Schallwand und Abstrahlung im Hochton / oberen Mittelton

[ctrl]

Hallo AR,

hat die Skizze eine hinreichende Ähnlichkeit mit deinem Design?
Schallwand ist HxB 700mm x 340mm mit 16mm Rundung. Chassis wie gegeben mit 85mm, 227mm und 525mm von der Oberkante angeordnet.
Der Tieftöner zeigt nur (frei geschätzten) Konus und Sicke - muss nicht exakt stimmen, es reicht eine grobe Annäherung.
[ATTACH=CONFIG]49889[/ATTACH]
Würde die Schallwand gerne in der Höhe belassen, da schon extrem rechenintensiv. Die Berechnung dürfte so einen Tag dauern.

Gruß Armin

[AR]

Hallo Armin,

genau, das passt!
Der Abstand zum Tieftöner ist leider etwas größer als üblich, da die Box aus Einzelmodulen besteht.

Danke & Gruß
AR

[ctrl]

Hallo,

die Simu von AR ist durch und es ist immer wieder erstaunlich was so ein paar Zentimeter mehr oder weniger ausmachen.

Mache hier den Vergleich mit der Schallwand aus Post#63. Gegenüber den Diagrammen in Post#63 gibt es leichte Unterschiede, da der Waveguide des DXT in der Simulation ein wenig verändert wurde.

Schallwand aus Post#63: BxHxT ist 280mm x 500mm x 150mm. Der HT sitzt möglichst weit oben an der Schallwand, der Rest verteilt sich darunter - 8'' TT. Mit 30mm Fase und 40° Winkel.
Schallwand von User AR: BxHxT ist 340mm x 700mm x 150mm. Die Abstände der Chassis von der Gehäuseoberkante betragen: 85mm, 227mm, 525mm. 12'' TT. 16mm Rundung an den Seiten.

Die Schallwand ist also gut 20% breiter und die Kantenbehandlung (16mm Verrundung vs 30mm Fase) hat deutlich weniger Anteil an der gesamten Breite.

Beide LS werden mit LR4@700Hz und LR4@2500Hz simuliert.

Bei allen Darstellungen kommt immer zuerst die Schallwand aus Post#63, dann die von User AR.
[ATTACH=CONFIG]49895[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49894[/ATTACH]

Die SPL der Einzelzweige und Phasenlage bei der Simulation von AR:
[ATTACH=CONFIG]49909[/ATTACH]
Nicht optimal, aber für die Simu geht es in Ordnung.

Das normierte horz. Sonogramm +-180°
[ATTACH=CONFIG]49903[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49896[/ATTACH]
Die größere Schallwand bündelt etwas ungleichmäßiger.

Die normierten horz. FG
[ATTACH=CONFIG]49904[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49897[/ATTACH]
Die Winkel-FG der größeren Schallwand sind deutlich unruhiger - breitere Schallwand und kleine Verrundung gegen 30mm Fase bei geringerer Breite.

Das normierte vert. Sonogramm +-180°
[ATTACH=CONFIG]49905[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49898[/ATTACH]
Hier machen sich die größeren Chassis-Abstände bei der Schallwand von AR leicht negativ bemerkbar.

Die normierten vertikalen FG nach oben
[ATTACH=CONFIG]49907[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49908[/ATTACH]
Durch die hohe Trennung des TT bei 700Hz macht sich der größere Chassis-Abstand deutlich bemerkbar.
Der 85mm Abstand des HT von der oberen Gehäusekante macht sich bei AR durch einen unruhigen Verlauf bemerkbar (zusätzliche Kantendiffraktion an Oberkante).


Die "early reflections" als Annäherung für die Raumkurve in einem "typischen" Hörraum bei linearem FG-Verlauf auf Achse.
[ATTACH=CONFIG]49906[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49900[/ATTACH]
Bei der breiten Schallwand ist der Radius der Verrundung zu gering, dadurch schlägt sich die Kantendiffraktion bei linearem Achsen-FG in der simulierten Raumkurve nieder (Buckel bei 1.4kHz). Um 4kHz macht sich wohl die Kantendiffraktion der oberen Gehäusekante bemerkbar.

Gruß Armin

[AR]

Hallo Armin,

super - herzlichsten Dank!

Ich habe die Mitteltonkalotte schon bei 450Hz vom Bass getrennt - ATC macht das bei seinen Boxen ja schon mit geringeren Steilheiten bei 380Hz. Dadurch sieht dieser Übergang vielleicht in Realiter auch etwas besser aus.
Was ich weiter oben geschrieben habe und mir dann bei Deiner Skizze blöderweise nicht aufgefallen ist: Mittel- und Hochtöner sind bei mir um 20mm aus der Mitte versetzt. Das dürfte die Kanteneffekte ja auch ein bißchen verschmieren.

Vielen Dank nochmal und viele Grüße
Andreas

[ctrl]

Was ich weiter oben geschrieben habe und mir dann bei Deiner Skizze blöderweise nicht aufgefallen ist: Mittel- und Hochtöner sind bei mir um 20mm aus der Mitte versetzt. Das dürfte die Kanteneffekte ja auch ein bißchen verschmieren.

Bei Simulation der unsymmetrischen Version hätte mein Rechner statt 8h, wahrscheinlich mehrere Tage gerechnet.
Denke auch, dass der Versatz eher zu einer Verbesserung führt.

Gruß Armin

[ctrl]

Hier kommt noch ein Update zur Simulation der Grimm LS1 aus Post#24. Dort habe ich bei der Simulation nicht auf ein sauberes Crossover geachtet - bin halt immer noch Simu-Azubi
[ATTACH=CONFIG]49989[/ATTACH]
Bitte beachten, dass die seitlichen Säulen der Grimm in der Simu fehlen.

Hier also nun die Simulation mit einer sauberen Trennung LR4@1550Hz wie im Datenblatt der Grimm LS1 angegeben:
[ATTACH=CONFIG]49990[/ATTACH]
Das sieht schon ohne weitere Beschaltung auf Achse sehr ausgeglichen aus.

Das normierte horz. Sonogramm +-90° und +-180°
[ATTACH=CONFIG]49991[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49992[/ATTACH]
Eine ordentliche Aufweitung der horizontalen Abstrahlung um 1.8kHz lässt sich nicht leugnen. Aber in der unten simulierten Raumkurve steht die Aufweitung durch die gewählte Trennfrequenz kaum heraus.

Wenn die normierte horizontale Abstrahlung etwas anders skaliert wird, zeigt sich ein kleines Problem:
[ATTACH=CONFIG]49999[/ATTACH]
Die heftige Aufweitung zwischen 1kHz und 2kHz und die damit verbundene "Schallenergieabgabe" wird durch die Trennung bei 1,55kHz abgeschwächt - vert. FG Einbruch "entzieht Schallenergie".
Aber bei 2,5kHz gibt es eine weitere kleine Aufweitung, die nicht abgeschwächt wird, und in vertikaler Richtung nach oben ebenfalls - siehe weiter unten.
Was sich in der simulierten Raumkurve weiter unten niederschlägt.


Das normierte vert. Sonogramm +-90° und +-180°
[ATTACH=CONFIG]49993[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49994[/ATTACH]
Vertikal nach oben zeigt sich bei 2.5kHz eine Aufweitung (siehe untere Hälfte des Sonogramm).
Da die original Grimm verdreht angeordnet ist, wäre dies die vertikale Abstrahlung gegen den Boden.


Norm. horz. FG und vert. FG nach oben
[ATTACH=CONFIG]49995[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49996[/ATTACH]
Gut zu erkennen ist, dass der horz. 45° FG bei 1.8kHz das Niveau des Achse-FG erreicht. Vielleicht sollte man beim Abhören darauf achten, dass die Seitenreflexionen eher den sehr gleichmäßigen 75° FG spiegeln - insofern die Simulation die Realität entsprechend genau abbildet.


Die "early reflections" als Annäherung für die Raumkurve in einem "typischen" Hörraum bei linearem FG-Verlauf auf Achse
[ATTACH=CONFIG]49997[/ATTACH]
Das sieht schon verdammt ausgeglichen aus. Im Präsenzbereich um 2.5kHz wird, imho, vielleicht etwas viel "Schallenergie" in den Raum abgegeben, was bei hohen Schalldrücken unangenehm werden kann - andere sehen dies natürlich komplett anders und es ist jammern auf hohem Niveau.



Die LS1 mit hinter der Front montiertem Tieftöner (10mm tiefe Schallführung)

Der von hinten montierte TT bringt mal leichte Vorteile, z.B. norm horizontale Abstrahlung), aber auch Nachteile, wie eine etwas ungleichmäßigere simulierte Raumkurve - siehe unten.
[ATTACH=CONFIG]49976[/ATTACH]
Bitte beachten, dass die seitlichen Säulen der Grimm in der Simu fehlen.

Simulation Trennung LR4@1550Hz:
[ATTACH=CONFIG]49968[/ATTACH]

Das normierte horz. Sonogramm +-90° und +-180°
[ATTACH=CONFIG]49969[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49971[/ATTACH]

Das normierte vert. Sonogramm +-90° und +-180°
[ATTACH=CONFIG]49970[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49972[/ATTACH]

Norm. horz. FG und vert. FG nach oben
[ATTACH=CONFIG]49974[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49975[/ATTACH]

Die "early reflections" als Annäherung für die Raumkurve in einem "typischen" Hörraum bei linearem FG-Verlauf auf Achse
[ATTACH=CONFIG]49973[/ATTACH]


Gruß Armin

[EMP]

Hi Armin, wie immer sehr interessant

Würde sich das vertikale Verhalten durch große Fasen oben und unten verbessern?

[ctrl]

Hallo Michi,

Würde sich das vertikale Verhalten durch große Fasen oben und unten verbessern?

[ATTACH=CONFIG]49981[/ATTACH]
Die vom HT aus gesehene nahe/obere vertikale Gehäusekante ist großzügig verrundet, eine große Fase dürfte das Verhalten nicht verbessern.

Eine große Fase "unter dem" Tieftöner wird wohl keine große Auswirkung haben, da die Kante 340mm vom HT entfernt ist, deren Auswirkungen also unter der Trennfrequenz des HT liegen sollte und durch die Tiefe Trennung auch wenig Auswirkung beim TT zu erwarten sind.

Prinzipiell sieht das vertikale Verhalten der LS1 ziemlich gut aus.
Vielleicht könnte man durch eine Verlängerung der Schallwand (und damit verbundenen Abstand-Vergrößerung des HT zur oberen Gehäusekante) die Aufweitung um 2.5kHz in Richtung Trennfrequenz verschieben.

Hier zur Analyse die norm. horz. FG, vert. FG nach oben und unten, norm. diagonale Sonogramm der simulierten LS1:
[ATTACH=CONFIG]49977[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49978[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49979[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]49980[/ATTACH]

Gruß Armin

[ctrl]

Vielleicht könnte man durch eine Verlängerung der Schallwand (und damit verbundenen Abstand-Vergrößerung des HT zur oberen Gehäusekante) die Aufweitung um 2.5kHz in Richtung Trennfrequenz verschieben.

Wer erzählt denn so einen Schmarren
Eine Verlängerung der Schallwand bringt nichts um das etwas zu viel Schallenergie um 2.5kHz zu reduzieren, da die hauptsächliche Ursache durch eine Aufweitung der Abstrahlung in der horizontalen verursacht wird. Post#86 wurde dazu etwas überarbeitet und ergänzt.

Post#86 wurde ergänzt und Diagramme ausgetauscht, die von einer LS1 Version mit von hinten montiertem TT stammten.

Gruß Armin

[mar1o]

Ich hätte hierzu mal eine Frage. Wenn man eine Onwall-Variante einer LS1 ohne großzügige runde Phase (plan) Planen würde, dann kann man ein 68x68(cm) relativ flaches (beschränkt durch Einbautiefe 8“-TT) Lautsprechergehäuse konstruieren, bei der der DXT-HT dann mittig positioniert ist und man würde keine problematischen Beugungseffekte haben? Oder sonstige Effekte, die sich nicht durch einen vertretbaren DSP-Eingriff korrigieren ließen?

[ctrl]

...relativ flaches (beschränkt durch Einbautiefe 8“-TT) Lautsprechergehäuse konstruieren, bei der der DXT-HT dann mittig positioniert ist und man würde keine problematischen Beugungseffekte haben? Oder sonstige Effekte, die sich nicht durch einen vertretbaren DSP-Eingriff korrigieren ließen?

Du erhältst trotzdem Beugungseffekte, diese liegen einfach tiefer und werden mit der Größe der Schallwand geringer werden. Um mehr Details zu erhalten, müsste man den konkreten Fall simulieren.
Denke mal die Simulationen hier im Thread "Flache Tiefmitteltöner gesucht" (und folgende Posts) werden dir weiter helfen bei der Einschätzung.

Mit dem DSP kannst du die Effekte nicht korrigieren, nur deren Auswirkungen durch verbiegen des Achsen-FG im gewissen Maß ausgleichen. Du opferst sozusagen "linearen Direktschall" zur Verbesserung des Diffusschall - das kann klanglich trotzdem sehr gut sein.

Gruß Armin

[mar1o]

Verstehe. Ergibt Sinn.

[ctrl]

Hallo,

wurde kürzlich gefragt, wie sich denn ein Zwitter der Grimm LS1 und der Heco Direct simulieren würde - also eine LS1 gedreht und nach unten verlängert.

Als ersten Vergleich schauen wir mal was passiert wenn die LS1 gedreht und einfach verlängert wird. Die 55cm Höhe der LS1 werden auf 90cm verlängert, da die Front der Heco Direct diese Höhe hat.
Bei späteren Simus wurde die Höhe um 5cm, auf 85cm, reduziert um etwas Rechenzeit zu sparen.

Der Abstand der Chassis zur "oberen Kante" bleibt der Gleiche wie bei der LS1.
Das sieht optisch im Vergleich wie folgt aus (die LS1 wurde für die Simu ebenfalls gedreht):
[ATTACH=CONFIG]51269[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]51268[/ATTACH]

Im Vergleich immer erst die Simulation der Grimm LS1, dann der LS-Zwitter "LS1 Direct" oder wie auch immer man das Konstrukt nennen möchte. Die Trennfrequenz von TMT und Seas DXT wurde bei 1.55kHz belassen.

Das normierte horz. Sonogramm +-90°, in 1dB Schritten um die Unterschiede besser hervorzuheben.
[ATTACH=CONFIG]51270[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]51273[/ATTACH]


Die normierten horz. FG
[ATTACH=CONFIG]51271[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]51274[/ATTACH]


Das normierte vert. Sonogramm +-90°
[ATTACH=CONFIG]51272[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]51275[/ATTACH]


Vergleich der "early reflections" als Annäherung für die Raumkurve in einem "typischen" Hörraum bei linearem FG-Verlauf auf Achse - mehr Details dazu findet ihr hier.

Ganz wichtig:

• Lasst euch durch die Skalierung nicht in die Irre führen. Die 10dB Skalierung wurde gewählt um die Unterschiede in den Simulationen besser hervorzuheben.
  
• Die "early-reflection"-Kurve der LS1 ist im Vergleich zu anderen LS sehr gleichmäßig.
  
• Die Kurve der ER der original LS1 wurde mit "höherer Auflösung" simuliert als die großen Schallwände des LS-Zwitter, daher wirken die Kurven mit geringerer Auflösung "zackiger" und im Super-HT kommt es zu Abweichungen.
  

[ATTACH=CONFIG]51276[/ATTACH]
Was die vertikalen Sonogramme schon angedeutet haben, wird hier natürlich bestätigt, die Verlängerung der Schallwand verändert den Baffle-Step. Von 300-1500Hz ist die zu erwartende "roomcurve" nicht mehr so schön gleichmäßig abfallend wie beim Original.

Der für mich problematischste Bereich zwischen 2-3kHz ist weiterhin vorhanden und zeigt eine ausgeprägte Schalldruck-Erhöhung in der zu erwartenden "roomcurve", genau im Bereich der menschlichen Ohrkanal-Resonanz - die individuell verschieden um 2.7kHz liegt.

Insgesamt ist der Bereich von 1.5-4kHz etwas unruhig und weist Senken und Erhöhungen in schneller Abfolge auf.
In den nächsten Simulationen soll versucht werden den Bereich 1.5-4kHz etwas gleichmäßiger zu gestalten, Senken ja, aber nach Möglichkeit keine Erhöhungen in der roomcurve. Weiter soll der Bereich unterhalb von 1.5kHz wieder verbessert werden....

Fortsetzung folgt...

Gruß Armin

[ctrl]

...
Als nächstes entledigen wir uns
der oberen Rundung und
verlegen den HT an die obere Kante des Gehäuses
[ATTACH=CONFIG]51285[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]51287[/ATTACH]

(Die Höhe des Gehäuses wurde auf 85cm reduziert, die Tiefe erreicht mit 14cm nicht ganz die Tiefe der original LS1 mit 16cm - die Simulation der ori. LS1 wurde auch mit 14cm Tiefe gefahren).

Zunächst der Vergleich der normierten horz. FG (wie gewohnt LS1 original, dann Zwitter-LS)
[ATTACH=CONFIG]51292[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]51288[/ATTACH]
Im Bereich 1-1.5kHz haben wir uns keinen Gefallen getan, das ist übler als im Original.


Damit der LS mit 90cm Höhe nicht zu sehr nach Hinten geneigt werden muss, sollte die nach oben gerichtete vertikale Abstrahlung möglichst ausgeglichen sein. Daher die Betrachtung der vertikalen norm. Abstrahlung nach der massiven Veränderung.
[ATTACH=CONFIG]51291[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]51289[/ATTACH]
Die Abstrahlung nach oben ist im unteren Teil des Sonogramm zu sehen. Da kann man eine Verbesserung zum Original erkennen.


Nicht fehlen darf die simulierte zu erwartende Raumkurve im Vergleich zum original LS1.
[ATTACH=CONFIG]51290[/ATTACH]
Die Senke um 2kHz ist etwas heftig, dafür ist der Bereich über 2kHz ausgeglichener als im Original. Unter 1.5kHz sieht es weiterhin nicht gut aus für die "Gri-co".

Fortsetzung folgt...


Gruß Armin

[ctrl]

...
Allzu viel mögliche Parameter zur Veränderung stehen nicht zur Auswahl. Dürfte also keine Überraschung sein, wenn als nächstes die Gehäusebreite verändert wird.

Statt mit 55cm Breite der LS1 wird nun mit nur noch 44cm Breite der "Heco Direct" simuliert, ansonsten bleibt alles wie in Post#94.
[ATTACH=CONFIG]51294[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]51293[/ATTACH]


Das normierte horz. Sonogramm +-90°, in 1dB Schritten um die Unterschiede besser hervorzuheben.
[ATTACH=CONFIG]51300[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]51295[/ATTACH]
Über alles gesehen ist die Abstrahlung besser als beim Original. Das erkennt man leichter in den FG-Diagrammen weiter unten.


Die normierten horz. FG
[ATTACH=CONFIG]51299[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]51296[/ATTACH]


Das normierte vert. Sonogramm +-90°
[ATTACH=CONFIG]51298[/ATTACH] [ATTACH=CONFIG]51297[/ATTACH]
Da gibt es keinen eindeutigen Sieger. Die Abstrahlung nach oben (untere Hälfte im Sonogramm) ist beim "Grico" besser als beim LS1. Dafür ist die Abstrahlung nach unten beim LS1 besser.


Die simulierte zu erwartende Raumkurve im Vergleich zum original LS1
[ATTACH=CONFIG]51301[/ATTACH]
Über 600Hz ist die "Grico" der original LS1 ein klein wenig überlegen, da bis auf eine Überhöhung um 4.5kHz die simulierte Raumkurve gleichmäßiger verläuft.
Bei der umgestalten Version scheint der Bereich um 400Hz ein Problem zu sein, denn da schiebt die große Schallwand viel Schalldruck in den Raum. Wenn man aber den "floor bounce" mit berücksichtigt, gleicht dieser bei einer typischen Abhörentfernung von 3m das zu viel an Schalldruck ziemlich gut aus.
[ATTACH=CONFIG]51303[/ATTACH]


In den meisten Abhör-Umgebungen werden die ersten seitlichen Reflexionen eine große Rolle spielen. Die wenigsten können seitlich mehrere Meter Abstand halten oder haben Absorber an den Schall-Spielgelpunkten.
Daher hier ein detaillierterer Vergleich der ersten seitlichen Reflexionen. Diese werden in den meisten Fällen zwischen 45° und 75° liegen. Deshalb der Vergleich dieser Winkel-FG.
[ATTACH=CONFIG]51302[/ATTACH]
Da hat das Original keine Chance gegen die umgestaltete Version.

Diese Variante scheint mir ein ziemlich guter Ausgangspunkt für einen Zwitter aus LS1 und Heco Direct zu sein. Die Maße wären HxBxT mit 90x44x16cm, der TMT auf 67,5cm und der Seas DXT auf 84cm. Radius der Verrundung wie bei der LS1 mit 8cm.

Gruß Armin

[Gaga]

Große Klasse - vielen Dank Armin.

Gruß,
Christoph

[EMP]

Auch von mir vielen Dank :prost:

[icebaer]

Ein wirklich ganz großes Danke schön für die vielen Auswertungen! :danke:
Ist wirklich immer interessant zu sehen, wie sich einzelne Veränderungen auswirken.

Die Ergebnisse machen ja Hoffnung, dass eine "Grico" (der Name gefällt mir) keine wirkliche Verschlechterung gegenüber dem Original wäre.
Das freut mich zu hören

Gruß,
Kai

[ctrl]

Hallo,
danke fürs Ego streicheln

Die Ergebnisse machen ja Hoffnung, dass eine "Grico" (der Name gefällt mir) keine wirkliche Verschlechterung gegenüber dem Original wäre.
Das freut mich zu hören

Die Grico wäre anders als die LS1, aber imho keinesfalls schlechter (nach meinen Prioritäten bewertet, eher besser) - entscheidend ist natürlich wie gut deine klangliche Abstimmung später ausfällt

Habe mal eine Simulation mit den angestrebten Maßen der Grico mit etwas besserer Auflösung gestartet (wird noch ein paar Stunden laufen), dann hast du die (von meiner Seite aus) bestmöglichen Informationen bevor du das Projekt startest.

Falls das Projekt realisiert wird, bin ich schon auf den Entwickler-Thread gespannt und ob weitere Abweichungen von der LS1 geplant sind (z.B. low-profile Subwoofer auf die Rückseite, 8'' Mitteltöner statt TMT,...)

Gruß Armin

[icebaer]

danke fürs Ego streicheln

Dank wem Dank gebührt

Falls das Projekt realisiert wird, bin ich schon auf den Entwickler-Thread gespannt und ob weitere Abweichungen von der LS1 geplant sind (z.B. low-profile Subwoofer auf die Rückseite, 8'' Mitteltöner statt TMT,...)

Die original Treiber der LS1 liegen schon hier. Es wird also bald damit losgehen