Warum ein Breitbänder mehr als nur eine Punktschallquelle ist und anderes.

Hallo Zusammen,

auf der Basis von IMD, Klirr und subjektiver Homogenität hab ich mir die Tage nochmal ein paar Gedanken zu Breitbändern gemacht und was sie von Mehrwegern auf der Plus-Seite unterscheidet. Ich möchte einfach mal die Gedanken hier reinschreiben und zur Diskussion stellen. Man möge mich korrigieren wenn ich irre. Das wird jetzt etwas umfangreicher, bitte antwortet nur, wenn ihr wirklich die Zeit hattet alles zu lesen.

Auslöser war für mich dass mir ein Zitat von Jaques Mahul, dem Chefingenieur von JM Labs wieder in den Kopf kam als ich die IMD-Messungen hier gemacht habe. Er sagte einmal, dass die Chassis für einen idealen Mehrweger nicht zusammengewürfelt werden könnten, sondern dass jedes Chassis im Bereich der Trennung einen natürlichen Rolloff besitzen sollte und deshalb für jeden Lautsprecher speziell konstruiert werden müsste. Es sollte also schon ohne Filter annähernd nur seinen Angedachten Übertragungsbereich bespielen, eine Forderung, die ich sonst nirgends gehört hatte und die ich mir nicht erklären konnte, weshalb ich sie zunächst überlas. Schließlich gibt es ja Weichen, die für Flankensteilheit sorgen...

Neben der Möglichkeit, dass die Phase in diesem Fall anders liegt möchte ich hier allgemein auf den Punkt der sujektiven Homogenität eingehen.

Nimmt man als Referenz einen Breitbänder, so gibt es hier ein paar Punkte, die der BB dem Mehrweger vorraus hat. Meistens wird hier als erstes die Punktschallquelle genannt. Das ist aber bei weitem nicht alles, die wird auch von Coaxen erfüllt und trotzdem erfüllen die in meinen Ohren nicht die Homogenität eines echten BB. Was gibt es noch für Faktoren?
Zu nennen ist hier als erstes die Klirrkurve. Jedes Chassis hat einen individuellen Verlauf im Klirr. Dieser Verlauf hängt unter anderem vom Frequenzgang im Hochton ab. Bei einem Breitbändern passt der Klirrverlauf perfekt zum Hochtonfrequenzgang, kommt ja alles aus einer Hand. Beim Mehrweger passen Klirrverlauf und Hochtonfrequenzgang so gut wie nie zusammen.
Ein weiterer Punkt sind die IMD. Beim Breitbänder intermoduliert alles mit allem und er fügt sogar noch Doppler-IMD hinzu. Dadurch gibt es auch in den IMD keinen Bruch. Das gesamte IMD-Verhalten ist über das gesamte Spektrum homogen wobei man indirekt über Doppler und allgemeine IMD die Membrangröße hören kann. Beim steil getrennten MEhrweger sieht das anders aus. Es gibt Mittelton-IMD, es gibt Hochton-IMD. Es gibt aber keine IMD zwischen Mittelton und Hochton, also ein Bruch in den IMD. Das was im Mittelton an IMD passiert passt nicht im Geringsten zu dem Frequenzgang und den IMD, die im Hochton entstehen. Also eine weitere potentielle Quelle für nicht homogenen Klang.
Das spielt natürlich nur eine Rolle wenn Klirr und IMD über der Hörschwelle liegen. Beim Klirr gibt es einige wenige Ausnahmen, an sonsten muss man davon ausgehen, dass beide bei üblichen Hifi-LS immer über der Hörschwelle liegen. Ich kann hierzu natürlich keinen AB-Vergleich machen, aber ich schließe das aus der Hörbarkeit von Material, Membrangröße und Mehrweger-Konzept was beim Langzeithören doch kein Lautsprecher verbergen kann.

Wieso sollte man jetzt Chassis mit natürlichem Rolloff im Bereich der Trennung haben?
Das ist sozusagen in meinen Augen eine Behelfslösung. Auch bei einem solchen LS gibt es keine IMD zwischen Mittel- und Hochton. Dafür sorgt aber der Frequenzgang dafür, dass sowohl Klirr-Kurve als auch IMD-Kurve weitgehend zum Gesamt-Frequenzgang passen. Ein Mitteltöner, der ab 2,5 khz abfällt produziert im SHT auch keine Klirrartefakte mehr. Er produziert den Klirr nur in den Frequenzen wo er auch im Hauptfrequenzgang wiedergibt. Das selbe passiert mit den IMD. Der letzte Unterschied zum Breitbänder sind dann noch die fehlenden IMD zwischen Mittel- und Hochton. Das heißt auch solch ein LS dürfte nicht die maximale Homogenität besitzen, aber doch homogener klingen als ein LS dessen Mitteltöner eine wilde Wiedergabe bis 20 khz. Das ist natürlich zunächst nur hypothetisch aber wenn etwas dran ist, dann würde das bedeuten, dass selbst die beste Weiche einen idealen Rolloff nicht ersetzen kann.

Dazu einige Erfahrungen von mir:
Um diese Dinge zu testen gibt es wohl kein willigeres Objekt als Metallmembran-Mitteltöner weil sich hier wirklich einiges im SHT abspielt das ganz anders aussieht als der SHT-Frequenzgang des Hochtöners. Meinen Kampf gegen den Metallklang kennt ihr ja und damit möchte ich diesmal nicht nerven.
Ich habe auf Empfehlung von Tonfeile meinen AL 130 einmal einen echten 24db Tiefpass plus Saugkreise spendiert. Mit dieser Weiche liegt der gesamte Resonanzbereich der Membran unterhalb -60db! Das klingt zunächst sinnlos aber ist es nicht: Wenn die Hörschwelle für IMD ähnlich dem Klirr bei ca. -55db liegt, dann kann ich also IMD zwischen Hochton und Mittelton hören wenn der Mitteltöner nur bis -30db abgetrennt ist. Und so natürlich auch Resonanzen (hier entstehen viel IMD) wahrnehmen. Soweit die Hypothese. Der Test bestätigt mir das was auch Tonfeile berichtete: Das spitze der Mitteltöner verschwindet fast vollständig, Tonfeile nannte es unangenehme Pfefferminze. Der Klang wird glatter und man hört deutlich, dass etwas weg ist, das vorher nicht dazu gehört hat. Auf diese Weise kann man also die IMD ausschalten ohne den Klirr im SHT-Spektrum auszuschalten. Das bestätigt sich für mich im Hörtest. Man hört jetzt deutlich, dass "mit den Lautsprechern etwas nicht stimmt" und zwar klingen sie einerseits richtiger, andererseits fällt jetzt sehr deutlich auf, dass der Klirr des Mitteltöners nicht zum Rest passt. Der Mitteltöner zeigt klaren metallischen Klirr aber alle anderen Parameter wie Hochtonfrequenzgang und IMD bestätigen das nicht. Ich vermute dass das Ohr so verwirrt wird. So deutlich wie in diesem Versuch habe ich dieses "es passt nicht zusammen" noch nie wahrgenommen. Jetzt wo die IMD als Fehler weg sind hört man andere Fehler noch besser heraus, immer das selbe, beseitigt man einen Fehler hört man die restlichen noch deutlicher.
Auch fällt auf, dass der Mitteltöner so trotz glattem Frequenzgang gebremst klingt. Dabei spielt er absolut durchhörbar und schnell wenn die Musik es verlangt. Ich könnte mir vorstellen, dass das Ohr die fehlenden IMD im SHT zusammen mit dem Klirr der sagt "es gibt einen SHT" einen gebremsten Eindruck des Chassis hinterlassen. Es gibt immerwieder Leute die behaupten steil gefilterte Systeme klängen gebremst. Dass das an der Elektronik liegt glaube ich nicht, das ist soweit ich weiß messtechnisch wiederlegt.
Insgesamt sind die LS so deutlich angenehmer und Langzeittauglicher als mit 12db-Tiefpass aber dieses Gefühl, dass der Klirr wie von einem anderen LS klingt macht den Vorteil wieder zunichte.

All diese Gedanken und Erfahrungen lassen mich vermuten, dass Jaques Mahul recht hatte und der Anforderungskatalog an einen idealen LS tatsächlich größer ist als bisher angenommen. Die meisten vertreter der "reinen Naturwissenschaft" lehren nach wie vor, dass es ausreicht ein Chassis steil zu trennen und das was sich oberhalb der Trennung abspielt dann keine Rolle spielt, das könnte in Realität zu wenig sein.
Ein idealer Mitteltöner hätte also folgende Eigenschaften um auch eine maximale Homogenität im Mehrweger zu erreichen:

- geringsten Klirr
- geringste IMD
- glatter Frequenzgang
- natürlicher Rolloff oberhalb der geplanten Trennfrequenz

Sieht man diese vier Punkte durch fallen einem sofort die Mitteltonkalotten ein, die diese Forderungen wohl am besten erfüllen...

Gedanken dazu von eurer Seite?

Hermes

ton-feile schrieb:

... habe ich zwar auch den Thread gefunden, aber aufgrund der vielen Seiten aufgegeben.

hermes schrieb:

Wenn man die Liste von SL280 weiter vorne durchgeht könnte man folgende Regel aufstellen: Je höher der Wirkungsgrad und je größer die Fläche, desto niedriger die IMD. Wobei Wirkungsgrad und Fläche ja zusammenhängen... Vielleicht einer der Gründe, warum mehr Fläche oft besser klingt?

hermes schrieb:

W@ 280 SL Was ist mit der Regel, die ich weiter vorne für Mittelton mal so eingeworfen hab? Ich dachte, die provoziert etwas . Gibt es denn eine Möglichkeit anhand von Konstruktionsdaten eines Mitteltöners abzuschätzen wie hoch sein IMD-Hintergrund sein wird? Lässt sich das durch Fläche, Masse, Wirkungsgrad, Antrieb, Aufhängung irgendwie vorhersagen? Darauf käme es ja letztenendes an, schließlich will ich nicht 5 Mitteltöner kaufen und durchmessen um dann nachher einen einzusetzten.

Das ist das Dilemma des Selbstbauers: der Aufwand steht in schlechtem Verhältnis zum Ergebnis. Es sei denn, der Weg wäre das Ziel. Ist es nicht ein tiefer Graben, zwischen dem was man "eigentlich" kann, nämlich Holzarbeiten, und dem was man will, nämlich gültige allgemeine Theorien erschaffen. Es fehlt der Mittelteil, das beherrschen des "wissenschaftlichen Handwerks", Mathematik, Messtechnik, Zweckfreiheit, Objektivität, Disziplin, Ehrlichkeit und Hingabe.

Die Dreistigeit, aus dem Mangel an besagtem Handwerk und aus dem Mangel an Erfahrung eine Speerspitze gegen Wissenschaft zu dengeln! Es geht hier zwar nur um Hörgeräteakustik, aber das Engagement wirkt doch zu häufig schmezhaft überspannt. Mein inständiger Tipp ist: lasst den "JE" in Ruhe, lasst den "AH" in Ruhe. Ihr versteht das nicht!

Sayonara