Lokalisation unterschiedlicher Frequenzen

Hallo

Bernd Timmermans gibt bei seinen Mehrweglern manchmal Mindestabstände zum Hörplatz an weil die einzelnen Chassis so weit auseinander liegen und sich erst ab dieser Hörentfernung der Lautsprecher als Einheit zu erkennen gibt. Homogenes Klangbild also, ohne den Mitteltöner vom Tieftöner unterscheiden zu können.
Ein recht allgemein bekanntes Problem dürfte die Ortung, oder eben nicht mögliche Ortung, vom Subwoofer sein. Ob man diesen lokalisiert hängt von der Trennfrequenz ab, ab 80Hz oder weniger ist es wohl nicht mehr möglich. Die THX-Norm berücksichtigt dies soweit ich weiss. Mein ehemaliges, nicht THX konformes Heimkinosystem wurde bei 100Hz getrennt und gerade bei Musik hat mich der Sub von hinten links oft sehr gestört.
Bevor ich nun zu meiner Frage komme noch ein Zitat aus Wikipedia:
Bei tiefen Frequenzen unterhalb 800 Hz sind die Abmessungen des Kopfes mit einer Wegstrecke d = 21,5 cm von Ohr zu Ohr, entsprechend einer Laufzeitdifferenz von 632 µs, kleiner als die halbe Wellenlänge des Schalls. Die Pegelunterschiede sind hierbei so gering, dass sie keine genaue Auswertung gestatten. Frequenzen unterhalb von 80 Hz sind nicht mehr in ihrer Richtung zu lokalisieren. Daraus zu schließen, dass man deshalb für die Stereo- oder Surroundwiedergabe nur noch einen Lautsprecher braucht, ist unrichtig, denn man benötigt für die Wiedergabe der tiefen Frequenzen, die für das Räumlichkeitsgefühl und die Umhüllung zuständig sind, mindestens zwei Lautsprecher. Richtungslokalisation und Räumlichkeitsgefühl sind nicht gleichzusetzen.

Und weiter: Bei hohen Frequenzen oberhalb von 1600 Hz sind die Abmessungen des Kopfes größer als die Wellenlänge des Schalls. Hier kann das Gehör aus Phasenlaufzeiten die Richtung nicht mehr eindeutig bestimmen. Dafür werden Pegelunterschiede größer, die dann auch vom Gehör ausgewertet werden.

Zusätzlich werden (auch bei höheren Frequenzen) Gruppenlaufzeiten zwischen beiden Ohren ausgewertet: Das heißt, setzt ein Schall neu ein, lässt sich aus der Verzögerung des Schalleinsatzes zwischen beiden Ohren die Richtung bestimmen. Dieser Mechanismus ist in einer hallenden Umgebung besonders wichtig. Bei Einsatz des Schalls gibt es einen kurzen Zeitraum, in dem schon der Direktschall den Hörer erreicht, aber noch kein reflektierter Schall. Das Gehör nutzt diesen Zeitraum der Anfangszeitlücke (Initial Time Delay Gap, ITDG) zur Richtungsbestimmung und behält die erkannte Richtung bei, solange aufgrund der Reflexionen keine eindeutige Richtungsbestimmung mehr möglich ist.

Ich interpretiere das mal so: Unterhalb 80Hz also eine Lokalisation nicht möglich, von 80 - 1600Hz aufgrund unterschiedlicher Phasenlage möglich, oberhalb 1600Hz ebenfalls möglich aber die Berechnungsgrundlage die dem Bewusstsein zugrunde liegt ist eine andere als bei tieferen Tönen.
Der Gehörsinn erfasst also zwischen 80 - 1600Hz sowohl die Amplitude der Wellenform was als laut oder leise interpretiert wird als auch zwei Punkte innerhalb dieser Welle (Phasenlage durch den Abstand der Ohren) was die Richtung vorgibt. Nun ändert sich doch die akustische Phasenlage (also + oder -) durch die Entfernung. Oder?

Um ein Beispiel und zugleich eine Frage zu bringen: Ein Sinussignal wird von zwei hintereinander aufgebauten Schallwandlern wiedergegeben. Der Abstand der Schallwandler entspricht exakt der halben Wellenlänge. Wird beiden dasselbe Signal zugeführt hört man nichts da sich die Welle mit positivem Ausschlag der Welle mit negativem Ausschlag überlagert und beide sich auslöschen. (+1) + (-1) = 0
Wird die akustische Phase um 180° gedreht überlagert sich trotz unterschiedlichem Entstehungsorten die gleiche Wellenform. (-1) + (-1) = -2 Diese Addition nennt man interferieren bzw Interferenz.
Was passiert eigentlich bei einer 90° Drehung? Das Sinussignal, so wie wir die Darstellung kennen, wird in zwei Dimensionen dargestellt. Also oben/unten und links/rechts. Bei einer 90° Drehung in diesem Darstellungssystem fehlt die Tiefe, die Wellenform stellt sich als Linie dar. Oje, zwei Fragen. Also die mit 90°, was passiert da?
Und die andere, die Phasenlage durch Entfernung. Das Gehör kann ja nur zwei Punkte der zweidimensional dargestellten Welle beobachten. Also bei linker Schallentstehung linkes Ohr=Maximalausschlag rechtes Ohr/null. Verschiebt sich die Entfernung der Schallentstehung um eine halbe Wellenlänge nach links resultiert daraus: Linkes Ohr/null rechtes Ohr/Amplitude. Bei einer vollen Wellenlänge nach rechts wär das Ergebnis ident, woher kann der Gehörsinn die Richtung also bestimmen? Aufgrund unterschiedlicher Frequenzen und damit unendlich vielen Möglichkeiten der Phasenlage? Wenns so ist wär zumindest eine Frage beantwortet.

Meine eigentliche Motivation zur Threaderöffnung war aber: Ein Lautsprecher mit f-3 80Hz lässt sich durch einen (besser zwei) Subwoofer ergänzen. Was macht man wenn im Hochtonbereich f-3 bei 15kHz liegt? Kann man diesen auch ergänzen oder lässt sich dieser "Ultratweeter" genauso orten wie ein Sub der bis 100Hz spielt. Gibt es eine Grenze bezüglich Lokalisation im Hochtonbereich? Was ist sinnvoller: Stereosetup 80Hz - 30.000Hz unterstützt durch einen Subwoofer? Oder besser 40Hz - 15.000Hz, unterstützt durch einen "Ultratweeter"? Die ganze Fragestellung zielt darauf ab, den Hörraum explizit aus der Gleichung rauszunehmen. Unterschiedliche Raumakustik unerwünscht!
Ich habe bei beiden Lautsprechern bewusst eine Halbierung der Trennfrequenzen vorgenommen da dies einer Oktave entspricht. Ob das praxisnah ist weiss ich nicht, sind ja nur Beispiele. Ausserdem habe ich im Hochtonbereich darauf abgezielt, dass dieser ausserhalb des bewussten Hörens liegt. Ich bin weder Psychologe noch Psychoanalytiker, ganz und gar nicht Psychiater. Eher ein liebenswerter (?) Psychopath. Mir geht es darum, um es mal so zu beschreiben.... Ein Subwoofer der 10Hz dermassen LAUT wiedergibt um ihn wahrnehmen zu können schafft es trotzdem nicht diesen Ton hörbar zu machen. Man nimmt diesen Ton trotzdem wahr. Warum also bei 20kHz eine Grenze der Wahrnehmbarkeit ziehen, ist es doch nur eine Grenze der Hörbarkeit. Bei mir übrigens weit darunter, hab da mal einen Test im www gemacht. Ich glaub es waren 16kHz bis wo ich was gehört hab und das ist auch schon Jahre aus. Oder waren es gar nur 12.000Hz? Jedenfalls geHÖRe ich nicht zu den Goldohren. Mir macht Musik auch dann Spass wenn mir die musikalische Darbietung gefällt trotzdem die Aufnahme scheisse ist. Scheisse ist übrigens wenn der Furz was wiegt

Danke schonmal für die Antworten. Gruss david