BoxSim

Wichtig! Auch das beste Simulationsprogramm kann nicht simulieren, wie die Box bei Dir zu Hause klingt!

Nach den vielen Vorarbeiten kommt jetzt meine Welt: BoxSim! Manchmal vergesse ich, dass es nur eine Simulation ist und die Box hinterher noch lange nicht optimal ist! Aber es stellt eine gute Grundlage für weitere Experimente dar!

So sieht BoxSim aus, wenn man z. B. die zugehörige Datei  Bijou.BPJ geladen hat:

Bei Visaton kann man den gemessenen Frequenzverlauf im Internet sehen und mit diesem vergleichen. Gewisse Punkte stimmen überein, aber der gesamte Verlauf ist in der gemessenen Variante deutlich „hügeliger“. Trotzdem kostet das Paar lockere 700 Euro! Was lernt man daraus? Die Simulation sollte man nicht übermäßig eng sehen, sondern nur als ersten Testaufbau, an dem man durch Probehören weitere Verbesserungen vornehmen kann! Außerdem ist ein schnurgerader Frequenzgang in der Simulation (und sogar beim Messen) keine Garantie für einen optimalen Sound!

Aber lassen wir uns nicht verunsichern. Ich strebe danach, meine Box so gut wie möglich mit BoxSim zu erstellen. Hier kommt die Simulation meiner Box, die viel Ähnlichkeit mit der Bijou hat:

Was auffällt, ist, dass meine Box weniger Empfindlichkeit/Wirkungsgrad hat (80 dB statt ca. 84 dB), eine höhere Impedanz hat, dafür aber im Frequenzgang gradliniger ist und auch tiefer in den Basskeller kommt (50 Hz statt 57 Hz bei -3 dB). Das ist natürlich geschummelt! Wenn man den Wirkungsgrad durch eine spezielle Weiche auf 70 dB drücken würde, käme man im Bass auf (70 dB – 3 dB = 67dB) 30 Hz! Wow! Eine Box, die bei 30 Hertz noch gut läuft! Das wäre was! Man müsste nur einige Hunderte Watt verbraten, um etwas zu hören!

Aktuell sollten sogar Rearboxen bis mindestens 80 Hz bei -3 dB reichen. Die früher genannten 120 Hz sind Schnee von gestern! Als nichts für „bo(e)se“ Joghurtbecher!

So gibt es also viele Dinge, die zusammen spielen. Selbst die Frontplattenbreite und die Position der Chassis auf der Frontplatte sind wichtig und gehen voll in die Simulation ein! Am Besten mal mit einer Box in BoxSim herumspielen, dann lernt man am Meisten! Die Raumeinflüsse bleiben allerdings komplett unberücksichtigt!

Wenn man nicht klarkommt, kann man in „Verstärker 1/Weiche editieren/Bauteiloptimierung/Alle Bauteile zum Optimieren markieren“ aktivieren. Dann aktiviert man die automatische Optimierung in „Extras/Weichenoptimierer“. Ich empfehle aber vorher das gesamte Projekt zu speichern, da es nach der manchmal nicht optimalen Optimierung kein „Zurück“ gibt! Und noch eine Empfehlung: in „Extras/Weichenoptimierer“ stellt man die Kondensatoren und die Widerstände auf die E12-Reihe ein!

Da es sich nur um eine Simulation handelt, macht es überhaupt keinen Sinn, einen lupenreinen geradlinigen Frequenzgang zu zaubern!Die Reihenfolge der zugehörigen Seiten, ist rechts in der Info zu erkennen und sollte eingehalten werden.

Wichtig! Auch das beste Simulationsprogramm kann nicht simulieren, wie die Box bei Dir zu Hause klingt!

Nach den vielen Vorarbeiten kommt jetzt meine Welt: BoxSim! Manchmal vergesse ich, dass es nur eine Simulation ist und die Box hinterher noch lange nicht optimal ist! Aber es stellt eine gute Grundlage für weitere Experimente dar!

So sieht BoxSim aus, wenn man z. B. die zugehörige Datei  Bijou.BPJ geladen hat:

Bei Visaton kann man den gemessenen Frequenzverlauf im Internet sehen und mit diesem vergleichen. Gewisse Punkte stimmen überein, aber der gesamte Verlauf ist in der gemessenen Variante deutlich „hügeliger“. Trotzdem kostet das Paar lockere 700 Euro! Was lernt man daraus? Die Simulation sollte man nicht übermäßig eng sehen, sondern nur als ersten Testaufbau, an dem man durch Probehören weitere Verbesserungen vornehmen kann! Außerdem ist ein schnurgerader Frequenzgang in der Simulation (und sogar beim Messen) keine Garantie für einen optimalen Sound!

Aber lassen wir uns nicht verunsichern. Ich strebe danach, meine Box so gut wie möglich mit BoxSim zu erstellen. Hier kommt die Simulation meiner Box, die viel Ähnlichkeit mit der Bijou hat:

Was auffällt, ist, dass meine Box weniger Empfindlichkeit/Wirkungsgrad hat (80 dB statt ca. 84 dB), eine höhere Impedanz hat, dafür aber im Frequenzgang gradliniger ist und auch tiefer in den Basskeller kommt (50 Hz statt 57 Hz bei -3 dB). Das ist natürlich geschummelt! Wenn man den Wirkungsgrad durch eine spezielle Weiche auf 70 dB drücken würde, käme man im Bass auf (70 dB – 3 dB = 67dB) 30 Hz! Wow! Eine Box, die bei 30 Hertz noch gut läuft! Das wäre was! Man müsste nur einige Hunderte Watt verbraten, um etwas zu hören!

Aktuell sollten sogar Rearboxen bis mindestens 80 Hz bei -3 dB reichen. Die früher genannten 120 Hz sind Schnee von gestern! Als nichts für „bo(e)se“ Joghurtbecher!

So gibt es also viele Dinge, die zusammen spielen. Selbst die Frontplattenbreite und die Position der Chassis auf der Frontplatte sind wichtig und gehen voll in die Simulation ein! Am Besten mal mit einer Box in BoxSim herumspielen, dann lernt man am Meisten! Die Raumeinflüsse bleiben allerdings komplett unberücksichtigt!

Wenn man nicht klarkommt, kann man in „Verstärker 1/Weiche editieren/Bauteiloptimierung/Alle Bauteile zum Optimieren markieren“ aktivieren. Dann aktiviert man die automatische Optimierung in „Extras/Weichenoptimierer“. Ich empfehle aber vorher das gesamte Projekt zu speichern, da es nach der manchmal nicht optimalen Optimierung kein „Zurück“ gibt! Und noch eine Empfehlung: in „Extras/Weichenoptimierer“ stellt man die Kondensatoren und die Widerstände auf die E12-Reihe ein!

Da es sich nur um eine Simulation handelt, macht es überhaupt keinen Sinn, einen lupenreinen geradlinigen Frequenzgang zu zaubern!


Fortführung der Beispielbox

Für eine neue Box nach Beispiel der vorherigen Seiten macht man Folgendes:
„Datei, Neues Projekt,  Anzahl der Chassis 2, OK“.
„Chassis und Einbau, Chassis 1, Chassis laden aus Datei, AL 130-8, Reiter Gehäuse und Impedanz, Bassreflexbox, 10 Liter (aus BassCad), 40 Hz (aus Basscad), OK“.
„Chassis und Einbau, Chassis 2, Reiter Chassisdaten, Chassis laden aus Datei, G20SC-8, OK“.
„Chassis und Einbau, Gemeinsames Außengehäuse, (siehe Bild unten stehend) , OK“.

„Verstärker 1, Weiche editieren, (siehe Bild unten stehend), OK“.

Endlich gibt es keine Fehlermeldung mehr, sondern es erscheint die folgende Simulation:

Obwohl ich schon einiges verbessert habe, ist auch diese Box nicht fehlerfrei in der Simulation. So ist z. B. der Energiefrequenzgang zwischen 2000 und 10000Hz ein Buckel (wie bei der Bijou). Ein gleichmäßiger waagerechter Verlauf wäre richtiger, um zusammen mit dem gradlinigen Frequenzgang eine rundherum stimmige Abbildung zu erreichen.

Und für Röhrenverstärker müsste es noch eine Impedanzkorrektur (Bandpass) geben, der zwischen 1000 und 2000 Hz und zwischen 50 und 100 Hz die Spitzen bügelt. Generell sollte bei Röhrenverstärkern der Impedanzverlauf nicht stark schwanken! Und je mehr Wirkungsgrad die Box hat, desto lauter ist sie. Für relativ schwache Röhrenverstärker ist das sehr wichtig!

Boxen mit acht Ohm Impedanz müssen mindestens 6,5 Ohm haben, während die vier-Ohm-Boxen ab 3,2 Ohm beginnen. Darunter sollte man nichts entwickeln, da die meisten Verstärker damit Probleme haben und überlastet werden können!

Der Phasengang ist auch noch wichtig. Im Bereich von 2200Hz im oberen Bild, wo sich die Spannungsverläufe von Tief- und Hochtöner treffen, sollte die annähernd gleiche Phasenlage herrschen, um Auslöschungen und damit Lautstärkeeinbrüche zu vermeiden. Gleiches gilt für den gesamten Hörbereich eines Chassis. (Ausnahmen bestätigen die Regel.) Es gibt Chassis, bei denen bekommt man das einfach nicht hin! Das Untenstehende ist aber  bei 2200 Hz perfekt!

Der „Maximale Pegel“ ist eines der weniger gelungenen Dinge dieser Box. Das liegt daran, dass ich auch noch 45 Hz hören wollte. Das schafft so ein Chassis nur mit relativ geringer Lautstärke ohne kaputt zu gehen. Aber immerhin ist ab 100 Hz mit fetter Lautstärke zu rechnen. 100dB sind viel! 80dB ist ungefähr Zimmerlautstärke. Um die bei 100 Hz zu erreichen, sind allerdings schon 70 bis 80 Watt nötig!

Bei dem folgenden verkleinerten Bild ist nicht sehr viel zu erkennen. Man muss es im Original sehen. Interessant ist, dass bis 10000Hz auch bei einem Winkel von 30 Grad noch volle Lautstärke zu erwarten ist, während bei 15000Hz nur noch ein Viertel des Schalldrucks im 30 Grad Winkel vorhanden ist. Das ist aber völlig normal und liegt in der Natur der Chassis begründet. Wenn man genau hinsieht erkennt man den Effekt auch beim Tieftöner. Der bündelt ab ca. 2000 Hz deutlich sichtbar. – Dass in der Vertikalen die Bündelung anders aussieht, als in der Horizontalen, ist auch deutlich zu sehen und liegt hauptsächlich in der Boxenform und der Anordnung der Chassis begründet. Das spricht auch dagegen, die sogenannten Center-Lautsprecher mit Tieftöner-Hochtöner-Tieftöner-Anordnung liegend aufzubauen, da im Extremfall nur in der horizontalen Mitte das optimale Signal zu hören ist!

Beim  unten abgebildeten Bündelungsmaß wäre ein waagerechter Strich am Besten. Das ist leider nicht zu erreichen. Aber je größer der waagerechte Bereich ist, desto ausgeglichener die Lautstärke unter den verschiedenen Winkeln. Der Energiefrequenzgang im Bild vom Frequenzgang weiter oben drückt Ähnliches aus.

Die anderen Reiter sind meines Wissens nicht mehr so wichtig und werden daher von mir hier ausgespart.

Die hinzugekommene Ansicht der Richtungsplots kann von mir derzeit noch nicht interpretiert werden.