Linearray - ein Versuch für die gute Stube

timo, wahrscheinlich hab ich dein Diagramm wiedermal nicht sofort verstanden. Zeigt es neue Informationen als das aus ARTA? Was heißt hier "nach Farina"? Hast du mit zwei Gates gearbeitet?

Tapering kommt immer wieder, wie du es in deinem konkreten Fall machen willst, ist mir jetzt nicht ganz klar. Unumstritten ist wohl, dass man Maximalpegel verliert und der ist neben dem Abstrahlverhalten schon immer interessant.
Natürlich ist es möglich, die Zeilenlänge realtiv zu Wellenlänge konstant zu halten, aber es gibt eine Menge, das dagegen spricht. Du würdest dich immer nach der tiefsten, abzustrahlenden Frequenz richten.

Liebe Simulanten, jetzt ganz ernst: Kann mir einer von euch eine Simulation erstellen, die eine Linienquelle im Freifeld von 0.6..0.7m Länge und deren räumliches Abstrahlverhalten der ersten 0.7..1.4m über Terzfrequenzen/Oktavfrequenzen zeigt? Das wäre für weitere Vergleiche von Simulation und Messung spannend. timo, kennst du den Herrn schultz? ist das irgendwie aktuell?

Moin,

Farad schrieb:

fragst du das ehrlich?

ja, denn wenn Du die Linelänge (virtuell) verdoppelst, dann bewegst Du Dich in den Grafiken von Timo auf der Frequenzachse nach rechts, und zwar um den Faktor 2. Da fällt mir, besonders im unteren Frequenzbereich, so einiges auf.

Wenn Timo und Du Spiegelschallquellen abstreitet, dann streitet Ihr beiden auch Huygens ab. Einfaches Physikexperiment aus der Schule: Wellenerzeugung im Wasserbad. Da kann eine "ebene" Welle erzeugt werden, und das funktioniert _nur_ wegen der Spiegel-"Schall"-Quellen.

Natürlich ist das eine idealisierte Betrachtung, und in der Realität muss man sich mit Abweichung von der Theorie rumschlagen, aber die Spiegelei zu verleugnen geht nicht.

Was soll die Begrenzungfläche jetzt transmittieren? Wir reden von glatt geschliffenem Beton, gerne auch fugenloser Granit, von mir aus auch von einer "idalen Oberfläche mit akustischem Reflexionsfaktor von '1' bei allen relevanten Frequenzen". :)

Siehe Beitrag von SRAM.

@SRAM: OK, in Excel ist das sicherlich einfacher. In praktisch allen Programmiersprachen hat man zwar auch die Bessel-Funktionen zur Verfügung (allein deshalb, weil es zur Standard-Mathematik von C gehört), aber da kann man auch mit Schleifen arbeiten. Und die komplexe Addition von zahlreichen Punktschallquellen dauert nicht lang, auch nicht mit doppelter Genauigkeit. Ist auch nicht schwer zu programmieren, und viel flexibler. Z. B. lassen sich auch andere Membranformen simulieren, oder "wirkliche" Konusmembrane (also mit geometrischer Tiefe und Abkopplung der äußeren Membranteile). Ich habe vor Jahren so was mal angefangen, aber nicht zu Ende gebracht.

Cpt.

Guten Tag,

Fabian, das Diagramm zeigt, abweichend von den beiden vorigen, die Daten, die aus den Amplitudenfrequenzgängen der in Arta integrierten Farina-Methode herrühren ([Shift-F12], ein vorher eingestelltes gating hat hier wohl keine Wirkung), jeweils als *.csv gespeichert und in Excel zusammengefaßt. Ich war neugierig, ob die höhere Unempfindlichkeit dieser Auswertung gegen Reflexionen und Breitbandstörungen eine "schönere" Darstellung ermöglicht, von den wenigen Stützstellen bei der getorten Darstellung sprachen wir ja bereits. Offenbar ist das nicht der Fall; die Ursache für die schmalbandigen Flukuationen im unteren Frequenzbereich sind mir unbekannt bzw. habe ich mir noch keine Gedanken dazu gemacht.

Tapering kommt immer wieder, wie du es in deinem konkreten Fall machen willst, ist mir jetzt nicht ganz klar. Unumstritten ist wohl, dass man Maximalpegel verliert und der ist neben dem Abstrahlverhalten schon immer interessant.

Vorgestellt hatte ich mir das so, wie Du im nächsten Satz beschreibst:

Natürlich ist es möglich, die Zeilenlänge realtiv zu Wellenlänge konstant zu halten, aber es gibt eine Menge, das dagegen spricht. Du würdest dich immer nach der tiefsten, abzustrahlenden Frequenz richten.

Mit einem Unterschied: die wirksame Strahlerlänge richtet sich nach der jeweils höchsten abzustrahlenden Frequenz.
Zum Pegel (Werte nur Anhaltspunkte):
Bei 300Hz laufen die vollen 2m, bei 1kHz (mögliche Trennung) entsprechend "nur" 67cm (entspricht etwa einer GL16), bei 3kHz 20cm und bei 20kHz eben nur noch 3cm. Relativ einfach scheint mir das mit Einzeltreibern realisierbar, die per passiver Weiche jeweils ausgeblendet werden.
Das ist sicher nur für geringe Hörentfernungen sinnvoll, wie hier etwa 3m, wo bei den enstprechenden Frequenzen und den dazugehörigen Strahlerlängen eben gerade eine Keule in Abstrahlrichtung auftritt.

Der Pegel (ich gehe von den vom IRT geforderten 112dB SPL aus) sollte im Heim auch keine Probleme aufwerfen, normalerweise mangelt es daran bei Treibern an der unteren Frequenzgrenze mit quadratisch wachsendem Hub, hier wird das aber durch die zunehmende Strahlerfläche teilweise aufgefangen (zunächst Hubzuwachs quadratisch -> linear, beim Übergang zu den Tieftonchassis wächst die Fläche nochmals drastisch).
Bei PA existieren ganz andere Forderungen, klar.
Kannst Du ein paar Hinweise geben, was sonst noch gegen Tapering spräche, bezogen auf die Heimanwendung?

Nein Cpt., ich streite Spiegelquellen nicht ab, aber, wie SRAM schon meint, sind deren Pegel teils drastisch niedriger, als die der Primärquelle. Da "stört" nicht nur das Reflexionsvermögen, sondern auch deren virtueller Abstand zum Abhör-/Meßort im Verhältnis zu dem der Primärquelle.

Faktisch war 1m außerhalb der Achse, also gut 10cm außerhalb der äußeren Schallaustritte, (zumindest oberhalb der Trennung von 400Hz) jegliche Frequenz im Pegel weit unterhalb -12dB...

-12dB ist schon ordentlich für Direktschall"dämpfung" außerhalb der Line, nach evtl. Reflexion ist davon nur noch ein Bruchteil vorhanden, der hoffentlich durch Verdeckung untergeht.

Moin,

tiki schrieb:

Faktisch war 1m außerhalb der Achse, also gut 10cm außerhalb der äußeren Schallaustritte, (zumindest oberhalb der Trennung von 400Hz) jegliche Frequenz im Pegel weit unterhalb -12dB... -12dB ist schon ordentlich für Direktschall"dämpfung" außerhalb der Line, nach evtl. Reflexion ist davon nur noch ein Bruchteil vorhanden, der hoffentlich durch Verdeckung untergeht.

ich befürchte, da machst Du einen kleinen Denkfehler. Du musst jede Punktschallquelle auf der Line für sich selbst betrachten. Und die haben naturgemäß keine Bündelung. Klar, Dämpfung durch Wegstrecke ist vorhanden, aber genau das ist, zusammen mit der Phasenverschiebung, für das Ergebnis "Zylinderwelle" notwendig. Also, diese -12 dB sind für die Betrachtung irrelevant. Wichtig ist allein* das Reflexionsvermögen der Begrenzungsfläche.

Cpt.

*ich hatte oben was von Bündelung der Einzeltreiber geschrieben. Länger darüber nachgedacht ist das natürlich Kappes, ist ja symmetrisch.

timo, ich meinte eben, wie du tapering im konkreten Fall mit deinem Magentostaten machen willst. Mit Einzeltreibern funktioniert das natürlich.

Der Nennabstrahlwinkel würde sich m.M.n. nach der tiefsten Frequenz richten. Wenn du dank der Zeilenlänge für tiefe Frequenzen einen vertikalen Abstrahlwinkel von 120° hinbekommst, dann wirst du ja alle weiteren Frequenzen auch auf etwa 120° trimmen wollen. Aber wo liegt hier der Reiz? Warum dann nicht einfach ein gut funktionierendes Horn? Wegen der Modenverteilung im Grundtonbereich?
Passive Frequenzweiche? Das geht wohl nur mit einfachen Drosseln, bei allem anderen stimmt die Phasenlage auf keinen Fall auch nur annähernd. Nein, wenn, dann schon aktiv, sowas gibts ja seit zig jahren von duran audio und dgl. Da kannst du dir den Abstrahlwinkel aussuchen.

Cpt.
Ein Versuch noch: Wir nehmen eine 17cm langen Zylinderstrahler und montieren ans eine Ende ein 1m langes Blech. Jetzt setzen wir das Mikrofon kurz hinter das Blech und messen den Frequenzgang.
Nun entfernen wir das Blech (oder lassen es dran, das wird keinen Unterschied machen) und machen statt dessen an das Ende noch einen 17cm langen Zylinderstrahler. Wieder wird in 1m Entfernung der Frequenzgang gemessen. Du behauptest jetzt, dass der Frequenzgang beides mal der Gleiche ist, weil es egal ist, ob ich die Spiegelschallquelle durch eine echte ersetze?
Der Reflexionsfaktor von 3mm Stahlblech ist für alles oberhalb 1kHz sehr, sehr sicher sehr, sehr nahe eins. Das kann gerne 0.5dB erklären, ich behaupte aber, der Frequenzgang wird völlig unterschiedlich aussehen. Im ersten Fall messe ich m.M.n. am Ende der Zeile, beim zweiten Fall messe ich genau in der Mitte.

Gib deinen Tipp ab! Das ist sehr einfach, so etwas kann man ganz leicht ausprobieren. Wenn ich morgen dazu komme, mache ich es.

Moin,

Du behauptest jetzt, dass der Frequenzgang beides mal der Gleiche ist, weil es egal ist, ob ich die Spiegelschallquelle durch eine echte ersetze?

ja, mit den genannten Einschränkungen.

Wenn Du es ausprobierst, dann sollte das Blech aber eine genügend große Fläche darstellen, sonst kommen noch komische Effekte durch Kantenreflexionen hinzu. Ich würde auch aus diesen Gründen nicht direkt am Ende des Blechs messen, sondern irgendwo anders (parallel zur Line verschoben). Die Transmissionsfähigkeit des Stahlblechs solltest Du trotzdem noch kontrollieren. Sollte nicht weiter schwer sein.

Und wenn ein anderer Frequenzgang herauskommt - dann müssen wir uns überlegen, was beim Experiment falsch gelaufen ist. Sonst hätten wir Huygens widerlegt (siehe oben).

Cpt.

Hallo Cpt.,
auch wir scheinen aneinander vorbeizureden, Mist.
Die infinitesimal kleinen Schallquellen haben neben ihrer Rundstrahlerei auch, verglichen mit der kompletten Line, entsprechend niedrigen Schalldruckpegel. Der "interferiert sich eben in bestimmten Richtungen auf (z.B. in großem Abstand auf Achse -> Fabians "Strahl"), in anderen Richtungen dominieren die Auslöschungen bzw. die Summation führt nicht zu so hohen Pegeln.
Ich bin mal so frei, an die Gültigkeit meiner Messungen im Hinblick auf die besagte Nebenkeulenfreiheit bis -12dB vom Nennpegel zu glauben. Dazu stelle ich innerhalb der nächsten Stunde noch das *.dpf auf der verlinkten Webseite ein. Mag man sich selbst ein Bild machen, indem der Amplitudenbereich in Arta unterschiedlich eingestellt wird.

Na, Fabi, für ein aktives Soundboard alias "fast schon WFS" fehlt mir doch die nötige Kohle. Abstrahlwinkel aussuchen klingt natürlich cool. Seh ich mir natürlich mal an, danke für den Hinweis.
Die bei höheren Frequenzen obsoleten Treiber mit -6dB auslaufen zu lassen, ist doch ähnlich wie bei 2,5-Wegern? Zugegeben, dazu habe ich mir noch keine Gedanken gemacht, hier ging es zunächst auch um das Verständnis der gemessenen Effekte.

Der Horneinwand ist natürlich berechtigt. Zum Unterschied der Schallfelder zwischen CD-Horn und tapered line für die Vertikale muß ich mir ein paar Gedanken machen.

Schöner Spruch von Zucker:

zack - und drin isse

Wer von Euch zu weiteren Forschungen an den Pir-Dateien interessiert ist, mag sich bitte mit mir in Verbindung setzen, Email oder Telefonnummer sollten bekannt sein oder sind über die Webseite zu erfahren. Es sind aber immerhin knapp 100MB!

edit für Fabian:
Den Frank Schultz traf ich beim Klippel-Seminar im November, seine Simulationen sind aktuell.

Hallo,

hier nun also das räumliche Abstrahlverhalten von 4 Hochtönern mit Schallführungen, die gemeinsam eine Linie bilden und laut bekannten Isobarendiagrammen sehr gut funktioniert. Gesamthöhe knapp 20cm.



Die Achsenskalierung ist in cm, pro Farbfläche ändert sich der Schalldruckpegel um 3dB, die Frequenz ist 8kHz mit einer Terzbreite gemittelt. Pro Gitternetzpunkt ein Meßpunkt.
Hier geht es jetzt nicht um Interferenzmuster oder nicht, dazu ist die räumliche Auflösung viel zu gering, sondern um die räumliche Einschnürung bei hohen Frequenzen, die auch deutlich zu hören ist.

cpt, ich hab die Messung gemacht. Ich musste die Parameter etwas ändern, das Ergebnis entspricht aber dem Erwarteten. Der Meßabstand ist geringer, die Linienquellen sind dafür kürzer, die Platte etwas dicker. Ich poste die Kurven ein ander' mal, soviel zur vorweg: Die Platte hat keinen Einfluss. Laufen beide ändert sich nichts, läuft nur einer, ist der Pegel fast gleichmäßig 6dB geringer, die Platte bringt keinen Pegelgewinn. Die Kurven liegen jeweils bis auf Strichstärke aufeinander.

Moin,

wie ich schon sagte: dann müssen wir jetzt schauen, was an dem Experiment falsch gelaufen ist. Hast Du mal die Transmissionseigenschaften der Platte gemessen?

Cpt.

Hallo zusammen,
ich wage mal einen Gedanken zu äußern:

Die Linie für eine Simulation in viele Punktschallquellen zu zerlegen, um das Abstrahlverhalten zu berechnen, ist der falsche Ansatz. Das Model der Punktschallquellen ist sinnvoll, um z.B. Brechung/Beugung zu erklären und zu berechnen, aber nicht für die Schallausbreitung einer Linienquelle.

Wenn ich mein ewig langes Brett parallel der Küste einmal anrege (Stoß), läuft eine Welle auf den Strand zu, dann ist Ruhe. Wenn ich das mit dem Rechner mit Punktschallquellen simuliere, sehe ich plötzlich Interferenzen, viele Wellen treffen nacheinander den Strand usw.
Der Grund: Das Model für die Simulation ist falsch gewählt.

Viele Grüße
Torsten

Moin,

Struntor schrieb:

Die Linie für eine Simulation in viele Punktschallquellen zu zerlegen, um das Abstrahlverhalten zu berechnen, ist der falsche Ansatz.

nein, ist er nicht. Selbst die geschlossene Lösung, die SRAM in seiner Simulation benutzt, ist so etwas - nur halt mit unendlich vielen Punktschallquellen auf der Membran.

Der Grund: Das Model für die Simulation ist falsch gewählt.

Nein, nur der wichtigste Parameter stimmt nicht: die Dichte der Punktschallquellen. Das ist entscheidend, genauso wie die Abtastrate in zeitdiskreten Systemen.

Cpt.

Hallo Cpt,

das Ergebnis ist derart eindeutig, dass ich keine Zweifel an der Richtigkeit habe. Der Reflexionsfaktor der Fläche ist sehr sicher nicht die Ursache. Wo soll die Energie auch herkommen, wenn schon ohne Wand die Bündelung so stark ist, dass die Wand "nicht gesehen" wird?
Für die "winzige" Punktquelle direkt an der Wand wird sich schon etwas ändern.

Der Versuchsaufbau ist wahrscheinlich einfach nicht zulässig um das zu zeigen, was du meinst.

Ich werde Versuche mit Begrenzungen oben und unten machen. Der Pegel dürfte dann zum Rand hin nicht so stark abfallen, weil der Sprung zur Luft zu einer Begrenzungsfläche wird. Somit hätte man genau die idealisierten Bedingungen der Raumhohen Zeile. Es wird reichen, wenn die Zeilenlänge 15 cm beträgt, im Hochtonbereich muss das zu sehen sein.

Zeigt sich aber mit und ohne Begrenzungen das gleiche Abstrahlverhalten auf den ersten 20...30cm, dann wird sich auch weiter weg nichts mehr verändern.

gruß!

Moin,

Farad schrieb:

Wo soll die Energie auch herkommen, wenn schon ohne Wand die Bündelung so stark ist, dass die Wand "nicht gesehen" wird? Für die "winzige" Punktquelle direkt an der Wand wird sich schon etwas ändern.

der Punktquelle ist es egal, wie nah sie an der Wand ist. Jede einzelne Quelle erzeugt eine Reflexion an der Begrenzungsfläche. Die Gesamtbündelung der Anordnung ohne Begrenzung ist dabei ohne Belang. Das ist das Prinzip von Huygens.

Der Versuchsaufbau ist wahrscheinlich einfach nicht zulässig um das zu zeigen, was du meinst.

Ja, irgendwas muss da nicht passen.

Ich tippe weiterhin auf mangelnde Reflexionseigenschaften. Auf der Arbeit haben wir einen Raum, mit schallhartem Untergrund (Betonboden, gefliest), Rest ist stark bedämpft (Raum wurde für Lautheitsmessungen an PCs gebaut). Wenn ich da drin mal einen Frequenzgang messe, dann komme ich, frequenzabhängig, auf einen Reflexionsfaktor von maximal 0,5. Im Hochton viel weniger.

Wäre also schön, wenn Du das nochmal prüfen könntest.

Wobei, wenn ich über das gerade von mir geschriebene nachdenke, dann _hat_ das Spiegelarray in normalen Wohnräumen keine Relevanz. Aber das es prinzipiell funktionieren könnte, würde ich doch gerne klargestellt wissen.

Cpt.

Hi Cpt.,

ich möchte noch einmal auf die niedrigen Pegel der Hochtonanteile weit außerhalb der Achsparallelen, beginnend von den Strahlerenden hinweisen. Unabhängig von Reflexionsfaktor kommt am Reflektor kaum etwas an. Salopp: es gibt nicht viel zu reflektieren/zu spiegeln. Damit können sich auch die über die Strahlerlänge typischen Interferenzen (die man in diversen Simulationen und in nunmehr zwei unabhängigen Messungen sehen kann) nicht über die vermeintlich doppelte Strahlerlänge ausbilden. Zumal, wie auch schon bemerkt, der Reflektor keinen Pegel selbst liefern kann/könnte, er ist auf den bei ihm eintreffenden Schalldruck angewiesen.

Im Übrigen kann Huygens wohl nur das verarbeiten, was ihm die vorgelagerte Interferenz übrigließ.

Moin,

tiki schrieb:

Im Übrigen kann Huygens wohl nur das verarbeiten, was ihm die vorgelagerte Interferenz übrigließ. ;)

Ich nenne das mal einen Trugschluss.

Interferenz ist _Folge_ von Huygens, sie beeinflusst ihn nicht.

Cpt.

Hallo Cpt.
vielleicht drückte ich mich ungeschickt aus.

Jede einzelne Quelle erzeugt eine Reflexion an der Begrenzungsfläche. ... Das ist das Prinzip von Huygens.

_Bevor_ die Schallwellen der angenommenen einzelnen Quellen den Reflektor erreichen (hier unmittelbar an der Reflektoroberfläche), ist deren Schalldruckverteilung schon Resultat der bis dahin entstandenen Interferenzen oder nicht? Nun könnte man sich am *.dpf ansehen, welche Intensitäten bei interessierenden Frequenzen überhaupt den Reflektor erreichen und mit welcher Verteilung.

Vorausgesetzt, man vertraut der Simulation, ist es noch viel einfacher, die Verteilung in der Ebene der Linienquelle in den Schultz-Diagrammen anzuschauen. Zusätzlich muß man sich den Reflexionsfaktor denken, den ich nicht kenne, der aber hier tw. mit max. 0,5 angegeben ist und den reflektierten Pegel abermals reduziert.
Für mich scheint ziemlich klar, daß oberhalb einer bestimmten Frequenz (hier mit der 2m-Quelle etwa 100Hz) nur minimaler bzw. für den Wohnraum effektiv kein Einfluß einer solchen vertikalen Schallwandvergrößerung existiert.

Hallo,

Vorab: Alle folgenden Diagramme sind tatsächliche Messungen in sehr feinem, räumlichen Raster gemessen. Die Frequenz ist die rechts oben angegebene, ohne jegliche Glättung direkt aus der FFT.

Hier das Abstrahlverhalten einer 173mm Linienquelle aus 4 1" Kalotten in Schallführungen bei 1.5kHz. Der Quellenabstand ist klein gegen die (halbe) Wellenlänge.



Im Vergleich dazu, im "unendlichen Raum", dargestellt durch zwei Phenolharzbeschichtete Sperrholzplatten direkt am oberen und unteren Ende.



Ohne Begrenzungsflächen kommt es zu einer Bündelung auf die Achse, mit Begrenzungsflächen sieht man tatsächlich eine Art Zylinderwelle den "Raum" entlanglaufen.

Erhöht man die Frequenz auf 8.5kHz ergibt sich folgendes Bild im Freifeld...


und mit Begrenzungsflächen...


Es zeigt sich mit Begrenzungsflächen ein feines, wohl kaum hörbares Interferenzmuster im Raum. Die Keulen, die im Freien nach oben und unten wegstrahlen, werden im Raum reflektiert.
Eine virtuelle Schallquelle müsste sowohl den Pegel steigern (passiert nicht) als auch die Bündelung erzeugen, die mit 3..4 Modulen gleicher Größe erreicht werden. (So wurde zumindest hier im Forum simuliert.)

Vier solcher Module erzeugen hingegen folgendes Abstrahlverhalten:



Vorsicht, Skalierung. Hier habe ich einen deutlich größeren, räumlichen Ausschnitt gemessen. Auch hier ist ein sehr feines, räumliches Interferenzmuster zu sehen, das die Theorie der Rechteckfensterung/des Spaltes gut bestätigt. Da irrte ich also, meine Vermutung des so feinen Musters, dass es mit dem Ohr wohl kaum zu hören ist, stimmt aber recht sicher. Insbesondere bei den "kleinen" Messungen ist zu bedenken, dass allein die Ohrmuschel etwa ein drittel des vertikalen Bereiches abdeckt.

Bleiben wir bei 4 Modulen (4x173mm Zeilenlänge) und sehen uns 2.5kHz an.


Hier ist die Einschnürung wunderschön zu sehen, das Fernfeld beginnt gleich nach dem Ende des Diagramms um 1.5m. Auch hier ein feines Muster, ohne derart hohe Meßauflösung gar nicht zu bemerken.
Unter "Interferenz" stellt sich der Praktiker etwas anderes vor, wer einmal versucht hat, gleichmäßige Bassverteilung in schwierigen Räumen zu schaffen, weiß, was ich meine. +-20dB sind hier leicht zu messen.


Im gesamten, gezeigten Bereich funktioniert die Quelle nach den bekannten Kriterien einwandfrei als Linienquelle. Es wäre nun interessant, für genau die gleichen Quellenabmessungen und Diagrammgröße Simulationen zu sehen. Insbesondere das Einschnüren um 2.5kHz bei der 692mm langen Quelle würde mich interessieren. Dieser Einschnürungseffekt tritt bei allen Frequenzen auf, im Hochtonbereich nur jeweils weit jenseits des gemessenen Ausschnittes, weil das Nahfeld viel länger ist.

Grüße!

Vielleicht ne doofe Frage. Die Messungen mit den 4 Modulen sind ohne Begrenzungsflächen oben und unten?!

Gruß

Stefan

P.S: Vielen Dank für die Messungen!

Hi,

P.S: Vielen Dank für die Messungen!

dito! Und danke für die vielen Infos.

Harry

ja. lange Zeile ohne Begrenzung.

Farad schrieb:

ja. lange Zeile ohne Begrenzung.

Und wenn Begrenzungsflächen wären, wäre es wieder eine "saubere" Zylinderwelle?!

Stefan

Hallo Fabian,
vielen Dank für die Messungen, sehr lehrreich!

Es wäre nun interessant, für genau die gleichen Quellenabmessungen und Diagrammgröße Simulationen zu sehen. Insbesondere das Einschnüren um 2.5kHz bei der 692mm langen Quelle würde mich interessieren.

Da ergibt sich meiner Ansicht nach nichts Neues, da die Verhältnisse linear sind. Also kann man wieder die Schultz-Simulation bemühen, sucht sich die passende Frequenz für gleiches Linienlängen/Frequenz-Verhältnis, in diesem Fall 2,5kHz*692mm/2000mm, landet bei 865Hz, somit in der mittleren Reihe zwischen Diagramm links und mitte. Dazu paßt auch die Anzahl der "Wellenbäuche" direkt an der Quelle, in den beiden banachbarten simulierten Frequenzen 3 und 5, bei Deiner Messung zwischen 3 und 4. Die Abstandsmaße skalieren mit demselben Faktor 0,364.

Und wenn Begrenzungsflächen wären, wäre es wieder eine "saubere" Zylinderwelle?!

Nur, wenn die Frequenz im Verhältnis zur Linienlänge niedrig genug ist, wie von Fabian in den ersten 4 Messungen dargestellt. Für Interferenz"freiheit" darf Lambda die Linienlänge nicht unterschreiten (etwa, weil es gleitende Übergänge sind).
Für das frequenzabhängige Fernfeld gibt Ureda in "Pressure Response of Line Sources" eine einfache Faustformel an: rc=0,006*L²*f, woraus sich bei 0,692m Linienlänge und 2,5kHz etwa 10,4m ergeben. Diese Formel basiert auf dem Wegunterschied von Lambda/4 von beiden Endpunkten der Linie zur kritischen Distanz rc, ausgehend von einem Linienende normal zur Linienebene.

tiki schrieb:

Hallo Fabian, Für Interferenz"freiheit" darf Lambda die Linienlänge nicht unterschreiten (etwa, weil es gleitende Übergänge sind).

Das sind ja nur 170Hz bei ner 2 meter Line. man, da wird man ja ganz High, bei so ner Line...

Stefan

Moin,

danke an Fabian für die Messungen. Offensichtlich funktioniert das Prinzip der Spiegelschallquelle doch ganz gut - zumindest mit Begrenzungen auf beiden Seiten. Warum die Begrenzung auf einer Seite keine Änderung gebracht hat, bleibt mir aber weiterhin ein Rätsel.

Cpt.

Moin!

Ist hier eigentlich noch Leben drin?

@Timo: LineArray fertig? ;-)

VG aus Kiel
Torsten

Hallo,
ältere Leute brauchen längere "Ruhe"zeiten...
Fertig - nicht ganz, aber schon gut anhörbar. Es fehlt noch an der finalen Abstimmung inkl. Passivnetzwerk, das wird sicher nicht vor Weihnachten.
Etwas kleiner als ursprünglich geplant, auch nicht selbst gebaut, trotzdem individuell, mit Kompromissen usw. Bitte noch etwas Geduld.

Hallo ihr,

ohne jetzt den gesamten Thread gelesen zu haben (ich hol's nach, versprochen! )..kennt ihr schon folgendes AES-paper?

http://www.xlrtechs....0CBT%20Paper%205.pdf

Da geht es unter anderem auch um Spiegelquellen am Boden bei line-arrays.

Kann natürlich auch sein, dass es hier schon gelinkt wurde, für den Fall entschuldige ich mich natürlich für das doppel-posting.


Grüße
Andreas

Hallo,
danke, ist bekannt, studiert und wirklich intensiv berücksichtigt.

Oppa Kirschke , die ossitronische Techgladdse , ohrbytet an seiner krummen Bananenwelle

Aber auf die grosse BananenÖhrnte müssen wir noch warten , Oppa is immer am schuften , da bleibt nicht viel Zeit für seine Banane(n)

happy plantation!

Hallo,

nun will ich noch schnell altes Zeug loswerden.
Die letzten Tage habe ich meine GL32 (je Seite 2 Stück GL16c gestackt) mal vermessen. Im Raum ein Drama, kann ich Euch flüstern. Wenn ich noch einmal vor der Wahl stünde, ein Linearray würde wohl wenig Chancen haben, schon des Aufwandes wegen.
Zum Glück ist das Gehör bei Musike einigermaßen gutmütig und toleriert das "Interferenzchaos".



Der Pegelabfall nach oben hin (die Reihenfolge der Höhenmaße ist in den Diagrammen teils genau umgekehrt) ist mit dem von Keele propagierten Legendre-shading gewollt, nur leider überhaupt nicht so gleichmäßig gelungen, wie mir das vom Keeleschen Vorbild möglich schien.

Leider kamen den Messungen so Kleinigkeiten wie halbdefekte XLR-Kabel, irgendwo auf der Strecke zwischen Soundkarte (RME Fireface UC, nur zum Messen) und Endverstärker eine Verpolung des linken Kanals, Kanaldifferenzen zwischen Messung und Normalbetrieb und Reflexionen durch vergessenes Schließen der Hifirack-Glastür(!) dazwischen, was man teils auch in den Sonogrammen an Unstetigkeiten erkennen kann. Man sehe mir den Verzicht auf Wiederholung ob des Zeitaufwandes bitte nach.

Die Ungleichmäßigkeiten im Schallfeld sind mit geeignetem Testsignal, z.B. rosa Rauschen, selbstverständlich hörbar, mit normalem Musikmaterial mir bisher nicht aufgefallen, abgesehen von den kräftigen Raummoden im Bass.

Alles in Allem bin ich es einigermaßen zufrieden, man muß ja nicht ständig an die Messungen denken. Pegel ist außer im Bass kein Problem, Subwoofer sind deshalb in einer viel späteren Phase nun doch noch geplant.

Teils schon an mich herangetragene (quasi-) Freifeldmeßwünsche kann und will ich frühestens befriedigen, wenn eine direkte Aktivierung der Laustprecher (also Ersatz der gegenwärtigen DCX und des Endverstärkers durch LS-eigene Module) einen einfacheren Transport und Anschluß ermöglicht.

Kommt gut rein und kritisiert hiesiges Zeug kräftig!

Hallo Kalottentottenschallmane,

endlich kannste Dir mal angemessen stereofonisch beschwallen , die lange Leidenszeit des ewigen Bastelns ist bald vorüber , und die tolle Olle wird ergriffen schluchzen bei solch Wastelwunder

Pro Stack haste 8Stck 17er Basspumpen , right? Mit etwas EQ sollte das normal reichen , aber die Reflexrohre werden zu früh dicht machen um von Bass reden zu können .

Happy 2011 Basstelei!

Hallo,
kein BR, sondern CB, jedes TT-Chassis besitzt sein eigenes Volumen (eben Sonderausführung).
Insofern ist Entzerrung kein Problem, aber die Ausführung der TT-Chassis als Mitteltöner läßt theoretisch nur Pegel von etwa 100dB SPL Freifeld in 1m bei 50Hz zu. Die Raumsituation (Bassloch am Hörplatz) senkt diesen Pegel noch einmal deutlich. Bei Frequenzen >100Hz gibt es pegelmäßig keine Einschränkungen.

Hallo und frohes neues Jahr!

Sieht doch schnuckelig aus!

Sag, Timo, Du hast auf Hörplatz linear entzerrt? Mir erscheint das ungewöhnlich. Nach meinem sehr begrenztem Studium der Literatur und praktischen Erfahrungen klingt das sehr hell. Auch ist der FG dann im Nahfeld bzw. Freifeld nicht linear. Ergo macht es doch mehr Sinn, die Boxen im Nahfeld linear zu entzerren und am Hörplatz an den Raum anzupassen. Oder?

Gruß

Stefan

Hallo Stefan,

die neuerliche Diskussion um fallende Amplitudenfrequenzgänge im Hörraum habe ich teils verfolgt, bin aber anderer Auffassung. Dazu erlaube ich mir AHlthergebrachtes zu zitieren:

**************************************************** http://www.hifi-foru...read=7042&postID=1#1 **************************************************** Haltepunkt Beiträge: 562 Mitglied seit: Dez 2005 #5 erstellt: 22. Jun 2006, 12:25 Zitat PM Mail Auf die Frage nach dem Sinn einer fallenden Betriebsschallpegelkurve erhielt ich von AH folgende Antwort: AH. schrieb: Die fallende Kurve wird realisiert, weil sie ihre Ursache im diffusen Schallfeld hat, welches aufgrund von mit zunehmender Frequenz meist absinkendem Diffusfeld-Frequenzgang des LS und mit zunehmender Frequenz sinkender NHZ des Hörraumes einen zu hohen Frequenzen fallenden Verlauf zeigt. Das sollte man nicht durch eine Verzerrung des Freifeld-Frequenzganges (Anstieg zu hohen Frequenzen) zu kompensieren versuchen (Präzedenz-Effekt). Ich habe allerdings auch schon in Veröffentlichungen gesehen, daß bei Digitalsystemen die Betriebsschallpegelkurve zu hohen Frequenzen zusätzlich abgesenkt wurde (K+H O500, Visaton DS4), das ist: Blödsinn. Insgesamt halte ich nicht viel von zu hohen Frequenzen fallenden Betriebsschallpegelkurven, klingt dumpf (wer hätte es gedacht.....)

Die "Nahfeldmessung" ist einerseits nur schwerlich mit der Hörplatzmessung vergleichbar, weil im HT die Interferenzen an beiden Positionen zu lokal recht unterschiedlichen Punktmessungen führen. Dazu ist eine Mittelung aus lokal verteilten Messungen sicher sinnvoll, bzw. eine Kontrolle der Plausibilität mit "Mikrowedeln" z.B. im ARTA-SPA-Modus (meine Variante).
Andererseits ergab sich bei mir keine signifikante HT-Absenkung beim Wechsel vom Nahfeld (500mm Abstand) zum Hörplatz (2400mm Abstand), eher war tendenziell das Gegenteil der Fall. Deshalb habe ich den HT nicht abgesenkt und empfinde ihn bisher auch nicht als lästig.
Ohnehin war am Hörplatz die (Nach-)Entzerrung mit merklich moderateren EQ-Einstellungen möglich.

edit:
Hier habe ich noch einige Simulationen des Abstrahlverhaltens der verwendeten LS zusammengefaßt, die freundlicherweise Used2Use erstellte (Danke!). Der Vergleich mit den Messungen dortselbst scheint mir interessant. Beim Vergleich mit meinen Messungen 4 Beiträge zuvor ist trotz teils gewisser Ähnlichkeiten zu beachten, daß die Simulationen das räumliche Schallfeld darstellen, meine Messungen dagegen den Verlauf in einer kreisbogenförmigen Linie im Abstand von 500mm zur Laustsprecherfront.

Moin,

ich wollte nicht extra nen neuen Thread aufmachen, aber wer ein wenig Lust zu simulieren hat und dabei etwas simples sucht, der kann hier fündig werden:

http://fabricius.dyndns.info/docs/sims/linearray/

Da ich zwecks Arbeit mich gerade mit Linesourcen und Linearrays beschäftigen muss (gelle, Timo?), habe ich mir dazu mal ein Skript gebastelt, das auf einer schon etwas älteren Bibliothek von mir basiert.

In dem Verzeichnis finden sich zwei Dateien:

- linearray.tar.gz - ein TAR-Archiv mit zwei weiteren Dateien, dem Skript (linearray.tcl) und der Bibliothek (Splsource.tcl).
- linearray_6Q.png - ein Bildchen resultierend aus der Berechnung

Arbeitsweise:
Das Linearray bzw. die Linesource wird durch Punktschallquellen simuliert. Für die Ausführung wird eine Tcl-Umgebung gebraucht (Windows-Nutzer z. B. ActiveTcl). Darstellung habe ich per gnuplot gemacht.

In den ersten Zeilen gibt es die Konfiguration:

Konfiguration des Linearrays
array set Linearray {
Length 1 Länge (Höhe) des Arrays
Height 0.5 Höhe über dem Boden
Inclination 0 Einwinkelung nach hinten oder vorne in Grad
NumSources 6 Anzahl der Punktschallquellen
}

Konfiguration der Mikrophone
array set Microphones {
Depth 5 Tiefe des zu simulierenden Raumes
Height 3 Höhe...
Delta 0.01 Abstand der Mikrofone
}

Zu simulierende Frequenzen (zur Darstellung nur eine in die geschweiften Klammern tun)
set frequencies {1000}

Flag ob der Boden als Ground plane verwendet werden soll (Ja = 1)
set Mirror 1

Das Skript schreibt die Ergebnisse für jedes Mikrofon nach stdout, normiert auf den Maximalpegel.

Aufruf (z. B.):

tclsh linearray.tcl > linearray.dat

Dann in gnuplot folgende Befehle ausführen (für das Beispielbild):

gnuplot> set contour gnuplot> set cntrparam increment -120,6,0 gnuplot> unset clabel gnuplot> set pm3d map at b gnuplot> set xlabel "x" gnuplot> set ylabel "h" gnuplot> set title "6 Quellen, L=1m, h=0.5m, f=1kHz, Mirror an" gnuplot> splot "linearray.dat" with pm3d title ""

Fragen auch per PN.

Cpt.

Cpt.
Die von Ihnen eingegebene Internetadresse www.fabricius.dyndns.info...
konnte nicht gefunden werden.

Moin,

war wieder ein www zu viel. Ist jetzt korrigiert.

Cpt.

Moin,

ich habe mal noch etwas Arbeit investiert, und ein Update bereitgestellt. Es ist etliches passiert, das wichtigste:

- Ihr müsst nicht mehr selber im Skript rumfummeln. Zur Konfiguration gibt es jetzt eine Konfigurationsdatei.

- Es gibt eine leicht verbesserte Anleitung

- Mehrere Frequenzen in einem Rutsch sind möglich

- Es können Form (Shape), Shading und Delay weitgehend frei definiert werden (kostet allerdings ein wenig Hirnkapazität Eurerseits).

Rückmeldungen wären ganz nett. Reicht schon in der Art "ich habe es heruntergeladen und ich konnte es starten".

Link: http://fabricius.dyndns.info/docs/sims/linearray/linearray.tar.gz

Cpt.

kostet allerdings ein wenig Hirnkapazität Eurerseits

So bald etwas frei ist, mach ich mich dran

Bis dahin ein Dankeschön

Mehr bringe ich gerade nicht zustande:Y

Grüsse Lutz

Moin,

da habe ich doch tatsächlich noch einen Fehler gefunden. Ist behoben, das Skript ist in ca. einer halben Stunde online (automatisches Update).

Cpt.

Hallo,
ich habe noch nicht begriffen, ob und wo ein Abstand des Arrayfusspunktes vom Boden anzugeben ist:

$x0: X-Position des Fußpunktes
$y0: Y-Position des Fußpunktes
...
$y: Höhe der $i-ten Schallquelle (vom Fußpunkt aus)
Ist x,y nun ein horizontales oder vertikales Koordinatensystem?

Geschützter Hinweis (zum Lesen markieren): Da ich weder zu TCL noch zu Gnuplot eine aktuelle Version installiert habe, probierte ich auch noch nicht.

Viel Erfolg!

Moin,

es ist ein kartesisches Koordinatensystem.

Den Fußpunkt des Arrays gibt man in der Konfigurationsdatei bei

Linearray { X0 1 Y0 0 }

ein. Das Beispiel würde den Fußpunkt 1 m von der vorderen Wand (in der Grafik links), auf dem Boden stehend positionieren.

Die Variablen $x0 und $y0 werden automatisch in die Funktionen fürs Delay/Shading/Shaping eingesetzt.
Z. B. würde
Shape {0 1 {-$x0}}
das Array um X0 nach links verschieben, in dem Beispiel oben also direkt vor die Wand. Das könnte man z. B. für ein zweigeteiltes Array nutzen:
Shape {0 0.5 {} 0.5 1 {-$x0}}
Die untere Hälfte des Arrays wäre bei x=X0, die obere bei x=0.

Cpt.

Moin,

was mir noch nicht so gefällt ist das Shaping. Die Höhen der einzelnen Schallquellen ($y) haben immer den gleichen Abstand. Bei geraden Arrays ist das OK, aber bei gerundeten bedeutet das, das die absoluten Abstände der Schallquellen sich ändern. Mal schauen, ob ich das noch ändere (ist das wichtig).

Außerdem ist die Normierung scheiße, das werde ich auf jeden Fall noch anpassen.

Cpt.

Hallo,
wenn es nur um CBT ginge, wär es _vielleicht_ nicht so dramatisch, weil das shading die äußeren Treiber zurücknimmt.

Moin,

ich habe ein Update bereitgestellt:

Änderungen:

- die Normierung kann jetzt über die Kommandozeile festgelegt werden (siehe dazu Readme)
- es gibt einen rudimentären Debug-Modus (es werden ganz simpel alle relevanten Daten jeder einzelnen Quelle auf stderr gedruckt)
- Die Readme ist überarbeitet, weil das Beispiel zum Shape scheiße war

Link wie immer: http://fabricius.dyndns.info/docs/sims/linearray/linearray.tar.gz

Ist ab 23:30 online.

Viel mehr Arbeit werde ich nicht mehr reinstecken, vielleicht noch das Shaping anpassen, wenn unbedingt notwendig. Fehler werden natürlich korrigiert.

Cpt.

Moin,

folgende Features sind jetzt (teilweise) drin oder noch geplant:

- Korrektes Shaping mit Formeln für x und y (fertig)

- Es sind auch "echte" Schallquellen möglich, das heißt nicht nur Punktschallquellen, sondern auch Konus, Ringstrahler, Ovale und Rechteckige Membranen. Davon ist aber bisher nur der Konus fertig (und der auch nur "platt", das heißt die Tiefe wird nicht berücksichtigt; das wird sich auch nicht ändern)

- Wenn ausgedehnte Schallquellen verwendet werden, und das Array irgendwie gebogen oder gekippt ist, dann müssen die Schallquellen natürlich mitkippen. Das ist auch fertig, funktioniert allerdings nicht automatisch, sondern es muss ebenfalls über Formeln vorgegeben werden.

Ich überlege noch, ob ich Dipole zulasse, aber dann ist wirklich Schluss. Braucht die einer?

Das aktualisierte Skript ist wieder aber 23:30 online, allerdings ohne überarbeitete Anleitung. Dazu reicht heute die Zeit nicht mehr.

Cpt.

Moin,

es ist vollbracht: die "Finale Edition" ist online.

Dipole sind nicht drin, kommen auch nicht mehr rein. Es gibt Konus- und Rechteckmembrane sowie Ringstrahler. Eine interessante Funktion zum Debuggen ist, dass mit dem Schalter "-p" auf der Kommandozeile die Koordinaten, der Pegel und das Delay nach stdout ausgegeben werden können. Das hilft beim Fehlerfinden in den Formeln.

Viel Spaß!

Um Rückmeldungen wird gebeten.

Cpt.

sorry fürs ausgraben, aber ich hätte eine leichte modifikation davon und würde vor dem ausprobieren gerne meine chancen abschätzen:

Wenn man viele kleine Lautsprecher in eigenen gehäusen im raum verteilt. dann müßte man doch das problem mit den interferenzen umgehen können, da durch die zufällige verteilung immer nur 2 lautsprecher pro frequenz interferieren. Die räumlichkeit des ursprungssignals geht evtl etwas verloren, aber ich könnte mir auch vorstellen, dass dadurch ein disco/livekonzert effekt eintritt durch den leichten hall weil die schallquellen leicht versetzt sind. wie seht ihr das?