Beiträge von Audiodude

Ich muss auch sagen, dass eins der Hauptprobleme von Akabak tatsächlich die Solving-Zeiten sind. Das hat beispielsweise beim letzten BEM-Durchlauf 45 Minuten gedauert, und das bei einem guten, von ATH generierten Mesh. Ich denke, das Problem ist, dass bei immer ansteigenden Frequenzen die Matrizen sehr schlecht konditioniert sind und das Ganze hardwaretechnisch für die CPU, den L2/L3-Cache und den RAM echt übel wird. Das liegt natürlich nicht direkt an Akabak, sondern einfach daran, dass BEM/FEM-Analysen numerisch gelöst werden müssen. CPUs mit hohem Takt (5 GHz+) und um die 24 Kerne sollten ideal sein für sowas (hat da vielleicht jemand schon ausprobiert, was für Hardware ideal ist?). Boundary Lab hilft natürlich auch massiv, sodass man eben nicht bei jeder Kleinigkeit direkt ein neues BEM-Solving durchlaufen muss, ist aber trotzdem langwierig.

Ich hab bereits das MIttelton-Horn fertig vom Design, das geht jetzt in den nächsten Wochen in den 3d Druck. Ich hab mich mittlerweile entschieden das Hochton-Horn ebenfalls selber zu machen. Bin da gerade dran mit ATH (Core) / Boundary Lab in AKABAK und dem frei verfügbaren Skript von Marcel Batik, (das wird noch etwas dauern bis das fertig ist). geändert hat sich auch an den Treibern und Trennfrequenzen einiges. Mittelton hab ich glücklicherweise 18 Sound 8nma610 also mit AIC bekommen, diese werden von 400-1600Hz laufen. Hochton wird ein Oberton ND100/1.5. Mit Carbon composite Dome sehe ich sehr viel Potential ebenfalls bei 4 zoll Schwingspulen da der Acoustical Figure of Merit bei 4,86 liegt, auch die Gewichtsangabe von Oberton mit 0.99 kg/dm3 sieht sehr interessant aus für 4 zoll Spulen genauso wie die FFT CSD Graphen. Tiefton werden dann 2 RCF MB12N351 die von 130-400Hz laufen.

Generell war die letzte Zeit sehr viel Lernen im Umgang mit Akabak und allgemeines Interpretieren von dem was da eigentlich Simuliert wird und wie man damit umgeht, dass ist meiner Meinung nach nicht wirklich trivial, daher kam und kommt auch erstmal kein Update (wenn die Mittelton-Hörner fertig gedruckt sind poste ich aber auf jeden Fall die Messungen).

1. Port-Durchmesser und Abstimmfrequenz

Wenn die Port Velocity reduziert werden soll, muss der Querschnitt des Ports entsprechend vergrößert werden. Ein größerer Querschnitt verschiebt jedoch die Resonanzfrequenz des Systems nach oben — um diese wieder auf den gewünschten Wert zu bringen, muss der Port verlängert werden. Längen von einem Meter und mehr sind dabei in der Praxis durchaus keine Seltenheit.

2+4. Portgeometrie: Breite, Höhe und Faltung

Der Port muss nicht zwingend rund oder quadratisch sein — er kann auch schmaler und dafür höher ausgeführt werden, solange der Flächeninhalt des Querschnitts gleich bleibt. Ebenso ist es problemlos möglich, den Port zu falten, um Bauraum zu sparen. Wichtig ist dabei jedoch, dass Ein- und Ausgang des Ports einen sauber ausgeführten blend-Radius besitzen, um Strömungsablösungen und die damit verbundene Vortex-Bildung zu minimieren — denn auch diese erzeugt Port Noise. Die Flare-Rate sollte frequenzabhängig gewählt und auf die Resonanzfrequenz des Systems abgestimmt werden.

3. Optimale Portfläche

Eine universell "richtige" Portgeometrie gibt es nicht — sie ist immer abhängig vom eingesetzten Treiber und dem angestrebten Ergebnis. Was sich aktuell im Bassreflex-Bereich als moderner Ansatz abzeichnet (aus meinen Erfahrungen): eine Portfläche (Ap) in der Größenordnung der effektiven Membranfläche (Sd) oder sogar leicht darüber. Das ist jedoch keine allgemeingültige Regel, sondern stark treiberabhängig.

5. Gefaltete Ports: Länge korrekt messen

Bei gefalteten Ports wird die effektive Länge am Mittelpunkt des Kanalquerschnitts gemessen — auch durch Kurven und Ecken hindurch. Außerdem sollte der Kanal möglichst homogene Querschnittsflächen aufweisen und scharfe Kanten sowie abrupte Querschnittssprünge vermieden werden, da diese die Strömung stören und zu unerwünschten Geräuschen führen können.

Zusatz:

Verwende bitte am besten Birke Multiplex (ich empfehle min 15mm) und kein billig Holz!

Frage: Wofür willst du den Sub verwenden? Ich denke mal fürs Auto? eher SPL oder eher Tiefgang?

Noch eine kleine Meinung von mir zu den Produkten von Ground Zero (wenn sie denn relevant ist):

Die Low-End Subwoofer gefallen mir durchweg gar nicht, das sind einfache Subwoofer ohne wirklich bedeutende Technologie. Ground Zero ist wie ich finde extrem gut darin high End Endstufen zu Bauen wie z.B. die GZPA Endstufen, was Subwoofer angeht sind sie bereits sehr lange weit hinter ihrer Konkurrenz (z.B. Digital Designs) was Car Subwoofer angeht.

Es gibt einige Hersteller, die solche Kühlkonzepte verwenden. Lambda Labs hat in der QX-3A fast den kompletten hinteren Teil des Tops vollständig aus Alu. Im QX-3B Kickfiller sind die Serviceklappen aus Alu. KV2 hat im ES 1.0 Top am Mitteltöner eine gebogene Aluplatte vor dem Horneingang direkt am Treiber verschraubt (sieht man natürlich nur von innen) und bei der neuen ESD 312 wirklich große Kühlplatten außen am Gehäuse. Auch 18 Sound hat z.B. mit dem 8NM610 Treiber die komplette Rückkammer aus massivem Eisen (bin mir nicht sicher, was für ein Material genau, wirkt aber nicht wie Alu sondern dichter, möglicherweise sogar Kupfer). F1 hat auch jede Mitteltöner Rückkammer aus Alu, da bei geringem Volumen die Vorteile deutlich größer werden. Generell funktioniert das wie oben schon gesagt am besten mit direkter Kühlung am Treiber selbst aber auch mit Kühlplatten, die direkt an die äußere Luft koppeln, hat man schon ordentliche Vorteile. Man sollte jedoch darauf achten, dass das Ganze am besten Kühlrippen besitzt, die auch richtig ausgerichtet sind (vertikal nach oben) und über entsprechend große Flächen verfügen. Ich würde bei 40L Volumen mal mindestens versuchen eine 40x40cm Fläche aus Alu einzubauen mit beidseitig Kühlrippen

Durch die 2 mal 8 zoll MT hat man den Vorteil das man das hochton-Horn an eine höhere Position bekommt, gleichzeitig ist die Impulse Response durch das deutlich niedrigere Membrangewicht geringer (zumindest in den meisten Fällen). Ein MEH-Hochton Array, wie z.B. bei Lambda QX-3 ist zwar die bei weitem beste Option, jedoch deutlich komplexer zu entwickeln als so ziemlich jedes andere Hornformat (da zusätzliche Wellenformer benötigt werden und sich durch die seitlich perforierten 2 Zöller weitere Probleme bei der Konstruktion ergeben). Das ist nahezu unmöglich für eine Einzelne Person zu entwickeln. 10 Zoll hat zwar auch definitiv seine Vorteile (in meinem Fall vor allem im Lobbing und auch in der besseren Impedanz bei 450hz), ich finde die Vorteile von zweimal 8 Zoll jedoch leicht besser (in meinem Fall).

Das ziel ist es, aus einer Box pro Seite bis 120Hz Runter zu kommen, mit maximal hohem Pegel und konstanter Direktivität, bei relativ breiter Abstrahlung und dabei maximal niedriger THD. (Das Ziel von fast allen high end Tops, nicht?). Ich besitze schon genügend hochwertiges Material von Lambda Labs, es ist nicht so, dass ich mein geplantes Top unbedingt brauchen würde um damit Geld oder sonstiges zu verdienen. Es dient eher dazu, Erfahrung im Bereich der Konstruktion von Hörnern und Lautsprechern allgemein zu sammeln. Theorie ist das eine, da kann man sich genügend belesen und einarbeiten. In der Praxis sieht das ganze jedoch oft anders aus als vorgestellt (oder berechnet).

Aufgrund der Sehr Hilfreichen Kommentare, habe ich mich dazu entschieden das Projekt folgendermaßen umzugestalten:

-Tiefton wird bei 450Hz getrennt (vielleicht noch leicht angepasst, wobei es ganz gut aussieht), Hochtonhorn wandert nach oben für eine T M M Anordnung, Mittelton-Horn wird vollständig neu konstruiert mit einer FEM/BEM Analyse durch AKABAK und Ansys. Ich werde dort versuchen ein 2-Slot-Phaseplug zu entwickeln. Es bleibt bei Getrennten Mitteltönern und Hochtöner, ein Coax-Settup kommt einfach nicht an den benötigten Pegel und selbst wenn, ist bei einem Coax Treiber der Breakup und die THD Werte im Hochfrequenten Bereich nahezu immer Schlechter als Bei Einzel HT Treibern (Vor Allem wenn die Einzel Treiber TeXtreme/Tin Coating oder Beryllium Membranen besitzen und hoch getrennt werden können). Das ganze wird denke ich mal einige Monate Zeit in Anspruch nehmen, daher wird erstmal nichts mehr zu dem Projekt kommen (Update dann in einigen Monaten).

Danke für die Änderungsvorschläge!

OK, einmal zur allgemeinen Sinnhaftigkeit des Projektes:

Einzelne Mittelton-Hörner getrennt vom Hochton bringen den massiven Vorteil, dass ich einfach mehr Headroom Habe als mit einem Coax, da ich mehr Leistung in die Chassis bekomme, diese mehr Membranfläche bieten, höheren Wirkungsgrad und so weiter...... (natürlich auch den Nachteil des massiv höheren Aufwandes und der nicht perfekten Kopplung). Ich war mir sehr unsicher ob man ein Mitteltonhorn auch ohne FEM oder BEM Analysen einigermaßen richtig konstruiert bekommt (ich habe jetzt gelernt, dass ist nicht der fall). Denn wenn eine FEM Analyse notwendig wäre, würde ich möglicherweise das Ganze System neu entwickeln, da mit dieser deutlich andere Design Methoden möglich werden (unter massiv höherem Berechnungs und Fertigungs Aufwand).

Idealerweise sieht ein PS System für mich aus wie eine Lambda Labs QX-3 oder als Array wie das Lambda Labs Line Array mit AMT Coax MEH. Bedeutet, man müsste idealerweise sehr sehr viele (bevorzugt aufgrund von Breakup) 1zöller mit Wellenformern in ein Horn Leiten in welches dann seitlich einige 2 Zöller spielen müssten, von dem Horn dann die Direktivität berechnen (unter Berücksichtigung das der Wellenformer den richtigen Austritzwinkel zum Horn sowie eine perfekte kohärente Wellenfront besitzt und so weiter......

Ich habe zwar viel Zeit und kann ganz gut Rechnen, wie oben aber schon gesagt wurde gibt es da bei sehr sehr kompetenten Unternehmen Ganze Teams, die viel Zeit damit verbringen um so ein Gesamtsystem wie oben genannt zu Entwickeln und ich bin garantiert nicht so arrogant zu behaupten das ich das ganze alleine mal so eben auf die Kette bekomme. Eine relativ gut Entwickeltes Mittelton-Horn sollte ich jedoch mit genügend Aufwand (FEM) Konstruieren können.

Kleine Info warum das Ganze:

Ich habe wirklich schon einiges Am Markt gehört, alle Produkte von F1, Alle Horntops von Void (außer Kinesys), Alles von Lambda (außer die Tx-2), Alles von D&B, (leider) alles von L-Acoustics, Turbosound nur die TFL 760H, Ohm HD nur die HD-MH Tops, Kv2 Alles (außer K-Rig und VHD 5.0), Danley nur die SH Reihe, Seeburg Alles, Föön nur die PS Systeme und so weiter.... Am ende gefällt mir persönlich ein sehr neutral abgestimmtes 3-5 Wege System (Horngeladen) mit viel Headroom einfach am besten.

Jetzt will ich das ganze aber nicht Kaufen sondern eben selbst Bauen, weil ich da Bock drauf habe (und auch nach dem Studium in dem Bereich arbeiten werde). Das jetzt nicht die Nächste QX-3 bei mir entsteht, muss ich glaube keinem näher bringen, jedoch Versuche ich ein System zu entwickeln (wie viele andere auch), dass eben relativ hohen Ansprüchen genügt, auch wenn sich das ganze Zeitlich sehr Zieht. Glücklicherweise besitze ich auch genügend sehr hochwertiges Messwerkzeug und auch 3d Drucker, um einige Prototypen Bauen zu können.

Bis jetzt fand ich die Infos und Vorschläge von allen übrigens sehr Hilfreich, Danke an der Stelle nochmal!

Danke erstmal für den wirklich Hilfreichen Input.

Ich kenne so ziemlich jedes auf dem Markt existierende Audioprodukt und bin mir bewusst, dass Fertighörner, auch speziell für meine Gewählten Treiber existieren. Ich habe jedoch vor, alles (bis auf das Hochton-Horn) selbst zu bauen (einfach weil ich das Geld, die Zeit und vor allem die Lust dazu habe).

Die MTM Anordnung werde ich aufgrund von ralle14 auf T M M ändern, denke das wird dann vor allem im Fern-Feld doch positivere Auswirkungen haben. Trennfrequenz beim Tiefton lässt sich auch sehr gut bei 450Hz Simulieren, Die Mittelton Horn-Geometrie werde ich jedoch noch einmal vollständig überarbeiten müssen.

Ich werde mir mal Akabak anschauen. Es sollte aber auch ne FEM Analyse mit ANSYS funktionieren richtig?

Danke nochmal für den Input.

Hier noch einmal die Bilder auf Imgur. Habs irgendwie nicht anders hinbekommen.

https://imgur.com/a/pu3MAt1

https://imgur.com/a/3NMqjUh

https://imgur.com/a/cF5KD2g

https://imgur.com/a/G1SIiWf

Hallo zusammen,

ich möchte euch hier mein aktuelles DIY-Projekt vorstellen und gleichzeitig gezielt Feedback speziell zum Mitteltonhorn einholen, da ich mir bei dessen Geometrie noch nicht ganz sicher bin. Das ganze ähnelt stark einem Aufbau einer Kv2 VHD 2.0 hat jedoch ein par Abweichungen auf die ich noch eingehen werde.

Verbaute Treiber: Hochton: 18 Sound ND3SN (Genutzt an einem Audio Horn x40) Welches zwischen den beiden mittelton Hörnern sitzen wird.

Mittelton: 2x 18 Sound 8Nm610 (möglicherweise in der Active-Impedance-Controll (AIC) Version, wenn ich an die Treiber komme) Tiefton: 2x 18 Sound 12ND710

Trennfrequenzen Hochton: ~2kHz Hochpass

Mittelton: ~650Hz Hochpass + ~2kHz Tiefpass (Hier auch der Grund einer möglichen AIC Version aufgrund steigender Impedanz)

Tiefton: ~650Hz Tiefpass, nach unten offen, in der Regel bis 120Hz.

Abstrahlung: 80x 60 Grad Hochton-Horn

80x60 Grad Mittelton-Horn

Tieftonhorn ~ nahe omni aufgrund Trennfrequenz.

In die freien Flächen werden Aluminium Kühlkörper, welche Die Rückkammer des Tops Kühlen sollen eingesetzt. Diese dienen auch als mögliche Öffnung. der Rest wird mit 5cm Dicker Steinwolle verkleidet. Die Tiefton-Hornverstrebung wird aus Aluminium gefertigt. Das System wird nur aktiv angesteuert, Trennfrequenzen variieren also noch. Auch sind auf den Bilder nicht alle Verstrebungen der Hörner zu sehen, es folgen noch einige.

Maße des Tops: B=74cm T=51.5cm H=100cm. Das Mittelton-Horn ist 14cm Lang, das Tiefton-Horn 86cm.

Mir ist klar, das Der Aufbau des Systems nicht Ideal ist. Es wird aufgrund von Trennfrequenzen definitiv zu Lobbing zwischen Hochtöner und Mitteltöner kommen aufgrund des zu großen Abstandes zwischen den Treibern (wäre im Idealfall Lambda/2 oder Lambda/4 an der Trennfrequenz, ist hier jedoch nicht mal Lambda). Das lässt sich jedoch schwierig umgehen, weshalb ich durch die MTM Anordnung wenigstens Symmetrisches Lobbing erreichen will. Die Phasendifferenz Zwischen Mitteltöner und Tieftöner leigt bei verpolten Mitteltönern (180Grad gedreht) bei 28Grad an der Trennfrequenz was ok ist (System wird aktiv angefahren mit Delay noch anpassbar).

Vorab: Ich habe alles so genau wie möglich Berechnet und in Hornresp sowie Vitux-CAD simuliert.

Ich hoffe das reicht an Info, Nun zu meinen Fragen........

Frage 1 Horn Expansion beim Mitteltönern:

Zwar misst sich das Mittelton Horn sehr schön in Hornresp, jedoch ist FR und Phase, wie alle wissen nicht alles. Auch erkennt Hornresp das Horn nur 2 Dimensional und lässt die Direktivität sowie stehende Wellen in den Berechnungen außen vor. Bei dem Horn ist die Expansion sehr ungewöhnlich, da es erst schnell und dann langsam expandiert, was in meinem Kopf zu dem Problem Führt, dass die Welle auf eine Wand im Horn Treffen wird, dort reflektiert und potentiell eine stehende welle im Horn erzeugt. Auch sollte die Direktivität negativ beeinflusst werden, da die Abstrahlung sich schlagartig von etwa 136Grad auf 80Grad ändert. Kann mir das jemand bestätigen? Leider ist sehr wenig Info über MIttelton Hörner vorhanden (oder ich bin einfach zu dämlich zum suchen).

Frage 2 Phase-Plug-design für Mitteltöner:

Wenn man sich einmal den von mir gewählten Frequenzgang des Mitteltöners ansieht, fällt auf das dieser doch sehr hoch spielt (~2kHz, was dazu führt, das stehende wellen im Horn entstehen können und weitere Reflexionen aufgrund von Wege unterschieden am Lautsprecher Cone (keine kohärente Wellenfront) am Throat. Jetzt ist es ja so, dass man dies mit mehreren Wegen lösen kann, entweder man baut einen Phase-Plug der die Wege unterschiede an der Cone ausgleicht und somit eine kohärente Wellenfront erzeugt und dies dann durch das Horn führt, oder (mein gewählter Ansatz), man baut aus der Throat-Chamber eine relativ starke Kompressionskammer, welche ebenfalls eine Kohärente Wellenfront am Throat Ende erzeugt. Laut Berechnungen geht das Auf, jedoch finde ich mal wieder überhaupt nichts zu dem Thema, Hat hier jemand tiefere Erfahrungen in dem Bereich?

(Kv2 Audio hat das Selbe Prinzip mit der Throat-Chamber als Phasenanpassung bei der SL412 Angewendet, welche den selben mittelton Lautsprecher mit nahezu den gleichen Filtern der VHD 2.0 verwendet. bei der VHD 2.0 hingegen verwendet sie einen Phase-Plug.

Bitte nachfragen wenn ich was vergessen habe. Ich bin selbst noch junger Elektrotechnik Student und habe noch sehr viel zu lernen, wenn ich irgendwo massive Denkfehler habe, bitte ich um Verbesserung. Danke!