Beiträge von UXL 10SB

Hallo Frank,

die in Deinem Link angegebenen Messungen (6,5"/1" 1th. order vs. 4th. order) zeigen das Verhalten, wie es sich aus der gewöhnlichen Filtertheorie zwangsläufig ergibt und wie ich es auch beschrieben habe.
Die Messungen scheinen mir aber für die Interpretation äußerst unpraktisch dargestellt, hier hat jemand das Rad neu erfunden und verkauft einen ur-uralten Hut. Als seriös würde ich die Website letztlich nicht bezeichnen, weil die gezogenen Schlüsse:

"Die eng nebeneinander liegenden Linien zeigen eine 6dB/Okt und eine 24dB/Okt Weiche. Die Frequenzgänge sind relativ ähnlich und zur Erkennung von Klangunterschieden kaum geeignet. Trotzdem sind beide Lautsprecher vollkommen unterschiedlich, wie die 3D
Step-Response Messungen zeigen. Ebenso gibt es auch starke Klangunterschiede."

sehr irreführend formuliert sind. Die Klangunterschiede gehen ja, gesicherten Erkenntnissen der Psychoakustik folgend, nicht auf das andere "Impuls", "Phasen", "Wellenfront" -Verhalten der beiden Filtervarianten zurück, sondern auf ein anderes Abstrahlverhalten, Verzerrungen, Partialschwingungen usw. aufgrund schlicht und einfach mangelhafter Trennwirkung eines 6dB-Filters, sowie vielleicht der oft besseren elektrischen Bedämpfung der Lautsprecher bei passiven Filternetzwerken geringer Filterordnungen (-> Problem läßt sich allerdings durch Aktivlautsprecher perfekt lösen).

Ich versuche es daher nochmal ganz einfach zu erklären: Ein Filter 4. Ordnung (24dB/8va) dreht die Phase um 360°, ein Filter 2. Ordnung (12dB/8va) um 180°, 1. Ordnung (6dB/8va) 90°, 8. Ordnung (48dB/8va) 720° usw. usw.
Es ist dabei VÖLLIG GLEICH, ob es sich um ein akustisches (z.B. Baßreflexabstimmung als HP 24dB/8va, roll-off eines Tieftöners zu hohen Frequenzen, .....) oder elektrisches (z.B. elektrischer HP 24dB/8va) Filter handelt.
Und wenn ein Lautsprecher eine Beule im Amplitudenfrequenzgang hat, dann schwingt er entsprechend verzögert ein, genau wie es das (akustische) Bandpaßfilter vorgibt.

Nochmal eine andere Darstellung: Hier sieht man die Gruppenlaufzeit (die Integration des Phasenfrequenzganges über die Zeit) eines Lautsprechers:

http://www.klein-hummel.de/produkte/o400/…en/O400-del.jpg

Das System (Dreiwege-Lautsprecher) besitzt einige Filter 4. Ordnung. Einen Hochpaß und einen Tiefpaß mid-high bei 3,5kHz, einen Hochpaß und einen Tiefpaß low-mid bei 450Hz und einen Hochpaß (konventionelle Reflexabstimmung) bei 45Hz.
360° Phasendrehung bei 3,5kHz entsprechen 1/3500Hz = 0,29ms Zeitverzögerung. Wenn Du ganz scharf hinschaust, wirst Du es im Diagramm sehen.
360° Phasendrehung bei 450Hz entsprechen 1/450Hz = 2,2ms.
Diese Verzögerung ist im Diagramm um 450Hz schon deutlich zu sehen.
360° Phasendrehung bei 45Hz entsprechen 1/45Hz = 22ms. Diese Laufzeitverzögerung ist überdeutlich zu sehen.

Jetzt befragen wir die Psychoakustik: Was hört man davon? Da antwortet die Psychoakustik: Nur das Filter bei 45Hz liegt oberhalb der Hörschwelle.

Man könnte eine andere Darstellung wählen, nämlich die des Phasenfrequenzganges selber, d.h nicht über die Zeit integriert (die Aussagen sind equivalent).
Dort sehen dann alle besprochenen Filter auf dem Papier völlig gleich aus, ein jedes (3,5kHz, 450Hz, 45Hz) dreht die Phase um 360°, Zusammen dann um 3*360°, also 1080°) - so wird es wohl auch bei "dynamic measurement" dargestellt, wenn ich es jetzt richtig in Erinnerung habe. Das sieht "schlimm" aus, aber hören tut man´s eben nicht immer

Versuch diese einfachen Zusammenhänge zu überdenken, ohne diese und eine zugehörige psychoakustisch gesicherte Deutung ist es aus meiner Sicht sinnfrei, Lautsprecher bauen zu wollen.

Gruß

Andreas

Hallo Frank,

die in Deinem Link angegebenen Messungen (6,5"/1" 1th. order vs. 4th. order) zeigen das Verhalten, wie es sich aus der gewöhnlichen Filtertheorie zwangsläufig ergibt und wie ich es auch beschrieben habe.
Die Messungen scheinen mir aber für die Interpretation äußerst unpraktisch dargestellt, hier hat jemand das Rad neu erfunden und verkauft einen ur-uralten Hut. Als seriös würde ich die Website letztlich nicht bezeichnen, weil die gezogenen Schlüsse:

"Die eng nebeneinander liegenden Linien zeigen eine 6dB/Okt und eine 24dB/Okt Weiche. Die Frequenzgänge sind relativ ähnlich und zur Erkennung von Klangunterschieden kaum geeignet. Trotzdem sind beide Lautsprecher vollkommen unterschiedlich, wie die 3D
Step-Response Messungen zeigen. Ebenso gibt es auch starke Klangunterschiede."

sehr irreführend formuliert sind. Die Klangunterschiede gehen ja, gesicherten Erkenntnissen der Psychoakustik folgend, nicht auf das andere "Impuls", "Phasen", "Wellenfront" -Verhalten der beiden Filtervarianten zurück, sondern auf ein anderes Abstrahlverhalten, Verzerrungen, Partialschwingungen usw. aufgrund schlicht und einfach mangelhafter Trennwirkung eines 6dB-Filters, sowie vielleicht der oft besseren elektrischen Bedämpfung der Lautsprecher bei passiven Filternetzwerken geringer Filterordnungen (-> Problem läßt sich allerdings durch Aktivlautsprecher perfekt lösen).

Ich versuche es daher nochmal ganz einfach zu erklären: Ein Filter 4. Ordnung (24dB/8va) dreht die Phase um 360°, ein Filter 2. Ordnung (12dB/8va) um 180°, 1. Ordnung (6dB/8va) 90°, 8. Ordnung (48dB/8va) 720° usw. usw.
Es ist dabei VÖLLIG GLEICH, ob es sich um ein akustisches (z.B. Baßreflexabstimmung als HP 24dB/8va, roll-off eines Tieftöners zu hohen Frequenzen, .....) oder elektrisches (z.B. elektrischer HP 24dB/8va) Filter handelt.
Und wenn ein Lautsprecher eine Beule im Amplitudenfrequenzgang hat, dann schwingt er entsprechend verzögert ein, genau wie es das (akustische) Bandpaßfilter vorgibt.

Nochmal eine andere Darstellung: Hier sieht man die Gruppenlaufzeit (die Integration des Phasenfrequenzganges über die Zeit) eines Lautsprechers:

http://www.klein-hummel.de/produkte/o400/…en/O400-del.jpg

Das System (Dreiwege-Lautsprecher) besitzt einige Filter 4. Ordnung. Einen Hochpaß und einen Tiefpaß mid-high bei 3,5kHz, einen Hochpaß und einen Tiefpaß low-mid bei 450Hz und einen Hochpaß (konventionelle Reflexabstimmung) bei 45Hz.
360° Phasendrehung bei 3,5kHz entsprechen 1/3500Hz = 0,29ms Zeitverzögerung. Wenn Du ganz scharf hinschaust, wirst Du es im Diagramm sehen.
360° Phasendrehung bei 450Hz entsprechen 1/450Hz = 2,2ms.
Diese Verzögerung ist im Diagramm um 450Hz schon deutlich zu sehen.
360° Phasendrehung bei 45Hz entsprechen 1/45Hz = 22ms. Diese Laufzeitverzögerung ist überdeutlich zu sehen.

Jetzt befragen wir die Psychoakustik: Was hört man davon? Da antwortet die Psychoakustik: Nur das Filter bei 45Hz liegt oberhalb der Hörschwelle.

Man könnte eine andere Darstellung wählen, nämlich die des Phasenfrequenzganges selber, d.h nicht über die Zeit integriert (die Aussagen sind equivalent).
Dort sehen dann alle besprochenen Filter auf dem Papier völlig gleich aus, ein jedes (3,5kHz, 450Hz, 45Hz) dreht die Phase um 360°, Zusammen dann um 3*360°, also 1080°) - so wird es wohl auch bei "dynamic measurement" dargestellt, wenn ich es jetzt richtig in Erinnerung habe. Das sieht "schlimm" aus, aber hören tut man´s eben nicht immer

Versuch diese einfachen Zusammenhänge zu überdenken, ohne diese und eine zugehörige psychoakustisch gesicherte Deutung ist es aus meiner Sicht sinnfrei, Lautsprecher bauen zu wollen.

Gruß

Andreas

@ tthorsten:

Für d´Apollito sehe ich bei ernsthaften Konstruktionsansätzen keinen Platz, zu katastrophal ist das vertikale Abstrahlverhalten.
Beide Chassis dicht beisammen und in das kleine Dreieck den Hochtöner ist viel besser. Nur wozu? Mit drei Chassis kriegt man auch ein richtiges Dreiwegesystem hin, mit allen Vorteilen.
Zweiwege closed ist wegen Intermodulation nicht günstig, da im Baß beachtliche Klirrfaktoren entstehen, die entsprechende Intermodulation im Mittelton nach sich ziehen. 5% Klirr im Baß ist nicht schlimm, aber 5% IM im Mittelton sind nicht mehr lustig.

@ Frank:

gemäß der Filtertheorie besteht zwischen Impulsantwort, Sprungantwort sowie komplexem Frequenzgang (Amplitude + Phase) ein starrer Zusammenhang, mir ist nicht klar, was Du mit "dynamic measurement" und "Wellenfront" meinst.
Wenn die Psychoakustik sagt, bestimmte Phasendrehungen sind nicht hörbar, dann muß man den Lautsprecher nicht darauf optimieren, oder wie Du schreibst:

"Im Ergebnis kommt es frequenzabhängig zu einer Verzögerung der ersten Wellenfront - des abgestrahlten Eingangssignals."

Ist genau Ausdruck dieses Sachverhaltes. Ein Filter führt zu einer Verzögerung des Signales, also z.B. x-over low-mid: TP (des Tieftöners) und HP (Mitteltöner) 4. Ordnung L-R mit einer Eckfrequenz von 500Hz führen zu einem glatten Amplitudenfrequenzgang, jedoch zu einer stetigen Phasendrehung um 360°. Dies entspricht bei 500Hz Eckfrequenz einem group delay von 2ms. Hören tut das aber niemand, ist die einhellige Aussage der Psychoakustik - bis auf Manger, aber der hat von Psychoakustik keine Ahnung
Im Tieftonbereich ist das dagegen anders, 360° Phasendrehung bei 50Hz (konventionelle Baßreflexabstimmung 4. Ordnung) entsprechen einer Verzögerung um 20ms, die u.U. durchaus hörbar ist.

Das Bündelungsmaß ist per Definition nicht in einen Abstrahlwinkel umzurechnen. Das Bündelungsmaß ist die Pegeldifferenz (in dB angegeben) eines beliebigen Schallwandlers (Lautsprecher oder Mikrofon) im diffusen Schallfeld gegenüber einem völlig ungerichteten Schallwandler (Kugelstrahler bzw. Kugelmikrofon).
Zur Veranschaulichung: Ein Mikrofon mit Nierencharakteristik hat dasselbe Bündelungsmaß, wie eines mit Achtercharakteristik (4,8dB), die Winkelabhängigkeit ist aber bekanntlich eine völlig andere.
Das für Lautsprecher geforderte Bündelungsmaß von 8dB liegt jedoch noch deutlich über dem für Super- und Hyperniere (5,7dB bzw. 6dB), um es für Mikrofonmenschen mal anschaulich zu machen.

Gruß

Andreas

P.S. Ich habe mal Elektroakustik bei Prof. Sennheiser (Hannover) gehört, beruflich mache ich was völlig anderes.

@ tthorsten:

Für d´Apollito sehe ich bei ernsthaften Konstruktionsansätzen keinen Platz, zu katastrophal ist das vertikale Abstrahlverhalten.
Beide Chassis dicht beisammen und in das kleine Dreieck den Hochtöner ist viel besser. Nur wozu? Mit drei Chassis kriegt man auch ein richtiges Dreiwegesystem hin, mit allen Vorteilen.
Zweiwege closed ist wegen Intermodulation nicht günstig, da im Baß beachtliche Klirrfaktoren entstehen, die entsprechende Intermodulation im Mittelton nach sich ziehen. 5% Klirr im Baß ist nicht schlimm, aber 5% IM im Mittelton sind nicht mehr lustig.

@ Frank:

gemäß der Filtertheorie besteht zwischen Impulsantwort, Sprungantwort sowie komplexem Frequenzgang (Amplitude + Phase) ein starrer Zusammenhang, mir ist nicht klar, was Du mit "dynamic measurement" und "Wellenfront" meinst.
Wenn die Psychoakustik sagt, bestimmte Phasendrehungen sind nicht hörbar, dann muß man den Lautsprecher nicht darauf optimieren, oder wie Du schreibst:

"Im Ergebnis kommt es frequenzabhängig zu einer Verzögerung der ersten Wellenfront - des abgestrahlten Eingangssignals."

Ist genau Ausdruck dieses Sachverhaltes. Ein Filter führt zu einer Verzögerung des Signales, also z.B. x-over low-mid: TP (des Tieftöners) und HP (Mitteltöner) 4. Ordnung L-R mit einer Eckfrequenz von 500Hz führen zu einem glatten Amplitudenfrequenzgang, jedoch zu einer stetigen Phasendrehung um 360°. Dies entspricht bei 500Hz Eckfrequenz einem group delay von 2ms. Hören tut das aber niemand, ist die einhellige Aussage der Psychoakustik - bis auf Manger, aber der hat von Psychoakustik keine Ahnung
Im Tieftonbereich ist das dagegen anders, 360° Phasendrehung bei 50Hz (konventionelle Baßreflexabstimmung 4. Ordnung) entsprechen einer Verzögerung um 20ms, die u.U. durchaus hörbar ist.

Das Bündelungsmaß ist per Definition nicht in einen Abstrahlwinkel umzurechnen. Das Bündelungsmaß ist die Pegeldifferenz (in dB angegeben) eines beliebigen Schallwandlers (Lautsprecher oder Mikrofon) im diffusen Schallfeld gegenüber einem völlig ungerichteten Schallwandler (Kugelstrahler bzw. Kugelmikrofon).
Zur Veranschaulichung: Ein Mikrofon mit Nierencharakteristik hat dasselbe Bündelungsmaß, wie eines mit Achtercharakteristik (4,8dB), die Winkelabhängigkeit ist aber bekanntlich eine völlig andere.
Das für Lautsprecher geforderte Bündelungsmaß von 8dB liegt jedoch noch deutlich über dem für Super- und Hyperniere (5,7dB bzw. 6dB), um es für Mikrofonmenschen mal anschaulich zu machen.

Gruß

Andreas

P.S. Ich habe mal Elektroakustik bei Prof. Sennheiser (Hannover) gehört, beruflich mache ich was völlig anderes.

Hi Frank,

Eine Forderung nach kontinuierlich steigendem Bündelungsmaß habe ich in SSF-01 nicht gesehen. Tom Holman vertritt ebenfalls die Linie von G. Steinke, so daß international ein frequenzneutrales Bündelungsmaß von 8dB (250Hz...10kHz) gefordert wird. Diese Forderung halte ich für sehr sinnvoll.

Vielleicht könntest Du etwas näher ausführen, was Du mit "erster Wellenfront" und Phasenverhalten meinst.
Das Phasenverhalten ist nur hörbar, wenn sehr starke Phasendrehungen innerhalb einer Frequenzgruppe auftreten, sowie im Tieftonbereich.

Lies dazu vielleicht folgendes (sehr knapper, empfehlenswerter Artikel):

http://www.monkeyforest.de/Page10383/Anse…en_dt/VDT98.pdf

und vielleicht auch die Dissertation von Swen Müller (große Datei, 7,5MB)

http://www.monkeyforest.de/Page10383/Anse…dt/SwenDiss.pdf

Phasendrehungen, wie sie durch normale Filter 4. Ordnung im Mitteltonbereich hervorgerufen werden, sind definitiv unhörbar, das "Ohm´sche Gesetz der Akustik" gilt noch immer
Andere Behauptungen (z.B. Manger) dürfen ganz fraglos als Irrweg abgetan werden und sind wissenschaftlich nicht haltbar, wie diverse Hörversuche mit digitaler Entzerrung des Phasenfrequenzganges einheitlich zeigen.

Die Konsequenzen, die daraus zu ziehen sind, sind eindeutig: Im Tieftonbereich eine ausreichend niedere untere Grenzfrequenz und geringe Filterordnung (geschlossenes Gehäuse) wählen, damit sich ein optimales "Impuls"verhalten einstellt.
Im Mitteltonbereich sind hohe Filterordnungen (4. Ordnung) äußerst nützlich und von den Hörschwellen des Phasenfrequenzganges her problemlos realisierbar. Die Sprungantwort sieht zwar "unschön" aus, hören tut´s jedoch niemand, denn wir hören nicht mit den Augen

Einwegesysteme haben meiner Ansicht nach auf keinem Pult etwas verloren, der Intermodulationsverzerrungen wegen, sowie der problematischen Richtcharakteristik.
Mit Kopfhörern zu arbeiten ist insofern problematisch, als das eine Diffusfeld-Entzerrung vorgenommen werden muß, wenn Kompatibilität zur Lautsprecherwidergabe hergestellt werden soll.
Da die HRTF für jeden Menschen unterschiedlich ist, ist das aber problematisch, da es keine korrekte einheitliche Entzerrung für alle Menschen geben kann. Der einst von AKG mit dem K1000 + BAP1000 beschrittene Weg weist hier in die richtige Richtung.

Gruß

Andreas

Hi Frank,

Eine Forderung nach kontinuierlich steigendem Bündelungsmaß habe ich in SSF-01 nicht gesehen. Tom Holman vertritt ebenfalls die Linie von G. Steinke, so daß international ein frequenzneutrales Bündelungsmaß von 8dB (250Hz...10kHz) gefordert wird. Diese Forderung halte ich für sehr sinnvoll.

Vielleicht könntest Du etwas näher ausführen, was Du mit "erster Wellenfront" und Phasenverhalten meinst.
Das Phasenverhalten ist nur hörbar, wenn sehr starke Phasendrehungen innerhalb einer Frequenzgruppe auftreten, sowie im Tieftonbereich.

Lies dazu vielleicht folgendes (sehr knapper, empfehlenswerter Artikel):

http://www.monkeyforest.de/Page10383/Anse…en_dt/VDT98.pdf

und vielleicht auch die Dissertation von Swen Müller (große Datei, 7,5MB)

http://www.monkeyforest.de/Page10383/Anse…dt/SwenDiss.pdf

Phasendrehungen, wie sie durch normale Filter 4. Ordnung im Mitteltonbereich hervorgerufen werden, sind definitiv unhörbar, das "Ohm´sche Gesetz der Akustik" gilt noch immer
Andere Behauptungen (z.B. Manger) dürfen ganz fraglos als Irrweg abgetan werden und sind wissenschaftlich nicht haltbar, wie diverse Hörversuche mit digitaler Entzerrung des Phasenfrequenzganges einheitlich zeigen.

Die Konsequenzen, die daraus zu ziehen sind, sind eindeutig: Im Tieftonbereich eine ausreichend niedere untere Grenzfrequenz und geringe Filterordnung (geschlossenes Gehäuse) wählen, damit sich ein optimales "Impuls"verhalten einstellt.
Im Mitteltonbereich sind hohe Filterordnungen (4. Ordnung) äußerst nützlich und von den Hörschwellen des Phasenfrequenzganges her problemlos realisierbar. Die Sprungantwort sieht zwar "unschön" aus, hören tut´s jedoch niemand, denn wir hören nicht mit den Augen

Einwegesysteme haben meiner Ansicht nach auf keinem Pult etwas verloren, der Intermodulationsverzerrungen wegen, sowie der problematischen Richtcharakteristik.
Mit Kopfhörern zu arbeiten ist insofern problematisch, als das eine Diffusfeld-Entzerrung vorgenommen werden muß, wenn Kompatibilität zur Lautsprecherwidergabe hergestellt werden soll.
Da die HRTF für jeden Menschen unterschiedlich ist, ist das aber problematisch, da es keine korrekte einheitliche Entzerrung für alle Menschen geben kann. Der einst von AKG mit dem K1000 + BAP1000 beschrittene Weg weist hier in die richtige Richtung.

Gruß

Andreas

Bei Passivboxen hat man Probleme bezüglich mangelhafter elektrischer Bedämpfung des Tieftöners, zumindest für das x-over low-mid kommt meiner Ansicht nach nur aktiv in Frage.
Zudem ändert sich mit der elektrischen Belastung die Schwingspulentemperatur, damit der Schwingspulenwiderstand und somit die Übertragungsfunktion eines passiven Filternetzwerkes in Abhängigkeit von der Last.

Die von mir skizzierte Box hat eine Kennempfindlichkeit von 90dB/SPL, man braucht keine hohen elektrischen Leistungen, um ausreichende Pegel zu erzeugen.
Die 2" Kalotte geht durchaus ab 650Hz, bei (realistischen) +/- 0,5mm Hub schafft sie 100dB/SPL @ 1m bei 650Hz, ich habe auch Verzerrungsmessungen in Erinnerung, die das bestätigen. Der Vorteil gegenüber einem Konus ist, das eine Neodym-Kalotte sehr geringe Einbaumaße hat (-> geringe Interferenzen, akustische Zentren nahe beieinander) und fast immer geringere nichtlineare Verzerrungen. Zudem ist das rückwärtige Volumen so gering, daß es quasi keine stehenden Wellen im Mitteltongehäuse gibt, welches sich nur als Druckkammer verhält.

Voraussetzung für FÜ = 650Hz wäre natürlich ein elektrisches Vorfilter ausreichend hoher Filterordnung. 650Hz entsprechen für einen 8" Konus gerade ka = 1, so daß erst gar keine Probleme bezüglich Teilschwingungen und Richtwirkung auftreten.
Bei einem klassischen passiven Filter 2. Ordnung wäre FÜ = 800Hz für eine 2" Kalotte sicherer. Man könnte aber auch z.B. einen SEAS M11 Konuslautsprecher verwenden.

Ich würde als Alternative noch einen SEAS 6,5" oder 5" Koaxiallautsprecher vorschlagen, der ab ca. 300Hz vom Tiefton entlastet wird. Da die Hochtonkalotte im Mitteltöner sitzt, fungiert dieser quasi als Waveguide und man erhält ebenfalls eine frequenzneutrale Richtcharakteristik.

Ein kleines aktives Dreiwegesystem ist zugegebenermaßen nicht billig, würde sich aber bezüglich einiger elektroakustischer Eigenschaften sehr positiv von den typischen Zweiwegesystemen abheben.

Gruß

Andreas

Bei Passivboxen hat man Probleme bezüglich mangelhafter elektrischer Bedämpfung des Tieftöners, zumindest für das x-over low-mid kommt meiner Ansicht nach nur aktiv in Frage.
Zudem ändert sich mit der elektrischen Belastung die Schwingspulentemperatur, damit der Schwingspulenwiderstand und somit die Übertragungsfunktion eines passiven Filternetzwerkes in Abhängigkeit von der Last.

Die von mir skizzierte Box hat eine Kennempfindlichkeit von 90dB/SPL, man braucht keine hohen elektrischen Leistungen, um ausreichende Pegel zu erzeugen.
Die 2" Kalotte geht durchaus ab 650Hz, bei (realistischen) +/- 0,5mm Hub schafft sie 100dB/SPL @ 1m bei 650Hz, ich habe auch Verzerrungsmessungen in Erinnerung, die das bestätigen. Der Vorteil gegenüber einem Konus ist, das eine Neodym-Kalotte sehr geringe Einbaumaße hat (-> geringe Interferenzen, akustische Zentren nahe beieinander) und fast immer geringere nichtlineare Verzerrungen. Zudem ist das rückwärtige Volumen so gering, daß es quasi keine stehenden Wellen im Mitteltongehäuse gibt, welches sich nur als Druckkammer verhält.

Voraussetzung für FÜ = 650Hz wäre natürlich ein elektrisches Vorfilter ausreichend hoher Filterordnung. 650Hz entsprechen für einen 8" Konus gerade ka = 1, so daß erst gar keine Probleme bezüglich Teilschwingungen und Richtwirkung auftreten.
Bei einem klassischen passiven Filter 2. Ordnung wäre FÜ = 800Hz für eine 2" Kalotte sicherer. Man könnte aber auch z.B. einen SEAS M11 Konuslautsprecher verwenden.

Ich würde als Alternative noch einen SEAS 6,5" oder 5" Koaxiallautsprecher vorschlagen, der ab ca. 300Hz vom Tiefton entlastet wird. Da die Hochtonkalotte im Mitteltöner sitzt, fungiert dieser quasi als Waveguide und man erhält ebenfalls eine frequenzneutrale Richtcharakteristik.

Ein kleines aktives Dreiwegesystem ist zugegebenermaßen nicht billig, würde sich aber bezüglich einiger elektroakustischer Eigenschaften sehr positiv von den typischen Zweiwegesystemen abheben.

Gruß

Andreas

hmm....

Ein Zweiwegesystem bekommt man mit einfachen Mitteln nicht zu einem vernünftigen Bündelungsmaß, aus diesem und anderen Gründen würde ich auf drei Wege übergehen, z.B. aktives System mit 8" Tieftöner (z.B. Peerless CCS 220) im geschlossenen Gehäuse (ca. 30..40l, kommt dann meiner Erinnerung nach auf -3dB bei ca. 40Hz), 2" Neodym-Gewebekalotte (z.B. Morel MDM55) und 1" Neodym-Gewebekalotte (gibt es verschiedene zur Auswahl, Peerless, Morel, SEAS, ....).
Frequenzübergänge bei ca. 650Hz und 3,2kHz mind. 4. Ordnung.
Wenn der Nahfelder auf der Meterbridge stehen soll, die ja eine Art großer Schallwand darstellt, könnte man probehalber auf die Entzerrung des "baffle step" verzichten und sollte mal messen, was für ein Amplitudenfrequenzgang rauskommt.
Die Neodym-Kalotten haben geringe Einbaumaße, so daß Interferenzen gering ausfallen und die akustischen Zentren (vor allem beim Übergang Mitteltöner/Hochtöner im Nahfeld wichtig) dicht beieinander liegen.
Eine recht frequenzneutrale Richtcharakteristik ohne Sprungstellen (sehr wichtig) bekommt man so hin, geringe Intermodulationsverzerrungen im Mitteltonbereich, die gewünschte Übertragungsfunktion im Tieftonbereich (2. Ordnung, ca. 40Hz) usw.

Die in SSF-01 genannten elektroakustischen Eigenschaften beziehen sich nicht speziell auf Nahfeldlautsprecher oder Hauptregielautsprecher. Das sie mit einem kleinen Nahfeldlautsprecher nicht einzuhalten sind, liegt auf der Hand.

Gruß

Andreas

hmm....

Ein Zweiwegesystem bekommt man mit einfachen Mitteln nicht zu einem vernünftigen Bündelungsmaß, aus diesem und anderen Gründen würde ich auf drei Wege übergehen, z.B. aktives System mit 8" Tieftöner (z.B. Peerless CCS 220) im geschlossenen Gehäuse (ca. 30..40l, kommt dann meiner Erinnerung nach auf -3dB bei ca. 40Hz), 2" Neodym-Gewebekalotte (z.B. Morel MDM55) und 1" Neodym-Gewebekalotte (gibt es verschiedene zur Auswahl, Peerless, Morel, SEAS, ....).
Frequenzübergänge bei ca. 650Hz und 3,2kHz mind. 4. Ordnung.
Wenn der Nahfelder auf der Meterbridge stehen soll, die ja eine Art großer Schallwand darstellt, könnte man probehalber auf die Entzerrung des "baffle step" verzichten und sollte mal messen, was für ein Amplitudenfrequenzgang rauskommt.
Die Neodym-Kalotten haben geringe Einbaumaße, so daß Interferenzen gering ausfallen und die akustischen Zentren (vor allem beim Übergang Mitteltöner/Hochtöner im Nahfeld wichtig) dicht beieinander liegen.
Eine recht frequenzneutrale Richtcharakteristik ohne Sprungstellen (sehr wichtig) bekommt man so hin, geringe Intermodulationsverzerrungen im Mitteltonbereich, die gewünschte Übertragungsfunktion im Tieftonbereich (2. Ordnung, ca. 40Hz) usw.

Die in SSF-01 genannten elektroakustischen Eigenschaften beziehen sich nicht speziell auf Nahfeldlautsprecher oder Hauptregielautsprecher. Das sie mit einem kleinen Nahfeldlautsprecher nicht einzuhalten sind, liegt auf der Hand.

Gruß

Andreas

Hi,

die ITU-Empfehlung beinhaltete als Forderung ein von 6dB auf 10dB frequenzproportional steigendes Bündelungsmaß, SSF-01 fordert jetzt 8dB +/- 2dB im selben Frequenzbereich (250Hz...10kHz). Soo sehr unterscheiden sich die beiden also nicht.

Es stimmt, "directivity index" ist die englische Bezeichnung für Bündelungsmaß. Einige allgemeine Informationen dazu hier:
http://www.sengpielaudio.co.uk/Buendelungsgra…gsmassMikro.pdf

Zum Thema "Nahfeldlautsprecher mal fix selber bauen" habe ich eine kritische Haltung, sofern ein wirklich neutrales "Abhörnormal" angestrebt wird. Alles andere hat aus meiner Sicht wiederum wenig Sinn.
Beim Bündelungsmaß kann man aus meiner Sicht auf die untere Grenze von 6dB tolerieren, da der Hörabstand recht gering ist, 8dB gelten ja für Mains. Wichtig ist meiner Erfahrung nach allerdings, daß das Bündelungsmaß bereits 6dB ab 250Hz beträgt, der "baffle step" sollte hier also schon vollständig erfolgt sein, sonst klingt die Box zu dunkel. Wenn man z.B. im Direktvergleich den großen Geithain 901 mit dem kleinen 906 vergleicht, merkt man das sofort, der kleine ist viel dunkler. Das hat nichts mit dem Baß zu tun, sondern mit der Richtwirkung im Gruntonbereich. 250Hz sind deswegen sinnvoll, weil ab 300Hz der besonders klangfarbenrelevante Formantbereich beginnt. Kein Scherz, bei kleinen Lautsprechern ist subjektiv das "U" überrepräsentiert wegen mangelnder Richtwirkung in diesem Frequenzbereich.

Ich habe das Problem spaßeshalber angegangen und bin bei einem vollaktiven Dreiwegesystem auf großer Schallwand mit 10" TT (closed), 3" Gewebekalotte und 1" Gewebekalotte, FÜ 500Hz und 2,6kHz gelandet.
Um Kurzzeitreflektionen an Gehäusekanten (ein Problem bei großen Schallwänden) zu mindern, kann man porösen Absorber (offenporigen Schaumstoff) einsetzen.
Das Bündelungsmaß beträgt zwar nur 6dB (quasi "unendliche Schallwand"), ist aber ausgesprochen frequenzneutral und das Abstrahlverhalten ist frei von Sprungstellen.
Es sieht zwar kurios aus, dicht vor einer großen Kiste zu hocken, im Direktvergleich mit einer Lautsprechersimulation über Kopfhörer (AKG K1000 + BAP1000) schneidet so ein System allerdings überzeugend ab.

Gruß

Andreas

Hi,

die ITU-Empfehlung beinhaltete als Forderung ein von 6dB auf 10dB frequenzproportional steigendes Bündelungsmaß, SSF-01 fordert jetzt 8dB +/- 2dB im selben Frequenzbereich (250Hz...10kHz). Soo sehr unterscheiden sich die beiden also nicht.

Es stimmt, "directivity index" ist die englische Bezeichnung für Bündelungsmaß. Einige allgemeine Informationen dazu hier:
http://www.sengpielaudio.co.uk/Buendelungsgra…gsmassMikro.pdf

Zum Thema "Nahfeldlautsprecher mal fix selber bauen" habe ich eine kritische Haltung, sofern ein wirklich neutrales "Abhörnormal" angestrebt wird. Alles andere hat aus meiner Sicht wiederum wenig Sinn.
Beim Bündelungsmaß kann man aus meiner Sicht auf die untere Grenze von 6dB tolerieren, da der Hörabstand recht gering ist, 8dB gelten ja für Mains. Wichtig ist meiner Erfahrung nach allerdings, daß das Bündelungsmaß bereits 6dB ab 250Hz beträgt, der "baffle step" sollte hier also schon vollständig erfolgt sein, sonst klingt die Box zu dunkel. Wenn man z.B. im Direktvergleich den großen Geithain 901 mit dem kleinen 906 vergleicht, merkt man das sofort, der kleine ist viel dunkler. Das hat nichts mit dem Baß zu tun, sondern mit der Richtwirkung im Gruntonbereich. 250Hz sind deswegen sinnvoll, weil ab 300Hz der besonders klangfarbenrelevante Formantbereich beginnt. Kein Scherz, bei kleinen Lautsprechern ist subjektiv das "U" überrepräsentiert wegen mangelnder Richtwirkung in diesem Frequenzbereich.

Ich habe das Problem spaßeshalber angegangen und bin bei einem vollaktiven Dreiwegesystem auf großer Schallwand mit 10" TT (closed), 3" Gewebekalotte und 1" Gewebekalotte, FÜ 500Hz und 2,6kHz gelandet.
Um Kurzzeitreflektionen an Gehäusekanten (ein Problem bei großen Schallwänden) zu mindern, kann man porösen Absorber (offenporigen Schaumstoff) einsetzen.
Das Bündelungsmaß beträgt zwar nur 6dB (quasi "unendliche Schallwand"), ist aber ausgesprochen frequenzneutral und das Abstrahlverhalten ist frei von Sprungstellen.
Es sieht zwar kurios aus, dicht vor einer großen Kiste zu hocken, im Direktvergleich mit einer Lautsprechersimulation über Kopfhörer (AKG K1000 + BAP1000) schneidet so ein System allerdings überzeugend ab.

Gruß

Andreas

da stimme ich unbedingt zu. K1000 + BAP1000 kommen einer perfekten Nahfeldabhöre ausgesprochen nahe und viele Probleme (Kammfiltereffekte vom Pult / Raumakustik allgemein) treten erst gar nicht auf. Leider war es nicht billig und wird auch nicht mehr hergestellt :cry:
Was einzig fehlt, wäre noch ein Headtracking-System, welches die Kopfbewegungen aufnimmt und die HRTF für ausreichend viele vertikale und horizontale Hörwinkel gespeichert hat. Entsprechend dem gerade vorliegenden Winkel bezüglich eines festgelegten Bezugspunktes könnte dann die entsprechende HRTF abgerufen werden, damit sich das Klangbild bei Kopfbewegungen nicht mitbewegt und das normale Erleben stattfindet, welches man bei Kopfbewegungen in einem durch Lautsprecher erzeugten Schallfeld hat.

Gruß

Andreas

da stimme ich unbedingt zu. K1000 + BAP1000 kommen einer perfekten Nahfeldabhöre ausgesprochen nahe und viele Probleme (Kammfiltereffekte vom Pult / Raumakustik allgemein) treten erst gar nicht auf. Leider war es nicht billig und wird auch nicht mehr hergestellt :cry:
Was einzig fehlt, wäre noch ein Headtracking-System, welches die Kopfbewegungen aufnimmt und die HRTF für ausreichend viele vertikale und horizontale Hörwinkel gespeichert hat. Entsprechend dem gerade vorliegenden Winkel bezüglich eines festgelegten Bezugspunktes könnte dann die entsprechende HRTF abgerufen werden, damit sich das Klangbild bei Kopfbewegungen nicht mitbewegt und das normale Erleben stattfindet, welches man bei Kopfbewegungen in einem durch Lautsprecher erzeugten Schallfeld hat.

Gruß

Andreas

Hi JF,

ja, ich bin´s :wink:. Wenn der Helmhotzresonator tief getunt ist, stimmts ebenfalls mit der Gruppenlaufzeit im Nutzbaß (Amplitudenfrequenzgang <-> Phasenfrequenzgang, gewöhnliche Filtertheorie etc...... aber wem sage ich das).
Durch die Begrenzungsflächen des Raumes bekommt man im Tiefton jedenfalls noch Wirkungsgrad dazugeschenkt, so daß ein roll-off günstig sein kann.

off topic: Habe mir noch einen BAP 1000 zugelegt (gebraucht), das ist zusammen mit dem K1000 sehr nett, insgesamt beste mir bekannte Kopfhörerwiedergabe Einziges kleines Manko ist der nicht soooo überragende Rauschabstand des BAP1000.
Im Augenblick ist es nicht akut, ich komme gut mit einer der Ohrkurven zurecht, aber gibt es zumindest prinzipiell noch die Möglichkeit, eigene Ohrkurven aufnehmen zu lassen?

Gruß

Andreas

Hi JF,

ja, ich bin´s :wink:. Wenn der Helmhotzresonator tief getunt ist, stimmts ebenfalls mit der Gruppenlaufzeit im Nutzbaß (Amplitudenfrequenzgang <-> Phasenfrequenzgang, gewöhnliche Filtertheorie etc...... aber wem sage ich das).
Durch die Begrenzungsflächen des Raumes bekommt man im Tiefton jedenfalls noch Wirkungsgrad dazugeschenkt, so daß ein roll-off günstig sein kann.

off topic: Habe mir noch einen BAP 1000 zugelegt (gebraucht), das ist zusammen mit dem K1000 sehr nett, insgesamt beste mir bekannte Kopfhörerwiedergabe Einziges kleines Manko ist der nicht soooo überragende Rauschabstand des BAP1000.
Im Augenblick ist es nicht akut, ich komme gut mit einer der Ohrkurven zurecht, aber gibt es zumindest prinzipiell noch die Möglichkeit, eigene Ohrkurven aufnehmen zu lassen?

Gruß

Andreas

Hi Adam,

SSF-01, "Hörbedingungen für die Mehrkanalstereophonie in Studio und Heim" kann man sogar im Netz herunterladen:

http://www.tonmeister.de/foren/surround…1_1_2002_v2.PDF

Ich möchte noch eine Ergänzung vornehmen: Die Forderung des IRT bezüglich THD </= 0,5% bei 95dB/SPL @ 1m im Bereich zwischen 50Hz und 10kHz ist aus meiner Sicht nur für Zweiwegesysteme sinnvoll (wg. Intermodulationsverzerrungen, da der Tieftöner auch mittlere Frequenzen abstrahlen muß). Bei einem Dreiwegesystem darf es im Tieftonbereich stärker klirren, da die Hörschwelle für harmonische Verzerrungen im Tieftonbereich bekanntlich recht hoch ist.
Das ist insofern von Bedeutung, weil man mit Baßreflex-Systemen zwar geringe Klirrfaktoren im Tiefton, nicht aber den notwendigen geringen Gruppenlaufzeitanstieg zu tiefen Frequenzen (maximal 10ms bei 40Hz) hinbekommt (es sei denn mit digitaler Laufzeitentzerrung, was aber eine Grundlaufzeit nach sich zieht).

Aus diesem Grund sind vom technischen / psychoakustischen Standpunkt her aktive Dreiwegesysteme mit einem Baßlautsprecher im geschlossenen Gehäuse (mit einer Eckfrequenz 2. Ordnung von ca. 40Hz) erste Wahl.

Gruß

Andreas

Hi Adam,

SSF-01, "Hörbedingungen für die Mehrkanalstereophonie in Studio und Heim" kann man sogar im Netz herunterladen:

http://www.tonmeister.de/foren/surround…1_1_2002_v2.PDF

Ich möchte noch eine Ergänzung vornehmen: Die Forderung des IRT bezüglich THD </= 0,5% bei 95dB/SPL @ 1m im Bereich zwischen 50Hz und 10kHz ist aus meiner Sicht nur für Zweiwegesysteme sinnvoll (wg. Intermodulationsverzerrungen, da der Tieftöner auch mittlere Frequenzen abstrahlen muß). Bei einem Dreiwegesystem darf es im Tieftonbereich stärker klirren, da die Hörschwelle für harmonische Verzerrungen im Tieftonbereich bekanntlich recht hoch ist.
Das ist insofern von Bedeutung, weil man mit Baßreflex-Systemen zwar geringe Klirrfaktoren im Tiefton, nicht aber den notwendigen geringen Gruppenlaufzeitanstieg zu tiefen Frequenzen (maximal 10ms bei 40Hz) hinbekommt (es sei denn mit digitaler Laufzeitentzerrung, was aber eine Grundlaufzeit nach sich zieht).

Aus diesem Grund sind vom technischen / psychoakustischen Standpunkt her aktive Dreiwegesysteme mit einem Baßlautsprecher im geschlossenen Gehäuse (mit einer Eckfrequenz 2. Ordnung von ca. 40Hz) erste Wahl.

Gruß

Andreas

Hi,

wer ist hier bloß auf ein um 3dB/8va ansteigendes Bündelungsmaß ("directivity index") gekommen? Ein solcher Lautsprecher ist weder existent noch wäre er überhaupt zu irgendwas zu gebrauchen.
Gemäß dem technischen Bericht B115/90d des IRT ist ein Anstieg des Bündelungsmaßes für Hauptregielautsprecher um maximal 4dB im Bereich zwischen 250Hz und 10kHz erlaubt (ca. 0,8dB/8va), ausgehend von mindestens 6dB bei 250Hz.
Gemäß SSF-01 sind 8dB +/- 2dB im Bereich zwischen 250Hz und 10kHz vorgeschrieben.

Die Forderung nach geringen Phasendrehungen (geringe Filterordnung) im Mitteltonbereich ist ebenfalls unsinnig, das Gehör ist für Phasendrehungen sehr wenig empfindlich, ein Filter 4. Ordnung ist im Mitteltonbereich unhörbar was den Phasengang angeht (-> Ohmsches Gesetz der Akustik). Auch Versuche mit digital bezüglich des Phasenganges entzerrten Systemen zeigen dies.

Wenn man einige Anforderungen aufstellen sollte, mal so auf die Schnelle:

- Freifeld-Amplitudenfrequenzgang: 40Hz...16kHz +/- 2dB (Sinusmessung), wobei bei einer Terzmessung nicht mehr als drei nebeneinanderliegende Terzen gleichsinnig vom Mitteltwert abweichen sollten.

- Paarabweichung bezüglich Amplitudenfrequenzgang kleiner 0,8dB, bezüglich Gruppenlaufzeit kleiner 23µs.

- Diffusfeld-Amplitudenfrequenzgang: Meiner Ansicht nach ist ein Bündelungsmaß von ca. 6dB bis 8dB im Bereich zwischen 250Hz und 10kHz erstrebenswert (gemäß SSF-01). Die Richtwirkung muß so Frequenzneutral wie möglich sein, Sprungstellen im Abstrahlverhalten sind strikt zu vermeiden.

- Nichtlineare Verzerrungen: THD+N kleiner 0,5% im Bereich zwischen 50Hz und 10kHz bei 95dB/SPL @ 1m. Wegen Intermodulationsverzerrungen sind Dreiwegesysteme zu bevorzugen.

- Gruppenlaufzeit: Weniger als 10ms bei 40Hz

- Akustisches Zentrum (Problemfeld kleinstmöglicher Phantomschallquellenbildung): Im Bereich mittlerer und hoher Frequenzen liegt die Hörschwelle vertikaler Richtungslokalisation bei ca. 3° bis 5°. Koaxialsysteme haben hier eindeutige Vorteile, positive Ergebnisse bezüglich eindeutiger Phantomschallquellenbildung erzielt man meiner Erfahrung nach auch mit Systemen, deren Mitteltöner den Formantbereich bis ca. 3,2kHz abdeckt.
(8" / 1" FÜ = 2kHz (z.B. Genelec 1031) ist als echter Nahfeldlautsprecher unter dem Aspekt kleinstmöglicher Phantomschallquellenbildung unbrauchbar.)

usw. usw.

bester Gruß

Andreas

Hi,

wer ist hier bloß auf ein um 3dB/8va ansteigendes Bündelungsmaß ("directivity index") gekommen? Ein solcher Lautsprecher ist weder existent noch wäre er überhaupt zu irgendwas zu gebrauchen.
Gemäß dem technischen Bericht B115/90d des IRT ist ein Anstieg des Bündelungsmaßes für Hauptregielautsprecher um maximal 4dB im Bereich zwischen 250Hz und 10kHz erlaubt (ca. 0,8dB/8va), ausgehend von mindestens 6dB bei 250Hz.
Gemäß SSF-01 sind 8dB +/- 2dB im Bereich zwischen 250Hz und 10kHz vorgeschrieben.

Die Forderung nach geringen Phasendrehungen (geringe Filterordnung) im Mitteltonbereich ist ebenfalls unsinnig, das Gehör ist für Phasendrehungen sehr wenig empfindlich, ein Filter 4. Ordnung ist im Mitteltonbereich unhörbar was den Phasengang angeht (-> Ohmsches Gesetz der Akustik). Auch Versuche mit digital bezüglich des Phasenganges entzerrten Systemen zeigen dies.

Wenn man einige Anforderungen aufstellen sollte, mal so auf die Schnelle:

- Freifeld-Amplitudenfrequenzgang: 40Hz...16kHz +/- 2dB (Sinusmessung), wobei bei einer Terzmessung nicht mehr als drei nebeneinanderliegende Terzen gleichsinnig vom Mitteltwert abweichen sollten.

- Paarabweichung bezüglich Amplitudenfrequenzgang kleiner 0,8dB, bezüglich Gruppenlaufzeit kleiner 23µs.

- Diffusfeld-Amplitudenfrequenzgang: Meiner Ansicht nach ist ein Bündelungsmaß von ca. 6dB bis 8dB im Bereich zwischen 250Hz und 10kHz erstrebenswert (gemäß SSF-01). Die Richtwirkung muß so Frequenzneutral wie möglich sein, Sprungstellen im Abstrahlverhalten sind strikt zu vermeiden.

- Nichtlineare Verzerrungen: THD+N kleiner 0,5% im Bereich zwischen 50Hz und 10kHz bei 95dB/SPL @ 1m. Wegen Intermodulationsverzerrungen sind Dreiwegesysteme zu bevorzugen.

- Gruppenlaufzeit: Weniger als 10ms bei 40Hz

- Akustisches Zentrum (Problemfeld kleinstmöglicher Phantomschallquellenbildung): Im Bereich mittlerer und hoher Frequenzen liegt die Hörschwelle vertikaler Richtungslokalisation bei ca. 3° bis 5°. Koaxialsysteme haben hier eindeutige Vorteile, positive Ergebnisse bezüglich eindeutiger Phantomschallquellenbildung erzielt man meiner Erfahrung nach auch mit Systemen, deren Mitteltöner den Formantbereich bis ca. 3,2kHz abdeckt.
(8" / 1" FÜ = 2kHz (z.B. Genelec 1031) ist als echter Nahfeldlautsprecher unter dem Aspekt kleinstmöglicher Phantomschallquellenbildung unbrauchbar.)

usw. usw.

bester Gruß

Andreas