Siltech luidspreker simulatiehttp://www.siltechcables.com/images/logo-geen-nieuws.png

 

Project achtergrond

Siltech is gespecialiseerd in zeer hoge kwaliteit luidsprekers, gebaseerd op ‘Silver Technology’. Als men muziek beluisterd die via deze luidsprekers ten gehore worden gebracht herkent men direct de kwaliteit en de klasse van deze systemen. Siltech werkt continue aan verbeteringen en blijft op deze wijze aan de top van dit segment. Physixfactor heeft voor Siltech een analyse uitgevoerd naar de invloed van de positionering van enkele panelen in de luidspreker en de resonantie daarvan.

Luidspreker en resonantie curven met paneelkoppeling.
Siltech.001 Koppeling_001

Project goal

Bepaal de effecten van akoestische absorptie en resonantie binnen een nieuwe luidspreker en de invloed van de oriëntatie van schuine inwendige panelen. In welke mate nemen de panelen deel aan de resonantie, en hoe is deze invloed op het frequentiespectrum inzichtelijk te maken? Welke dimensies moeten de panelen hebben om aan de gewenste kwaliteitsnormen van Siltech te voldoen? Het gebruik van dempingsmateriaal in de luidspreker heeft invloed op de karakteristieken van het systeem. Analyseer met Finite Element Method (FEM) de locaties waar het dempingsmateriaal de grootste effecten heeft op het geluid.

FEM simulatie

Een nieuw luidspreker ontwerp werd als voorbereiding op de luidspreker simulatie besproken, en enkele onderdelen werden variabel in het akoestische model opgenomen. Panelen in de luidspreker kast werden gekoppeld met de trillende lucht in het systeem om gekoppelde resonanties te berekenen. Demping materiaal werd in het model gedefinieerd waarvan de absorptie eigenschappen bekend waren. De simulatie werd in kleinere gedeelten uitgevoerd, omdat hier het inzicht op detail niveau nadere aandacht moest hebben. Een software matige frequentiescan is uitgevoerd bij verschillende panelen, en in grafiekvorm weergegeven.

Resultaten

De invloed van de reflector plaatsing met het geluidveld kon goed worden gesimuleerd. De dekkingsgraad van het absorptie materiaal heeft een heel specifieke invloed op het geluid spectrum. Met deze inzichten werden enkele aanpassingen gemaakt aan het ontwerp. Zo kon de luidspreker simulatie beter en strakker presteren bij lage frequenties en enkele resonantie pieken van panelen worden gereduceerd. Zowel de paneel positie als de dekkingsgraad van het dempingsmateriaal werden weergeven in frequentiespectra.

Siltech kan nu efficiënter omgaan met de panelen en het dempingsmateriaal. De kwaliteit is verbeterd. Dit resulteerde in goede beoordelingen door kenners:

“Een computerprogramma met de naam Comsol, ook door NASA gebruikt in de ruimtevaartindustrie, werd aangewend om die invloed aan te spreken. Het resultaat was een luidspreker die in staat is om onvervormd tot 118 dB weer te geven, ongelooflijk dynamisch en snel – en zeer muzikaal.” D en D audio

“It did indeed seem less than usually affected by room modes, as Siltech claims, and it played bass melodies with a clarity and alacrity that eludes most other speakers.” Hifi News

“There was never a hint of the cabinet ‘bloom’ that most box speakers display somewhere in the lower midrange as a result of internal air resonances and/or structural resonances within the enclosure. This means that the Pantheons create a stereo image that really does appear to hang in space independent of the speakers themselves.” Hifi News

“What makes COMSOL so special? After all, CAD/CAM technology isn’t actually new and Finite Element Analysis (FEA) is fast becoming just another item in the designer’s toolbox, a shortcut in the prototyping process. But where FEA allows designers to model the mechanical form and behavior of parts without actually making them, COMSOL goes a stage further, allowing analysis of fluid and gas dynamics.” The Audiobeat

“What’s not so obvious is that COMSOL has enabled the company to look at the behavior of both the cabinet and the air pressure inside it simultaneously, using the dimensions, shape and venting of the enclosure to dissipate structural and air-mass resonance, virtually eliminating the need for damping materials to deal with either problem. In fact, the internal damping element has been reduced to a single, dome-like pincushion placed in the base to handle the vertical mode between the only two parallel surfaces in the whole structure.” The Audiobeat