Wie entwerfe ich ein Horn ?

    So, dann mal die Eröffnung mit einer etwas ungewöhnlichen Methode, bitte nicht zu sehr hauen :wink:

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    Quick and dirty Entwurf eines Bandpasshornes (array):

    Auswahl eines Treibers --> BMS 15S330

    Einen Bandpass (!) dimensionieren --> 29 Liter geschlossen, 15 Liter vented, min.port dia. 14 cm
    (optimized for low frequency in unibox genügt)

    Jetzt diese Volumina in hornresp eingeben (geschlossen = rear, vented = Vorkammer, Hornkontur = Hypex)

    Halsfläche muß mindestens der port-Fläche aus der Bandpasssimulation entsprechen, zum Effekt der Halsfläche später. Normalerweise sollte die Kompression nicht so hoch sein --> Kompression gesetzt = 2 d.h. Halsfläche 440 cm^2

    Jetzt die Mundfläche auf Halsfläche plus 1 (!) cm^2 einstellen. Länge des so gebildeten Kanales so einstellen, dass die sich einstellende Resonanzspitze etwa 10 bis 15 Hz unter der später gewünschten unteren Grenzfrequenz liegt. --> gewählt wurden 140 cm, entsprechend etwa 40 Hz, d.h. erwartet 50 bis 55 Hz.

    Jetzt Mundfläche soweit vergrößern, daß die Schulter im Frequenzgang fast eben ist, oder die maximale Mundfläche die angestrebt wird erreicht ist. --> im Beispiel 3600 cm^3 (60X60 cm Mund).

    Wurde die maximale angestrebte Mundfläche erreicht (was meist der Fall ist), dann das Rückkammervolumen soweit erhöhen, daß die Schulter im Frequenzgang eben wird. --> hier ca. 35 Liter.

    Jetzt kontrollieren, ob das Hubvermögen des Chassis auch ausgenutzt wird. Zuwenig Hub = Enden der Spule in Gefahr, Zuviel Hub = mechanische Überlastung der Aufhängung oder des Konus) Anmerkung: die Mindest-PC ist bei Hochleistungschassis, die die max. Temperatur der Schwingspule ausnutzen immer - 3 dB, daher hier die Hälfte der maximalen Dauerleistung eingeben. --> d.h. 300 Watt, dabei ergibt sich ein Maximalhub von 9 mm was gut mit dem x_max von 8 mm harmoniert.

    Nun ausprobieren, wieviele der Hörner für einen Volleinsatz mindestens gestackt werden müssen (daran erkennbar, dass die Schulter im Frequenzgang eben wird und der Schalldruck auf das obere Maximum ansteigt).
    --> in diesem Falle mindestens 4 Stück, die dann ca. 135 dB bei 2400 Watt Amping erreichen (Kennschalldruck ca. 105 dB bei 50 Hz). Da das gewählte Chassis auch bei multiplem stacking nicht wesentlich einbricht (rein antriebsmäßig, zur Verarbeitung kann mann noch nichts sagen) wäre ein 3X3 stack machbar.

    Schwieriger wird es jetzt beim Falten des ganzen, aber das ist eine andere Geschichte......(kommt später)

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    Disclaimer: das ist eine quick and dirty methode, die keinen Anspruch auf Allgemeingültigkeit erhebt. Zur Genauigkeit: das 15“ Horn von SK habe ich mit diesen Werkzeugen nachgerechnet und komme auf ausreichende Genauigkeit (siehe früheren Beitrag) bei der Beschreibung von Schalldruck und Verlauf.

    Gruß SRAM

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    Einfluß der Halsfläche:

    Dem ein oder anderen wird aufgefallen sein, daß beim Vergrößern der Halsfläche im obigen Beispiel im Tieffrequenten Teil <80 Hz beim Einzelhorn bis zu 3 dB mehr an Schalldruck herauszuholen wären (bei 880 cm^2 Halsfläche).

    Grund ist das immer kleiner werdende Verhältnis von Mund- / Halsfläche, die den resonanten Anteil der Strahlungsanpassung immer höher treibt, während die eigentliche Flächentransformation des Hornes kleiner wird (was sich dann in verringertem Schalldruck bei 80-140 Hz bemerkbar macht).

    Klartext: das "Horn" wird immer mehr zum Resonator !

    Gleichzeitig wird auch das Abklingen immer schlechter (die Güte des Resonators wird immer größer). Mit einem Wort, der sound wird fetter und (leider) auch dröhniger.

    Ab vier Einheiten gleicht die Variante mit kleinerer Halsfläche den Wirkungsgradnachteil wegen der nun ausreichenden Strahlungswiderstandtransformation aus. Die Nachteile der Variante mit großer Halsfläche bleiben aber bestehen !

    Was Ihm letzlich wichtiger ist, muß jeder selber entscheiden. Am besten baut man bei solchen Projekten zwei Protos und nimmt dann die Variante, deren Klang mehr zusagt.

    Gruß SRAM

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    P.S.: Es gibt mächtigere Werkzeuge als die beschriebenen, die aber den Vorteil haben, jedem zugänglich zu sein.

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    sehr gute Gelöscht wegen Mod Differenzen

    erst wenn der letzte Kunde den "ich war mal eine Dose" SMD Haufen im Biegeblechgehäuse zum Utopiepreis nicht mehr möchte, die Bank unter Zahlpause andere Vorstellungen hat, ja dann werdet ihr merken daß Amtlich eher Marktgerecht bedeutet :)

    Einmal editiert, zuletzt von TBF (11. August 2005 um 01:03)

    Hallo TBF,

    danke für Deinen Beitrag.

    Was würdest Du von einem Selenium HB1502B1 halten, das statt mit 2X15" mit 3X12" bestückt wird (oder eben einer auf 65 cm in der Höhe verkürzten Version mit 2X12") ?

    Das Horn gefällt mir deshalb so gut, weil der Hornweg auf den letzten immerhin 85 cm völlig gerade und ungestört ist.

    Wie müßte Deiner Ansicht nach die Halssektion mit den 12" ausgestaltet werden ?

    Wieviele davon könnte mann stacken ?

    Gruß SRAM

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    hGelöscht wegen Mod Differenzen

    erst wenn der letzte Kunde den "ich war mal eine Dose" SMD Haufen im Biegeblechgehäuse zum Utopiepreis nicht mehr möchte, die Bank unter Zahlpause andere Vorstellungen hat, ja dann werdet ihr merken daß Amtlich eher Marktgerecht bedeutet :)

    Einmal editiert, zuletzt von TBF (11. August 2005 um 01:03)

    Jo, das ist es.

    Die Halskonstruktion zeichen ich mal auf:

    - wenn ich richtig verstanden habe wäre ein separater Hals für jeden 12"-er bis zur ersten Umlenkung günstig, oder ?

    - Druckkammer und Ankopplung dann wie bei der Ohm SS4, oder ?
    (Die mit der 45° schrägen Einkopplung)


    Gruß SRAM

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    ... mal eine Anregung zu "kleinen" Hörner (hier: geschl. Rückkammer):

    Bei einer einzelnen Kiste verhält sich so ein Ding wie ein LS, an dessen einem Ende ein geschlossenes Volumen (erhöht Resonanzfrequenz und Güte ...) und an dessen anderem Ende eine Resonanzröhre "geschraubt" ist.

    Wenn mehrere - ggf. viele - Systeme auf einem Haufen gestellt werden, dann überwiegt das Hornverhalten (d.h. Trichterkonstante wird immer wichtiger wg. tiefster vom Trichter übertragbaren Frequenz weil: praktisch alle Trichter - außer Tractrix, hat keine frequenzabhängige Trichterkonstante ! - verhalten sich wie ein Hochpass ...).

    Je nachdem, wie ich eine Kiste sinnvoll einsetzen will, muß der Kompromiss mal mehr in die ein - mal mehr in die andere Richtung "gehen".

    Fazit:
    Dies ist auch der Hauptgrund, warum ich soviel Wert auf die geforderten Spezifikationen bzw. gestellten Anforderungen lege.
    Wenn nicht geklärt ist, WIE ein kleines Horn in der Praxis überwiegend eingesetzt werden soll, kann das Design nicht optimal sein.

    Beispiel: bei meinem 15" (non-vented) gehe ich i.d.R. von 2 ... 4 Hörnern aus - allein "geht" eigentlich nur in geschlossenen Räumen.

    "Mein" 18"-Hybrid geht schon allein sehr gut - funktioniert aber auch noch ordentlich mit 4 Kisten (aber 10 würde ich nicht auf einen Haufen stellen !).

    Der entwickelte Hybrid für songecreux hat - einzeln - unten einen leichten, flachen Pegelabfall und ist im Bereich über 100 Hz "lauter" als der "Originalhybrid".
    D.h. "allein" betrieben könnte man ihn etwas (!) entzerren - mit mehreren Kisten läuft es dann optimal und bei 6 ... 8 Kisten ist i.d.R. dann keine Entzerrung mehr notwendig.

    @ Soundklinik bis zur Werbung für deinen Hybrid fand ich den Beitrag ganz gut, aber ich glaube nun hat jeder Verstanden, dass du so eine Box verkaufst und was sie für Schalldruck erzeugt... ;)
    Nen bisschen weniger Werbung wäre nett. danke.
    Ansonsten für mich auch eine sehr interessante Diskusion, da ich selbst mit Hornkonstruktionen nur wenig Erfahrung habe.

    Zitat von &quot;Thomas&quot;

    @ Soundklinik bis zur Werbung für deinen Hybrid fand ich den Beitrag ganz gut, aber ich glaube nun hat jeder verstanden, dass du so eine Box verkaufst und was sie für Schalldruck erzeugt... ;)

    ... es sollte wirklich keine Werbung sein - ich wollte lediglich anhand der unterschiedlichen Prioritäten (also Einsatz einzelner oder mehrerer ... und wieviele max. ?) mal anhand einiger BEISPIELE (mit unterschiedlichen Vorgaben !) deutlich machen, daß man sich beim Design kurzer Hörnern vorher unbedingt "die Karten" legen sollte, wie sie Systeme dann überwiegend eingesetzt werden sollen.

    Ein System, welches allein den vielbeschworenen "Tiefgang" bringt, kann in einem Stack mit vielen Systemen schon sehr problematisch werden (wie TBF ja auch oft schon angedeutet hat ...).
    Und bei Kurzhörnern ohne Vent ist die Skalierbarkeit weitaus problematischer (... was ich aus eigener Erfahrungen weiß - denn darum "kam" der Hybrid ja auch erst NACH dem non-vented Horn :wink: ...).

    Viele Grüsse sendet

    Danke für den Entwurf.

    Simulieren --> schon geschehen

    ......allerdings für das hier (das diskutierte Selenium Horn):



    Sehr ähnlich, bis auf die Hornlänge (tiefe).

    Welche Unterschiede, bis auf Tiefgang erwartest Du denn ?
    Simulieren werde ich auch Deinen Vorschlag und dann mal gegenüberstellen.

    Gruß SRAM

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    Hallo Sound-Klinik,

    die beiden Hörner sind sich sehr ähnlich. Leider habe ich keine Möglichkeit gefunden den Frequenzverlauf selber hier reinzustellen :( (muß erst noch den PDF-writer installieren :wink: ).

    bei 60 Hz hat das Selenium (mit derselben Höhe wie das SK-Horn simuliert) 2 dB mehr Schalldruck, dafür hat das SK-Horn bei ca. 140 Hz 3 dB mehr Schalldruck.

    (wem diese Unterschiede zu gering sind, der rechne das mal in % um ! )

    So richtig tief kommen beide Hörner erst ab vier pro stack.


    Gruß SRAM

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    SRAM
    ... hast Du bei Deiner Simulation nur Länge, Hals- und Mundfläche (inkl. Zuwachs) berücksichtigt - oder auch den Druckkammereffekt (d.h. Schnelletransformation am Hornanfang oben links ...) und die Position der Faltungen ?

    Ansonsten entspricht Deine Vorhersage aber ja in etwa auch meiner Einschätzung. Die erste Senke oberhalb 100 Hz wird beim Seleniumhorn bereits bei einer tieferen Frequenz als bei meinem Entwurf auftreten ... d.h. das Seleniumhorn muß daher wohl früher aktiv getrennt werden.

    Viele Grüsse

    - Druckkammer berücksichtigt

    - Faltungen als Unstetigkeiten berücksichtigt (sieht mann aber nur bei hoher Auflösung der Impedanz- und SPL-Kurve)

    - zur Senke: richtig, das sind die beschriebenen 3 dB Unterschied oben

    Nicht berücksichtigt ist die "Schallwand", die Dein Horn noch aufweist. Insbesondere im stack bei symmetrischer Aufstellung bringt das nochmal was.

    So ein 60-er Würfel hat schon Vorteile :) .

    Wobei ich dann dazu tendiere diesen mit 2 X 12" zu bestücken :wink: .


    Gruß SRAM

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    Zitat von &quot;SRAM&quot;

    ... Nicht berücksichtigt ist die "Schallwand", die Dein Horn noch aufweist. Insbesondere im stack bei symmetrischer Aufstellung bringt das nochmal was.

    So ein 60-er Würfel hat schon Vorteile :) .

    Wobei ich dann dazu tendiere diesen mit 2 X 12" zu bestücken :wink: .
    ...

    ... könnte man machen :D - wobei die Höhe des Horns (also innen 57 cm) nicht mal größer werden müßte, weil Du die beiden 12"er auch leicht gegeneinander versetzt (d.h. leicht diagonal ... einer ist mehr vorn, einer etwas weiter hinten ...) einbauen könntest ... zumal dies bei den zu übertragenden Wellenlängen eher nichts ändern würde.

    Fazit: Das Gehäuse läßt sich - ohne weitere Modifikationen (nur andere LS-Ausschnitte) sowohl für 18" als auch für zwei 12"er verwenden.
    Vielleicht wird der Entwurf ja sogar eine Art "Volkshorn" (in freier Anlehnung an die namensähnlichen Autos ...) - aber wir werden sehen ... :|

    Viele Grüsse

    ... und da ich ja mal neugierig bin, wie gut das von mir aufgezeichnete Horn funktioniert (... war für mich ja in diesem Fall nur ein wenig Herumrechnerei - d.h. ich hab davon bisher selbst keinen Prototyp aufgebaut ...):

    +++ Kostenloses Angebot +++

    Der erste, der den 60erWürfel (allerdings wie in der Zeichnung beschrieben mit einem 18") aufbaut, bekommt - wenn er mit ein oder zwei Hörnern bei mir vorbeikommt - eine kostenlose Messung (Frequenzverlauf, Wirkungsgrad db SPL bei 1W/1m ...) von dem Horn.

    Viele Grüsse sendet

    ... hat noch keine die Kiste aufgebaut ?

    Ich hab mittlerweile mehrere eMail bekommen, wo einige Kollegen ankündigten, das Ding aufzubauen - übrigens: mit dem 1400er (18") von 18Sound dürfte es auch "allein" (oder zu "zwei") schon ganz ordentlich laufen ...