Boxsim - Aktive Filter

[Peter K]

Hallo,

auf Probleme stoßen, die mit den angelesenen Regeln aus "Fachbüchern" nicht gelöst werden können.

Welche z.B. ??

Einerseits ist es (historisch gesehen) richtig, sogenannte Polynomfilter (Bessel, Butterworth, Linkwitz etc) systematisch zu untersuchen, und deren Eigenschaften tabellarisch aufzulisten. Anderereseits lassen sich die gefundenen Eigenschaften nicht auf Lautsprecherkonstruktionen übertragen.

Ach, seit wann ? Wie wäre es da mit weniger Behauptungen und mehr Beweisen ?

Insbesondere sind diese Polynomfilter nicht "ideal". Im Umfeld von Lsp gibt es Anforderungen, die von den standartisierten Polynomfiltern (Bessel, Butt..., ...) nicht abgedeckt werden.

Ach..., kannst du die Anforderungen mal erklären ?

Überlegt euch doch einfach auf die Schnelle, was das Wort "Konstantleistungsdödel" noch für einen Wert hat, wenn die Treiber selbst unterschiedlich "bündeln" ... ... ?!?! Richtig! Da bleibt Nullkommanix von den tollen Eigenschaften übrig. Das soll's dazu mal gewesen sein.

Gedächtnisprobleme, Leseschwäche ? Du selbst hast weiter oben von Punktschallquellen gesprochen, ich habe auf die Berücksichtigung der Bündelungseigenschaften der Treiber hingewiesen, damit die Eigenschaften der (akustischen) Filter auch eintreten können.
Natürlich bleibt von den speziellen Eigenschaften der Filtertypen kaum was übrig, wenn man Treiber in ungeeigneten Frequenzbereichen trennt.
Konnte ja nicht ahnen, daß du das noch nicht verstanden hast.

Gruß
Peter Krips

... Mitleid aus für diesen hochgradigen Angstzustand Lautsprecherboxen zu baun, hab ihn in mein Abendgebet integriert und hoffe auf baldige Genesung.

Hier geht's um Eigenkonstruktionen. Wenn dir das zu hoch ist - einfach ignorieren! Angst habe ich keine, sondern finde vielmehr spannend, auf welchen Wegen ich Lösungen für tatsächlich vorhandene Probleme finde. Es ist eher eine Art Meditation .... Ich wundere mich aber mit nicht wenig Sorge, dass du ein Abendgebet pflegst.

[walwal]

Sehr treffend beschrieben, Andi. "Angstzustand, LS zu bauen".

Fiktives Bekennerschreiben:

Alles ist schlecht. Keiner weiß Bescheid. Deswegen bau ich nix. Und wenn, verrat ich nix. Aber ich diskutiere gerne über umgefallene Reissäcke in China - und besonders gerne, ob sie wirklich ganz voll, waren, ob des Gewicht, bedingt durch Veränderung der Luftfeuchte, noch gestimmt hat und ob sie nach links oder rechts ungefallen sind.

Zum Glück gibt es eine Ignorierfunktion.
Hat gerade überheblichen Zuwachs bekommen.

Wir Bastler neigen leider dazu, schwer lösbare Probleme ganz stumpf zu ignorieren.

Das Ignorieren ist ein eingebauter Mechanismus. Er greift wenn Hobbyisten, zu denen ich mich auch zähle, mit ihrem Halbwissen - bietet jemand mehr?, auf Probleme stoßen, die mit den angelesenen Regeln aus "Fachbüchern" nicht gelöst werden können.

Einerseits ist es (historisch gesehen) richtig, sogenannte Polynomfilter (Bessel, Butterworth, Linkwitz etc) systematisch zu untersuchen, und deren Eigenschaften tabellarisch aufzulisten. Anderereseits lassen sich die gefundenen Eigenschaften nicht auf Lautsprecherkonstruktionen übertragen. Insbesondere sind diese Polynomfilter nicht "ideal". Im Umfeld von Lsp gibt es Anforderungen, die von den standartisierten Polynomfiltern (Bessel, Butt..., ...) nicht abgedeckt werden.

Überlegt euch doch einfach auf die Schnelle, was das Wort "Konstantleistungsdödel" noch für einen Wert hat, wenn die Treiber selbst unterschiedlich "bündeln" ... ... ?!?! Richtig! Da bleibt Nullkommanix von den tollen Eigenschaften übrig. Das soll's dazu mal gewesen sein.

Jepp. Forumssoftware - Aktiver Filter.
Seit Wochen aktiv.

Jo.
Das Dumme an der Sache ist nur das der Filter nur eingeloggt funktioniert, ein gelegentliches Vorbeischaun ohne Anmelden ruft in mir immer Mitleid aus für diesen hochgradigen Angstzustand Lautsprecherboxen zu baun, hab ihn in mein Abendgebet integriert und hoffe auf baldige Genesung.

[walwal]

Auch wenn es nicht perfekt passt - gewisse Ähnlichkeiten sind vorhanden.

http://pelmazosblog.blogspot.de/

[yoogie]

Jepp. Forumssoftware - Aktiver Filter.
Seit Wochen aktiv.

[walwal]

Willkommen im Club, Gustav.

[LIFU]

Zum Glück gibt es eine Ignorierfunktion.

Hat gerade überheblichen Zuwachs bekommen.

Gustav

Hallo Krabat, wo ist dein Problem ?
... Der tatsächliche SEO eines Treibers ist aber in der Praxis nicht fix, ... Die mathematische Herleitung der Filter kann man in besseren Fachbüchern ... mir reichen dann die Schlussfolgerungen ... Berechnungsvorschriften dafür.
... kauf dir einen Schwamkrug, einen Dickason, einen Zwicker oder den Panzer, ...

Mein Problem ist das Schwadronieren ohne Einsicht in die Bedeutung des Fachvokabulars.

Du willst doch hier nur Leute, warum auch immer, lediglich vorführen.

Geht das denn?

Verlangst du auch von jedem, der mal geschwind den Umfang eines Kreises mittels der (angenährten) Zahl Pi ausrechnen will, ...

Ich würde zumindest verlangen, dass derjenige eine Kugel von einer Kartoffel unterscheiden gelernt hat.

[Peter K]

Hallo Krabat,
wo ist dein Problem ?

Peter, ich lasse dir das letzte Wort. Wenn ich schon "Schallentstehungsort = SEO" lese, ist bei mir Zapfenstreich.

Wieso denn das?
Damit wird doch ein reales Phaenomen beschrieben, nämlich unterschiedliche Laufzeiten zwischen Treiber A und B zum Messpunkt. Das ist nämlich nicht nur der (wie auch immer gemessene) treibereigene SEO, dazu kommen ja noch die unterschiedlichen Mikrofonabstände bei Messungen in üblicher Entfernung (Die bei boxsim unter den Tisch fallen)
Der tatsächliche SEO eines Treibers ist aber in der Praxis nicht fix, sondern sowohl abhängig von der Frequenz als auch von Frequenzverlauf.
Der relative SEO-Versatz ist ja nur auf der vorgesehenen Trennfrequenz von Interesse, das kann man sich aber auch aus dem Phasenverlauf der Messung ableiten.

Ich möchte von dir, der in diesem thread soviel "Definitionshoheit" herausgekehrt hat einmal sehen, wie du die Optimalität von Lehrbuchweichen (freie Auswahl) mathematisch *beweist*.

Jetzt machst du wohl Witze, oder ?
Die mathematische Herleitung der Filter kann man in besseren Fachbüchern zu dem Thema bewundern, mir reichen dann die Schlussfolgerungen, die damit einhergehenden Eigenschaften und die Berechnungsvorschriften dafür.

Gerne auf Papier und abfotografiert hier hereinstellen, bitte (hab' Mathe studiert, keine Sorge). Und ich garantiere dir, dass ich dir nachweise, dass du irgendeinen realen Umstand vergessen hast, der deine *unvollständige* Theorie ad absurdum führt.

Behaupten kannst du viel, kauf dir einen Schwamkrug, einen Dickason, einen Zwicker oder den Panzer, da kannst du dich dann an den Nachweis machen und die Leute ad adsurdum führen.

Viele Spaß dabei

Wenn es nur um die knackigen Fachwörter geht, kann auch ich beim Thema Theologie mitdiskutieren. Nur wo ist letztlich der Sinn?

Das soll wie gesagt nicht heißen, Theorie wäre unpraktisch oder gar untauglich. Sie muss nur a) vollständig und b) verstanden sein.

Du willst doch hier nur Leute, warum auch immer, lediglich vorführen.

Verlangst du auch von jedem, der mal geschwind den Umfang eines Kreises mittels der (angenährten) Zahl Pi ausrechnen will, daß er das erst dürfe, wenn er jedes Mal extra für dich die Zahl bis auf mindestens 20 Nachkommastellen angenährt berechnet hat ?

Gruß
Peter Krips

Hallo,
... Ende einer Lautsprecherentwicklung ... geht aber nur zu 100 % aktiv... Delay zum Ausgleich der SEO-Versätze ... symetrische Filter ... "platte" Abstrahlkeule ... Butterworth sind da schwieriger zu realisieren und zwar umso schwieriger, je näher (weiter?!) die Treiber (von-?!?) zueinander positioniert sind.

Peter, ich lasse dir das letzte Wort. Wenn ich schon "Schallentstehungsort = SEO" lese, ist bei mir Zapfenstreich.

Ich möchte von dir, der in diesem thread soviel "Definitionshoheit" herausgekehrt hat einmal sehen, wie du die Optimalität von Lehrbuchweichen (freie Auswahl) mathematisch *beweist*. Gerne auf Papier und abfotografiert hier hereinstellen, bitte (hab' Mathe studiert, keine Sorge). Und ich garantiere dir, dass ich dir nachweise, dass du irgendeinen realen Umstand vergessen hast, der deine *unvollständige* Theorie ad absurdum führt.

Wenn es nur um die knackigen Fachwörter geht, kann auch ich beim Thema Theologie mitdiskutieren. Nur wo ist letztlich der Sinn?

Das soll wie gesagt nicht heißen, Theorie wäre unpraktisch oder gar untauglich. Sie muss nur a) vollständig und b) verstanden sein.

[Peter K]

Hallo,

Die ganze Wahrheit ist, dass man jeden Fall DURCHMESSEN muss, um zu erfahren, was da los ist.

Gegen Ende einer Lautsprecherentwicklung ganz klar.

Jede vernünftige Weiche wird sich im Grenzbereich von Idealbedingungen befinden - sonst würde man doch keinen Übergang bei eben dieser Frequenz versuchen! Damit kann und sollte man tunlichst den ganzen Begriffsapparat wie: Konstantleistungsweiche, Schallleistungseinbruch, Punktschallquellen, Energie, Bündelungsfrequenz, Filterflanke, Nullstellen, Butterworth, Strahlungsimpedanz, System, Bessel und Co. ... ppp ad ultimo vergessen. Was zählt, ist die Messung.

Jein, den ganzen Begriffapparat benötigt man, wenn man eine Box plant, bevor man mit dem Probegehäusebau und den Messungen beginnt.
Oder setzt du dich vor eine LKW-Ladung diverser Treiber, baust 100 Probegehäuse zusammen mit 100 durch Los bestimmte Treiberbestückungen und legst dann anhand der Messungen all jener Konstrukte fest, was zusammenpasst und wo man wie trennt etc. pp ?

Und dann geht das Fummeln eben los. Man kann wie ganz früher K.E.F. mit (akustischen) Zielfunktionen arbeiten, oder sich andere Ziele stecken. Im Chaos der Möglichkeiten braucht man Leitlinien. Die können aber nicht "signaltheoretische" Idealbedingungen voraussetzen.

Natürlich geht das, wenn man weiß wie, geht aber nur zu 100 % aktiv, da man dort das notwendige Delay zum Ausgleich der SEO-Versätze hinbekommt.
Passiv erreicht man "schulbuchmäßige" symetrische Filter nicht so einfach.
Bei Linkwitz geht es noch halbwegs einfach durch die "platte" Abstrahlkeule, dadurch ist etwas Spielraum bei nicht zu großen SEO-Versätzen da. Ungerade Butterworth sind da schwieriger zu realisieren und zwar umso schwieriger, je näher die Treiber zueinander positioniert sind.

Gruß
Peter Krips

So ist es, die ganze Theorie ist Müll, wenn man ...

... sie "eigentlich" nicht versteht.

Weiter unten ist dann auch von "Strahlungskopplung", "Punktquelle" und weiteren ingenieurstechnischen Begriffen zu lesen. Die crux mit diesem Zeug ist: die Wörter - und damit formulierte "Regeln", haben ihre Gültigkeit unter ganz bestimmten Voraussetzungen, die im Allgemeinen nur näherungsweise wenn überhaupt vorliegen. Die unangebrachte Verwendung der Wörter führt dann zu größter Verw-irrung.

Nicht zuletzt "walwal" hat in einem anderen thread, nämlich "Vollaktivierung der Concorde" durchaus Standartweichen empfohlen, und meinte, das wäre dann "zum Fußwippen toll" und somit "richtig". Beweis: "Hörtest" durch Kollegen.

Die ganze Wahrheit ist, dass man jeden Fall DURCHMESSEN muss, um zu erfahren, was da los ist. Jede vernünftige Weiche wird sich im Grenzbereich von Idealbedingungen befinden - sonst würde man doch keinen Übergang bei eben dieser Frequenz versuchen! Damit kann und sollte man tunlichst den ganzen Begriffsapparat wie: Konstantleistungsweiche, Schallleistungseinbruch, Punktschallquellen, Energie, Bündelungsfrequenz, Filterflanke, Nullstellen, Butterworth, Strahlungsimpedanz, System, Bessel und Co. ... ppp ad ultimo vergessen. Was zählt, ist die Messung.

Und dann geht das Fummeln eben los. Man kann wie ganz früher K.E.F. mit (akustischen) Zielfunktionen arbeiten, oder sich andere Ziele stecken. Im Chaos der Möglichkeiten braucht man Leitlinien. Die können aber nicht "signaltheoretische" Idealbedingungen voraussetzen. Selbst K.E.F. musste etwa bei der CALINDA in den späten 70ern die aktive Konstruktionsarbeit an einem bestimmten Punkt abbrechen, und nicht-ideales Verhalten einfach hinnehmen: die vertikale Abstrahlkeule war nur 15° schmal (-3dB). Weiter ist man nicht gekommen. Das Ergebnis dieser Einsicht sind die neuzeitlichen Koaxiallautsprecher der besagten Firma, um dieses Problem im Grundsatz zu umgehen. Das IST Technik!

Die Theorie ist schon richtig. Man sollte sie aber verstanden haben, bevor man darauf einprügelt. Wir Bastler neigen leider dazu, schwer lösbare Probleme ganz stumpf zu ignorieren. Sei es wie es ist, aber aus dem eigenen Unvermögen eine überlegene Position zu machen, wie so manche Kollegen halte ich für ziemlich unästhetisch.

[Peter K]

Hallo,

Dieser Punkt ergibt aber durchaus Sinn.

Habe ich zwei gedachte Punktschallquellen in einem Abstand << der abgestrahlten Wellenlänge, so addieren die sich phasengleich zu +6dB Schalldruckpegel auf. Also vierfache Energie. +3dB, da ja nun doppelt so viel Energie in das System gesteckt wird (nämlich werden nun 2 statt vorher 1 Treiber betrieben). Und nochmal +3dB, da bessere Impedanzanpassung gegeben ist. Also mehr Gesamtwirkungsgrad.

Vielleicht hast du dich nur missverständlich ausgedrückt.
Bei -6 dB Schalldruck macht der einzelne Treiber 1/4 der Schallleistung, zwei zusammen also 1/2, Strahlungskoppelung verdoppelt das dann noch, macht also 1.
Maximal kann man in diesem Spezialfall also Linkwitz zu einer Konstantleistungsweiche machen, im Gegensatz zu sonstigen Linkwitzen, die -3 dB Schallleistungseinbruch bei der Trennfrequenz haben.
Bedingung dafür ist aber, daß sich die beteiligten Treiber angenährt wie Punktschallquellen verhalten, das ist bei dem Treiber mit dem Tiefpass aber nur gegeben, wenn man ihn weit unterhalb der Bündelungsfrequenz trennt, und zwar so tief, daß auch auf der abfallenden Filterflanke auch noch keine Bündelung auftritt, sonst geht die Rechnung nämlich nicht auf.




(Das geht natürlich nicht unendlich - wenn die Membranen irgendwann so stark belastet sind, dass man in die Region der vollständigen Impedanzanpassung kommt, gilt das natürlich nicht mehr. Aber davon sind wir mit Werten von 90 dB/W (m) weit entfernt.

Ist der Abstand der Punktschallquellen jedoch >> abgestrahlte Wellenlänge, dann tritt der Effekt der besseren Impedanzanpassung nicht auf. Die Energien addieren sich einfach auf, wir haben in der Gesamtenergie +3 dB (auch wenn in der 0°-Ebene +6 dB Schalldruck gemessen werden können, die werden durch Nullstellen unter anderen Winkeln wieder ausgeglichen).
Das ist der von dir, Peter, angesprochene Punkt. Das ist vollkommen richtig, aber eben nur ein Teil der Wahrheit.

genau, und somit bei/um die Trennfrequenz herum den 3 dB Einbruch im Energiefrequenzgang, trennt man dann aber oberhalb der Bündelungsfrequenz, wird der Einbruch im Energiefrequenzgang natürlich noch größer.

Was das für die Theorie der Weichenentwicklung bedeutet:
Hat man zwei Chassis, deren Abstand deutlich kleiner als die höchste gemeinsam abgestrahlte Frequenz ist, dann kann man die akustische (!) Filterflanke getrost Linkwitz-mäßig ausführen und erhält konstantes Energieverhalten.

Ist dieses Kriterium nicht erfüllt, kann man sich überlegen, mit 90°-Butterworth zu trennen, um trotzdem ein konstantes Energieniveau zu erreichen.

Aber auch da funktioniert das dann nur "perfekt" unterhalb der Bündelungsfrequenz.
Strahlt ein Treiber bei der Trennfrequenz bündelungsbedingt nicht mehr seine volle Schallleistung ab, kann man dann leider auch mit 90° Butterworth das konstante Energieniveau nicht mehr erreichen.

Gruß
Peter Krips