Kardioidie Bassabstrahlung im Bassbereich über die Gehäusewahl

Hallo,

die Firma ME Geithein wirbt damit, das sie für ihre großen Monitore einen Unipol-Bass einsetzen; ich glaube die arbeiten mit einer KU...

Evtl kannst Du die in Boxsim simulieren, wenn Du auf der Rückwand ca 30% - 60% der Fläche als BR-Port der sehr stark bedämft ist, auslegst...
Was an weiteren Tricks von den Geitheinern verwendet wird, weis ich natürlich nicht...

Gruß Jörn

Warum 2 Chassis? Mit einem Y-Pol kann man den Anteil des rückwärtigen Schalls auch durch Bedämmpfung der Öffnung regulieren.

Hallo,

Ja, Gaithein arbeite mit eine Breidbandig wirkenden Dämmstoff (großes betreibsgeheimnis) der ni einem Vertikalen Kanal rechts und links auf der Rückseite der Box angebracht ist.

Aktive Lösungen a´la 3x18" (2 vorne, einer verzögert hinten) gibt es im PA-Bereich z.B. Meyersound mit gleich 2 subwoofern in einem: PSW 6

ein suche nach "Cardioid Subwoofer" liefert hierzu eineige Systeme aus dem profibereich.

Linkwitz liefert die Theorie

Größtes Problem: Normal funktioniert so eine System nur über ca eine Oktave. Mehr geht nur wohl nur über Software oder aufwändige Dämmungsexperimente a´la Gaithein.

Gruß,
Daniel

edit: link repariert

Die Sache ist kein Geheimnis und es haben schon früher einige Leute eine Lösung gefunden. Es gab schon ein paar Versuche hier im Forum zu sehen. Ich werde diese mit einem hinten angebrachten und phasenverzögert angesteuerten Chassis erreichen. Ich finde, es wird längst Zeit, dass sich eine Schallbündelung im Tieftonbereich richtig durchsetzt und hoffentlich massentauglich wird.
Diejenigen, die meinen, dass es mit einem Schallkanal und Dämpfungsmaterial besser ginge, seien gebeten an einer Lösung zu arbeiten. Ich habe es getan und fand die Toleranzen bei meinem Vesuch nicht akzeptabel und (weil) die Montage des Dämpfungsmaterials ist recht schwierig. Ich möchte nicht darüber diskutieren, dass die hier vorgestellte Variante teurer ist - sie ist die für mich leichter zu beherrschende Variante.



Mein Ansatz:
Unter 300...400Hz muss eine Schallbündelung erzeugt werden.
Dies erreicht man, wenn man den von der Box rückwärtig abgestrahlten Schall auslöscht.
Dazu kann man ein speziell angesteuertes, rückwärtig eingebautes Chassis verwenden.

Entwicklung dieser "speziellen Ansteuerung":
Drehen wir die Box um und messen sie von hinten. Der vom vorderen Tieftöner abgestrahlte Schall hat am Mikro einen bestimmten Amplituden- und Phasenfrequenzgang. Das hintere Chassis muss nun dasselbe Signal nach hinten abgeben, nur verpolt. Dann löschen sich beide Chassis am Mikro aus. *

Der Ampl.-FG des vorderen TT fällt oberhalb 100...200Hz ab. Den gleichen Pegelverlauf muss auch der Schall des hinteren Chassis aufweisen. Der Schall des vorderen TTs hat zum Mikro eine größere Laufzeit als der des hinteren Chassis. Daher muss man dem hinteren Chassis ein gewisses Delay geben.


*) Man kann also fast beliebig den "Auslöschungspunkt" bzw. "Auslöschungsbereich" festlegen. Zu großen Abständen hin ändert sich wenig, bei kleinen Abständen ändert sich viel. (Wahrscheinlich kann man sogar den Lautsprecher so abstimmen, dass er in 40cm Abstand zur Wand steht und durch das hintere Chassis gibt es keine destruktiven Interferenzen. Prüfe ich dann praktisch nach.)


Spatz hat mich mit Boxsim auf die Idee gebracht, dass sich das leicht in Boxsim simulieren lässt:
Man dreht die Box herum, also vordere Chassis nach hinten und hintere nach vorne. Das hintere, also nun vordere, Chassis wird in der Frequenzweiche richtig gepolt angeschlossen. Nun kann man die Amplituden- und Phasenfrequenzgänge (ggf. mit SEO verändern) des vorderen und hinteren Chassis so anpassen, dass sie einen möglichst ähnlichen Verlauf anzeigen. Man dreht die Box wieder richtig herum und verpolt die hinteren Chassis. Nun müssten die Winkelfrequenzgangdiagramme bei 180° einen sehr geringen Pegel aufweisen. Probiert es mal!!!



Einen Haken hat das alles aber:
Das hintere Chassis strahlt für sich betrachtet den Schall auch kugelförmig ab. Also gibt es eine Interferenz mit dem vorderen Chassis nach VORNE! Wenn die Boxentiefe zu groß wird, kann diese Interferenz in einem Frequenzbereich destruktiv werden! Dazu schreibe ich irgendwann noch etwas.
Bei großen Boxentiefen muss man ein großes Delay hinzugeben, was passiv aufwendig wird, aktiv (DCX) aber leicht.


EDIT:
Ein toller Nebeneffekt:
Das hintere Chassis kann zum Beispiel in einem kleinen geschlossenen Volumen sitzen, das vordere Chassis in einem größeren BR-Gehäuse. Die Hochpasseigenschaft beim hinteren Chassis bedeutet: Die Box wird im Tiefbass kugelförmig abstrahlen, da von dem hinteren Chassis kein nennenswerter Schall mehr abgestrahlt wird. Der Phasenunterschied ist weniger gravierend. Dazu schreibe ich später noch was.
Mit dieser Kombination kann man den hohen Maximalpegel von Bassreflex nutzen und man hat zugleich die nötige Nierenabstrahlcharakteristik im oberen Bassbereich.

Meine DCX steht bereit, das Holz ist zugeschnitten. Es werden zwei Paare Standboxen entwickelt. Einmal passiv, einmal aktiv. An Weihnachten fange ich dann mit dem Bau an und dann wird gemessen.

Hi,

Dämpfung alleine wird nicht funktionieren. Mit dem Kanal bei den Geitheins müsste die ´Laufzeit´ also das Phasenverhalten der rückwärtig abgestrahlten Schalls eingestellt werden. Das geht aber nicht mit normalerweise verwendetem Dämfungsmaterial, da eben keine Dämpfung sondern nur ´Verzögerung des Schalls benötigt wird. Könnte mir vorstellen, daß u.A. Metallgestrick in den Kanälen steckt. Alternativ lassen sich durch Verwendung mehrer Treiber und unterschiedlicher Gehäuse (z.B. Kombination Dipol und CB) und getrennte Ansteurung der Treiber über Phasenschiebernetzwerke ebenfalls cardioide Abstrahlcharakteristiken erzeugen.

DerESELman

Hi Denis,

sowas hab ich auch in der Mache. Aktiv kein Problem, passiv aber doof. Funktioniert aber hinreichend gut bis 300-500Hz bei zumutbarer Lautsprechertiefe. Problem: Was packt man oben rauf? Ich werde dam mal einen Breitbänder testen, den aber in einer offenen Schallwand. Problem: Der funktioniert nur bis max. 1Khz als Dipol, darüber wirds asymmetrisch.

Harry

ichgehmichmalfrischmachen schrieb:

Mein Ansatz: Unter 300...400Hz muss eine Schallbündelung erzeugt werden

Eine Erläuterung des "Warum" wäre nicht falsch

PS
@Spatz
Bist Du dir sicher, dass " Kardioidie Bassabstrahlung" im Titel richtig ist?

ESELman schrieb:

Dämpfung alleine wird nicht funktionieren. Mit dem Kanal bei den Geitheins müsste die ´Laufzeit´ also das Phasenverhalten der rückwärtig abgestrahlten Schalls eingestellt werden.

Ja, das meinte ich damit. Das Problem Aktiv wie auch passiv ist doch das die Laufzeit Frequenzabhängig verschoben werden muss? D.h. mit dcx oder Dipolartigen Konstruktionen erreicht man maximal ein "Niere" über eine Oktave.
Die Dämmung (schallverzögerung) bei Gaithein wirkt jezt Frequenzabhäng unterschiedlich - und das so zuverlässig und reproduzierbar hinzukriegen ist die Kunst.
Bullshit oder hab ich das zumindest richtig verstanden?

Gruß,
Daniel

Murray schrieb:

Hi Denis, sowas hab ich auch in der Mache. Aktiv kein Problem, passiv aber doof. Funktioniert aber hinreichend gut bis 300-500Hz bei zumutbarer Lautsprechertiefe. Problem: Was packt man oben rauf? Ich werde dam mal einen Breitbänder testen, den aber in einer offenen Schallwand. Problem: Der funktioniert nur bis max. 1Khz als Dipol, darüber wirds asymmetrisch. Harry

1.
Hab ich jetzt nicht verstanden? Willst Du einen (echten) Dipol oder einen kardioiden Strahler (A-Frame) oben drauf stellen? Warum soll das nur bis 1000 Hz funktionieren?

2.
Wenn man mal im netz googelt findet man einen "aktiven Filter" einer holländischen Firma für PA- Anwendungen, der eine kardioide Bassabstrahlung erzeugen soll.

Irgendow hier im Forum findet sich auch eine wisenschaftliche Abhandlung über Mono- und Dipol und kardioide Abstrahlung. Die kardioidde Abstarhlung wird im Versuchsaufbau dabei dadurch erreicht, dass ein Dipol und ein rückwärtiger monopol kombiniert werden und der Monopl 160c gedreht angesteuert wird. (Soweit ich das richtig verstanden habe)


Leartes

Murray schrieb:

sowas hab ich auch in der Mache.

Eher nicht. Die von dir beschriebenen Probleme hat "mein" Prinzip überhaupt nicht.

Das nötige hohe Group Delay für das hintere Chassis erhält man, indem man die TP-Filterordnung erhöht (Güte muss gering bleiben). Das geht in dem Frequenzbereich, indem das Gehäuse schon eine Bündelung aufweist. Dann kann man das hintere Chassis "sanft herausnehmen", ohne dass es Sprünge in der Bündelung gibt. Das ist also passiv gut möglich, wenn man kein tiefes Gehäuse hat (nicht über 20cm?).
Außerdem muss/soll man keine niederohmigen Spulen verwenden, da das hintere Chassis eine Pegeldämpfung benötigt. Die Spulen müssen auch nicht hochqualitativ sein, da keine hohen Leistungen umgesetzt werden.