Koharenzmessung bei Hochtönern ???

  • Guten Abend zusammen,


    mich beschäftigt die Frage, wie ich mit normalen bzw. einfachen Mittelen* ermitteln kann ob oder in wie weit Hochtöner, Treiner, Hörner was auch immer zueinander Koharent arbeitet.
    Es wird ja viel darüber geredet was das Thema betrifft aber keiner schmeißt mal ein paar Fakten auf den Tisch.
    Deswegen stehe ich etwas im dunkeln, zwar hat Kracky mir ne Formel gegeben wo ich berechnen kann was der Abstand Treiber zu Treiber auf die Koharenz für einen Einfluß nimmt. Aber ich kann das nicht nachmessen, zumi9ndest glaube ich dass... :roll:


    Bitte um etwas Aufklärung, erleuchtet mich.... :D


    ...Sebastian


    *keine schalltote Kammer, Hobbybox als Software und ein ECM 8000 als Mikro

  • hmm tja, das ist schon sehr fortgeschrittenes basteln, was du dir da ausgesucht hast 8) !


    ich würde schauen, ob sich bei messungen im nahfeld im relevanten bereich kammfilter zeigen; sollte dies der fall sein, strahlt dein wellenformer keine wirklich kohärente wellenfront ab (also eher sphärisch, so dass sich quasi augenblicklich kammfilter einstellen).
    auch und grade neben der achse sollten sich darüberhinaus punktuelle maxima wie auch einbrüche auftun.


    du kennst das sicherlich schon, bei der aufstellung von stereo-stacks von subwoofern.
    wenn du den bereich vor der bühne, also zwischen den stacks abschreitest, merkst du, wie sich an einigen stellen ausgeprägte "keulen" auftun, während die lautstärke im bass ein paar cm weiter stark nachlässt.
    (kann man übrigens wunderbar mit hobbybox nachmessen, sehr empfehlenswert, mal an 10 gleichmäßig verteilten punkten vor der bühne die basswiedergabe zu messen :wink: !).
    ähnlich verhält es sich imho mit deinen hochtönern, nur eben in sehr viel kleinerem maßstab...


    am besten ich zeichne das mal auf, ich kann mich nicht so richtig artikulieren..... aber ich studiere ja auch was "fachfremdes" :D !


    p.s.: zeig doch mal deinen wellenformer - bin total gespannt :D !
    sowas wie eine hydra ließe sich im gegensatz zu manch anderen konstruktionen ja sehr leicht herstellen....

  • Hi,


    normalerweise macht man ein 'phase alignment' an der akustischen (!) Übergangsfrequenz, d.h. man gleicht am Schnittpunkt der Amplitudenkurven von TT und HT die Steigung (!) der Phasenkurven aneinander an. Wenn sie dann schön parallel liegen, aber nicht nahe beieinander, dann wird die Phase von einem der beiden gedreht.
    Dann am Ende mit Hilfe der Impulsantwort prüfen, ob die Box einen positiven Peak macht. Ansonsten entweder beide Chassis oder den Anschluss der Box umpolen.


    Tomy

    SIM II Operator and Dante Level I-II-III (alles sogar zweimal :)
    Jugendschwimmabzeichen, Rettungsschwimmabzeichen in Bronze
    Meine kommerziellen Softwareprodukte SATlive und LevelCheck

  • Zitat von "F.A.Bi.A.N."


    ich würde schauen, ob sich bei messungen im nahfeld im relevanten bereich kammfilter zeigen; sollte dies der fall sein, strahlt dein wellenformer keine wirklich kohärente wellenfront ab (also eher sphärisch, so dass sich quasi augenblicklich kammfilter einstellen).


    Willst du damit sagen, dass eine sphärische Wellenfront nicht kohärent ist?!


    Ich würde auch nicht im Nahfeld des Waveguides messen (selbiges ist ohnehin nach spätestens einem Meter vorbei). Wie heißt das beim Fußball so schön: "entscheidend ist auf'm Platz", in unserem Fall dort, wo wir den Lautsprecher wirklich hören - in einigen Metern.


    Im Grunde ist auch das einzige Kriterium eines guten („funktionierenden“) Waveguides der vertikale Öffnungswinkel. Ein Waveguide strahlt in einer gewissen Entfernung nämlich in jedem Falle sphärisch ab – egal wie flat die Wellenfront auch an der Austrittsöffnung sein mag. (r = (h²*f) / 2c)


    HK erzeugt sogar eine konkav gekrümmte Wellenfront; die meisten Hersteller erzeugen von vornherein eine leicht konvexe Wellenfront. Wichtig dabei ist nur, dass der Öffnungswinkel, der sich dabei im Fernfeld einstellt, für die jeweilige Frequenz hinreichen klein ist. Das bedeutet, dass er sich zu tiefen Frequenzen stetig aufweiten darf.

  • Zitat von "Volker Holtmeyer"


    HK erzeugt sogar eine konvex gekrümmte Wellenfront; die meisten Hersteller erzeugen von vornherein eine leicht konkave Wellenfront. Wichtig dabei ist nur, dass der Öffnungswinkel, der sich dabei im Fernfeld einstellt, für die jeweilige Frequenz hinreichen klein ist. Das bedeutet, dass er sich zu tiefen Frequenzen stetig aufweiten darf.


    Ich glaub da hast du konkav und konvex verwechselt wenn ich das anmerken darf ohne besserwisserisch zu sein, siehe auch hier
    In der Cohedra wird die Wellenfront konkav vorverkrümmt (nach innen gekrümmt) und durch Beugungseffekt entsteht dann die Zylinderwelle (So wirds zumindest bei HK beschrieben, was dann in der Praxis passiert weiß ich nicht)



    Bzgl. Messung: In der PP wurden doch mal bei einem LA Messungen an einem Waveformer gemacht. Bei mehreren Messungen über die Höhe der Front auf einer geraden wurde die Laufzeit gemessen und beurteilt ob sie zum Öffnungswinkel passt, so weit ich mich erinnern kann.


    Gruß
    Michael

  • Eine Eselsbrücke zu Konkav und Konvex:

    Bei Konvex hatte das Mädchen wohl Sex,

    (schwanger, nach aussen gewölbter Bauch)
    bei Konkav war´s dagegen brav.


    Seither kann ich es mir merken :D


    Gruß FF

  • Zitat von "Volker Holtmeyer"

    Willst du damit sagen, dass eine sphärische Wellenfront nicht kohärent ist?!


    nee ich habe das unschön formuliert.
    ich ging davon aus, dass er die kopplung zwischen mehreren hochtönern messen wollte und wollte somit lediglich zum ausdruck bringen, dass "übereinandergelegte" wie auch immer geartete wellenformer, die für sich eine sphärische wellenfront abstrahlen, quasi automatisch kammfilter untereinander hervorrufen....
    dass selbst die am ausgangspunkt noch kohärente wellenfront in einiger entfernung in eine sphärische form übergeht, war mir klar ... nunja soweit meine bescheidenen kenntnisse dies zulassen :lol: .


    p.s.: ich will trotzdem bilder von sebastians wellenformer sehen :wink: !

  • Zitat von "F.A.Bi.A.N."

    ... dass "übereinandergelegte" wie auch immer geartete wellenformer, die für sich eine sphärische wellenfront abstrahlen, quasi automatisch kammfilter untereinander hervorrufen....


    Das kann man so auch nicht sagen – zumindest kann man den Kammfilter ohne weiteres auf ein minimales Maß reduzieren. Es ist halt abhängig vom Öffnungswinkel und vom Abstand.


    Beim VerTec wird es ja z.B. so gemacht – hier hat man im Grunde ganz normale Hörner, welche die Energie lediglich auf einen sehr geringen Bereich bündeln. Dadurch, dass der Öffnungswinkel nur 10° beträgt und die Hochtöner entsprechend nahe beieinander liegen, entstehen keine wesentlichen destruktiven Interferenzen.

  • In der Tat, Fabian ich mächte Hochtöner vermessen in wieweit sie koharent arbeiten, den nach einer Berechnung kann man da quasi nicht gehen sonst würde kein Wellenformer seinen Dienst tun.


    Ich habe mir überlegtein Cluster zu fliegen und dann diverse Messungen zu machen. Sofern dann der Frequenzgang pass wollte ich nicht so "banal" sagen "jep, Array läuft" sondern wenigstens es begründn können.


    Zitat

    ECM an DCX und "auto alighn"


    :shock: , jetzt bitte nochmal für die unstudierten. :oops:


    ...Sebastian

  • Zitat von "audio-pip"

    :shock: , jetzt bitte nochmal für die unstudierten. :oops:


    "Messmikrofon Behringer ECM 8000 an Behringer UltraDrive DCX 2496 anschließen und die Autoalign-Funktion benutzen", meint er glaub ich.


    Über die kohärente Abstrahlung von Lautsprechern gibt das allerdings keine Auskunft ...

  • Zitat von "F.A.Bi.A.N."

    interessant! weißt du noch die ausgabe/nummer?


    F.A.Bi.A.N.: Ich hab gesucht aber nix gefunden, bin mir nicht mehr sicher ob ich das nicht woanders gelesen hab.
    So weit ich weiß wurde damit quasi die Krümmung der Wellenfront beim Austritt gemessen und daraus auf den Nennabstrahlwinkel geschlossen.



    Ob der Waveformer wirklich eine kohärente Quelle darstellt wird sich wohl nur mit einer Directivity-Messung feststellen lassen.
    Dabei ist wohl immer der Frequenzbereich interessant für den gilt: Abstand der akustischen Zentren > lambda/2, die Kunst des Waveformers ist ja imho auch da noch die kohärente Abstrahlung hinzubekommen.
    Nur so kann man erkennen obs Nebenmaxima gibt oder ob sich eine schöne zu hohen Frequenzen hin einschnürende Abstrahlung ergibt.
    Kann Hobbybox Directivity-Messungen bzw. aus mehreren Messungen mit unterschiedlichem Winkel einen Directivity-Plot erstellen? Wobei man das auch z.B. mit Excel machen könnte.


    Gruß
    Michael

  • Zitat von "Bastler"


    Ob der Waveformer wirklich eine kohärente Quelle darstellt wird sich wohl nur mit einer Directivity-Messung feststellen lassen.
    Dabei ist wohl immer der Frequenzbereich interessant für den gilt: Abstand der akustischen Zentren > lambda/2, die Kunst des Waveformers ist ja imho auch da noch die kohärente Abstrahlung hinzubekommen.


    Auch ohne die Einhaltung von "Lambda/2" kann eine interferenzfreie Abstrahlung in Hauptabstrahlrichtung erzielt werden! Sonst wären die meisten Line-Arrays überhaupt gar nicht zu gebrauchen ...


    Das Zauberwort heißt hier Directivity. Es muss einfach dafür gesorgt werden, dass der Öffnungswinkel entsprechend der jeweiligen Frequenz so gering ist, dass die "Einstreuung in Fremdbereiche" minimal ist (Bereich C in der Grafik). Dort, wo sie sich nicht vermeiden lässt (Bereich B), darf der Abstand zu den jeweiligen Quellen indes nicht größer sein als Lambda/2 (besser << Lambda/4). Damit wird der Bereich B in der Grafik minimiert (Beim "funktionierenden" Line-Array ist er quasi nicht vorhanden.).


  • Ich bezog mich mit dem Lambda/2 oder /4 Kriterium auf die Treiber innerhalb eines Elements, nicht auf den Abstand zwischen mehren Elementen.
    So lange das Kriterium erfüllt ist strahlt eine Reihe von Punktquellen ja kohärent wie eine Linienquelle ab.
    Oberhalb dieser Grenze kommen dann die "Tricks" oder "Kniffe" der Schallführung zu tragen damit man auch hier noch eine linienförmige Wellenfront bekommt obwohl die Treiber zu großen Abstand für eine köhärente Abstrahlung haben siehe z.B. Hydra von EV.
    Und wie gut oder schlecht diese "Tricks" funktionieren sollte man mit einer Directivity-Messung feststellen können.


    Zu deinem Beispiel: Du hast ja einen Treiber pro Element gezeichnet, ich denke mal es ging hier aber um die Kohärenz zwischen zwei Treibern in einem Element oder an deinem Beipielbild dargestellt: 0° Curving zwischen den beiden Elementen.
    Dann bräuchte man auch ein Horn mit annähernd 0°-Öffnungswinkel. Oder zumindest sehr kleinem vertikalen Öffnungswinkel.


    Daraus ergeben sich für mich folgende Lösungsvorschläge:


    1. möglichst kleiner Treiberabstand->kleine Treiber/Magneten von Vorteil
    2. entweder relativ langes normales Horn ohne "Tricks" um den geringen vertikalen Abstrahlwinkel zu erreichen
    3. oder eben einen (kürzeren) Wellenformer mit gewissen Tricks um auch auf den kleinen Abstrahlwinkel zu kommen, evtl. sogar eine konkave Vorverkrümmung wie bei HK, was mit einem konventionellen auch noch so langen Horn nicht möglich ist.


    Und um das ganze messtechnisch zu verifizieren könnte man dann eben nach Kammfiltereffekten (destruktive Interferenzen) und auch evtl. Überhöhungen (konstruktive Interferenzen) im Hauptabstrahlbereich suchen.
    Eine Darstellung als Directivity-Plot wäre dann das Sahnestückchen und würde die Beurteilung übersichtlicher machen.


    So das waren mal meine Gedanken.
    Volker: Bitte richtigstellen falls ich was falsches geschrieben hab, meine Überlegungen sind eher theoretischer Natur und ich gehe mal davon aus, dass du über mehr know-how und Erfahrung in dem Bereich verfügst.


    Gruß
    Michael

  • Das Beispiel Hydra finde ich hier eigentlich nicht ganz passend, da hier ja direkt eine Linie von kleinen Punktquellen erzeugt wird (auch wenn man andere Waveguides nach dem Hygenschen Prinzip ebenfalls in viele Punktquellen zerlegen kann).


    Zitat von &quot;Bastler&quot;


    Zu deinem Beispiel: Du hast ja einen Treiber pro Element gezeichnet, ich denke mal es ging hier aber um die Kohärenz zwischen zwei Treibern in einem Element oder an deinem Beipielbild dargestellt: 0° Curving zwischen den beiden Elementen.
    Dann bräuchte man auch ein Horn mit annähernd 0°-Öffnungswinkel. Oder zumindest sehr kleinem vertikalen Öffnungswinkel.


    Nun, ob die Treiber in einem Element sitzen, oder ob sie in zwei getrennten Gehäusen sitzen ist ja einerlei. Vom Prinzip her ändert sich auch nichts an meinem Bildchen, wenn die Boxen mit 0° zueinander angeordnet wären (Boxenvorderkanten in einer Flucht). Dann müsste in der Tat der Öffnungswinkel klein werden. Zu Null muss er nicht werden, da für einen gewissen Raumbereich der Weglängenunterschied zu den beiden Quellen hinreichend gering ist, um keine destruktiven Interferenzen zu bekommen.


    Zitat von &quot;Bastler&quot;


    Daraus ergeben sich für mich folgende Lösungsvorschläge:


    1. möglichst kleiner Treiberabstand->kleine Treiber/Magneten von Vorteil
    2. entweder relativ langes normales Horn ohne "Tricks" um den geringen vertikalen Abstrahlwinkel zu erreichen
    3. oder eben einen (kürzeren) Wellenformer mit gewissen Tricks um auch auf den kleinen Abstrahlwinkel zu kommen, evtl. sogar eine konkave Vorverkrümmung wie bei HK, was mit einem konventionellen auch noch so langen Horn nicht möglich ist.


    zu 1 und 2: vollkommen korrekt (Hast du das aus einer JBL-PowerPoint abgeschrieben?! :roll: )
    zu 3: auch richtig

  • Aber Hallo!


    Ihr schreibt da viele interessante Sachen, besonders erstaunen mich die Ausleungen zu den Offnungswinkeln... Langes Horn ... keine großen trickserei, kurzes Horn ... usw.
    Genau wie der Bezug der Richtwinkel auf die, zu beschallende Fläsche und nicht auf das Array -> keilform Boxen usw.
    sehr interessant, bitte weiter so! :)


    ...Sebastian


    .oO(quasi ist die Preformes des Systems entscheident nicht das (geschönte) Messdiagramm... eben realitätsnah)

  • Zitat von &quot;Volker Holtmeyer&quot;


    zu 1 und 2: vollkommen korrekt (Hast du das aus einer JBL-PowerPoint abgeschrieben?! :roll: )


    Nö, ich bilde mir schon ein, dass ich verstehe was ich schreibe und muss nix abschreiben :roll:


    Vielleicht sollten wir mal zur Kernfrage zurückkommen, welche für mich wäre:
    Wie stelle ich fest ob ein vorhandener Waveguide, -former , -schlagmichtod etwas taugt oder nicht bzw. bis zu welcher Grenzfrequenz er dies tut.


    Vielleicht könnte Audio-Pip mal etwas konkreter werden, gibts schon einen Waveguide oder irgendwas dergleichen?
    Ich würde nach wie vor versuchen, die Directivity zu bestimmen wie es auch bei den PP-Tests gemacht wird oder hats du da eine andere Idee, Volker?


    Wenn sich dann eine mit steigender Frequenz stetig engere Abstrahlung ergibt ohne Nebenmaxima oder dergleichen dürfte der Guide doch tauglich sein.


    Gruß
    Michael