[How-To]_AJhorn-Kurzanleitung: Simulation CB+GHP

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herr_der_ringe
Inventar
#1 erstellt: 10. Aug 2017, 12:57
da immer wieder fragen nach der simulation eines GHP-gehäuses, nachfolgend eine kurzanleitung zur simulation eines solchen mit hilfe der demoversion von AJhorn am beispiel eines wavecor-treibers.

anmerkung:
es geht in diesem post nicht um sinn/unsinn bzw. für/wider GHP, noch soll die funktionsweise von GHP näher betrachtet werden. hierzu gibt es jeweils unzählige beiträge hier im forum bzw. im www.

für GHP eignen sich chassis mit einem qts von ca. 0,4 bis 0,7, je nach anwendungsfall sind auch geringfügig höhere bzw. niedrigere werte möglich. eine relativ tiefe resonanzfrequenz sowie eine gewisse hubfähigkeit sind je nach einsatzzweck ebenfalls nicht von nachteil.



step 1: öffnen des programms.

da es sich hierbei um eine demoversion handelt, ist die nutzbarkeit verständlicherweise eingeschränkt. es erscheint folgendes dialogfenster:

AJhorn demoversion - hinweisfenster

welches zu bestätigen ist. dieses ist weiter bei jedem start einer simulation der fall.


step 2: eingabe der TSP

AJhorn demoversion - eingabe der TSP

in der datenbank sind bereits viele chassis enthalten. sollte das gewünschte chassis nicht mit enthalten sein, so sin die entsprechenden werte einzusetzen (angaben überschreiben) und im anschluß über "datei > speichern unter..." abzulegen.
prinzipiell ist die eingabemaske weitestgehend selbsterklärend.
Z1k/Z10k: impedanz bei 1khz bzw. 10khz. falls nicht vorhanden den wert aus der impedanzkurve des datenblatt ablesen. sollte auch dieses nicht vorhanden sein, die nennimpedanz eingeben, da es sich hier lediglich um die betrachtung des tiefton handelt.
Ue: für 8ohm-chassis den wert 2,83 eingeben, für 4ohm-chassis 2,0


step 3: einstelllung des simulationsfenster-darstellungsbereichs

AJhorn demoversion - einstellen des darstellungsbereichs

standardmäßig wird der darstellungsbereich automatisch in seiner ausdehnung angepasst. oft genug ist dieser anzeigebereich jedoch zu sehr ausgedehnt. in diesem fenster kann dies eingestellt werden.


step 4: eingabe des gehäuse

AJhorn demoversion - eingabe des gehäuse

so sollte dieses darstellungsfenster aussehen, direkt nachdem ihr das programm geöfnet habt. (oben sind die daten bereits eingegeben)
wenn ihr den mauszeiger über die eingabefelder bewegt, wird ein kurzer hinweistext angezeigt, auf welchen ich mich hier nachfolgend beziehe.

Rückkammervolumen (im screenshot 16l): gehäusegröße in liter => im gegensatz zu vielen simulationsprogrammen wird hier kein wert vorgeschlagen, dieser muß "durch ausprobieren" ermittelt werden. was einem im ersten gedanken als nachteil anmutet, hat sich mir jedoch bei näherer betrachtung sowie häufiger benutzung als deutlicher vorteil herauskristallisiert.
Rückkammerbedämpfung ßRK: den wert 100 eingeben, hat jedoch bei geschlossenen gehäusen nahezu keine auswirkung
Halsfläche: den Sd-wert des chassis eingeben
Mundbreite/Mundhöhe: müssen denselben querschnitt wie die halsfläche haben. vorteilhaft ist hier die eingabe einer mundbreite von 10cm, erleichtert die eingabe der mundhöhe (= Sd/10)
restliche einstellungsmöglichkeiten sind für die betrachtung eines geschlossenen gehäuses bzw. eines GHP-gehäuses irrelevant und bleiben in der voreinstellung.

durch einen klick auf "start" kann jetzt bereits ein frequenzgang eines geschlossenen gehäuses angezeigt werden.


step 5: eingabe des kondensatorwerts

AJhorn demoversion - eingabe des kondensators

im feld R1 den wert 0,2 eingeben. dieser wert stellt den widerstand der zuleitung dar.
im feld C1 wird der zugehörige kondensatorwert eingegeben. auch hier ist ein "probieren" angesagt - so lange, bis einem die simulation zusagt. als guter startwert haben sich bei mir 560µF herauskristallisiert.
> je höher die kapazität des kondensator, umso mehr wird der frequenzgang "ausgerundet". wird die kapazität deutlich erhöht, nähert sich die simulation wieder dem geschlossenen gehäuse an
> ein zu niedriger wert zeigt sich in form eines überschwingers.

die eingabe der kapazität des kondensators geht hand-in-hand mit dem gehäusevolumen. beides ist wechselseitig so anzupassen, bis sich ein ausgewogener frequenzgang ergibt.
als guter startwert beim gehäusevolumen ist ein Q von 0,9 bis 1,0 für das geschlossene gehäuse. eine empfehlung kann es hier nicht geben, da jedes chassis anders auf die kombination aus gehäusevolumen und kondensatorwert reagiert.

die vier bunten punkte neben dem "start"-feld sind die vier verfügbaren darstellungsfarben. durch klick auf die entsprechende farbe wird die nachfolgende simulation in ebendieser farbe angezeigt. dadurch können bis zu vier simulationen parallel angezeigt und miteinander verglichen werden.

anmerkung: es empfiehlt sich, die erforderliche kapazitäten so zu wählen, daß diese auch aufgebaut werden können => lieferbare bauteilwerte beachten!
die kapazitäten der einzelnen kondensatoren werden miteinander addiert; die kondensatoren selbst miteinander parallel verschalet. das kondensatorpaket als ganzes wird in in reihe in die "+"-leitung zwischen modul/verstärker und chassis eingebaut.


sofern alles richtig gemacht worden ist, sollte euer fenster jetzt etwa so aussehen:

AJhorn demoversion - erste simulation 560

erste simulation mit besagtem chassis in 20ltr und dem startwert von 560µF. durch ein testen mit verschiedenen kapazitäten kommt man letztlich auf den erforderlichen wert von 900µF. weiter können die verschiedenen fenster je nach bedarf mit angezeigt bzw. in deren größe verändert werden:

AJhorn demoversion - simulation

schwarz = startwert 560µF
rot = dopelter startwert = 2x 560µF = 1120µF
grün = 680µF + 100µF = 880µF
blau = ohne kondensator

die simulationen konne mit "datei > speichern unter..." auf einem beliebigen pfad abgespeicher werden. ein wiederaufrufen dieser simulation erfolgt per "datei > öffnen"
bitte auch darauf achten, daß ihr nicht versehentlich nur auf "datei > speichern" klickt


in diesem sinne frohes simulieren




hinweise:

wie bei allen simulationen muß man sich schon verinnerlichen, "was" man da macht. es ist absolut unsinnig, sein chassis unter allen umständen so tief als möglich abzustimmen. über sinn und unsinn einer (zu) tiefen abstimmung gibt es zudem genügend lektüre im www.
ein zu tiefes abstimmen geht in sämtlichen fällen immer auf kosten des möglichen maximalpegels sowie zu lasten der elektrischen belastbarkeit...da bleiben von den 1000 poserwatt schonmal ganz schnell noch popelige 10 echte watt übrig, welche die schwingspule noch aushält. man kann also direkt zuschauen, bis diese in folge abraucht und sich in die ewigen schwingspulengründe verabschiedet


ein chassis, welches per GHP betrieben wird, erzielt den exakt identischen maximalen pegel, als wenn diese frequenzanpassung ohne kondensator und stattdessen per aktiver ansteuerung ausgeführt worden wäre: ob die anhebung per stromzufuhr (EQ + verstärker) oder durch den kondensator erfolgt, ist irrelevant. es ergibt sich unterm strich jedesmal dieselbe erhöhte stromzufuhr, welche am chassis ankommt.

wer jetzt mitdenkt, für den ist es daher auch absolut nachvollziehbar, daß die maximale elektrische belastbarkeit des chassis bei GHP absinkt: das chassis erhält mehr strom durch die eigenschaften des kndensators, daher kann das chassis um diesen betrag weniger zusätzlichen strom aufnehmen. hier bietet AJhorn den vorteil, daß dies direkt mit angezeigt werden kann, ebenso der maximal mögliche schallpegel (siehe fenster Pmax bzw. SPLmax).


eine entscheidung, ob bzw. ob kein GHP ist also immer auch im einzelfall abzuwägen und kann keinesfalls verallgemeinert werden.


für wen ist GHP sinnvoll/betrachtenswert?
> kein DSP oder PEQ vorhanden (bzw. nicht möglich, einen solchen einzubinden), mit welchem die anhabung erfolgen kann
> ein DSP oder PEQ soll nicht angeschafft werden.
> relativ schwacher verstärker, welcher die erhöhte stromlieferfähigkeit nicht aufbringen kann und nicht ausgetauscht werden soll
> das aktivmodul bringt die erforderliche anhebung nicht mit, bzw. diese ist zu schwach ausgeprägt.


.

die funktionen des programms sind wesentlich umfangreicher als oben dargestellt. für denjenigen, welcher des öfteren simulationen durchführen will, ist das programm trotz seines preises aus meiner sicht eine dicke empfehlung wert.
herr_der_ringe
Inventar
#2 erstellt: 04. Mai 2020, 18:54
freunde der gepflegten gehäusesimulation, es sei euch mitgeteilt: seit geraumer zeit ist die version 7 des programms veröffentlicht.

die tieferen ergänzungen des programms seien hier unerwähnt, da diese die simulation eines CB bzw. GHP nicht wirklich berühren.
wo es hingegen eine deutliche veränderung gegeben hat, ist die eingabemaske des gehäuses. nutzer, welche ajhorn bereits mit version 5 oder früher genutzt haben, werden sich zumeist freuen. mir hingegen war die maske der version 6 sympathischer. als kleine entschädigung gibt es jetzt dafür eine dynamische gehäuseskizze.
weiter kann voreingestellt werden, ob die farbige darstellung der simulationskurven von selbst wechselt, oder manuell gewechselt werden soll. der hintergrund des programms ist (leider) entfallen, also haltet euren desktop sauber
generell: nähere erklärungen siehe evtl. in post #1.


zur simulation:
vorgehen von step 1 bis step 3 siehe in post #1.

step 4:
die neue eingabemaske gehäuse am beispiel eines 30W4558T00; blau unterlegt das volumen:

AJhorn 7 Demoversion - Eingabe Des Gehäuse

so sollte dieses darstellungsfenster aussehen, direkt nachdem ihr das programm geöfnet habt. (oben sind die daten bereits eingegeben)
auch in version 7 wird ein kurzer hinweistext angezeigt, wenn ihr den mauszeiger über die eingabefelder bewegt.

VRK = Rückkammervolumen (im screenshot 40l & blau hinterlegt): gehäusegröße in liter.
ßRK = Rückkammerbedämpfung: den wert 100 eingeben.
AH = Halsfläche: den Sd-wert des chassis eingeben
H, B = Mundhöhe/Mundbreite: müssen denselben querschnitt wie die halsfläche haben. vorteilhaft ist hier die eingabe einer mundbreite von 10cm, erleichtert die eingabe der mundhöhe (= Sd/10)
restliche einstellungsmöglichkeiten bleiben auch hier in der voreinstellung.

durch einen klick auf "start" kann jetzt wieder der frequenzgang eines geschlossenen gehäuses (CB) angezeigt werden.
simulation eines GHP erfolgt wieder so, wie in post #1 bei step 5 gezeigt.

alles weitere bitte ebenfalls aus post #1 entnehmen.


erwähnenswert finde ich es, daß ajhorn mit der version 7 nun auch TQWTs simulieren kann.
thonau
Inventar
#3 erstellt: 04. Mai 2020, 20:11
danke

bizarre
Inventar
#4 erstellt: 04. Mai 2020, 22:06
OFFTOP Ich hab hier noch einen Oldschool Amp mit nem 2200yF Elko in Reihe zum Ausgang... Den passend ändern ( verkleinen ) müßte quasi den Kondensator in der GHP Box ersetzen, oder ?..

ONTOP : Auch von mir auch ein Dickes Lob für deine Arbeit für die Community

Cheers, Manfred
ehemals_Mwf
Inventar
#5 erstellt: 04. Mai 2020, 22:26
Hi,
bizarre (Beitrag #4) schrieb:
... Den passend ändern ( verkleinen ) müßte quasi den Kondensator in der GHP Box ersetzen, oder ?...

Ja.
Hat noch den Vorteil dass normale gepolte Elkos zum Einsatz kommen können (= kleiner, preisgünstiger, nur Toleranzen beachten, d.h. nachmessen).

Gruss,
Michael
herr_der_ringe
Inventar
#6 erstellt: 04. Mai 2020, 22:28
hallo manfred,
der 2200µF befindet sich ausserhalb des amps, wurde also nachträglich eingesetzt und ist für den amp damit nicht "systemrelevant"?
=> dann sollte es funktionieren.

und natürlich ist es egal, ob sich der GHP-kondensator innerhalb oder ausserhalb des LS-gehäuses befindet.
aus meiner sicht macht es jedoch mehr sinn, diesen im gehäuse zu verbauen, damit chassis/gehäuse/kondensator einegeschlossene einheit bilden und der kondensator nicht "irgendwie" vergessen wird. (beispiel: umzug, um- und aufräumen, LS zwei jahre nicht in betrieb...)

ps: das "µ"-zeichen machst du bei windoof mit "Alt Gr" + "M"
ehemals_Mwf
Inventar
#7 erstellt: 05. Mai 2020, 10:23

herr_der_ringe (Beitrag #6) schrieb:
... der 2200µF befindet sich ausserhalb des amps, wurde also nachträglich eingesetzt und ist für den amp damit nicht "systemrelevant"? ...


Bei einem "Oldschool Amp" gehe ich von nur einer Versorgungsspannung (Ub) aus (= nicht symmetrisch).
Am Ausgang liegen dann Ub/2 an, die vom Lautsprecher ferngehalten werden müssen, also eindeutig "systemrelevant".
bizarre
Inventar
#8 erstellt: 05. Mai 2020, 16:08
Jo, genau so wie MWF erklärt hat : der Amp hat eine IC Vorstufe ( TAA 435 ) und eine Germanium Komplementär Endstufe ( AD161/162 ), 14V Versorgung, ca.5W max.
Der Elko ist aus 1/71 .. Müßte eh mal getauscht werden...
ehemals_Mwf
Inventar
#9 erstellt: 05. Mai 2020, 23:46

bizarre (Beitrag #8) schrieb:
... 14V Versorgung, ...
Der Elko ist aus 1/71 .. Müßte eh mal getauscht werden...

Lass dich aber nicht verleiten 16 V- Elkos einzusetzen , heute sollten 35 V- nicht größer als die originalen sein.
Und für GHP-Feintuning bzw. Ausgleich von Toleranzen ggfs. 2 parallel schalten.


[Beitrag von ehemals_Mwf am 05. Mai 2020, 23:48 bearbeitet]
elchupacabre
Inventar
#10 erstellt: 13. Feb 2024, 21:20
Vielen Dank für deine Ausführungen
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