Donnerstag, 22. November 2012

Simulationssoftware AJHorn

Wer regelmäßig Lautsprecher frickelt und - wie ich - kaum an einem (historischen) 20er Breitbänder vorbeikommt, ohne ihn in irgend eine Form von Gehäuse oder Schallwand zu schrauben, der braucht eine anständige Simulationssoftware. Sicherlich hat es so seine Reize, einfach drauf los zu bauen, zu probieren und ob der Ergebnisse Ideen zu verwerfen, sich zu ärgern oder auch freudig erstaunt die Augen (und Ohren) zu reiben. Aber trial and error kann auch sehr zeit- und kostenintensiv sein...
  
Angelesenes Grundwissen ist natürlich auch kein Hindernis. Wer einmal "zu Fuß" eine Transmissionline (TML) oder eine Hornkontur berechnet hat, der hat bereits eine Menge gelernt und kann schon ungefähr abschätzen, wohin die Reise geht - eine Garantie für ein anständiges klangliches Ergebnis ist das aber noch lange nicht. Im Netz gibt es zwar nützliche Simulations- und Rechentools for free, die bisweilen sogar recht anständige Ergebnisse liefern (können). Aber wenn es etwas mehr sein soll als die simpel zu berechnenden und klanglich oft profanen Ergebnisse (sorry!) einer geschlossenen Box oder einer Bassreflexkiste, dann stoßen solche Tools schnell an ihre Grenzen. Denn ventilierte Systeme wie TML oder Hörner sind nun einmal nicht mehr so ganz trivial zu berechnen.
 
 
Das bringt mich - endlich - zur Simulationssoftware AJHorn, mit der ich seit längerem arbeite und die für mich inzwischen ein völlig unverzichtbares Werkzeug geworden ist. Anders als der Name suggeriert, lassen sich hiermit nicht nur Hörner berechnen - aber natürlich auch: Frontloaded mit geschlossener oder ventilierter Rückkammer, mit oder ohne Absorberkammer, Rearloaded mit oder ohne Absorberkammer, mit zweitem Treiber, parabolisch, konisch, exponentiell, hyperbolisch, oktalhyperbolisch, geometrisch, Taktrix,... Es gibt einfach nichts, was sich nicht simulieren ließe!
 
Aber AJHorn - inzwischen in der Version 6 - "kann" auch klassische TML in allen Varianten, Bandpassgehäuse - und, ja, selbst geschlossene Gehäuse oder Bassreflexgehäuse. Die Bedienung ist kinderleicht, die gesamte Menüführung sehr übersichtlich und wirklich alle erdenklichen Parameter wie Treiberposition, Menge des Dämpfungsmaterials usw. werden berücksichtigt. Das erstklassige Handbuch trägt übrigens wesentlich zum schnellen Einstieg bei. Was man natürlich weiterhin benötigt, sind die Thiele Small Parameter (TSP) des Treibers der Wahl. AJHorn verfügt bereits über eine große Datenbank, aber die meisten Breitbänder fernab vom Mainstream fehlen natürlich. Kein Problem, die wichtigsten TSP werden manuell eingegeben - wenn man sie denn zur Hand hat. Das ist bei historischen Treibern oft nicht der Fall; alte Datenblätter indizieren womöglich den ursprünglichen Parametersatz, aber ob der wohl noch stimmt... (also: selbst messen!).
 
Allerdings sollte man sich nicht verrückt machen und sklavisch noch der dritten Nachkommastelle hinterherjagen - meiner Erfahrung nach führen selbst Abweichungen von gut 5% bei den wesentlichen TSP noch nicht zu nennenswerten Unterschieden im simulierten Frequenzgang. Wer schon einmal die Herstellerangaben sowie die Angaben der gemessenen TSP in Klang + Ton und Hobby Hifi für ein und den selben Treiber miteinander verglichen und simuliert hat, kann das nachvollziehen. Ach ja, fast hätte ich es vergessen: Passive Frequenzweichen lassen sich natürlich auch "einbauen" (simulieren) - wenn man es denn möchte.
  
 
Der Screenshot oben zeigt beispielsweise das Ergebnis für einen 20 cm Breitbänder, den ich virtuell in eine Transmissionline gepflanzt habe. Hier habe ich tatsächlich zunächst "zu Fuß" die TML grundsätzlich ausgelegt und dann per AJHorn optimiert. Dabei zeigt der schwarze Verlauf im oberen Diagramm die Simulation bei freier Aufstellung im Raum, die rote Kurve bei Aufstellung an der Wand und die grüne Kurve bei Aufstellung in einer Raumecke (unten ist der Impedanzverlauf).
 
Der Treiber hat ab dem Mittelton eine mittlere Empfindlichkeit von 95 dB/W/m, welche er bis möglichst weit in den Keller wenigstens ausgewogen und so linear wie möglich halten sollte. Irgendwo zwischen dem schwarzen und dem roten Verlauf - also ca. bei 30 - 40 cm Abstand zur Rückwand - scheint mir das Ideal zu liegen, wo der Frequenzgang im Raum bis ca. 45 Hz (-3 dB) runtergehen sollte. Wer glaubt, ich habe die Frequenzverläufe nachträglich geglättet, irrt: Zu Beginn der Simulation sah der Verlauf TML-typisch wie ein zerklüftetes Gebirge mit abenteuerlichen Tälern aus, aber durch teilweise unerwartete Maßnahmen in der Gehäusekonstruktion ergab sich schließlich der dargestellte Verlauf.
 
Im Moment hat dieser Lautsprecherentwurf den Projektnamen "Supersonic", ich hoffe, ich finde in den Wintermonaten (Anfang kommenden Jahres) Zeit, diesen Lautsprecher auch einmal zu bauen. Vollbereichs-BB, filterlos, 95 dB/W/m, gar nicht mal soo klein, aber auch noch nicht riesig - ideal für kleine Trioden-Eintakter also. Und wenn man berücksichtigt, wie exakt die Simulation mit AJHorn ist (wie K+T und HH in schöner Regelmäßigkeit immer wieder bestätigen können), dann wächst die Vorfreude weiter...
 
Vorher kommt aber erst einmal Weihnachten und wer noch ein Geschenk für einen Lautsprecher-Frickler sucht, der verschenke doch einfach AJHorn. Für rund 120 € inkl. Handbuch jeden Cent mehr als wert und wer glaubt, ich hätte irgend einen Vorteil durch diese Lobhudelei oder das Programm gar umsonst bekommen, der irrt. Ich finde AJHorn wirklich einfach genial und möchte es jedem dringend empfehlen, der selbst hin und wieder Lautsprecher baut. Danke, Herr Jost, für diese tolle Entwicklung!

Kommentare:

  1. Leider ist die Software wieder einmal nicht plattformübergreifend.
    Wann begreifen die Entwickler von Software endlich mal, dass es nicht nur ein OS auf der Welt gibt.

    AntwortenLöschen
  2. Hallo "Anonym" (Name wäre schön),

    dabei sollte man allerdings auch berücksichtigen, dass Herr Jost dieses Tool nach meinem Kenntnisstand eher "so nebenbei" entwickelt hat und nicht mit AJHorn seine Brötchen verdient...

    Gruß,
    Carsten

    AntwortenLöschen