Grüsze!
Hab' meine geplanten Tops nochmal ordentlich durch das Reißbrett geschickt und bin auf eine akustische "Frage" gestoßen.
Warum macht man 90x40 Hochtonhörner und einen direktabstrahlenden Mitteltöner?
Kann mir wer ein paar Vorteile sagen, meinen Überlegungen nach ist das eigentlich Schwachsinn 
mfg
JF
hallo jf,
auch auf die gefahr hin, dass ich mich hier vor der öffentlichkeit blamiere:
ich denk mir mal so aus, dass im hochtonbereich, auf den normalerweise bei 1- 1,5 khz getrennt wird, das ohr recht empfindlich ist und daher die richtcharakteristik des horns zum tragen kommt. der direktstrahlende 12er bündelt in diesem bereich (und auch weit vorher) sicher schon wie sau.
so, und jetzt haut mich. 
alex
Bedingt durch die schon recht große Wellenlänge im Mitteltonbereich (z.B. etwa 34 cm @ 1 kHz) ist es im allgemeinen schwierig eine Richtwirkung mittels Schallführung zu erzielen. Hier ist dann ein Horn von nöten, das Ausmaße im Bereich der Wellenlänge hat, was bei einer unteren Trennfrequenz von 300 Hz schon über ein Meter ist.
Im teief- und mittelfrequenten Bereich wird in der Regel durch die Cluster-Bildung eine stärkere Richtwirkung erreicht. Bei tiefen Frequenzen haben wir es mit größeren Wellenlängen zu tun und bis zu einem Lautsprecherabstand, der etwa der halben Wellenlänge entspricht, ist es (für einen "Array-Lautsprecher") durchaus wünschenswert, einen breiteren Abstrahlwinkel zu haben. Die Tieftontreiber arbeiten hier nämlich kohärent, was bedeutet, dass die abgestrahlte Energie aller Lautsprecher sich am Hörerort addiert. In seitlichen Bereichen tun sie das aber nicht (aufgrund der Laufzeitunterschiede), was dort Auslöschungen oder eine Pegelverminderung bedeutet. Dadurch ergibt sich eine stärkere Richtcharakteristik.
hallo jf,
auch auf die gefahr hin, dass ich mich hier vor der öffentlichkeit blamiere:
ich denk mir mal so aus, dass im hochtonbereich, auf den normalerweise bei 1- 1,5 khz getrennt wird, das ohr recht empfindlich ist und daher die richtcharakteristik des horns zum tragen kommt. der direktstrahlende 12er bündelt in diesem bereich (und auch weit vorher) sicher schon wie sau.so, und jetzt haut mich.
alex
Hallo Alex,
war doch gar nicht schlecht !
Ein 12" fängt in diesem Bereich langsam an zu "beamen" - allerdings nicht nur mit einer (erwünschten !) Hauptkeule sondern auch (besonders bei höheren Frequenzen !!!) mit Nebenkeulen ! Die Anordnung der Keulen hängt dann u.a. auch von Anstellwinkel des Konus ab.
Als man noch 12" (oder sogar 15") mit Tweetern (ab 4 ... 6 kHz) kombinierte, waren diese Probleme ziemlich ausgeprägt - glücklicherweise ist man von dieser (idiotischen) Konstruktion heute weitgehend weggekommen.
Ein 15" fängt bereits etwas früher an, den Schall zu bündeln. Bei hohen Frequenzen schwingt allerdings dann (glücklicherweise) irgendwann wegen der Membranelastizität und Massenträgkeit nicht mehr die ganze Membran mit (der Randbereich bewegt sich immer weniger), wodurch die effektive Membran bei hohen Frequenzen dadurch kleiner wird.
Viele Grüsse
Vom Öffnungswinkel hängt doch die Wurfweite ab... Eine Tröte mit 90°-Öffnung ist halt Nearfill für die ersten ~10 Meter, und was dahinter kommt, macht man mit Farfill und einem engeren Horn, was bloß 40° geöffnet ist - oder versteh' ich jetzt die Frage falsch?
Der gleiche Hochtontreiber an einem Horn mit 60° x 40° ist an einem Horn mit 100° x 100° viel leiser. Der Bündelungsfaktor Q ist beim größeren Horn kleiner, da sich hier die Energie gewissermaßen auf einen größeren Raumwinkel verteilt.
Ein kleiner vertikaler Öffnungswinkel ist bei sehr steil geflogenen Lautsprechern, die dennoch einen großen Bereich abdecken sollen, kritisch. Andersherum bringt ein Lautsprecher mit einem großen vertikalen Öffnungswinkel bei einem Ground-Stack zu viel Energie in den vorderen Bereich.
OK, dann hier mal meine Überlegungen.
Zur Erinnerung, es handelt sich hier um einen DIREKTSTRAHLENDEN (12") Mitteltöner und ein Hochtonhorn. Also die klassische 12"/1" und ähnliches. Keine voll horngeladenen Tops!
Primär will man ja ein gleichmäßiges Abstrahlverhalten von 250Hz aufwärts erreichen. Charakteristik je nach Anwendungsgebiet.
Nur tut ein 12"er das nun mal überhaupt nicht, der beginnt erst bei ein paar 100Hz zu bündeln und bündelt auch bei 1kHz noch verblüffend wenig. Darüber wirds dann aber recht flott enger. Und das in allen Richtungen, horizontal und vertikal gleich. Damit muß man erstmal leben.
Wenn ich jetzt ein (tief getrenntes!) 90x40 Horn drübersetze, dann hab' ich in der Horizontalen ein recht passendes Abstrahlverhalten von 12"er und Horn.
In der Vertikalen strahlt mein 12"er bis gut 1kHz lustig weiter sehr breit, nur das Horn wird immer enger. Ist für einen Winkel von 40° nicht so schlimm, und das ist ja auch der beschallende Bereich. Denkt man sich.
ABER die Reflexionen von Decke und Boden bekommen nun ordentlich Saft vom 12"er, das Horn aber klinkt sich schon aus. Sprich der Mittenbereich bis 1kHz (der Bereich in dem wir "leben"!) wird reflektiert, die hohen Töne nicht. Trotz geradem Frequenzgang des Speakers wird er sich durch die Reflexionen komisch anhören? Und in jeder Location ein wenig anders?
Das "überalles" Abstrahlverhalten stimmt doch überhaupt nicht!?
Ich würde mal sagen, wenn schon Reflexionen, dann ordentliche
"Weit tragen":
Was bringt es, wenn der Bereich 2kHz bis 15kHz weit geht, wenn man unter 1kHz sehr breit abstrahlt und der wichtige Mitteltonbereich daher sowieso nicht mehr dort ankommt? Maximal mehr Reflexionen? Mal von der generellen "weit gehen" Diskussion abgesehen
Fazit: Entweder komplett horngeladen und abstrahlkontrolliert oder eben direktstrahlend und in ALLE Richtungen breit abstrahlend.
Bei der Standard 90° 12"/1" Box, nicht vergessen!
Warum werden dann noch 90x40 Hörner verbaut?
Hab' ich was übersehen?
Nehm' ich es zu genau?
mfg
JF
Grüsze!
Ich hab' wohl meine Frage nicht ordentlich gestellt:
Warum ein 90°x40° Hochtonhorn und kein 90°x70° oder 90°x90°? Gibts Vorteile an die ich nicht gedacht habe?mfg
JFp.s.: Es geht erst mal um nur EINEN Speaker, also keine Cluster oder Arrays oder ....
Für eine vernünftige Übertragungsqualität (gilt auch für Sprachverständlichkeit !) sollte man möglichst viel Direktschall hören und wenig an Begrenzungsflächen reflektierten Schall.
Ein Raum mit niedriger Deckenhöhe kann die Übertragungsqualität schon in relativ kurzer Entfernung stark herabsetzten. Mit einem Horn, daß vertikal enger abstrahlt, kann die Reichweite (Wichtig: bei der die Übertragungsqualität o.k. ist !!!) gesteigert werden, weil weniger Schallreflektionen beim Zuhörer den Direktschall überlagern.
Enger abstrahlende Hörner ermöglichen bei großen Distanzen somit eine bessere Übertragungsqualität (durch weniger störender Reflektionen an Decken, Seitenwänden - oder auch Betonböden ...) und konzentrieren die Schallenergie auf einen kleineren Raumwinkel (wodurch der nominelle Wirkungsgrad auf Achse - also "wieviel dB /1W/1m" - ansteigt.
Bei der Auswahl eines Horns muß man immer die Location im Auge haben, die beschallt werden soll. Ein System, welches zu 80 % die Rückwand einer Halle mitbeschallt, ist Blödsinn (es sei denn an der Wand kleben einige Zuhörer ...).
Viele Grüsse sendet
Wie oben gesagt - der Direktschall-Anteil beim Zuhörer ist wichtig. Das charakterisiert auch das Horn: 90x40 ist sehr schön bei gestellten Boxen (also etwas über Kopfhöhe), wenn Du die Lautsprecher fliegen willst, und die Boxen hängen in 5m Höhe erreichst Du natürlich nicht mehr so viele Personen, musst also clustern - teuer, da mehr Material benötigt wird. Lässt sich neben dem Sinussatz auch ganz einfach mit dem Geodreieck aufzeichnen.
JF:
alles richtig, bis auf die Konsequenz (oder Fazit, wie du das nennst):
Wenn voll horngeladen nicht geht, dann sind in schwierigen Räumen böse Reflektionen ausschließlich unter 1kHz immer noch besser als böse Reflektionen über den ganzen Frequenzbereich.
Warum? Weil z.B. der Bereich der Verständlichkeit der Konsonanten im oberen Mitteltonbereich liegt, und du deshalb mit der halb-horngeladenen Box prinzipiell bessere Verständlichkeit erreichen kannst.
Das mit dem unterschiedlichen Klang in verschieden reklektierenden Räumen muß dann halt wegEQed werden.
Gruß vom Toff
Edit: Hab während des Schreibens die letzten 3 Beiträge nicht lesen können, passt aber immer noch. Wird ja fast ein Chat hier...
Grüsze!
Ist ja ein richtiger Chat hier
Daran hab' ich auch schon gedacht, der Bereich 2-4kHz ist ja auch nicht ganz unwichtig. (und nicht ohne Grund oft problematisch)
Und drum will ich ja möglichst viele Kommentare über das Thema hören, nicht das ich da was übersehe/vernachlässige/....
mfg
JF
Nimm mal nen Tiefpass (am EQ/Frequenzweiche) und alles ab 2kHz an deiner Box raus, und dann überprüfe mal was von der sprachverständlichkeit übriggeblieben ist!
Wenn ich mich nicht völlig irre ist gerade der Bereich um 2kHz bis ca. 4kHz besonders wichtig für die Sprachverständlichkeit.
Weiß jetzt nicht ob du mein obriges Posting gelesen hast oder ob wir zeitlich aneinander vorbeigepostet haben.
Nochmal: Was bringts mir, wenn der Bereich 2-15kHz klar und ohne Reflexionen ankommt? Da gibts keine (naja) Sprache mehr!
Wenn das HOCHTON-Horn eine spezielle Charakteristik hat, dann ist das vielleicht gut 1/3 des interessanten Übertragungsbereiches!Ist es besser zumindest die hohen Töne halbwegs reflexionsfrei an den Hörer zu bringen und den Mittenteil etwas "vermatscht" oder lieber eine "ordentliche" Reflexion? Dann sollte es eher verhallt klingen und nicht "vermatscht"?
Klar, in diesem Fall wären ordentliche, komplett horngeladene Tops angesagt. Aber bei z.B. einem 250 Mann Festl? Das zahlt doch nie wer ....
Und zugegeben geht's mir hier auch ein wenig um die Theorie dahinter, was sind die Fakten und die Vor- & Nachteile von Vertikal eng oder breit strahlenden HOCHTON-Hörnern (nicht komplette Lautsprecher!).
mfg
JFp.s.: Werde wohl noch einige Messungen zur vertikalen Abstrahlung machen müssen .....
Wenn die Begrenzungsflächen weit genug weg sind, kannst Du auch in größerer Entfernung noch eine gute Übertragungsqualität - ohne alles mit Horn - haben. Die Sprachverständlichkeit bleibt einigermaßen o.k. solange die Reflektionen das Ohr wenigsten 20 ... 40 ms später erreichen.
Außerdem: Wenn der indirekte Schall über weiter entfernte Wände einen langen Umweg machen muß, ist der Schalldruck der Reflektionen (geometrischer Schallabfall - d.h. 6 dB bei Abstandsverdopplung) viel geringer.
Für (nur ...) eine brauchbare Sprachverständlichkeit kann der Tieftöner ruhig ein wenig "matschen" (in Kirchen wird wegen den langen Nachhallzeiten bei tiefen Frequenzen oft erst ab 500 Hz übertragen ...).
Für eine brauchbare Musikwidergabe liegen die Verhältnisse natürlich anders.
(Zugegeben: Etwas sehr ...) einfach und zusammenfassend gesagt:
1. niedrige Decken und nahe (Stein-) Wände = geringe Reichweite und stark abfallende Übertragungqualität.
2. Hohe (oder dämpfende) Decke und weiter entfernte Seitenwände = größere Reichweite mit gleichem System (da der Anteil reflektierter Schallanteile im Verhältnis zum Direktschall geringer ist).
Zum Abstrahlverhalten: Ideal wäre, wenn der Lautsprecher im gesamten Übertragungsbereich nur dorthin strahlt, wo die Zuhörer sind (darum kippen auch einige Ihre Boxen ein wenig "abwärts" - wegen der Rückwand - z.B. in einer Mehrzweckhalle ...). Außerdem: In halligen Räumen ist 40° vertikal schon ein wenig gewagt - besonders bei Betonböden (... und wenn nicht genug schallschluckende Zuhörer gekommen sind).
Viele Grüsse sendet
90x40 grad ist völliger hirn riss.
die 40 grad vertikal sind doch viel zu schmal um mit dem Mitteltöner in irged einer form zu interaggieren.
die 40 grad bewirken aller höchsten noch etwas wirkungs grad aus dem Hochtöner.
da die 90grad ja sochn unheimlich viel wirkungs grad rauben.
der beste kompromiss sind 60 grad konisch oder das H100 und der H860
Hört auch die meisten Boxen mal an die mit 90x40 oder 60x40 gemacht sind .
die tiefen höhen komme maximal bis zur mitte der Pappe .
wenn das horn gekippt wird, dann kommt das langsam mal hin.
die leute , die in der Reihe ovr der box sitzen wollen doch auch nicht nru tief mitten müll mit bekommen sondern etwas sprch verständlichkeit.
