Soviel jetzt mal zur Praxis. Bin mal gespannt, was ihr da so messt.
Nun ja ...
Schön veranschaulicht , da kann ich nichts hinzufügen ...
Meine Praxiserfahrungen sind absolut identisch .
SPL bei 15er Sub / Wirkungsgrad bei Bodenaufstellung
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krzysztof schwierz -
9. Juli 2018 um 12:43
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Ist jetzt nicht wirklich Profilike, aber für einen Schnellschuss aus der Hüfte zeigt sich eben
+3 dB pro Begrenzungsfläche
+6 dB bei doppelter Membranfläche und doppelter eingespeister Leistung.
Viel Aufwand investiert, die erste Aussage ist aber leider falsch, und das liegt an einem konzeptionellen Fehler (die zweite Aussage ist natürlich richtig).
Was also ist falsch? Es ist die Annahme, dass bei der ersten Messung nur eine Begrenzungsfläche im Spiel sei. Der Boden ist natürlich so nahe, dass er eine nahezu perfekte Reflexion erzeugt, die hier in beiden Messungen drin steckt. Daher muss man sie nicht weiter betrachten.
Die weiter entfernten Grenzflächen (Wände, Decke) sind jedoch keineswegs unwirksam, weil sie ein paar Meter weg sind. Der Schall wird natürlich auch hier reflektiert und überlagert sich mit dem Direktschall der Box. Dabei werden manche Frequenzen konstruktiv interferieren und manche destruktiv, je nach Frequenz also Verstärkung oder Auslöschung. Breitbandig mit Rauschsignalen ergibt sich hier im Mittel eine Erhöhung um 3dB, wenn die Weglängen von Direktschall und Reflexion gleich sind, sonst etwas weniger.
Dominierend dürfte hier die am nächsten stehende Wand mit einer Pegelerhöhung von etwas weniger als 3dB sein (abhängig von den Abständen). Wenn man jetzt den ganzen Messaufbau an die Wand schiebt, erhöht diese den Pegel nicht mehr um knapp 3dB, sondern um 6dB, nur noch konstruktive Interferenz (die Effekte der weiter weg stehenden Begrenzungsflächen bleiben etwa unverändert). Messergebnis: Erhöhung um ungefähr 3dB gegenüber vorher. Dieses Phänomen dürfte auch die Herkunft der Aussage "+3dB je Begrenzungsfläche" sein.
Mir ist klar, dass ihr diese Erklärung eher nicht glauben werdet, wollte sie aber dennoch nicht unerwähnt lassen. Subwoofermessungen in Räumen sind alles andere als trivial.
Man kann jetzt natürlich argumentieren, dass der gemessene Fall ja der für den Beschaller relevante Fall ist: Ich schiebe einen Sub von der Raummitte an die Wand. Der Pegel erhöht sich dadurch um etwa 3dB. Der akademisch korrekte Fall "ich baue eine Wand neben dem im Freien stehenden Siubwoofer, wo vorher keine war" kommt ja praktisch so gut wie nie vor. Hier würde man, ohne Überlagerung von anderen Effekten, die Pegelerhöhung von 6dB messen.
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Rein rechnerisch erhöht sich ja auch der Pegel bei Topteilen um +6 dB, wenn man hier verdoppelt. In der Praxis ist dies aber nicht der Fall und man kommt im wirklich guten Mittel eher auf +3 dB, wenn nicht weniger so von wegen Interferenzen. Daher hat dies und auch das Andere wirklich nur akademischen Nutzwert.
Mir als Beschaller ist es in der Praxis vollkommen wurscht was die Theorie in diesem Fall zu bieten hat, denn effektiv sehe ich eben nur die +3 dB und die höre ich auch.
Marketing mag das anders sehen und rechnet sich eben dann doch immer wieder solche Pegelmonster schön, um damit Kundenfang zu betreiben. Doch der Kunde ist dann eben sehr schnell enttäuscht, wenn das eben nicht rum kommt.
Moment mal... ging es eingangs nicht genau darum?
Wenn ich wieder mal weniger zu tun habe, wiederhole ich das und schiebe mal einen Bass nach draussen, dann ist die für die Messung relevante Begrenzungsfläche wohl definitiv weg. Mal sehen was da dann rum kommt.
PS
Was mich an der ganzen Sache doch stutzig macht, ist dass es so ziemlich genau +3 dB sind und das nach mehrmaligem Messen, auch wenn ich den Bass 90° zu der dahinter liegenden Wand stehen hatte. Die nächste dahinterliegende Begrenzungsfläche ist da dann ca. 8m weit weg und sollte wohl nicht mehr die Welle machen. Auch ist die Halle durch allen möglichen Krimskrams, welcher gestapelt ist, sehr gut bedämpft, so dass der Schall ordentlich absorbiert wird.
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Rein rechnerisch erhöht sich ja auch der Pegel bei Topteilen um +6 dB, wenn man hier verdoppelt. In der Praxis ist dies aber nicht der Fall und man kommt im wirklich guten Mittel eher auf +3 dB, wenn nicht weniger so von wegen Interferenzen. Daher hat dies und auch das Andere wirklich nur akademischen Nutzwert.
Das ist richtig, hat aber hier eine andere Ursache: Topteile haben in ihrem Nutzbereich, anders als Subwoofer, eine mehr oder minder gerichtete Abstrahlung. Nun stellt natürlich jeder Beschaller seine Tops nicht so, dass sie auf den gleichen Punkt zeigen, sondern gewinkelt nebeneinander. Das führt zum einen dazu, dass an keiner Stelle beide Tops mit dem höchsten Pegel ankommen, zum anderen gibt es zwischen den beiden Lautsprechern abseits von der Mittelachse Laufzeitunterschiede, die frequenzabhängig konstruktive oder destruktive Interferenzen erzeugen, ähnlich dem Sub vor der weiter entfernten Wand. Im Mittel ergeben sich dann auch hier etwa 3dB Zuwachs. Dies ist wieder stark frequnzabhängig, im Bereich von sagen wir 100-200Hz erzielt man auch hier nahezu 6dB mit dem zweiten Top, weswegen man häufig zum EQ greifen muss, um die Tiefmitten abzusenken. Würde man zwei Tops auf den gleichen Messpunkt im gleichen Abstand ausrichten, würde man auch hier im kompletten Frequenzbereich +6dB messen, macht aber praktisch keinen Sinn (ausser vielleicht als DJ-Monitor...)
Marketing mag das anders sehen und rechnet sich eben dann doch immer wieder solche Pegelmonster schön, um damit Kundenfang zu betreiben. Doch der Kunde ist dann eben sehr schnell enttäuscht, wenn das eben nicht rum kommt.
Das hat nichts mit Marketing zu tun (schließlich verhalten sich die Produkte aller Hersteller hier gleich), sondern mit Physik.
Mir als Beschaller ist es in der Praxis vollkommen wurscht was die Theorie in diesem Fall zu bieten hat, denn effektiv sehe ich eben nur die +3 dB und die höre ich auch.
Kann man so sehen, wobei ein tieferes Verständnis sicher nichts schadet, wenn man es auf andere Umstände (z.B. Open Air) übertragen möchte.
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Nun stellt natürlich jeder Beschaller seine Tops nicht so, dass sie auf den gleichen Punkt zeigen
Och, das sehe ich aber auf den ganzen Dorffestchen immer und immer wieder. Da werden immer noch die Kisten völlig sinnfrei gestapelt.
Dies ist wieder stark frequnzabhängig, im Bereich von sagen wir 100-200Hz erzielt man auch hier nahezu 6dB mit dem zweiten Top, weswegen man häufig zum EQ greifen muss, um die Tiefmitten abzusenken.
Ist doch super, denn wir brauchen ja LowMids. Also lieber 2 usselige Topteile als ein zu kleines und zu kurzes LA.
sondern mit Physik.
Nur dass hier die Physik oder besser die Mathematik hier als Mittel zum Zweck dient, um eben marketingwirksam Tamtam zu machen.
Auch möchte ich nicht von mir sagen, dass es mir an physikalischem Hintergriundwissen fehlt, doch was hilft es, wenn sich dies in der Praxis als nicht wirklich hilfreich darstellt und es dann eben doch "nur" +3 dB werden, warum auch immer. Sicher sage ich dann demnächst meinen Bässen: "Hey, so nicht ihr faules Pack. Macht mal noch mal +3 dB, denn die Theorie, die Physik und die Mathematik sagen, dass das so muss. Ich habe schliesslich auch für die vollen +6 dB bezahlt!"
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Och, das sehe ich aber auf den ganzen Dorffestchen immer und immer wieder. Da werden immer noch die Kisten völlig sinnfrei gestapelt.
Okay, ich nehme "jeder Beschaller" zurück und ersetze es durch "jeder gute Beschaller".
Also lieber 2 usselige Topteile als ein zu kleines und zu kurzes LA.
Volle Zustimmung, wobei es auch Topteile gibt, die man kaum venünftig clustern kann (wegen sehr unregelmäßiger horizontaler Abstrahlung).
"Hey, so nicht ihr faules Pack. Macht mal noch mal +3 dB, denn die Theorie, die Physik und die Mathematik sagen, dass das so muss.
Ich habe vorhin versucht, mathematisch und physikalisch korrekt dein Messergebnis zu erklären. Den von dir implizierten Widerspruch zwischen Theorie und Praxis gibt es hier also nicht. Vielmehr ist es so, dass die Randbedingungen, die der Theorie zugrunde liegen, in der Praxis selten zutreffen. So kann man also mit dem Merksatz "schiebe den Sub an die Wand und gewinne 3dB" indoor gut fahren, Für andere Situationen, zum Beispiel im Freien, ist es aber durchaus hilfreich, die Theorie und ihre Grenzen zu kennen.
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"Sicher sage ich dann demnächst meinen Bässen: Hey, so nicht ihr faules Pack. Macht mal noch mal +3 dB, denn die Theorie, die Physik und die Mathematik sagen, dass das so muss. Ich habe schliesslich auch für die vollen +6 dB bezahlt!"
Made my Day
Man stelle sich die ergreifende Ansprache beim Aufbau vor - am besten mit den ersten Schaulustigen im Rücken
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wichtig ist bei diesem hier gezeigten Test,
das die zubeschallende Tanzfläche genauso wie die Rollkiste den Bässen in deren Position zur nöchsten Wand hinterherwandert ,
um nicht Pegelverlust durch zugroßen Abstand zueinander zu riskieren
kleine Räume haben Raummoden im dummen Nutzbassbereich,
und da nützt es so pauschal wie hier in Praxis eh kaum
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Dominierend dürfte hier die am nächsten stehende Wand mit einer Pegelerhöhung von etwas weniger als 3dB sein (abhängig von den Abständen). Wenn man jetzt den ganzen Messaufbau an die Wand schiebt, erhöht diese den Pegel nicht mehr um knapp 3dB, sondern um 6dB, nur noch konstruktive Interferenz (die Effekte der weiter weg stehenden Begrenzungsflächen bleiben etwa unverändert). Messergebnis: Erhöhung um ungefähr 3dB gegenüber vorher. Dieses Phänomen dürfte auch die Herkunft der Aussage "+3dB je Begrenzungsfläche" sein.
Dies impliziert , das eine beliebige Begrenzungsfläche mit einem Abstand im einstelligen
Meterbereich den Pegel um etwa 3 dB erhöht .
Diese Erklärung kann ich durchaus so akzeptieren .
Das würde aber gleichenermaßen bedeuten , daß auch ein geflogener Bass beim open air den Boden
als solche beliebige Begrenzungsfläche "sieht" und deshalb etwa 3 dB lauter wird .
Am Boden (Halbraum) erhöht dieser den Pegel um weitere 3 dB auf 6 dB == Erhöhung um etwa 3 dB gegenüber geflogen (Vollraum) .
Und nun ? -
Atombomben zündete man auch nicht am Boden,
sondern noch fliegend.
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Das würde aber gleichenermaßen bedeuten , daß auch ein geflogener Bass beim open air den Boden
als solche beliebige Begrenzungsfläche "sieht" und deshalb etwa 3 dB lauter wird .
Am Boden (Halbraum) erhöht dieser den Pegel um weitere 3 dB auf 6 dB == Erhöhung um etwa 3 dB gegenüber geflogen (Vollraum) .
Und nun ?
Das ist zunächst einmal völlig korrekt.
Man muss bei den im Mittel um 3dB höheren Pegel bei entfernten reflektierenden Flächen (aufgrund der Entfernungen ist es immer etwas weniger) berücksichtigen, dass es eben "im Mittel" heißt, und zwar frequenz- und positionsabhängig. Das bedeutet, dass Signale wie der Ton eines E-Basses mal deutlich verstärkt, an anderer Position jedoch teilweise ausgelöscht werden, bei anderen Tönen könnte es umgekehrt sein. Damit ist dieser Effekt nur sehr eingeschränkt nutzbar. Die Verstärkung direkt an einer Grenzfläche (Boden, Wand) ist jedoch breitbandig und positionsunabhängig nutzbar.
Es ist sogar noch etwas komplizierter: Es ist völlig unerheblich, ob sich Quelle oder Empfänger (Ohr oder Messmikrofon) oder sogar beide an der Grenzfläche befinden. Die meisten kennen wohl den Effekt, dass man direkt an einer Wand stehend mehr Bass hört. Der Grund ist wieder, dass sich Direktschall und Reflexion praktisch gleichzeitig und ohne Phasenversatz überlagern und dadurch konstruktiv interferieren. Wenn jetzt auch der Sub direkt an der Wand steht, an der auch der Zuhörer steht, ergibt sich jedoch nicht noch eine zweite Verstärkung, Direktschall und eine Reflexion an einer Wand können sich auch nur einmal verstärken. Für eine Schallwelle, die von einem anderen Sub zum Beispiel an der gegenüberliegenden Wand kommt, bleibt die verstärkende Wirkung der ersten Wand erhalten. Es ist also beliebig komplizeirt. In geschlossenen Räumen ergeben sich aufgrund der mehrfachen Reflexionen die allseits bekannten Raummmoden, weshalb die Effekte einer einzelnen Wand nicht mehr so deutlich wahrnahmbar sind.
Auch mit Simulationsergebnissen muss man hier aufpassen. Manche Verfahren berücksichtigen wandnahe Quellen phasenrichtig mit +6dB (BEM, FEM), andere addieren verschiedene Schallanteile nur energetisch mit +3dB (Spiegelquellen, Schallteilchenmodell).
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Also als Physiker überlege ich mir das einfach mit dem Prinzip der Energieerhaltung:
Ein Lautsprecher sendet eine bestimmte Energiemengen in einen Raum. Die kann nicht verloren gehen (sondern nur in Wärme umgewandelt werden wenn Dämpfungsvorgänge an Wand oder in der Luft vorkommen)
Im idealen Fall ohne Wände ist dieser Raum Kugelförmig. Steht der Lautsprecher auf dem Boden ist der Raum nur halb so groß, also eine Halbkugel. Die Energiemenge bleibt gleich, die verbleibende Halbkugel (Halbraum) hat damit die doppelte Energie bei 2 Wänden (LS steht am Boden an der Außenwand) die vierfache usw.
Wird der Lautsprecher geflogen fehlt der Vollkugel jetzt nur eine Kugelscheibe. Die Energiemenge dieser Kugelscheibe verteilt sich auf die angeschnittene Vollkugel und da kommt es jetzt auf den Abstand zum Boden an wie viel Energie in Summe ankommt.
Phaseneffekte spielen bei der Energiebetrachtung erst einmal keine Rolle. Und auch die Richtcharakteristik des Lautsprechers ist dabei nicht berücksichtigt.
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Im idealen Fall ohne Wände ist dieser Raum Kugelförmig. Steht der Lautsprecher auf dem Boden ist der Raum nur halb so groß, also eine Halbkugel. Die Energiemenge bleibt gleich, die verbleibende Halbkugel (Halbraum) hat damit die doppelte Energie bei 2 Wänden (LS steht am Boden an der Außenwand) die vierfache usw.
Genau diese Annahme stimmt eben nicht. Die Energiemenge verdoppelt sich, wenn der Raum halbiert wird. Das ist ja der Witz an der Sache.
Bei der Betrachtung geht man von konstanter Membranauslenkung aus.
Bei der theoretischen Betrachtung sind es also tatsächlich +6dB.
Dass die Theorie davon abweicht liegt einfach daran, dass in der Realität einfach immer irgendwo eine Fläche im Weg steht.
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Die Energiemenge verdoppelt sich, wenn der Raum halbiert wird. Das ist ja der Witz an der Sache.
hat er doch im prinzip genau so beschrieben:
Die Energiemenge bleibt gleich, die verbleibende Halbkugel (Halbraum) hat damit die doppelte Energie
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hat er doch im prinzip genau so beschrieben:
Nene. Eben nicht. Also die zweite Hälfte des Zitats schon. Aber sie widerspricht der ersten Hälfte und wohl auch dem was mslr sagen wollte.
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also ich sehe da keinen widerpruch.
die gesamtenergie, die von den lautprechern abgestrahlt wird, ändert sich ja in unserer theoretischen betrachtung tatsächlich nicht. alles was sich ändert ist der raum. und wenn eben der raum nur noch halb so groß ist, dann befindet sich hier die doppelte energie im vergleich zum vollraum. aber die abgestrahlte energie ändert sind eben nicht.
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die gesamtenergie, die von den lautprechern abgestrahlt wird, ändert sich ja in unserer theoretischen betrachtung tatsächlich nicht.
Wo sollen dann +6dB herkommen? Das entspricht immerhin der vierfachen Energie pro Volumen.
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Hm... wäre es nicht korrekter zu sagen:
Bei konstantem Energieeintrag in einen Raum, welcher um den Faktor x in seiner Größe geändert wird, ändert sich der effektive Energieinhalt dieses Raumes reziprok zu diesem Faktor.
Wobei Größe ja nicht wirklich das Volumen darstellt sondern eben die naheliegenden Begrenzungsflächen.
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Wo sollen dann +6dB herkommen?
Ebend!
Ich werde es die Tage jedenfalls unbedingt unter quasi Freifeldbedingungen nachmessen.
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Wo sollen dann +6dB herkommen? Das entspricht immerhin der vierfachen Energie pro Volumen.
das ist ein vollkommen korrekter einwand.
wie gesagt, ich muss das in nächster zeit echt mal nachmessen. mir ist da jetzt auch eine idee gekommen, wie ich das problem mit der mikrofonaufstellung relativ einfach umgehen könnte.
