Hoe wordt het volume van de drukkamer en de oppervlakte van de halsopening van een frontloader en backloader bepaald?
De effecten van een klein of groot volume net als een kleine of grote halsdiameter zijn mij enigzins bekend.
Maar hoe worden de optimale waarden berekend en waar zijn deze van afhankelijk?
Drukkamer en halsopening
Moderator: Beheerdersteam
Re: Drukkamer en halsopening
De thiele small parameters, hoe laag je wilt komen, de lengte van je hoorn, etc, etc. Ik zou je willen aanraden een en ander in Hornresp in te voeren. Kan je zelf makkelijk zien wat er veranderd als je met alle parameters speelt.Maar hoe worden de optimale waarden berekend en waar zijn deze van afhankelijk?
http://www.freespeakerplans.com/index.p ... 7&start=10
Makkelijker te bedienen is AJ horn. Kost wel wat.
http://www.aj-systems.de/indexe.htm
Ik hoop dat je er wat mee kunt
Groet Roland
Re: Drukkamer en halsopening
Een programma is wel handiger maar het is misschien leuker om te weten met welke formules je een hoorn berekent, dan kun je zelf wat in Excel bouwen. In een artikel uit de Electronics World van januari 1996 stond een verslag hoe je een "backloaded hoorn" kan berekenen. Hier een vrije vertaling van de belangrijkste uitgangspunten:
Dimensionering hoornmond
Bepaal de laagst door de hoorn weer te geven frequentie. De omtrek van de mond zou overeen moeten komen met de golflengte van deze frequentie. Dat is in de praktijk nauwelijks haalbaar, je zal met een compromis moeten werken. Maar als je de hoornmond in de hoek van de kamer laat uitkomen zal deze als verlenging van het hoornverloop werken en kom je een heel eind.
Dimensionering hals
Voor maximale bandbreedte 0,3 tot 0,5 Sd (membraanoppervlak) voor maximaal rendement 0,5 tot 0,7 Sd.
Hoornverloop
Daar kun je kiezen uit conisch, exponentieel, hyperbolisch en tractrix.
Conisch is het makkelijkst te berekenen en te bouwen maar het minst efficiënt. Wordt eigenlijk nooit in bashoorns gebruikt.
Exponentieel is ook redelijk eenvoudig te berekenen.
Hyperbolisch is wat efficiënter dan de anderen maar zal vrij lang uitvallen. Ook zal hij meer vervorming in het laag geven.
De tractrix is een compromis in lengte en efficiëntie, Paul Voigt gebruikte de tractrix in zijn hoornontwerpen van 1926. Dit type wordt verder in het artikel beschreven.
De tractrix
Je berekend hem vanaf de virtuele mond zoals je die hebt bepaald bij dimensionering hoornmond (dus niet de hoornmond zoals hij uiteindelijk gaat worden).
De gebruikte formule is:
x = (a * log(a + √(a^2 - r^2))) : r - √(a^2 - r^2)
Hierin is x de afstand tot de mondopening, a = de radius van de mond (dus niet de omtrek!) en r de radius op afstand x van de hoornmond.
Hiervan maak je een tabel (in bijvoorbeeld Excel) waarbij je per bijvoorbeeld 10 cm de radius en oppervlak van de hoorndoorsnede bepaald. De doorsnede die overeenkomt met het halsoppervlak is dan het begin van de hoorn, de doorsnede van de hoornmond wordt praktisch bepaald.
De drukkamer
Voor een backloaded horn heb je ook nog een drukkamer nodig achter de unit om te voorkomen dat er teveel midden en hoge tonen door de hoorn worden weergegeven. Bij voorkeur beperk je de hoorn tot drie of vier octaven.
Het volume van die kamer bepaal je met de formule:
Vc = (C * halsoppervlak) : (2 * π * bovenste grensfrequentie)^2
C = geluidssnelheid
Deze formule klopt volgens mij niet, ik krijg er geen bruikbare waarde uit. Als de formule wordt gewijzigd in:
Vc = (C * halsoppervlak) : (2 * π * bovenste grensfrequentie)
komt er wel een bruikbare uitkomst uit, of deze juist is weet ik niet zeker.
Passen en meten
Het is wel een kunst om me deze uitkomsten een fatsoenlijke hoorn in elkaar te vouwen. Maar met een beetje moeite is het te doen.
Dimensionering hoornmond
Bepaal de laagst door de hoorn weer te geven frequentie. De omtrek van de mond zou overeen moeten komen met de golflengte van deze frequentie. Dat is in de praktijk nauwelijks haalbaar, je zal met een compromis moeten werken. Maar als je de hoornmond in de hoek van de kamer laat uitkomen zal deze als verlenging van het hoornverloop werken en kom je een heel eind.
Dimensionering hals
Voor maximale bandbreedte 0,3 tot 0,5 Sd (membraanoppervlak) voor maximaal rendement 0,5 tot 0,7 Sd.
Hoornverloop
Daar kun je kiezen uit conisch, exponentieel, hyperbolisch en tractrix.
Conisch is het makkelijkst te berekenen en te bouwen maar het minst efficiënt. Wordt eigenlijk nooit in bashoorns gebruikt.
Exponentieel is ook redelijk eenvoudig te berekenen.
Hyperbolisch is wat efficiënter dan de anderen maar zal vrij lang uitvallen. Ook zal hij meer vervorming in het laag geven.
De tractrix is een compromis in lengte en efficiëntie, Paul Voigt gebruikte de tractrix in zijn hoornontwerpen van 1926. Dit type wordt verder in het artikel beschreven.
De tractrix
Je berekend hem vanaf de virtuele mond zoals je die hebt bepaald bij dimensionering hoornmond (dus niet de hoornmond zoals hij uiteindelijk gaat worden).
De gebruikte formule is:
x = (a * log(a + √(a^2 - r^2))) : r - √(a^2 - r^2)
Hierin is x de afstand tot de mondopening, a = de radius van de mond (dus niet de omtrek!) en r de radius op afstand x van de hoornmond.
Hiervan maak je een tabel (in bijvoorbeeld Excel) waarbij je per bijvoorbeeld 10 cm de radius en oppervlak van de hoorndoorsnede bepaald. De doorsnede die overeenkomt met het halsoppervlak is dan het begin van de hoorn, de doorsnede van de hoornmond wordt praktisch bepaald.
De drukkamer
Voor een backloaded horn heb je ook nog een drukkamer nodig achter de unit om te voorkomen dat er teveel midden en hoge tonen door de hoorn worden weergegeven. Bij voorkeur beperk je de hoorn tot drie of vier octaven.
Het volume van die kamer bepaal je met de formule:
Vc = (C * halsoppervlak) : (2 * π * bovenste grensfrequentie)^2
C = geluidssnelheid
Deze formule klopt volgens mij niet, ik krijg er geen bruikbare waarde uit. Als de formule wordt gewijzigd in:
Vc = (C * halsoppervlak) : (2 * π * bovenste grensfrequentie)
komt er wel een bruikbare uitkomst uit, of deze juist is weet ik niet zeker.
Passen en meten
Het is wel een kunst om me deze uitkomsten een fatsoenlijke hoorn in elkaar te vouwen. Maar met een beetje moeite is het te doen.
Re: Drukkamer en halsopening
Ongeveeer onderaan deze downloadsectie staan artikelen van Bruce Edgar over een midhoorn, een midbashoorn en een bashoorn. Hier staan de formules en praktische uitwerking van de klassieke formules in. Het is heel gedegen werk en goed toegankelijk.
http://www.volvotreter.de/dl-section.htm
http://www.volvotreter.de/dl-section.htm
Re: Drukkamer en halsopening
Én niet vergeten deze documentjes door te nemen:
http://www.quarter-wave.com/Horns/Back_Horn.pdf
http://www.quarter-wave.com/Horns/Front_Horn.pdf
http://www.quarter-wave.com/Horns/Back_Horn.pdf
http://www.quarter-wave.com/Horns/Front_Horn.pdf