Matrocalc - Nytt datorprogram för byggnördar

[exmag]

Jag har de senaste dagarna börjat knacka ihop ett datorprogram med olika formler mm. Har inte hunnit så långt men så här ser det ut:

2022-12-19 184110.png (21.02 KiB) Visad 4056 gånger

Förslag mottages på vilka formler som skall vara med!
.
.

[sammel]

Notch filter, serie o parallel, L-pad

[exmag]

Notch filter, serie o parallel, L-pad

Noterat!

[exmag]

Jag har hållit på att programmera i några dagar. Nu har jag kört fast eftersom jag inte kan hitta någon formel för Thiele-filtret som ser ut så här:

thiele.png (1.93 KiB) Visad 3874 gånger

De orangea prickarna är en spole.

Någon som vet hur formeln för att få fram brytfrekvensen ser ut?
.
.

[STDI]

I första inläggets bild visar du att programmet heter "Matrocalc" vilket innebär att din rubrik är felstavad. Du kan rätta det i ditt första inlägg.

[exmag]

Jag gjorde en egen formel som går ut på att när R och L har samma motstånd får jag en frekvens som jag räknar som brytfrekvens. Mätningar jag sett andra gjort på nätet visar dock att det inte handlar om -3dB frekvensen. Kurvan börjar falla långt tidigare än den frekvens jag får fram men fallet är inte märkbart under 20kHz utan börjar märkas först när spolen har halva motståndet av resistorn och märks rejält efter att spolens motstånd har passerat resistorns motstånd.
Jämförde sedan med en kalkylator jag hittade på nätet och de stämmer exakt med varandra:
https://www.translatorscafe.com/unit-co ... impedance/

Exempel:

R = 10 ohm
L = 5 uH

Vid 636 kHz är motståndet i L dubbelt så högt som i R, dvs ca 20 ohm. Frekvenser vid denna nivå bromsas rejält.
Vid 318 kHz är motståndet samma i både R och L, dvs ca 10 ohm. Mitt program anger detta som brytfrekvens. Över här börjar det märkas att kurvan faller.
Vid 159 kHz är motståndet i L ca 4,5 ohm. Frekvenser vid denna nivå bromsas en aning.
Vid 80 kHz är motståndet i L ca 2,5 ohm. Frekvenser vid denna nivå bromsas knappt märkbart.
Vid 40 kHz är motståndet i L ca 1,2 ohm. Frekvenser vid denna nivå bromsas inte märkbart.
Vid 20 kHz är motståndet i L ca 0,6 ohm. Frekvenser vid denna nivå bromsas inte alls
Vid 10 kHz är motståndet i L ca 0,3 ohm.
osv

[exmag]

I första inläggets bild visar du att programmet heter "Matrocalc" vilket innebär att din rubrik är felstavad. Du kan rätta det i ditt första inlägg.

Ja, jäklar
Fixat nu!

[exmag]

Ett smakprov:

2023-01-24 smakprov.png (23.27 KiB) Visad 3835 gånger

[exmag]

Det går att ladda ner ovanstående nu:
https://www.xmag.se/ladda-ner/ Leta upp "Matrocalc" i listan.

Läs om den här:
https://www.xmag.se/matrocalc-en-raknar ... relaterat/

[tordnilsson]

Första inlägget visar 2 kondensatorer i serie men du skriver att de är paralellkopplade...

[exmag]

Det framgår inte tydligt av texten att seriekopplade räknas som om de var parallellkopplade. Skall förtydliga det eller ta bort texten helt.

Exempelvis: Två seriekopplade 10uF kondensatorer blir 5uF.

[exmag]

Matrocalc är uppdaterat till 251024:

https://exmag.se/matrocalc-en-raknare-f ... relaterat/

- Ny design
- Infört ett resultatfönster
- Infört Engelska, både Engelska och Svenska kan väljas
- Går att använda både komma och punkt för decimaldelare numera

Skärmbild 2025-10-24 224616.png (31.77 KiB) Visad 1156 gånger

[exmag]

Håller på att göra om detta program rejält.

Jag som varit borta länge från högtaleriet, har en fråga:
Vilken typ av delningsfilter är vanligast av Butterworth, Bessel mfl?

matrocalc.png (67.57 KiB) Visad 639 gånger

[paa]

Fjärde ordningens Linkwitz Riley är mycket vanligt, men det är akustiska filterfunktionen man söker, inte ett elektriskt filter med någon sorts filterfunktion som kommer ut helt annorlunda beroende på elementets impedanskurva och tonkurva..

[exmag]

OK!
Fjärde ordningen trodde jag bar ovanligt.

[petersteindl]

Ofta delar man in filter i grupper och undergrupper.

Det man kan välja är delningsfrekvens och belastningsresistans för varje högtalarelement.

Man kan ha huvudgrupp bestående av filtrets ordningstal: 1a, 2a, 3e, 4e och högre ordningens filter.
Man måste kunna välja ordningstal och filtertyp separat för varje högtalarelement.

Därunder kan man ha olika filtertyper för varje ordningstal, t.ex. Butterworth och L-R och Bessel m.m.

Det jag skulle önska är att man kan välja frekvens och belastningsresistans separat för HP och LP och HP/LP för mellanregister för 3-vägare.

OBS! Allt detta skall vara i den elektriska domänen!
Sedan skall programmet räkna ut frekvensgång och dess faskurva samt group delay för varje filtersektion.
Varje filter blir då en överföringsfunktion.
Sedan skall man kunna summera som man vill och även kunna vända polaritet på respektive signal till varje filtersektion.
Sedan skall man kunna välja olika insignaler. Sinusoid, Impuls, fyrkant, stegsvar eller rosa brus.

Sedan skall man kunna byta ut belastningsresistanserna mot uppmätt impedans på varje högtalarelement, d v s om man från början anger 4 ohm så skriver programmet in 4 ohm på en stor mängd frekvenser från typ 10 Hz till 50 kHz.
Om man då istället ger uppmätt impedanskurva i txt-fil så byter programmet ut 4 ohm mot varje impedansvärde för varje frekvens.
Sedan skall man kunna mäta frekvensgång och fas på direktljudet, exempelvis 1 meter eller 1,5 meter eller 2 meter.
Frekvensgångsmätresultatet på varje högtalarelement utan delningsfilter kan tidsfönstras. Typ, 1 ms eller 3 ms eller 5 ms.

Då skall man kunna använda mätresultatet för varje högtalarelement som insignal genom respektive filter.

Därefter skall man kunna summera utgångarna efter varje överföringsfunktion d v s delningsfilter.

Då kan man mäta högtalaren i exempelvis 100 till 1000 punkter runtom i 2π eller 4π och få alla kurvor i varje respektive utstrålad vinkel.

Det man skall tänka på är att varje mätpunkt representerar en specifik yta på en sfär. Det måste man ta hänsyn till i programmet då man skall summera flera mätpunkter.

På så sätt räknar programmet ut högtalarens summerade frekvensgång efter delningsfilter i varje mätpunkt.

Då kan man se vad delningsfiltret innebär för högtalaren i varje enskild utstrålad riktning.

Då högtalaren skall placeras mot vägg, så skall väggen ingå i mätningen. Personligen anser jag att om högtalaren har placering med distans från vägg, så bör även 1a reflexen från sidoväggar, golv och tak komma in i bilden. De påverkar ljudet och de bör då påverka mätresultatet i lika hög grad.

Programmet bör kunna summera för total utstrålad energi och även summera för summering av olika preferensriktningar.

På så sätt kan du få bra kontroll över högtalarens egenskaper, både på direktljudet och på 3D-egenskaperna i utstrålningsmönstret.

Skrik till när du är klar.

[exmag]

Det var uttömmande!
En del av det du beskriver har jag haft i tankarna en tid. Men det kommer jag i så fall at realisera i ett annat program.
Matrocalc skall bara göra grundläggande beräkningar därefter får man själv experimentera.

Jag har gjort färdigt tvåvägsfilter 1:a. 2:a och 3:dje ordningen. Men nu när jag testar det mot simuleringsprogram stämmer det inte alls. De komponenter jag får fram för 2,1kHz delning delar VituixCAD vid 4,5kHz. Något är galet med de formler jag använt. Får leta efter andra formler.
Jag funderar på att dela på de olika elementens delningar så att man exempelvis kan dela basen vid 2kHz och diskanten vid 2,2kHz.

Någon som vet en bra formelsamling som stämmer?

[exmag]

Jag hittade ett fel i mina formler. Det är rättat nu och nu stämmer det väl med simuleringsprogram.

[exmag]

Nya versionen finns att ladda ner:
https://exmag.se/ladda-ner-mjukvara/

banner-matrocalc.png (87.9 KiB) Visad 479 gånger

[paa]

Vad är tanken att det ska göra annorlunda än t. Ex Basta!

[exmag]

Jag själv vill ha något enklare vid första testen. Enklare än så här kan det inte bli. Därefter kan man gå vidare om resultatet blir som önskat. Var längesedan jag använde Basta så jag minns inte hur den är.

[exmag]

Ofta delar man in filter i grupper och undergrupper.

Det man kan välja är delningsfrekvens och belastningsresistans för varje högtalarelement.

Man kan ha huvudgrupp bestående av filtrets ordningstal: 1a, 2a, 3e, 4e och högre ordningens filter.
Man måste kunna välja ordningstal och filtertyp separat för varje högtalarelement.

Därunder kan man ha olika filtertyper för varje ordningstal, t.ex. Butterworth och L-R och Bessel m.m.

Det jag skulle önska är att man kan välja frekvens och belastningsresistans separat för HP och LP och HP/LP för mellanregister för 3-vägare.

OBS! Allt detta skall vara i den elektriska domänen!
Sedan skall programmet räkna ut frekvensgång och dess faskurva samt group delay för varje filtersektion.
Varje filter blir då en överföringsfunktion.
Sedan skall man kunna summera som man vill och även kunna vända polaritet på respektive signal till varje filtersektion.
Sedan skall man kunna välja olika insignaler. Sinusoid, Impuls, fyrkant, stegsvar eller rosa brus.

Sedan skall man kunna byta ut belastningsresistanserna mot uppmätt impedans på varje högtalarelement, d v s om man från början anger 4 ohm så skriver programmet in 4 ohm på en stor mängd frekvenser från typ 10 Hz till 50 kHz.
Om man då istället ger uppmätt impedanskurva i txt-fil så byter programmet ut 4 ohm mot varje impedansvärde för varje frekvens.
Sedan skall man kunna mäta frekvensgång och fas på direktljudet, exempelvis 1 meter eller 1,5 meter eller 2 meter.
Frekvensgångsmätresultatet på varje högtalarelement utan delningsfilter kan tidsfönstras. Typ, 1 ms eller 3 ms eller 5 ms.

Då skall man kunna använda mätresultatet för varje högtalarelement som insignal genom respektive filter.

Därefter skall man kunna summera utgångarna efter varje överföringsfunktion d v s delningsfilter.

Då kan man mäta högtalaren i exempelvis 100 till 1000 punkter runtom i 2π eller 4π och få alla kurvor i varje respektive utstrålad vinkel.

Det man skall tänka på är att varje mätpunkt representerar en specifik yta på en sfär. Det måste man ta hänsyn till i programmet då man skall summera flera mätpunkter.

På så sätt räknar programmet ut högtalarens summerade frekvensgång efter delningsfilter i varje mätpunkt.

Då kan man se vad delningsfiltret innebär för högtalaren i varje enskild utstrålad riktning.

Då högtalaren skall placeras mot vägg, så skall väggen ingå i mätningen. Personligen anser jag att om högtalaren har placering med distans från vägg, så bör även 1a reflexen från sidoväggar, golv och tak komma in i bilden. De påverkar ljudet och de bör då påverka mätresultatet i lika hög grad.

Programmet bör kunna summera för total utstrålad energi och även summera för summering av olika preferensriktningar.

På så sätt kan du få bra kontroll över högtalarens egenskaper, både på direktljudet och på 3D-egenskaperna i utstrålningsmönstret.

Skrik till när du är klar.

Jag har funderat på det fetade. Jag skall införa den önskningen i programmet.
Med tanke på att det skall vara enkelt och gå fort att använda detta program tycker jag allt det andra verkar allt för avancerat för något som skall vara enkelt.
Men att ha en funktion där man separat kan välja olika brytfrekvenser för olika element i samma högtalare kan jag införa i programmet.

Jag har fått förfrågningar om jag skall införa mätmöjlighet. Nej det är inte aktuellt. Uppfinna hjulet igen när andra redan gjort det förnämligt är ingen bra häst att satsa på.

[petersteindl]

Det jag skrivit är såsom Bremen gjorde ett program för 8-10 år sedan.

Man mäter högtalarelementen utan delningsfilter i Bremen 3D8 hängande på vägg i 90 mätpunkter.
Eftersom högtalaren är symmetrisk samt mot vägg motsvarar det 360 mätpunkter i 4π.

Sedan kunde man applicera delningsfilter och programmet räknade fram högtalarens alla olika kurvor i varje punkt.
Då kan man även godtyckligt välja vilka punkter man vill summera. Då fås ett medelvärde över en yta på en sfär.

Programmet visar både elektriska kurvor och akustiska.

[exmag]

Det var inte så jättelänge sedan, använder du det programmet fortfarande?
Själv känner jag inget behov av det, inte nu i vart fall.
Jag fokuserar på enkelhet i Matrocalc. Det jag tänker införa är 3 vägsfilter, att kunna beräkna filter för ett element åt gången, att kunna beräkna utökat Thiele/Small-parametrar och lite till.
Möjligen ändrar jag på filterberäkningarna så att man också kan mata in värden för komponenterna och få ut delningsfrekvensen.