d&b V-Sub

    Ich habe die hier diskutierte und sehr interessante(!) Thematik mit dem akustischen Zentrum vor den Subs ehrlicherweise noch nicht wirklich verstanden bzw. mir sind Zusammenhänge und Ursachen noch nicht klar.

    Gilt das auch für Grenzfälle? Z.B. Subwoofer als Halbraumstrahler / Wandeinbau, egal ob Single oder SBA. Wenn ja, müsste ein Chassis im Wandeinbau aufgrund des vor der Wand liegenden akustischen Zentrums eine Interferenz zeigen mit lambda = 2x Abstand akust. Zentr. zur Wand = 180° Phasendrehung.

    Ist das so?

    Zitat von FF

    Ich habe die hier diskutierte und sehr interessante(!) Thematik mit dem akustischen Zentrum vor den Subs ehrlicherweise noch nicht wirklich verstanden bzw. mir sind Zusammenhänge und Ursachen noch nicht klar.

    dass das Zentrum stattfindet steht für mich, aufgrund all der genannten und jeder Zeit nachvollziehbaren Fakten, außer Frage. Es ist hörbar, messbar, die Wirkung herleitbar, mannigfaltig reproduzierbar, von klugen Menschen sogar erklärbar, dann findet es statt.

    Glauben kann man, wer das braucht, am Sonntag in der Kirche. Um mal die Worte meines Physiklehrers zu verwenden:)

    Weiterhin beschäftigen sich die hellsten Audioköpfe des Planeten wie John Vanderkooy, Merlijn und Bob seit einigen Jahren mit dem Phänomen. Merlijn Lustigerweise zeitgleich wie ich, nicht dass ich mich zu ihnen zählen würde....

    Die einzige Frage bzw. der Unterschied der sich auftut ist, wie weit vor der Box sich das Zentrum befindet. Ich komme gerade auf den Trichter dass es zwei geben könnte.

    Zitat von FF

    Gilt das auch für Grenzfälle? Z.B. Subwoofer als Halbraumstrahler / Wandeinbau, egal ob Single oder SBA. Wenn ja, müsste ein Chassis im Wandeinbau aufgrund des vor der Wand liegenden akustischen Zentrums eine Interferenz zeigen mit lambda = 2x Abstand akust. Zentr. zur Wand = 180° Phasendrehung.

    Ist das so?

    Mit in der Wand eingebauten Subs habe ich quasi nie zu tun.

    Logisch wäre für mich, dass es sich in dem Falle genauso verhält.

    Phase kann man nicht drehen, höchstens die Polarität. Von was wir hier sprechen ist eine phasenverschoben auftretende Interferenz.

    Der in der Wand eingebaute Subwoofer müsste sein Zentrum aber schon mächtig weit vor dem Gitter haben, also ziemlich groß sein, dass sich daraus eine ernsthafte destruktive Interferenz für unter 100Hz ergeben könnte. Da wären also mindestens mal 85-90cm nötig....

    Einmal editiert, zuletzt von mathias81 (3. März 2021 um 10:21)

    Auch von mir kräftigen Dank für die interessante Diskussion. Ich hab mir auch mal das Vanderkooy-Paper durchgelesen. Als Physiker müsste ich das eigentlich verstehen aber die Praxis mit Differentialgleichungen umzugehen hat seit meinem Studium doch arg gelitten....

    Hier mal mein Versuch das akustische Zentrum in nicht-mathematischen Worten zu erklären.

    • Das akustische Zentrum ist ein vereinfachtes Modell aber mit seinen Näherungen und Annahmen ausreichend gut für den Alltag.
    • Es ist der virtuelle Ort von dem ausgehend die Lautstärke nach vorne und nach hinten bei identischem Abstand gleich laut ist.
    • Jetzt wird es physikalischer: Vor dem Lautsprecher, ganz nahe an der Membran, findet der Energietransport hauptsächlich durch Verschiebung der Luftmasse statt (Nahfeld). In einiger Entfernung erfolgt der Energietransport dann als Welle (Druck und Bewegung) sind gekoppelt (Fernfeld). Den Ort des Übergangs vom Nah- zum Fernfeld kann man sich vereinfacht im akustischen Zentrum vorstellen.
    • Ich stelle mir die Luftsäule vor der Membran, bis zum akustischen Zentrum quasi als mechanische 'Verlängerung' der Membran vor.
      Über diese Luftsäule erfolgt sozusagen die Energieabgabe an die Umgebung als Schall.
    • Zwischen Membran und akustischem Zentrum passiert vereinfacht gesagt die Anpassung Impedanz der Membran an die Impedanz der Luft.

    Ich hoffe das stimmt so ungefähr?

    Zitat von mslr

    Auch von mir kräftigen Dank für die interessante Diskussion. Ich hab mir auch mal das Vanderkooy-Paper durchgelesen. Als Physiker müsste ich das eigentlich verstehen aber die Praxis mit Differentialgleichungen umzugehen hat seit meinem Studium doch arg gelitten....

    Hier mal mein Versuch das akustische Zentrum in nicht-mathematischen Worten zu erklären.

    • Das akustische Zentrum ist ein vereinfachtes Modell aber mit seinen Näherungen und Annahmen ausreichend gut für den Alltag.
    • Es ist der virtuelle Ort von dem ausgehend die Lautstärke nach vorne und nach hinten bei identischem Abstand gleich laut ist.
    • Jetzt wird es physikalischer: Vor dem Lautsprecher, ganz nahe an der Membran, findet der Energietransport hauptsächlich durch Verschiebung der Luftmasse statt (Nahfeld). In einiger Entfernung erfolgt der Energietransport dann als Welle (Druck und Bewegung) sind gekoppelt (Fernfeld). Den Ort des Übergangs vom Nah- zum Fernfeld kann man sich vereinfacht im akustischen Zentrum vorstellen.
    • Ich stelle mir die Luftsäule vor der Membran, bis zum akustischen Zentrum quasi als mechanische 'Verlängerung' der Membran vor.
      Über diese Luftsäule erfolgt sozusagen die Energieabgabe an die Umgebung als Schall.
    • Zwischen Membran und akustischem Zentrum passiert vereinfacht gesagt die Anpassung Impedanz der Membran an die Impedanz der Luft.

    Ich hoffe das stimmt so ungefähr?

    Danke für den Beitrag und die Erklärung, die dir besser gelungen ist als es mir vermutlich jemals gelingen wird.

    An solchen Dingen zeigen sich mir, inzwischen leider zunehmend öfter, die Unterschiede zwischen gut gebildeten Leuten und mir (mittlere Bilfungsstufe und Elektrolehre bzw. IT Adninistrator + Hang zum Nerden) auf.

    Ich hoffe du bist mir nicht böse wenn ich deine Worte bei künftigen Erklärungsversuchen mitbenutze :)

    Zitat von mathias81

    Kann ich später noch machen. Allerdings weiß ich nicht was der Amplitudenfrequenzgang da aufzeigen soll da, wie beschrieben, die Level, zwischen zwei Subs an und vier Subs an, gematched wurden.

    Gefenstert oder ungefenstert?

    So wie der Phasengang entstanden ist. Mir geht es darum, zu erkennen, ob das ein minimalphasiges Verhalten ist. Wenn sich der Phasengang ändert, müsste sich dann auch der Amplitudengang entsprechend ändern.

    Ich baue mir vielleicht mal ein Modell in ABEC und simuliere das mal. Physikalisch stecke ich in Differenzialgleichungen auch nicht mehr drin (fand ich im Studium schon gruselig), aber das empirisch ermittelte Verhalten (wofür in der Regel die BEM-Simulation reicht), interessiert mich doch. Auch wenn es für meine Anwendungsfälle wahrscheinlich keine Bedeutung hat.

    Gruß,
    Nils

    Zitat von follgott

    So wie der Phasengang entstanden ist. Mir geht es darum, zu erkennen, ob das ein minimalphasiges Verhalten ist. Wenn sich der Phasengang ändert, müsste sich dann auch der Amplitudengang entsprechend ändern.

    Ich baue mir vielleicht mal ein Modell in ABEC und simuliere das mal. Physikalisch stecke ich in Differenzialgleichungen auch nicht mehr drin (fand ich im Studium schon gruselig), aber das empirisch ermittelte Verhalten (wofür in der Regel die BEM-Simulation reicht), interessiert mich doch. Auch wenn es für meine Anwendungsfälle wahrscheinlich keine Bedeutung hat.

    *agreed* kriegst du.

    Sehr cool wie der Austausch hier und in dem Phasenfrequenzgangsthread abläuft. Ich mag Austausch ohne Markenfetisch.

    Zitat von mathias81

    *agreed* kriegst du.

    Sehr cool wie der Austausch hier und in dem Phasenfrequenzgangsthread abläuft. Ich mag Austausch ohne Markenfetisch.

    Jep.

    Vermutlich werde ich am Wochenende die Zeit finden das akustische Zentrum meiner Subwoofer methodisch sauberer zu messen.

    Bei den Doppel-18er n sind die Treiber einzeln verkabelt, das heißt ich kann auch messen wie (und ob) es sich verschiebt wenn nur ein Treiber an ist aber das Gehäuse gleich bleibt.

    Der Single-18er hat den gleichen Treiber und ist in Amplitude (natürlich -6db) und Phase sehr ähnlich, mal schauen wie sich das Zentrum unterscheidet.

    Zitat von zegi

    Gibt es das akustische Zentum bei jedem Schallereignis oder "nur" bei Subwoofern? Oder nur bei Lautsprechern mit Membrane?

    Das entsteht vornehmlich, reproduzierbar, ab dem Moment, in dem ein Verhältnis zwischen Bafflegröße umgerechnet auf eine Kreis, und der Wellenlänge der abgestrahlten Frequenzen, gewisse Werte unterschreitet. Das ist jetzt stark vereinfacht ausgedrückt.

    Also bei Mittel- Hochtönern eher nicht bis schwach je nach Größe. Trennung usw.

    Wenn es da entstehen sollte, würde ich mir in meinem "mach dir den Kram der relevant ist für die Praxis greifbar" Film keine Gedanken darüber machen, weil ich für meine Zwecke keinen Nutzen im Wissen darüber sehe.

    Also ohne das jetzt abwürgen zu wollen :)

    Bei Subs interessiert es mich, weil Sitiationen wie im Video, inverse gestackte gradient und endfired Anwendungen und was da so dran hängt ohne messen vorhersehbar werden und weiter noch, gradient und endfired ohne messen mit egal welchem omnidirektional strahlenden Subs realisierbar werden.

    Zitat von zegi

    Gibt es das akustische Zentum bei jedem Schallereignis oder "nur" bei Subwoofern? Oder nur bei Lautsprechern mit Membrane?

    Also für eine Base müsste das auch so gelten - nur welches Fell ist jetzt der Lautsprecher? Ebenso für die Box eines Bassverstärkers.

    Aber halt - in dem Paper stand als Annahme, dass das Gehäuse als Schallabstrahlungsquelle vernachlässigt wird - das gilt für eine Base nicht, da ist auf beiden Seiten Schallabstrahlung :) .

    Für eine Pauke dann aber schon. Eigentlich für alle Schallereigniserzeuger mit einer Schall abgebenden Fläche auf einer Seite, die in einem Gehäuse stecken und dessen Abmessungen und die Frequenz in geeignetem Verhältnis steht. Wobei dann bei höheren Frequenzen das Akustischen Zentrum nur wenige cm oder mm vor der Schallabstrahlenden Fläche sitzt. Theoretisch mag das interessant sein, praxisrelevant ist das eher nicht.

    Am Beispiel der Pauke - müsste man die eigentlich auf den Kopf stellen oder zumindest um 90° kippen? Wo liegt denn da die Grundfrequenz?

    Zitat von mathias81

    Das entsteht vornehmlich, reproduzierbar, ab dem Moment, in dem ein Verhältnis zwischen Bafflegröße umgerechnet auf eine Kreis, und der Wellenlänge der abgestrahlten Frequenzen, gewisse Werte unterschreitet. Das ist jetzt stark vereinfacht ausgedrückt.

    Man kann sich also das akustische Zentrum bildlich vorstellen, wie der Todesstern in Starwars: https://www.starwars-union.de/bilder/lexikon/200509195698423.jpg

    Der Ton macht die Musik.

    Zitat von mathias81

    dass das Zentrum stattfindet steht für mich, aufgrund all der genannten und jeder Zeit nachvollziehbaren Fakten, außer Frage. Es ist hörbar, messbar, die Wirkung herleitbar, mannigfaltig reproduzierbar, von klugen Menschen sogar erklärbar, dann findet es statt.

    (...)


    Mit in der Wand eingebauten Subs habe ich quasi nie zu tun.

    Logisch wäre für mich, dass es sich in dem Falle genauso verhält.

    Ich stelle das nicht in Frage, ich versuche nur mit meinen bescheidenen Mitteln zu verstehen, warum das so ist. Mal sehen, ob es mir gelingt - vermutlich nicht :)

    Bei den Halbraumstrahlern und SBA / DBA kann ein Experte wie follgott da vielleicht mehr zu sagen?

    Zitat von zegi

    Man kann sich also das akustische Zentrum bildlich vorstellen, wie der Todesstern in Starwars: https://www.starwars-union.de/bilder/lexikon/200509195698423.jpg

    Junge! Das packe ich so auf meine Folien :D

    Verzeiht mir das Delay, ich habe gerade hier ein bisschen zu viele Themen, betreibe gerade tiefergehende Research und etwas Austausch mit einigen klugen Kollegen in Sachen akustischem Zentrum, arbeite neue Erkenntnisse auf und muss nebenbei gerade ab und an noch hier und da was machen das ich auch irgendwem auf eine Rechnung schreiben kann. Ich bin hier in ein paar Tagen wieder auf Sendung.

    Ich konnte jetzt in ABEC mit einem einfachen, rechteckigen Subwoofermodell folgendes Verhalten bestätigen:

    • Die Laufzeit des Schalls nach hinten erhöht sich mit der Gehäusegröße (logisch, da der Schall einen längeren Weg um das Gehäuse herum nehmen muss).
    • Die nach Pegelisobaren äquivalente Punktschallquelle sitzt vor der Front
    • Der Baffle Step wird sichtbar, was auch den komplexen Frequenzgang ändert (ist ja nichts Neues)

    Das bestätigt also wunderbar den sich mit der Gehäusegröße ändernden Kammfilter, wenn der Subwoofer vor einer Wand steht. Soweit so gut. Für mich alles nachvollziehbar und logisch. Für die Einstellung der Verzögerung bei Arrays ist so eine Faustformel, wie in der Excel-Datei, auf jeden Fall sinnvoll und spart Zeit.

    Was die (in einigen Punkten eingeschränkte) Simulation aber nicht bestätigt ist, dass sich die Laufzeit nach vorne ändert. Die ist sowohl bei der Punktschallquelle als auch bei verschiedenen Gehäusegrößen identisch. Alles andere könnte ich mir auch nicht erklären.


    mathias81

    Deine Messung zeigt ja nur das Mikrofon hinter dem Subwoofer. Hast du noch Messungen von dem vorderen?

    Gruß,
    Nils