Der Gegenpol-Faden - Messtechnik rund ums Thema Hi-Fi

  • Ich denke das Problem liegt grundsätzlich darin, dass das was am Ende aus den Lautsprechern kommt aufgrund der Komplexität des Signals messtechnisch nicht einfach zu fassen ist. D.h. es gibt keine Messgröße bzw. keinen Plot, die bzw. der über eine Wiedergabekette ausgegebene Schallereignisse qualitativ und quantitativ objektiv beurteilbar abbildet.

    Das gleiche gilt folglich auch für einzelne Bestandteile der Wiedergabekette: Es gibt keinen physikalischen Messwert bzw. keinen Plot, der die klangliche Auswirkung z.B. unterschiedlicher Kapazitäten von LS-Kabeln beschreiben kann.

    Der einzige Plot der recht leicht zugänglich ist, ist der des Frequenzgangs.

    Nimmt man nun den FG von Komponenten (LS im schalltoten Raum) als objektive Beurteilungsgrundlage bleibt kaum bzw. kein Raum für klangliche Unterschiede.

    Misst man den Frequenzgang in Hörräumen sieht man unschwer, dass der Hörraum den mit Abstand größten Einfluss auf den FG hat. Und hier wird die Beurteilung des FG anhand eines Plots schon sehr herausfordernd; vorsichtig ausgedrückt.

    Viele Grüße

    Thomas

  • *Beitrag gelöscht*

    HEIMSTATT DER MUSIK

    Veranstalter musikalischer Events,
    Händler für hochwertige audiophile Genussmittel mit analogem Schwerpunkt


    AAA- Mitglied

    Einmal editiert, zuletzt von shakti ()

  • Ich denke das Problem liegt grundsätzlich darin, dass das was am Ende aus den Lautsprechern kommt aufgrund der Komplexität des Signals messtechnisch nicht einfach zu fassen ist. D.h. es gibt keine Messgröße bzw. keinen Plot, die bzw. der über eine Wiedergabekette ausgegebene Schallereignisse qualitativ und quantitativ objektiv beurteilbar abbildet.

    Das gleiche gilt folglich auch für einzelne Bestandteile der Wiedergabekette: Es gibt keinen physikalischen Messwert bzw. keinen Plot, der die klangliche Auswirkung z.B. unterschiedlicher Kapazitäten von LS-Kabeln beschreiben kann.

    Der einzige Plot der recht leicht zugänglich ist, ist der des Frequenzgangs.

    Nimmt man nun den FG von Komponenten (LS im schalltoten Raum) als objektive Beurteilungsgrundlage bleibt kaum bzw. kein Raum für klangliche Unterschiede.

    Misst man den Frequenzgang in Hörräumen sieht man unschwer, dass der Hörraum den mit Abstand größten Einfluss auf den FG hat. Und hier wird die Beurteilung des FG anhand eines Plots schon sehr herausfordernd; vorsichtig ausgedrückt.

    Es gibt nicht DEN einen Plot, der umfänglich beschriebt wie sich ein Lautsprecher voraussichtlich in einem Raum verhalten wird. Dafür sind mehrere Angaben notwendig. Winkelmessungen zum Beispiel. Zum einen zeigen sie konstruktive Mängel und über ein Sonogramm lässt sich sehen welche Frequenzanteile unter Winkel abgestrahlt werden. Das wiederum gibt Rückschluss auf die zu erwartenden Ruflektionen. Ideal wäre ein sehr gleichmäßig abstrahlender Lautsprecher, damit alle Frequenzbereiche gleichmäßig reflektiert werden. Der Phasengang zeigt ebenfalls ein Verhalten des Lautsprechers übers Frequenzband hinweg. Eine Messung der Impedanz über die Frequenz zeigt wie er sich voraussichtlich mit verschiedenen Verstärkertypen verhalten wird. Ist er eher, neben der variablen Impedanz, eher ein "induktiver" oder "kapazitiver" Lautsprecher, was zusätzlich über das Verhalten mit Röhrenverstärkern Aufschluss gibt.

    Klirrmessungen bei unterschiedlichen Lautstärken verraten wann er "nervig" wird.

    Und so weiter. Dabei ist es überhaupt nicht wichtig, ob der Lautsprecher wie ein Neumann Monitor völlig glatt im Pegelgang ist...

    Du siehst wie wenig Informationen die meisten Hersteller überhaupt zur Verfügung stellen!

    Beste Grüße,

    Max

  • wie wenig Informationen die meisten Hersteller überhaupt zur Verfügung stellen

    dem kann man nur zustimmen.

    Ein Beispiel ist die IEC Norm für Tests an analogen Audio-Verstärkern.

    Dort werden jede Menge Messungen angezogen, die zur Beurteilung eines Verstärkers dienen könnten, wenn die Messergebnisse denn in einem Datenblatt einfliessen würden.

    Warum das nicht erfolgt, darf man sich schon mal fragen.

    Toni

  • Drei Links zur Erläuterung. Kann sein, dass sie schon mal da waren, aber es passt gut:

    Ich habe mir jetzt mal sein Video zur PhaseDistortion angesehen und wie bei einigen anderen Videos und Beiträgen von ihm habe ich den rein persönlichen Eindruck, das er überhaupt nicht weiss wovon er redet, wenn es ums Hören und um räumliche Wahrnehmung geht.

    Er schmeisst da wild Reflektionen, Phasenverschiebungen und Frequenzgang am Hörplatz durcheinander und setzt sie teilweise gleich, was Unsinn ist. Eine Reflexion hat mit einer Phasenverschiebung nichts zu tun. Es ist ein zweites Signal aus einer anderen Richtung und das ist für unser Gehör eindeutig identifizierbar. Daraus gewinnt unser Gehör ein Teil der Rauminformation. Wichtig ist nur, das diese Reflexion idealerweise später als 10mS später ankommt. Dafür gibt es sehr viele Quellen von Leuten, die das untersucht haben und sich damit befassen und die ich teilweise auch nachvollziehen kann.

    Und irgendwelche gemessenen Frequenzgänge im Mittel-Hochtonbereich, in denen einfach Direktschall und Reflexionen zusammengefasst sind, sind da vollkommen uninteressant, weil unser Gehör so nicht arbeitet. Und wenn Amir dann aus diesen Summensignalen den Schluss zieht, das aus diesem Gemisch unser Gehör dann auch keine Phasenverschiebungen mehr erkennen kann, dann ist das aus meiner Sicht auch Unsinn und durch nichts begründet. Es spricht vieles dafür, das es gerade die Impulse und Transienten sind, die für unser Gehör wichtig sind, seil sie in der Natur ein neues Geräusch einleiten und deshalb wohl auch wichtig sind, um Direktschall und Reflexion voneinander zu unterscheiden. Zu starke Phasenverschiebungen können aber gerade diese Impulse und Transienten verschmieren, was das Erkennen von Geräuschen erschwert.

    Viele Grüsse

    Jürgen

  • Zum Nachdenken für die Dipl.-Ings im Forum:

    Man kann zwar Analogien ziehen, aber nicht einfach ein paar beliebige Einflußfaktoren verkleinern und andere beibehalten. Da wir beim Schiffsbau waren: wenn ich ein Schiffsmodell mit 1/1000 des Gewichts nehme und eine Welle mit 1/1000 der Energie/Höhe ist trotzdem das Schwingungsverhalten anders, weil ich die Dichte des Wassers nicht entsprechend angepasst habe.

    Analogien sind gut für theoretische Ansätze, aber eben nicht immer passend und müssen immer erst überprüft werden.


    Grüße


    Frank

  • Ich habe mir jetzt mal sein Video zur PhaseDistortion angesehen und wie bei einigen anderen Videos und Beiträgen von ihm habe ich den rein persönlichen Eindruck, das er überhaupt nicht weiss wovon er redet, wenn es ums Hören und um räumliche Wahrnehmung geht.

    Er schmeisst da wild Reflektionen, Phasenverschiebungen und Frequenzgang am Hörplatz durcheinander und setzt sie teilweise gleich, was Unsinn ist. Eine Reflexion hat mit einer Phasenverschiebung nichts zu tun. Es ist ein zweites Signal aus einer anderen Richtung und das ist für unser Gehör eindeutig identifizierbar. Daraus gewinnt unser Gehör ein Teil der Rauminformation. Wichtig ist nur, das diese Reflexion idealerweise später als 10mS später ankommt. Dafür gibt es sehr viele Quellen von Leuten, die das untersucht haben und sich damit befassen und die ich teilweise auch nachvollziehen kann.

    Und irgendwelche gemessenen Frequenzgänge im Mittel-Hochtonbereich, in denen einfach Direktschall und Reflexionen zusammengefasst sind, sind da vollkommen uninteressant, weil unser Gehör so nicht arbeitet. Und wenn Amir dann aus diesen Summensignalen den Schluss zieht, das aus diesem Gemisch unser Gehör dann auch keine Phasenverschiebungen mehr erkennen kann, dann ist das aus meiner Sicht auch Unsinn und durch nichts begründet. Es spricht vieles dafür, das es gerade die Impulse und Transienten sind, die für unser Gehör wichtig sind, seil sie in der Natur ein neues Geräusch einleiten und deshalb wohl auch wichtig sind, um Direktschall und Reflexion voneinander zu unterscheiden. Zu starke Phasenverschiebungen können aber gerade diese Impulse und Transienten verschmieren, was das Erkennen von Geräuschen erschwert.

    Viele Grüsse

    Jürgen

    Jürgen, ich bin nicht sicher, ob du das Video und die Inhalte vollständig verstanden hast? Darin sind keinesfalls wild durcheinander geworfene Themen. Zunächst geht es größtenteils überhaupt nicht um räumliches Hören, sondern um Phasenverschiebungen. Ausgehend von der Verschiebung die jedes Gerät (Elektronik, Lautsprecher, Kopfhörer, etc.) produziert, weil es keine unendliche Bandbreite hat. Abgesehen davon, dass es um ABSOLUTE Phasenverschiebung geht.

    Tatsache ist, dass jeder "Filter", egal ob Bandbreiten begrenzter Verstärker, oder Frequenzweiche im Lautsprecher, eine absolute Phasenverschiebung produziert.

    Ich vermute, dass du hier zwei Dinge vermischt hast - ABSOLUTE Phase und DIFFERENZIELLE Phase. Letztere lässt räumliches Hören überhaupt erst entstehen.

    Amir erklärt auch, dass unser Gehör (inklusive Gehirn) sehr gute Filterfunktionen entwickelt hat, damit es uns die Ereignisse isolieren kann, die wir benötigen.

    Beste Grüße,

    Max

  • Hallo Max,

    der erste Teil, das Filter eine Phasenverschiebung verursachen, ist klar. Da hätte er aber auch etwas besser drauf eingehen können. Die Phasenverschiebung bei 20kHz hängt ja direkt von der Bandbreite des Verstärkers zusammen. Philip Newell und Keith Holland geben da z.Bsp. 80kHz als obere Grenzfrequenz an, weil es sonst aus ihrer Erfahrung heraus zu hörbaren Beeinträchtigen bei Musik oder Sprache kommt. Bei reinen Sinusschwingungen ist unser Gehör dafür ja praktisch unempfindlich. Erst bei realen Geräuschen kann man da Unterschiede hören. Darauf ist Amir aber nicht eingegangen.

    Im zweiten Teil hat Amir dann aus meiner Sicht die Raumreflexion auch als Phasenverschiebung behandelt und das man deshalb solche Unterschiede nicht mehr hören kann. Da werden aus meiner Sicht dann Äpfel mit Birnen verglichen.

    Auch wenn er aus Direktschall und Reflexion zusammen einen Frequenzgang erzeugt kann man damit nichts in Punkto Hörbarkeit von Phasenverschiebung erklären. Wenn man Lautsprecher misst, muss man ja sehr darauf achten, das keine Reflexion im Zeitfenster ist, weil die FFT sonst nur Unsinn erzeugt.

    Er hat das Video ja scheinbar gemacht, um die Aussage von PS-Audio über die Hörbarkeit von Phasenverschiebungen zu widerlegen. Dazu hat er aus meiner Sicht keinerlei Fakten vorgebracht und relevante Dinge nicht betrachtet.

    Und das geht mir irgendwie bei praktisch allen seinen Beiträgen so.

    Viele Grüsse

    Jürgen

  • Der Klang eines Musikinstruments ist bestimmt durch die Höhe und Frequenz des Grundtones und der Anzahl und Höhe der Obertöne. Auch wenn den Obertönen beliebige Phasenverschiebungen erteilt werden, erkennt der Mensch z.B. eine Geige als Geige. Phasenverschiebungen in den Obertönen kann der Mensch nicht erkennen!


    Auch wenn eine Geige in einem Raum gespielt wird, der sehr viele Reflexionen erzeugt, erkennt der Mensch eine Geige als Geige; eventuell werden Echo und Hall zusätzlich erkannt, aber eine Geige bleibt eine Geige! Sie wird definitiv nicht zum Klavier oder einem anderen Instrument, egal in welchem Raum man sie spielt.


    Was bedeutet eigentlich Phasenverschiebung? Nichts anderes als dass das gehörte oder gemessene Signal zeitlich verzögert gegenüber dem Originalsignal ist.

    Ist eine Reflexion also eine Phasenverschiebung? Nein, wenn sie gleichzeitig eine Amplitudenveränderung des Grundtones oder der Obertöne bewirkt; ja, wenn sie keine Amplitudenänderung des Grundtones oder eines der Obertöne bewirkt. Aber Vorsicht: in beiden Fällen wird immer eine Änderung des Summensignals erfolgen.


    Das wirklich dumme daran ist, dass das nur für periodische Vorgänge gilt.


    Für modulierte Signal z.B. gilt das nämlich nicht!

    Und Musik setzt sich aus vielen sehr unterschiedlichen Signalen zusammen; amplitudenmodulierte Signale sind da nicht auszuschließen. Und genau für solche Signale gelten die Überlegungen eben nicht, dass Phasenverschiebungen keinen Einfluss haben.


    Toni

  • Das wirklich dumme daran ist, dass das nur für periodische Vorgänge gilt.


    Für modulierte Signal z.B. gilt das nämlich nicht!

    Und Musik setzt sich aus vielen sehr unterschiedlichen Signalen zusammen; amplitudenmodulierte Signale sind da nicht auszuschließen. Und genau für solche Signale gelten die Überlegungen eben nicht, dass Phasenverschiebungen keinen Einfluss haben.

    Genau so sehe ich das ja auch. Ich würde da nur noch die Impulse und Transienten dazurechnen, weil sie nicht zuletzt wie die Untersuchungen von J.Manger und anderen zeigen, ebenfalls wichtig für das Erkennen und die Ortung von Schallquellen haben.

    Deswegen ist alles kritisch zu sehen, was die originale Signalform verändern kann.

  • Was mir gerade dazu einfällt: Den Effekt der Impulsverschmierung hat wohl jeder schon mal mehr als deutlich gehört. Nämlich bei einem Blitzeinschlag.

    Ein Einschlag in ca. 100m Entfernung klingt vollkommen anders als einer in 1Km oder in 5km Entfernung. Sehr nah hört man einen scharfen Knall und ein raues Krachen.

    In 1 Km eher einen 'Wumms' und in grosser Entfernung nur noch ein Grollen. Alles durch das nichtlineare Übertragungsverhalten der Luft und die unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit abhängig von der Frequenz.

    Viele Grüsse

    Jürgen

  • Genau so sehe ich das ja auch. Ich würde da nur noch die Impulse und Transienten dazurechnen, weil sie nicht zuletzt wie die Untersuchungen von J.Manger und anderen zeigen, ebenfalls wichtig für das Erkennen und die Ortung von Schallquellen haben.

    Deswegen ist alles kritisch zu sehen, was die originale Signalform verändern kann.

    So gesehen, müssten, bis auf wenige Ausnahmen, eine Menge Lautsprecher und Geräte Fehlkonstruktionen sein, bei denen es deutlich zu hörbaren Unzulänglichkeiten kommen muss.

    Lautsprecher dürften keine Frequenzweichen besitzen und das Verpolen von Chassis wäre wiederum deutlich hörbar.

    Ich verstehe die Ansätze der verschiedenen Verfechter, aber die Realität sieht sehr viel heterogener aus. Das spricht für mich dafür, dass unser Gehör wesentlich toleranter arbeitet.

    Im zweiten Teil hat Amir dann aus meiner Sicht die Raumreflexion auch als Phasenverschiebung behandelt und das man deshalb solche Unterschiede nicht mehr hören kann. Da werden aus meiner Sicht dann Äpfel mit Birnen verglichen.

    Tatsächlich sind das Äpfel und Birnen und genauso werden sie dargestellt. Absolute Phase ist bei Musikmaterial im Hörraum nicht hörbar (wenn, dann mit ausgesuchten Signalen und über Kopfhörer, aber nicht qualitativ).

    Die dargestellten Raumreflektionen dienen der Veranschaulichung wie chaotisch eine akustische Situation im privaten Umfeld für gewöhnlich aussieht.

    Er hat das Video ja scheinbar gemacht, um die Aussage von PS-Audio über die Hörbarkeit von Phasenverschiebungen zu widerlegen. Dazu hat er aus meiner Sicht keinerlei Fakten vorgebracht und relevante Dinge nicht betrachtet.

    Zum einen gibt es bei der Behauptung des Chefentwicklers und CEO von PS Audio keinerlei Nachweis für seine These. Er ist einer der Vertreter, die ein Problem mit wenig bis keiner Relevanz stilisieren. Zum anderen gäbe es einfache Mittel sich einer Überprüfung auszusetzen - kontrollierte Tests. Seltsamer Weise entzieht sich jedes "Goldohr" diesen. Warum nur?

    Amir nennt durchaus Referenzen: Toole und Lipschitz, die sich mit diesen Theorien auseinander gesetzt haben und sie erforschten. Das verifizierbare Ergebnis ist dokumentiert.

    BG

    Max

  • Zum anderen gäbe es einfache Mittel sich einer Überprüfung auszusetzen - kontrollierte Tests. Seltsamer Weise entzieht sich jedes "Goldohr" diesen. Warum nur?

    Das spricht mir aus der Seele!


    Die selbsternannten "Goldohren" wollen sich eben nicht eingestehen, dass sie im Falle eines kontrollierten Tests ihre großmundigen Behauptungen nicht einlösen könnten; folgerichtig drückt man sich konsequent vor solchen Tests - die Ausreden kennt man alle.


    Aber im geschützten Raum eines Audioforums (und nur hier!) kann man eben wirklich alles behaupten:

    Käme hier jemand auf die Idee, zu behaupten, die Erde wäre doch eine Scheibe, würde sich derjenige analog zu vergleichbar absurden Behauptungen nicht eines Besseren belehren lassen, sondern beharrlich auf seine Erfahrung pochen ("Aber ich kann es doch sehen!") und auf spätere Zeiten verweisen, in denen man möglicherweise messen könnte, dass das "Runde" eben doch flach ist.

    Außerdem würde man diejenigen, die solche Ansichten richtigstellen wollten, als intolerante "Störer" verunglimpfen. :D


    Gruß Sensei

  • Die Schallgeschwindigkeit ist bei normaler Luftfeuchte und im vom Menschen hörbaren Bereich frequenzunabhängig.

    Ja, das hatte ich anders in Erinnerung. Es ist wohl nur die frequenzabhängige Dämpfung die dafür verantwortlich ist.

    Auf der Seite von Sengpielaudio gibt es dafür auch einen Rechner :

    http://www.sengpielaudio.com/Rechner-luft.htm


    Dämpfung-in-Luft.jpg


    Eine Höhenabfall von 15 - 24dB pro 100m erklärt das gehörte Phänomen natürlich auch.

    VG Jürgen

  • die Erde wäre doch eine Scheibe,

    Diesen Eindruck habe ich tatsächlich auch manchmal. Aber wir wollen hier ja nicht im gleichen Duktus argumentieren.

    Ein verfestigtes "Weltbild" richtig zu stellen, oder ins Verhältnis zu rücken, ist denkbar schwer, das weiß ich aus eigener Erfahrung. Vielleicht bekommt der eine oder andere ein paar Anregungen die Materie etwas kritischer zu betrachten?

    BG

    MAx

  • Absolute Phase ist bei Musikmaterial im Hörraum nicht hörbar

    Das ist schon mehrfach widerlegt, mal ein paar Berichte dazu:


    pasted-from-clipboard.png

    pasted-from-clipboard.png




    Bereits in den 1940 wurden deutliche Klangverbesserungen erreicht, nachdem man den Phasengang (bis zu 1600°!) bei Verstärkern drastisch reduzierte. In den 1965 wurde dann die Theorie entwickelt, dass insbesondere Impulse und Transienten in der Musik von Phasenverschiebungen beeinflusst werden und damit den Klang beeinträchtigen.

    Und genau das tun sie auch.

    Untersuchungen mit Messungen und Hörtests aus dem Jahre 2020 bestätigten den Einfluss von Phasenverschiebungen bei Impulsen und Transienten, wie es auch mehrfach von anderen bereits nachgewiesen wurde. Bei diesen Tests wurde die Gruppenlaufzeit (die ja nichts anderes ist als die Ableitung der Phase nach der Frequenz) von verschiedenen Signalen (Impuls, rosa Impuls, Kastagnetten und Hi-Hat) mit Allpass-Filtern variiert und von Probanten beurteilt. Ergebnis: Ab einem gewissen Wert der Gruppenlaufzeit und damit auch von Phasenverschiebungen sind diese bei Impulsen und Transienten hörbar. Die Tests und Messungen erfolgten an einer Uni.


    Toni