaton-Projekt...

Gruß
Peter Krips


P.S. wiel ich das gerade sehe:
natürlich kann ein Optimierer keinen Energiefrequenzgang etc. optimieren.
Das sollte meiner bescheidenen Meinung nach schon im Vorfeld, bei der Erstellung eines Projektes, durch eigene Hirnleistung geklärt sein, also die Schallwandgestaltung, die Treiberauswahl, die Trennfrequenzen unter Berücksichtigung von Bündelungsverhalten der Treiber/ Belastbarkeit usw.

[Jann]

Wurde vielleicht schonmal über eine PlugIn-Möglichkeit bei boxsim nachgedacht? So kann sich jeder nach seinen Wünschen sein boxsim "formen"....

Ich hätte zum Beispiel kein Interesse an solch einem Weichenoptimierer, dagegen aber zum Beispiel an einem Volumenrechner, bei dem man die Wandstärke eingibt und er einem dann per Aussenmaße das Innenvolumen ausspuckt. Oder man das gewünschte Volumen und zwei bekannte Maße eingibt und das dritte generiert wird oder irgendwie sowas.....

Ich denke jeder hat seine Wünsche für boxsim und mit Hilfe von PlugIns könnte man dies "regeln".

Liebe Grüße,

Jann

[UweG]

natürlich kann ein Optimierer keinen Energiefrequenzgang etc. optimieren.

Doch das kann er können und einen Impedanzgang auch und auf korrekte Phasenverhältnisse kann er auch noch achten. Das geht, indem für jeden Versuch eine Bewertung über verschiedene Abweichung erstellt wird und unter Berücksichtigung einer Gewichtung zu einer Gesamtabweichung zusammengefasst wird. Danach entscheidet man dann, ob der Versuch eine Verbesserung war oder nicht.

[UweG]

Wurde vielleicht schonmal über eine PlugIn-Möglichkeit bei boxsim nachgedacht?

Ja, und verworfen. Die simple Konfiguration muss bleiben sonst wird es nicht nur für mich zu komplex.

@PeterK: Die von dir beschriebene Vorgehensweise mag funktionieren, erscheint mir aber nicht optimal. Sie geht davon aus, dass das Ziel der Optimierung die Erreichung bestimmter Filterfunktionen ist. Warum? Ich denke, das Optimierungsziel muss sich auf Frequenzgänge, Impedanzgang, Phasenbeziehungen, Belastbarkeiten etc. beziehen.

[Peter K]

Hallo Uwe,

AC kann natürlich auch nach Impedanz optimieren, und ich denke, Amplitude und Impedanz reicht auch.
Beim Energiefrequenzgang müsste man ja, wenn man's konsequent machen wollte, auch die Schallwandabmessungen mit optimieren und die Übergangsfrequenzen und das Abstrahlverhalten horizontal/vertikal, das wären IMHO ein wenig Stellschrauben zu viel.

Das eigene Nachdenken soll das ja nicht ersetzen.....

Die Phase zu optimieren sehe ich auch nicht als nötig an, die ist ohnehin weitestgehend eine Folge der Filtercharakteristiken, der Bassabstimmung.

Das kann und soll ja nicht so laufen, daß man vorne auf den Knopf drückt und hinten kommt die fertige ideale Box raus....

Gruß
Peter Krips

[SvenT]

Original geschrieben von Peter K
Hallo Uwe,
Das kann und soll ja nicht so laufen, daß man vorne auf den Knopf drückt und hinten kommt die fertige ideale Box raus....

genau das hab ich grad auch gedacht,
mehr als ein hilfsmittel ist boxsim ja nicht
boxsim ist zwar erstaunlich genau, aber eine perfekte box kann man eben nicht allein durch simulation hinbekommen.

und in meinen augen kann man in relativ kurzer zeit eine weiche entwerfen, die eine solide grundlage für einen prototypen und eine messung bietet.
und mehr kann man eigentlich von einer simulation nicht wirklich erwarten....

von daher: mir gefällt boxsim so, wie es ist. alles andere führt in meinen augen zu weit.

[Peter K]

Hallo Uwe,

Original geschrieben von UweG
Ja, und verworfen. Die simple Konfiguration muss bleiben sonst wird es nicht nur für mich zu komplex.

@PeterK: Die von dir beschriebene Vorgehensweise mag funktionieren, erscheint mir aber nicht optimal. Sie geht davon aus, dass das Ziel der Optimierung die Erreichung bestimmter Filterfunktionen ist. Warum? Ich denke, das Optimierungsziel muss sich auf Frequenzgänge, Impedanzgang, Phasenbeziehungen, Belastbarkeiten etc. beziehen.

Weil mit den bestimmten Filterfunktionen auch die Eigenschaften "stehen", wie Frequenzgang, Impedanzgang, Energieverhalten, Abstrahlverhalten, Phasenbeziehungen etc.
Natürlich ist das Erreichen bestimmter Filterfunktionen kein Selbstzweck, nur hat man damit leichter (zumindest ich) gewünschte Eigenschaften im Griff.
Und es ist durchaus verblüffend, wie leicht sich ein glatter Summenfrequenzgang mit lehrbuchgemäßen akustischen Filterflanken einstellt.
Außerdem hat meine Erfahrung gezeigt, daß dann z.B. bei ungeraden Butterworthabstimmungen fast automatisch auch die Impedanz stimmt.
Ich kann mich nur wiederholen:
Das eigene Nachdenken über die technischen Zusammenhänge kann einem kein Simuprog abnehmen.
80-90 % dessen, was ein Lautsprecher können und machen soll ist (zumindest bei mir) schon festgelegt, bevor die Messungen und das(Frequenzweichen-)simulieren los geht.


Gruß
Peter Krips

[Mr.E]

Peter K und SvenT: Das ist ja nicht ganz verkehrt, aber ich denke, ihr mißversteht die Absicht ein wenig.

Boxsim leistet im Moment doch folgendes: Man fängt an eine Box zu bauen, aber eben nicht in natura sondern virtuell. Das nimmt einem das Denken nicht ab, das Löten und Messen aber schon, und das ist ja das Tolle. Man spart sich eine Menge sozusagen als Nebeneffekt anfallende Arbeit (die evtl. sogar gar nicht durchführbar ist oder Geld kostet) und viel Zeit. Ich könnte nicht zig verschiedene Weiche aufbauen, messen und mich langsam ans Ziel rantasten. Kein Platz, keine Meßausrüstung, keine Ahnung vom Messen, keine Zeit.

Mit Boxsim fliegt man über den Haufen Umstände drüber und landet erstaunlich nahe am Ziel, dann wird mal gemessen, nochmal ein wenig mit Boxsim in die richtige Richtung geflogen und dann ist man da.

Boxsim selbst bereitet einem aber noch die Arbeit, mit den Werten rumexperimentieren zu müssen. Man muß zwar nicht mehr löten, aber rumprobieren kann auch Zeit kosten und nerven. Manchmal dreht man sich dabei so im Kreis, daß man Überblick und Motivation verliert.

So ein Optimierer würde einem das auch noch abnehmen, das Denken aber nicht. Das wäre schon sehr angenehm.

Und da wir als Selbstbauer ja sehr praxisbezogen »sind«, wäre so ein Gehäuserechner mit Wandstärken und so auch sehr toll.

[jhohm]

Hallo Uwe,

ein Weichenoptimierer? - Das klingt ja im ersten Moment verheissungsvoll...
Chassis auswählen; die minimale Impedanz eingeben, und ab gehts...

ABER : wie soll optimiert werden? Bei Kondensatoren und Widerständen ist es relativ einfach; Du nimmst die E12-Reihe und gut. - Halt, mann kann ja auch Zwischenwerte durch Reihen- bzw Parallelschalten erhalten...
Bei Spulen? Was würde passieren, wenn eine Spule mit 1,87mH und 2,76Ωherauskommt? - Gut, ich könnte abwickeln und messen und einen Widerstand vor die Spule löten...

Ich kenn einen Weichenoptimierer von WBS; ich hatte ihn 2 oder 3 mal ausprobiert und dann verworfen; es kam nur Müll bei heraus - entweder völlig abstruse Werte, eine Impedanz die gegen Null ging oder sonste Was hat nicht gepasst...

Wenn Du es Dir zutraust, dann immer her damitz; man muß ja nicht darauf klicken - Soll heissen, es ist bestimmt ein Wahnsinniger Aufwand, alle Parameter zu einem Kompromiss zurecht zurücken.
Ein Beispiel sind imho die Schachprogramme; die auch nicht besser sind als Schachmeister; und Anfänger frustrieren weil sie zu gut sind.
Ich befürchte, daß es mit einem Weichenoptimierert ähnlich geht; wer sich auskennt braucht ihn nicht bzw nimmt ihn nur zum Überprüfen seiner Ideen; wer Anfänger ist, wird mit tollen Plänen bedacht ohne etwas gelernt zu haben und schimpft dann hinterher, wenn er die passenden bauteile nirgends bekommt...


Beste Grüße Jörn

P.S. da fällt mir gerade noch ein; wie willst Du "unsinnige" Kombinationen abfangen; z.B. eine 2-Wege Box mit dem W250S8 und der DT94; vom Frequenzgang her könnte es doch passen und der Rest wird vom Optimierer erledigt ....

[SvenT]

Original geschrieben von jhohm
P.S. da fällt mir gerade noch ein; wie willst Du "unsinnige" Kombinationen abfangen; z.B. eine 2-Wege Box mit dem W250S8 und der DT94; vom Frequenzgang her könnte es doch passen und der Rest wird vom Optimierer erledigt ....

oder die verwendung unsinniger bauteile:

was, wenn der optimierer vorschlägt, bei der kombi aus F8SC und SC5
nur LR-spulen und MKP-kondensatoren einzusetzen,
womöglich noch mit 3 sperr- und saugkreisen

P.S. ich weiß ja nicht, was ihr habt, W300S und SC5 geben doch zusammen eine schöne box

[Peter K]

iHallo,

irgendwie scheinen hier sondebare Vorstellungen zu herrschen, wie ein Optimierer arbeitet.
Ich kenne halt nur den von Audiocad und auch da ist es halt so, daß es besser ist, ein einschlägiges Programm annährend zu 100 % zu beherrschen als 10 Programme zu je 10 %, das mal nur am Rande.

Ich hab doch oben erklärt, wie das funktioniert. Ein Optimierer, der selbstständig die Übergangsfrequenzen und diverse Saugkreise kreiert ist a) nicht sinnvoll und b)zu aufwendig.

Optimieren kann man immer nur eine vom User vorher eingegeben Schaltung.

Und sicher kommen dann zunächst mal krumme Bauteilwerte heraus, aber man muss ja nicht alle Bauteile dem Optimierer überlassen, die Spulenwiderstände z.B. gebe ich in der Regel fix ein und optimiere sie nicht mit.

Ich hab auch mal versucht, mit Boxsim probeweise eine Frequenzweiche zu frickeln, da kam beim mir der Frust auf.
Mit den gleichen Treibern in Audiocad (mit den enthaltenen Visaton-Datenbanken, halt ohne Gehäuseeinflüsse) geht das Ruck-Zuck.

Mal ein Beispiel: bei meinem letzten Dreiwegerich tat sich im Übertragungsbereich des MT ein unschöner Buckel auf, dem ich mit einem Sperrkreis zu Leibe rückte. Da steht man ohne Optimierer nach Zielfunktion ganz schön im Wald, weil jede Änderung am Sperrkreis (bei einem Saugkreis wird's kaum besser sein) gleich wieder Einfluss auf die Filterflanken nahm und jedesmal die Summenkurve verbog. Ohne den Optimierer säß ich vielleicht noch heute an der Weiche....

Und das mit den krummen Bauteilewerten ist bei Kondensatoren eh kein Problem, die kann man sich zusammenbasteln. Und wenn dann eine Spule mit 3,176 mH herauskommt, kann man ja dann die nächstliegenden handelsüblichen Werte einsetzen (hier also 3 mh oder 3,3mH), beim nächsten Optimiererdurchlauf dann den Wert nicht mehr mitoptimieren etc.

Das funktioniert einwandfrei....

Gruß
Peter Krips

P.S. Wegen der hier angeführten unsinnigen Kombinationen:
Wie nun schon mehrfach gesagt, ein Simuprog und auch ein Optimierer entbindet nicht vom Nachdenken, bevor man sich ans Werk macht....

[kboe]

hallo uwe!
wenn du schon wünsche entgegen nimmst:
wäre es wohl -speziell für große BBs- möglich, mehrere frequenzgänge unter winkel einzugeben um die richtcharakteristik und den energiefrequenzgang echter hinzukriegen?
zum thema maximalpegel:
AJHorn verwendet hier einen meiner meinung nach recht einfachen und doch recht sinnvollen ansatz: im bereich, wo der hub den maximalen pegel begrenzt, wird eben die begrenzung durch den hub herangezogen, wobei das programm den vom user eingegebenen Xmax verwendet. bei höheren frequenzen wird die maximale elektrische belastbarkeit verwendet, wobei armin jost einfach die am gleichstromwiderstand der schwingspule umgesetzte leistung verwendet. das fenster "splmax" gibt einem so ein recht gutes gefühl dafür, was ein treiber verträgt.

gruß
kboe