Waveguide till diskanten? *nu med många mätningar!*

av **Martin** » 2004-10-15 01:42

Jag funderar på om det inte skulle vara bra att göra en kort hornladdning till diskanten. Eller på något annat sätt slippa den abrupta övergången i spridningsmönstret mellan mellanregister och diskant. Där basen redan börjat falla off axis och diskanten tar över med full nivå off axis. Jag vill ha ett mera "konservativt" jämt fallande spridningsmönster off axis mot högre frekvenser.

Jag vill alltså att det ska se ut mer såhär:
Bild

(Aerial Model 20T[har aldrig hört talas om])
...än såhär:
Bild

(Canton Karat Reference 2 DC[mäter rätt kasst överlag, Canton borde skärpa sig och börja göra bra högtalare i stället

])

Utan ojämnheterna såklart, men åt det hållet(som i övre kurvan).

Hur löser man detta?

Jag tänkte mig en typ av hornladdning ungefär som amphion:
Bild

Finns det någon här som har tips om hur jag ska ta reda på hur man räknar på hur hornet ska se ut, eller rentav kan säga ungefär hur man gör? Eller är det här en till sån där sak som alla chansar på och ingen egentligen har undersökt hur det funkar?

Hursomhelst så är jag glad för kommentarer och funderingar kring det hela.

av **Naqref** » 2004-10-15 09:20

Hmmm om man kollar på mätningarna (från sterophile) som du länkar till så kan man (jag) dra slutsatsen att du vill ha ökad spridning över 10kHz (det är ju där Cantonen gör bort sig helt) men när jag läser det du skriver så kanske du snarare vill ha minskad spridning vid lägre frekvenser? Det är ju det senare man kan fixa med den lättare hornladdningen men inte det förra. Så kanske du kan förtydliga vad du egentligen vill så att det inte uppstår några otydligheter?

av **Martin** » 2004-10-15 13:26

Jag vill alltså att spridningen ska vara mer linjärt eller jämt fallande off axis. Om man bortser från ojämnheterna i översta diskanten på andra grafen och i stället tittar på vad som händer mellan 1-7kHz. Det är en puckel off axis centrerad kring 3kHz där diskanten tar över eftersom den har bättre spridning än mellanregistret, det är denna som jag vill jämna ut.

av **Naqref** » 2004-10-15 14:06

Tycker nog att dippen i den övre mätningen (off axis strax över 3kHz) är mer karakteristisk för sådana problem som du vill komma undan och då blir blir jämförelsen lite skum :wink:

Men i a f så tror jag att om man inte vill göra en tredimensionell modell av hur spridningen blir i ett sådant horn som du funderar på så är det nog läge för att köpa hem en klump lera och testa mer praktiskt som är det enklaste.

av **Martin** » 2004-10-15 14:50

Tycker nog att dippen i den övre mätningen (off axis strax över 3kHz) är mer karakteristisk för sådana problem som du vill komma undan och då blir blir jämförelsen lite skum

Alltså, den dippen verkar ju vara någon kantdiffraktionseffekt eller en delningsfiltereffekt. Graferna kanske är dåliga exempel men jag vill alltså ha mer fallande nivå off axis där diskanten tar över så att kurvorna off axis sluttar mera linjärt så att säga, istället för att det blir en bred puckel vid 3kHz som det brukar bli om man gör högtalarna med "normalt" utseende.

av **patrikf_inaktiv** » 2004-10-15 15:54

Hej!
Den typen av horn du beskriver brukar oftast kallas Waveguide. googla på det så hittar du mycket.
Sen undrar jag varför det är så viktigt med jämn spridning i horisontalled när det är åt pepparn åt pepparn i alla andra led?

av **Kraniet** » 2004-10-15 16:10

vår hörsel fungerar ju på ett sånt sätt att vi hör i sidled och inte speciellt bra i vertikalled.. man kan säga att vi hör som vi ser.. Widescreen mao.
sen är väl tak och golvreflexer enbart(nästan) av ondo medan sidoreflexer ger oss "användbar" information i vissa fall..

av **Kraniet** » 2004-10-15 17:48

som kuriosa kan man nämn att Ugglor hör i höjdled också

det förutsäter dock att öronen placeras på olika höjd så man får en vågskillnad mellan öronen.
av samma anledning går höns och andra fåglar och rör på huvet för att på så vis kompensera att de har så dåligt utformade hörselorgan.. rörelsen hjälper till att pejla in ljud.
detta pysslar ju vi människor också med dock inte lika utalat..

men detta har ju inget med horndiskanter att göra..

av **Naqref** » 2004-10-15 20:56

Människan är oxå duktig på att höra ljud i höjdled. Det enda undantaget är om ljudet kommer symmetriskt till båda öronen (d v s rakt fram rakt upp eller rakt bakifrån) men med lite sidoreflexer så klarar vi det oxå

av **Kraniet** » 2004-10-15 21:30

fast nog hör vi bättre i horisontalled än vertikalled.. ljud i höjdled tycker iaf jag är svåra att peka ut bara på en gång medan ljud i sidled är superenkla..
ska man pejla in ljud i höjdled upplever jag iaf att man måste röra/vrida på huvet..

av **celef** » 2004-10-15 22:05

jag tycker det är jättelätt att höra tex ett flygplan, även om det är 10000 meter ovanför mig

av **Martin** » 2004-10-16 00:27

patrikf skrev:Hej!
Den typen av horn du beskriver brukar oftast kallas Waveguide. googla på det så hittar du mycket.
Sen undrar jag varför det är så viktigt med jämn spridning i horisontalled när det är åt pepparn åt pepparn i alla andra led?

För att ljudet i horisontalledet oftast är det vi hör som direktljud från högtalarna. Fast det är klart det är bättre att spridningen är jämn i alla led.

av **Martin** » 2004-10-18 14:30

Hittar inte så mycket om waveguide men jag ska fortsätta leta. Fler idéer om hur man ska göra detta och varför?

av **Martin** » 2004-10-19 01:09

Måste man ställa upp en hel vektorbaserad modell eller kan man räkna lite enkelt på ungefär hur det kommer att bli. Tex med en tratt (kon) med olika djup och radie. Hur blir spridningen?

av **jonasp** » 2004-10-19 09:12

Martins fråga är något som jag är mycket intresserad av också, men jag kan för lite om dimensionering av horn för att luska ut en bra tumregel.

Mina incitament till att använda ett lätt horn är förutom att integrera spridningen även att höja verkningsgraden i det område där diskanten får arbeta som hårdast - dvs strax ovanför delningen till mellanregistret.

En rätt känd högtalarkonstruktör som omskrivs rätt ofta på detta forum tillgriper ju principen. Ingen som vet något om hur han dimensionerar?

(Jag vet jag vet, lättare att fråga honom!)

/J.

av **Martin** » 2004-10-20 13:20

En rätt känd högtalarkonstruktör som omskrivs rätt ofta på detta forum tillgriper ju principen. Ingen som vet något om hur han dimensionerar?

jonasp: Jag tror jag vet vem du menar.

Kul att någon är intresserad av hur man förbättrar dagens allmänt accepterade högtalarprinciper iaf.

Jag har sökt lite på internet och hittade dessa länkar bla:
http://baseportal.de/cgi-bin/baseportal.pl?htx=/Data/exdreamaudio/download
Ladda ner de som börjar på "Acoustic Waveguide.."

Har läst en del i dem fast jag måste läsa ett tag till innan jag förstår allt. Det är rätt hög nivå på innehållet. Man bör nog ha iaf grundläggande kunskaper i vektoranalys mm för att förstå de matematiska sambanden.

av **Morello** » 2004-10-20 14:41

Martin skrev:Jag vill alltså att spridningen ska vara mer linjärt eller jämt fallande off axis. Om man bortser från ojämnheterna i översta diskanten på andra grafen och i stället tittar på vad som händer mellan 1-7kHz. Det är en puckel off axis centrerad kring 3kHz där diskanten tar över eftersom den har bättre spridning än mellanregistret, det är denna som jag vill jämna ut.

Det kan också handla om att elementen spelar ur fas vid denna vinkel. Detta kan fixas genom att flytta diskanten åt sidan :wink:

.

av **patrikf_inaktiv** » 2004-10-20 14:48

Morello skrev:
Martin skrev:Jag vill alltså att spridningen ska vara mer linjärt eller jämt fallande off axis. Om man bortser från ojämnheterna i översta diskanten på andra grafen och i stället tittar på vad som händer mellan 1-7kHz. Det är en puckel off axis centrerad kring 3kHz där diskanten tar över eftersom den har bättre spridning än mellanregistret, det är denna som jag vill jämna ut.

Det kan också handla om att elementen spelar ur fas vid denna vinkel. Detta kan fixas genom att flytta diskanten åt sidan .

Hur går det då med spridningsegenskaperna som Martin ville förbättra...? ( :wink:

)

av **Martin** » 2004-10-20 17:37

Morello skrev:
Martin skrev:Jag vill alltså att spridningen ska vara mer linjärt eller jämt fallande off axis. Om man bortser från ojämnheterna i översta diskanten på andra grafen och i stället tittar på vad som händer mellan 1-7kHz. Det är en puckel off axis centrerad kring 3kHz där diskanten tar över eftersom den har bättre spridning än mellanregistret, det är denna som jag vill jämna ut.

Det kan också handla om att elementen spelar ur fas vid denna vinkel. Detta kan fixas genom att flytta diskanten åt sidan .

Spelar ur fas? Om de skulle spela ur fas så borde det bli en djup svacka. Det är inte den typen av problem jag är ute efter att lösa, eller rättare sagt jag är ute efter att lösa alla problem som försämrar ljudet men ett problem är alltså att diskanten sprider bättre än basen där delningen sker.

av **Martin** » 2004-10-20 19:20

Här är en till tillverkare som fattat problemet som majoriteten av hifi-tillverkare ignorerar helt

:
http://www.mackie.com/products/hr824/index.html
http://www.mackie.com/products/hr824/Wa ... reble.html

De beskriver problemet och lösningen på nästan exakt samma sätt som jag har tänkt mig.

Då kan jag väl inte vara helt fel ute eller? Problemet är alltså att jag inte vet hur jag ska dimensionera waveguiden.

av **Isidor** » 2004-10-20 19:59

Martin,

Det är alltid knepigt att räkna på horn/vågledare och speciellt när det gäller spridning. Man måste tyvärr övergå till en FEM-formulering för att få någon som helst noggrannhet men då blir det också rejäl överkurs och inte alls lämpat för DIY. Jag tror också att de allra flesta kommersiella lösningar baserar sig på praktiska försök snarare än teoretiskt finlir som FEM-analyser.

Mackies beskrivning av vågledare och spridningseffekter, som du länkar till, är rejält snurrig och blandar ihop det mesta för övrigt.

av **Martin** » 2004-10-20 20:05

Isidor skrev:Mackies beskrivning av vågledare och spridningseffekter, som du länkar till, är rejält snurrig och blandar ihop det mesta för övrigt.

Tänkte mest på hur de beskrev anledningen till att de använde waveguide: Övergången i spridningsmönstret mellan bas och diskant.

Finns det inga enkla tumregler för hur en waveguide liknande de jag länkat till fungerar. Vad händer när man varierar radien tex, eller djupet, eller avrundningen vid yttre mynningen? Du verkar ju ha koll på detta med akustik Isidor. Har du några ledtrådar som kan vara till hjälp för hur man ska tänka när man provar fram en waveguide?

av **celef** » 2004-10-20 20:51

jag tror att diskanttrattens ytterdiameter skall ha samma diameter som mellanregistret/baskonen

och denna typ av trattar är väl mer en spridningsbegränsare än tvärtom

vill man öka spridningen ska väl mindre element användas, eller reflektorer

hej och hå

av **patrikf_inaktiv** » 2004-10-20 20:51

Här finns lite läsning:
länk

Gjorde om länken till en länk så det blev lite smalare
/naqref

av **Martin** » 2004-10-20 21:21

jag tror att diskanttrattens ytterdiameter skall ha samma diameter som mellanregistret/baskonen

Jag har också tänkt i de banorna, men det skulle vara kul att veta varför i så fall, vad som händer om man tex mindskar radien.

av **malare** » 2004-10-20 21:28

Jag har i mina arkiv en gammal artikelserie från 1974 ur Wireless World, "Horn Loudspeaker Design" av J. Dinsdale.

Detta var min utgångspunkt när jag konstruerade mina högtalare. På den tiden så hade man ingen dator för att göra simuleringar. Man fick chansa och prova sig fram, men hornen räknade jag fram med ledning av artiklarna och en teknisk miniräknare.

Mer än så behöver man inte :wink:

Mvh. Per Målare

av **Martin** » 2004-10-20 22:46

Martin skrev:Har du några ledtrådar som kan vara till hjälp för hur man ska tänka när man provar fram en waveguide?

Snääälla!

av **malare** » 2004-10-21 09:16

Martin skrev:
Martin skrev:Har du några ledtrådar som kan vara till hjälp för hur man ska tänka när man provar fram en waveguide?

Snääälla!

Menar du mig?

Jag har nog inte några direkta råd. Jag gjorde så att jag tillverkade en baffel enligt beräkningarna sen lyssnade jag på prototypen och filade lite och lyssnade igen osv.

Jag har haft kontakt med Earl Geddes och han menar att ju att en waveguide är mycket bättre än ett exponentialhorn, men jag har en känsla av att det jag egentligen har gjort är att jag har utgått från ett exponentialhorn som sedan har modifierats till att bli närmare en waveguide. Det här gäller främst djupare horn, ett ganska grunt horn som på mina PM-högtalare tycker jag fungerar utmärkt som beräkningarna säger. Sen är jag inte helt övertygad om att jag och Geddes menar samma sak när vi pratar om waveguide respektive horn.

I den där bilden som du började tråden med skulle jag nog vilja påstå att det bästa sättet att få bort dippen är att justera delningsfrekvensen. Jag kan inte riktigt tro att man kan få fram ett spridningsmönster med waveguides som är helt jämnt genom att beräkna spridningen med någon form av datoriserad analys. Man får komma ihåg att ett horn eller waveguide är endast verksamt inom ett begränsat område. Dessutom så finns det mig veterligt inte några kompletta analyser av hur rektangulära horn sprider. Egna mätningar är nog det enda man kan lita till när man gör sånt här.

Amphion's "trattar" är jag inte riktigt säker på att de ger någon nämvärd effekt annat än att de ser snygga ut och att de förflyttar diskanten bakåt, fast enligt mig inte tillräckligt.

Mvh. Per Målare

PS. Jag har Dinsdale's artiklar i elektroniskt format om du är intresserad.

av **Isidor** » 2004-10-21 14:04

Det är svårt att bidra med några bra tumregler. Antingen räknar man exakt (eller nästan exakt) med FEM eller också får man räkna med en hel del experimentellt arbete. Det hela blir oerhört komplext att balansera eftersom hornet/vågledaren inte bara kommer att påverka spridningen utan även frekvensgången on-axis. Observera också att jag absolut inte påstår att det skulle vara möjligt att räkna fram en konstruktion med perfekta egenskaper, bara att man måste räkna med ganska komplicerade metoder för att få med verkligheten överensstämmande resultat. Alla lösningar baserade på kalkylatorberäkningar måste genomgå massor av grov- och finjusteringar experimentellt.

Amphions svaga urfräsningar i baffeln har alltid verkat ge alldeles för korta hornlängder för att vara verkningsfulla, men någon dB här eller där kan de kanske påverka med. Det är sällan olika specialarrangemang avsedda att åstadkomma någon speciell ritverkan faktiskt fungerar fullt ut. Fysiken sätter gränser som är mycket svåra att tänja. I Martins fall måste hornmynningen vara relativt stor för god riktverkan i undre delen av diskantens arbetsområde, vilket direkt ställer krav på en ganska stor hornlängd. Så fort riktverkan börjar att göra sig gällande så har man också effekter på frekvensgången on-axis. Hur man än vänder sig så har man tyvärr arslet bak.

Electro-Voice har däremot i PA-sammanhang tagit fram s.k. constant directivity horns som fungerar som avsett - riktverkan är i stort sett frekvensoberoende genom en väl genomtänkt form på hornen (som ger en effektiv horntvärsnittsarea som är frekvensberoende via diskreta vinkeländringar i hornet), något jag själv fastställt via ganska omfattande mätningar i ekofritt rum. Frekvensgången är dock inte speciellt imponerande, men detta kan ju korrigeras elektroniskt.

av **AndersJ** » 2004-10-21 14:27

Isidor

Amphions svaga urfräsningar i baffeln har alltid verkat ge alldeles för korta hornlängder för att vara verkningsfulla, men någon dB här eller där kan de kanske påverka med.

Jag har inte läst vad de påstår vara enledningen till att de har den där urfräsningen. Men kan det inte vara så enkelt att de vill ha elemnten i nivå och valde ett sätt som inte innebär lutande baffel eller knepiga kanter?

Waveguide till diskanten? nu med många mätningar!

Waveguide till diskanten? nu med många mätningar!