SPL-Angaben Jobst Audio und Win ISD Simulation (2pi/4pi) - ich bin verwirrt...

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#1

Beitrag 30. Apr 2021 16:54

Moin,
bislang nur Mitleser, habe ich nun mal eine Frage: Ich bin auf der Suche nach möglichst pegelstarken Subs mit trockenem Sound. Tiefgang ist mir nicht so wichtig, dafür dürfen sie aber nicht zu groß sein und auch nicht zu schwer. Mir ist völlig egal, ob das aktive, passive, DIY-Lösungen (mit bewährtem Konzept) oder Fertigprodukte sind, auch 15"/18" oder 2x12" ist mir Wurscht.

Leider ist es äußerst schwer, die SPL-Angaben verschiedener Subs zu vergleichen. Die möglichst hohen "max SPL Peak"-Angaben der Hersteller sagen ja nun mal fast nichts aus. Bei aktiven Lösungen gibt es eigentlich nie Angaben zur Empfindlichkeit der Box (manchmal gibt's auch eine passive Variante, dann kann man da nachsehen) und auch sonst machen die verschiedenen Anbieter nur selten Angaben zu den Messbedingungen (Halbraum, Vollraum...).

Da kam ich auf die Idee, Win ISD als eine Art Vergleichsreferenz zu nutzen, indem ich die jeweiligen Treiber und die jeweilige Abstimmung grob geschätzt simuliere, um damit gleich auch noch den erreichbaren Maximalpegel bei Xmax einordnen zu können (alles ohne Berücksichtigung von Kompression und anderen Verlusten).

Bei Jobst-Subs steht nun bei den Angaben zum Wirkungsgrad als Anmerkung (*), dass die Angabe für den Vollraum (4pi) gilt:
  • Für den JM-Sub 18N wird eine Empfindlichkeit von 95dB/1W/1m angegeben.
  • Dieser mit dem Faital 18HP1020 bestückte Sub sollte demnach im Halbraum 101dB/1W/1m liefern können (+6dB)
  • Rechnerisch ergibt sich bei einer Leistung von 1000W RMS dann einen Maximalpegel von 131dB im Halbraum.
  • Zwei Subs im Rudel zusammen (+6dB) lassen somit einen Gesamtschalldruck von 137dB erwarten.
Das wäre eine perfekt passende Unterstützung für meine recht potenten Topteile (NX45A).

Nun habe ich den gleichen Treiber einmal in Win ISD simuliert und eine ähnliche Abstimmung gewählt (grob nach Schätzeisen):
  • Win ISD zeigt eine Empfindlichkeit von knapp 94dB an (gut - das ist noch recht ähnlich)
  • Bei Maximalleistung wird für SPLmax ein Wert von 125dB angezeigt. Laut Anleitung kalkuliert Win ISD diese SPL-Angaben aber bereits für den Halbraum (2pi).
  • Als 2er-Rudel würde das dann noch den Gesamtschalldruck von 131dB erwarten lassen.
Es fehlen also im Unterschied zur auf den Vollraum-Angaben basierenden Kalkulation beim JM-Sub 18N genau 6dB - also genau jener Wert, der den Unterschied zwischen Vollraum- und Halbraum-Angaben ausmacht.

Ich bin verwirrt... sind die Angaben beim Jost-Sub doch bereits Halbraum-Angaben oder kalkuliert Win-ISD doch mit Vollraum-Angaben?

Wäre super, wenn mir jemand auf die Sprünge helfen könnte, wo der Fehler liegt und welche der beiden Kalkulationen nun näher an der Wahrheit liegt!

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#2

Beitrag 30. Apr 2021 17:50

WinISD rechnet nicht nur ohne Raumwinkel, heißt 4pi, sondern auch ohne Schallwand.
Soweit ich weiß auch mit Z nominal und nicht Zmin. Heißt eine Re von 5,4 Ohm, da entsprechen 2,83V 1,4W und nicht 1W.

Auf jeden Fall kann man zu Vollraum immer circa 2-3dB abziehen und zu Halbraum 2-3dB drauf rechnen.
Der Fehler ist bekannt und habe ich an den Entwickler auch schon weitergeleitet, ob's behoben wurde, weiß ich leider nicht, da ich die neuste Version nicht nutze.

SPLMAX nutze ich in WinISD überhaupt nicht, das ist einfach nur was ganz Grobes, was dann auch vom Xmax limitiert wird.
Am besten ist immer den MaxSPL selbst zu simulieren, samt Hochpass, bis Xmax, oder Xmax (physikalisch)+10%.


Hier mal der Sub18N mit dem 18HP1022.
Die Eingabe habe ich korrigiert mit der Re statt Znom,
hier kommen jetzt recht genau 3dB zu viel gegenüber Halbraum raus. Das klappt bei fast allen meinen Messungen mit genau +3dB.

Manchmal (bei geringer Re und Zmin) kommt's aber auch hin, wenn man davon ausgeht, WinISD rechne per RE und stellt es nach Zmin um (muss man aber messen).
Die andere Methode ist aber genauer nach meiner Erfahrung.

PS: Bei Compound rechnet WinISD ebenfalls falsch, nämlich obendrauf nochmals 3dB zu wenig, das habe ich ebenfalls dem Entwickler gemeldet.


18N_winISD.png


SPL-Max schnell im Kopf nachrechnen:
3dB pro Leistungsverdopplung.
1W 95dB
2W 98dB
4W 101dB
....
1024W 125dB



Wichtig:
Oberhalb Frequenz X spielt ein Chassis IMMER im Halbraum, darunter im Vollraum, diese Frequenz ist abhängig von Chassis- und Schallwandgröße.
Dies muss man bei einer Simulation immer beachten. Stimmt man in der Simu linear ab, wir das Topteil im Bass schon wesentlich früher abfallen,
somit simuliert man mit einem Buckel, in der Praxis wird's dann flat.


Beispiel, Messung versus Simu:

sim-mess.png

Hier fällt die Geschichte noch recht gering aus, kann aber auch ganz anders aussehen.
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#3

Beitrag 30. Apr 2021 18:25

Vielen Dank für die schnelle und detaillierte Antwort!

Eine Nachfrage, da es mir - neben der prinzipiellen Verwirrung - nun eben auch um den konkreten Fall geht (Faital 18HP1020 im JM-Sub 18N): Von welchem SPLmax bei RMS-Leistung darf ich dann beim (Halbraum-)Einsatz eines Subs rechnerisch ausgehen?

Du gibst im Datenblatt des 18N den SPLmax von 125dB bei 1000W RMS an. Das wären dann die zu erwartenden 30dB mehr als die angegebene (Vollraum-)Empfindlichkeit von 95dB/1W/1m. Ist es dann richtig, noch 6dB für den Praxis-Einsatz im Halbraum für den rechnerisch zu erwartenden SPLmax aufzuschlagen?

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#4

Beitrag 30. Apr 2021 18:33

Korrekt, pro Raumwinkel +6dB obendrauf. Boden +6, Boden+Wand +12dB usw.

Habe ich übrigens heute wieder mal live vorgeführt, HiFi Box am Stativ, oder Wandnah aufgestellt ;)
Mit freundlichen Grüßen
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