Frage zu Flankensteilheiten / Filtercharakteristiken

Ich hab auch die Erfahrung gemacht, das wenn ich ziemlich steil trenne (zwischen Sub und Top) es sich viel besser anhört und es net so unklar und dröhnig klingt...

Zitat

Ich hab auch die Erfahrung gemacht, das wenn ich ziemlich steil trenne (zwischen Sub und Top) es sich viel besser anhört und es net so unklar und dröhnig klingt...

Weil der Bass so weniger Midanteile wiedergibt. Der Bass klingt auch besser wenn du ihn nach oben hin bei 60Hz trennst - gleich wie bei Topteilen, bei denen eine 12" Pappe auf 1500Hz rauf spielt (nicht lachen, sowas gibts leider öfters).

Habe gerade gestern ne 15/1,4er Kiste aktiv getrennt, wenn aktiv getrennt wird, sollte definitiv ein Delay eingestellt werden.
Bei mir kam zB raus:
15er: 1KhZ 18dB But, 72mm Delay
1,4er: 1,6kHz 12dB LR. Gain-5dB
Akustische Trennfrequenz: 1,28kHz

Warum sind die Trennfrequenzen und die Filter unterschiedlich und sind nicht super steil und liegen ganz nahe beieinander?
Dazu schaue man sich einfach die Frequenzgänge der Treiber ohne Trennung an, dann sollte das offensichtlich werden.

PS: Messung in 1,7m Höhe, 2m Entfernung, ergo sind alle Pegel 6dB höher als auf der Messung und der Bassbereich unter 200Hz ist nicht aussagekräftig (ausgefenstert).

Das kurz angesprochene "Problem" von den Subs:
Das "Problem" ist hier nicht mit steiler oder tiefer Trennung zu lösen, sondern mit der korrekten Ankopplung und Gain der Topteile.
Tipp: SubGain net einfach lauter machen, wenn Bass net stark genug erscheint, sondern einen LowShelf rein.

Anm.:
Die neuen Oberton Neodymchasis gefallen mir

MfG

Alternative?
Mehr Gain, aber früher/steiler trennen klingt anders.

Naja, ich denke, hier muss jeder selbst entscheiden, was für sein System die richtige Wahl ist.

Zitat von "Hagen Jaeger"

Ich meine zum Bleistift bei einem schönen 15"er der aber 'nen hässlichen Peak bei 2kHz rum hat (auf Achse)kann man diesen ja viel besser wegfiltern, oder ? Und den Hochtöner kann man auch tiefer trennen wenn die Flankensteilheit sehr hoch ist, denke bei 48 dB/Oct und entsprechendem 1,4"er + Horn sind 1 kHz akkustische Trennfrequenz + sacklaut locker drin . Oder irre ich in meinen Überlegungen ?

Das mit dem hässlichen Peak ist schonmal eine wichtige Bemerkung. Gerade weil die Frequenz solcher Peaks schon im Partialschwingungsbereich liegt klingen sie noch dazu besonders lange nach, und werden deswegen vom Hochtöner auch dann nicht maskiert, wenn sie 12dB leiser als der HT sind. Hat man die Peaks oberhalb der Trennfrequenz im Griff, also wenigstens 24dB leiser als der HT, egal ob jetzt mit steiler Trennung, oder mit einem Notch, dann stellt man zuweilen fest daß man garnicht so tief trennen muß (Tieftrennwahn). Ich würde ganz einfach sagen, daß man den vergrößerten Freiheitsgrad "Off-Band-Noise"-armer Trennungen für einen guten Übergang des Abstrahlwinkels nutzen sollte. Es gibt immer höchstens einen "Sweet Spot" an dem die Trennfrequenz passt, aktiv ist der wesentlich leichter zu finden und zu realisieren. Aber auch passiv gehts, wie Fabian zeigt.
Wer HTs mit 12dB- Filtern trennt (Flachtrennwahn) sollte bedenken, daß unterhalb der Trennung zumindest der gleiche Hub entsteht, oft sogar mehr weil das Horn nicht mehr lädt. Dieser gleiche Hub unter der Trennung wird dann erst von der Eigenreso des Treibers aufgehalten (darunter dann 24dB/oct), oder anders ausgedrückt, zwischen Eigenreso und Trennung hubt das Diaphragma mindestens genauso viel wie auf der Trennung und darüber. Man hört zwar tatsächlich (vermeintlich) nichts, weil so eine kleine Membran kaum Schall erzeugt, aber Messungen der IM oder aufmerksame AB-Vergleiche bringen zuweilen erhebliche Unterschiede zutage. Gerade im PA-Bereich (mit in der Regel insgesamt nur 3 Wegen und hoher Leistungsnutzung) verschenkt man mit der Bestückung gekaufte Potentiale - wenn man nicht wenigstens mit 24dB/oct (MT/HT) trennt. Insbesondere große Blechdeckel klingen mit IM noch kranker als ohnehin schon.

Gruß

Oder: HT-Hoerner (mit guenstigem Abstrahlverhalten) und relativ niedriger Grenzfrequenz (~800 Hz) einsetzen, das MT-System aber hinsichtlich der Abstrahlung so entwerfen, dass theoretische Trennung des HT weit hoeher liegen kann (z.B. >1.8kHz). Die hohe akustische Strahlungswiderstand am Hornhals zwischen 1kHz und 1.8kHz senkt die Diaphragmenauslenkung und reduziert die IM. Jetzt lassen sich z.B. auch 24dB/oct akustisch realisieren, ohne die Effekte der IM. Nachteil: die gestiegenen harmonischen und nichtharmonischen Verzerrungen durch die Verlaengerung des Horns (und unter Umstaenden starke Einengung der Hornabstrahlung >8kHz).

Es bleibt die Frage: welche Form der Verzerrung ist unangenehmer? Und (ganz ketzerisch): spielt das alles ueberhaupt eine Rolle, wenn ich ernsthaft versuche in 30m einen verzerrungsarmen Klang zu erzeugen. Nichtlineare Artefakte sind bekanntermaszen kommutativ - ich hab hier ein Horn, bei dem mess ich bei 150dBSPL am Mund (f=2fc) 2.5% erste harmonische Verzerrung - nach 30m sind es dann 15%. Und: die nichtlineare Wellenausbreitung erzeugt ebenfalls IM...

Ergo: es fehlt schlicht eine praktisch implementierte DSP-Plattform fuer den Audio-Bereich. Die beschriebenen Nachteile koennte man galant umschiffen, waere man durch DCX & Co. nicht auf analoge Filterkonzepte festgelegt! Die erschwinglichen Boards von z.B. Analog Devices muessen aber erst aufwendig umgebaut werden (Symmetrierung, Notschaltung, Stummschaltung, USV, etc. pp.).

Moin,

Zitat von "svenr"

Nichtlineare Artefakte sind bekanntermaszen kommutativ - ich hab hier ein Horn, bei dem mess ich bei 150dBSPL am Mund (f=2fc) 2.5% erste harmonische Verzerrung - nach 30m sind es dann 15%. Und: die nichtlineare Wellenausbreitung erzeugt ebenfalls IM...

ketzerisch, könnte es sein, daß die Messung am Mund zur Fehleinschätzung der Verzerrung in 30m führt? Am Mund würde jedenfalls ich eine überhöhte Sensivity des Grundtons erwarten. Zudem sind die Buchstaben "IM" ein wahnsinnig reduzierter Begriff für eine vielzahl unterschiedlich hörbarer Artefakte. Selbst harmonische Verzerrungen werden unzulässig vereinfacht ohne Zeitdomäne beurteilt, so kommte es zu erheblichen Wahrnehmungsunterschieden bei gleichen Werten.
Was man hört und was dem Plebs mangels Hörerfahrung vordergründig egal ist kann nicht Argument sein. Denn eine gute Beschallung ist immer erfolgreicher als eine Schlechte. Klirrarmut ist hier eine wichtige Schlüsseleigenschaft mit riesigem Handlungsbedarf. Wenn Gäste auf Nachfrage wie Ihnen die Veranstaltung gefallen habe kein Wort über die Beschallung verlieren ist das Ziel erreicht. Häufig werden die Lautsprecher von Gästen als solches bemerkt, dafür ist der Lautsprecherklirr verantwortlich.

Natürlich kann man Lautsprecheranlagen speziell für geringe Flankensteilheiten und minimale Phasendrehungen entwerfen und dann auch problemlos passiv oder flach trennen. Mehr Wege, geringere Leistungsdichte, größere schwerere Kästen - wer will das? Mit DCX & Co allein lässt sich bisheriges passiv oder im Flachtrennwahn betriebenes Material erheblich im Wert steigern. Hier lässt sich mit FIR nichts hörbar besseres erreichen. Allerdings ermöglicht der Einsatz von FIR Lautsprecherkonstruktionen, die IIR nicht summieren könnten. (Beam steering). Doch wirklich überlegene Produkte sind nicht in Sicht, oder gar schon erschaffen. Lediglich der Umgang mit Architekten wird einfacher, weil man im Notbehelf unmöglich angeordnete Zeilenlautsprecher mit FIR elektronisch besser kippen und biegen kann als mit IIR. FIR ist nichts weiter als ein Notbehelf, subjektiv besserer Klang wurde noch nie nachgewiesen, wie auch, unser Gehör hört bei FIR die selben Artefakte wie bei IIR, kann aber mit "besserer" Phase nichts anfangen.

Gruß

Fehleinschaetzung der Verzerrung? Ueberhoehung der Sensitivity am Mund? Kann dir nicht recht folgen. Die 2.5% D2 am Mund sind (fuer diesen Treiber) hauptsaechlich Folge der nichtlinearen Wellenleitung im Horn - die hohen Schalldruecke nahe des Halses (und die erwachsenden stark unterschiedlichen Wellengeschwindigkeiten als folge der adiabatischen Prozesse) fuehren zur 'Aufsteilung' der Welle. Mit zunehmender Expansion der Hornkontur reduziert sich der Effekt. Aber: die nichtlineare Wellenausbreitung bleibt bestehen, auch wenn rein sphaerische Ausbreitung erfolgt. Und: das Auftreten nichtlinearer Entfernungen verhaelt sich linear zur Entfernung, aber quadratisch zum Schalldruck!

Die 30m Angabe ist uebrigens auch eine Messung, welche sich mit der Vorhersage laut einer einfachen nichtlinearen Wellengleicung deckt. Ketzerisch nochmal: was bringt es, die 2.5% Verzerrungen am Hornmund auf ein Mindestmasz zu reduzieren, wenn ich die weiteren 12.5% Verzerrungen bis zum Erreichen des Hoerplatzes ignoriere? Kniffelige Frage - die Loesung ist so einfach wie kompliziert.

Zitat Hr. Hoernli: "Hier lässt sich mit FIR nichts hörbar besseres erreichen (verglichen zu DCX & Co.; Anm. d. K.)" Hust - ich habe so eine Ahnung, dass diese Aussage u.U. auf objektive Kritik und Zurueckweisung stossen koennte...

Und: DCX & Co. lassen unbedingt neue Moeglichkeiten erwachsen (deren Potentiale im Schnitt zu 15..20% ausgeschoepft werden). Aber: z.B. IIR-Filterung eines 1" am Horn (hier mit AD Shark) - damit kann ich a) steil trennen, b) durch approximative Kaiser-Filterung ein nahezu konstantphasiges System schaffen, c) Resonanzen des Horn selektiv bedaempfen ohne (wie bei parametrischen EQs) das Leistungsspektrum der linearen Uebertragungsfunktion zu veraendern, etc. pp. Verzerrungen ist praktisch nur sehr schwer beizukommen; wenn ich Filter, welche nicht an Problemen der Phasenverzerrung kranken, nutzen kann, bieten sich Wege, auch diese Verzerrungen 'subjektiv' wohlwollend zu reduzieren.

Und noch was Ketzerisches: Ich wette, dass 50% dessen, was subjektiv mit dem Begriff 'Verzerrung' beschrieben wird, eigentlich resonanten Ursprungs ist! Aber - kaum jemand im Wastelland misst das Resonanzverhalten korrekt - und daran ist auch die Voreinstellung diverser Software mit schuld.

Hier stellt sich mir dann wieder die Frage,
ob es den "riesen, komplizierten" Aufwand bis ins kleinste Detail wirklich wert ist.

Unterscheidet der Großteil der Zuhörerschaft wirklich zwischen Gutem, sehr Gutem und absolut 100%ig extrem gutem Sound?
Wird das bezahlt, merkt das wer ohne geschultem Ohr, wem ist's das wert?

Natürlich, mit so nem Denken kommen wir natürlich nicht vorran und würden in der Zeit stehen bleiben, aber für das PPA geht das schon ziemlich weit gerade.

ABER da das Selbstbaubrett im PA eh geschlossen werden soll, sind wir gerade auf dem richtigen Weg hier!
Von daher, bitte weitermachen, extrem interessant

Wollte ich nur mal so einwerfen, muss net beachtet werden.

Zitat

die Loesung ist so einfach wie kompliziert.

Wir versuchen am Hörplatz zu reduzieren und net am Mund.?!

Zitat

Ich wette, dass 50% dessen, was subjektiv mit dem Begriff 'Verzerrung' beschrieben wird, eigentlich resonanten Ursprungs ist! Aber - kaum jemand im Wastelland misst das Resonanzverhalten korrekt - und daran ist auch die Voreinstellung diverser Software mit schuld.

Ich persönlich wünsche mir Aufklärung und frage mich, wer mit Voreinstellungen misst?

Zitat

Wenn Gäste auf Nachfrage wie Ihnen die Veranstaltung gefallen habe kein Wort über die Beschallung verlieren ist das Ziel erreicht. Häufig werden die Lautsprecher von Gästen als solches bemerkt, dafür ist der Lautsprecherklirr verantwortlich

Das sollte schon ziemlich jedem aufgefallen sein, klingts nicht, nervt und klingt unangenehm, was idR. doch wirklich den verzerrungen zuzuschreiben ist,
meckern Gäse oder reden drüber.
Klingt es angenehm, sagt keiner was.

Die Frage wäre dann nur von was der Klirr kommt?
Vom weit überzogenen Pioneermixer, den Clippenden Amps oder doch den Lautsprechen selbst, welche einfach überlastet werden oder nicht ausreichend dimensioniert sind,
ggf. auch einfach falsch angesteuert/getrennt.
Unangenehm kanns aber auch genau so klingen, wenn wir den Raum nicht in den Griff bekommen, ungeschichte Aufstellung, ohne jegliche Anpassungen usw.

Aber ja, in den meißten Fällen sind es oft einfach auf die Verzerrungen der Lautsprecher zurückzuführen.

Zitat

FIR ist nichts weiter als ein Notbehelf

Derzeit noch, oder wird immer so bleiben?

PS: Subjektiv kann besser ODER beim anderen auch schlechter sein, oder vielleicht gar identisch sein, deswegen ist es sujektiv

MfG

Jobsti schreibt: "Wir versuchen am Hörplatz zu reduzieren und net am Mund?" Und hier liegt die Crux - Nichtlineare Verzerrungen am Hoerplatz sind zum ueberwiegendsten Teil Produkt der nichtlinearen Wellenausbreitung in der Luft (ich ignoriere alle Verzerrungskomponenten des Eingangssignals). Nichtlineare Echtzeitentzerrung benoetigt komplexe Algorithmen (da fehlen die einsatzfertigen Geraete) und Systeme mit hoher Richtwirkung konstant ueber einen weiten Frequenzbereich. Die braucht aber der Hobbyist nicht (und nur die 2 oder 3 Weltmarktfuehrer werden in den naechsten Jahren Systeme mit Echtzeitkompensation der Wellenausbreitung auf den Markt werfen).

Das Problem reduziert sich dramatisch, wenn die Beschallungsabstaende sinken. Anstatt Hochleistunssysteme auf utopische 30m hin zu entwickeln, koennte es sinnvoller zu sein, verteilte Systeme fuer wesentlich geringere Beschallungsabstaende zu konzipieren. Der gesunkene Bedarf an akustischer Leistung pro System kaeme widerum der Senkung der Verzerrungen zugute. Aber die Wirtschaftlickeit - und: dankt der alkoholisierte Festzeltbesucher den gesteigerten Aufwand? Es kommt eben auf die Maszstaebe an - wenn nur noch der kleinste gemeinsame Nenner zaehlt, eruebrigt sich alles obenstehende.

Nochmal Jobsti: "[...] klingts nicht, nervt und klingt unangenehm, was idR. doch wirklich den verzerrungen zuzuschreiben ist, [...]" Ohne dir zu nahe treten zu wollen, aber du wirfst alle subjektiven Maengel in einen Topf.

@ Hagen - die mechanische, elektrische und akustische Domaene sind reversibel ineinander abbildbar, will heissen, ich veraendere etwas in einer, also aendert sich die Systemidentifikation auch in allen anderen. Filter muessen stets in der Domaene betrachtet werden, in der sie interagieren. Also Schallwellen in der akustischen. Wenn du von 24dB/oct Filterung sprichst, musst du die akustische Domaene meinen. Das kann z.B. bedeuten, dass nur ein 12dB/oct elektrisches oder mechanisches Filter benoetigt wird, um die akustische Uebertragungsfunktion zu erreichen.

Ich geh dir bezueglich der Frage nach der Phasenmessung auch aus dem Weg. Aber hier ein paar Tipps:
- Grundlagen der akustischen Messtechnik, der Systemidentifikation und der Fouriertransformation (D'Appolito, J. "Lautsprechermesstechnik" oder so aehnlich)
- Grundlagen der elektrischen Filter und der Interaktion von Messungen akustischer und elektrischer Uebertragungsfunktionen (beide Buecher von Vance Dickason, die Webseite von Siegfried Linkwitz)
- Grundlagen und Anwendung der Laplace- und Fouriertransformation, um die Zusammenhaenge zwischen Zeitdomaenen- und Frequenzdomaenendarstellung eines Systems besser zu verstehen

Ein ganz hervorragendes Paper von Siegfried Linkwitz (1978) beschreibt die prinzipielle Entwicklung eines 3-Wege-Systems (auf Webseite zu finden). Dort findet sich ein hervorragender Leitfaden.

Nur so viel: du musst zuerst ein guenstiges elektrisches Filter waehlen, dann die akustischen Eigenschaften beider Systeme entsprechend veraendern, und dann die Gruppenlaufzeit- und Phasenunterschiede zwischen den Systemen ausmitteln, um eine Uebertragungsfunktion / Impulsantwort moeglichst nah am theoretischen Original zu erhalten. Dafuer sind aber eine Vielzahl von akustischen Messungen erforderlich! Nur Mut, nach 2 Wochen Feierabendlektuere kannst du loslegen!

P.S. Wo kommt denn dieses FIR vs. IIR Gemurmel her? Unabhaengig von den Erfordernissen der DSP-Plattform - ich moechte eine Anwendung sehen, welche innerhalb einer bestimmten Toleranzgrenze in einer der beiden Formen NICHT implementiert werden kann.