Bedeutung von Phasenunterschied

  • Guten Tag,


    Ich habe mal eine generelle Frage zu den Phasen der verschiedenen Lautsprechern.


    Man mischt ja keine Marken von Lautsprechern, weil diese ja dann unterschiedlicher Phase spielen und es zur Auslöschung kommen kann.


    Als Beispiel: Ich stelle zwei Subs unterschiedlicher Marken nebeneinander. Beide bekommen das selbe Monosignal. Jetzt geht ja vom Mischpult in beide das gleiche Sinussignal, kommt aber unterschiedlich raus, oder wie kann ich mir das Vorstellen. Oder wird das Signal in den Boxen minimal verzögert/abgeändert, so dass die eine Membran minimal später auslenkt als die andere? Weil selbst hört man es doch theoretisch nicht oder?


    Und wieso werden teils für Monitore einen andere Marke genommen, als die, die nach vorne schallen. Hören nicht die auf der Bühne dann alles etwas verzögert, bzw. passt das Sub dann überhaupt noch zu den Höhen der Monitore?


    Oder habe ich einen kompletten Denkfehler?



  • es gibt minimale zeitliche unterschiede zu denen bei bestimmten frequenzen dassignal aus dem bass kommt. da gehören größe un abstimmung der box zu. so hast du dann frequenzen zu denen sich das signal addiert oder auslöscht und auch übergänge dazwischen. deswegen klingt das immer seltsam.

    beim monitor kann man andere boxen als die front verwenden, weil man auf der bühne ja meist hinter der front steht. damit hört man auf der bühne selten was sinnvolles aus der front.


    insgesamt ein sehr komplexes thema. ich empfehle klar mal ein gutes buch oder eben diverse youtube videos die das gut erklären. dave rat macht sowas meine ich.

  • Grundsätzlich ist es so, dass zwei Signale immer miteinander interagieren, am stärksten dann, wenn Lautstärke und Inhalt gleich sind.
    Wie diese Interaktion aussieht, hängt vom Laufzeitunterschied zwischen den beiden Signalen am Ort des Empfängers ab. Diese Ankunftszeit ist meist frequenzabhänging. Die Ursache ist, dass ein normales Filter neben der (meist) gewünschten Auswirkung im Amplitudenverlauf auch einen frequenzabhängigen Einfluß auf die Laufzeit hat (Gruppenlaufzeit). Ein Gehäuse einer Bassbox ist ein Hochpassfilter, normalerweise mit einer, prinzipbedingten, Filterordnung.

    Gegenmaßnahme kann man zum einen bei der Lautstärke ansetzen (3 zu 1 Regel für Choroverheads, Directivity und Ausrichtung), bei der Aufteilung des Inhalts (Frequenzweiche) oder bei der Ankunftszeit (Delay und vorallem gleicher Frequenzgang der Gruppenlaufzeit / Phase).
    Bei Monitoren auf der Bühne ist zum einen der Inhalt meist (leicht) verschieden und zum anderen sollte die Directivity so sein, dass sich ein Musiker sich nicht im Bereich der größten Interaktion (d.h. da wo zwei unterschiedliche Monitormodell gleich laut abstrahlen) zweier unterschiedlicher Monitortypen befinden sollte.

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  • habe ich einen kompletten Denkfehler?

    Eher zu wenig Hintergrundwissen.


    generelle Frage zu den Phasen der verschiedenen Lautsprechern.

    Ja, die können Fasen (https://de.wikipedia.org/wiki/Fase) haben, damit man sich nicht in die Finger schneidet. Auch können LS natürlich Phasen haben, also die Phase OpenAir, Malle Krawall, gediegener Jazz.



    Man mischt ja keine Marken von Lautsprechern,

    Wieso nicht? Tus mischen, das Mischpult machts auch.


    weil diese ja dann unterschiedlicher Phase spielen und es zur Auslöschung kommen kann.

    Autsch. Vielleicht doch mal gaaaaanz dringend Grundwissen in Akustik sich verinnerlichen.

    Jetzt geht ja vom Mischpult in beide das gleiche Sinussignal,

    Wird ja immer besser. Nur und nur dann, wenn man einen Sinusgenerator verwendet. Wird sich sehr seltsam anhören und hat auch nix mit Musikübertragung zu tun.



    Nimm 2 identische Boxen eines beliebigen Herstellers, wegen mir ne RCF ART 712.

    Stell die nebeneinander, so dass beide geradeaus nach vorne strahlen, lass Musik drüber laufen, kein Sinus nein, sondern Musik. Das wird lustige Kammfilter (ist ein Phasenproblem) produzieren, obwohl darf ja nicht, da gleiche Box, identischer Hersteller. Ups.

    Nimm eine Box von Hersteller A und eine von Hersteller B, mit einem Coverage von sagen wir mal 60x40° oder enger. Dreh die Kisten jeweils um 30° gegeneinander und mach das selbe wie oben. Resultat: Deutlich weniger Phasensauerei und damit weniger Kammfilter, solange beide Boxen ähnlich bis gleich konstruiert sind, also Direktstrahler oder Hornbox, what ever. Deiner Aussage nach dürfte das nun nicht sein und gaaanz schlimm klingen. Tut es eher nicht.

    Nun, das liegt daran, dass es hier vor allem auf das Konstrukt selbst und auf das Coverage ankommt.

    Wenn man eine Hornbox mit einem Direktstrahler mischt, dann geht das nicht gut, da der LS in der Hornbox weiter hinten sitzt. Beim Direktstrahler sitzt der LS direkt auf der Schallwand. Damit ergeben sich unterschiedliche Laufzeiten und das führt eben auch zu Phasensauereien. Das mit dem Coverage ist ähnlich. Die erzeugte Schallwelle von Quelle A und Quelle B interagieren, kommen sich sozusagen in die Quere, wenn sich diese überlagern. Deswegen sollten Boxen, wenn man diese skalieren und Clustern möchte sehr definiert Abstrahlen, damit man eben dies vermeidet. So ganz grob mal. Das hat aber alles nix damit zu tun, dass es nicht erlaubt wäre unterschiedliche Hersteller zu mischen. Das macht man oftmals einfach wegen der Optik nicht. Sieht halt unprofessionell aus, wenn da ein Sammelsurium unterschiedlicher Hersteller mit unterschiedlicher Optik rumstehen.

    Solange die Konstrukte zu einander passen und sich aufgrund ihrer Richtcharakteristik nicht in die Quere kommen ist alles gut.


    Ein weiterer Punkt, wäre die verbaute Frequenzweiche, denn die sorgt auch hauptsächlich dafür, dass die Phasenlage der einzelnen LS verdreht wird. Deswegen ist eine gut designte Frequenzweiche ein kleines Kunstwerk. Heute versucht man dies elektronisch mit FIRs gerade zu ziehen.


    Die Effekte, welche sich bei unterschiedlichen Gruppenlaufzeiten ergeben fallen je nach Frequenz unterschiedlich stark auf. Gerade bei tiefen Frequenzen kommt es maßgeblich zu hörbaren Hot- und Whitespots und dies selbst auch dann, wenn man mehrere Subs des gleichen Modells hinstellt. Es kommt dann darauf an, wie man das baut und wie der Raum drumherum reagiert.


    Man kann auch Subs unterschiedlicher Hersteller mischen, solange diese eben derselben Konstruktkategorie angehören. Am einfachsten geht das bei BR Kisten. Hybride und Hörner sind schwieriger, da man hier die Laufzeit vom LS bis zum Ausgang kennen muss. Hier ist also der die Wegstrecke in der Box welche der Schall zurücklegen muss noch maßgeblich. Bei einem gefalteten Horn kommt da schon eine gewisse Wegstrecke zusammen. Auch Bandpässe sind oftmals übelst aufeinander abzustimmen. Hier sollte man in der Tat nicht mischen, vor allem wenn das KnowHow fehlt.


    Daher ist die Idee grundsätzlich nicht ganz verkehrt

    das Signal in den Boxen minimal verzögert/abgeändert, so dass die eine Membran minimal später auslenkt als die andere?

    Es gilt hier:

    Laufzeit des Schalls, wenn der/die LS nicht direkt auf der Schallwand sitzt. Diese müssen dann irgendwie in Phase gebracht werden. Die kann elektronisch per Delay geschehen oder klassisch mit Allpassfiltern.

    Laut heisst nicht immer gleich gut und toll und wer schreit ist meist im Unrecht.

  • Noch der Hinweis, dass das menschliche Gehör mit fixen Kammfiltern gut umgehen kann, das sie ja im Alltag in jedem Raum vorkommen, auch ganz ohne 'künstliche' Beschallung. Was man deutlich hört, sind 'wandernde' Kammfilter (Die Musiker nennen das Chorus/Flanger/Phaser). Daher ist der Test mit den zwei gleichen Boxen deutlich eindrucksvoller, wenn man mal vor der Box entlangläuft während man Musik abspielt.

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  • Danke für den sehr informativ reichen Beitrag und die Mühe :)


    Man kann auch Subs unterschiedlicher Hersteller mischen, solange diese eben derselben Konstruktkategorie angehören. Am einfachsten geht das bei BR Kisten. Hier ist also der die Wegstrecke in der Box welche der Schall zurücklegen muss maßgebend

    D.h ich kann zwei Subwoofer Kombinieren. Als Beispiel:

    Ich beschalle einen Raum und stelle jemals links und rechts einen subwoofer hin. Der eine ist ein RCF Sub 8004-AS und der andere ein dB Technologies 618. Wenn beide auf der selben Höhe stehen kommt es nicht zu einem Phasenunterschied oder doch?


    Ersetzen wir den RCF durch einen alten SUB andere Bauform wie den JBL EON powered speaker (oder einen anderen mit dieser Bauart) kommt es dann zu einem Phasenunterschied. Beide Membrane liegen auf gleicher Höhe.


    Irgendwo wird es aber dennoch zur Auslöschung kommen, weil die Schallwellen sich durchdringen, kann man das überhaupt vermeiden ?




  • RCF und db sind beides 18er als BR Konstrukt. Das geht also, da selbes Bauprinzip.

    Wenn du beiden Bässe auf derselben horizontalen sind, dann ist das auch richtig.

    Allerdings ist eine L/R Aufstellung immer kompromissbehaftet, da es hier dann zu Auslöschungen kommt. Besser ist es die Bässe eng zusammen zustellen, am besten < der halben Wellenlänge der oberen Trennfrequenz. Dann koppelt das auch.


    Beschäftige dich doch mal mit Bassarrays. Da gibt es sehr nette Spielarten: Monocluster, Zahnlücke, Cardio, EFA, gedrehtes EFA, Curved....


    Welchen JBL meinste du? Den alten grauen Plastesub oder schon die neuere Serie?

    Der alte graue ist ebenso ein BR, also kann man den auch dazu stellen.

    Wenn die neuen ebenfalls BR sind, geht auch das. Solange das dasselbe Konstrukt ist, geht das und wenn die Kisten eng genug zusammen stehen, dann koppelt das auch entsprechend.


    Irgendwo wird es aber dennoch zur Auslöschung kommen, weil die Schallwellen sich durchdringen, kann man das überhaupt vermeiden ?

    Richtig. Sobald zwei oder mehr Schallquellen vorhanden sind werden diese sich auch gegenseitig beeinflussen. Die Kunst ist es nun diese Beeinflussung so positiv wie möglich zu gestalten.

    Laut heisst nicht immer gleich gut und toll und wer schreit ist meist im Unrecht.

  • Da hab ich mal eine Nachfrage: Meines Wissens zeigen verschiedene BR-Konstrukte je nach Abstimmung (und möglicherweise aktiver Entzerrung des integrierten DSPs bei aktiven Subs) Unterschiede bei der Gruppenlaufzeit. Ist das nicht relevant?


    Dazu kommt auch, dass viele aktive Subs verschiedene Latenzzeiten durch den eingebauten DSP-Prozessor aufweisen (bei RCF als "Pre-Alignment Delay" bezeichnet). Relevant oder nicht?

  • Natürlich relevant. Daher kommt man meiner Meinung nach in solchen Situationen nicht ums Messen und entsprechende Anpassen des Controllers herum, d.h. (zumindest) für jeden Typ brauche ich einen getrennten Controllerkanal. Meine Erfahrung ist, dass man es ganz gut hinbekommt, wenn man beiden Lautsprechern den gleichen Frequenzgang gibt, da zwischen Frequenzgang und Gruppenlaufzeit ein Zusammenhang besteht Schwierig wird es, wenn ein Typ 'etwas' mehr Tiefe macht als das andere. Da bekommt man meist keine Kopplung hin, die an jedem Ort gleich gut funktioniert. Hier wäre es auf jeden Fall sinnvoller, den Frequenzbereich aufzuteilen.

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  • Nicht nur bei aktiven Boxen sondern auch bei passiven wegen der Frequenzweiche. In passiven Bässen ist dies aber nicht immer der Fall, so dass die Pappen da drin auch gerne direkt verdrahtet sind und damit nur noch die Abstimmung und Frequenzgang eine gewisse Phasenuntreue bei sonst bauartgleichen Konstrukten abbilden. Inwieweit dies zu vernachlässigen ist....

    Ohne das zu messen sagt mein Bauchgefühl, dass das eher nicht kriegsentscheidend ist, vor allem auch wegen der großen Wellenlänge oder hab ich da jetzt einen Denkfehler.


    Und im Hobbybereich wird es eher in dritter Ordnung relevant sein.

    Laut heisst nicht immer gleich gut und toll und wer schreit ist meist im Unrecht.

  • Wenn wir jetzt erstmal Frequenzweichen außer aucht lassen und auch den für PA Anwendungen zwingend erforderliche Hochpass, der die Bassboxen vor unverdaulichen zu tiefen Frequenzen schützt dann steltt sich das in etwa so dar:

    Bei einer Bassreflexbox ist der aus dem Tunnel abgestrahlte Schall auf der Tuningfrequenz um 180 Grad in der Phase gedreht. Bei höheren Frequenzen, die deutlich über der Tuningfrequenz liegen strahlt die Membran alleine ohne Tunnel nach vorne "in Phase" ab. Wird die Frequenz tiefer und geht somit richtig Tuningfrequenz, dann fängt ide Phase an sich zu drehen bis sie eben bei der Tuningfrequenz um 18 Grad in der Phase gedreht abgestrahlt wird.

    Jetzt kann man sich leicht vorstellen, was passiert, wenn die eine Bassreflexbox auf 30Hz abgestimmt ist und die andere auf z.B. 60Hz.

    Bei der tief abgestimmten Box werden 60Hz von der Membran direkt abgestrahlt, bei der höher auf 60 Hz abgestimmten Box um 180 Grad phasenverdreht. Somit löscht sich das bei 60 Hz aus.

    Nun wird man nicht gerade Bässe kombinieren, die so verschieden abgestimmt sind, aber wenn die Boxen nicht einigermaßen gleich getuned sind, dann gibt das keine ordentliche Addition der Schalldrücke.


    Damit sich verschiedene Schallquellen (hier Lautsprecher) schön addieren, sollten sie auch gleich laut sein. Bei der selben Gesamtleistung sind ja zwei gleich laute Schallquellen dann zusammen im Idealfall um 3dB lauter als eine einzelne. (also 2 Schallquellen mit je 98dB addieren sich idealerweise zu 101dB)


    Sind die beiden Schalquellen aber verschieden laut, sagen wir mal eine 98dB und eine 94dB, dann kommen nicht mehr ewie 99,5dB gesamt heraus.


    kommen jetzt noch die verschiedenen Phasendrehungen von verschiedenen Filtern (Subsonic, oder Trennung zum Topteil), dann wird die Addition, durch die ungleichen Phasenlagen noch schwieriger bzw. schlechter.


    Darum tut man gut daran in einem Frequenzbereich wenn möglich nur eine Sorte Lautsprecher spielen zu lassen.

    Man kann natürlich in Grenzen das ganze mit entsprechendem Controlling auch ganz gut zum laufen bringen, wenn verschiedene Konstruktionen im selben Frequenzbereich, oder auch überlappend tätig sind, trivial ist das dann aber nicht mehr.



    Im Prinzip ist das gerade geschriebene zwar so richtig, aber...


    Habe ich in der Praxis 4 verschiedene 18" Bassreflexboxen, die alle am selben Amp hängen und damit auch die selbe Controllereinstellung haben, alle 4 sind irgendwo zwischen 39 und 42 Hz getuned und haben bis auf 2dB den selben Wirkungsgrad, dann funktioniert das freilich trotzdem. ;)

    Viele Grüße,
    Fux