mich interessiert eher der theoretische Denkansatz und Eure praktische Umsetzung.
Time Delay wird deutlich überschätzt .
"Zeitrichtiger" Versatz von Lautsprecherchassis
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Hallo Freunde,
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...Dass wir es hier (neben dem Schallentstehungsebenenversatz) mit frequenabhängiger Gruppenlaufzeit und Phase zu tun habe ist zwar richtig, leider ist der Schluss daraus aber falsch. Mit FIR Filterung lässt sich dieses Verhalten sehr wohl begradigen und bei fachkundiger Implementierung hört sich das mEn und wie oben beschrieben besser an also ohne. Dein Car-System scheint hier nicht alle technischen Möglichkeiten auszunutzen und im Auto ist die Hörsituation ja auch noch mal eine ganz andere Baustelle als zu Hause...
Time Delay wird deutlich überschätzt .
Schön. Na...? Und...? Jetzt...? Ich lerne gerne dazu, aber dieser etwas lapidare Satz allein bringt gar nichts. Und meine praktische Erfahrung ist anders (siehe oben). Danke schonmal im Voraus für mehr "Substanz"!
Gruß,
Winfried -
Vor dem HT sitzt ein Übertrager , reduziert um 6 dB , plus einen Condensator
eine gute und
AlternativeGriuss Kurt
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Time Delay wird deutlich überschätzt .
...ich behaupte mal das Gegenteil und muss davon ausgehen ,dass Du dich mit diesem Thema nicht ausreichend beschäftigt hast.
In diversen, exakt eingestellten AB- Versuchen(vom Hörplatz abschaltbares Delay) mit Freunden , war die zeitrichtige Einstellung
eindeutig und reproduzierbar besser und 'richtiger' wahrnehmbar.: Stimmen und Instrumente werden besser fokussiert und sind körperhafter stabil ortbar.
Ich glaube sowieso, dass sich hier zwei Lager gegenüberstehen: Das sind die "Schönhörer" und die "Richtighörer".
Letztere , besonders die aus der Hornfraktion, scheinen sich immer mehr moderner Hilfsmittel (elektronischer Weiche und Digitaldelay) zu bedienen um zuletzt nach Frqeunzgangkorrekturen richtig und schön zu hören.
LG Dietmar -
Ich glaube sowieso, dass sich hier zwei Lager gegenüberstehen: Das sind die "Schönhörer" und die "Richtighörer".
Letztere , besonders die aus der Hornfraktion, scheinen sich immer mehr moderner Hilfsmittel (elektronischer Weiche und Digitaldelay) zu bedienen um zuletzt nach Frqeunzgangkorrekturen richtig und schön zu hören.
LG DietmarDietmar
Eine elektronische Weiche und Digi - Delay , garantiert noch lange nicht das UND
Grüsse Kurt
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Dietmar
Eine elektronische Weiche und Digi - Delay , garantiert noch lange nicht das UND
Grüsse Kurt
Ach Kurt,
was soll das? Es ist doch klar, das Wiedergabequalität IMMER von der Implementierung abhängt!
KEINE elektronische Weiche und KEIN Digi - Delay , garantiert AUCH noch lange nicht das "...UND...", sondern macht die Erreichung des "...richtig und schön..." (zumindest für den DIYer) viel schwerer!
Gruß,
Winfried -
Hi
Zum Thema Time Delay würde ich sagen, daß es im Auto schon theoretisch Sinn macht wenn man Vollaktiv fährt und einzeln Chassis verzögern kann. Man sitzt ja praktisch komplett linkslastig und jeder Lautsprecher hat einen anderen Einbauplatz. Hochtöner bei mir z.b links 50cm, rechts 1.20, Tiefmitteltöner li 80cm, re 1,40. Subwoofer fast 2m hinter mir. Alles hochwertige Komponenten von Scanspeak, Dynaudio, Canton und Phase Linear Aliante mit viel Liebe eingebaut. Keine Passive Weiche verbaut. Der DSP ist ein großer Pioneer Pro Audio mit gigantischer 3 Wege Aktivweiche, 32 BandEQ für links und rechts getrennt. Automatische Einmessung von EQ und Time Delay sowie auch rein manuell nach und Einstellbar. Jedes Chassis kann einzeln verpolt werden, Flankensteilheiten bis 36db alles links u.rechts getrennt wohl gemerkt. Mit einem Knopfdruck kann ich vom Fahrersitz alles vergleichen. Ohne Time Delay klingts für mich besser und ich habe wie gesagt jahrelang ewig probiert und fahre nun ohne Time Delay. Es klingt irgentwie weniger zerrissen u.homogener. Außerdem ist eine perfekt Einstellung auch nur für einen Sitzplatz möglich obwohl man das auch einstellen kann. Weiß der Fuchs warum auch immer. Hat mich auch etwas geärgert, daß hier Theorie u. Praxis auseinanderdriften. Und daheim nochmals 2-3 Endstufen kaufen ist schon ein wenig Wahnsinn für das bißchen Vorteil.Anders siehts sicher bei PA Anlagen aus wo der Hörplatz riesig ist.
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Anders siehts sicher bei PA Anlagen aus wo der Hörplatz riesig ist....nun ja - auch hier kann man in gewisser Hinsicht widersprechen, da bei riesigem Hörabstand mit großer Gewissheit weitere Lautsprecherzweige eingesetzt werden...
...diese wiederum müssen mit einem Delay verzögert werden, denn sonst würden die Zuhörer hinter diesem Lautsprecherzweig die Musik ein zweites Mal vom Frontsystem hören...
LG Jochen
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Hallo Rafael,
...Jedenfalls macht das Delay doch nichts anderes, als eine mechanische (also nicht erfolgte) Korrektur der vertikalen Ebene zu kompensieren...
Das ist je nach gewählter Methode nur teilweise richtig. Schon S. Linkwitz zeigte ja bereits in den 70ern, dass mechanischer Versatz die Gesamtübertragungsfunktion und Abstrahlung von LS verbessern kann. Moderne, digitale FIR Filterimplementierungen wie DEQX oder Acourate machen viel mehr als "nur" den mechanischen Versatz durch Delay(s) zu kompensieren, sondern sie begradigen den Frequenz und Phasengang (das hatte ich bereits angedeutet); und zwar wird zuerst das Verhalten der Chassis optimiert, dann die Frequenzweiche angepasst und das Gesamtverhalten optimiert, es können auch Raummoden gedämpft werden. Sicherlich gilt das dann für den Sweet Spot, aber nachdem ja mehrere Parametersätze erzeugt werden können, ist es möglich verschiedene Sweet Spots (beim DEQX per Fernbedienung) zu verwenden, auch in gewissem Maß die Sweet Spot Grösse zu beeinflussen.
Wahrscheinlich gilt bei digitaler Korrektur der schöne Satz: "it adds as many problems as it solves"
Das kann ich überhaupt nicht bestätigen (siehe oben)! Ich benutze aktive, digitale Weichen seit fast acht Jahren. Natürlich sind diese Technologien für Otto Normalverbraucher nicht ohne Kenntnisse einsetzbar, sondern man muss sie richtig einsetzen, bzw. das erstmal "lernen" - aber sei's drum...
Gruß,
Winfried -
Hallo Zusammen,
bei Mehrwege-horn-systemen macht es imO viel Sinn, die SEOs per Delay sauber übereinander zu bringen.
Wenn man das lediglich geometrisch macht, "sieht" z.B. der Hochtöner das Mitteltonhorn von hinten und ein "faseriger" Amplitudengang ist die Folge.
Da halte ich es für wesentlich sauberer, alle Hornmünder auf einer vertikalen Ebene anzuordnen, um ein ordentliches Abstrahlverhalten ohne "sichtbare" Hindernisse zu erreichen.Den zeitlichen Versatz würde ich dann über digitale Delays kompensieren.
Filtern darf man dann gerne in "IIR", analog aktiv, oder passiv.
Abgesehen vom Bassbereich muss man sich da schon sehr bemühen, Filter mit kritischen Gruppenlaufzeiten zu wasteln!
Im Bassbereich finde ich FIR Lösungen allerdings sehr schön, wenn man auch noch selber schrauben kann. Mikro hinstellen und automatisch einmessen lassen, stellt mich subjektiv nicht zufrieden.
Gruß
Rainer -
Moin
bei Mehrwege-horn-systemen macht es imO viel Sinn, die SEOs per Delay sauber übereinander zu bringen.
gerade da finde ich es auch am wichtigsten, da kommen ja, je nach eingestzten Treibern und Horntypen schonmal +-1m Abstandsunterschied zum Hörplatz raus..
Bei den Schnecklingen à la SATO noch deutlich mehr..ZitatIm Bassbereich finde ich FIR Lösungen allerdings sehr schön, wenn man
auch noch selber schrauben kann. Mikro hinstellen und automatisch
einmessen lassen, stellt mich subjektiv nicht zufrieden.macht Sinn, aber nur, wenn ich mir nicht vorher erst ergooglen muss, wie ich zu messen habe- und wie ich dann das gemessene interpretieren soll
In meiner bisherigen Konstellation habe ich den Delay Bass/MHT digital korrigiert und den Versatz MHT / HT mechanisch- mal schauen, wie es mit dem neuen Controller wird
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also: mich würde einfach interessieren, WIE Ihr die Laufzeitunterschiede korrigiert und welche Messmethoden Ihr verwendet. Ob das nach erfolgter (digitaler) Korrektur "besser" klingt...ein weites Feld...Jedenfalls macht das Delay doch nichts anderes, als eine mechanische (also nicht erfolgte) Korrektur der vertikalen Ebene zu kompensieren. Wahrscheinlich gilt bei digitaler Korrektur der schöne Satz: "it adds as many problems as it solves"
lThomas
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Da mich Sören in seinen Kommentar erwähnt hat und es immer wieder Diskussionen gibt, was nun ein "zeitrichtiger" Lautsprecher ist, habe ich mir die Mühe gemacht zu diesen Thema ein kleines White Paper zu verfassen, das ich hier in Kurzform präsentieren möchten.
Die folgende Betrachtung geht von der Möglichkeit analoger Mittel aus und soll in einfacher Form dargestellt werden, um das Thema denjenigen die weniger technische Hintergründe kennen, zugänglich zu machen.
Doch bevor es in Details geht, muss erst mal geklärt werden, was ist ein Lautsprecher und wie sieht es um seine Übertragungseigenschaften aus.
Ein Lautsprecher sollte ein möglichst breites Frequenzspektrum von Signalen "unverfälscht" wiedergeben. Dazu gehört unter anderen, dass er einen ausgeglichenen Frequenzgang besitzt und dabei sollten die wiedergegebenen Frequenzen ohne Fehler wie Pegelunterschiede, Phasen- und Zeitverschiebungen wiedergegeben werden.
Idealisiert sieht das wie folgt aus:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRall1.jpg]
Ideal bedeutet in diesen Fall, dass der Lautsprecher alle Frequenzen von 0 Hz ( DC, Gleichstrom ) bis unendlich hohe Frequenzen, wiedergeben muss.
Unter den Bedingung sieht die Sprungantwort eines solchen Lautsprechers wie folgt aus:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRall2.jpg]
Man sieht, dass die Sprungantwort AUS ( = Lautsprecher ) identisch auf das Signal EIN reagiert.
So einen Lautsprecher kann es physisch gar nicht geben, denn unter Anderen müsste ein dynamischer Lautsprecher eine massenlose Membran besitzen um unendlich hohe Frequenzen zu übertragen.
Ein Lautsprecher ist eher ein Bandpass, sprich er kann in einen bestimmten Frequenzspektrum recht linear arbeiten, besitzt aber eine untere Grenzfrequenz ( fu ) im Tieftonbereich und eine obere Grenzfrequenz im Hochtonbereich ( fo ).
Für so einen Lautsprecher sieht der Frequenzgang wie folgt aus:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRall3.jpg]
Man erkennt die untere und obere Grenzfrequenz, aber man sieht auch, dass gegenüber dem idealen Lautsprecher im Bereich der Grenzfrequenzen Phasenänderungen auftreten und der Schallpegel nachlässt. Es gibt aber auch ein Bereich in dem die Phase sehr konstant verlaufen könnte.
Dieser Lautsprecher würde folgende Sprungantwort aufweisen:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRall4.jpg]
Man erkennt, dass die Sprungantwort AUS nicht mehr mit dem Sprung EIN übereinstimmt.
Erstens wird der Pegel vom Sprung EIN nicht gehalten sondern fällt zeitlich wieder ab. Das rührt daher, dass dieser Lautsprecher nicht in der Lage ist sehr tiefe Frequenzen, einschließlich 0 Hz ( Gleichstrom ) wiederzugeben.
Zweitens fällt auf, dass die Sprungantwort AUS schräg nach oben geht. Das ist der Tatsache zu verdanken, dass dieser Lautsprecher eine obere Grenzfrequenz besitzt.
Dieses Verhalten von Lautsprechern ist z.B. bei Flächenstrahlern oder Breitbänder zu finden, wie auch bei einzelnen Chassis.
Wie so oft, gibt es bei Breitbänder oder Flächenstrahlern, andere Probleme, wie z.B. untere oder obere Grenzfrequenz, Linearitäten, usw., weshalb es gängig ist, Mehrwege-Lautsprecher vor zu finden. Bei diesen Lautsprechern gibt es Spezialisten für den Tiefton ( Drums, Kontrabass, etc. ), Mittelton ( Sprache, Geige, Flöte, etc. ) und Hochton ( Schagzeugbecken, etc. ).
Das heißt, das Frequenzspektrum wird auf mehrere Chassis verteilt und über Phasen orientierte Lautsprecher wiedergegeben.
Dabei könnte der Frequenzgang eines solchen Lautsprechers wie folgt ausschauen:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRall5.jpg]
Im ersten Ansatz sieht das Ganze sehr ähnlich aus wie bei den idealen Bandpass Lautsprecher.
Erst bei Betrachtung der Sprungantwort fällt auf, dass es Unterschiede gibt:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRall6.jpg]
Die Sprungantwort AUS besitzt zwei "Zacken". Einen frühen schmalen nach unten und dann einen breiteren nach oben. Der erfahrene Leser erkennt sofort, dass dies ein 2-Wege Lautsprecher ist, mit verpolten Hochtöner. Der schmale "Zacken" nach unten ist die Sprungantwort des Hochtöners und etwas zeitlich versetzt kommt die Sprungantwort des Tieftöners als breiter "Zacken" nach oben.
Genau dieser Punkt ist die Diskussion wenn es um "zeitrichtige" Lautsprecher geht, denn ideal wäre, wenn die Sprungantwort wie bei den Bandpass-Lautsprecher ausschaut, also ein "Zacken" nach oben, der alle Signale, sprich alle Chassis wie Hoch- Mittel und Tieftöner, beinhaltet.
Dies zu erreichen ist der Ehrgeiz einiger Entwickler, da dies mitunter bei Mehrwege-Lautsprechern nicht ganz trivial ist.
Was im Wesentlichen zu beachten ist sind folgende Aspekte:
1. Was ist ein "zeitrichtiger" Lautsprecher ?
2. Was muss bei den Chassis beachtet werden ?
3. Wie sollte die Weiche gestaltet werden ?Die erste Frage ist für uns einfach beantwortet:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRfrage1.jpg]
Auch die zweite ist recht einfach geklärt:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRfrage2.jpg]
und erst an der dritten wird es kniffelig:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRfrage3.jpg]
Dieser letzte Punkt ist der schwierigste zu lösende in einen Mehrwege-Lautsprecher und das Bild zeigt als Beispiel einen 2-Wege Lautsprecher ( haben wir Sonus Natura 131 ZR genannt ).
Wie bereits gesagt, verhält sich jedes Chassis wie ein Bandpass, allerdings, wie der Name sagt Hochtöner für hohe Frequenzen, Tieftöner für tiefe Frequenzen.
Wenn man wie in diesen Beispiel zwei Chassis benutzt, dann sieht man, dass die Phase der einzelnen Chassis in einigen Bereich sich nicht ideal ergänzen, weil sie z.B. gegenphasig zueinander liegen ( Bereich -- ). Das heißt, die Signale würde sich bei gleicher Polung auslöschen. Dann gibt es Bereiche von leichten Auslöschungen ( Bereich - ) bei den evaluiert werden muss, ob es tragbar ist, da es letztendlich um den Gesamtfrequenzgang geht.
Die Bereiche in denen es eine gute Addition gibt ( + und ++ ) sind eher unkritisch.Das ist aber die halbe Wahrheit, denn jede zugefügte analoge Frequenzweiche beeinflusst nicht nur den Pegel, sondern auch die Phase. So kann es passieren, dass ein Bereich "-" zu einen Bereich "--" wird und somit nicht geeignet ist. Dass dies nicht passiert, oder nur minimal, ist die Kunst bei der Entwicklung des "zeitrichtigen" Lautsprechers und im Prinzip könnten keine oder nur flache Filter die Lösung sein.
Bei unserer Sonus Natura 131 ZR z.B. arbeitet der Tief- Mitteltöner ohne Weiche im klassischen Sinn und es werden nur Notch-Filter benutzt um Frequenzgangüberhöhung zu glätten. Der Vorteil ist, dass der Mitteltöner praktisch ohne Phasenverschiebungen arbeitet.
Bei den Hochtöner sieht es anders aus, denn er muss schon aus Betriebssicherheit gegen tiefe Frequenzen geschützt werden. Daher wird er nur mit flachen Hochpassfiltern ( 6dB ) beschaltet.
Unter den Voraussetzungen sieht die Simulation des Frequenzgangs der Sonus Natura 131 ZR wie folgt aus:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRSimulationSPL.jpg]
Gut zu erkennen ist das der Gesamtfrequenzgang sehr ausgeglichen ausfällt und lediglich bei ca. 2 kHz erkennt man eine leichte, aber aus unserer Sicht tragbare, Auslöschung.
Dass diese Auslöschung tragbar ist, zeigt die Simulation unter Winkel:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRSimulationWinkel.jpg]
Betrachtet man den Bereich um 2kHz kann man keine Unregelmäßigkeiten erkennen, was deutlich daraus zu sehen ist, dass unter Winkel bei 2 kHz keine Einbrüche oder Überhöhungen im Frequenzgang entstehen. Besonders bis 30 Grad verhält sich der Lautsprecher, selbst in einer Ausrichtung nach oben, sehr gut. Erst nach unten ( hier nicht gezeigt ) weißt der Lautsprecher insbesondere im Bereich von 3 - 5 kHz Einbrüche auf, die aber für einen Lautsprecher mit dieser Chassisanordnung normal ist. Da dies weit unterhalb der Hörachse geschieht ( in Bodenhöhe ) ist es für die Praxis nicht relevant.
Simulationen sind schön und gut, doch wie zeigt sich die Sonus Natura 131 ZR in unseren Versuchsaufbau in unseren Hörraum in 1 Meter Entfernung:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRSPLeinzeln.jpg]
Man sieht deutlich die Ähnlichkeit mit der Simulation, außer oberhalb von 10 kHz bei den sich die Signale nicht 100 % addieren. Hier besteht gegenüber der Simulation noch etwas Handlungsbedarf. Glücklich sind wir mit dem Bereich um 2 kHz, der nicht so tragisch ausfiel wie es die Simulation vorhergesagt hat.
Und ist die Sonus Natura 131 ZR ein "zeitrichtiger" Lautsprecher ?
Antwort darüber gibt der Frequenzgang und Phase:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRSPLPHA.jpg]
wie auch die Sprungantwort:
[Blockierte Grafik: http://www.cay-uwe.de/131ZRSPRUNG.jpg]
Da alle Messungen in unseren Hörraum durchgeführt worden sind, weißen diese natürlich auch die Raumeinflüsse mit auf, was zu einen etwas unruhigen Frequenzgang führt. Nichts desto trotz ist gut zu sehen, dass die Sonus Natura 131 ZR alle Voraussetzungen für einen "zeitrichtigen" Lautsprecher erfüllt.
Ich hoffe dieses Beispiel hat einige der offenen Fragen geklärt und für ein besseres Verständnis von analogen "zeitrichtigen" Lautsprechern gesorgt.
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Danke Cay-Uwe!
Irgendwo im OE-Forum hattest Du auch erwähnt, zu welchen Phasendrehungen es bei Weichen über 6 db kommt - vielleicht solltest Du dies hier auch noch einstellen ... und gleich noch dazu Stellung nehmen, wie sich diesbzgl Weichen mit 24 db und höher verhalten.
Beste Grüße
S. -
Hallo Cay-Uwe,
Sieht gut aus. Die Senke bei 2kHz schaut mir nach Kantendiffraktion aus und verschwindet ja dann auch unter Winkel wie zu erwarten ist.
Hast Du denn auch echte Winkelmessungen? Bei der sehr hohen Trennfrequenz dürfte die Phasenbeziehung der beiden Treiber ziemlich stark variieren.
Was mich ebenfalls sehr interessieren würde, ist die Sprungantwort z.B. unter 30 Grad horizontal.
Ideal wie in der Messung wird sie imO nur bei einer Hörposition sein.Gruß
Rainer -
@ Rainer,
dieses Projekt habe ich durchgeführt um meine theoretischen Betrachtungen auch praktisch zu untermalen,
weshalb ich keine weiteren Messungen gemacht habe.Wenn man sich die Simulation anschaut, wird man sehen, dass sie trotz hoher Trennfrequenz, sehr ausgeglichen
ausschaut - besonders unter 30 Grad- was auch auf eine gute Phasenlage der einzelnen Chassis zueinander
schließen lässt und somit auch die Sprungantwort dementsprechend ausfallen würde.Nichts desto trotz, bei jeden Mehrwege-Lautsprecher leidet der Phasenbezug der Chassis unter Winkel
und es gibt bei jeden Lautsprecher eine optimale Hörachse.@ Sören,
damit das "Zeitrichtige" so wie hier von mir erläutert habe funktioniert, sollte die Phasenlage der einzelnen
Chassis zueinander 90 Grad nicht überschreiten. Das gibt es nur mit 6dB Weichen, oder besser gesagt
flachen Filtern -
Hallo Cay-Uwe,
Alles anzeigen@ Rainer,
dieses Projekt habe ich durchgeführt um meine theoretischen Betrachtungen auch praktisch zu untermalen,
weshalb ich keine weiteren Messungen gemacht habe.Wenn man sich die Simulation anschaut, wird man sehen, dass sie trotz hoher Trennfrequenz, sehr ausgeglichen
ausschaut - besonders unter 30 Grad- was auch auf eine gute Phasenlage der einzelnen Chassis zueinander
schließen lässt und somit auch die Sprungantwort dementsprechend ausfallen würde.
Wenn ich mir die Simulationen anschaue, sehe ich Simulationen.
(Darf ich mir die Boxsim-Datei anschauen?)Gerade meine theoretischen Betrachtungen versuche ich nach der Realisierung möglichst gut messtechnisch zu untermauern.
Bei 7Khz Trennfrequenz, (wie bei Deinem Projekt) liegen zwischen Auslöschung und maximalem Pegelgewinn bei der Trennfrequenz gerade mal 2,45cm räumlicher Versatz...
Hast Du da bei einer so kritischen Konstellation wirklich keine Winkelmessungen gemacht?
Gruß
Rainer -
Hallo Cay-Uwe,
Die Sprungantwort ist nicht sonderlich gut geeignet, um einen Lautsprecher im Zeitbereich zu charakterisieren. Die Sprungantwort ist zudem Abhängig von der Trennfrequenz der Filter. So sieht eine hohe Trennung im Sprung zwar toll aus, aber man hat eben akustisch enorm viele Probleme mit der Abstrahlung und anderen Dingen. Um eine saubere Phase zu generieren braucht es nur eine saubere Amplitude und funktionierende Filter. Passt das alles, dann fällt auch die Phase sauber und ohne Sprünge ab. Das muss auch so sein, weil die Phasenfunktion direkt in der Wellenfunktion steht, wo auch die Amplitude zu finden ist. Phase und Amplitude hängen also mathematisch zusammen. Vielen ist das unklar was ich immer wieder in Seminaren erlebe. Mit FIR Filtern kann man aber Amplitude und Phase getrennt optimieren. Allerding nimmt man dann ein Delay in Kauf. Daheim kein Problem. Live schon. Deshalb laufen die Bässe dann meist über IIR Filter.
Hier mal ein Beispiel eines Lautsprechers, der ähnlich deinem bis 50Hz reicht, und bei 7k Hz getrennt wird. Einmal mit einem Filter erster Ordnung und dann mit einem Filter 3. Ordnung.
SPL und Filter (1. Ordnung):
[Blockierte Grafik: http://imageshack.us/a/img692/8471/spl1st.png]
SPL und Filter (3. Ordnung):[Blockierte Grafik: http://imageshack.us/a/img526/8427/spl3rd.png]
Das sich ideale Filter 3. Ordnung nicht perfekt sauber addieren sollte klar sein. Das anzupassen und zu korrigieren ist aber kein Problem. Hier geht es nur um das Beispiel.Die Phasenfunktionen (minimal):
[Blockierte Grafik: http://imageshack.us/a/img707/374/phase.png]
Wie man sieht verläuft auch die Phase beim Filter 3. Ordnung sauber. Der Schlenker entsteht durch kleine Variation der Amplitude. Hier sieht man auch, das SPL Änderungen Phasenänderungen hervorrufen. Die Phase die du zeigst ist auch eine errechnete Minimalphase.Und nun habe ich noch den Sprung errechnet:
[Blockierte Grafik: http://imageshack.us/a/img13/6593/stepc.png]
Die Unterschiede sind enorm gering. Wie schon erwähnt hängt der Sprung unter anderem ab von der Trennfrequenz. Steile Filter haben darüberhinaus viele Vorteile. Hier mal ein Beispiel eines kleinen Regallautsprechers. Einmal mit tiefer Trennung (SPL XT)und einmal mit hoher Trennung (SPL MK2):
[Blockierte Grafik: http://imageshack.us/a/img26/7500/stepct.png]
Man sollte nun meinen die Blaue Kurve (hohe Trennung) klingt besser oder "Zeitrichtiger", weil die Spitzen näher beisammen liegen. Das Gegenteil ist aber der Fall.Das liegt vor allem daran, das tiefe Trennungen ein besseres Rundstrahlverhalten mitbringen. Die steilen Filter ermöglichen einen kleinen Überlappungsbereich, was Intermodulationsverzerrungen oder Verzerrungen allgemein verringert. Auch das Abstrahlverhalten verbessert sich, weil der Bereich der Trennung, in dem 3 virtuelle Chassis abstrahlen, klein ist.
http://img600.imageshack.us/fl…f=Pct0hxfqancaroborbqqiey
ZitatErst nach unten ( hier nicht gezeigt ) weißt der Lautsprecher insbesondere im Bereich von 3 - 5 kHz Einbrüche auf, die aber für einen Lautsprecher mit dieser Chassisanordnung normal ist. Da dies weit unterhalb der Hörachse geschieht ( in Bodenhöhe ) ist es für die Praxis nicht relevant.
Genau dieser Bereich ist aber Relevant, weil die Bodenreflexion oft die erste Reflexion ist, die am Ohr ankommt. Gerade diese ist dominant. Selbst ein Teppich kann keine Nebenkeule absorbieren.
Die Winkelsimulationen betrachte ich wie Tonfeile eher kritisch. Das Programm schafft einen guten Überblick, aber eine Messung wäre bei dieser Abstimmung auch meines Erachtens sehr wichtig. Ich finde prüfende Messungen im Raum in Ordnung, aber für die Entwicklung eignen sich Freifeldmessungen doch besser, um gerade auch den Bereich der Filterung zu optimieren.
Ich habe hier die Möglichkeit amn einem Controller zwischen IIR und FIR umzuschalten. Ich habe das auch so schon öfters erwähnt. Wenn der Lautsprecher von Haus aus gut ist, dann sind die Unterschiede marginal. Im Bass kann man bei bekannten Stücken eine Verbesserung "vermuten", aber auch das nicht immer und zuverläsig. Letztendlich optimiert man auf einen Punkt im Raum hin. Verlässt man diesem Bereich ist alles sowieso hinfällig.
In unseren ausführlichen und langen Entwicklungsberichten zum Seismic und zur Focus XT kann man viel über diese Dinge (Messtechnik und Lautsprechertechnik)nachlesen.
Gruß
QAE
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@ Rainer,
wie ich sagte, es ging mir nur um eine Untermalung meiner Ausführung
und diesen Lautsprecher gibt es in meinen Produktportfolio auch nicht.@ QAE,
vielen Dank für Deine weiteren Erläuterungen.
Bitte beachte, dass ich nicht auf dem Thema "zeitrichtig" rumreite.
Wie ich Rainer bereits sagte, ging es mir darum meine theoretischen Betrachtungen zu untermalen.
Dabei habe ich versucht so viel wie möglich an Information in Form von Messungen und Simulationen
( so wie Du es gemacht hast ) zu liefern damit man ein so vollständiges Bild wie möglich bekommt.Nichts desto trotz, selbst ich maße mir nicht zu, aus Messungen, egal wie ausführlich sie sind,
mir ein Bild zu machen wie ein Lautsprecher "klingt" und nirgendswo habe ich gesagt, dass ein
"zeitrichtiger" "besser" klingt. Was nun besser "klingt" wird wie immer der Kunde entscheiden.P.S. Für die Analyse eines Lautsprechers sollte die reale Phase herangezogen werden.
