CD-Horn, etwas Grundwissen gesucht.

[TomBear]

Hallo zusammen.

Möchte ja wissen ob man einen BMR an ein Horn setzen kann und habe als Unwissender mal die KI gefragt, konnte das Ergebnis aber nicht überprüfen.
Jetzt wurde ja hier das Programm hornlab.io vorgestellt und ich spiele seit einigen Tagen etwas damit herum um zu schauen welche Bereiche/ Maße des Horns welche Auswirkungen hat.
Jetzt stellt sich mir aber die Frage was ist das optimale CD-Verhalten? Soll ja ein gleichmäßiges Bündelungsverhalten ohne Ausreisser/ Nebenkeulen zu sein. 
Hier eine einfache Simu von dem Horn was die KI rausgehauen hat:

   

Sieht für einen Laien wie mich gut aus, nur laut Internet sollte das Sonogramm horizontal gleich bleiben und nicht nach oben hin enger werden. Da bin ich etwas verwirrt.
Insbesondere da ich per DSP den Pegelanstieg nach unten ausgleichen/ runterziehen will, und die Ladung vom Horn nur zur Entlastung des 2 Zöllers genutzt werden soll um mehr Headroom, Maximallautstärke zu haben.

Gruß Tommi

[Gaga]

Hallo Tommi,

ich denke der Begriff 'Constant Directivity' wird unterschiedlich/schlampig verwendet. Aus meiner Sicht bedeutet CD, dass das Abstrahlverhalten über die Frequenz gleich bleibt (so wie Du es mit 'horizontaler Linie' im Sonogramm beschreibst).

Andere verwenden CD auch im Sinn von 'sich konstant (ohne Sprünge) über die Frequenz ändern', so wie Dein gezeigtes Sonogramm aussieht und zum Beispiel für Le C'leach-Hörner typisch ist. Hier wird der Abstrahlwinkel zu hohen Frequenzen hin gleichmäßig enger.

Wie CD geht, wurde sher ausführlich und inzwischen mit vielen fehlenden Abbildungen leider auch unübersichtlich im Thread 'Wir basteln ein Waveguide oder Constant Directivity, wie geht das?' behandelt. Wenn ich mal die Zeit finde und es ausreichend Interesse gäbe, würde ich das bei Gelegenheit in einem pdf mit Abbildungen (die ich nich habe) zusammenfassen.

Letztlich bieten solch einfach zugänglichen Programme wie hornlab.io inzwischen die Möglichkeit, verschiedene Konturen einfach selber zu simulieren und das entsprechende Abstrahlverhalten anzuschauen und schrittweise dem eigene Ziel anzupassen. 

Ob die CD-Verhalten oder ggf ein sich verengendes Abstrahlverhalten wünscht, musst Du für Deinen jeweiligen Anwendugsfall selbst entscheiden... Mach doch einfach mal und dokumentiere Deine Schritte hier in Deinem Thread. Würde ich gerne und mit großem Interesse verfolgen....

Grüße,
Christoph

PS: Dann brauchst Du auch keine KI dazu....

[Gaga]

Hi Tommi,

falls Du Lust hast, etwas tiefer in das Thema einzusteigen - eine aus meiner Sicht sehr gute Zusammenfassung zum Thema Hörner hat Björn Kolbrek geschrieben. Die findest Du auf seiner Homepage unter Publications: 

Horn Theory: An Introduction, part 1 (Bjørn Kolbrek, AudioXpress, March 2008)

Horn Theory: An Introduction, part 2 (Bjørn Kolbrek, AudioXpress, April 2008)

Es ist zwar etwas zeitraubend und mit Mühen verbunden, das selber in Ruhe zu lesen, bietet aber den aus meiner Sicht wirklich auch total lustvollen und schönen Vorteil, das selber zu verstehen (halt im Gegensatz zu einer KI-Anfrage). Ich halte es auch auf Dauer für äußerst vorteilhaft, sich in einem Hobby/Arbeitsgebiet mit einem gesunden, eigenen Basiswissen zu bewegen.

Wie auch immer, ich habe da kein Sendungsbewusstsein unnd es mach halt jeder, wie er es für sich gerne mag. Ich schlage es dennoch vor, weil es aus meiner Sicht beim Ausprobieren der diversen Horngeometrien in hornlab.io erhellend sein kann.

Viel Spaß und Grüße,
Christoph

[Köter]

Hallo ihr beiden!

Tolles Thema und spannende Beiträge! 
Trotzdem ich mich seit einiger Zeit mit CD Hörnern beschäftige ist mir Hornlab.io völlig neu. Klasse Tool um die Auswirkungen "mal eben" auszuprobieren - Danke! 

In meiner Welt würde ich da mit Christoph gehen: CD bedeutet, dass das Abstrahlverhalten über die Frequenz gleich bleibt.

Ich habe tatsächlich auch mal wieder was gebastelt. Ist wieder ein Horn mit Diffraktionsschlitz, vom Design angelehnt an das JBL2380. 
Meine Version ist allerdings deutlich kleiner: Mund hat ca. Breite: 280 mm x Höhe 180 mm x Tiefe 160 mm.
Halsdurchmesser 1"


   


Die ersten Messungen hat Olli für mich auf dem Frickelfest Essentials gemacht. (Vielen Dank!  )
Kompressionstreiber ist ein JBL 2426H mit Schraubflansch.
1/6 oct smoothing
Winkel 30°

   


Hier mal ein Foto vom ersten Entwurf komplett gedruckt:


   


Viele Grüße,
Köter

[TomBear]

Hallo Köter, schön das es dich interessiert.

So ein gerichtetes Verhalten wie bei Dir stell ich mir auch vor.
Ich will ja einem 2 Zoll BMR auf die Sprünge helfen. Der strahlt über dem kompletten Frequenzbereich fast 180° ab und hat nur 80 dB Wirkungsgrad, nach unten gehts auf 83.
Die Idee ist ein Horn zu konstruieren das im unteren Bereich lädt und ab ca. 2/3 kHz ein gleichmäßiges Abstrahlverhalten aufweist. Und hier fehlen mir die Basics.
Aus gesundheitlichen Gründen (u.A. Konzentrationsschwierigkeiten) sind mir komplizierte Programme oder lange schriftliche Ausführungen ein Greul. Da kommt mir hornlab.io genau richtig.
Ich konnte schon erkennen das ich über den Winkel und Länge des konischen Anfangsstück die Ladung beeinflussen kann. Und das meinte ich mit Grundwissen.
Welcher Bereich von einem Horn wirkt sich wo aus. Ich weiß das alles ineinander greift, aber es gibt doch Erfahrungen welche Veränderung was bewirkt.

Gruß Tommi.

P.s.: Welche Bündelung ist den optimal, bzw. wird bevorzugt? 90°?

[ra 31]

@köter
bin zwar keiner von den kapazundern hier, doch ich ziehe bei hörnern ein breiteres abstrahlverhalten vor - sweetspot-schraubstock hören ist nicht so meins.
das schaut aus meiner sicht sehr fein aus.
wie isses vertikal?
gruß reinhard

[ansch]

Hallo zusammen,

hmm ja, das ist ein interessanter Threat.

Zwischen den Zeilen klang ja durch, dass die Fragestellung etwas weiter gefasst ist, als es zunächst scheint:
1. Wie funktioniert CD? Das geht in meinem Verständnis Richtung Abstahlung.
2. Wie funktioniert ein Horn? Das geht für mich Richtung Ladung.

Das Kolbrek-Paper kann ich nur empfehlen. Man kann sich das ja auch Abschnitt für Abschnitt durchlesen - muss ja nicht alles auf einmal sein.

Zu 1. Oben wurde ja schon das Wesentliche gesagt. Man könnte jetzt noch festhalten, dass bei vielen (auch bei mir) CD - "Constant Directivity" (s. Keele) bedeutet. D.h. unter Winkeln ändert sich der Schalldruckverlauf nicht, sondern wird einfach leiser. Im Sonogramm sind die Linien gleichen Pegels parallel mit dem Winkel verschoben.
Hier macht auch eine Aussage zur Abstrahlbreite (-6dB Linie) Sinn, da das im Ideal ein einzelner Winkelwert ist. Und hier kann man direkt von "breiter" (>=90°) und "enger" (<90°) Abstrahlung sprechen. Die Präferenzen sind hier dann unterschiedlich. Grob könnte man sagen, bei kürzeren Hörabständen ist breitere Abstrahlung bevorzugt. Wenn die Abstände groß werden, eben enger.

Alternativ eben die Bedeutung von Controlled Directivity, was erst mal alles bedeuten kann. Aber zumeist sind eben lineare Verläufe, ohne Ausreißer, aber zunehmender Bündelung gemeint. Hier werden höhere Frequenzen unter Winkeln immer leiser. Es klingt dann dumpfer. Man könnnte auch hier von "Schraubstock-Hören" reden.
Im Prinzip könnte man auch hier von breit ung eng reden. V.a. kann man nicht ohne Weiteres einen Abstrahlwinkel nennen. Es kommt eben noch die Steigung der Linien gleichen Pegels dazu. Das macht es schwieriger.

Ansonsten gilt für die Abstrahlung: Je größer der Mund, umso tiefer die Frequenz, bis zu der die Absrahlung kontrolliert werden kann. Und je enger die gewünschte Abstrahlung umso größer muss der Mund bei gegebener Frequenz sein.
D.h. eigentlich müsste z.B. ein 90°Hor x 40° V Horn/WG eher hoch als breit sein. s. dazu auch Keele.

Zu 2. s. Kolbrek... Wenn man versucht abzukürzen, wird es auch schnell ungenau. Trotzdem mal ein grober Versuch:
Je länger umso tiefer, je größer der Mund um so lauter an der unteren Grenzfrequenz. Je größer die Halsfläche umso kürzer für gleiche untere Grenzfrequenz.
Die Hornkontur beeinflusst die "Ladung" über der Frequenz.

Achso, die BEM-Simulationen gehen i.d.R. von einer ebenen Wellenfront am Hals aus. Bei Druckkammertreibern und AMT passt das meist.Bzw. lässt sich die Krümmung der Wellenfront über den Treiberaustrittswinkel abschätzen (s. dazu auch Sven Müller). Bei Kalotten passt das oft nicht. Beim BMR weiß ich es nicht. Müsste geprüft werden, was man hier als Annahme zugrunde legen kann.

Viele Grüße
André

[ArLo62]

Moin!
Im Moment habe ich ein deja vu. Warum soll ein BMR an ein Horn gezwungen werden? Um zu sehen ob es geht oder ernstzunehmend Musik damit zu hören. Wenn man ein CD-Horn hat besorgt man sich den passenden Horntreiber. Ich würde ein Wette drauf abschließen, das Abstrahlung und Phasenverhalten lustig wird durch die vermutlich uneinheitliche Wellenfront weil kein, wie heißt das Teil (Phase Plug?) vor der Membran sitzt der die Laufzeiten über die Fläche der Membran (hej, 2" Durchmesser) korrigiert. Der BMR ist extra für breite Abstrahlung konstruiert und nicht um sich vor einem akustischen Widerstand abzuquälen. Aber, wo ein Wille ist, ist auch ein Weg...!