Überlegungen zum Sweetspott großer Breitbänder (grundsätzlich zu Lautsprecher Anordnung)

Auch nach mehrmaligem Lesen habe ich nicht verstanden, auf was du hinaus willst. Einen Rundstrahlern aus Breitbändern bauen?

FoLLgoTT (Beitrag #2) schrieb:

Auch nach mehrmaligem Lesen habe ich nicht verstanden, auf was du hinaus willst. Einen Rundstrahlern aus Breitbändern bauen? :?

Hallo Nils,

ich glaube auch, Jules meint so etwas -> http://www.lautsprecher-berlin-shop.de/Fostex-Rundstrahle , evtl mit einen größeren BB.
Nur was meint Jules mit "Horizontaler" und "seknrechter" Einbaulage? Diffus, das

Gruß Jörn

Es wäre ja schön, wenn Jules Verne mal was dazu sagen würde........

Wollte eigentlich erst noch ne Zeichnung machen bevor ich antworte, aber war noch nicht wieder am PC.
Meine eigentliche Überlegung das Chassis z. B. Einfach anzuwinkeln have ich mehr oder weniger verworfen z. B. der BG20 verliert bei 8khz schon ca 24dB bei 90grad außerhalb der Achse, ein Lautsprecher darauf zu optimieren ermöglicht evtl Einen besseren Sweetspott aber bei den Wirkungsgrad Verlusten kann man auch gleich ein kleines Chassis benutzen.
Zu rundstrahlern muss ich mich noch etwas schlau machen.
Im Moment ist die Zeit nur knapp aber kommt noch was...

mit größeren chassis behaupte ich mal nutzt das so oder so nicht viel da irgendwann der bafflestep der membran selbst einsetzt und dadurch einfach ein größeres bündelsmaß da ist. da hilft dir auch der reflektionskegel nur bedingt, mit 90° umlenkung gilt die selbe richtwirkung wie vorher, nur eben in die andere richtung und rundherum leiser.

würde dir eher sowas wie die plutinos oder linkwitz minis 4 mal oder so empfehlen, das kommt schon ganz gut hin

Lässt sich so ein umlenk kegel Bis in den Hochton Bereich nutzen?
Dann könnte man versuchen ihn so zu gestalten das der Schall egal von wo der Membran abgestrahlt zum Hör Platz den gleichen Weg macht. (wie das genau aussehen könnte müsste ich mir erst mal Gedanken zu machen).
Würde dann aber eher versuchen eine "Halbrund Strahler" zu konstruieren, rundstrahler macht für Zuhause denke ich in den wenigsten Fällen Sinn.

ich versteh zwar nicht was du meinst, aber wieso sollte man den kegel nicht bis in den HT nutzen können?^^

Moin Männers!

Die Idee finde ich irgendwie nicht schlecht. Kommt zu pass, dass ich gerade auf einem Päärchen uralt-Breitbänder 12" sitze, die zu schade zum Verstauben sind. Muss gelegentlich mal drüber nachdenken, wie sowas funzen könnte.

aber wieso sollte man den kegel nicht bis in den HT nutzen können?^^

Vom Back Loaded Horn habe ich gehört das durch das Falten immer weniger Hochton durch kommt. Deswegen war ich nicht sicher bis zu welcher Frequenz so eine Reflexion vom kegel noch hin Haut. Wie gesagt habe mich dazu noch nicht viel belesen.
Mein Ansatz um den kegel zu kreieren wäre erst mal die Anforderungen abstecken.
Bündelung Bus zum Hochton soll gering werden, dazu wäre mir natürlich meine Hör Position wichtig.
Breite der Couch einfach mal auf 3m angenommen.
Ohrhöhe variiert zwischen sitzen liegen und stehen, wobei stehen ist eher unwichtig. Das wäre interessant auf einer Party, da wäre es dann einfacher die Höhen der Lautsprecher zu verändern.
Differenz der Ohrhöhe von liegen zu sitzen (auf der Couch) schätze ich mal auf ca 50 cm. Also bei optimaler Höhe
+-25cm (ich vermute das kann erst mal vernachlässigen werden).
Entfernung zum Lautsprecher und die Membran Größe ist noch relevant. Mit den eckdaten kann man bestimmt schon was anfangen.
Zeichnungen usw folgen, bin nur am Handy.

Durch das falten des Hornes kommt es in erster Linie zu welligkeiten im Frequenzgang. Dem kann man mit geschickter Dämpfung entgegenwirken. Das das Horn einen zum Hochton fallenden Frequenzgang hat ist Prinzipbedingt. Dafür hat der entsprechende Horntreiber einen zu den Höhen ansteigenden Frequenzgang. Wenn Horntreiber und Horn gut kombiniert sind ergibt sich in Summe ein ausgeglichener Frequenzgang. Auch hier ist es wichtig mit der Dämmung im Hornverlauf zu arbeiten um dem idealem Ergebnis nahe zu kommen. In der Praxis ergibt sich dann ein Kompromiss aus Restwelligkeit und ausgelichenem Frequenzgang. Der Sweetspot wird allerdings im Hochton nicht unbedingt größer. Backloaded Hörner und Breitbänder bieten den Vorteil, bei schwierigen akustischen Raumbedingungen, am Hörplatz ein gutes Musikerlebnis zu bieten. Mit Fronthörnern habe ich in gewissen Grenzen die Möglichkeit den Sweetspot zu beeinflussen.
Alles in allem bedeutet ein Horn viel Arbeit bei der Abstimmung um ein optimales Ergebnis zu erreichen. Dafür ist ein gut abgestimmter Hornlautsprecher, meiner Meinung nach, faszinierend. Wenn ich den Platz hätte .......

Rundstrahler-Konzepte, wie Du sie auch ansprichst, gehen da in eine ganz andere Richtung. Sie beziehen den Raum und seine Reflexionen mit ein. Da klafft bei der Entwicklung meist allerdings eine größere Lücke zwischen Entwicklung und Abstimmung in der Praxis. Neben der Form des "Kegels" und seinem Winkel zum Lautsprecher sind halt die reflektieren Flächen rund um den Lautsprecher zu berücksichtigen um einen ausgeglichenen Energie-Frequenzgang in der Hörzone zu ermöglichen.

Das mit dem Horn sollte nur ein Beispiel sein warum ich davon ausgegangen war das der kegel evtl den Hochton nicht so gut reflektiert. Glaube in der Klang und Ton wurde auch mal eine Tml vorgestellt welche oft gefaltet wurde um Hoch/Mittleton zu reduzieren.

Einen wirklichen rundstrahler wollte ich mir nicht antun, die Reflexion vom kegel zur Wand und zurück zum Hör Platz sind mir zu kompliziert.
Deswegen mein Ansatz als Halbrund Strahler, ich hoffe eine Formel herleiten zu können die mir einen schönen konus beschreibt. Z. B. Weg von Membran Bis zum konus + weg vom konus Bis zur Hör Position = X und X soll für jede Position der Membran möglichst gleich bleiben.
Ein weiterer Faktor den ich einbeziehen muss ist die genaue Membran Form, sie beeinflusst ja den Weg bis zum konus.
Ab ann ist eigentlich mit Strömungsgeräuschen zu rechnen, wenn z. B. der Lautsprecher durch einen kleineren schliz strahlt? (gibt es dazu eine fausformel z. B. Wie bei BR Tunnel oder einen strömungswert der nicht überschritten werden sollte?)

Habe mir jetzt noch ein paar Gedanken gemacht, ein horizontaler einbauen mit reflektierender Fläche sollte möglich sein, auch das vor dem "kegel" der Weg des Schalls für alle Positionen auf der Membran in etwa gleich ist. In dem Fall hätte ich dann wieder genau das erreicht wie bei senkrechter Einbaulage, da auch die Fläche des kegels so der der Membran ähneln wurde, also völliger Unsinn.
Im Moment überlege ich wie ich aus der runden Membran eine Schall Quelle erzeugen kann die mehr oder weniger ein senkrechter Schlitz wird. Sprich weniger Bündelung horizontal, auf Kosten von mehr Bündelung vertikal.
Muss mir dazu mal ein paar Skizzen machen bin nicht sicher ob ich nicht einen Denkfehler habe.
Komme immer mehr zu dem Entschluss dass der konus mich nicht wirklich voran bringt, es muss eher und Art waveguide sein.

Vielleicht hilf Dir die Theorie des Gegenteils weiter, der Parabollautsprecher sorgt ja für einen genau gerichteten "Schallzylinder". Also vielleicht eine Parabelfunktion für die Reflektorfläche sozusagen negiert? Das dürfte für wenig Interferenzen sorgen und den Schall gleichmäßig verteilen.

Moin @ DieterK1 und Jules - Der Denkansatz ist gut und erprobt, hilft oft bei Problemlösung.
Mal das Gegenteil dessen, was Du erzielen willst durchdenken und das Ergebnis dann invertieren.

Was nutzt man z.B. für ein Weitstrecken-Richtmikrofon? Das Parabolmikro das Mikro liegt im "Brennpunkt" des Parabolspiegels ... Und nun Du.

Toll wenn einem die richtigen Begriffe für Onkel Gogel einfallen. http://www.benkcube.de/i/content/presse/big/BenkCube-Black.jpg

- woran erinnert mich das bloß? - Hatte nicht Bernd Timmermanns mal (messtechnisch) geforscht, welche Reflektionsform am geeignetsten ist und war da auf den schnöden Kegel gekommen?

Aber diese Kollegen, die Du da ausgegraben hast, scheinen damit ihre Brötchen zu verdienen.

Auf jeden Fall dürfte das für JulesVerne eine gute Grundlage zum Nachdenken sein ;-) wer käme schon auf Kondomform...

DieterK1 (Beitrag #18) schrieb:

Auf jeden Fall dürfte das für JulesVerne eine gute Grundlage zum Nachdenken sein ;-) wer käme schon auf Kondomform...

mir ist spontan eine Brust eingefallen

Also Timmi hatte mal eine Messreihe aufgelegt, bei der Vorstellung seiner Rundumbox Metronom, es wurden hyperbol-parabol und 45°-Kegel verglichen; der 45°-Kegel hat am Besten abgeschnitten.

Hier im HF gab es mal eine Simu. da hatte der Kegel ein andere Form - fragt mich aber jetzt nicht nach dem Thread...

Ich denke, mit einem 45!-Kegel und einen passenden BB - Fostex FE206EN oä - lässt sich da was feines bauen .

Gruß Jörn

Nichts gegen Fachzeitschriften... Aber kennt jemand einen Anzeigenkunden der anders geformte "Kegel" in seinem Programm hat? Stell sich einer vor die Fachzeitschrift würde die Form als Suboptimal abstempeln...Von daher schaue ich immer gerne was die Profis, welche von Ihren praktischen Ergebnissen leben müssen, denn so für Lösungen verwenden.

Bei meiner ersten Überlegung kam ich auch zu dem Schluss dass ein 45er kegel gut passt, für eine übliche Lautsprecher Membran würde ich das aber abändern, wenn die Membran flach wäre würde das passen.
Es gibt ja min 2 Sachen die berücksichtigt werden müssen, einmal der einfalls /austritt Winkel.
(ich weiß nicht in Wie fern man das so einfach sehen kann, Schall breitet sich ja nicht wie ein Strahl aus sondern wie eine Kugelwelle)
Die 2. Sache die ich betrachte ist die Laufzeit, also der Weg des Schalls, wenn man es hin bekommt an einer bestimmten Fläche (kleiner Membran Fläche sonst bringt es ja nichts)für alle Positionen der Membran den gleichen Weg zu haben, dann sollte der Lautsprecher dementsprechend weniger bündeln.
Macht es eigentlich eine Unterschied ob Schall z. B. In einem 30° oder 60° Winkel auf eine Ebene trifft?
Hab mal gehört man könne sich den von der Fläche abgestrahlten Schall wie unendlich viele kleine punktschallquellen vorstellen. Es wäre dann also nicht wie eine Spiegelfläche bei Licht.
(natürlich würden Frequenzen sich dann unterschiedlichen auslöschen, wenn der Winkel sich verändert)

Die Interferenzen durch unterschiedliche Winkel sind das Entscheidende. Ob es nun Frequenzauslöschungen oder - verstärkungen sind, ideal ist die vermeidung der Interferenzen und gleizeitig eine stetige gleichmäßige Abstrahlung unter Winkel. Ich vermute das es die ideale Lösung nicht geben wird, wobei einzelne Frequenzauslöschungen vom Hörempfinden nicht so sehr auffallen wie Frequenzüberhöhungen.

Ich habe bei meinen Überlegungen immer ein paar Vereinfachungen angenommen um es leichter zu verstehen,
dass war etwas voreilig und zu simpel.

mit der Annahme habe ich ja so getan al ob der Schall am Anfang von der Membran nur wie ein Strahl verläuft, das war falsch.
Im Moment schwebt mir eher so etwas wie ein Gitter vor welches schon vorher dafür sorgt dass der Schall nur gerichtet bis zum Konus/Waveguide gelangen kann, um so Auslöschungen frühzeitig zu unterbinden. (Geht evtl. etwas Richtung Akustische Linse, aber so eine Idee muss ja auch reifen))

Man kann den Kegel simulieren. Wie immer vernachlässigen die meisten das vertikale Abstrahlverhalten. Auch bei einem Rundstrahler ist das von Bedeutung. Ein einfacher Kegel erzeugt ein schlechtes Abstrahlverhalten. Wie ein Horn oder Waveguide kommt es auf die Kontur und die Membranform an.

Ich hatte das hier mal spaßeshalber simuliert.
Und hier auf die Schnelle optimiert.

Jules Verne meinte:

Im Moment schwebt mir eher so etwas wie ein Gitter vor welches schon vorher dafür sorgt dass der Schall nur gerichtet bis zum Konus/Waveguide gelangen kann, um so Auslöschungen frühzeitig zu unterbinden. (Geht evtl. etwas Richtung Akustische Linse, aber so eine Idee muss ja auch reifen))

Akustiklinsen wurden schon mal bei den Visatönern vor Breitbänder hindiskutiert

Werde gebannt verfolgen, was hier entsteht.

Von der Theorie eine gute Idee. So eine Schallinse kann die Abstrahlung verbessern. Allerdings kommen dann andere Probleme hinzu, zB die Kantenreflexionen die zu beachten sind.

Man kann den Kegel simulieren

Hatte auch schon mit dem Gedanken gespielt was zu Simulieren, wäre aber eher ohne viel Physikalische Kenntnis gewesen, wie ich es mir halt gedacht hätte das es passen könnte. Womit hast du Simuliert Octave/Matlab, hast du dass Ergebnis mit Messungen überprüft ?
EDIT:
AxiDriver wird wohl die Software gewesen sein.
Muss gleich mal ein Foto machen, zum verdeutlichen, eine Akustische Linse im eigentlichen Sinn wollte ich nicht (evtl. habe ich sie aber auch nur noch nicht richtig verstanden). Warum sind Akustische Linsen immer nur parallele längliche Platten und keine Gitter/Waben-Struktur ?
So etwas in der Art zum richten hatte ich mir vorgestellt (passt aber auch nur in Ansätzen zum Konus, ab einer bestimmten entfernug muss das ding ja enden um sich nach der Reflexion nicht selbst im weg zu sein, ab da vermischt sich dann wider alles)

Was wäre denn wenn ich in dieses Geflecht jetzt viele Kleine Rohre/Schläuche o.ä. stecke und diese dann alle in einem kleineren Querschnitt als die eigentliche Membran enden Lasse (Natürlich mit entsprechenden Längen damit der Schall immer den gleichen weg Zurück legt) ?
Jetzt bitte keine Einwände zum umsetzen usw. ist ja im Moment nur ein "Gedankenexperiment", Schrödinger hat ja auch keine Katze in ne Box gesteckt !
(In Zeiten von 3D Druckern ist ja auch eigentlich fast alles möglich)

P.S.
Falls jemand weiß wie dieses Wabenzeug aus Alu richtig heißt und wo man es her bekommen kann wäre dass eine schöne Info...

P.P.S.
Evtl. kann man ja auch durch das Material des Konus den Schall noch unterschiedlich beeinflussen (Nicht Newtonsche Flüssigkeiten in einem "Kondom" würden sich über dem Lautsprecher bestimmt gut machen:-D )

EDIT:
Gerade im Visaton Forum gelesen:

Die Wirkungsweise einer Akustiklinse, wie auch immer man sie aufbaut, ist, dass sie den Schall an verschiedenen Stellen unterschiedlich verzögert. Dadurch verändert sich die Form der Wellenfront und damit auch das Abstrahlverhalten

Was ich vor habe ist also von der Bezeichnung dann eher eine Akustische Linse

Dat Dingens mit den Bienenhäusern (Waben) würde Dir das Ganze verhageln, da Du ja damit lauter kleine Orgelpfeifen (Helmolzresonatoren) aufbauen würdest. Da bräuchtest Du ja für jede Wellenlänge ein eigenes Sechseck mit berechneter Länge - abwink!

Auch wären die Strömungsverluste bombastisch, das nutzt man ja z.B. bei Katalysatoren (die sind z.g.T. so aufgebaut) um der Strömungsgeschwindigkeit des Abgases Energie in Form von Wärme abzunehmen (Kat ist heißer als das Abgas, warum wohl?).

Auch wären die Strömungsverluste bombastisch

Glaube nicht das die so riesig wären, es stellt sich der Luft ja fast nichts in den weg, kann mich aber auch täuschen.
(auf die schnelle belegt, macht kein unterschied, hab auf meine Hand gepustet und mal das Ding dazwischen gehalten.)

Du ja damit lauter kleine Orgelpfeifen (Helmolzresonatoren) aufbauen

Kenne mich damit nicht so gut aus, hab deswegen mal kurz gegooglet, gehört zum H.H.R. eine stelle die sich verjüngt, wäre ja so nicht der Fall ?

Helmholz-Resonator

Zielführender könnte eventuell auch ein Waveguide vor dem Breitbänder sein welches dann auf den Kegel zielt.

[quote]Die Luft im Flaschenhals bildet den erwähnten Luftpfropfen und die Luft im Rest der Flasche das angekoppelte Luftvolumen. Der Luftpfropfen hat eine akustische Masse, die sich aus seiner Geometrie und der spezifischen Dichte der Luft ergibt. Sie lagert auf dem federnden Luftkissen des restlichen Flaschenvolumens[/quote]
Trifft ja in meinem Fall nicht wirklich zu, muss mich dazu mal intensiver belesen.
Bei einem Dijeridu, wie auch immer geschrieben, ist es ja auch nur ein Rohr das Wunderbar Schwingungen verstärken kann.

DieterK1 (Beitrag #20) schrieb:

Nichts gegen Fachzeitschriften... Aber kennt jemand einen Anzeigenkunden der anders geformte "Kegel" in seinem Programm hat?

ja !!
Es wurden damals auch andere Kegel-Formen (käuflich zu erwerben) getestet.

Hi

zu diesem Thema noch eine Anregung:
diesen "Kegel" kann man ja auch als "Phase-plug" ansehen.
Wenn der dann größer als die Schwingspule wird, muß man ihn "drüber hängen" und er sieht anders aus als der typische Phase plug in der Mitte eines Speakers.
Jedoch ist die Funktion die gleiche - den "Schall" irgendwie gleichmässig im Raum zu verteilen.
Und dazu gibt es auch viele Formen und Möglichkeiten - über eine Nuss aus dem Knarrenkasten zur Glühbirne und sonstige "unmögliche" Formen.
Bin gespannt, was da noch so bei rauskommt.

Wie gut wird Schall eigentlich von Flüssigkeiten reflektiert?
Dann könnte man relativ schnell verschiedenen Formen testen, ob Wasserbombe, Kondom, Gefrierbeutel und und und...
Wie klein darf ein Port eigentlich werden bevor es zu Strömungsgeräuschen kommt, oder macht Länge und Querschnitt den Unterschied?
Habe evtl einen Ansatz wie ich mir mein Phase Plug/ Akustik Linsen / F-gang bieger Designen würde. (ohne 3D Druck schwierig bis unmöglich)

EDIT
zum Querschnitt eines Ports habe ich etwas gesucht, zwischen 1/3 und 1/10 der Membran Fläche habe ich gefunden, 1/5 wird oft empfohlen, deswegen halte ich mich mal daran.
Für ein 30cm Chassis (darüber sind Breitbänder schon eher selten)
d=30cm
A=30*30*3,14/4=706
A/5=141
dneu=13,5cm
(optimaler würde ich eine ovale Form empfinden, da horizontal die Bündelung weniger ins Gewicht fällt)
Also eine Art Trichter vor dem Lautsprecher welcher einen etwas längeren weg für die mittleren Punkte der Membran vorsieht und einen direkten von ganz außen, damit es keine Laufzeit Unterschiede gibt.
Um das zu realisieren würde ich die akustische Linse aus einer Art Waben Struktur machen, aber Kanäle weiter zur Mitte hin würde ich ähnlich wie ein Gewinde etwas verdrehen, so weit dass für alle Positionen ein identischer weg entsteht.
(Ka ob das so halbwegs verständlich ist, weiß auch im Moment noch nicht wie ich es Zeichen konnte)

FoLLgoTT (Beitrag #24) schrieb:

Man kann den Kegel simulieren. Wie immer vernachlässigen die meisten das vertikale Abstrahlverhalten. Auch bei einem Rundstrahler ist das von Bedeutung. Ein einfacher Kegel erzeugt ein schlechtes Abstrahlverhalten. Wie ein Horn oder Waveguide kommt es auf die Kontur und die Membranform an. Ich hatte das hier mal spaßeshalber simuliert. Und hier auf die Schnelle optimiert.

Moin,

genau Deine Simus meinte ich weiter oben....

Die von Dir simulierte Form entspricht ja der Brust, die bencube verwendet.

Allerdings wollte Jules ja NUR horizontal optimiert haben; die Kopfhöhe nahm er als immer gleich an...

Gruß Jörn

Allerdings wollte Jules ja NUR horizontal optimiert haben; die Kopfhöhe nahm er als immer gleich an...

Immer gleich auch nicht, aber im Vergleich zur horizontalen geringer.
Hab die Anforderungen ja erst mal für mich abgesteckt, wir können ja zusammen mal welche definieren.
Wie viel Grad Horizontal/Vertikal, bis wie viel Hz sollte eine geringe Bündelung erreicht werden...

Schön wäre natürlich wenn man nachher eine Hand voll Formeln hat und jeder kann sein eigenen konus konstruieren.

Auf welche Dimension bezogen sich eigentlich die Simulationen, nur vertikales abstrahlverhalten oder auch horizontales?

JulesVerne (Beitrag #37) schrieb:

Auf welche Dimension bezogen sich eigentlich die Simulationen, nur vertikales abstrahlverhalten oder auch horizontales?

Falls du meine meinst: natürlich nur auf das vertikale. Das horizontale ist bei dieser Anordnung ja von Natur aus rotationssymmetrisch.

Ich habe übrigens mit AxiDriver simuliert. Besser ist aber ABEC.
Einfache Formeln wird es dafür genausowenig geben wie für gut funktionierende Waveguides, da alles auch immer vom Treiber abhängt. Das Abstrahlverhalten muss iterativ optimiert werden, wenn es wirklich gut sein soll. Also erst in der Simulation und dann möglicherweise noch an Prototypen. Wenn aber gewissenhaft und möglichst vollständig simuliert wird, sollte schon der erste Prototyp ausreichend gut sein.

Falls du meine meinst: natürlich nur auf das vertikale. Das horizontale ist bei dieser Anordnung ja von Natur aus rotationssymmetrisch

Rotationssymmetrisch macht irgendwie Sinn, trotzdem würde ich davon ausgehen dass ein Abfall zu hohen Frequenzen entsteht.

JulesVerne (Beitrag #39) schrieb:

Rotationssymmetrisch macht irgendwie Sinn, trotzdem würde ich davon ausgehen dass ein Abfall zu hohen Frequenzen entsteht.

Selbst wenn, kann der ja problemlos entzerrt werden. Zumindest auf der 0°-Achse. Der Rest wird über das gewünschte Abstrahlverhalten "eingestellt".