home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ FishMarket 1.0 / FishMarket v1.0.iso / fishies / 326-350 / disk_340 / speakersim / spkrsim_instructions < prev    next >
Text File  |  1992-05-06  |  16KB  |  319 lines

  1.  
  2.                          SpeakerSim Demo
  3.  
  4.                        (c) 1988 dissidents
  5.  
  6.  
  7.                     The Up Front Information
  8.  
  9.  
  10.  
  11.      We would  like  to  thank  you  for  your  interest  in  our
  12. products.   SpeakerSim  is  the outgrowth of our own search for a
  13. good loudspeaker analysis tool.  Actually, this  demo  shows  off
  14. the third generation of SpeakerSim.  The first generation program
  15. was produced in 1980 for a time sharing mini computer, while  the
  16. second  generation  appeared  some  4-5  years later running on a
  17. small  8  bit  home  computer.   Neither  program  was   released
  18. commercially,   rather,   they  were  used  for  our  design  and
  19. consulting work only.  When the Amiga was introduced, it appeared
  20. to be the perfect vehicle for the third generation of SpeakerSim.
  21. SpeakerSim now boasts far more flexibility than  was  dreamed  of
  22. back  at  generation  one.   SpeakerSim  offers  a full Intuition
  23. interface, color control,  a  variety  of  graphing  modes,  high
  24. resolution display, and very fast calculation times.  In fact, it
  25. takes only a few seconds to produce plots that  required  several
  26. minutes with generation two.
  27.  
  28.      This instruction sheet assumes that you  are  familiar  with
  29. the  operation of the Amiga personal computer.  SpeakerSim uses a
  30. relatively standard Intuition  interface  with  pull-down  menus,
  31. requesters,  gadgets  and so forth.  If you are not familiar with
  32. these items, we recommend that you read the  Amiga  Users  Manual
  33. before  running  SpeakerSim.   Some  familiarity with AmigaDOS is
  34. also helpful.  Please note that when this manual says to 'select'
  35. or  'click on' an item, move the mouse pointer over the object in
  36. question and then depress and  release  the  left  mouse  button.
  37. This  demo does just about everything that the real program does.
  38. The exceptions are that this demo runs only in  640  x  200  mode
  39. (640  x 400 version not available in demo), plotting is disabled,
  40. and that you are stuck with a single driver and have  no  way  of
  41. calling  in  other loudspeakers for test purposes.  Also, some of
  42. the calculations have been altered, which slows down the plotting
  43. times  a  bit.   Finally, some of the 'saftey valves' and 'bullet
  44. proofing' have been eliminated, so we suggest that you not try to
  45. do  anything  that  is out of the ordinary or just plain 'weird'.
  46. Obviously, we had to 'sabotage' the demo to prevent  its  use  in
  47. serious design work!!
  48.  
  49. Amiga, Workbench, and  Intuition  are  trademarks  of  Commodore-
  50. Amiga, Inc.
  51.  
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56.                   'What's All This Then?'
  57.  
  58.  
  59.  
  60.      SpeakerSim  is  a  tool  that  will  help  you   to   design
  61. loudspeaker  systems.  These systems can be used for a variety of
  62. applications,  including  home  Hi-Fi  and   professional   sound
  63. reinforcement.   In  order  to successfully utilize this program,
  64. you must be familiar with the concept of frequency  response  and
  65. the practical limits and trade-offs of loudspeaker system design.
  66.  
  67.      SpeakerSim's primary use is in modeling the  lower  half  of
  68. the   audio   spectrum.    Technically,   the  program  uses  the
  69. established  Thiele-Small  vented   approach.    Vented   systems
  70. (sometimes  called ported systems) offer the advantages of simple
  71. construction and smooth, extended frequency response.  SpeakerSim
  72. can  also  be  used  to  model closed-box (AKA sealed or infinite
  73. baffle) systems.  Generally, the resulting graphs are accurate up
  74. to  several  hundred  Hertz.   Above  this,  cone  breakup  modes
  75. dominate the response curve.  Since cone breakup  usually  occurs
  76. at  higher  frequencies for smaller diameter drivers, midbass and
  77. midrange drivers may also be modeled.
  78.  
  79.      When first activated, SpeakerSim will simply  show  a  blank
  80. screen and its title bar.  You should think of this surface as if
  81. it were a very intelligent and dynamic sheet of graph paper.  All
  82. response  plotting will take place here and you will have control
  83. over a number of different parameters and graph types.  You share
  84. this  surface with a number of small windows and requesters which
  85. will pop up when SpeakerSim needs input from you.  At the  bottom
  86. of  the  display is a status line containing relevant information
  87. about the plot.  By holding down the left mouse button,  you  can
  88. determine the frequency/amplitude coordinates of whatever section
  89. of the plot that you happen to be pointing.
  90.  
  91.      Generally, there are two ways of using this program;  either
  92. in the design of an all-new system, or in the customization of an
  93. existing system.  In either case, you will be trying  to  produce
  94. the smoothest, most extended response curve possible.  SpeakerSim
  95. allows you to alter the key parameters, Fb (tuning frequency) and
  96. Vb  (box  volume).   You  may  also  note  the  effects of device
  97. parameter variation by using the 'multi' graph mode.   This  mode
  98. (actually  two  different  modes)  produces 14 frequency response
  99. curves.  One parameter of your choosing is altered from sweep  to
  100. sweep,   allowing   you  to  take  construction  tolerances  into
  101. consideration.  It may also be used to speed the  design  process
  102. in  other ways.  Once you achieve the response curve desired, you
  103. may save it as an IFF picture, or dump the image directly to your
  104. printer.   SpeakerSim  will  also  calculate  the  required  vent
  105. dimensions  for  you.   SpeakerSim  will  multi-task  with  other
  106. programs.   You also have complete control over color, with 16 of
  107. your choosing out of a palette of 4096.
  108.  
  109.  
  110.  
  111.  
  112.  
  113.  
  114.  
  115.  
  116.  
  117.                        Demo Lesson part 1
  118.  
  119.               'So what's the basic idea here, eh?'
  120.  
  121.  
  122.  
  123.      If you would like  to  see  a  few  examples  of  SpeakerSim
  124. graphs,  examine  the picture files with the Display utility.  To
  125. use Display, open the System drawer  and  click  on  the  Display
  126. icon.  Now, while holding down the shift key, double click on the
  127. desired Example icon.  In a moment you will see the Example.   To
  128. stop  Display,  simply  click  in  the  upper  left corner of the
  129. screen.
  130.  
  131.      When the program is started you will be greeted by  a  blank
  132. screen  and the title bar.  To see an example of just how quickly
  133. the program plots, hold down the mouse  menu  button  and  select
  134. Do-It  under  the  Do-It  menu.   You  will  be  greeted with the
  135. plotting requester.  By default, a loudspeaker called 'Demo Unit'
  136. is  set  to  run.  The other menu attributes default to 2D Normal
  137. mode, Smooth shape, and Small Signal response type (You may  wish
  138. to  verify  this).   Now,  simply  click on the 'Plot' button and
  139. watch.  The requester will  disappear,  semi-log  paper  will  be
  140. drawn  with the appropriate scales, title and status bar, and the
  141. plotting  will  start.   Note  that  the  title  bar   now   says
  142. 'Graphing..'  and that the pointer has turned into a 'Wait' sign.
  143. The plot should only take a few seconds to complete, signified by
  144. the return of the normal arrow type pointer.
  145.  
  146.       You may now go back to Do-It, set  new  Fb  and  Vb  values,
  147. erase the screen and plot this new set-up.  You may call Do-It as
  148. many times in succession as you wish.  To  overlay  graphs,  just
  149. skip  the  Erase  step.   You  may  also  change any of the graph
  150. attributes between plots, such as  Mode,  Shape,  Multi-Parameter
  151. (if  applicable),  and Response-Type.  To find the coordinates of
  152. any point on the graph, just hold down the left mouse button  and
  153. move  the  pointer  to the desired location- the coordinates will
  154. appear in the status bar, updated in real-time.   Once  you  have
  155. settled  on  a design worthy of remembering, you may select Print
  156. from the Project Control menu for a hard copy, or you may  select
  157. Save  IFF for a screen image file (standard IFF ILBM form).  When
  158. you are finished with the program, select Quit from  the  Project
  159. Control menu, and answer 'Yes' when it asks for verification.
  160.  
  161.      That's  the  basic  idea  behind  using  SpeakerSim.    Now,
  162. continue on to the next section for a more detailed, step-by-step
  163. example.
  164.  
  165.  
  166.  
  167.  
  168.  
  169.  
  170.                     Demo Lesson part 2
  171.  
  172.              'I gotta know more, More, MORE !!!'
  173.  
  174.  
  175.  
  176.      First, boot up  your  Amiga  and  start  the  SpeakerSimDemo
  177. program.  Don't alter any settings yet.
  178.  
  179.  
  180.      Let's plot a single small signal graph.  For the attributes,
  181. select  Shape = Smooth, Mode = 2D Normal (Multi-Parameter will be
  182. ignored), and Response-Type = Small Signal.  Select Do-It and set
  183. Fb  and  Vb  to  'reasonable'  values, like 40-60Hz and 2-6 cubic
  184. feet.  Note  that,  like  Multi-Parameter,  the  Start  and  Stop
  185. Factors  will  be  ignored  since  we have chosen 2D Normal Mode.
  186. (Either 2D Multi or 3D Multi must be chosen for these factors  to
  187. take  effect,  as  you  shall  see).   At this point, your screen
  188. should be blank, so click on 'Plot'.  In a few seconds,  a  nice,
  189. flat  curve  should  be  drawn.   Note  that  the status line now
  190. contains the driver name and the chosen Fb and Vb values.   Let's
  191. examine  this plot a little closer with the mouse.  While holding
  192. down the left mouse button, move the pointer around  the  screen.
  193. You  will  notice  that  the  Frequency  (F)  and  Amplitude (dB)
  194. coordinates in the status line are constantly tracking your mouse
  195. position.  Releasing the mouse button will "freeze" the readings.
  196. At this point we would like to do an overlay, so it  would  be  a
  197. good  idea  if  we switched pen colors.  To do this, select Color
  198. and click on one of the middle  color  boxes.   To  exit,  select
  199. either  'Okay'  or 'Cancel'.  To graph, select Do-It, type in new
  200. value for Fb, and select 'Plot'.  DO NOT SELECT ERASE.  In a  few
  201. seconds a second plot will appear over the first.
  202.  
  203.  
  204.      You may now ask yourself "How  tight  is  the  manufacturers
  205. quality  control?".   Let's  examine  how  a  +/-10% tolerance on
  206. acoustic compliance (Vas) will effect the design.  Select Mode  =
  207. 2D  Multi  and Multi-Parameter = Vas.  Select Do-It and set Start
  208. Factor = .9 (10% down) and Stop Factor = 1.1 (10% up).   Finally,
  209. select 'Erase' and 'Plot'.  A series of graphs is now drawn, each
  210. one with a slightly different Vas.  For a slightly different view
  211. of  the  same  subject, set Mode = 3D Multi, erase the screen and
  212. re-plot.  You will now see a third axis extending  out  from  the
  213. origin.   This  is  the  Multi-Paramter  axis  (in  this  case it
  214. represents variations in Vas).  Each curve  is  displaced  at  an
  215. angle  so  that  trends can be easily spotted.  This displacement
  216. 'un-calibrates' the mouse cursor.  In  order  to  get  a  correct
  217. reading  for  any  curve, click on the appropriate color box from
  218. the 14 that appear along the right edge of the screen.   A  small
  219. arrow will point to the selected color.  As you may have noticed,
  220. Multi plots take awhile to generate.  You can speed this  process
  221. considerably  by  setting  Shape  =  Sketch  (do this, erase, and
  222. re-plot).  Thm cost for this speed is a somewhat 'jaggy' shape.
  223.  
  224.  
  225.  
  226.  
  227.  
  228.      You can also use Multi to run  through  designs  quickly  by
  229. using  Fb  or  Vb as the Multi-Parameter over wide ranges.  Let's
  230. say that a friend wants to use this driver in a 2 cubic foot  box
  231. that  already  exists.   Where should you tune it?  For this run,
  232. set Mode = 2D or 3D Multi, Multi-Parameter = Fb, Start  Factor  =
  233. .5  and  Stop Factor = 2.0.  Vb must be set to 2 cubic feet.  For
  234. Fb, try around 40 Hz, as this will produce a range of 20 Hz to 80
  235. Hz,  which  should  certainly  show  us  the  trend.   Once these
  236. variables  are  set,  erase  the  screen,  and  plot.   Note  the
  237. variation  in shapes.  Normally, you would find the flatest curve
  238. and investigate further.
  239.  
  240.  
  241.      Once a satisfactory small signal response is  produced,  you
  242. may  wish to check the maximum acoustic output power.  Set Mode =
  243. 2D Normal, and Response-Type = Max Power.  Set Fb and Vb  to  the
  244. desired  values, erase, and plot.  This curve represents the safe
  245. operating area of the driver/enclosure.  It is  in  essence,  the
  246. lesser of both the Thermal and Excursion Limits.  As an exercise,
  247. overlay the Thermal and Excursion Limit  curves  on  the  Maximum
  248. Power  curve  and note which type dominates at given frequencies.
  249. These curves can be useful for finding  possible  failure  modes.
  250. Note  that  the  power graphs indicate signal strength in dBW.  0
  251. dBW = 1 acoustic watt on these graphs.  Designers of high  output
  252. monitors  or  PA  systems  should  find  this  useful for minimum
  253. acceptable output and direct/reverberant field calculations.
  254.  
  255.  
  256.      The only item left in the design cycle is to  determine  the
  257. vent  dimensions.   To  get these numbers, select 'Run Vent' from
  258. the Project menu.  The vent is calculated using the  most  recent
  259. settings  for  Fb  and  Vb, (the drivers displacement volume also
  260. plays a role in this).
  261.  
  262.  
  263.      When a given design is settled on, it would be wise to  save
  264. the result.  You have two basic options; either save it as an IFF
  265. picture (ILBM) file, or dump the screen image  to  your  printer.
  266. Saving  an  IFF  pic takes far less time than doing a print dump.
  267. To save the screen, select Save IFF from the Project  menu.   You
  268. will  now  be  greeted  with  the  Save IFF file requester, which
  269. allows you to scan your  disks  and  directories  to  see  what's
  270. available.   After  finding an appropriate disk and/or directory,
  271. type in a name for the graph.  (Try something  like  FirstPic  on
  272. the  RAM:  disk.) When you've got the save name set, click on the
  273. 'Okay' button.  A small  requester  will  now  appear  with  your
  274. chosen  name,  and  a place for an optional graph note for future
  275. reference.  This note will be saved  in  place  of  the  screen's
  276. title  bar,  and  is particularly suited for use with the Display
  277. utility.  When  you've  finished  typing,  click  on  the  'Save'
  278. button.  Saving should only take a few moments.  Now, if you pull
  279. down the SpeakerSim screen and open the RAM  disk  on  Workbench,
  280. you  will  see  your graph's icon, saved as FirstPic.  If you try
  281. saving another graph as FirstPic, the program will warn you  that
  282. a  graph  with that name already exists.  The inverse of Save IFF
  283. is Load IFF, which lets  you  call  in  old  graphs  to  use  for
  284. comparisons,  design  starting  points,  etc.  To try this, first
  285. call up Do-It and erase the screen (exit via  'Cancel').   Select
  286. Load  IFF,  and  when  the  file requester appears, scan the RAM:
  287. disk in order to see the available files.  (Use the  'Next  Disk'
  288. button  if  required.) You should see the name of graph which was
  289. just saved (FirstPic) as well as its icon  (FirstPic.info).   (If
  290. it  is not visible, scan though the names with the scroll bar and
  291. arrows placed off to the right).  By clicking on the graph  name,
  292. it  will  automatically  be loaded into the 'Name:' box.  At this
  293. point, simply click on the 'Okay' button and  a  small  requester
  294. will  appear  with the chosen file name, and two loading choices.
  295. If you click on 'Use Picture Colors', the graph  will  be  loaded
  296. with  its  own  color map.  By selecting 'Use Present Colors' the
  297. picture's color map is ignored.  (In our example both the picture
  298. and  present  maps are the same, so it won't matter which one you
  299. choose).  If desired, you may load in any of the demo graphs, and
  300. experiment with the Present/Picture choice.
  301.  
  302.  
  303.      For a direct hard copy,  select  'Print'  from  the  Project
  304. menu.   Two  types  of printing are supported; 'asynch' if memory
  305. allows (which lets you continue doing other things), and  'synch'
  306. (which  forces you to wait until printing is completed before you
  307. can do anything else with SpeakerSim).  Generally, you will  want
  308. to  say 'Yes' at the 'Remap background to white?' prompt in order
  309. to minimize printer ribbon wear and tear.
  310.  
  311.  
  312.      The only thing left to do is to quit the program.   Quit  is
  313. found  at  the bottom of the Project menu.  Verification is asked
  314. for.  Answer 'Yeah' if it's really time to do something else.  If
  315. you find it difficult to do something else, you should answer 'No
  316. Way', and continue to graph (but don't  forget  to  let  the  dog
  317. out).
  318.  
  319.