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Unterschied von Frequenzgang und Frequenzumfang

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frido_
Hat sich gelöscht
#1 erstellt: 30. Aug 2006, 15:33
Hallo Leute

Würde mir mal gerne den Unterschied zwischen Frequenzgang und Frequenzumfang erklären lassen.
Habe mal im Hifi-Wissen nachgeschaut. Aber eine einfache Erklärung habe ich da nicht gefunden.

Und kann mir einer erklären was das -3db in der Angabe: (-3 dB) 34 Hz - 27.000 Hz bedeutet.

Bitte mit einfachen Worten.
Naja ein bißchen Füssick darfs schon sein....

Vielen Dank schon mal.

Gruß Frido


[Beitrag von frido_ am 30. Aug 2006, 15:35 bearbeitet]
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 30. Aug 2006, 16:00
frequenzumfang: mit hoch sensiblen messgeräten kannst du (mit sehr viel glück und großzügigem hingucken) auch bei 4.99 euro brüllwürfeln von discounter noch 20 hz messen. auch bei 75.000 lässt sich sicherlich noch irgendwas messen, und wenn es nur das grundrauschen der falsch eingestellten messgeräte ist.

frequenzumfang: 20-75.000 hz.

in der realität kommt schon bei 120 hz nur noch ein leises krächzen, über 15khz bricht der hochtöner ein. dazwischen ist ein wildes geeier.

frequenzgang: 120-15khz bei +- 16db.

die 16 db geben das geeier an. beides ist die gleiche box. interessant ist jetzt zusätzlich klirr, das abstrahlverhalten, gruppenlaufzeiten, etc.

auf www.hifi-info.de.vu sollten sich unter "lautsprecher" einige verständliche erklärungen zu den themengebieten finden.
detegg
Administrator
#3 erstellt: 30. Aug 2006, 16:00
Hi Frido,

ich versuch´s mal

Frequenzgang ist der umgangssprachliche Ausdruck für die Darstellung der Amplitude über die Frequenz. Es wird die "Lautstärke" über die Frequenzen des Hörspektrums (ca 10Hz ... 20kHz) gemessen und in einem Diagramm aufgezeichnet. Dieser "Frequenzgang" sollte im hörbaren Frequenzbereich möglichst linear (geradlinig) verlaufen. Die meisten LS-Hersteller veröffentlichen solche Diagramme zu ihren Produkten.

Leider sind der Wiedergabe aller hörbaren Frequenzen durch einen Lautsprecher physikalische Grenzen gesetzt. Das ein kleiner LS weniger Bass wiedergeben kann als eine große Standbox, liegt an dem Zusammenspiel der elektr./mech. Systeme LS und Gehäuse - den Hörraum lasse ich einmal außen vor.

Diese Grenzen werden durch den Frequenzumfang beschrieben. Man hat Messpunkte für Grenzen eingeführt. Die Angabe "-3dB" in einer logarithmischen Kurvendarstellung bedeutet, dass an dieser Stelle des Frequenzganges die Amplitude gerade um den Faktor 1/SQR2=0,707 kleiner geworden ist, als im gesamten betrachteten Frequenzbereich (dort ist sie =1). Damit kannst Du auch eine Angabe (34Hz - 27.000Hz) @ (-3dB) deuten.

Vorsicht: Die Messverfahren/Grenzen sind nicht genormt oder werden von den Herstellern nach Gutdünken ausgelegt. Beispiel Subwoofer XY: Frequenzgang 12...150Hz ohne Angabe der Messgrenzen - hier ist häufig der untere Grenzpunkt auf -8/-10/-12dB gelegt und täuscht somit einen tiefergehenden Frequenzumfang vor.

Gruß
Detlef
armindercherusker
Inventar
#4 erstellt: 30. Aug 2006, 16:07
Soweit ich das von Früher noch weiß :

Frequenzumfang : alle Frequenzen, welche verarbeitet / wiedergegeben werden können unabhängig von "echten" Kriterien

Frequenzgang : alle Frequenzen, welche verarbeitet / wiedergegeben werden können im Rahmen z.B. einer Norm

-3db bedeutet, daß gewisse Frequenzen ( sind meist die tiefen und manchmal auch die hohen ) um 50% weniger verarbeitet / wiedergegeben werden.

Das kannst Du in den Diagrammen ( .B. auch im HiFi-Wissen ) gut ablesen.


Wer´s besser weiß : ich bitte um Korrekturen / Ergänzungen ! ! !
frido_
Hat sich gelöscht
#5 erstellt: 31. Aug 2006, 14:57
Hallo MusikGurke


die 16 db geben das geeier an


Habe ich das richtig verstanden das im Frequenzbereich von 120hz bis 15khz (Beispiel) die einen Frequenzen 16dB lauter und manch andere 16dB leiser sein können? Da könnte ich mir ein großes geeiere vorstellen.



Hallo Detlef


Damit kannst Du auch eine Angabe (34Hz - 27.000Hz) @ (-3dB) deuten


Aber bei welcher Frequenz die 3 dB fehlen kann ich doch nur an Hand einer Kurve ablesen, oder?

Dieser http://www.lua.de/d/seiten/lautsprecher/fr_lautsprecher.htm (Con Espressione) LS hat einen Wirkungsgrad von 90dB/1Watt/1Meter.
Ist das die "Basis" von dem man dann bei bestimmten Frequenzen die 3dB abziehen müßte?
Oder werfe ich jetzt da was durcheinander.

Bis denne
Frido


[Beitrag von frido_ am 31. Aug 2006, 14:59 bearbeitet]
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#6 erstellt: 31. Aug 2006, 15:09
so sieht ein frequenzgang aus. (der obere blaue strich, die beiden anderen bunten striche sind aus anderen winkeln zur box aufgenommen, der strich darunter hat nichts mit dem frequenzgang zu tun.)

unten die frequenz (tonhöhe), auf der anderen achse die lautstärke.

idealerweise sollte das ein gerader strich sein, aber die kurve eiert etwas. in dem berreich wo sie zumindest halbwegs gerade ist, ist die "+- 3 db" grenze.

der frequenzumfang (ohne angaben dieser grenzen) wird etwa 10 bis 100.000 hz sein. zumindest, wenn der typ aus der marketingabteilung nen guten tag hat.

für den höreindruck ist wichtiger, wie stark die schwankunen im hörbaren berreich sind, ca. 20 bis 20khz, besonders wichtig von 80-5000 khz.



[Beitrag von MusikGurke am 31. Aug 2006, 15:10 bearbeitet]
frido_
Hat sich gelöscht
#7 erstellt: 31. Aug 2006, 15:31

in dem berreich wo sie zumindest halbwegs gerade ist, ist die "+- 3 db" grenze.


....also wenn man -3dB angibt dann befindet sich in dem Bereich von 90dB(Beispiel) - 87dB der Frequenzbereich 34hz-27000hz bei dieser Con Espressione.

Richtig ????


[Beitrag von frido_ am 31. Aug 2006, 15:32 bearbeitet]
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 31. Aug 2006, 15:37
dann schafft die kurve diesen berreich, ohnen nennenswert abzufallen. links und rechts davon, gehts vermutlich steil runter.

meist wird der berreich jedoch mit +- 3db angegeben, was ein 6db breites band erlaubt.

bei der oben gezeigten box, wäre das ca. der berreich von 60 bis 9000 hz. wobei ich nicht zu genau hingesehen hab.

das sind übrigens freifeldmessungen. man kann das nicht direkt auf das verhalten in räumen übertragen.
frido_
Hat sich gelöscht
#9 erstellt: 31. Aug 2006, 15:54
schön erklärt. Hat sogar jetzt ein E-Masch.bauer verstanden.

Einen hab ich noch: Was ist eine Tuningfrequenz von 36 Hz?
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 31. Aug 2006, 16:06
die abstimmung des bassreflexkanals


[Beitrag von MusikGurke am 31. Aug 2006, 16:12 bearbeitet]
frido_
Hat sich gelöscht
#11 erstellt: 31. Aug 2006, 16:23
ok....

mich würde aber noch interessieren was man mit: "Frequenzweiche: Filter 2.Ordnung/ Butterworth" meint.

Gruß Frido
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#12 erstellt: 31. Aug 2006, 16:27
der vorschlag, ein wenig auf der seite www.hifi-info.de.vu zu lesen war ernst gemeint.

verschiedene weichenkonstruktionen haben verschiedene auswirkungen bezüglich phase bzw. die dämpfung von "ausgefilterten" frequenzen.

http://en.wikipedia.org/wiki/Butterworth_filter

unten auf der hp, sieht man den vergleich zwischen verschiedenen filtertypen.

ein butterworth ist recht häufig zu finden, filtert nicht sehr steil, aber ohne große beulen. das 2te ordnung bedeutet: 12 db pro oktave abschwächung.


[Beitrag von MusikGurke am 31. Aug 2006, 16:33 bearbeitet]
Schlappohr
Inventar
#13 erstellt: 31. Aug 2006, 16:43
was studierst du??

2.Ordnung heißt, die Frequenzweiche trennt mit 12dB pro Oktave.
Butterworth ist die so genannte Charakteristik des Filters, denn: je nachdem, wie du die Bauteile dimensionierst, ergeben sich unterschiedlich ausgeprägte Verzerrungen im Frequenzgang (du weißt schon....) und in der Phasenlage.

Alles was du jetzt nicht verstanden hast, inklusive dem Begriff "Frequenzweiche"^^, findest du im Hifi-Wissen, auf hifi-info oder sonstwo im netz

oder es erbarmt sich hier doch noch einer *g

ps: was hast du mit dem geballten angehäuften Wissen eigentlich vor?? klär uns ma auf
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 31. Aug 2006, 16:47

was studierst du??


das kennst du doch bestimmt...

kariertes Hemd & Spermastau,
ich studier' Maschinenbau!


sind auch nur verkappte etechniker. nicht so gutaussehend, nicht so trinkfest, aber auch ganz ok.
frido_
Hat sich gelöscht
#15 erstellt: 31. Aug 2006, 17:06
Hallo Schlappohr

Meintestes du mich???

Ich studiere nicht mehr mit 49 Jahren.




Was eine Frequenzweiche ist weiß ich schon aber es ging mir um 2. Ordnung und Butterworth.


ps: was hast du mit dem geballten angehäuften Wissen eigentlich vor?? klär uns ma auf


Habe nach langen Hörtests mir LUA Con Espressione ausgesucht. Und nun interessieren mich die Daten.

Aber Musikgurke und du haben schon recht mit googeln.
Nur manchmal ist es so das man dem Text keine Gegenfragen stellen kann.

Das ist alles.

Gruß Frido
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#16 erstellt: 31. Aug 2006, 17:12

Nur manchmal ist es so das man dem Text keine Gegenfragen stellen kann.


jep, das forum hat wirklich vorteile
Schlappohr
Inventar
#17 erstellt: 31. Aug 2006, 18:46
achso. ich hab das auf dich bezogen:

frido_ schrieb:
Hat sogar jetzt ein E-Masch.bauer verstanden

da kamen mir spontan die masch-bauer an meiner uni in den sinn

und sorry, aber manche fragen wirklich, ob wir ihnen das wort "frequenzweiche" erklären können. da wird man manchmal etwas "ungeduldig"....

grüße, schlappohr

ps: viel freude an der lua! ist einfach schön zu wissen, warum man den leuten was erklärt.
frido_
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 31. Aug 2006, 20:03
Hallo Schlappohr


ps: viel freude an der lua!


Danke



da wird man manchmal etwas "ungeduldig"....


Kann das verstehen...kenn ich ja auch...aber im Alter wird man gelassener.....images/smilies/insane.gif


Aber ich frage unaufhaltsam weiter....smile

2.Ordnung heißt, die Frequenzweiche trennt mit 12dB pro Oktave.


12dB pro Oktave? dB ist die Lautstärke...ok...Oktave hat was mit 8 zu tun..auch ok.
Aber das war es auch schon. Und warum in Relation?
Und bei was für Werten trennt die 1. Ordnung.

Für heute bis Sonntag war es das. Fahre erstmal in den Freistaat.

A guats Nächtle dann
Frido


[Beitrag von frido_ am 31. Aug 2006, 20:07 bearbeitet]
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#19 erstellt: 01. Sep 2006, 12:38

12dB pro Oktave? dB ist die Lautstärke...ok...Oktave hat was mit 8 zu tun..auch ok.


oktave wurde gelegentlich im musikunterricht erwähnt. das ist ein stück von der unteren X Achse bei dem Frequenzgang-Diagrammen weiter oben.

und 12 db bedeutet halt, dass der treiber durch die weiche "gezwungen" wird, beim durchqueren dieses berreichs um 12 leiser zu werden.

eine weiche 1ter ordung: 6db pro octave
eine weiche 2ter ordnung: 12db pro octave
eine weiche 3ter...

da mit zunehmender ordnung auch die phasensauereien zunehmen, und steilflankige weichen bei normalen passivboxen auch für das impulsverhalten nicht sehr förderlich sind, trennen hersteller selten mit sehr viel höheren steilheiten.

wobei zum thema beste weichen hier im forum auch einige glaubenskriege ausgetragen wurden.
detegg
Administrator
#20 erstellt: 01. Sep 2006, 13:48

MusikGurke schrieb:
... das ist ein stück von der unteren X Achse bei dem Frequenzgang-Diagrammen weiter oben.

und 12 db bedeutet halt, dass der treiber durch die weiche "gezwungen" wird, beim durchqueren dieses berreichs um 12 leiser zu werden.

... viel genauer geht´s kaum noch!

Ein Fakt bei Frequenzweichen ist die Trennfrequenz. Beispiel 2-Weg Lautsprecher: Bei der Trennfrequenz wird z.B bei einem Tiefpass das Signal für den TMT gerade abgeschwächt, während der dazugehörige Hochpass das Signal für den HT gerade durchläßt.
Wie TP bzw. HP das Signal in der Nähe der Trennfrequenz beeinflussen, wird (u.a.) durch die Angabe "12dB/octave" angegeben.
Der Begriff [Octave] bezeichnet hier eine Frequenzverdoppelung bzw. eine F-Halbierung. [dB] ist eine reine Verhältniszahl.

Beispiel: Trennfrequenz ft=2kHz, 12dB/oct
Der TP dämpft das Signal im Bereich 2...4kHz um 12dB, im Bereich von 4...8kHz um weitere 12dB, usw.
Der HP verhält sich analog. Er bedämpft das Signal im Bereich 2...1kHz um 12db, Im Bereich 1000...500Hz um weitere 12dB, usw.

Gruß
Detlef

... diverses zu dB, etc. findet man leicht verständlich z.B. bei wikipedia
lens2310
Inventar
#21 erstellt: 01. Sep 2006, 18:53
Bin auch 49.
Also, ein Frequenzgang von +-3 dB eines Lautsprechers (sagen wir mal 40-20000 Hz) ist sehr akzeptabel. Diese wurden außerdem in einem schallarmen Raum gemessen.
Man kann das sehr gut prüfen indem man den Lautstärkesteller seines Verstärkers mal um 3 dB zurückstellt (sofern er über eine dB Einteilung verfügt). Der Lautsärkeunterschied ist doch sehr gering.
Viel mehr macht hier die Aufstellung und der Raumeinfluß aus. Ein Unterschied von 10 dB bedeutet (subjektiv empfundene) immer halbe oder doppelte Lautstärke.
Anders gesagt, ist ein Hochtöner mit 3 KHz Trennfrequenz und einer Weiche mit 12 dB Oktave bei 1,5 Khz weniger als halb so laut. Die Leistung die ihm bei 1,5 Khz zugeführt wird beträgt weiniger als 1/10 als in seinem eigentlichen Einsatzbereich. Angenommen er wird in seinem Bereich mit durchschnittlich einem Watt betrieben, so beträgt die Leistung die auf ihn bei 1,5 Khz einwirkt nur noch weniger als 1/10 Watt. Der Rest der Leistung wird durch die Weiche "verbraten".
Schmelli
Inventar
#22 erstellt: 16. Mrz 2009, 14:28
tag allerseits ich dachte mal meine angelegenheit passt hier halbwegs rein.. :-P
h
also ch wollte mir nen lautsprecher bauen und wollte jetzt wissen wie ein idealer fequenzgang aussieht wenn es einen solchen gibt... ich habe einiges ausprobiert aber bevor ich nun baue wollte ich die ganzen berechnungen zuende brigen-->sprich die bassreflexröhre berechnen und dazu müsste ich halt wissen wie der frequenzgang aussehen sollte damit ich das überprüfen kann ob das stimmt was rauskommt :-P(durch simulation)


[Beitrag von Schmelli am 16. Mrz 2009, 14:29 bearbeitet]
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