home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Shareware Overload Trio 2 / Shareware Overload Trio Volume 2 (Chestnut CD-ROM).ISO / dir31 / pbox401.zip / PERFECT.DOC < prev    next >
Text File  |  1989-04-11  |  34KB  |  712 lines
  1.  
  2.  
  3.  
  4.        ***** PERFECT BOX ***** Version 4.1 *****
  5.  
  6. I.   INTRODUCTION:
  7.  
  8.      PERFECT BOX is a Computer Aided Design (CAD) program for the
  9. simulation  of  loudspeaker  performance.   PERFECT BOX is a very
  10. powerful  tool for the amateur or professional  speaker  builder.
  11. Loudspeaker   design   is  a  balance  of  compromises  involving
  12. enclosure size, low frequency  cutoff,  and  transient  response.
  13. This  program  will  allow you to model the loudspeaker-enclosure
  14. combination entirely on  your  PC.   With proper use, you can  be
  15. assured of the best (lowest in frequency)  bass  response  in the
  16. smallest  enclosure.   You can then build the enclosure with full
  17. confidence that the final  result  will  not  become  the new dog
  18. house for Fido, but an accurate, natural sounding system.
  19.      PERFECT BOX does not deal with midrange or tweeter  drivers.
  20. It only considers the low frequency driver in a multi-way  system
  21. (or  the  only  driver  in a full-range system.)  Since enclosure
  22. alignments, such as box size,  box  type, and box frequency  (now
  23. on refered to as Alignments), effect the woofer response, PERFECT
  24. BOX models systems covering low frequencies from 10 to 200 Hertz.
  25. The mathematical model will hold for  higher  frequencies,  but I
  26. have optimized the program for the most useful range.
  27.  
  28.    II.  REQUIREMENTS:
  29.  
  30.     PERFECT  BOX requires certain parameters that uniquely define
  31. the driver's characteristics.  Some of these parameters have been
  32. coined as the  Thiele/Small  (or T/S) parameters.  If you are new
  33. to loudspeaker design, it isn't  important  that  you  understand
  34. what  each  value  represents,  only  that you are able to obtain
  35. these  values  from  the  driver manufacturer,  or  measure  them
  36. yourself (more accurate.)
  37.            PARAMETER                             UNITS
  38.     Free air resonance    (Fs)                   Hertz
  39.     Electrical   (Qes)
  40.     Q Mechanical (Qms)
  41.     Q Total   (Qts)
  42.     Volume   Equivalent   Compliance(Vas)         Ft^3
  43.     D.C.  Voice  Coil Resistance (Re)             Ohms
  44.     Peak  Cone
  45.     Displacement  (Xmax)                          Inch
  46.     Effective Piston Diameter                     Inch
  47.     Thermal Power (P)                         Watts, RMS
  48.       NOTE:  Qts=(Qes*Qms)/(Qes+Qms)
  49.      PERFECT BOX allows you to store these driver parameters in a
  50. data file ("BOXDATA4").   This file can store characteristics for
  51. thousands of different drivers.   A  few sample drivers have been
  52. included  so  that you can experiment with  PERFECT  BOX.   These
  53. samples represent "real life" units which are currently available
  54. at this time. 
  55. III. DEFINITIONS:
  56.  
  57. ***SYSTEM ORDER***
  58.  
  59. PERFECT BOX uses a classical high-pass filter model to simulate a
  60. loudspeaker mounted  in an enclosure.  The order of a loudspeaker
  61. system represents the  same characteristic roll off as that of an
  62. electrical filter.  The roll off rate (or  slope) is:
  63.  
  64.           roll   off   rate=(6    *   system   order)   dB/octave
  65. or   roll off rate=(20 * system order) dB/decade.
  66.  
  67.      PERFECT BOX can simulate both  infinite baffle (sealed box),
  68. and  vented  (ported)  systems.  Each of  these  systems  have  a
  69. natural order in which they  resemble  an  electrical  high  pass
  70. circuit.   For  infinite  baffle, order=2, or that is to say that
  71. they are of 2nd order.  And  for  vented  systems,  order=4.   It
  72. seems  that  each  kind of enclosure has pros and cons associated
  73. with them.
  74.      In general, both  systems, if properly aligned, perform with
  75. the same low frequency response.  In practice, an infinite baffle
  76. system is easier to build,  and  possibly  has  better  transient
  77. response.   The  vented  system offers slightly higher efficiency
  78. (2.9 dB), and good cone dampening  near  the  vent frequency (but
  79. less below Fb.)  My preference is for 4th and 6th  order systems.
  80. The  sixth  order  system involves the use of a 4th order  system
  81. tuned slightly lower  than  the 4th order ideal, and an 2nd order
  82. active equalizer circuit in the amplifier path.
  83.  
  84. ***SYSTEM CUTOFF FREQUENCY***
  85.  
  86. This is the frequency at which  the  system amplitude response is
  87. exactly 3.0 dB less than at a mid-band reference frequency (where
  88. response is basically flat at 0 dB.)  This is a standard point of
  89. interest that can be used to compare with  another  system's  low
  90. frequency  response  data.   This  point  on  the  frequency plot
  91. represents  the  "half-power"  amplitude,  as  compared  to   the
  92. amplitude at a mid-band reference frequency.
  93.  
  94. ***OTHER SYSTEM ORDERS***
  95.  
  96. As  you  are  problably  aware,  a  Graphic  Equalizer can make a
  97. tremendous  effect on the way your speaker  system  sounds.   The
  98. bad news is that an equalizer (EQ) usually doesn't have a control
  99. exactly centered  on  the proper frequency to properly extend low
  100. frequency cutoff, and thus  will  typically  make  matters worst.
  101. PERFECT  BOX  can  incorporate  the  effects of either a  1st  or
  102. 2nd order, ACTIVE EQ (you must build) into the loudspeaker model.
  103.  
  104. This mini EQ consists of a simple active high-pass filter, having
  105. a low turn-over (cutoff) frequency (typically  20-60  Hz),  which
  106. actually  has  a  slight  boost  (peak) in its amplitude response
  107. above its cutoff frequency.  If the  amount  of  boost and cutoff
  108. freq. are suitably chosen, the total system response typically is
  109. extended  a  half-octave  or  more,  while  providing  infrasonic
  110. (rumble)  filtering  to  boot!   In 2nd-order EQ's, the boost  is
  111. controlled by the "D" parameter (D=1/filter  Q,  for  you  filter
  112. buffs.)   Typical  values  of "D" range from 0.3 to 1.414, giving
  113. most to least amount of amplitude  boost.   A  "D"  of 0.52 gives
  114. approximately 6 dB of boost,  a typical starting value.   The  EQ
  115. frequency  and  the "D" factor should be juggled for the flatest,
  116. most extended low frequency response.
  117.      A word of caution:   using  large  amounts  of boost may tax
  118. small  power  amplifiers  (less  than 50 Watts,RMS) beyond  their
  119. limits.  A properly designed 3, 3.5,  5, or 6th order system will
  120. not over tax your amplifier unless you listen to music either :
  121.   1.  at extremely high SPL levels,
  122.   2.  with heavy (double fortisimo) organ pedal notes, or
  123.   3.   use  other  signal  modification  equipment   such  as  an
  124. extremely   low-end   boosted  Graphic  Equalizer  (Stupid),   or
  125. Sub-Sonic Synthesizer (Harmonizer.)
  126.      The EQ can be inserted  into  the signal path of your system
  127. at  either  a  "Preamp-out/Amp-in"  loop,   or   "tape   monitor"
  128. connection.  A simple design for a 2nd order EQ is provided  with
  129. PERFECT BOX.  Type EQ2  at the DOS prompt to execute this option.
  130. You  must have (at least) a CGA graphics card in order to run EQ2
  131. because  the electrical skematic is drawn on the screen after all
  132. the circuit values are calculated.  You may execute a screen dump
  133. (PrtSc) for a hardcopy, as with all screens in PERFECT BOX. 
  134.  
  135.   IV.  RUNNING PERFECT BOX:
  136.  
  137. PROGRAM EXECUTION:
  138.  
  139.       If you  have  an  IBM  (or Epson graphics) printer, you can
  140. print the graphic plots generated  by  PERFECT  BOX.   Before you
  141. start  PERFECT  BOX,  you  must  execute  either your DOS command
  142. GRAPHICS.COM, or the PERFGRAF.COM (included).  These TSR programs
  143. set  aside memory for doing graphic dumps of  your  CRT  to  your
  144. graphics  printer.   Use  GRAPHICS.COM  if  you  are  using a CGA
  145. graphics  card.   If  you  have  EGA  capability,  you  can  take
  146. advantage of the higher resolution by using PERFGRAF.COM.
  147. (You might have to set your printer to do an "automatic" Linefeed
  148. [LF] after a Carriage Return [CR], see your printer manual.)
  149.  
  150.      I  have  created  a  simple  batch file called GO.BAT, which
  151. will  execute GRAPHICS.COM for you.   Of  course  you  must  have
  152. either  GRAPHICS.COM  on  the  program disk or in the current DOS
  153. path.  Change this batch file to suit your particular needs.  The
  154. actual program file is BOX4_1.EXE.   You  will not have to change
  155. the  program  file  name  until you recieve a future  upgrade  of
  156. PERFECT BOX.
  157.  
  158.      Insert the PERFECT BOX  program  disk into your default disk
  159. drive,  and type GO <Return>.  You should  see  the  PERFECT  BOX
  160. opening screen.   Take  the time to read this screen and remember
  161. that many, many hundreds  of  hours  of effort have been put into
  162. this program.  If you use this program  more than five times, you
  163. must be understanding the purpose so don't forget your obligation
  164. to this author!
  165.      If  you  see  an  error  message  stating  "Bad  Command  or
  166. Filename", check to see if you are in the  same  directory as the
  167. PERFECT BOX files.  After about 5 seconds, you may  press  RETURN
  168. to continue.
  169.      If all is well, you should see the following screen.    
  170.          PERFECT BOX - Version 4.1            Current Time:
  171.  
  172. ╔═╣ Boxdata Choices ╠════════════╗   ╔═════════════════════════════╗
  173. ║                                ║   ║ Drivers on file :  145      ║
  174. ║ (B) Browse the database        ║   ║ Boxdata path  : \qb4\       ║
  175. ║ (L) Load a driver by #         ║   ║ Graphics mode : EGA         ║
  176. ║ (S) Store New Driver data      ║   ╚═════════════════════════════╝
  177. ║ (E) Edit the database          ║                       Quick Mode
  178. ║ (B) Boxdata Reports       ╔════╩═════════════════╣ Utility ╠═╗
  179. ║                           ║                                  ║
  180. ╚═══════════════════════════╣ (C) Change Boxdata path          ║
  181.                             ║ (P) Sort/Pack Boxdata file       ║
  182.    ╔════════════════════╗   ║ (A) Append new records           ║
  183.    ║ REGISTERED TO:     ║   ║ (W) Write defaults               ║
  184.    ║ Shareware copy.    ║   ║ (D) DOS Shell                    ║
  185.    ║ Please! Your $$$   ║   ║ (Q) Quit to DOS                  ║
  186.    ║ help homeless      ║   ╚══════════════════════════════════╝
  187.    ║ woofers find a     ║
  188.    ║ new home!          ║
  189.    ╚════════════════════╝
  190.  
  191.  
  192. Use PgUp - PgDn - Home - End -  -  - <RETURN>= Select - or HotKey
  193.  
  194.      Each  of the menu choices may be executed by either pressing
  195. the "key letter"  or  by using the cursor arrow keys to highlight
  196. the choice and then pressing RETURN.               
  197.  
  198. BOXDATA CHOICES:
  199.  
  200. (B)  Browse.  This option  will  allow  you  to  view the drivers
  201. currently  in  the BOXDATA file.  You can move through  the  list
  202. using the arrow, Home, End, Page Up, and Page Down Keys.  The end
  203. key takes you to the bottom of the list, and Home will return you
  204. to the first listing.   Use  these  keys  to  point the "flashing
  205. arrows" at your driver choice.
  206.  
  207.  
  208. Browse-Choose  the driver with the arrow keys and  press  RETURN.
  209. »106  »PR 38 XM 150  »POLYDAX        »15",PRO,MONITOR,96dB     «
  210.  107   PR 38 XT 150   POLYDAX         15",PRO,FOAM EDGE,MONITOR
  211.  108   PR 38 XT 250   POLYDAX         15",PRO,99dB
  212.  109   PR 38 XT 350   POLYDAX         15",PRO,HI-POWER,100dB
  213.  110   TA-305 FSW     PRECISION       DUAL V.C. SUBWOOFER
  214.  111   TA-305F        PRECISION       OMEGA
  215.  112   TD-125F        PRECISION       ALPHA
  216.  113   TD-255F        PRECISION       EPSILON
  217.  114   TD-255F-SW     PRECISION       10",Alum Dual VC,90.7dB
  218.  115   TO-205F        PRECISION       INFINITE BAFFLE 8"
  219.  116   TP-165F        PRECISION       4 or 8 OHMS
  220.  117   TP-165R        PRECISION       6.5" , 88.5 dB
  221.  118   TX-205F        PRECISION
  222.  119   TX-205R        PRECISION       8",Mid-Bass,POLY, 90dB
  223.  120   TX-255F        PRECISION       4 or 8 OHMS
  224.  121   SPP-154        ROCKFORD-FOSGA  AUTOMOTIVE
  225.  122   11FGX          SEAS            PRO 4.5",CAST FR.,4/8,$32
  226.  123   CA17RCX        SEAS            WILSON WATT $32
  227.  124   P 25 REX       SEAS            10 " SEALED BOX
  228.  125    P14RCY           SEAS             5.25",WESTLAKE,POLY,$34
  229. <F1>=Quit - <F2>=Edit - <F3>=Load defaults.   PgUp-PgDn-Home-End-
  230.  -   <INS>=Get #   <─┘>= Get Record 106
  231.  
  232.  
  233.                          Perfect Box Browse function.
  234.  
  235. After pointing to a particular  driver,  you  may LOAD the driver
  236. parameters   by  pressing  RETURN.   You  can  EDIT  the   driver
  237. parameters by  pressing the <F2> function key.  The <F3> function
  238. key will load any  previous  Box Volume, Vent Frequency, Order, D
  239. factor,  and  EQ  frequency  information   saved  in  a  previous
  240. execution of PERFECT BOX, and initiate the calculation loop.  You
  241. still can bypass the current selected driver  and  load any other
  242. driver by pressing <INSERT> and entering the record  number.  The
  243. <F3>  function  key  will take you back out to the opening  menu.
  244. When you return to the  BROWSE function, the BOXDATA list will be
  245. on the same page as the last time you were there.
  246.  
  247. (L)  LOAD:
  248.  
  249. This option allows you to  LOAD  driver  data  directly  from the
  250. BOXDATA  file  using the record number.  On Floppy based systems,
  251. this option might save you time by skipping the Browse feature.
  252. (S)  STORE:
  253.  
  254.      This option  allows  you  to  enter new driver data into the
  255. BOXDATA file.  ALL parameters listed  are required, so don't skip
  256. any unless you are told you may enter a  Zero.  If you don't have
  257. all of the correct T/S parameters, you should  try to obtain them
  258. from  the  manufacturer.  In a pinch, you can approximate  values
  259. from other drivers  in the BOXDATA file.  Don't forget to add the
  260. correct values when you  get  them.   Of  course, the accuracy of
  261. this  loudspeaker  model  is  DIRECTLY proportional  to  the  T/S
  262. parameter accuracy!  Which brings me to say this:
  263.  
  264.      I claim no responsibility  for  the completeness or accuracy
  265.      of the T/S parameters included with  your  copy  of  PERFECT
  266.      BOX.   Many (very many!) of the current drivers listed  have
  267.      been appended  from  files sent to me by Registered users of
  268.      PERFECT BOX.  If you are  unsure  of  any  data,  it is your
  269.      responsiblity   to   verify  the  T/S  parameters  with  the
  270.      manufacturer or test them yourself!
  271.  
  272. (Soapbox off.)
  273.  
  274.      The new entries are placed  at  the  bottom  of the file and
  275. once entered, can be LOADED immediately.  It is for  this  reason
  276. that  I  eliminated  the  "Manual  Parameter  Entry"  function of
  277. previous  releases  of  PERFECT BOX.  I usually want to keep  new
  278. parameters and never used  that function so I hope you don't miss
  279. it!
  280.  
  281. (E)  EDIT:
  282.  
  283.      You can edit any of the  T/S parameters in the BOXDATA file.
  284. Use the current driver record number  to  call  up the driver and
  285. follow the screen prompts for instructions.
  286.  
  287. (B)  REPORTS:
  288.  
  289.      You can print the full BOXDATA file on your  printer  in two
  290. forms.   The  first  form  contains  ALL of the driver parameters
  291. including  comments.   The second form will  print  the  driver's
  292. basic T/S parameters, Fs, Vas, and Qts, and use them to calculate
  293. the "Ideal" 4th order Box  volume,  Vent frequency, and F3 cutoff
  294. point.  This form is very handy to compare driver performance.
  295.  
  296.  
  297. UTILITY
  298.  
  299. (C)  Change Boxdata Path:
  300.  
  301.      The BOXDATA file containing all  driver  parameters,  can be
  302. located  on  a  different  drive/directory  than  the current DOS
  303. default.  Choose this option if you want to change  the  path  to
  304. the data file.  Note:  The path is saved for future executions of
  305. PERFECT BOX using the Write Defaults option.  
  306. (P)  Sort/Pack
  307.  
  308.      Each  new  driver  that  you  enter into the BOXDATA file is
  309. placed  at the bottom of the file.  You  can  use  the  Sort/Pack
  310. option to  sort  the file alphabetically by Manufacturer.  If you
  311. have marked a driver  for  deletion  in the EDIT driver menu, the
  312. Sort/Pack  routine  will purge it from the  BOXDATA  file.   This
  313. routine is the same sort  program  that was included with earlier
  314. versions of PERFECT BOX, and thus (if  you  have  them)  you  can
  315. delete the old BSORT.BAT and BOXSORT3.EXE program files.
  316.  
  317. (A)  Append new records
  318.  
  319.      This  option is used to combine other BOXDATA files into the
  320. current, active  BOXDATA file.  If you are upgrading from Version
  321. 3.xx, rename the OLD  data  file  to "DATAUP.DAT".  Start PERFECT
  322. BOX and choose the Append option.   If  you  are  upgrading  from
  323. Version 2.xx, you must run the 2to4.exe program first.  Version 3
  324. uses  a  slightly different file structure, and thus the 2to4.exe
  325. program will convert you old BOXDATA file into the new structure,
  326. leaving a new file called "BOXDATA4".
  327.      Since this is the current name of the Version 4.x data file,
  328. YOU MUST DO  THIS  CONVERSION  IN  ANOTHER DIRECTORY THAN THE ONE
  329. CONTAINING  THE NEW BOXDATA4 FILE INCLUDED  IN  THE  VERSION  4.0
  330. ARCHIVE!  Either  use  a  different  directory  or  copy the NEW,
  331. original  BOXDATA4  to  another  directory  for safe keeping.   I
  332. suggest that you make backup copies of EVERYTHING,  OLD  AND NEW,
  333. before  attempting  the  conversion  process.   After running the
  334. 2to4.exe  program,  rename  the resulting file from  BOXDATA4  to
  335. "DATAUP.DAT".   Copy  "DATAUP.DAT"  file  into  the  PERFECT  BOX
  336. directory, choose the APPEND function, and watch it fly!
  337.  
  338. (W)  Write defaults.
  339.  
  340.      Each time PERFECT BOX is loaded, a file named PERFECT.CTL is
  341. read for startup defaults.   There  are four default values kept
  342. in  this  file.   1.   Boxdata4  data file  drive/directory;   2.
  343. Graphics mode;  3.  "Quick mode" toggle. and 4. Printer type
  344.      The  first  two  values have obvious  purposes.   The  third
  345. parameter is used to hold  the  default  mode for the calculation
  346. loop end point.  In normal mode, the loop  counts  up  to 200 Hz.
  347. In Quick mode, the loop counts up to 100 Hz.  This is useful  for
  348. making quick estimates on the slower "XT" type machines.  You can
  349. toggle this mode within PERFECT BOX with the <F9> function key.
  350.      The  Write defaults option will over-write the configuration
  351. file with current  values  for  BOXDATA  file  path, Graphics and
  352. Quick Modes.
  353.  
  354. (D)  DOS Shell
  355.  
  356.      You can spawn another copy of COMMAND.COM from  PERFECT  BOX
  357. using  this  option.  Use this option to check directorys or file
  358. space.  Type EXIT at the DOS prompt to return to PERFECT BOX. 
  359.  (Q)  Quit to DOS
  360.  
  361.      Just like  it  says!   This  choice  will  halt execution of
  362. PERFECT BOX and immediately (without any verbose  advertisements)
  363. return you to DOS.
  364.  
  365. OK, OK!, enough talk.  Let's see some action!
  366.  
  367. Now  that  you  know  what all of that stuff does on the  opening
  368. menu, choose a driver from  the  BOXDATA  file.   Use  the BROWSE
  369. option, point at an interesting driver, and press RETURN.
  370. The parameters listed are the minimum that you will need  to know
  371. about  any  driver simulated with PERFECT BOX.  For this example,
  372. answer "Y" to the question "Do you want this driver?"  Now choose
  373. "1" for a single driver simulation.
  374.  
  375. Record # ─────────  106
  376. Manufacturer ───── POLYDAX
  377. Model Number ───── PR 38 XM 150
  378. Comment ────────── 15",PRO,MONITOR,96dB
  379. Free air resonance=  19.5 hz.
  380. Vas =  24.37 ft^3.
  381. Qts =  .27
  382. Qes =  .3
  383. Qms =  2.7
  384. Re =   5.8 Ω
  385. Xmax=  .1377953
  386. Piston Diameter=  14 in.
  387. Power= 150 Watts.
  388.  
  389. DO YOU WANT TO USE THIS DRIVER (Y)?
  390.  
  391.  
  392.      Now, PERFECT  BOX  will  calculate the "Ideal" 4th Order Box
  393. volume, the port frequency for  that  ideal  box  volume, and the
  394. cutoff  frequency  (-3dB  point.)   The ideal box volume  is  the
  395. smallest  enclosure  that  provides  the   flatest,  deepest  low
  396. frequency  response.  The cutoff point will give  you  a  general
  397. idea of how  low  the driver will perform in any box design (best
  398. case.)   The  port frequency  (box  frequency)  must  be  set  as
  399. calculated to  obtain the cutoff predicted.  
  400. In a 4th order system:       Ideal vented volume is  8.53  Ft^3.
  401.                              System cut-off (-3dB) is  32.54  Hz.
  402.                              If the Vent frequency is  26.61  Hz.
  403.  
  404.  
  405. ╔═══════╦═══════════════════════════════════════════════╗
  406. ║ ORDER ║             SYSTEM DESCRIPTION                ║
  407. ╠═══════╬═══════════════════════════════════════════════╣
  408. ║   2.  ║  CLOSED BOX─┬─without Active Equalizer        ║
  409. ║   3.  ║             ├─with 1st Order Active Equalizer ║
  410. ║  3.5  ║             └─with 2nd Order Active Equalizer ║
  411. ║ » 4.  ║  VENTED BOX─┬─without Active Equalizer        ║
  412. ║   5.  ║             ├─with 1st Order Active Equalizer ║
  413. ║   6.  ║             └─with 2nd Order Active Equalizer ║
  414. ╚═══════╩═══════════════════════════════════════════════╝
  415.  
  416. Efficiency Bandwidth Product..(Fs/Qes).. is 64 , which suggests a
  417. 4th  order system.
  418. Enter System Order [ 4  =default] ?
  419. Enter BOX VOLUME (Ft^3) [ 8.53 =default] ?
  420. Enter BOX VENT FR. (Hz.) [ 26.61 =default] ?
  421.  
  422.  
  423.  
  424.      Now you must  decide  what type of enclosure to use.  If the
  425. driver has a Qts of 0.5 or greater,  I  would try infinite baffle
  426. (order=2) systems first, otherwise, use Order=4,  with  the ideal
  427. box size and frequency.  Save the other Order options for  later.
  428. Since  PERFECT BOX will recommend the Order for you, use it as  a
  429. default.  Press RETURN to accept the default Order.
  430.      Enter  the Box volume in cubic feet.  I suggest that you use
  431. the ideal box  size as a starting point.  Then, on the next pass,
  432. change one of the  box  alignments and check how the response was
  433. affected.  Again, press RETURN  to accept the default Box volume,
  434. or change it if you prefer to do so.
  435.      Enter the Vent Frequency in  Hertz.   Again,  since  this is
  436. your  first  time  through,  press  RETURN  to accept the default
  437. value.
  438.      PERFECT BOX will now calculate :
  439.      1.  Amplitude response in decibels;
  440.      2.  Maximum Power in Watts;
  441. and  3.  Maximum Sound Pressure Level, at each frequency cycle
  442. between 10 and 200 Hertz.  (100  Hz  in  Quick mode.)
  443.  
  444.  Please wait ... Calculating data for the frequency of  xx  Hz.
  445.  
  446.      Be patient here.  PERFECT  BOX  is running through a healthy
  447. chunk of floating point calculations,  just  sit  back, watch the
  448. counter change and reminisce about the good old slide  rule days.
  449. When the calculations are complete, an Outputs/Changes Menu  will
  450. be    presented. 
  451.           PERFECT    BOX    -   Version   4.1
  452. Current Time:
  453.  
  454. ╔═║ Output Choices ╠════════════╗ ╔════════════════════════════════╗
  455. ║                               ║ ║ Record # :  106                ║
  456. ║ (F) Bode Plot (Frequency)     ║ ║ Driver   : PR 38 XM 150        ║
  457. ║ (L) Excursion Limit plot      ║ ║ Manufacturer: POLYDAX          ║
  458. ║ (V) View data points          ║ ╚════════════════════════════════╝
  459. ║ (D) Print Data points         ║                    Quick mode
  460. ║ (P) Calculate Ports  ╔════════╩══╣ Changes ╠══════════════╗
  461. ║ (W) Driver Worksheet ║                                    ║
  462. ║                      ║ (B) Change Box Volume or Vent freq.║ α=2.857
  463. ╚══════════════════════╣ (E) Change EQ. Frequency or D      ║ h=1.365
  464.                        ║ (A) Change All parameters          ║
  465.                        ║ (T) Toggle graphics mode (EGA)     ║
  466.                        ║ (C) Change QLoss    ╔══════════════╩╣ Done╠╗
  467.                        ║       (Qloss = 7 )  ║                      ║
  468.                        ╚═════════════════════╣ (S) Load/Save Align. ║
  469.                                              ║ (R) Retrieve another ║
  470.                                              ║ (Q) Quit to DOS      ║
  471.                                              ║                      ║
  472.                                              ╚══════════════════════╝
  473.  
  474.     Use PgUp-PgDn-Home-End-  -  - <RETURN>= Select - or HotKey
  475.  
  476.                            Output/Changes Menu
  477.  
  478. OUTPUT CHOICES:
  479.  
  480. (F)  Bode Plot
  481.  
  482.      This  choice  will  plot  the classical Bode (pronounced  BO
  483. DEE; or Frequency Response) plot.   If  the  Quick  mode  was  on
  484. during  calculations,  the  plot  will stop a 100 Hz.  If you had
  485. loaded the GRAPHICS.COM or PERFGRAF.COM  before  loading  PERFECT
  486. BOX, you may print a copy of the plot on your graphics printer by
  487. pressing  a  "P".   This  pops  up  a  nice  time-date stamp, and
  488. requests  an  interrupt 5 (Print Screen) to execute.   After  the
  489. printer is finished,  you  can  send  a  Form  Feed  (FF) to your
  490. printer by pressing the <F10> function key.  If you are using the
  491. PERFGRAF.COM  in EGA mode, you will be able to fit two  plots  on
  492. one page.
  493.  
  494. (L)  Excursion Limit Plot
  495.  
  496.      This graph  of  SPL  & Power vs. Frequency, will give you an
  497. picture of the system driven  at  maximum power.  This plot gives
  498. the Sound Pressure Level (in dB) and  the input power required to
  499. reach  the excursion limit (Xmax) of the  driver.   See  the  the
  500. Design Notes  chapter of this document for more discusion of this
  501. important graph.  
  502.  
  503. (V)  View data points
  504.  
  505.      This option  will  list  on the screen, all calculated data,
  506. between the frequency limits of your choice.
  507.  
  508. (D)  Print data points
  509.  
  510.      This option will print on your printer, all calculated data,
  511. between the frequency limits of your choice.
  512.  
  513. (W)  Driver Worksheet
  514.  
  515.      This  option produces on your  printer,  a  worksheet  which
  516. gives you a  handy  reference  table  to  use  as  you change the
  517. different alignments about your system.  Each block can be filled
  518. from data printed on the Bode plot option.  I suggest that you do
  519. this option first (only if you have a printer on line.)  and  log
  520. each repetition of your progress.
  521.  
  522. (B)  Change Box Volume or Vent Frequency
  523. (E)  Change EQ. Frequency or D
  524. (A)  Change ALL parameters
  525.  
  526. At  this  point  you  may  choose  what parameter to change in an
  527. attempt to optimize the frequency plot, or what ever else you are
  528. trying to achieve.  If you are currently  working on a 2nd or 4th
  529. order system, the "Change EQUALIZER Frequency  or D." choice will
  530. not  be  allowed.   Thus if you want to change to an  "equalized"
  531. order, you must use the "Change ALL Parameters" option.  Remember
  532. that the previous value  for  each prompt in the CHANGE menu will
  533. be the default value (just press RETURN.)
  534.  
  535. (T)  Toggle graphics mode
  536.  
  537.      This choice toggles you between  EGA and CGA modes.  This is
  538. really not needed anymore.  I left it in  for  those  of you whom
  539. can't get the PERFGRAF.COM program to function properly with your
  540. printer
  541.  
  542. (C)  Change Qloss  (New to version 4.x)
  543.  
  544.      This  option  allows you to account for box leakage  losses.
  545. Normal vented cabinents  are modeled at Ql=7.  If you do not have
  546. the means to accurately measure Qloss, then leave Ql=7.
  547.  
  548. (S)  Load/Save Alignment
  549.  
  550.      This  choice  allows  you   to   save  your  current  design
  551. parameters to the BOXDATA file for future use.  This becomes very
  552. handy if you want to keep track of your  best  designs  for  each
  553. driver.          
  554. (R)  Retrieve another driver
  555.  
  556.      This choice will dump all calculated data, and return you to
  557. the opening menu.
  558.  
  559. (P)  Calculate Ports
  560.  
  561.      After  you are satisfied with the current design parameters,
  562. PERFECT BOX will  calculate the port lengths required to tune the
  563. cabinet to the frequency  currently  chosen.   A  column  for two
  564. identical length ports is also given.  Dual ports are useful when
  565. the box volume or the MACH speed is too large for a single  port.
  566. The  MACH  number  is the percent of the speed of sound that will
  567. occur at the largest port output.
  568.  
  569.          POLYDAX             PR 38 XM 150
  570. BOX VOLUME=  8.53  Ft^3   BOX FREQUENCY=  26.61 Hz.
  571. ORDER :  4
  572. HEIGHT=  39.72  in.   WIDTH=  24.52  in.   DEPTH=  15.2  in.
  573.  
  574.     VENT LENGTHS FOR  TYPICAL  INTERNAL  DIAMETERS  OF  PVC  PIPE
  575. (Inches)
  576.  
  577.  
  578. DIAMETER      LENGTH       MACH       DUAL VENTS    MACH
  579. -------       ------       ----       ----------    ----
  580.  1           -.38        1.243 NO !    |   -.03       .311  NO!
  581.  1.5         -.31        .553  NO !    |    .48       .138
  582.  2           -.06        .311  NO !    |   1.35       .078  Best
  583.  2.5          .37        .199  Use Dual|   2.57       .05   Best
  584.  3            .97        .138  O.K.    |   4.13       .035  Best
  585.  3.5         1.75        .101  O.K.    |   6.05       .025  Best
  586.  4           2.7         .078  Best    |   8.32       .019  Best
  587.  4.5         3.83        .061  Best    |  10.95       .015  Best
  588.  5           5.13        .05   Best    |  13.92       .012
  589.  
  590.                          Vent Calculations.
  591.  
  592.      Stay  away  from large (speed> 0.2) port MACH speeds as they
  593. will cause unmusical  whistle  noises  from the port.  Ports that
  594. are longer than the box depth, can be curved inside the enclosure
  595. with PVC swept elbows.
  596.  
  597. DESIGN HINTS:
  598.  
  599.      If  the ideal box volume is too large  to  be  realistically
  600. built, PERFECT BOX will allow you to see just how the loudspeaker
  601. performance will suffer, as you down size box volume.  It is this
  602. iterative  design  process  that PERFECT BOX is designed for.  By
  603. changing either box volume, port  frequency,  or  in EQ cases, EQ
  604. frequency and boost, a "perfect" frequency curve can be obtained.
  605. At  this point you can tell how good a driver really  is  because
  606. sometimes  another  driver  will  out  perform others in half the
  607. enclosure volume. 
  608.      The  port frequency is set by the area  and  length  of  the
  609. port.  PERFECT  BOX  will  calculate  the  port  for you, but the
  610. length  is  typically  10-15%  off,  so add an half-inch  to  the
  611. calculated  value, and measure the box  frequency  for  yourself.
  612. The system will  not  perform  as calculated if you miss the port
  613. frequency by as little as 1 Hz,  so  try  to  hit  it as close at
  614. possible.   Also,  after  you  have  reached  a  final box  size,
  615. increase  the  box volume by as much as required to  account  for
  616. volume used by the  drivers,  bracing, and crossover network.  It
  617. is  much better to error on the  high  side  of  Box  Volume.   I
  618. typically  add  10% to the final size as a fudge factor.  You can
  619. always add braces to account for any overage.
  620.      To find box  diminsions from the box volume, take the volume
  621. in cubic feet, multiply by 1728 cubic in/ft^3, to get in^3.  Then
  622. take the cube root  (or raise it to the 0.3333334 th power.)  Now
  623. this number is the width  in  inches.  Multiply the width by 1.62
  624. for the height, and multiply the  width  by  0.62  for the depth.
  625.           volume (ft^3) * 1728 = volume (in^3)
  626.           width     (in.) =  (volume   (in^3))^0.3333334
  627.           height (in.)    =   width * 1.62
  628.           depth  (in.)    =   width * 0.62
  629.        NOTE: All diminsions are internal, not external!
  630.      This will give the box a "typical speaker look" and also set
  631. the diminsions up for minimum internal  reflections.  PERFECT BOX
  632. calculates these diminsions for you and prints  them  in the port
  633. length table.
  634.  VI.  REFERENCES:
  635.  
  636.      This document and the program PERFECT BOX are only tools for
  637. the  speaker  designer.   One  must  know  how to use these tools
  638. properly before judging the usefulness of PERFECT BOX.  I suggest
  639. that you read any of the following publications  on the finer art
  640. of speaker building.
  641.  
  642.           SPEAKER BUILDER MAGAZINE (6 times a year)
  643.                Edward T. Dell, Jr., Publisher
  644.                PO Box 494 Peterborough, NH 03458
  645.  
  646.           "The Loudspeaker Design Cookbook"
  647.                by Vance Dickason
  648.                Distributed by:
  649.                Old Colony Sound Lab
  650.                PO Box 243
  651.                Peterborough, NH 03458-0243
  652.  
  653.           "How to Design, Build, & Test Complete Speaker Systems"
  654.                by David B. Weems
  655.                Library of Congress #TK9968.W43
  656.                Published by:
  657.                TAB Books
  658.                Blue Ridge Summit, PA  17214
  659.                No. 1064
  660.         See the PERFECT1.DOC for more details on new additions. 
  661.  
  662.  VIII.  ERRATA:
  663.  
  664.     Your support helps!  PERFECT BOX  is  supported  by  you, the
  665. user.   Without  user support, Shareware such as PERFECT BOX  can
  666. not continue to exist!  Use this program!, give a copy of PERFECT
  667. BOX to your friends  (the   BBS  Archive  file is the best way to
  668. make  sure all the PERFECT BOX  files are present.)   Above  all,
  669. don't forget your part in the deal!  If you are using PERFECT BOX
  670. on a trial basis, that's fine.
  671.   If you  are  using  PERFECT  BOX  in  a  business or commercial
  672. environment,  you must Register, PERIOD.  Many  registered  users
  673. are using PERFECT  BOX  for  professional  sound reinforcement or
  674. automotive  sound applications.  If this is true  for  you,  just
  675. don't forget the concepts under which shareware functions.
  676.  
  677.   PERFECT BOX is under constant scrutany for improvement.  If you
  678. have any ideas for new features/functions, or problems in program
  679. operation, send  them to me at AUSTIN ACOUSTICS.  Your suggestion
  680. could be included in the next revision of PERFECT BOX.
  681.  
  682.  By registering your copy, you will be sent (if requested) a disk
  683. with the current Version  installed  in your name.  You will also
  684. receive a copy of the next MAJOR PERFECT  BOX  revision,  and new
  685. BOXDATA file parameters.  Registered users can have their current
  686. copy  updated  at  any time.  Also, Registered users can download
  687. the future releases  of  PERFECT BOX directly from my 24 hour BBS
  688. at FIDONET 363/507 (407-281-5522:2400-N-8-1),  including unlimited
  689. "Online  support" through BBS E-Mail (See Perfect1.doc  for  more
  690. information.)
  691.  
  692. If you want  to others to share in your BOXDATA resources, please
  693. send a COPY of  your BOXDATA file (5.25" or 3.5") in a U.S.  Post
  694. Office approved disk  envelope  (or safe equivalent.)  Or, upload
  695. your BOXDATA file to my BBS.
  696.  
  697.  TO REGISTER:
  698.  
  699. Send $40.00 in U.S. funds (personal  check  or  money  order)  to
  700. cover registration and return postage.  IT'S THAT SIMPLE!
  701.  
  702. The un-registered copy is NOT "crippled" in any way.  All PERFECT
  703. BOX functions are available on the un-registered program.
  704.       Please make checks payable to:
  705.  
  706.                     WARREN MERKEL
  707.             248 Whiterapids, Ct.
  708.             ORLANDO, FL  32828
  709.  
  710.                        *** End of Document ***
  711.  
  712.