Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Algemene onderwerpen die niet specifiek in een van de andere categorien vallen

Moderator: Beheerdersteam

Wieger61
Berichten: 582
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Wieger61 » za 05 jan 2019, 13:35

Zou ik zeker doen. Ik zet later vandaag de foto's van de formules die Hayakawa publiceerde het forum.

Gebruikersavatar
One World Concepts
Ook commercieel actief
Berichten: 348
Lid geworden op: wo 02 mei 2018, 14:53

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor One World Concepts » za 05 jan 2019, 15:03

Wieger61 schreef:Een achteraf misschien voor de hand liggende oplossing om de nadelen van een bolle baffle te voorkomen publiceerde Hayakawa 1988 in het JAES, zag ik tijdens het opruimen van mijn zolder. Hij maakte een bol zodanig dat de bolle golf die van de tweeter vertrekt een toename in oppervlakte ervaart zoals deze in een hyperbolische hoorn zou ervaren. De tweeter ligt daarbij als het ware in een kuiltje van een normale bol. Hayakawa meldt uitstekende resultaten zonder reflecties.

Wat is de titel van deze paper?
http://www.oneworldconcepts.com | formerly known as b_force

Wieger61
Berichten: 582
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Wieger61 » za 05 jan 2019, 16:34


Wieger61
Berichten: 582
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Wieger61 » za 05 jan 2019, 18:53

Het paper bericht vrij summier over de gekozen vorm: Sx=2*pi*(R+X)*Hx, waarin Sx het golfoppervlak op afstand X van de tweeterdome is, R de straal van de tweeterdome en Hx een niet gespecificeerde functie (uit ref. Takagi; Engineering Electronics Pocket Book) die voor een hyperbolische toename van het golffrontoppervlak moet zorgen. In een normale hoorn geldt volgens het artikel Sx = So*(cosh(m*X) + sinh (m*X)) waarbij X de afstand tot de hoornmond met oppervlakte So is, m gelijk is aan de afsnijfrequentie fc waarbij m = 4*pi*fc / c en T een vormfactor. Voor de duidelijkheid geven ze wel de maatvoering erbij:
WP_20190105_008.jpg

De relatie tussen afsnijfrequentie en bolomvang laten ze ook zien.
WP_20190105_009.jpg

Net als het mooie resultaat:
WP_20190105_006.jpg
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.

Wieger61
Berichten: 582
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Wieger61 » za 05 jan 2019, 19:06

Als losse bol bij je box kan dit een mooi resultaat opleveren. Ze roemen de 'excellent imaging'. Voordat je je hoofd breekt over hoe je dit in een vlakke baffle integreren kan: dat hebben ze toen werkend bij Kenwood al bedacht. Je ziet de ingekuilde tweeterdomes nu bij verschillende merken terug, zoals bij de Vifa BC25SC-55/04:

Vifa BC25SC-55 04.gif


Nu snappen we ook waar het kuiltje vandaan komt.
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Laatst gewijzigd door Wieger61 op za 05 jan 2019, 19:51, 1 keer totaal gewijzigd.

Gebruikersavatar
rikpost
LET OP: deze gebruiker heeft geen werkend emailadres, dus ontvangt ook geen notificaties.
Berichten: 1351
Lid geworden op: vr 17 dec 2010, 15:04
Locatie: Heinenoord

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor rikpost » za 05 jan 2019, 19:17

Maar wel met nog een faceplate ,dus zo’n mooie integratie in een bol ga je niet voor elkaar krijgen .
Ooit is het allemaal klaar !

Gebruikersavatar
Tom Magchielse
Berichten: 1008
Lid geworden op: vr 16 apr 2010, 13:32
Locatie: Borger (Dr)

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Tom Magchielse » za 05 jan 2019, 21:26

Nog even terugkomend op de Visaton waveguide: de fabrikant noemt het verloop exponentieel, maar als je een echt exponentieel verloop kiest net Dhals=38 mm en Dmond=114 mm en L=20 mm dan krijg je een veel flauwer verloop dan in de Visaton tekening, en een matig resultaat.
Eigenlijk lijkt het verloop meer op een hyperbolische ( cosh) hoorn met Salman factor tussen 0.2 en 0.5 . Op de resultaten maakt dat niet zo veel uit, T = 0.5 lijkt iets gunstiger.
Wordt vervolgd.
Tom
Simuleren is geen vervanging voor nadenken.

Wieger61
Berichten: 582
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Wieger61 » za 05 jan 2019, 22:22

Interessant. Welk verloop is nu waar goed voor? En waar heeft Visaton productietechnisch blijkbaar water bij de wijn gedaan?

Gebruikersavatar
One World Concepts
Ook commercieel actief
Berichten: 348
Lid geworden op: wo 02 mei 2018, 14:53

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor One World Concepts » za 05 jan 2019, 22:56

Wieger61 schreef:Interessant. Welk verloop is nu waar goed voor? En waar heeft Visaton productietechnisch blijkbaar water bij de wijn gedaan?

Zoek even op "Horn Theory: An Introduction" artikel destijds geschreven door audioXpress.

In een notendop is het een beetje een compromis tussen hoeveel gain je krijgt vs een nette directivity.
Een sterk exponentiële (of hyperbolische) geeft je heel wat meer gain output bv.

Ook wil je dat het verloop een beetje netjes verloopt, dus zonder al te grote sprongen in de vorm.
Iets wat bij conisch nog weleens een probleem kan hebben.
De OS hoorn heeft dan juist een van de beste verlopen wat directivity betreft.

Daarnaast spelen dan fysieke dingen zoals maten/diepte en dergelijke ook nog mee.
Alsmede de "coverage angle" (meer belangrijk bij line-arrays en professionele audio)

Waveguides en horns liggen natuurlijk nogal in het verlengde van elkaar.

Dus concluderend zoals op alle dingen, er is GEEN ideale hoorn of waveguide.
Dat hangt allemaal maar net af wat de eisen zijn.
Ook is het zo dat een aantal vormen gepatenteerd zijn, althans de rekenwijze daarvan.
Dit geeft ook als resultaat dat sommige fabrikanten een praktische benadering doen tot.

Wat ik wil weet is dat de WG148 best een prima waveguide is.
Deze is al door diverse mensen getest.

Dit heeft allemaal echter niet veel meer met baffle ontwerp en diffractie te maken :mrgreen:
http://www.oneworldconcepts.com | formerly known as b_force

Wieger61
Berichten: 582
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Wieger61 » zo 06 jan 2019, 9:51

Perfect artikel, dank. (Ik heb overigens geen plannen een hoorn te bouwen.)

Gebruikersavatar
Tom Magchielse
Berichten: 1008
Lid geworden op: vr 16 apr 2010, 13:32
Locatie: Borger (Dr)

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Tom Magchielse » zo 06 jan 2019, 11:11

Uit de berekeningen blijkt een grote gevoeligheid van de resultaten voor kleine variaties in de vorm van de waveguide. De vorm aflezen uit de maatschets van Visaton is een nogal grove benadering, Daarom zocht ik naar een exactere beschrijving van het verloop van de waveguide. Een hoorn is het so-wie-so niet, al was het alleen maar omdat het golffront in de halsopening niet gecorrigeerd wordt qua fase, maar zelfs afkomstig is van een bol membraan.
Simuleren is geen vervanging voor nadenken.

Gebruikersavatar
satefan
Berichten: 1350
Lid geworden op: za 30 jan 2010, 20:11
Locatie: Lelystad

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor satefan » zo 06 jan 2019, 12:44

SSassen schreef:Zoiets is zo te maken, mijn 3D printer is geduldig wat dat betreft, zullen we het experiment wagen?


Ik heb een paar maanden terug een waveguide gemaakt wat hier een beetje op leek, ook met de 3D printer. De tweeter ligt diep, hierdoor treden al snel behoorlijke reflecties op...

Ik zal de foto's en metingen even opzoeken.

Satefan
Normaal is niets anders dan het gemiddelde van alle afwijkingen.

Gebruikersavatar
Tom Magchielse
Berichten: 1008
Lid geworden op: vr 16 apr 2010, 13:32
Locatie: Borger (Dr)

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Tom Magchielse » zo 06 jan 2019, 12:51

Na enig puzzelwerk is gebleken dat het door Visaton gekozen verloop heel dicht ligt bij een catenoïdale hoorn ( de trechter van een trompet) en zelfs nog iets eenvoudiger is waardoor een benadering met twee of drie conische stukken heel dicht bij de werkelijkheid komt. Daarmee gaan we verder om te kijken of dit nu iets oplevert qua diffractie rond het kastfront. Daarmee zijn we weer terug op de oorspronkelijke vraagstelling.
Ik vind het uit theoretisch oogpunt allemaal wel interessant, hoewel ik moet bekennen helemaal niets te hebben met constructies die de directe straling van het membraan beïnvloeden zoals hoorns. De uitvinding van die Japanners valt niet onder dit bezwaar omdat die constructie eigenlijk buiten het directe veld van het membraan ligt.
Tom
Simuleren is geen vervanging voor nadenken.

Wieger61
Berichten: 582
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Wieger61 » zo 06 jan 2019, 12:53

Dit is wat ze bij Kenwood uiteindelijk gedaan hebben (foto uit artikel). Zowel tweeter als middentoner kregen een golfgeleider:

WP_20190106_001 (2).jpg
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.

Gebruikersavatar
satefan
Berichten: 1350
Lid geworden op: za 30 jan 2010, 20:11
Locatie: Lelystad

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor satefan » zo 06 jan 2019, 13:03

satefan schreef:
SSassen schreef:Zoiets is zo te maken, mijn 3D printer is geduldig wat dat betreft, zullen we het experiment wagen?


Ik heb een paar maanden terug een waveguide gemaakt wat hier een beetje op leek, ook met de 3D printer. De tweeter ligt diep, hierdoor treden al snel behoorlijke reflecties op...

Ik zal de foto's en metingen even opzoeken.

Satefan


Hier de screenshots van t ontwerp. De tweeter zit/zat aan de achterkant gemonteerd. Ik kan de metingen zo 1-2-3 niet vinden, maar er traden flinke reflecties op met een enorme dip in de response. We zijn dus een andere weg ingeslagen waarbij de tweeter aan de voorkant van de waveguide gemonteerd zit.

Screen Shot 2019-01-06 at 13.01.05.png


Screen Shot 2019-01-06 at 13.01.17.png


Metingen gevonden:

oude_waveguide.jpg
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Normaal is niets anders dan het gemiddelde van alle afwijkingen.

Gebruikersavatar
One World Concepts
Ook commercieel actief
Berichten: 348
Lid geworden op: wo 02 mei 2018, 14:53

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor One World Concepts » zo 06 jan 2019, 13:57

Tom Magchielse schreef:Uit de berekeningen blijkt een grote gevoeligheid van de resultaten voor kleine variaties in de vorm van de waveguide. De vorm aflezen uit de maatschets van Visaton is een nogal grove benadering, Daarom zocht ik naar een exactere beschrijving van het verloop van de waveguide. Een hoorn is het so-wie-so niet, al was het alleen maar omdat het golffront in de halsopening niet gecorrigeerd wordt qua fase, maar zelfs afkomstig is van een bol membraan.

Ik meen me te herinneren dat de 2D tekening sowieso niet helemaal op schaal is.
Dus je zult dan daadwerkelijk een moeten bestellen en daarvan de vorm achterhalen.
http://www.oneworldconcepts.com | formerly known as b_force

Wieger61
Berichten: 582
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Wieger61 » zo 06 jan 2019, 22:39

Die waveguide van je, satefan, is wel iets anders dan het bolletje van Hayakawa en vertoont daarom inderdaad de karakteristieken die ik met mijn ronde baffle (zie boven) ook gemeten heb: Een maximum op een frequentie bepaald door de hoekige, buitenste omtrek van je golfgeleider, schat ik zo in. Het bolletje van Hayakawa zorgt voor een zeer geleidelijk verloop van afgestraalde geluidsgolf met als uitgesproken doel met de ronde baffle geen reflecties te genereren. Zo gedraagt die zich op enige afstand inderdaad als bolstraler, hebben ze nagemeten.

Gebruikersavatar
richard
Berichten: 5508
Lid geworden op: wo 17 nov 2004, 23:26
Locatie: Beetstersweach

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor richard » zo 06 jan 2019, 23:03

"waveguide"
Wat hier met waveguide wordt bedoeld is wel duidelijk, maar is dit eigenlijk wel de juiste benaming voor het ding? Voor een akoestische waveguide denk ik eerder aan een transmissielijn of zo'n systeem met spreekbuizen.
Afbeelding
Genoeg is beter.

Gebruikersavatar
satefan
Berichten: 1350
Lid geworden op: za 30 jan 2010, 20:11
Locatie: Lelystad

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor satefan » ma 07 jan 2019, 9:51

Wieger61 schreef:Die waveguide van je, satefan, is wel iets anders dan het bolletje van Hayakawa en vertoont daarom inderdaad de karakteristieken die ik met mijn ronde baffle (zie boven) ook gemeten heb: Een maximum op een frequentie bepaald door de hoekige, buitenste omtrek van je golfgeleider, schat ik zo in. Het bolletje van Hayakawa zorgt voor een zeer geleidelijk verloop van afgestraalde geluidsgolf met als uitgesproken doel met de ronde baffle geen reflecties te genereren. Zo gedraagt die zich op enige afstand inderdaad als bolstraler, hebben ze nagemeten.


De waveguide zat naadloos geintegreerd in een ronde baffle. Het probleem zat hem meer in de binnenkant van de waveguide. Die is gewoon te steil ten opzichte van de dome van de tweeter, hierdoor zagen we sterke bundeling. (dit lijkt op de tekening van Hayakawa beter voor elkaar). Het idee was om de faceplate van de tweeter de 'omzeilen' door deze aan de achterkant van de waveguide te plaatsen.
groet,

Satefan
Normaal is niets anders dan het gemiddelde van alle afwijkingen.

Gebruikersavatar
Tom Magchielse
Berichten: 1008
Lid geworden op: vr 16 apr 2010, 13:32
Locatie: Borger (Dr)

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Tom Magchielse » ma 07 jan 2019, 14:15

Na zorgvuldig opmeten uit de Visaton tekening blijkt de WG148 geen hoorn, al is het verschil met een catenoïdale hoorn maar klein. Maar omdat het verloop volgens de metingen ook gemakkelijker is in te voeren in ABEC, en ook nog iets betere resultaten geeft, heb ik dat gebruikt voor de simulaties. Om een WG148 te kopen, en dan aan dat 3-D object te gaan meten, gaat me echt te ver. :wink:
Er zijn nu drie situaties te vergelijken:
1. Kale 20 cm bol met dome 25 mm x 5 mm
2. Waveguide vrijstaand met idem
3. Waveguide gemonteerd in bol
In alle gevallen zijn dezelfde frequentie- en meshing parameters gebruikt :
Bandbredte 12 kHz, 30 frequenties, meshing; Delaunay, Edgelength 2 cm voor de bol, 1 cm voor de waveguide, 0.5 cm voor de dome.
Bol SPL Zr.jpg
Bol 3319.jpg


Het plaatje van het veld is toegevoegd om een frequentie te illustreren waar de richtwerking een storing lijkt te geven.
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Simuleren is geen vervanging voor nadenken.

Gebruikersavatar
Tom Magchielse
Berichten: 1008
Lid geworden op: vr 16 apr 2010, 13:32
Locatie: Borger (Dr)

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Tom Magchielse » ma 07 jan 2019, 14:18

De volgende serie is de waveguide alleen, ingepakt in een soort achteromhulsel dat om rekentechnische redenen nodig is.
WG Nobol 3615.jpg
WG Nobol SPL Zr.jpg


De waveguide gedraagt zich heel behoorlijk zonder baffle
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Simuleren is geen vervanging voor nadenken.

Gebruikersavatar
Tom Magchielse
Berichten: 1008
Lid geworden op: vr 16 apr 2010, 13:32
Locatie: Borger (Dr)

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Tom Magchielse » ma 07 jan 2019, 14:20

Ten slotte de waveguide in de bol geplaatst.
De eigenaardigheden van de bol doen zich ook nu gelden. Maar het werkt wel, vooral beneden 10 kHz.
WG Bol 3615.jpg
WG Bol 7176.jpg
WG Bol SPL Zr.jpg
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Simuleren is geen vervanging voor nadenken.

Gebruikersavatar
Tom Magchielse
Berichten: 1008
Lid geworden op: vr 16 apr 2010, 13:32
Locatie: Borger (Dr)

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Tom Magchielse » ma 07 jan 2019, 14:21

Trek je eigen conclusies, ik ben een beetje klaar met die baffles en waveguides.
Tom
Simuleren is geen vervanging voor nadenken.

Gebruikersavatar
ds23man
Ook commercieel actief
Berichten: 20937
Lid geworden op: za 05 sep 2009, 18:46
Locatie: Bananenrepubliek

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor ds23man » ma 07 jan 2019, 14:30

Mooi werk Tom! Dit bevestigt mijn vermoedens. Zou je voor de volledigheid de waveguide nog in de sigarendoos kunnen stoppen?
Fusion Filterdesign

Wieger61
Berichten: 582
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02

Re: Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

Berichtdoor Wieger61 » ma 07 jan 2019, 15:52

Tom Magchielse schreef:Trek je eigen conclusies, ik ben een beetje klaar met die baffles en waveguides.
Tom
:) !

Of met simuleren .... ;-)


Terug naar “Algemeen Luidspreker Zelfbouw”

Wie is er online

Gebruikers op dit forum: CCBot, gervenja, WiseGuys [Crawler] en 0 gasten