Edge und Boxim

[Fred'l]

Hallo,

mich hat interessiert, ob "Edge" hinsichtl. Schallwandeinfluß auf den FG zu ähnlichen Ergebnissen kommt, wie Boxsim.
Da ich eine offene Schallwand mit einem 100mm-Mitteltöner plane, habe ich in der Edge-Simu eine solche Quelle ein wenig auf der Fläche herumgeschoben und interessehalber die denkbar ungünstigste Position gewählt, damit das Ergebnis möglichst deutlich ausfällt - nämlich auf einer 40cm breiten Schallwand mittig im oberen Quadrat platziert - siehe links unten im Bild. So wie es in der Regel gemacht wird, damit es hübsch symmetrisch aussieht. Edge simuliert zwischen einem Buckel bei ca. 600Hz und im Anschluß einer Senke bei ca. 1,5kHz eine Differenz/FG-"Welligkeit" von etwa 9dB.

Mit einem TI100 und den gleichen Schallwandabmessungen/Chassisposition/keine Kantenabschrägungen ist in Boxsim in der höchsten Auflösung der Buckel und die Senke zwar wiederzuerkennen, aber mit 2dB Differenz des Pegels erheblich geringer ausgeprägt, wie mit Edge simuliert (die FG-Diagramme haben die gleiche Skalierung).

Natürlich liegen zwischen gemessenem und simuliertem FG noch einige dB'chen "Unruhe" im FG, aber da der Verlauf des TI100 in diesem Bereich glatt verläuft, wundert mich das Ergebnis. Sind in Boxim außer den angesprochenen noch andere Einflüsse mildernd am werkeln, als es der "reinen Lehre" in Edge entspricht?




Projektdatei

[walwal]

Andere Auflösung? Glättung?

[Fred'l]

> Andere Auflösung? Glättung?

Hmm, ich hatte ganz vergessen, in der Edge-Simu "Open Baffle" anzuklicken - obiges ist editiert und fällt noch deutlicher aus...
In Edge gibt es keine Glättung einzustellen ... scheint mit höchster Auflösung zu simulieren, daher ist auch in Boxsim die höchste Auflösung gewählt.

[jhohm]

Hallo,

Edga traue ich nicht so sehr, weil man keinerlei Möglichkeit hat, mit irgendwas anderem als einem idealen Treiber zu simulieren... Einen kolbenförmig schwingenden Lautsprecher auzunehmen, der wohl auch noch einen linealglatten F-Gang hat, ist für Simus extrem suboptimal, IMHO.
Für mehr als für einen groben Überblick taugt Edge in meinen Augen nicht.

Davon ab, zur Gehäuseentwicklung ist "Basta!" aus dem gleichen Hause IMHO gut geeignet (bei CB und BR), kostet aber auch 30,-€. In wie weit man mit Basta! auch OB's simulieren kann, habe ich noch nicht ausprobiert...

Gruß Jörn

[Farad]

Das ist nur der Frequenzgang auf Achse. Wie sieht das Abstrahlverhalten aus?

Was wird tatsächlich gemessen, wenn man den TI100 wie vorgegeben einbaut?

farad

[Cpt.Baseballbatboy]

Moin,

aus der FAQ von Boxsim:

Wo steht in Boxsim das virtuelle Mikrofon?

Boxsim simuliert Frequenz- und Phasengänge für unendliche Entfernung, die Pegelangaben beziehen sich jedoch auf einen Meter.

Also mal in "Edge" die Mikrofonentfernung auf "weit weg" stellen (Standard sind glaube ich 100m oder so, das entspricht quasi "unendlich").

Ach, und das Mikrofon muss natürlich in gleichem Winkel positioniert werden.

Gruß
Cpt.

[kceenav]

Original geschrieben von Farad
Das ist nur der Frequenzgang auf Achse. Wie sieht das Abstrahlverhalten aus?

"Edge"/"Basta!" sind leider NICHT in der Lage, Frequenzgänge unter (größeren) Winkeln realitätsnah zu simulieren -- sollte man unbedingt bedenken, bevor man beispielsweise für "Basta!" Geld ausgibt (auch wenn 30,- Euro nicht direkt superteuer ist).

Vorteilhaft gegenüber Boxsim finde ich jedoch die Einstellbarkeit der "Mikrofon-Distanz". Ansonsten verfügt Basta! über ein paar Optionen, die Boxsim nicht bietet, und umgekehrt. Sehr gravierend, wenn zur Simu Visaton-Chassis hergenommen werden sollen oder können, ist aber sicher der schon angesprochene Mangel Basta!s, real gemessene Frequenzgänge einzubeziehen -- da sollte sich Herr Grandqvist wirklich mal etwas mehr Mühe mit seinem Programm geben ... (Andererseits gibt's meines Erachtens auch bei Boxsim einige ärgerliche Schwächen, die man sich nur deswegen nicht ernsthaft anzuprangern traut, weil es ja nix kostet ...)

Was die Simu-Genauigkeit der Diffraktionseffekte in Boxsim betrifft, gibt es dazu schon einen Thread (Edit: Link ). Ich habe im Kopf, dass 2 Vergleiche mit realen Messungen eine gute Simu-Genauigkeit ergeben haben, ein weiterer Vergleich aber im Mitteltonbereich nennenswerte Abweichungen zeigt ...

[Cpt.Baseballbatboy]

Moin,

Original geschrieben von kceenav
"Edge"/"Basta!" sind leider NICHT in der Lage, Frequenzgänge unter (größeren) Winkeln realitätsnah zu simulieren

wieso? Steht das irgendwo geschrieben?

Edge benutzt die GTD, die funktioniert natürlich auch unter Winkeln.

Gruß
Cpt.

[VISATON]

Jetzt muss ich mal ganz dumm fragen: Egde simuliert die offene Schallwand, Boxsim jedoch eine Schallwand ohne rückwärtige Abstrahlung, nicht wahr? Dann kann das Ergebnis nicht übereinstimmen.

[kceenav]

Original geschrieben von Cpt.Baseballbatboy

Original geschrieben von kceenav
"Edge"/"Basta!" sind leider NICHT in der Lage, Frequenzgänge unter (größeren) Winkeln realitätsnah zu simulieren

wieso? Steht das irgendwo geschrieben?

Im Basta! "Users Guide" steht im Kapitel "What Basta! cannot model":

Original aus "Basta!" User's Guide
The edge sources used in the Basta! simulation of diffraction does not have any directivity. This is perfectly ok for locations straight in front of the baffle, and actually rather far to the sides too. However, as the microphone position approaches the 90° direction, there will be serious discrepancies between the simulation and reality. This is particularly true for open baffle simulations; the reduced level to the sides due to dipole directivity at low frequencies (the “8”) does not appear in the Basta! simulations.

Daraus leitet sich nach meinem Verständnis ab, dass alles mit einem Winkel größer als etwa 30° nicht mehr den Anspruch erheben kann, der Wirklichkeit nahe zu kommen. Der Übergang zur völligen Untauglichkeit der Simu ist aber "fließend", ist ja klar.

Im Übrigen ist die "Einstellung" einer Winkelsimulation unter Edge/Basta! ziemlich umständlich: Es genügt ja nicht, nur die Mikroposition zur Seite zu verändern. Gleichzeitig muss die Entfernung der Ebene(!), in der das Mikro stehen soll, in Bezug auf die Schallquellen entsprechend verkürzt werden, sonst hat man nicht nur eine Simu unter Winkel, sondern zusätzlich einen größeren Abstand zu den Schallquellen -- was natürlich unbrauchbar ist ...

Also meiner Meinung nach taugen Edge und Basta! nicht vernünftig zur Simulation des Abstrahlverhaltens. Das verwendete "vereinfachte GTD-Modell" (so bezeichnet Grandqvist es an anderer Stelle) SOLL gar nicht für andere Zwecke taugen als die Berücksichtigung der Diffraktionseffekte auf die "frontale" Abstrahlung.

Bei allen Zweifeln (meinerseits) an der Richtigkeit/Genauigkeit Boxsims in diesen Dingen -- besser als Edge/Basta! und viele andere kostenlose/günstige Programme ist es allemal ...

[UweG]

Jetzt muss ich mal ganz dumm fragen: Egde simuliert die offene Schallwand, Boxsim jedoch eine Schallwand ohne rückwärtige Abstrahlung, nicht wahr? Dann kann das Ergebnis nicht übereinstimmen.

Ganz genau so ist das!

Wenn man in Boxsim dann wirklich eine offene Schallwand simuliert (und die Höhe noch von 10m auf 1m reduziert), sieht es so aus:

Der gestrichelte Frequenzgang entsteht, wenn man auch noch die Messdaten für Frequenz- und Impedanzgang nicht berücksichtigt.
Da steht, wie es geht: http://www.boxsim.de/FAQ/FAQ0011.html

[VISATON]

Na, das sieht ja schon ganz anders aus.

[Fred'l]

Jetzt muss ich mal ganz dumm fragen: Egde simuliert die offene Schallwand, Boxsim jedoch eine Schallwand ohne rückwärtige Abstrahlung, nicht wahr? Dann kann das Ergebnis nicht übereinstimmen.
...
Na, das sieht ja schon ganz anders aus.

Interessant ... ist die Tatsache, daß Edge einen riesen Unterschied macht, zwischen offener Schallwand und dto. mit "Box hintendran". Inwiefern das deutlich welligere Ergebnis der offenen Schallwand in der Praxis zutrifft, kann ich (noch) nicht sagen. 10dB Welligkeit in Edge, während Boxsim auf knapp 3 dB kommt. Das sieht tatsächlich ganz anders aus.

Ich bin gerade dabei, das zu ergründen, weil ich die offene Bauweise noch nie realisiert habe. Die Simus soll(t)en eine Vorstellung davon ergeben, was mich bei der Messung später eventuell erwartet.

Das Edge-Ergebnis mit Schallwand+Box (siehe Simus unten) scheint mir jedenfalls nicht ganz unrealistisch zu sein, verglichen mit eigenen Messungen, und denjenigen, die man sonst so in Veröffentlichungen sieht. Bei einer (in der Mehrzahl realisierten) symmetrischen Position des Treibers, wie sie hier noch einmal zu sehen ist, sind 4 bis 5dB-FG-"Welligkeiten" der sich ungünstig addierenden Brechungseffekte symmetrischer Schallwände etwas völlig normales. Boxsim macht daraus - bei höchster Auflösung wohl gemerkt - weniger als die Hälfte, was mich eben wundert. Das scheint mir eher ein beschönigendes Simulationsergebnis zu sein. Ein treffliches Beispiel findet sich gemessen und nicht simuliert in HH 4/2007 Seite 27 in den beiden Diagrammen links oben, die 45cm breite Kiste ("The Voice 2") hat sogar einen saftigen Einbruch von 6dB auf Achse. Ähnlich Bedauerliches auf Seite 34, 35 (Standbox mit Mivoc-Bestückung).

Stichwort Achse: Die Diskussion über Winkel ist doch völlig überflüssig, wenn man sich mein Posting nur richtig ansehen würde. Ich hatte geschrieben, daß ich die ungünstigste Treiberposition auf der Schallwand (symmetrisch im oberen Quadrat - siehe HH: hübsch mittig platziert, akustisch eher: wie üblich der langweiligen symmetrischen Optik untergeordnet, hehehe...) absichtlich gewählt habe, um ein bemerkenswertes Ergebnis zu bekommen und dazu gehört nun mal die Simulation auf Achse. In beiden Simulationsprogrammen herrschen natürlich vergleichbare Bedingungen - gleiche Schallwand, gleiche Treiberposition, der Vergleich kann also kaum realistischer sein. In den Bildern ist die Einstellung von Edge dokumentiert, das Pendant in Boxsim gibt's zum runterladen. Es steht jedem frei, das einfach mal selbst zu überprüfen, statt darüber zu spekulieren.

Interesse besteht letztlich daran, herauszufinden, wo ein Treiber günstig positioniert werden sollte, damit sich die Effekte gebrochener Wellen auf Grund der Schallwandbegrenzungen möglichst gleichmäßig verteilen statt sich gegenseitig zu verstärken. Und nix Simu von "realistischen Frequenzgängen" von "realen nicht kolbenförmig agierenden Treibern", Herrgott noch mal...

Der Mikrofonabstand ändert daran übrigens auch nichts wesentliches. Ok, zuerst hatte ich in der Tat 100m eingestellt, dann aber die übliche 'Messposition' von 1m gewählt, weil 100m vielleicht mancheinem zu unrealistisch erscheinen würde, der sich Edge noch nie ernsthaft unter den Latz gezogen hat. Bei einem Meter Abstand ist die Mic-Position selbstverständlich auf die Chassisachse zu bringen, bei 100m Abstand kann das Mic klarer Weise irgendwo platziert werden - Fakt ist: beide Ergebnisse unterscheiden sich nur marginal.

Egal. Mich hatte u.a. interessiert, ob Boxsim bei einer Schallwand von 100cm x 40 cm x 0cm tatsächlich in der Lage ist, eine offene Schallwand in der Schallabstrahlung zum Mikrofon zu erfassen, oder nicht. Im Prinzip ja, im Ergebnis jedoch etwas im krassen Widerspruch zu Edge, was Differenzpegel angeht. Die Lage der Berg und Talfahrt scheint weitgehend übereinzustimmen, wenn auch nicht exakt (siehe z.B. bei 2,2kHz).

Daß Boxsim bei "Closed Baffle" wohl etwas anders simuliert, als ich das im nicht reflexionsarmen Messraum je messen täte, ist für mich kein Thema. Dazu nachfolgend noch das oben angesprochene Simuergebnis für eine geschlossene Schallwand, also nicht Open Baffle. Maßstab und Skalierung sind in beiden Diagrammen gleich:




Projektdatei

[kceenav]

Vermutlich interessiert das Folgende den Threadersteller auch nicht -- aber es lesen ja noch andere Leute mit, mitunter sogar zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt ...

In diesem Thread hatte ich schon einmal Simulationsergebnisse von Basta! einerseits und Boxsim andererseits verglichen (falls es jemand nicht weiß: Basta! ist ein kostenpflichtiges Programm des Edge-Entwicklers; in puncto Berechnung des Schallwand-Einfluss dürften wohl beide Programme auf denselben Algorithmen aufbauen). Bei dem DORT gewählten Beispiel waren zwar auch Unterschiede zu beobachten, jedoch eher von geringfügiger Größenordnung.

Woran immer das liegen mag ...

[Fred'l]

Falsch vermutet. Die Basta!-Simus sind mir nicht entgangen, bevor ich mich aber von dessen größerem Nutzen überzeugen kann, will ich erst wissen, ob Edge das nicht genauso gut kann.
Meiner Meinung nach sind die dort aufgedeckten FG-Einbrüche gemessen an den erwähnten Beispielen nicht unrealistisch. Klarheit kann nur eine Messung erbringen, TI100, eingelassen in obiger Position in obiger Schallwand.

Um Boxsim beim Wort zu nehmen: AL130+G20SC, mit relativ unkomplizierter Weiche, jedoch exakt so positioniert, daß sich (nicht unter Vernachlässigung anderer Abstrahleigenschaften) lt. Boxsim folgender FG erzielen lässt (mit höchster Auflösung simuliert):



Schaumermal.