basscad

ein hilfreiches studium

Es gibt einige Berechnungs und Simulationsprogramme (alle Freeware), die von mir genutzten empfehle ich weil Änderungen im Layout oder Bedingungen am Gehäuse unmittelbar angezeigt werden und die Bedienung sehr einfach ist.
Mit BassCad hat man ein sehr praktisches Werkzeug in Händen, ich selber habe in grauer Vorzeit noch mit dem Taschenrechner angefangen... mein erstes Programm nach Hallo Welt war ein Prog zur Berechnung von Bassreflex-Gehäusen.

BassCad verfügt über eine umfangreiche Lautsprecherdatenbank  mit Chassis fast aller bekannten Hersteller, die Datenbank kann auch mit neuen oder nicht vorhandenen Chassis erweitert werden. Man muß nur einen gewünschten Lautsprecher laden und kann unmittelbar alle Gehäusearten berechnen, die Größen ändern und sehen was passiert wenn. Die Abhängigkeiten von Boxvolumen und Rohrdurchmesse zu der Erreichbaren unteren Grenzfrequenz können hiermit sehr gut studiert werden. Man sollte im Blick behalten das abhängig vom Membrandurchmesser und Xmax, ein zu kleiner Rohrdurchmesser Pfeifgeräusche erzeugt, zu groß vergrößert die unvermeidbare akustische Rückkopplung des TT mit der Abstimmfrequenz. Solche Fehler zeigt BassCad gelb an, in solchen Fällen lohnt es sich selber mit Volumen Portdurchmesser u. Länge ein wenig zu experimentieren. Ziel sollte immer ein möglichst steilflankiger Abfall der Kurve sein um ein gute Impulsverhalten zu erzeugen.

Ausproben und studieren hilft und macht Spass, wenn z.B. das Boxvolumen um +-5 Liter verändert wird, ändert sich die untere Grenzfrequenz oft nur unwesentlich, dabei muss natürlich die Portlänge od. Durchmesser angepasst werden, ich kann nur ermuntern sich damit ein wenig zu befassen.

Die Theorie von Bassreflex, Geschlossen wird schnell Komplex.. So gibt es am Ende Verfechter dieser od. jener Bauart, genau genommen haben beide Vor & Nachteile, es lohnt nicht darüber zu streiten. Um dieses Thema ein wenig zu beleuchten habe ich ein paar [ARTA/Limp] Messungen angefügt. 





Hier der typische Impedanzverlauf & Phasenverlauf einer Bassreflexbox, auffällig ist die zweite Imped.Spitze die idealer weise gleich groß sein sollten. In der Praxis ist das kaum zu erreichen, man könnte also auch durch Trial & Error Port ändern  und Messungen sich daheran tasten. BassCad macht das leichter, die Abhängigkeiten von Boxvol. zu Abstimmfreq. und Portdurchmesser  sind: je größer der Durchmesse desto länger der Port oder je größer das Boxvol. desto kürzer der Port. Man kann sich neben dem Tip auch andere Abstimmungen (B4, QB3 usw.) geben lassen oder ein gewünschtes Boxvol. vorgeben und den Port durch Länge und Durchmesser selber anpassen bis ein möglichst steilflankiger Kurvebabfall zu sehen ist. Studiert einfach die Abhängigkeiten denn es ist sehr hilfreich sich darüber im klaren zu sein. Bei kleinen Boxen sollte das Eigenvol.-Chassi und des Port's abgezogen werden bevor man 10% Dämmeffekt wieder aufrechnet. Wenn BassCad einen Parameter gelb kennzeichnet hat dies Gründe... z.B. zu kleiner Portdurchmesser zu langer Port usw.

 




Leider darf man nicht erwarten das diese theoretischen Werte als Grenzfrequenz der Box erreicht werden, man wird diese Frequenz annähernd direkt vor dem Port messen, welcher dann  Abhängig von der Membran und Portfläche auf den Gesamtwert eingeht.                

17Liter Bassreflexbox:

Links ein Overlay Messungen vor dem Chassi, dem Port und der Mitte. Rechts eine Messung direkt am Port auf der Boxfront befindlich, daher wirkt der Tieftöner eben Falls mit ein.
                     


Alle Berechnungen/Simulationen werden mathematisch an einer Geraden ausgeführt sind somit Programm übergreifend vergleichbar.


die grenzfrequenz

Wenn die Rede von Grenzfrequenzen ist so ist dies als technische Norm zu verstehen und zeigt an wann genau der Schalldruck eines Chassi 3db unter dem Kennschalldruck liegt, das zeigt BassCad sehr schön mit dem  -3db Punkt an. Wenn die untere Grenzfrequenz -3db bei 40Hz liegt besagt dies nicht das darunter kein Druck mehr erzeugt wird. Sondern ist eine Norm um objektive Angaben und vergleichs Mögichkeiten zu haben.

Eine Box mit 50Hz Grenfrequenz ist schon ein wirklich beeindruckendes Hörerlebnis. Auch wirkt die Raumaskutik besonders im unteren Freq.Bereich auf das Hörerlebnis ein, 100Hz hat eine Wellenlänge von 3,4m (Schallgeschwindigkeit/Frequenz) dies setzt auch physikalische Grenzen. In diesem Zusammenhang wird der Einsatz von DigitaleSignalProzessoren gerne überschätzt, weil Physik lässt sich wie die Schwerkraft nicht weg programmieren.

Ich weis  :-)) ist ungerecht !

Die Theorie um Bassreflex, Geschlossen, Transmission Line,  bis zu  d.Appolito Anordnung wird schon gesagt schnell Komplex, wer dies genauer ergründen will: Wiki, Googel, YouTube helfen sehr. Hinzu kommen auch die Charakteristika verschiedener Kurven  Formen wie Linkwitz Butterworth, Bessel... alle haben je nach Bauart, Chassi, Trennfrequenz ihren Einsatz.


Pri eu mentitum definiebas

BassCad berechnet die Bauteile für passive Frequenzweichen nach Vorgabe der gewünschten Trennfrequenz und Impedanz des Chassi, gibt dabei auch den Schaltplan mit an. Als Anhaltspunkt für die Entwicklung passgenauer Weichen funzt das sehr gut. Dazu ist es möglich bestimmte Charakteristica aus zu proben da jede Änderung sofort umgesetzt wird. Oft ist es nötig den Pegel eines Hochtöners an den Tiefmittelton anzupassen, mit Pegelreduzierung/Dämpfung kann das sehr leicht ermittelt werden, hierzu sind Lastwiderstände nötig die sollten induktionsarm sein, weil sonst der Hochton ausgebremst wird.  Die berechneten Bauteile sind real meist nicht erhältlich, man kann aber problemlos die erste nach Komma-Stelle auf käufliche Werte runden.

Auch als Laie erkennt man schnell das Frequenzweichen kein Hexenwerk sind. Nach der Recherche, passive Bauteile erkennt man eben so das eine passiv-Weiche mit angemessenen Bauteilen nicht billig wird, je tiefer die Trennfrequenz liegt desto teurer wird die Weiche werden.

kurz um

Mit BassCad kann man sehr anschaulich  das Prinzi Frequenzweiche studieren im besonderen was ist 1. bis 4..Ordnung und was bedeutet Linkwitz, Butterworth, Bessel... und das ein bestimmter Typus nicht eineindeutig die Lösung aller Probleme ist.

 


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