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  3. Selbstbau
  4. Selbstbau und Reparatur Lautsprecher und Boxen

Messabstand, Abstand zu reflektierenden Flächen, Gatelänge

  • Ansch
  • 21. März 2007 um 20:33
  • Ansch
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    • 21. März 2007 um 20:33
    • #1

    Zunächst: Ich konnte mich nicht so ganz entscheiden ob das Selbstbau oder Messtechnik ist, da es aber eigentlich um Selbstbau-Messtechnik Probleme geht packe ich es mal hierhin:

    Die Tage werden wieder länger, die Temperaturen steigen, das Frühjar naht und damit die "Draußenmesssaison".
    Aus gegebenem Anlass - ich bereite gerade eine Messession gedanklich vor - war es an der Zeit sich über ein halbwegs sinnvolles Messsetup Gedanken zu machen.
    Aus Ermangelung eines reflexionsarmen Messraumes (Zugriff hätte ich schon, aber die Tagesmiete ist mir doch zu teuer) geht man als Selbstbauer ja nach draußen zum Messen und versucht seinen Messaufbau möglichst hoch in die Luft zu hieven um ein möglichst langes reflexionsfreies Gate und damit untere Grenzfrequenz der Messung zu erreichen.
    Die Zusammenhänge sind mit ein wenig Trigonometrie einfach in einer Gleichung zu erfassen, allerdings habe ich nicht immer einen Taschenrechner zur Hand, daher wollte ich für schnelle Abschätzungen ein Diagramm zum Ausdrucken und Drinrummalen haben um diese Zusammenhänge schnell zu erfassen. Gut, das Bildchen habe ich mir heute mal gebastelt und dabei gedacht, evtl. interessiert es ja den einen oder andere Selbstbauer auch:

    Dargestellt ist die untere Grenzfrequenz (1. y-Achse) bzw. Gatelänge (2. y-Achse) in Abhängigkeit des Abstandes zur nächsten reflektierenden Fläche, also i.d.R. dem Boden (x-Achse) für verschiedene Mikrofonabstände (Kurven).
    Das Ganze habe ich mir auch als *.pdf erstellt (besserer Ausdruck), wer das haben will -> PN.
    Falls Fragen zur Anwendung auftauchen, dann bitte hier.

  • F.A.Bi.A.N.
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    • 21. März 2007 um 21:11
    • #2

    mailstes mir bitte :wink: ?

    etwas OT:
    für "quasi-freifeld-frequenzgänge", wenn man die box nicht grade auf mehrere meter höhe bringen kann --> http://www.fesb.hr/~mateljan/arta…ld-Rev01Ger.pdf

  • sabbelbacke
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    • 21. März 2007 um 21:37
    • #3

    ui wie praktisch, super Idee!!!

    hornresp

  • N-Dee
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    • 21. März 2007 um 23:37
    • #4

    F.A.Bi.A.N.: nett! Funktioniert aber leider nur bei Punktschallquellen brauchbar. Eine Mehrwegebox kann man also nicht auf einmal messen. Auch wäre interessant, was im Paper mit 'Der Fehler bei Anwendung dieser Gleichung ist unterhalb 200 Hz und für normale Membrandurchmesser relativ klein' gemeint ist. Ein 15"-Chassis als 'Mitteltöner' fällt da vielleicht etwas aus der Reihe (im Paper hat die Membran des Beispielchassis 6,4cm Durchmesser...).

    Greets,
    N-Dee

    There are only 10 types of people in the world: Those who understand binary, and those who don't

  • Peerless
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    • 22. März 2007 um 08:27
    • #5

    da frage ich doch mal ganz blöde, wie wirkt sich das aus, wenn man die box stumpf auf den rücken, auf den boden legt (nicht eingelassen) und von oben misst ?

    http://www.ae-rental.de

  • mathias k.
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    • 22. März 2007 um 09:54
    • #6
    Zitat von "Peerless"

    da frage ich doch mal ganz blöde, wie wirkt sich das aus, wenn man die box stumpf auf den rücken, auf den boden legt (nicht eingelassen) und von oben misst ?

    Ohne jetzt das Paper aus dem Link von oben gelesen zu haben:

    Den Lautsprecher würde ich nicht auf den Boden legen, der ist im Verhältnis zur Wellenlänge ja schon "groß", da gibt es schon ziemlich schlimme Interferenzen.
    Andersherum funktioniert es wohl besser, wenn man einen schallharten Boden hat: Den Lautsprecher nach oben stellen und leicht schräg zum Boden richten. Das Mikrofon dann einfach auf den Boden legen...

  • Peerless
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    • 22. März 2007 um 10:11
    • #7

    da wär aber wieder die frage, welchen messabstand und anwinkelung ich benötige um die unterschiedlichen laufzeiten halbwegs auszugleichen.... (gerade linie vom mittelpunkt der box zum boden ?) gibt es bei dieser methode andere nachteile, ausser der falschen sensivity ?

    geht mir darum meine box nicht auf 3m höhe bringen zu müssen

    http://www.ae-rental.de

  • mathias k.
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    • 22. März 2007 um 11:01
    • #8
    Zitat von "Peerless"

    da wär aber wieder die frage, welchen messabstand und anwinkelung ich benötige [...]

    Da muss ich zugeben, dass mir da die (ausführlichen) praktischen Erfahrungen fehlen, um das genauer beurteilen zu können.

    Wir haben es nur in der Uni so gelernt, dass es gut funtioniert (bei Messungen in einem Halb-Freifeldraum, also "harter" Steinboden, alle Wände und Decken reflexionsarm), wenn man den Lautsprecher auf den Boden stellt, etwas nach unten anwinkelt und dann einige Meter vor dem Lautsprecher das Mikrofon auf den Boden legt.
    Dass sich diese Methode hauptsächlich für einfache "auf-Achse" Messungen eingnet, sollte auch klar sein...

  • Ansch
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    • 22. März 2007 um 19:50
    • #9

    ...Genau, wenn die Box im Mittelhochtonbereich gemessen werden soll ist "AufdenBodenlegen" nicht so toll, eben wegen der Bodenreflexion. Also die Box in die Luft.
    Im Tieftonbereich erzielt man gute Resultate wenn Box und Mikro auf dem Boden liegen.
    Im Mittelhochtonbereich ergeben sich dabei eine Reihe von Problemen, v. a. ändert sich ja der Frequenzgang der Box, das Ganze wird also schwerer interpretierbar.

    Ich würde (im Mittelhochtonbereich) immer versuchen eine echte Freifeldmessung hinzukriegen. Für Frequenzen unter 200 Hz ist eine kombinierte Nah-&Fernfeldmessung machbar, wenngleich auch etwas aufwendiger.

    Für Messzwecke hätte ich auch keine Bedenken eine schwere Box mit nichtausdrückichem Flugzubehör in die Höhe zu kriegen, wenn sichergestellt ist, dass niemand dem aufgehangenem Brocken zu nahe kommt.

    Achso: wenn die Messentfernung groß ist im Vergleich zu den Abmessungen der Schallquelle, braucht man sich wenig Gedanken um den Winkel zu machen. Also im Sinne von wo messe ich eigentlich auf Achse, zwischen Mittel- und Hochtöner, auf Hochtönerachse oder wo.

  • F.A.Bi.A.N.
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    • 22. März 2007 um 20:02
    • #10
    Zitat von "Mathias K."

    Wir haben es nur in der Uni so gelernt, dass es gut funtioniert (bei Messungen in einem Halb-Freifeldraum, also "harter" Steinboden, alle Wände und Decken reflexionsarm), wenn man den Lautsprecher auf den Boden stellt, etwas nach unten anwinkelt und dann einige Meter vor dem Lautsprecher das Mikrofon auf den Boden legt.


    wie genau?
    hochtöner richtung boden oder "Normalaufstellung" (von ersterer methode, die angeblich von einem prominenten aachener verwendet wird, hat man mir schon mal berichtet [was ich prinzipiell nicht so ganz gerafft habe...]) ?

  • mathias k.
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    • 22. März 2007 um 20:32
    • #11
    Zitat von "F.A.Bi.A.N."


    hochtöner richtung boden oder "Normalaufstellung" (von ersterer methode, die angeblich von einem prominenten aachener verwendet wird, hat man mir schon mal berichtet [was ich prinzipiell nicht so ganz gerafft habe...]) ?

    Der "prominente Aachener" war bei der Messung zwar nicht dabei, aber das "Umfeld" war das gleiche (es ist die gleiche Uni und der gleiche Lehrstuhl)...

    Der Lautsprecher stand auf dem Boden, mit einem Keil drunter, so dass die Mittelachse vom Hochtöner (also sozusagen die Normalenrichtung) in ein paar Metern Abstand auf den Boden trifft. Dort lag dann das Mikrofon auf dem Boden.

    Leider habe ich an dem Institut gerade keine Veranstaltungen mehr, sonst könnte ich noch mal genauer nachfragen...

  • F.A.Bi.A.N.
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    • 22. März 2007 um 20:52
    • #12

    das mikro war dann aber auch mit einem keil ausgerichtet? oder zumindest wurde dort ein bündig-fließender übergang zum boden hergestellt?

    p.s.: und was ist das für ein boden, glatter fließestrich oder "noch glatter" :wink: (eventuelle hilfsmittel)?

  • Volker Holtmeyer
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    • 22. März 2007 um 22:34
    • #13
    Zitat von "F.A.Bi.A.N."

    das mikro war dann aber auch mit einem keil ausgerichtet? oder zumindest wurde dort ein bündig-fließender übergang zum boden hergestellt?

    p.s.: und was ist das für ein boden, glatter fließestrich oder "noch glatter" :wink: (eventuelle hilfsmittel)?


    Na ja, das Mikro liegt halt auf dem Boden. Und da das Mikrofon des "prominenten (Ex-)Aacheners" komplett zylinerförmig ist (ein Neumann?) ist die Kapsel auch direkt auf dem Boden.
    Bei Messmikros mit XLR-Anschluss, die dann hinten etwas dicker sind, legt man üblicherweise hinten einmal das Kabel drunter, damit die Kapsel direkt auf dem Boden ist.

    Die Fliesen sind, glaube ich, aus Granit. Hier sind Bilder des angesprochenen Messraums im ITA:
    http://www.anselmgoertz.de/Page10383/AAC_…d_fotos_dt.html

    http://www.volkerholtmeyer.de/

  • mathias k.
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    • 22. März 2007 um 22:52
    • #14
    Zitat von "Volker Holtmeyer"


    Na ja, das Mikro liegt halt auf dem Boden. Und da das Mikrofon des "prominenten (Ex-)Aacheners" komplett zylinerförmig ist (ein Neumann?) ist die Kapsel auch direkt auf dem Boden.

    Wenn ich mich richtig erinnere, sind die Mikrofone am ITA überwiegend von Brüel&Kjaer.
    Aber Volker hat schon recht, die Mikrofone sind komplett zylinderförmig und haben auch keine XLR-Stecker, sondern etwas "dünneres". Damit liegt die Membran sehr dicht am Boden. Bis zu welchen Frequenzen man so messen kann, weiß ich leider nicht.

    Das Foto bei Anselm auf der Homepage zeigt es schon sehr gut, der Boden besteht aus polierten Natursteinfliesen. Da kann man wohl von einer ideal schallharten Oberfläche ausgehen...

  • Peerless
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    • 22. März 2007 um 23:08
    • #15

    und noch ne doofe frage :wink: inwiefern sind reflektionen für die phasenmessung kritisch ? gleiche regeln wie für die f-gang messung ? da bei allen time-align "how to" die kisten schlichtweg auf dem boden stehen... sprich richte ich auf die box oder auf den boden aus ?

    http://www.ae-rental.de

  • F.A.Bi.A.N.
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    • 22. März 2007 um 23:40
    • #16

    danke, alles klar jetzt....

  • wetbf
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    • 23. März 2007 um 00:15
    • #17

    Mic am Boden, Box zum Mic geneigt, sogenannte 'Ground-Plane Acoustic Measurement Method' oder 'Spiegelquellenhalbraumverfahren'.

    Liefert durch die Spiegelung am Boden 6dB mehr Schalldruck am Mikrofon als im freien Schallfeld, muss man also vom gemessenen Wert 6dB abziehen.

    In einem alten AES Journal vom Oktober 1982 gibt's darüber einen ausführlichen Artikel von Mark Gander.

    Ein paar Infos gibt es auch hier: http://www.meyersound.com/support/papers/LF_polar_data/

    wetbf

  • Jobsti
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    • 23. März 2007 um 02:58
    • #18

    Ich habe damit auch schonmal bisschen herumgespielt, mit Subwoofern.
    Aber ob ich das Mikrofo jetzt auf den Boden lege (auch mit Kabel drunter) oder in BoxMitte Positioniere, Box anwinkle oder gerade stehen lasse,
    ich habe keine +6dB bekommen, irgendwie alles sehr merkwürdig!

    Ich experimentier weiter ;)

    Boden war übrigens ca. 1m dicker Beton, oben rau, der Sub nen Hybrid.

    MfG

    Mit freundlichen Grüßen
    B. Jobst | Fa. Jobst-Audio | 36396 Steinau Ulmbach | Germany | http://www.Jobst-Audio.de
    http://www.audiofotos.eu | Kostenfreier Bilderhoster für eure Forenbilder
    Nützliche Tools | Limiter berechnen, Schaltungen usw.

  • F.A.Bi.A.N.
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    • 23. März 2007 um 03:15
    • #19
    Zitat von "Jobsti84"

    ich habe keine +6dB bekommen


    +6db in relation zu was denn?

  • Ansch
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    • 23. März 2007 um 21:31
    • #20

    wetbf: Interessanter Artikel, allerdings werden die Groundplanedaten im Meyerartikel nur für den Tieftonbereich (< 100 Hz) verwendet.
    Problem ist ja das veränderte Übertragungsverhalten des Mikro's, bei den verbreiteten günstigen Messmics gibt's ja keine Informationen zum Difusschallfrequenzgang, am Boden hat man es dann mit dem Druckfrequenzgang (hm blödes Wort, ich hoffe es wird klar was ich meine) zu tun.

    Vielleicht sollte man dann mal Vergleichsmessungen mit seinem Messmic machen: erst Freifeldfgang eines HT bestimmen und dann Mic auf den Boden und aus beiden Messungen die Differenz bilden.

    Btw: ganz schön OT das Ganze

    Viele Grüße

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