"Zeitrichtiger" Versatz von Lautsprecherchassis

  • Hallo,


    einige von Euch verwenden ja digitale Aktivweichen, mit denen eine Korrektur der Laufzeitverzögerung zwischen einzelnen Chassis über delays möglich ist. Einige versuche, durch Verschieben der Chassis zueinander sozusagen ein "mechanisches Einrasten" zu erzeugen. Ich habe gestern mit einigen hifi-Freunden kontrovers diskutiert, wie denn der Weg zwischen Chassis und Ohr eigentlich ermittelt werden sollte. Die gängigste Meinung ist ja, daß die Schwingspulenebene zu ermitteln wäre und der Abstand dieser Chassis zum Hörer gleich sein soll. Nun könnte man ja -siehe Altec A 7- z. Bsp. ein Mitteltonhorn so anordnen, daß die Schwingspule des MT exakt über der Schwingspule des Basses liegt. Aber auch hier ändert sich ja der Abstand abhängig von der Hörhöhe und dem Abstand. Einige meinen, daß -z. Bsp. bei Hochtonhörnern- nicht der Abstand zwischen Schwingspule zu Schwingspule entscheidend sei, sondern hier das "akustische Zentrum" eher beim Hornhals liege. Natürlich kommt erschwerend dazu, daß beim Einsatz von Passivweichen auch noch Phasenverschiebungen durch die passiven Bauteile erzeugt werden. Ich weiß, daß dies ein sehr komplexes Thema ist und alle möglichen Aufsätze hierzu im Netz vorhanden sind. Deshalb würde mich einfach interessieren, wie Ihr dieses Thema angeht und welche pragmatischen Lösungsansätze möglich und sinnvoll sind. Bevor Jemand antwortet, ausprobieren und so lange verschieben oder delayen, bis das Klangbild passt: da wäre ich auch selber draufgekommen, mich interessiert eher der theoretische Denkansatz und Eure praktische Umsetzung.


    Besten Dank,


    Rafael

  • Moin


    Ort der Schallentstehung ist die Membran- ob Konus,Kalotte oder Bändchen.
    Ab da wird , zwecks Laufzeitausgleich, bis Ohr gemessen..


    Idealerweise misst man die Sprungantworten der Einzelchassis und ermittelt darüber das nötige delay, das sich nach der Schallgeschwindigkeit in Luft auch als physischer Versatz berechnen lässt.
    Die Wirkung von FW oder die ja zB im Horngehäuse (Holz oder Metall) von Luft abweichende Schallgeschwindigkeit mit in die Sache einzubeziehen, ist imo kaum möglich.


    ..der 90°-Versatz einer FW zB nach einem Reihenkondenser ist btw nichts, was ich mit einem mechanischen (oder digitalen ;) ) Versatz korrekt ausgleichen kann.

  • Hi Rafael,


    das mit der Schwingspule ist ein Ansatz, der augenscheinlich und begreifbar ist - aber leider nicht richtig.
    Wichtig ist ja, wie lange welche Frequenzgruppe benötigt um zum Hörer (oder zum Mikro) zu gelangen. Und da sind selbst bei einem Breitbänder mit einer einzigen Schwingspule nicht alle Frequenzbereiche gleich "schnell". So gesehen gibt es auch bei der Betrachtung von nur einem Lautsprecher nicht den Schallentstehungsort - dieser Ort ist frequenzabhängig.
    Wenn du nun mehrere Lautsprecher zu einem Mehrwegesystem kombinierst, dann kommen noch die frequenzabhängigen Verzögerungen der Weiche hinzu. Je steiler die Weiche und je tiefer die Trennfrequenz, desto größer die Einflüsse der Weiche. Beispiel:
    Ein Tiefpass mit einer Trennfrequenz bei 200Hz und einer Steilheit von 24dB/Okt. verzögert den Bass um ca 3ms. Das entspricht einer Schall-Wegstrecke von ca 1m. Das ist also deutlich mehr als man mit dem einfachen übereinandersetzen der Schwingspulen von Tief- und Mittel-Hochtöner ausgleichen könnte. Um allein den Einfluß der Weiche zu kompensieren müsste der TT also etwa 1m vor dem Mittel-Hochtonbereich sitzen.
    Ein herumschieben der Treiber und hören scheitert auch. Schließlich ändert man mit der Verschiebung ja die Verhältnisse im Übergangsbereich so dass man mit jeder Verschiebung einen anderen Summenfrequenzgang erhält. Auch die Abstrahlung zur Seite und damit der diffuse Anteil im Klangbild wird mit der meschanischen Verschiebung eines Treibers verändert. Wenn man sowas tut und etwas hört - dann war es mit an Sicherheit grenzender Warscheinlichkeit der Einfluß auf den Pegelverlauf.


    Praktikabel erscheint mir eine rein mechanische Lösung also nicht. Wenn man das ausgleichen will, so führt wohl kein Weg um ein digitales Delay in einem dsp herum.

    Hubert Reith
    Gewerblicher Teilnehmer

  • Sehe ich genauso. Nur: die Gelehrten streiten sich ja bis heute, ob die akustische Phase überhaupt hörbar ist. Gruppenlaufzeit ist ja nochmal ein anderes Thema.


    Gruß
    Andreas

    Ich bin so alt, als ich damals zur Schule ging, gab es noch keine Handys. Wir haben dann Unterricht gemacht. Wir hatten ja sonst nichts.


    Ein Freund ist jemand, der Dich mag, obwohl er Dich kennt.

  • Zum Thema Zeitrichtigkeit gibt es interessante, extrem ins Detail gehende Threads im Open-end-Forum. Wenn ich es richtig verstanden habe, ist Michael Weidlich (Myro) der Meinung, dass es nur analog funktioniert; und nur mit superflachen Weichen. Seine Äußerungen machen auf mich den Eindruck, dass er das Thema geradezu erforscht hat. Daher halte ich es für empfehlenswert - auch wenn ich ansonsten hier "zu Hause" bin - dort mal hinein zu schauen.


    Man findet dort auch interessante theoretische Erläuterungen und praktische Beispiele von Cay-Uwe, die seinen Ansatz, nur noch 6db-Weichen zu verwenden, begründen.

    Einmal editiert, zuletzt von sören ()

  • Danke erstmal. Das sind (endlich) mal hilfreiche Beiträge...vielleicht wird das Thema ja von mir total überschätzt. Schaut man sich mal die Laufzeitunterschiede bei manchen WE-15-Installationen an...ich weiß, das Thema ist schwierig...


    Guten Abend und : danke,


    Rafael

  • Das Problem lässt sich ganz einfach lösen und wurde so in der Vergangenheit auch schon getan:
    Flachmembranen.
    Da ist der Schallentstehungsort auch bei Mehrwegekonstruktionen zwangsweise auf einer Ebene.
    Und wenn man dann auch noch Koaxialchassis nimmt, gibts auch keine Richtungsabhängigkeit der Schallausbreitung mehr.


    Lautsprecher, die beides vereinen, wären z.B. die Technics SB-RX30, SB-RX50, SB-RX70.

  • Moin


    die von Hubert angesprochene Problematik lässt auch Flachmembranen nicht kalt..


    Koaxial-LS können einige Probleme lösen. kreieren aber auch wieder neue.


    Aber da es immer noch überzeugte Fans von den og Übersee- Kreationen oder Fullrange-Backloaded Hörnern gibt (von echten Exoten ganz zu schweigen :D ) ist auch hier vermutlich keine allumfassende Antwort zu erwarten.


    Ich kann für mich sagen, das ich mit digital laufzeitkorrigiertem aktivem Dipol.Bass zum ersten Mal an dem Übergang von TT zum MT keine Probleme mehr habe und das Ganze schlüssig klingt.


    Wie gesagt: Messen, digital korrigieren- wer's mag 8)

  • Ich kippel meine Boxen einfach an.


    Bei gerader Aufstellung klingt bei mir z.B. der Sänger leicht geduckt, bei zuviel ankippeln(vertikal), wird der Sänger überdimensional groß!
    Hochtöner auf: 1100mm

  • nur noch 6db-Weichen zu verwenden

    Hallo Sören
    ...ist in der Theorie vollkommen richtig, da sie die geringsten Phasendrehungen verursachen.
    Setzt aber in der Praxis extrem breitbandige(teure) Einzelchassis voraus, da diese sich sonst an Ihren Übertragungsenden meist mit deutlich hörbaren, eklatanten Pegel- und Phasedrehungen verabschieden.


    Beispiel: Altec 511 Horn mit Altec 802-Treiber fallen (ohne Weiche) unterhalb von 500Hz mit ca. 20 db /oct ! ab und verursachen dadurch den typisch harten, 'hohlen' Hornklang.
    Selbst im Einsatz einer 6db Weiche bei 1000Hz wird dieser Effekt um nur 6db verringert, was bei einer Hörlautstärke von 80db, mit Verlaub, bitte fast nichts ist.
    Will sagen: Weichen wollen stets in Verbindung mit dem verwendeten Chassis beurteilt werden.
    Richtig angepasste Weichen höherer Ordnung haben daher durchaus Ihre Daseinsberechtigung, und können u.U.ein besseres ,echteres Klangbild produzieren.
    ..das gilt auch für zeitrichtiges Anpassen - egal ob mechanisch ,elektrisch oder digital korrigiert.


    LG Dietmar

  • dass es nur analog funktioniert; und nur mit superflachen Weichen.


    Nur daß das imho keine Weichen sind... Das ist bestenfalls ein DC-Schutz für den Hochtöner, aber keine Weiche... :rolleyes: Nicht umsonst schreien solchermaßen angekoppelte Hochtöner regelmäßig um ihr Leben, wenn Du mal breitbandige Musik drauf gibst. Die kriegen auf ihrer Grundresonanz immer noch etwa halbe Leistung ab... :thumbdown:


    Gruß
    Andreas

    Ich bin so alt, als ich damals zur Schule ging, gab es noch keine Handys. Wir haben dann Unterricht gemacht. Wir hatten ja sonst nichts.


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  • Spielen wir doch mal.
    Man nehme einen TT mit unendlicher Bandbreite und einen Hochtöner mit unendlicher Bandbreite. Diese beiden trennen wir mit 6dB/Okt. bei 2kHz. Das sieht etwa so aus:
    [Blockierte Grafik: http://nacl.de/audiomap/6db/6dB_01.gif]


    Nun haben die Treiber aber keine unendliche Bandbreite. Nehmen wir mal an, der TT würde bis 8kHz laufen und sich dann ohne Störungen ausblenden. Der HT wäre schon bei 500Hz da. Was macht dann unsere 6dB-Weiche?
    [Blockierte Grafik: http://nacl.de/audiomap/6db/6dB_02.gif]


    Selbst bei so breitbandigen Treibern bleibt vom ursürünglichen 6dB-Ansatz nicht mehr so viel üblich. Wie ziehen dann also die Parameter der Weiche bei, polen den HT um. Das ergibt dann etwa sowas:
    [Blockierte Grafik: http://nacl.de/audiomap/6db/6dB_03.gif]


    Und jetzt eine steilere Weiche. 24dB/Okt. für den TT, 12dB/Okt. plus ein Saugkreis für den HT und dann noch ein Delay.
    [Blockierte Grafik: http://nacl.de/audiomap/6db/6dB_04.gif]


    Und was passiert hier, wenn die Treiber "nur" bis 8kHz bzw ab 500Hz laufen?
    [Blockierte Grafik: http://nacl.de/audiomap/6db/6dB_05.gif]


    Trimmen wir auch hier die Parameter etwas nach:
    [Blockierte Grafik: http://nacl.de/audiomap/6db/6dB_06.gif]


    Eine 6dB-Weiche wird sich also auch mit extrem breitbandigen Treibern ganz anders verhalten als in der Theorie. Sie wird einen extrem breiten Überlappungsbereich haben, sie wird den HT nur wenig entlasten und so zu deutlicher Intermodulation führen.
    Eine sehr steile Weiche muss kein schlechteres "Zeitverhalten" haben, kann robuster gegen Treibereinflüsse sein, wird gerade den HT viel besser schützen.
    Es mag für den Wanderer nützlich sein den Weg als Ziel zu sehen, für einen HiFi-Lautsprecher erscheint mir die Definition des Zieles und die offene Suche nach dem bessten Weg geeigneter.

    Hubert Reith
    Gewerblicher Teilnehmer

  • Tolle Arbeit! :thumbup:


    Gruß
    Andreas

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    Einmal editiert, zuletzt von ake ()

  • Danke für Eure Beiträge. Allerdings weiß ich bis jetzt immer noch nicht, wie Ihr es bei Euren Installationen macht. Ein praktischer Erfahrungsbericht über die Umsetzung -Delay über Digitalprozessor oder "mechanisch"- und die Darstellung, wie Ihr zu Euren Einstellungen kommt, wäre hilfreich. Gute Beiträge bisher.


    Gruß,


    Rafael

  • Hallo Zusammen,


    Es ist ganz schön schwierig, passiv mit 6dB/8 zu trennen.
    Das bedeutet ja nicht, dass ein Kondi für den Hochtöner und eine Spule für den Tiefmitteltöner reicht.


    Bei meinem letzten Versuch mit zwei Scanspeakern und 3kHz Trennfrequenz brauchte ich für den Bassmitteltöner zwei Sperrkreise und ein Zobelglied dazwischen.
    Dafür, dass das Teil dann am Ende ein über den vertikalen Abhörwinkel abstimmbares Kammfilter war... ;)


    Gruß
    Rainer

    Tradition ist Bewahrung des Feuers und nicht Anbetung der Asche
    Gustav Mahler


    "Handle nur nach derjenigen Maxime, durch die du zugleich wollen kannst, dass sie ein allgemeines Gesetz werde."

    Immanuel Kant



    IGDH-Mitglied
    AAA-Mitglied

  • Ist schon eine Weile her, da habe ich mal sowas gemacht:
    [Blockierte Grafik: http://nacl.de/audiomap/6db/2Wegerich_scan.jpg]
    Es wird ein 17er TMT und ein 28mm HT (beide von Scan) benutzt.
    Vor dem TT sitzt nur eine 3,3mH-Spule, vor dem HT ein Widerstand und ein Kondensator. Direkt am HT gibts noch ein Saugkreis auf seiner Grundreso. Da der TT eine Reso bei ca 15kHz hat, hatte ich über die 3,3mH noch Reihenschaltung aus einer kleinen Folie und einem 22Ohm-Widerstand gelötet so dass ein Sperrkreis bei ca 15kHz entsteht.


    Die Trennfrequenz liegt bei ca 2kHz, die Überlappung ist zwischen ca 500Hz und 7kHz zu messen.



    Edit:
    Hier noch alte Messungen. Dabei war noch kein Saugkreis am HT, eventuell war der HT auch noch etwas zu laut.
    Pegelverlauf in ca. 60cm Abstand auf Achse und unter ca 30Grad seitlich:
    [Blockierte Grafik: http://nacl.de/audiomap/6db/60cm_gerade_winkel.gif]


    Und die Sprungantwort:
    [Blockierte Grafik: http://nacl.de/audiomap/6db/60cm_winkel_step.gif]

    Hubert Reith
    Gewerblicher Teilnehmer

    Einmal editiert, zuletzt von hreith ()

  • Hi,


    ...vor dem HT ein Widerstand und ein Kondensator. Direkt am HT gibts noch ein Saugkreis auf seiner Grundreso.


    Jau, so war mein Hochtöner auch beschaltet.


    Gruß
    Rainer

    Tradition ist Bewahrung des Feuers und nicht Anbetung der Asche
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  • Da das Theme "Zeitrichtig" kaum zu behandeln ist ohne auf den Manger zu stoßen, hier der Bericht eines Kunden:
    http://hifiakademie.de/pdf/bericht_manger.pdf
    (ca 14MB)


    Zitat von Seite 10:
    Die 24dB Trennung (Manger-Weiche) hat jedoch meiner Meinung nach klanglich klare Vorteile.
    An dieser Stelle verzichte ich auf eine bedeutungsschwangere Klangbeschreibung.
    Was mir auffiel:
    Die 109 Spielt im unteren Grundtonbereich sehr viel aufgeräumter als die 6db Variante.
    Insgesamt sind klangliche Ereignisse schärfer umrissen und die räumliche Einordnung ist präziser.
    Stimmen gewinnen an Präsenz und Körper.

    Hubert Reith
    Gewerblicher Teilnehmer

  • Hallo Rafael,


    nachdem Du fragst wie Leute hier ungefähr zeitrichtige LS realisiert haben, gebe ich auch mal meinen Senf dazu, denn ich habe eine konventionell passiv getrennte LS Box erst per IIR DSP, dann per FIR DSP "geradegebogen" ;) .Nachdem mir das Basteln mit passiven Baiteilen nicht so liegt (ich komme halt gerne schnell zu anhörbaren und flexibel abstimmbaren Resultaten), habe ich gar nicht erst passiv und mechanisch experimentiert, sondern gleich mit DSP.


    Die ersten guten Erfolge stellten sich mit der Sony SRP-F300 Weiche ein, bei der IIR Filter und PEQs sowie Delays zur Verfügiung stehen. Ich nahm/nehme die Messung der Sprungantwort als Maß für die Gleichzeitigkeit der Chassis der Box (Delays sind feinfühlig genug einstellbar) und das führte zu den klanglichen Resultaten, die sogenannten zeitrichtigen oft zugesprochen werden: Verbesserte Impuls- und Abbildungstreue. Gleichzeitig liessen sich mit der dig. Weiche auch die LS sehr schön auf "Gleichheit" abstimmen, was obige Effekte nochmals verstärkte.


    In allen meinen Implementierungen waren die Chassis immer in Phase geschaltet. Mit der IIR Weiche habe ich Linkwitz 24db Filter eingesetzt und diese später durch Filter nach Samuel Harsch ersetzt; letztere brachten klare Fortschritte Richtung räumliche Abbildung. Seit ich den DEQX mit 96 dB/Okt. FIR Weichen und zusätzlichen IIR PEQs benutze, ergab sich nochmals verbesserte Linearität, mehr räumliche Breite und Tiefe. Auch Raummoden dämpfende PEQs habe ich damit realisiert.


    So weit in aller Kürze. Ich weis nicht ob ich Dein Anliegen gut beantwortet habe, aber meine Erfahrung ist, dass Messen zur ersten Einstellung und dann gehörmässig optimieren bei mir wirklich gute Resultate bringt.


    Gruß,
    Winfried

    Die schlimmsten Geiseln der Menschheit sind nicht Krankheiten und Katastrophen, sondern menschliche Dummheit, Angst und Gier!

  • Grüßt euch


    Wichtig wäre auch zu erwähnen, daß bei passiv getrennten Mehrwegesystemen, bei denen eine Verpolung erforderlich war, unbedingt der Hochtöner mit Plus zum heißen Pol liegt und der Tieftöner verpolt werden sollte.


    Und man sollte sich auch im klaren sein, daß sich die Laufzeit bei jeder Frequenz ändert und somit nur auf eine feste Frequenz ganz genau eingestellt werden kann.
    Nachdem ich im Auto jeden Tag Vollaktiv mit DSP-Delay und allem Schnick Schnack höre, bin ich der Meinung, daß es ohne Time Aligment doch besser klingt. Die Nachteile der Laufzeitverzögerung sind höher als der klangliche Gewinn. Nur bei Subwoofern macht es mehr Sinn. Wobei man deren Phase auch sehr gut mit der Flankensteilheit regulieren kann.
    Und zum Thema passive 6db Weiche vor Hochtönern bin ich auch eurer Meinung. Meine Erfahrungen am Scanspeak 2904, Vifa Xt 300 u. XD270 waren die, daß ich nach längeren Versuchen, auch mit RCL-Glied auf die Grundresonanz, es sein gelassen habe und mit 12 db Filtern glücklicher bin. Der Hochtöner klingt im wichtigen oberen Mitteltonbereich einfach besser als ein Tiefmitteltöner und es nützt nix wenn der Hochtöner schon früh nach unten und langsam abfällt. Lieber tiefer und etwas steiler trennen. Die breiten Überlappungsbereiche sind auch Kritisch .

    Einmal editiert, zuletzt von Carsten R. ()