Richtwirkung erzeugen

  • Hi Nils,

    danke Dir für die Eröffnung von diesem interessanten Beitrag und der Veröffentlichung Deines PDF, dass ich gerade nochmal ausgiebig studiert habe. Leider fehlt mit hier noch total die Praxis. Eventuell kannst Du mir Deine Einschätzung zur folgenden konkreten Anwendung geben?

    Aktuell denke ich über einen Lautsprecher nach, der flach in eine unendliche Schallwand eingebaut werden soll.
    Die Anordnung der Chassis soll symmetrisch nach der Vorgaben von Joe DÁppolito erfolgen.

    Geplant ist eine Psyedo DÁppo mit horizontal breiter Abstrahlung und verringerten Boden und Deckenreflexionen.
    Der HK-Raum soll vollständig akustisch optimiert und reflexionsarm sein. Der Lautsprecher soll dann mit einer DSP Weiche aktiv betrieben und eingemessen werden.


       
    Der Kickbassbereich im Bereich von 80 - ca. 250 Hz soll von je zwei 8" Chassis wieder gegeben werden.

    Eventuell erfolgt dann eine Trennung unter 80Hz zum DBA, aber da soll jetzt hier nicht das Thema sein .

    Im Mittelton möchte ich zwei Accuton C90-6-724 verwenden >>> PDF - Testbericht mit Verzerrungen PDF
    >>> Datenblatt des Herstellers
    Diese Mitteltöner sind relativ hoch belastbar, so dass ich sie für ca. 3 Oktaven im Bereich 250 - 2000 Hz einsetzen wollte.
    Der C90 hat den Vorteil, dass er durch einen sehr schmalen Rand relativ nah an den HT heranrücken kann. (124 mm Ø)


    Der Hochtöner soll ein Mundorf AMT mit 130mm Höhe werden.
    Wenn ich den HT zusammen mit den MT in gemeinsame Frontplatte stecke, dann kann ich eventuell noch ein paar Millimeter einsparen. Das könnte demnach etwa so aussehen:



    Auf dem Bild ist zu sehen, dass die Frontplatte von der Tiefe sehr schmal gehalten ist.
    Eine große Richtwirkung wäre damit sicher nicht zu erzielen. Vielleicht würde es sich sogar negativ auf die MT auswirken. :think:

    Bei meiner nachfolgenden Frage soll es jedoch mehr um den HT gehen.
    >>> Die Firma Mundorf hat mit dem 25CM-R einen Hochtöner im Programm der Horizontal relativ breit Abstrahlt, was mir ja eigegen kommen sollte. Mundorf schlägt bei diesem Treiber eine Trennung bei 2000 Hz mit 12 dB vor. (Ich wollte mit 18dB trennen)

    Rein von den Verzerrungen sollte auch einer Trennung bei ca. 1600 Hz nicht viel im Wege stehen.
    Auf dem Datenplatt des Herstellers ist jedoch zu sehen, dass der Bereich zwischen 2000 und 3000 Herz gerne etwas höher sein dürfte. Ist es möglich den fehlenden Pegel über ein in Holz gefrässes WG zu kompensieren?


    43600-amt-25cm-r-png


    Zu besseren Veranschaulichung habe ich mal den AMT von oben skizziert



    Der AMT ist auf dem Bild in eine 19 mm starke Holzplatte eingelassen. Die Frontplatte mit WG hat darauf eine Stärke von 28 mm und die Hornöffnung ist ca.145 mm breite. Wie würde sich das auswirken? Lässt sich im Vorfeld abschätzen oder simulieren in welchen Frequenzbereich ein Pegelgewinn zu erwarten ist, oder hängt das auch mit den Eigenschaften des Treiber zusammen?
    Oder umgekehrt gefragt. Wie groß müßte ein WG sein, damit der besagte Frequenzbereich bis 3 k um ca. 3 dB kompensiert würde.

    So ähnlich könnte dann die Kontur des WG aussehen. Die hier ist allerdings nicht so breit.


  • Geplant ist eine Psyedo DÁppo mit horizontal breiter Abstrahlung und verringerten Boden und Deckenreflexionen.

    Das ist ja sehr ähnlich der Aries M und meiner Quasikoax 1. Das Grundprinzip ist also, vertikal durch Interferenz eine hohe Richtwirkung zu erzeugen und horizontal das breitere Abstrahlen durch einen Waveguide zu verstetigen.


    Das klappt generell sehr gut, die Trennfrequenzen müssen aber richtig gesetzt sein und zu den Abständen der Treiber innerhalb eines Pärchens passen. Man müsste das genau simulieren. Am besten mit ABEC, mit Boxsim oder anderen sollte es zumindest vertikal auch gehen. Bei der Aries M sind wir iterativ bei Trennfrequenzen von 700 Hz und 1700 Hz für den Mittelhochtöner gelandet. Das entspricht deiner C90. Das könnte hier auch recht gut passen. Dafür wird die Richtwirkungen nach unten hin nicht so stark sein, weil der vierte Weg fehlt, dessen Treiber bei der Aries M noch mal deutlich weiter voneinander entfernt sind. Aber wie gesagt, ohne Optimierung im Simulator sind solche Aussagen relativ ungenau.


    Ist es möglich den fehlenden Pegel über ein in Holz gefrässes WG zu kompensieren?

    Ob man ihn komplett kompensieren kann, weiß ich nicht. Man kann auf jeden Fall den Waveguide simulieren. Die Pegelanhebung ist eine reine Funktion der Schallführung. Der Treiber hat darauf keinen Einfluss.

    Die Steigung der Kontur beeinflusst die stärke der Richtwirkung. Die Gesamtbreite bestimmt die untere Grenzfrequenz. Auch hier ist eine Optimierung per Simulator notwendig. Allerdings sollte unbedingt ein rechteckiger Waveguide simuliert werden. Axidriver z.B. simuliert nur rotationssymmetrisch, das lässt sich nicht auf rechteckige Waveguides übertragen. Das Ergebnis ist ein anderes trotz gleicher Kontur.


    Noch was: wenn nur der Hochtöner im Waveguide steckt, wird der Frequenzbereich darunter im Wandeinbau breiter abstrahlen. So ganz passt das dann wahrscheinlich nicht zusammen. Beim Wandeinbau fallen ja die Beugung um das Gehäuse und die Kantendiffraktionen weg. Das heißt, die Abstrahlung wird breiter.


    Im Mittelton möchte ich zwei Accuton C90-6-724 verwenden >>> PDF - Testbericht mit Verzerrungen PDF

    Der Test enthält einen Fehler. Man sieht im Klirrdiagramm schön, wie sich die Resonanz in den Harmonischen niederschlägt. Darunter steht, dass das entzerrt werden kann. Das ist nicht so!

    Bei einem Tiefpass bleiben die Resonanzen in den Harmonischen erhalten, inklusive langem Abklingen.


    Aber du möchtest ja auch bei 2 kHz trennen. Von daher sollte das keinen großen Einfluss mehr haben.

  • Warum nicht gleich auf Hornbach-keele Crossover?

    http://www.linkwitzlab.com/Hor…ation%20Part%202%20V4.pdf


    Das "funktioniert" wenn man sich an die Vorgaben hält ja eigentlich genau nach Wunsch, falls ich den richtig verstanden habe?



    Wenn möglichst (?) breite Abstrahlung gewünscht wird horizontal, dann würde ich von allen Dingen die Bündelung bringen wie Waveguides absehen.

    Und die Chassis, bzw. Schallabstrahlende Fläche/Länge in dieser Dimension zu Wellenlängen klein halten.


    Ganz oben ab 8kHz aufwärts wird es sowieso immer schwer wirklich gleichmäßig weiterzumachen.


    U.U. vielleicht dann sogar Richtung Line denken, was freilich auch rundum passen muss, also ins Konzept von ganzen Heimkino.

    Reflexionspunkte werden noch wichter unsw...


    mfg

  • Warum nicht gleich auf Hornbach-keele Crossover?

    Habe ich alles ausprobiert. Das ist nur mit FIR-Filtern umsetzbar und schränkt somit den DSP ein. Funktioniert aber gut.


    Ich habe aber auch herausgefunden, dass das Linkwitz-Riley-Filtern praktisch genauso gut funktioniert. Bei einem Vielweger muss nur die Phase der Zweige entweder linear sein oder zumindest identisch. Das lässt sich auch wieder mit FIR oder zusätzlichen Allpässen realisieren (siehe auch hier). Mit FIR haben wir es bei der Aries M (reine Phasenentzerrung) und dem Quasikoax 1 (komplette FIR-Filter dank Falt-PC) gemacht. Im Endeffekt benötigt man für die Variante aber kein FIR, wenn man mit der höheren Gruppenlaufzeitverzerrung leben kann (wovon ich ausgehe).


    Ganz oben ab 8kHz aufwärts wird es sowieso immer schwer wirklich gleichmäßig weiterzumachen.

    Exakt. Der Hochtöner ist bei diesen Konzepten bezogen auf die Abstrahlung immer der limitierende Faktor.


    U.U. vielleicht dann sogar Richtung Line denken, was freilich auch rundum passen muss, also ins Konzept von ganzen Heimkino.

    Ich habe da bereits seit längerem Pläne für mein Wohnzimmer. Der Vorteil einer Zylinderwelle liegt klar auf der Hand. Der Pegel im gesamten Raum schwankt nur gering. Das gilt wohl für die Entfernung als auch für die Höhe.


    Allerdings ist der Materialaufwand enorm. Ich habe inzwischen ein Konzept mit 50 Hochtönern und 10 Tieftönern. Die Kosten sind extrem optimiert und trotzdem liege ich für ein Paar in 2 m Länge bei knapp 1000 € nur für die Treiber. Dafür würde die Linie dann auch extrem gut funktionieren und erst ab 10 kHz treten Nebenkeulen auf. Die horizontale Abstrahlung wäre wegen der 20-mm-Kalotten auch sehr breit, was für ein Wohnzimmer mit variablen Plätzen im gesamten Raum gewünscht wäre. Im Heimkino sieht das natürlich anders aus.


    Ich hatte mir letztens mal eine Linie provisorisch zusammengeschustert, um den Effekt der Zylinderwelle zu untersuchen. Es gibt ja zwei interessante Effekt. Zum einen wandert die Lokalisation mit der Kopfhöhe. Das heißt, wenn man sitzt, lokalisiert man Schallereignisse direkt auf Ohrhöhe und wenn man steht auch. Also komplett anders als bei Kugelstrahlern. Und zum anderen kann man im Raum heruamwandern und hat kaum Pegelunterschiede. Selbst wenn man nah herangeht, wird es nur minimal lauter. Perfekt also für Partys oder ähnliches.


  • Ja Line hat schon was.

    Ich habe mir Mal fürs Wohnzimmer als "unsichtbares" system ein paar cm breite Platte die dann in der Raum Ecke kommt bestückt mit 1-2" Chassis überlegt.


    Keine jew. Seitenwand Reflexion z.b. aber bin dann bei einem kleinen WLAN speaker auf der Vorhangstange gelandet, reicht mir.



    Bzgl. Line allgemein.

    Hier hat man neben der Zylinder Welle mit ihren für uns durchaus interessanten und vorteilhaften Eigenschaften aber auch den m.M.n. nicht zu unterschätzenden Nachteile der lauteren Reflexion horizontal.


    Kann man im Grunde wenn man breite Abstrahlung will, nur über die RA angehen.


    mdg

  • Ein Versuch mit FIR Filtern und Horbach und Kehle kann ja dann immer noch gemacht werden.
    In der Theorie sieht das immer sehr gut aus. Klanglich hat mich das ganze FIR Gedöhns bis heute aber immer noch nicht.

    Ich hatte für mich mal einen Größenvergleich zur Aries und der Concorde von Visaton gemacht. Den habe ich hier mal mit angehängt. Die C90 würde dann ja quasi im Frequenzbereich von 250 bis 1700 Hz den Morel MDM 55 und den B&C 4NDF34 der Aries ersetzen


  • Latenight: Die sehen echt Spitze aus. Welche tieftöner wirst du denn für dein Projekt verwenden?

    Danke, dafür werde ich nochmal einen eigenen Thread aufmachen. Im Bild sind Tiefttöner der Firma Volt zu sehen. >>> Volt SB220.1
    Vermutlich wird es aber eher ein Treiber der noch eine leichtere Membran hat. Einer der auch laut kann und maximal Kickt. Es gibt da einige Modelle die mir gefallen würden. Eventuell teste ich da noch was.

    Beim DBA werden es vermutlich die alt bewährten 30W von Scan Speak werden. :sbier:

  • Latenight

    Wenn du mir die Abstände und Maße der Membranen gibst, kann ich dir das in unendlicher Schallwand mal simulieren.

    Vielen Dank für das Angebot, dass ich gerne in Anspruch nehmen würde. :byebye:  
    Dabei geht es ja jetzt nur um den Mittelteil, oder meinst Du den ganzen Lautsprecher?


    Die Frontpatte des Mundorf AMT hat 130x100 mm, da würde würde ich dann gleich die Löcher für die Mitteltöner schnitzen.
    MT C90 / 124 mm Ø > 1 mm Abstand > HT AMT CM25 130mm > 1 mm Abstand > MT C90 / 124 mm Ø
    Fehlt noch was?


    So würde das ungefähr ohne der Frontplatte aussehen

  • Wenn ich die gelbe, gefaltete Membran Messe komme ich auf ein Maß von 37 x 107 mm.

    Multipliziere ich Länge mal Breite komme ich auf eine Fläche von 3959 qmm. Die Membranfläche ist auf dem Datenblatt mit 6464 mm angegeben. Ist das die Angabe für die flache gesamte Membranfläche? Kommt der Unterschied zustande weil die Membran gefaltet ist?




    DIAPHRAGM AREA 6464 mm

  • >>> Hier auf der Seite von Beton-Art ist ein Lautsprecher zu sehen, der so ein flaches WG benutzt.

    Weiter unten auf der Seite sieht man noch ein paar Details davon.

    Das brauche ich alles nicht. Ich habe mir selbst Waveguide-Projekte für ABEC geschrieben, mit denen ich relativ einfach die Kontur in Excel eingebe und dann damit ein Modell parametriere. Das habe ich für eckige und runde Waveguides und für eckige und runde Membranen gemacht. Ich habe das bisher nur nie veröffentlicht. Der Waveguide für den AMT in der Quasikoax 1 ist z.B. auch so entstanden. Allerdings am Ende eingebettet in das komplette Modell.




    Ok, hier ist deine Simulation. Ich habe der einfachheithalber erstmal linearphasige Filter mit 24 dB/Okt angenommen. Damit umgeht man die Phasenprobleme zwischen den entfernten Zweigen. Das lässt sich ja mit IIR letztendlich auch mit zusätzlichen Allpässen umgehen.




    Abstrahlung horizontal:


    Wie vermutet bündelt der AMT durch seine Breite recht früh. Das ist bei fast allen AMTs so, da 38 mm eine Standardbreite zu sein scheint. Beim Beyma-Horn, bei der Aries M und bei der Quasikoax 1 wird daher der Austritt seitlich etwas abgedeckt, um die Schallabstrahlende breite zu verringern. Das weitet das Abstrahlen obenrum etwas auf. Erzeugt aber auch leichte Resonanzen über 10 kHz.



    Abstrahlung vertikal:


    Ansonsten sieht man Nebenkeulen im vertikalen Abstrahlverhalten und eine Verengung darüber bzw. Aufweitung beim Hochtöner. Der Abstand der Mitteltöner ist zu groß. Deswegen haben wir bei der Aries M auch den vierten Weg (Mittelhochtöner) eingeführt (die übriggebliebene Nebenkeule stammt von dem großen Waveguide und nicht von den Treibern). Und bei der Quasikoax löse ich das Problem durch die seitlichen Mittelhochtöner, die als Stützstellen fungieren. Das sind jetzt also genau die Probleme, die wir/ich relativ zeitintensiv gelöst bzw. abgeschwächt haben. Wobei man das natürlich nicht überbewerten sollte. Ob man diese geringen Unterschiede letztendlich hört, ist unbekannt und darf zumindest angezweifelt werden. :)

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