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Neue Boxsim-Version 1.10
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oder gar eine bevorzugte Abstrahlung nach oben oder unten
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Ich faend's noch schoen wenn man die Linearitaet des Energiefrequenzgangs und der 30-Grad-Kurven staerker (bzw ueberhaupt separat) gewichten koennte - oder gar eine bevorzugte Abstrahlung nach oben oder unten auswaehlbar waere (zb fuer weniger hohe Stand- oder hoeher aufgestellte Regalboxen).
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Ein anderer Wunsch von mir ist leider immer noch nicht erfüllt: Boxsim sollte sich die Darstellungsgröße merken (Vorgabe entweder der Form oder der eigentlichen Achse). Da wir gerne Boxsim-Ergebnisse mit Messungen vergleichen wollen ist eine gleiche Einstellung nötig. Das müssen wir z.Zt. immer wieder neu manuell machen
Optimierung auf Zielfunktion:
Sofern es sich um eine akustische Zielfunktion handelt müsste folgender Workaround funktionieren: Erstelle einen Treiber mit der passenden Gegenfunktion und dann optimiere beide gemeinsam. Probiert habe ich es aber auch noch nicht. Probleme wie passendes Bündelungsverhalten, adäquate Belastbarkeit etc. werden vom Optimierer natür versucht, mit zu lösen und verbeigen so u. U. das ideale Ergebnis.
Optimierung für Satelliten:
Der Boxsim-Optimierer kann keine Stand-alone-Satelliten sinnvoll optimieren. Ich werde demnächst mal versuchen, zusammen mit einem fiktiven Subwoofer einen Satelliten zu optimieren.
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Hi,
ich habe auch mal meine ersten Gehversuche mit V1.11 gemacht. Leider konnte ich mein Problem damit überhaupt nicht lösen, da Boxsim immer eine "Über-Alles-Optimierung" machen will - was für einen Anfänger ja auch sicher gut ist.
Ich möchte aber gerne gucken, wie gut ich mit einer Treiber-/Horn-Kombination eine bestimmte Zielfunktion (z.B. Linkwitz-Riley 4. Ordnung mit F-6 = 1250 Hz) auf Achse erreichen kann.
Dazu müsste ich eine Zielfunktion vorgeben können, inkl. Amplitude. Wäre da in der Richtung noch was möglich? Das "Problem" ist ja eigentlich viel einfacher zu lösen (nur 0°, Phase entfällt) . . .
Ein anderer Wunsch von mir ist leider immer noch nicht erfüllt: Boxsim sollte sich die Darstellungsgröße merken (Vorgabe entweder der Form oder der eigentlichen Achse). Da wir gerne Boxsim-Ergebnisse mit Messungen vergleichen wollen ist eine gleiche Einstellung nötig. Das müssen wir z.Zt. immer wieder neu manuell machen
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Hallo,
ganz kurz:
Sieht nach ersten Probeläufen besser aus, melde mich die Tage noch ausführlicher, ein wenig Handlungsbedarf gibt es IMHO doch noch...
Gruß
Peter Krips
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Zitat von UweG Beitrag anzeigen- Betrieb MTs und HTs bei Resonanzfrequenz wird stärker vermiedenImmerhin haben diese kein Ferrofluid im Luftspalt, und bei 80 Hz fallen pegelabhängige Änderungen des Amplitudenverlaufs nicht mehr so unangenehm auf.
Habe das neue Boxsim schon 'runtergeladen, werde ich bei Gelegenheit mal ausprobieren.
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*Im Heimkinobereich hat sich die Kombination Receiver mit eingebauter Sub-Sat-Weiche/passive Satelliten/aktiver Subwoofer durchgesetzt; ferner wurde hier im Gegensatz zum Stereobereich eine Normung u. a. bezüglich Rundstrahlverhalten und Subwoofer-Satelliten-Schnittstelle erzielt. Die Norm, die sich in mehrere verschieden strenge Untervarianten aufgliedern lässt, wurde von Lucasfilm ausgearbeitet und heißt Tomlinson Holmes Experiment, kurz THX. Aus Kompatibilitätsgründen schreiben alle Varianten der THX-Spezifikation dieselbe Schnittstelle zwischen Subwoofer und Satelliten vor, und zwar akustische Filter vierter Ordnung mit einer Resonanzfrequenz von 80 Hz und einer Güte von 0,5. Im Falle der Satelliten werden diese aus zwei Filtern mit identischen Daten (zweiter Ordnung, Resonanzfrequenz 80 Hz, Q=,707) kaskadiert, von denen nur eines elektrischer Natur ist; beim anderen handelt es sich um die Hochpassfunktion des eingebauten Tiefmitteltöners. Die THX-Konformität wird einem Produkt erst nach kostenpflichtiger Überprüfung durch Lucasfilm bescheinigt, und erst danach darf der Hersteller das THX-Logo führen. Auf diese Weise kann dem Käufer die Einhaltung gewisser Mindeststandards garantiert werden. Deshalb sind sich in diesem Punkt alle einig: Die Käufer wollen THX-fähige Teile; die Hersteller wollen ihre Sachen erfolgreich auf dem Markt platzieren, und Lucasfilm will an den Lizenzen verdienen. Vermutlich wollten sie es deshalb auch den vielen auf der Kleiner-billiger-bassiger-Welle schwimmenden Herstellern (und ihren Kund(inn)en, die dann praktisch keine Auswahl mehr hätten) nicht allzu schwer machen und haben sich für eine Schnittstelle entschieden, die einfachst zu verwirklichen ist.Zuletzt geändert von poor but loud; 14.07.2009, 17:51.
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allpassfilter wurden so "verbogen", dass der frequenzgang "besser" (i.s. von linearer) wurde. ob das wirklich sinn der übung ist?
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hallo uwe,
auch von mir ein kleines zwischenfazit: einige meiner projekte habe ich damit "kontrollieren" lassen und in den allermeisten fällen waren die änderungen eher marginal. merkwürdig: allpassfilter wurden so "verbogen", dass der frequenzgang "besser" (i.s. von linearer) wurde. ob das wirklich sinn der übung ist?
bei einer serienweiche mit ihren unendlich vielen möglichkeiten hingegen lieferte der optimierer ein sehr gutes ergebnis mit minimalem bauteilaufwand ab, dass ich demnächst mal aufbauen und messen werde.
in jedem fall vielen dank für deine arbeit!
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Jetzt ist es so weit, es gibt wieder ein Update.
Die unvollständige Bauteildarstellung im Weicheneditor wurde (hoffentlich) korrigiert. Alle anderen Änderungen betreffen den Optimierer:
- Betrieb MTs und HTs bei Resonanzfrequenz wird stärker vermieden
- Gewichtungsalgorithmus geändert
- Regler für Hörgeschmack mit größerem Einstellbereich (±4,5 dB statt ±3dB)
- Wirkungsgradregler in Funktionsweise leicht geändert und Wirkungsgrad von Maximalpegel intern entkoppelt
- Abfrage auf Sd, xlin und Pmax > 0 vor Optimierung, da sonst Unsinn optimiert wird.
Ich habe neben den hier online gestellten Beispielen einige VISATON-Bausätze durchprobiert. Dort wo der Optimierer der Version 1.10 sinnvolle Ergebnisse geliefert hat, ist der Unterschied meist recht gering. Am relativ größten war er bei der VOX200.
Die Opimierungen für kleine Bildschirme (EeePC) und einen Hinweis auf die Bauteilposition in der Weiche beim Festlegen eines Bauteils im Optimierer muss ich vorerst schuldig bleiben.
P.S.: Das Update gibt's auf der Boxsim-Seite.
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@Che: ... bin befangen.
@Peter_K:
Das geht auch mit einer endlichen Schallwand, wenn sie breit genug ist, um z.B. dem MT/HT Halbraumabstrahlung zu ermöglichen. . . . . . Ich habe mittlerweile nur noch Projekte mit Punktschallquellen, da ich konsequent nur noch deutlich unterhalb der Bündelungsfrequenz trenne. Da ist man dann aber zwangsläufig beim Vierweger angekommen.....
Ein Optimierer soll nur ein Hilfswerkzeug sein, der helfen soll MEINE Zielvorstellungen mit weniger Zeitaufwand hinzubekommen, und nicht die Zielvorstellungen einer anderen Person, die mit meinen Vorstellungen nicht kompatibel ist.
In Audiocad und dessen Optimierer verarbeite ich nur eigene Messungen, immer in der Polardarstellung, d.h. ich messe 360 Grad (bei symetrischen Treiberanordnungen nur 180 Grad und spiegele) horizontal und zukünftig 360 Grad vertikal. Treiberbündelung und Schallwandbündelung sind geklärt, bevor ich mein Probegehäuse für Messungen baue.
P.S.: ... und jetzt melde ich mich mal für ein paar Stunden ab, sonst gibt es heute keine Version 1.11 mehr.
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ich habe eben mal von boxsim 1.03 auf 1.10 aktualisiert und gleich mal den weichenoptimierer ausprobeiert. :-)
hier der vorher-nachher-vergleich eines alten projekts, welche version wuerdet ihr nehmen - gestrichelt (alt) oder durchgezogen (optimiert)?
CheAngehängte Dateien
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Hallo Uwe,
Zitat von UweG Beitrag anzeigenHallo Peter,
schön dass Du Dich wieder meldest und nicht schmollend in der Ecke sitzt.
Ein paar Dinge geben mir in der Tat zu denken, nämlich die, die der Optimierer auch dann, wenn die Chassisdaten vollständig sind, nicht wissen kann. Wenn er Dinge nicht weiß, kann er sie logischerweise nicht berücksichtigen und braucht weiteren Input, welcher Art auch immer. Dazu zählen:
- Betrieb eines Chassis bei Resonanzfrequenz: Boxsim kann zwar überprüfen, ob dadurch zu viel Hub entsteht, aber nicht, ob das Chassis hinsichtlich Toleranzen für so einen Betrieb geeignet ist.
- Die Frage wie man den Diffusfeldfrequenzgang wichten will, ist nicht unbedingt gleichbedeutend damit, wieviel Bass man haben will.
Bezüglich der 90°-Weichen bleibe ich aber bei meiner anderen Auffassung und möchte die noch ein wenig begründen. Ich unterstelle mal, das Ziel einer Optimierung sei mit ziemlich hoher Priorität ein gerader Diffusfeldfrequenzgang, was natürlich keinesfalls immer so ist, aber in diesem Fall sei es so. Nun stellt sich die Frage, wie mit dem Achsenfrequenzgang verfahren werden soll. Mir fallen drei Möglichkeiten ein, wobei die Wahrheit sicher zwischendrin liegt, aber viellleicht eher bei der einen als bei der anderen.
1. Achsenfrequenzgang wird ignoriert. Dann ist es egal ob nun 90° oder 0° oder sonstwie getrennt wird, im Zweifelsfall bekommt der Achsenfrequenzgang eben eine Beule.
2. Trennung mit 90° Phasenversatz. Damit hätte man mit Punktstrahlern auf einer unendlichen Schallwand einen geraden Energiefrequenzgang. Das Dumme ist nur, dass die Schallwand selten unendlich ist und die Annahme Punktschallquelle eben auch nicht immer stimmt. Der Achsenfrequenzgang wird also mitnichten gerade, wenn man den Energiefrequenzgang begradigt und umgekehrt.
Ich gebe aber zu, daß die Abstimmung von ungeraden Butterworthfiltern sehr diffizil ist, da der Winkelbereich, in dem korrekte Summation auf Achse stattfindet, gegen Null geht, da haben die -6 dB-Weichen etwas mehr Spielraum. Kann man übrigens gut mit dem Prog "xdir" simulieren.
Und zur Punktschallquelle: Ich habe mittlerweile nur noch Projekte mit Punktschallquellen, da ich konsequent nur noch deutlich unterhalb der Bündelungsfrequenz trenne. Da ist man dann aber zwangsläufig beim Vierweger angekommen.....
3. In der Gesamtkombination aus Schallwandbündelung, Bündelung der Chassis selbst, und Bündelung durch dei Trennungen ein Optimum suchen, so dass sowohl Energiefrequenzgang als auch Achsenfrequenzgang möglichst gerade werden und der vertikale Grandient des Achsenfrequenzganges auch noch möglichst klein wird.
Für mich liegt die Wahrheit bei dieser Zielsetzung am ehesten bei 3., vielleicht ein bisschen bei 1. und eher nicht bei 2..
Ein Optimierer soll nur ein Hilfswerkzeug sein, der helfen soll MEINE Zielvorstellungen mit weniger Zeitaufwand hinzubekommen, und nicht die Zielvorstellungen einer anderen Person, die mit meinen Vorstellungen nicht kompatibel ist.
Ein Optimierer soll mir lediglich die Arbeit erleichtern und mich nicht zum Statisten meiner eigenen Lautsprecherentwicklung degradieren.
P.S.: Nach dem ich das Handbuch AudioCad gelesen habe, habe ich mich tatsächlich nicht mehr sehr intensiv mit dem AudioCad-Optimierer befasst. Diese Vorgehensweise halte ich für veraltet, weil viel zu theoretisch, aber eben doch nicht vollständig genug um umfassend zu sein. Akribische Auslegung auf bestimmte theoretische Eigenschaften machen keinen Sinn, wenn man ganz wesentlich Effekte wie die frequenzabhängige Schallwandbündelung unter den Tisch fallen lässt.
Vielleicht reden wir da in manchen Punkten auch nur heftig aneinander vorbei. In Audiocad und dessen Optimierer verarbeite ich nur eigene Messungen, immer in der Polardarstellung, d.h. ich messe 360 Grad (bei symetrischen Treiberanordnungen nur 180 Grad und spiegele) horizontal und zukünftig 360 Grad vertikal. Treiberbündelung und Schallwandbündelung sind geklärt, bevor ich mein Probegehäuse für Messungen baue.
Mal sehen, wie es weiter geht..
Viele Grüße
Peter Krips
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Hallo Peter,
schön dass Du Dich wieder meldest und nicht schmollend in der Ecke sitzt. Ein paar Dinge geben mir in der Tat zu denken, nämlich die, die der Optimierer auch dann, wenn die Chassisdaten vollständig sind, nicht wissen kann. Wenn er Dinge nicht weiß, kann er sie logischerweise nicht berücksichtigen und braucht weiteren Input, welcher Art auch immer. Dazu zählen:
- Betrieb eines Chassis bei Resonanzfrequenz: Boxsim kann zwar überprüfen, ob dadurch zu viel Hub entsteht, aber nicht, ob das Chassis hinsichtlich Toleranzen für so einen Betrieb geeignet ist.
- Die Frage wie man den Diffusfeldfrequenzgang wichten will, ist nicht unbedingt gleichbedeutend damit, wieviel Bass man haben will.
Bezüglich der 90°-Weichen bleibe ich aber bei meiner anderen Auffassung und möchte die noch ein wenig begründen. Ich unterstelle mal, das Ziel einer Optimierung sei mit ziemlich hoher Priorität ein gerader Diffusfeldfrequenzgang, was natürlich keinesfalls immer so ist, aber in diesem Fall sei es so. Nun stellt sich die Frage, wie mit dem Achsenfrequenzgang verfahren werden soll. Mir fallen drei Möglichkeiten ein, wobei die Wahrheit sicher zwischendrin liegt, aber viellleicht eher bei der einen als bei der anderen.
1. Achsenfrequenzgang wird ignoriert. Dann ist es egal ob nun 90° oder 0° oder sonstwie getrennt wird, im Zweifelsfall bekommt der Achsenfrequenzgang eben eine Beule.
2. Trennung mit 90° Phasenversatz. Damit hätte man mit Punktstrahlern auf einer unendlichen Schallwand einen geraden Energiefrequenzgang. Das Dumme ist nur, dass die Schallwand selten unendlich ist und die Annahme Punktschallquelle eben auch nicht immer stimmt. Der Achsenfrequenzgang wird also mitnichten gerade, wenn man den Energiefrequenzgang begradigt und umgekehrt.
3. In der Gesamtkombination aus Schallwandbündelung, Bündelung der Chassis selbst, und Bündelung durch dei Trennungen ein Optimum suchen, so dass sowohl Energiefrequenzgang als auch Achsenfrequenzgang möglichst gerade werden und der vertikale Grandient des Achsenfrequenzganges auch noch möglichst klein wird.
Für mich liegt die Wahrheit bei dieser Zielsetzung am ehesten bei 3., vielleicht ein bisschen bei 1. und eher nicht bei 2..
Zur Verdeutlichung eine Simulation einer 10cm-Treibers mittig auf einer 40x40cm-Schallwand. So schlimm sieht es meistens ja nicht aus, aber in diesem Fall eben doch. Bei 1500 Hz gibt es zwangsläufig entweder eine Diffusfeldüberhöhung oder ein Loch auf Achse oder beides ein wenig. Das Ganz passiert ohne jede Trennung! Auf solche Frequenzen gehört die Trennung und zwar mit 0° Phasendifferenz und das findet der Optimierer in der Regel, wenn die Schaltung und die Chassis es erlauben.
P.S.: Nach dem ich das Handbuch AudioCad gelesen habe, habe ich mich tatsächlich nicht mehr sehr intensiv mit dem AudioCad-Optimierer befasst. Diese Vorgehensweise halte ich für veraltet, weil viel zu theoretisch, aber eben doch nicht vollständig genug um umfassend zu sein. Akribische Auslegung auf bestimmte theoretische Eigenschaften machen keinen Sinn, wenn man ganz wesentlich Effekte wie die frequenzabhängige Schallwandbündelung unter den Tisch fallen lässt.Angehängte Dateien
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Hallo Uwe,
Zitat von UweG Beitrag anzeigenHallo Peter,
das Ergebnis der Optimierungen ist in der Tat Müll, da gibt es nichts herum zu deuteln. Das schlimmste ist aber nicht der verbogene Frequenzgang, denn den wird der Hörer gar nicht bemerken, weil der Maximalpegel der Box nicht mal die Hörschwelle erreicht. Die elektrische Belastbarkeit liegt bei genau 0 Watt. Deshalb hat der Optimierer idiotischerweise versucht, den Wirkungsgrad so weit anzuheben, wie es eben ging, aber letztlich ohne Erfolg. Die Gesamtnote von 9,7 lässt ja auch nicht wirklich etwas Gutes erahnen.
Ich habe für Pmax, Sd und xlin mal irgendwelche halbwegs sinnvollen Werte eingesetzt und außerdem den Durchmesser der Schallabstrahlung von 28cm auf 2,8cm geändert. Danach nimmt der Optimierer den HT im Bereich um 5 kHz breitbandig um 1/2 dB zurück und um die Trennfrequenz herum gibts ca. 1 dB Pegel mehr. Das sieht schon viel besser aus. Die Trennfrequenz wandert einen Hauch nach unten, vermutlich habe ich den linearen Hub der Kalotte etwas überschätzt.
Das wäre einer der Punkt des "Weniger ist mehr". Bei Fremdprojekten auf Userwunsch auf die eingespielten Messdaten beschränken.
Wenn man das auch noch dem Optimierer erklären könnte, gäbe es eine Chance, daß das Optimierungsergebnis dann auch im Rahmen bliebe.
Zu deinen abschließenden Kommentaren hoffe ich, du verträgst die deutlich Antwort: Wenn ich nicht die Arroganz besäße, Ratschläge auch mal nachhaltig in den Wind zu schlagen, gäbe es das heutige Boxsim nicht. Damals haben mir viele hier gesagt, Lautsprechersimulationsprogramme gäbe es schon und die könnten alles. Boxsim hat keines der Programme kopiert sondern ist viele eigene Wege gegangen
Bis auf die schon nicht nur von mir angesprochenen Ungereimtheiten (z.B. Energiefrequenzgang) ist Boxsim ja ein feines Teil, keine Frage.
und so wird es auch beim Optimierer sein. Das Endergebnis ist das Ziel und sonst nichts - keine Filterfunktion, keine Vorgaben für Zwischenergebnisse (Schalldruckpegel von bis... )
Mal ein Beispiel eine Lautsprecherentwicklung (den Weg zum Projekt mal verkürzt)
Da hat man nun nach entsprechenden Simulationen/Messungen etc. festgelgt, wie der Bassbereich incl. dem Roomgain abgestimmt werden soll. Damit liegt fest, wie der Bafflestepp entzerrt werden soll (in Abhängigkeit z. von der Schallwandbreite, der Aufstellung der Lautsprecher etc. pp), garnicht, zur Hälfte, komplett oder sonst wie. Wenn das aber feststeht, steht unausweichlich fest, auf welchem Pegel auf der Konstruktionsachse (da geht bei Boxsim ja nur 0 Grad) sich die Summe oberhalb des Bafflestep einzufinden hat (z.B. bei 88,25 dB).
Was mache ich da in der Situation mit dem Boxsim-Optimierer ?
Eben - nix.....
2. Beispiel
Da hat man vor, weil konstantes Energieverhalten im Diffusfeld ein Entwicklungsziel war, ein Weichendesign mit Butterworthweichen ungerader Ordnung gestrickt, die sich nach viel Mühe tatsächlich bei -3 dB und glatter Summe schneiden und möchte nun noch etwas unter Einsatz des Boxsim-Optimierers nachoptimieren.
Was passiert ? Boxsim macht daraus sich bei -6 dB schneidende Weichen und das Projekt ist zerschossen.
. Solche verschlungenen Wege geht man, wenn man es nicht schafft, direkt auf ein Ziel hin zu optimieren.
Sie dürfen sich aber nicht verselbständigen. Was Programmierer, die mit weniger als 1% heutiger Rechenleistung und Speichergrößen auskommen mussten, an Kompromissen eingegangen sind, darf nicht als der Weg schlechthin angesehen werden.
Da bin ich mir ganz ganz sicher und stur wie ein Ochse.
Mit dem ach so kompromissbehafteten Teil kann ich (fast) in der gleichen Zeit, in der ich dem Boxsimoptimierer untätig dabei zusehen muß, bis der dann endlich ein unbefriedigendes Ergebnis ausspuckt, eine Frequenzweiche nach meinen Vorgaben entwickeln, die auch Sinn macht.
Komm doch mal von deinem Elfenbeinturm herunter und befasse dich doch mal ernsthaft mit älteren, bewährten Lösungen, dann hättest du die Chance, zu erkennen, ob der Ansatz, mit dem du deinen Optimierer gestalten willst, wirklich sinnvoll ist.
Ich behaupte nach wie vor: ohne einen vom User zu wählenden Zielpegel für die Optimierung und der Eingrenzung des Frequenzbereiches (Wegen des Bafflesteps) kann das nichts sinnvolles werden.
Ich war ja wirklich einer derjenigen, die laut nach einem Boxsim-Optimierer geschrien haben, aber doch bitte nicht so....
Viele Grüße
Peter Krips
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