Moin zusammen,
dem aufmerksamen Leser ist sicher nicht entgangen, dass in 90% der Diskussionen Einigkeit (oder stillschweigendes Einvernehmen) darueber herrscht, dass Frequenzgangmessungen zum Zweck der Abstimmungen von Filtern unter Verwendung einer Eingangsleistung von 1W an 8Ohm vorgenommen werden. Das hat alles seine Richtigkeit, doch leider ist diese Eingangsleistung (und die daraus resultierende Schwingspulentemperatur) wenig repraesentativ fuer den angestrebten Einsatz der Systeme. Wie allen bekannt, sorgt die Erwaermung der Schwingspulen leistungsabhaengig zu Fehlabstimmungen der Gehaeuse und Filter. Das oft beschriebene Resultat lautet dann: was sich geil misst, muss nicht geil klingen. Eine objektive Beurteilung basierend auf Messungen unter erhoehter Schwingspulentemperatur sucht man in den meisten Faellen vergebens.
Der Anstieg der Schwingspulentemperatur fuehrt (neben anderen) zu den folgenden Phaenomenen:
- Erhoehung der Resonanzguete
- Senkung des Wirkungsgrades (auch: Powerkompression)
Fuer einen enzelnen Treiber bedeutet dies unter anderem:
- Fehlabstimmung des Gehauses und Veraenderung des Ausschwingverhaltens
- Anstieg der Membranauslenkung
- Abfall des maximalen Schalldruckpegels
- Fehlabstimmung der akustischen Uebertragungsfunktion
Das Zusammenspiel zweier Treiber bleibt auch nicht unberuehrt:
- Schalldruckpegelunterschiede zwischen Hoch- und Tiefpass
- Veraenderung des Uebertragungsfrequenzgang
- Veraenderung des zeitlichen Alignments
Betroffen vom Absinken des Wirkungsgrades sind nicht nur Tieftonsysteme, sondern alle dynamischen Schallwandler. Die Erhoehung der Resonanzguete ist immer dann zu beruecksichtigen, wenn die Eckfrequenz eines akustischen Hochpasses nahe der Resonanzstelle liegt. Betrachtet man weit verbreitete Dreiwegsysteme, trifft dies fuer jeden einzelnen Weg zu.
Digitale Controller stellen mit dem dynamischen Equalizer ein Werkzeug zur Verfuegung, mittels dem sich diese Effekte, wenn auch nicht vollstaendig beseitigen, so doch ueber einen relevanten Leistungsbereich hinweg maskieren lassen. Die Erhoehung der Resonanzguete laesst sich fuer geschlossene Systeme diskret, und fuer Resonatorsysteme iterativ mit einem dynamischen Glockenfilter ausgleichen. Das Absinken des Wirkungsgrades kann durch ein dynamisches Kuhschwanzfilter kompensiert werden. Zur Abstimmung eines solchen Systems sind neben den ueblichen Kleinsignalmessungen auch Untersuchungen zur Temperaturabhaengigkeit des Wirkungsgrades und der Einbauguete erforderlich.
Ich moechte an dieser Stelle eine Diskussion und praktische Versuche anregen. Ist es technisch und wirtschaftlich sinnvoll, aktive Systeme dynamisch zu entzerren? Welche Messungen sind unter welchen Bedingungen durchzufuehren, um die Abstimmung der Filter zu ermoeglichen? Wie ist die Begrenzung der Signalspannung zu dimensionieren, um eine Ueberlastung des Treibers zu verhindern? Sind qualitative Unterschiede zwischen herkoemmlicher aktiver Ansteuerung und der dynamisch entzerrten Variante feststellbar?
Etwas Schwaermerisches zum Schluss: Ich sehe eine Dokumentation, welche die Abstimmung und Entzerrung eines weitverbreiteten Bauvorschlages (z.B. PS12 / LMT121 nach aw-audio / Jobsti84) beschreibt...