Gunnes Focussing und KV2 Delay

Zitat

By adding some of the largest Neodymium motors available today and our advanced phase plug design the result was a range of world beating high frequency units that produce distortion of less than 0.03% and measure flat up to 22kHz, continuing to extend beyond 35kHz.

Bei einem Watt? Oder 0,1 Watt? blabla. Treiberesonanzen mit DSP kompensieren aber Boxen mit Loechern verkaufen. Entschuldigung wenn ich polemisch werde, aber mich nervt die ganze Diskussion, wie ich mit einem riesen elektronischen Overkill noch ein paar db aus einer Box mehr rausgekitzelt bekomme, einfach nur an. Letztendlicch dient ein grosser Teil der ganzen"Innovationen" nur dazu, hochpreisige Systeme zu rechtfertigen. Dass man fuer eine schwarz gespritzte Holzkiste mit 2 Speakern drin eigentlich kein 4000 Euro mehr verlangen kann, war schon laenge klar. Dann kamen die Aktivboxen mit "perfekt abgestimmten Verstaerkern und Controllern", aehnlich auch auf der KV2 Homepage zu lesen. Da es nun guenstige, programmierbare DSP-Amp Module gibt muss man sich wieder was Neues einfallen lassen.

Da lobe ich mir die informative Bescheidenheit der Texte auf der Webseite eines bekannten schwaebische PA-Herstellers. Obwohl ich weder der Meinung bin, dass diese Anlagen die letzte Weisheit in Sachen Klang darstellt, noch, als ueberzeugter Badener, eine besondere Vorliebe fuer schwaebische Firmen hege
Aber bei KV2 lese ich seitenlang nur leeres Marketinggewaesch und bei EAW nervt mich seit jeher das "calculated" hinter jeder SPL-Angebe.

Beste Gruesse,
Oliver

Ohne die andiskutierten Controller zu kennen, möchte ich trotzdem meinen Senf zu von Oliver angesprochenen Problematik abgeben.

Dass der Bau eines Lautsprechers kein Geheimnis (mehr) ist, ist mit Sicherheit richtig. Dennoch gibt es zwischen den unterschiedlichen Herstellern doch horrende Unterschiede, wobei hier häufig (nicht immer!) der Preis und das Ergebnis korrelieren.
Waran liegt es also, dass BR Kiste A spielt, während BR Kiste B das nicht tut? Es ist das Zusammenspiel aller Parameter, aus denen sich das Ergbnis zusammen setzt. Hier spielt dann häufig nur noch ein Glaubenskrieg hinein, welches System wie verwendet werden soll. Letztenendes geht es bei allen Verfahren darum, Stärken einer Kosntruktion auszuspielen und gleichzietig ihre Schächen zu komensieren (gelingt das nicht, dann wenigestens zu kaschieren ).
Was ich damit sagen will, verdeutlicht an einem einfachen Beispiel: Der Purist schwört auf ein CB, der Trockenhörer will Hörner sehen und der knausrige Rechner schwört auf BR. Wo liegen die Vor- und Nachteile (ganz pauschal):

CB:
+ direkte Wiedergabe
- schlechter Wirkungsgrad --> viele Kisten --> teuer in Anschaffung und Betrieb

Horn:
+ straffer Bass
+ guter Wirkungsgrad
- Containerabmessungen
- alleine keinen Tiefgang --> viele Kisten --> teuer
- aufwändig zu bauen --> teuer

BR
+ rel. guter Wirkungsgrad
+ geringe Abmessungen
+ Skalierbarkeit
- Resonanzen
- Einschwingzeiten

Alle Konstrukte werden nun versuchen, das beste (klangliche) Ergebnis zu erzielen.
Der Purist muss zu leistungsstarken Chassis greifen. Einen zu schnellen Abfall nach unten korrigiert er im (FIR) Controller

Der Hornist puscht sein Konstrukt in den tiefen Lagen, verliert dabei vllt. ein bisschen Wirkungsgrad, aber davon hat er ja genug. Dem Controller teilt er bitte mit, wieviele Kisten gerade am Start sind

Der Rechner komensiert eben das Ein-und Ausschwingverhalten durhc entprechende frequenzabhängige Delays (btw.: ich würde da fast eher oder mindestens zusätzlich auf Phasenverschiebung anstelle von Delay tippen...)

Ich hoffe, es wurde klar, was ich sagen will: es kommt nicht auf einen (Konstruktions-)Parameter an, sondern auf das Zusammenspiel aller. Ich wage zu behaupten, dass dieser Trend in Zukunft weiter zunehmen wird.

Diese Entwicklung hat natürlich ihren Preis - und der steckt in den 4000 Euro für die schwarze Kiste mit Zellstoffkreisen und Altmetall.

Gruss

Frank

Schalldruck

Die Tops der NT-Serie von EAW sind ohne Löcher oder ich habe im Datenblatt das Wort "sealed" falsch verstanden.

VG Sebastian

medimax
Ueber EAW habe ich mich nicht echauffiert, sondern ueber KV2. EAW veroeffentlicht in Whitepapers die Theorie zu den neuen Produkten, genauso wie das z.B. JBL macht. KV2 behauptet einfach, dass eine mit AD-Wandlung mit 6Mhz fuer ein Delay unglaubliche Vorteile bringt, aber belegt wird das nicht. Das ist unwissenschaftlich und nervt mich ganz entsetzlich.
Das Gunnes-Paper lese ich gerade, brauch aber noch eine Weile dafuer.
Aber lassen wir das und verfolgen den Threat lieber im Sinne des Startes weiter.

Interesse habe ich schon. Ich hatte auch die Gelegenheit Gunnes Focussing einmal von Jeff Rocha und Kenton Forsythe erklärt zu bekommen. Es ist nur schwierig das nach einiger Zeit und verkürzt wieder zu geben. Natürlich ist Das Wort "Gunnes Focusing" erst mal eine Werbebotschaft hinter der nicht eine Erfindung alleine Steckt. Es geht um das Zusammenspiel von Lautsprecher Box und des vorgelagerten Processing. Hier wird jetzt nicht nur Einfluss auf Frequenzgänge genommen ( das macht man ja schon seit den 80ern" sonder eben auch auf Phasen und das Einschwingverhalten von Lautsprechern. Man verwendet dazu auch moderene Filter wie FIR. Alles kein Hexenwerk es kommt auf die kombination an. So wurden in der Vergangenheit von einzelnen Herstellen z.B. Weichen mit FIR Filtern genutzt mit zum Teil haarsträubenden Latenzzeiten. Das ganze spielt natürlich nur mit Lautsprechern die in sich keine Fehler aufweisen. Dave Gunnes der Namensgeber steht für die Elektronische "Soundverbiegung" seit vielen Jahren. Auch für Beamschading also die Veränderung des Abstrahlverhaltens mit Elektronischen Mittel. Auf der anderen Seite Leute wie Jeff oder Kenton die sicher mit zu den besten Horn entwicklern gehören.

Wichtig ist die Frage spielt es ? Klare Antwort JA. Wir haben gerade vor ein paar Wochen noch mal einen großen Vergleich gemacht zwichen vielen Lautsprechern der Kompaktklasse von 6" - 15". Wenn es ein Autotest gewesen währe so Hersteller wie Audi, BMW, VW, Toyota usw. Die NTs haben hier durchweg alle Zuhörer beindruckt bei den verschiedenen Progammaterialien. Die Auflösung ist einfach bemerkenswert.

Mit der UX Weiche portiert man diese Technik jetzt auch zu den anderen Baureihen.

Alles wenn man es jetzt glaubt oder nicht.....aber Gunnes Focussing oder eine Korrektur des Phasenverlaufes eines Lautsprechers haben wir schon seit 1994 im Programm.....wußten wohl nur nicht so viele.

OK, folgender Hintergrund: ein Lautsprecher ist nicht in der Lage alle Ihm zur Verfügung gestellten Signale zum gleichen Zeitpunkt abzugeben. Da hängen Faktoren wie Einschwingzeiten, Beschaffenheiten der Membran (also Masseträgheiten) etc. in einem "komplexen" Zusammenhang. Soll heißen: jeder "herrkömmliche" Lautsprecher hat einen natürlichen Fehler (noch mal zu betonen - es geht hier nicht um den Versatz zwischen Tiefton / Hochton / Mittelton etc.).

Bei nutzen von FIR Filtern (und nichts anderes machen die Kollegen von EAW) bin ich in der Lage die Phasenlage unabhängig von der An- und Abhebung einer jeglichen EQ-Funktion zu nutzen. Ich möchte es mal wie folgt formulieren:

Ich habe einen "Phase-EQ" und einen EQ der meinen Frequenz auf Wunsch verbiegt oder beeinflußt. Bei allen bekannten Standardgeräten (BSS, XTA), etc. kommen IIR Filter zum Einsatz. Ein IIR Filter ist bedingt durch den mathematischen Zusammenhang nicht in der Lage Phase und Frequenz unabhängig zu beeinflußen. Das setzen eines EQ´s hat immer einen Einfluß auf die Phase (ist ja aber auch einschlägig bekannt). Dabei kommt hier keine qualitative Wertung zustande - es geht vielmehr um die Anwendung zwei verschiedener Prinzipien.......die Anwendung eines FIR gefilterten Systems im Hinblick auf die Praxisnahe Anwendung im PA Bereich ist lediglich komplizierter.

Man stelle sich folgendes vor: der Lautsprecher wird in 2500 Bänder zerlegt. Man untersuch nun jedes Band auf seine Phasenlage und seinen Frequenzgang und kann in jedem dieser 2500 Punkte die Beeinflußung beider Faktoren vornehmen........was erhalte ich : nahezu das Originalsignal welches ich in das Lautsprechersystem gebe.....wow, lecker.

Einwand von Markus: Latenzzeit. Grundsätzlich nicht ganz falsch aber auch nicht ganz richtig: Je tiefer meine mit einem FIR Filter korrigierte Grenzfrequenz, desto länger wird mein FIR Filter und desto länger wir meine Latenz. Im PP Test von der EAW NT Kiste kann man sehr schön sehen bis zu welcher Grenzfrequenz die FIR Korrektur angewandt wurde. Ich habe es jetzt nicht mehr vor meinem geistigen Auge aber ich glaube es war etwas um 400 Hz ? Dies stellt sicherlich einen praxisnahen Kompromiss zwischen kurzer Latenz und dem Vorteil dieser Filterart dar.

Was KV2 da nun gemacht hat......für mich klingt das ganze eher nach einer Erhöhung der Samplingrate.....Linearphasige Filter und eine "haargenaue" Korrektur der Lautsprecher kann ich dort nicht wirklich erkennen. Der geneigte Kollege und Leser möge sich an dieser Stelle vielleicht mal auf der KV2 Seite die Downloads der vielleicht in Aachen (Anselm Görtz ) hergestellten Messungen machen.

http://www.kv2audio.com/images/VHD_20-Freq-Resp.pcx

Ruhig auch mal die anderen Grafiken ansehen. Ein jeder möge sich seine Informationen aus diesen Messungen ziehen.

Zum Prozedere: was benötige ich um eine solche Korrektur zu machen ? Im Endeffekt einen akustischen Fingerabdruck meines Lautsprechersystems, also eine absolut reflexionsfreie Messung (meistens der Schalltote Raum)............

Soweit ein paar Erläuterungen, ich hoffe das hat ein wenig geholfen.

Ach ja, der von KV2 verwandte 18Sound Kompressionstreiber ist der 1480 mit dem nitrierten Diaphragma (=> 1480NDS).

Gruß

Sven

Den Angaben von EAW entsprechend ist es genau das, was Sven beschrieben hat. An sich ja nix besonderes, genaugenommen DIE sinnvolle Anwendung von FIR-Filtern bei Live-Beschallungsanlagen.
FIR-Filter haben gewisse Vorzüge, die man gerne Nutzen möchte. Leider haben sie auch Einschränkungen - und genau deshalb muss man sich genau überlegen, für welchen Zweck man sie einsetzen möchte.
FIR-Filter haben den unschlagbaren Vorteil, dass sie linearphasig sein können, man kann sogar Frequenz- und Phasengang korrigieren. Ebenso bekannt ist der Nachteil, dass die eine konstante Latenz verursachen. Diese ist abhängig von der Filterlänge. Soweit ist das ja allgemein bekannt.
Dass die Filterlänge mit der unteren Grenzfrequenz zusammenhängt, sollte ebenfalls einleuchten. Bei 400Hz beträgt die Filterlänge demnach (wenn ich mich jetzt nicht irre) 1/400stel Sekunde, also 2,5 ms. In Metern wären das bei 340m/s also 0,85m. Das sollte wohl noch im akzeptablen Bereich liegen. Je nach Architektur der Hardware, die den Filter anwendet, kommt eventuell noch etwas Delay hinzu.
Was das Gunnes Aiming nun laut EAW macht (vereinfacht):
Die Impulsantwort wird gemessen und ein FIR-Filter berechnet, der die Abweichung vom Ideal ausgleicht. Man idealisiert also Hochtontreiber+Horn, teilweise auch mit Mitteltonweg.

In der Praxis funktioniert das leider nur so lange, wie das idealisierte Modell des Systems mit der Realität übereinstimmt. Das Modell geht von einem LTI-System (Linear Time Invariant) aus, also von einem linearen, zeitinvarianten (=unveränderlich über die Zeit) System. Lautsprechersysteme sind aber gerade bei zunehmender Last alles andere als linear oder zeitinvariant. Parameter ändern sich durch Temperaturänderung, Klirr steigt mit Hub, Membranresonanzen steigen ungleichmäßig an usw... Genau hier funktioniert der Ausgleich per FIR eben nichtmehr - man müsste die Einflussfaktoren isolieren, entsprechende FIR-Filter vorhalten und durch messen der Einflussfaktoren im Betrieb den passenden Filtersatz anwenden. Sowas ist wohl sehr aufwändig und wahrscheinlich nur bedingt lösbar.

Was nun der Clou am Gunness Focussing ist: es wird nicht einfach alles auf in einem bestimmten Leistungsbereich optimiert, sondern soweit wie möglich nur lineare und zeitinvariante Abweichungen korrigiert. Diese müssen aber auch erst mal gemessen und aus den Messdaten isoliert werden. Der Vorteil: Nichtlinearitäten bleiben (theoretisch) unberührt, werden also auch nicht verschlimmbessert.

Greets,
Andy

Ich finde, FIR-Filtern haftet zu viel Mystik an. Wenn man sich mal verdeutlicht, was da eigentlich passiert, wird vielleicht einiges klarer.

Sven hat das recht schön beschrieben, dass das Signal quasi in ganz viele Frequenzen zerhackt wird. Nun wird gewissermaßen eine Eckfrequenz festgelegt, in dem man vorgibt, welche Latenz man gewillt ist zu tollerieren (bei einer bestimmten Frequenz hat der Lautsprecher ja eine systembedingte Gruppenlaufzeit). Und nun werden einfach alle darüberliegenden Frequenzen ebenfalls auf diese Laufzeit verzögert. Dadurch wird ab hier aufwärts die Gruppenlaufzeit konstant, und damit eben auch die Phase.

Gruppenlaufzeit

Meine Erfahrung bei entsprechenden Hörversuchen ist stets, dass ich einen verbogenen (Amplituden-)Frequenzgang als wesentlich kritischer empfinde als Differenzen im Phasenverlauf respektive der Gruppenlaufzeit. Erst wenn die Phasendrehung Gruppenlaufzeiten verursacht, die in den Bereich des Haas-Effektes reichen, nehme ich diese als störend wahr.

Für mich folgt daraus ganz klar: Lieber einen tighten Mid/Hi-Bereich und dafür einen etwas schleppenden Bass, als ein Signal, das komplett hinterherhängt. Für Post-Processing mag FIR ja ganz interessant sein, aber im Live-Bereich, wo wir uns um die Summierung der Latenzen diverser Digitalkisten sorgen, kann FIR seine Vorteile nur sehr bedingt ausspielen.