"Pipe Dipol": Idee für ungewöhnlichen Vollbereichs F.A.S.T-Dipol… Meinungen?

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--Christian--
Schaut ab und zu mal vorbei

#1 erstellt: 22. Dez 2011, 20:33

Hallo,

Ich habe auf der sehr interessanten und toll geschriebenen Seite dipolplus.de gestöbert. Neugierig geworden habe ich die darauf verlinkten Programmen "Edge" und "Boxsim" heruntergeladen und bin nach einigem Herumprobieren auf die Idee eines in ein Rohr eingebauten Dipols gekommen:

Der obere 8-Zöller ist ein Visaton B200, die anderen beiden sind jeweils BG20, 8Ohm. Die Rohre, in denen die LS montiert sind, sind nach hinten offen. Ich habe an Rohre aus PVC DN250 aus dem Baumarkt gedacht. Vorn würde ich einen Ringdeckel aus MDF einpassen. Evtl. muss man die Rohre innen mit Matten bedämpfen. Die vertikalen Rohrstücke dienen nur zum Halten der horizontalen Rohre, die einzelnen LS könnten evtl. unabhängig voneinander drehbar sein. Die beiden BG20 werden durch eine Weiche erster Ordnung bei ca. 300hz (oberer BG20) , bzw. bei ca. 200hz (unterer BG20) getrennt. Dies scheint recht hoch, ist hoffentlich aber durch die sehr ähnliche Charakteristik der LS nicht hörbar. (Bsp. Visaton Pentaton BB). Der B200 ist ohne Weiche oder Sperrkreis simuliert. Gestrichelt zum Vergleich die Kurve des B200 in unendlicher Schallwand:

Die mittige Anordnung in einer kreisförmigen Schallwand habe ich bewusst gewählt, um mir die resultierende ausgeprägte Dipolspitze für den Frequenzgang zunutze zu machen. Zur Dipolsimulation habe ich den unter Dipolplus verlinkten Workaround benutzt.
Die eigentlich kreisförmigen Schallwände wurden als getrennte äquivalente quadratische Wände 46x46cm (oben), 60x60cm (Mitte) und 150x150cm (unten) für jeden LS simuliert. Edge prognostiziert für ein Quadrat mit 45cm Seitenlänge einen sehr ähnlichen Verlauf wie für einen Kreis mit 50cm Durchmesser:

Die in Boxsim eingegebene Schallwandbreite und -Höhe ergibt sich aus den addierten Strecken von der LS-Mitte schräg bis zu hinteren Kante und von dort bis nach vorn zur LS-Ebene mal zwei. Zur Überprüfung meiner Vorgehensweise habe ich den Visaton Nobox-Bauvorschlag wiederum mit äquivalenten rechteckigen (sorry, hatte ursprünglich "quadratischen" gepostet) Wänden nachsimuliert und bin auf eine sehr gute Übereinstimmung zu dem auf der Visaton-Homepage angegebenen Frequenz und Impedanzverlauf gekommen.

Vermutlich werden die tiefen Töne gerade des bodennahen BG20 im Raum stärker wiedergegeben als die Berechnung zeigt. Falls nötig kann ich aber die Bässe verstärken durch eine höhere Trennfrequenz der beiden BG20, evtl. auch unter Einsatz einer Weiche 2. Ordnung.

Was meint ihr dazu? Ich hoffe, mein Konzept ist nicht zu blauäugig. Ich bin für jeden Denkanstoss dankbar!

Als Hintergrund:
ich habe seit 2 Jahren meine Cyburgs Needles mit Tangband W3-871 im Gebrauch und mag nach wie vor deren knackige und präzise Wiedergabe bei kleinen Instrumentierungen.
Mich reizt es aber, etwas Neues zu bauen und dafür evtl. sogar ein eigenes Konzept zu entwickeln. Meine Wünsche dabei sind:

- Breitbändertypisches Klangbild wie die Needle, aber souveräner und "Symphonie-tauglich".
- Trotzdem wie die Needles auch für geringe Lautstärken gut geeignet.
- Wenn möglich guter Wirkungsgrad. Ich würde gern mein Tripath-Class-T-Verstärkerchen AMP-6 Basic verwenden, das für die Needles zu schwach ist und evtl. auch mit Röhrenverstärkern kleiner Leistung experimentieren.
- Freie Aufstellung im Raum. Ich habe mit den Needles rumprobiert und bin zu einer Aufstellung ca. 1m von der Rückwand und 0,5m von den Seitenwände gelangt.
- Puristisches Design. Größer als die Needles ist ok, aber nicht zu wuchtig. Gern runde Formen.
- Hohe Pegel brauche ich nicht. Der Raum hat ca. 20m² und durch Dachschrägen nur ca. 40m³.
- Der Tiefbass muss nicht tiefer als bei den Needles reichen.
- Offene Schallwand klingt für mich aufgrund von Internetberichten interessant. Ich mag den Klang alter Röhrenradios, habe sonst aber keine Erfahrungen damit.

Viele Grüße,
Christian

[Beitrag von --Christian-- am 24. Dez 2011, 11:00 bearbeitet]

PokerXXL
Inventar

#2 erstellt: 22. Dez 2011, 21:03

Moin Christian

Interressante Idee
Allerdings ist deine Chassiswahl im Tieftonbereich imho überdenkenswert,wobei ich aber anmerke muß das ich kein Entwickler bin.

Aber aus dem was ich gelesen habe über Dipole,brauchst du grad im Baßbereich Verschiebevolumen .
Und das wirst du imho mit 2 BG 20 nicht hin bekommen,weil dir sowohl Membranfläche als auch Xmax fehlt.
Schau dir vielleicht mal diesen Thread an, den Rudolf der Macher von dipolplus hier rein gesetzt hat.

Dipol-FAST mit W250
Vielleicht hilft dir der bei deiner Suche weiter.

Greets aus dem Valley

Stefan

--Christian--
Schaut ab und zu mal vorbei

#3 erstellt: 23. Dez 2011, 09:28

Moin Stefan,
vielen Dank für den link zu dem M-Dipol-thread! Damit werde ich mich nach dem Weihnachtsstress mal befassen, um die Dipol-Thematik besser zu verstehen. Vielleicht finde ich eine Möglichkeit, den M-Dipol in Boxsim zu berechnen.

Zu der LS-Auswahl: Richtig, der BG 20 ist nicht für Basswiedergabe optimiert. Der W250 hätte 50% mehr Membranfläche und mehr als doppelt so viel zulässigen Membranhub.

Dafür spielt der BG 20 bei gleicher elektrischer Leistung "lauter", d.h. er passt in meiner Einfachkonfiguration sogar besser zum B200. Um den W200 oder W250 zur Geltung zu bringen, müsste ich den B200 so beschalten, dass er leiser spielt oder mit einer aktiven Frequenzweiche arbeiten.

In meinem Berechnung bringt der BG 200 nur dadurch genug Bass, dass er in einem Rohr spielt, das einer flachen Schallwand von 150x150cm entsprechen würde. Wie gesagt bin ich aber nicht sicher, ob alle meine Annahmen und damit die Berechnung überhaupt stimmen.

Ich wünsch dir schonmal frohe Festtage!
Christian

2eyes
Inventar

#4 erstellt: 23. Dez 2011, 13:29

Christian,

deine Überlegungen und Simulationen sind im Prinzip nicht falsch. Aber sie geben noch kein vollständiges Bild. Kannst Du nicht die Boxsim-Datei irgendwo zur Verfügung stellen? Dann könnte man z.B. sehen, wieviel Schalldruck die BG20 bei 50 Hz überhaupt zulassen. Der zu den Höhen ansteigende Frequenzgang erscheint mir auch ziemlich anstrengend. Und ich weiß nicht, wie sich die schwache Trennung zwischen BG20 und B200 auf den Energiefrequenzgang auswirkt.

Auf jeden Fall wird das Ergebnis in der geplanten Form sehr schwachbrüstig und höhenlastig sein. Außerdem werden dir die 1/4-Wellenlängen-Resonanzen der Rohre noch ganz schön in die Suppe spucken. Röhren- oder Tripath-Verstärker kleiner Leistung kann ich mir überhaupt nicht als passende Partner vorstellen.

Die PVC-Rohr-Konstruktion an sich hat ihren Charme, aber andere Treiber wären besser. Und das DN-Material ist grenzwertig dünn.

Giustolisi
Inventar

#5 erstellt: 23. Dez 2011, 13:40

um einen Dipol zu simulieren verwende ich Hornresponse. damit erhält man gute Ergebnisse. Es lohnt sich wenn man sich in dieses Programm einarbeitet.

--Christian--
Schaut ab und zu mal vorbei

#6 erstellt: 24. Dez 2011, 02:59

Rudolf,

freut mich, dass du dich einklinkst. Ich habe die Boxsim-Datei hier abgelegt:

https://rapidshare.c...60_150x150_1.Ord.BPJ

Den Frequenzgang könnte ich durch eine etwas andere Auslegung weniger höhenlastig gestalten. Auch Boxsim kommt nach dem Weichoptimierungslauf auf ein lineareres Ergebnis. Mein Gedanke war, dass die Höhen durch die starke Bündelung in Realität nicht so stark empfunden werden, auch, weil man nie ganz genau auf Achse sitzt und dass die Bässe durch die bodennahe Aufstellung und den relativ kleine Raum lauter bei mir ankämen.

Hier noch die Simulation der Visaton "Nobox":

https://rapidshare.com/files/414954313/B200___BG40_Nobox.BPJ

Würde mich echt freuen, wenn du mir grob darstellen könntest, wie man das Konzept optimiert.

Wie würden sich die 1/4-Wellenresonanzen und die dünnen Wandstärken der Rohre auswirken? Der Schalldruck wirkt m.E in radialer Richtung des Rohrs und da ist es sehr steif und verhält sich damit wesentlich günstiger als ein flaches Brett in einer quaderförmigen Box.

Wie gesagt kommt es mir nicht auf hohe Lautstärken an. Geringfügig mehr Maximalpegel als meine Needles und mehr Souveränitiät bei Symphonik sind der Fokus.

Warum kein Verstärker kleiner Leistung? Der Wirkungsgrad des Konzepts ist doch recht gut.

Giustolisi, vielen Dank, ich habe Hornresponse installiert. Wirkt auf den ersten Blick echt durchdacht, bin schon neugierig darauf,

Gruß, Christian

[Beitrag von --Christian-- am 24. Dez 2011, 10:58 bearbeitet]

Giustolisi
Inventar

#7 erstellt: 24. Dez 2011, 06:57

Warum kein Verstärker kleiner Leistung? Der Wirkungsgrad des Konzepts ist doch recht gut.

Im Tieftonbereich ist der Wirkungsgrad von Dipolen wirklich beschissen. Man braucht Leistung und Hubraum um so hohe pegel zu erreichen. mach mal eine Simu mit Hornresponse, poste ein bild der Eingabemaske und des Frequenzgangs. Ich schau dann mal ob das auch richtig ist.

2eyes
Inventar

#8 erstellt: 24. Dez 2011, 15:50

--Christian-- schrieb:

Ich habe die Boxsim-Datei hier abgelegt:

https://rapidshare.c...60_150x150_1.Ord.BPJ

Danke für Deine Simu. Sie hat ein paar Geometriefehler. Schreib doch bitte mal, wie hoch die einzelnen Chassis über dem Boden sind und wie tief die Rohre jeweils sein sollen.

--Christian--
Schaut ab und zu mal vorbei

#9 erstellt: 24. Dez 2011, 17:34

Hier sind die Maße. Ich habe die Chassis jeweils auch etwas nach hinten versetzt, um den Hörabstand gleich zu halten:

Mit Hornresponse werde ich mich hoffentlich morgen beschäftigen.
Ein frohes Fest wünsche ich!

[Beitrag von --Christian-- am 24. Dez 2011, 17:36 bearbeitet]

--Christian--
Schaut ab und zu mal vorbei

#10 erstellt: 25. Dez 2011, 18:59

Giustolisi,
ich fürchte, ich komme mit Hornresponse nicht zurecht. Ich habe mir den Hilfetext angeschaut, kann aber trotzdem nicht alle Parameter zuordnen. Auch fehlen mir 2-3 LS-Parameter für den B200, die bei Visaton nicht angegeben werden. Hier mein Input und die Ergebnisse.

Bei Chamber habe ich "rear vented" gesetzt.

Kannst du mir einen screenshot mit den korrekten Parametern machen? Ich möchte zunächst nur den B200 in einer becherförmigen Wand Durchmesser 25cm, 10 cm tief simulieren.

Interessant der wavefront simulator in hornresponse. Hier die Ergebnisse für eine flache Schallwand von ca. 50cm Durchmesser und darunter eine becherförmige Schallwand, Durchmeser ca. 25cm und Tiefe ca. 10cm. Ich habe den Eindruck, dass aus der "8"-förmigen Schallausbreitung eher etwas Kugelförmiges wird:

[Beitrag von --Christian-- am 25. Dez 2011, 19:02 bearbeitet]

2eyes
Inventar

#11 erstellt: 25. Dez 2011, 19:20

--Christian-- schrieb:

Ich habe den Eindruck, dass aus der "8"-förmigen Schallausbreitung eher etwas Kugelförmiges wird:

Wenn die Frequenzen in die Größenordnung der U-frame-Tiefe kommen, klappt die "Auslöschungsebene" nach hinten zurück und aus dem Dipol wird ein Kardioid. Das siehst Du in deinem letzten Beispiel.

--Christian--
Schaut ab und zu mal vorbei

#12 erstellt: 26. Dez 2011, 00:48

Stimmt, unterhalb der 500hz oder oberhalb sieht man für diese Geometrie wieder das Dipolverhalten, wobei die Auslöschungsebene aber immer hinter der Membranebene liegt:

[Beitrag von --Christian-- am 26. Dez 2011, 00:49 bearbeitet]

Giustolisi
Inventar

#13 erstellt: 26. Dez 2011, 06:19

Dein Frequenzgang stimmt noch nicht ganz. Es wird im Moment nur der Schall berücksichtigt der durch die Gehäuseöffnung abgestrahlt wird. Der Anteil den das Chassis direkt abstrahlt fehlt. Geh im Fenster mit dem Frequenzgang auf " combined response" und gib als Distanz die Gehäusetiefe ein. dann erhältst du ein Ergebnis.

2eyes
Inventar

#14 erstellt: 26. Dez 2011, 11:52

Hallo Christian,
während der Feiertage komme ich kaum zum Simulieren. Hier zuerst nur die Simulation der 40 cm langen Röhre mit dem BG 20:

BG 20 in U frame 40 cm, 22x22cm Querschnitt

Das ist himmelweit von der Simu mit Boxsim entfernt, entspricht aber der Realität. Hier ist noch kein Einfluss von Fussboden und Wänden drin. Ich kümmere mich irgendwann auch noch um den B200.

--Christian--
Schaut ab und zu mal vorbei

#15 erstellt: 27. Dez 2011, 10:59

Hallo Rudolf,
vielen Dank! Bin gestern leider auch zu nichts gekommen. Ich denke, dass mit Boxsim der Einfluss des U-frames eingermaßen gut simulierbar ist. Hier das Ergebnis von Edge für eine grün dargestellte kreisrunde Schallwand mit D164cm (entspricht U-fame mit D25cm, 40cm tief) und rot die Schallwand mit Quadrat 145x145cm:

Hier mein Ergebnis mit Hornreponse:

Hier Boxsim mit BG 20 145x145cm. Gestrichelt zum Vergleich in unendlicher Schallwand:

Passt doch alles einigermaßen mit deiner Simulation zusammen. Welches Programm hast du denn benutzt? Warum gibt es bei dir zur zweiten Dipolspitze sogar einen Anstieg?

Danke Giustolini für die Infos zu Hornresponse. Hier die Inputs für die obige Kurve. Kannst du den Abfall zu den höheren Frequenzen hin in der obigen SPL-Kurve erklären?

[Beitrag von --Christian-- am 27. Dez 2011, 11:17 bearbeitet]

Giustolisi
Inventar

#16 erstellt: 27. Dez 2011, 11:49

Wenn du eine Röhre simulieren willst ist Hornresponse gut geeignet. Man sieht sehr schön, dass das Ergebnis gleich ist wie die Simulation von 2eyes. Auch wenn es ernüchternd ist, das kannst du so vergessen und musst ein anderes Gehäuse nehmen. Hornresponse geht von einem Kolbenschwinger aus und ist deswegen nur bei tiefen Frequenzen zuverlässig, daher fällt der Frequenzgang auch nach oben hin ab. Ein Breitbänder schwingt bei hohen Frequenzen nicht mehr kolbenförmig und koppelt die äußeren Bereiche der Membran ab. Daher kann er in der Realität auch höhere Frequenzen übertragen als es die TSP zulassen. Simulationen die nur mit den TSP erstellt werden sind nur im bereich um die Resonanzfrequenz zuverlässig. Darüber kann nur eine Messung aufschluss über den Verlauf geben und Grundlage einer Simulation sein.

--Christian--
Schaut ab und zu mal vorbei

#17 erstellt: 30. Dez 2011, 09:22

Hier die nochmal eine Berechnung mit Boxsim für den BG20 in einer quadratischen Schallwand 25cx25cm mit 40cm tiefen Seitenwänden und nach hinten offen. Gestrichelt zum Vergleich meine erste oben gezeigte Boxsim Simu für den BG 20.
Die Parameter sind jetzt so gesetzt, wie hier vom Boxsim-Entwickler Uwe G. für einen U-frame beschrieben. Ich hatte das im ersten Anlauf nicht richtig verstanden:

http://www.visaton.d...offene+Schallw%E4nde
"Volumen = Kistenvolumen und Abstimmfrequenz = ca. 340m/(4xTiefe)".

Die erste Viertelwellen-Resonanz bei ca. 200hz fällt jetzt sehr spitz aus, und kommt Rudolfs Simulation sehr nahe. So funktioniert mein Konzept natürlich nicht. Schade, war für mich aber ein interessanter Einstieg in das Thema. Vielen Dank an alle für die Unterstützung!