Edge und Boxim

[UweG]

denn bei einer zweistelligen Eingabe ist ein P4/3GHz schon Minuten lang am rechnen

Ich habe das mit Edge nicht probiert, kann mir das Problem aber gut vorstellen. Edge scheint anscheinend ausschließlich mit Punktquellen zu rechnen und für jede einzelne Quelle alle Randpunkte neu zu berechnen. Das wird schnell sehr rechenaufwändig.
Boxsim errechnet zunächst die Abstrahlung des Chassis selbst in den verschiedenen Winkeln und verwendet anschließend für die Abstrahlung nach vorne den 0°-Winkel und für die Anregung der Kantenreflexionen den 90°-Winkel. Daher muss die Integration rund um die Schallwandkanten nur noch einmal erfolgen und nicht pro Integrationspunkt auf der Membran einmal. Trotzdem: Für aufwändigere Schallwandkonstruktionen (unebene Schallwände, Treppen auf der Schallwand, Berücksichtigung nicht versenkter Chassis, Waveguides, ...) ist auch der Algorithmus in Boxsim noch untauglich.

[Cpt.Baseballbatboy]

Moin,

Original geschrieben von UweG
Ich habe das mit Edge nicht probiert, kann mir das Problem aber gut vorstellen. Edge scheint anscheinend ausschließlich mit Punktquellen zu rechnen und für jede einzelne Quelle alle Randpunkte neu zu berechnen. Das wird schnell sehr rechenaufwändig.

das ist ein grundsätzliches Problem der GTD, wenn man sie einigermaßen allgemein halten will. Du triffst ja, so wie ich das verstanden habe, in Boxsim gewisse Annahmen über die Beschaffenheit der Schallwand, die die Rechnung vereinfachen. Stell Dir aber mal vor, Du wolltest den Einfluss eines Brettes vor der Membran simulieren - der Ansatz wäre für die Katz. Obwohl sich das mit der GTD simulieren ließe.

Aber auch die hat Grenzen, z. B. Waveguides. Man könnte die zwar durch Geradenstücke approximieren, aber das kann es nicht sein. Da benutzt man dann die BEM, nur braucht die immer noch sehr lange (Makarski), für den Heimgebrauch eher unpraktisch. Vielleicht in ein paar Jahren.

Gruß
Cpt.

[Fred'l]

Trotzdem: Für aufwändigere Schallwandkonstruktionen (unebene Schallwände, Treppen auf der Schallwand, Berücksichtigung nicht versenkter Chassis, Waveguides, ...) ist auch der Algorithmus in Boxsim noch untauglich.

Oder vom Rechteck abweichende Schallwandformen ...
Also schwere Gründe, Hände, Hirn und Herz allerliebste Sponsoren in Bewegung zu halten

Edge scheint anscheinend ausschließlich mit Punktquellen zu rechnen und für jede einzelne Quelle alle Randpunkte neu zu berechnen. Das wird schnell sehr rechenaufwändig.

Edge's sein Algorithmus wird ausreichen, weil man einfach nicht viele Punkte braucht, um lediglich globale Kurven zu erstellen, die einem eine Vorstellung geben, wo man eine Quelle mit bestimmtem Ausmaß auf einer Schallwand mit bestimmten Abmessungen günstig positioniert, damit ein möglichst flacher FG dabei herauskommt. Mehr kann kein Mensch erwarten, aber das ist doch schon mal was. Außer rund lassen sich übrigens noch drei weitere Chassisformen simulieren (Ellipse und Rechteck mit einstellbaren x/y-Koordinaten, Quadrat), mit z.T. beträchtlichen Unterschieden im FG. Das sind nützliche Funktionen, aber es gibt noch eine weitere Funktion in Edge, die Boxsim nicht hat und die es mir unverzichtbar macht.

Kleine Zwischenbetrachtung - ich ziehe dazu nochmal die Ergebnisse von der Seite vorher hier her:
Edge-Closed/Open Baffle, dto. Boxsim mit Meßdaten

Die Simuergebnisse finde ich auf eine gewisse Weise aussagefähig, wenn ich künftige Ergebnisse von Edge mit Boxsim und umgekehrt miteinander vergleichen will. Ich würde mal sagen, besonders voneinander abwegig fallen die Ergebnisse auch nicht aus, genau genug, bezogen auf den oben genannten Zweck.

Worauf es mir ankommt: Bei Open Baffle gilt es zuerst mal mehr als bei Geschlossen Wert auf eine sorgfältige Chassisposition zu legen, da die FG-Abweichungen mit offenen Schallwänden sichtbar stärker ausfallen, so wie es auch beide Simuprogramme vorführen (wie gesagt, höchstens theoretische, aber keine praktische Erfahrung meinerseits mit Open Baffle...). Gelingt es also, Edge relativ zu Boxsim einigermaßen einzuschätzen, dann bietet Edge die Möglichkeit, praktisch x-beliebige Schallwandgeometrien zu simulieren, angefangen von einem Punkt, einer Linie, einem gleich- oder ungleichseitigen Dreieck bis hin zu Vielecken oder einem Kreis oder sonstwas. Es ist erstaunlich, wie z.B. schon asymmetrische Dreiecke mit asymmetrisch angeordneten Chassis wesentlich günstiger abschneiden, als Rechtecke oder gar Quadrate. Im Moment hab' ich nur Edge, um das vorab durchzuspielen.

Gruß

[VISATON]

Wäre es hilfreich, wenn ich den TI 100 mal in der offenen Schallwand messen würde? Wenn ja, mit welchen Maßen genau? Vor Dienstag komme ich allerdings nicht dazu.

[Fred'l]

Moin auch,

@ VISATON: Messungen sind immer willkommen! Besten Dank.

Sämtliche Maße: bitte dieser Projektdatei entnehmen

Wenn schon, denn schon:
Die Lage des Treibers ist ja bewußt "klassisch symmetrisch" und provoziert damit denkbar ungünstige Ergebnisse auf Achse, zum Herausarbeiten der Simulationsunterschiede wie gesehen aber ideal.
Das eigentliche Anwendungsziel ist jedoch keine (unglückliche) Verstärkung von Kantenbrechungen, sondern die ausgewogene Verteilung für einen möglichst glatten FG, logisch. Von daher: Zwei Einbauöffnungen für den TI werden hoffentlich kein Problem sein (?) ... dann würde ich dazu rechzeitig eine Simu mit einer zweiten, entsprechenden Schallwandosition des TI vorschlagen/bis Dienstag nachreichen.

(Vielleicht läßt es sich später noch einrichten, eine Ausfräsung für einen Hochtöner anbringen, um zu dokumentieren, wie und daß sich die Positionen von Mittel- und Hochtönern "beißen", daß es hier Kompromisse zu machen gilt. Auch die Voraussagen von Edge mit z.B. den oben erwähnten dreieckigen oder trapezförmigen Schallwandformen zu überprüfen könnte interessant werden usw.)

Gruß

[pico]

Hi Fred'l,

"kleiner Finger, ganzer Arm" nennt man das. Eine Messung des TI100 in der Schallwand ist schon ein Entgegenkommen. Der Einbau sollte so sein wie er in Boxsim auch angenommen wird -> versenkt?

Der Vergleich Boxsim / Edge geht NUR (bzw. ist nur fair) mit idealen Chassis. Bei realen Chassis hat Boxsim das prinzipielle Problem, dass die ursprüngliche Messung im VISATON-Testgehäuse ja erst auf eine unendliche Schallwand "umgerechnet" werden muss, bevor dieses virtuelle Chassis dann in eine virtuelle Schallwand eingebaut wird -> Quadartvirtualismus. Boxsim muss in der Regel also 2 Transformationen durchführen um zum Ergebnis zu kommen.

[UweG]

Für mich stellt sich eher die Frage, was die Messung denn zeigen könnte.
- dass bei 2 * Lambda = Schallwandbreite ein Minimum auftauscht ... das bestreitet wohl sowieso niemand.
- die genaue Tiefe des Miniumums im Vergleich zur Simu ... das wird aufwändig, denn dazu müsste man den selben Treiber nochmal in der Meßbox oder in der DIN-Schallwand vermessen und sehr genau die Messbedingungen prüfen.
- die Abstrahlung in versch. Winkel ggf. im Vergleich zur Simu ... prinzipiell falsch ist sie sicher nicht, einer Verallgemeinerung von ggf. gemessenen Abweichungen oder Übereinstimmungen würde ich allerdings vorsichtig gegenüberstehen.
- eine Art Wettbewerb zwischen Boxsim und Edge ... sinnlos, da nur auf Basis idealisierter Treiber möglich und die kann man nicht vermessen.
- nur einfach so um mal zu sehen, dass Simu und Messung einen Zusammenhang haben ... ok, das sollte ohne großen Aufwand machbar sein.

Für den letzteren Fall ist es wesentlich einfacher, die Simu einem vorhandenen Brett anzupassen als umgekehrt. Die einzigen Bedingungen, die das Brett erfüllen müsste wären dann:
- deutlich breiter als die Membran des TI (min. ca. 25cm)
- deutlich höher als breit, damit es sich anständig aufstellen lässt ohne dass der Einfluss des Ständers zu groß wird.
- Chassisposition möglichst mittig und von oben genauso weit weg wie von den Seiten
- Messmikro senkrecht zur Schallwand auf Höhe Treiber (nicht unbedingt 1m)
- Maße der Schallwand und Position des Treibers bekannt

[kceenav]

Original geschrieben von pico
(...), dass die ursprüngliche Messung im VISATON-Testgehäuse ja erst auf eine unendliche Schallwand "umgerechnet" werden muss, bevor dieses virtuelle Chassis dann in eine virtuelle Schallwand eingebaut wird -> Quadartvirtualismus.

Das halte ich auch für eine erhebliche Quelle von Ungenauigkeit, insbesondere was die Diffraktionseffekte angeht.

Mir ist die Messerei in "Testgehäusen" statt in "Unendlicher Schallwand" (bzw. zweckmäßiger Annäherung daran) ohnehin unverständlich. Da verfügt man bei VISATON dank RAR über hervorragende Voraussetzungen, um von Störeinflüssen freie Messungen vorzunehmen, und dann baut man "aus Prinzip" (?) alle Chassis in mehr oder weniger willkürlich dimensionierte Schallwände/Boxen ein, wodurch die Übertragungseigenschaften der Chassis nicht mehr unabhängig von der Einbausituation erfasst werden können ...

Das ist widersinnig & unsinnig, tut mir leid.

[Farad]

Hallo,
das ist wohl gewachsen wie in jeder Firma. Es gibt keine genormten Meßbedingungen, also macht man firmenintern eben "irgendetwas", hauptsache man macht es jeden Tag gleich. Bis zur Entwicklung von Boxsim waren die Meßbedingungen auch ziemlich egal. Das Volumen ist so groß, dass auch Tieftöner quasi Freeair gemessen werden, die Schallwand so gut bedämpft, dass sie kaum einen Einfluß hat. Relative Messungen sind kein Problem.

farad

[VISATON]

Ein Brett mit zwei Öffnungen zu sägen und dann mit Chassis zu messen, ist kein Problem. Wir können uns dann ja nachher überlegen, wie sinnvoll das war.

@ Uwe: Bei uns im Messraum hängen dünne Schnüre von der Decke, damit man solche leichten Gebilde frei hängend messen kann.

@ kceenav: Über einen Vorschlag, wie wir Chassis in der unendlichen Schallwand und Boxen im selben Messraum messen können, wäre ich dankbar.

@ Farad: Die DIN-Wand ist genormt.

[UweG]

Schnüre sind hierfür natürlich eine geradezu geniale Erfindung.

[Farad]

@ Farad: Die DIN-Wand ist genormt.

...aber für die meisten Chassis nicht unbedingt sinnvoll. Deckenlautsprecher, okay, welche Aussagekraft sie bei einem 15" Bass hat, ist hingegen fraglich.

Ich werde mal eine anfertigen. Weißt du zufällig die DIN-Nummer?

gruß, farad

[UweG]

welche Aussagekraft sie bei einem 15" Bass hat, ist hingegen fraglich.

Was soll da nicht aussagefähig sein? Umrechnen muss man sowieso, weil doch jeder eine Schallwand anderer Größe hat. Letztenendes ist es dann egal, ob man von der unendlichen, der DIN-Wand, oder irgend einer bekannten Messbox umrechnet.

[VISATON]

@ Farad: Völlig richtig: Die DIN-Wand ist für große Tieftöner nicht geeignet. Ein Problem ist, sie bei tiefen Frequenzen resonanzarm zu bekommen, wenn sie hinten geschlossen ist. Dann sind unheimlich viele Versteifungen nötig. Wenn man dann noch ein sehr großes geschlossenes Volumen realisieren will, ist sie nicht mehr transportabel.

Die Maße der Wand und auch eine Korrekturtabelle für die damit auftretenden Messfehler müssten in der Norm DIN EN 60268 Teil 5 stehen. Ganz sicher bin ich allerdings nicht, müsste erst mal nachlesen.

Die Maße der DIN-Wand stehen aber auch hier:

Messbedingungen

Eine unendliche Schallwand wäre auch oft sinnvoll. Vielleicht kommt noch von kceenav ein Vorschlag, wie man das mit Vollraummessungen für Boxen unter einen Hut bringt. Er hatte ja so eine Andeutung gemacht.

[Cpt.Baseballbatboy]

Moin,

nur mal für uns ungebildete: warum sollte die DIN-Schallwand (ist die eigentlich identisch zur IEC-Schallwand? Die Maße passen, glaube ich) nicht für große Tieftöner langen?

Nur mal rein überschlägig: der Umfang der Schallwand ist 6m, daraus folgt eine Mittenfrequenz des Bafflesteps von ~60Hz. Eine Oktave darüber ist der abgeschlossen, wird gefolgt von einer Überhöhung, wieder ~1 Oktave breit. Wenn man das Chassis klugerweise nicht mittig auf die Schallwand gesetzt hat ist darüber der Einfluss derselbigen minimal. Spätestens bei 300Hz kann man von alleiniger Strahlung in den Halbraum ausgehen.

Unterhalb von 300Hz kann man dann das Ersatzschaltbild anwenden, selbst bei 18"ern ist das bis dahin noch gültig. Müsste man dann nur noch mit der Messkurve zusammenfügen. Alternativ kann man für den Bereich auch eine Nahfeldmessung durchführen und dann passig skalieren.

Gruß
Cpt.