phasenverschiebung

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Hifi_panzer3000
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 21. Mai 2008, 22:08
hallo,

ich weiß nicht genau, wie ich meine frage formulieren soll.

ich habe mir überlegt, dass es eine art verschiebung im klangbild geben muss, wenn zb der tieftöner weiter hinten positioniert ist - also die schallwellen des hochtöners kommen ja millisekunden früher an als des tieftöners. dann bin ich auf diese sache mit der phasenverschiebung gestoßen - wie erklärt sich das - wie rechne ich das um und hat ein idealer lautsprecher über den gesamten frequenzgang 0° phasenverschiebung? hört man es, wenn ein LS über den frequenzgang hin komplett verwucherten phasengang hat?


1)
also ich will mal das bespiel haben, wenn ich bei 100Hz 45° phasenverschiebung habe, wieviel ms kommt dann der schall der 100-Hz später oder früher an als er eigentlich müsste?

2)
ok und jetzt die richtig dumme frage - wieso geht die phasenverschiebung nicht über 180° / unter -180° - ok ne "normale phasenverschiebung", so wie ich sie kenne, macht das sinn, aber .... wenn der tieftöner 170 meter weit weg steht, wie siehts dann mit der phasenverschiebung aus?
bitte helfen
ssn
Inventar
#2 erstellt: 21. Mai 2008, 22:15
Du bist entwoeder Scherzkeks oder uns will hier mal wieder einer verarschen...

Am besten googlest du mal nach "Schallgeschwindigkeit".
Bei einem Entfernungsunterschied von einem oder zwei Metern wirst du da wahrscheinlich nix von hören.

Millisekunden..... geil......


aber .... wenn der tieftöner 170 meter weit weg steht, wie siehts dann mit der phasenverschiebung aus?


Das Problem hab´ ich im Kinderzimmer meines Sohnes auch ....


[Beitrag von ssn am 21. Mai 2008, 22:16 bearbeitet]
Hifi_panzer3000
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 21. Mai 2008, 22:41
okay und wie siehts mit der beantwortung meiner fragen aus? der größte teil meiner fragen hat nichts mit igrendwas "hören" zutun sondern mit der theorie, die ich gerne verstehen würde.

man da hat dein sohn aber n größes kinderzimmer.
also schallgeschwindigkeit ja hab ich schonmal was von gehört bewegt sich so im bereich 4,8 N/m^2 oder vertu ich mich da -

und jetzt bitte was konstruktives
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 22. Mai 2008, 00:23
phasendreher lassen ein signal später kommen. würden sie es früher kommen lassen hätte das system hellseherische fähigkeiten.


wieso geht die phasenverschiebung nicht über 180° / unter -180°


geht es nicht? geht es in einigen fällen schon.


also ich will mal das bespiel haben, wenn ich bei 100Hz 45° phasenverschiebung habe, wieviel ms kommt dann der schall der 100-Hz später oder früher an als er eigentlich müsste?


rechne es selber aus. eine periode wären 360 grad, du hast 100 perioden pro sekunde - und der schall bewegt sich mit schallgeschwindigkeit. das ist alles nur dreisatz. ich werd dir aus gründen der faulheit die arbeit nicht abnehmen können.


hört man es, wenn ein LS über den frequenzgang hin komplett verwucherten phasengang hat?


das ohr ist bei höheren frequenzen recht unempfindlich. bei tiefen frequenzen kann man bei extremen phasendreher wie z.b. bandpasssubwoofern ein "hinterherhinken" im bass hören.

ansonsten gibt es probleme wenn zwei chassis die gleiche frequenz abspielen. wenn die beiden durch unterschiedliche frequenzweichen bzw. andere position andere phasen haben kommt es zu kammfiltereffekten. Auf Achse kriegt man das noch hin, nach oben hin sind solche effekte schon nervig. das betrifft dann quasi ausschließlich die übergangsbereiche zwischen zwei chassis wo die weichen trennen.
Hifi_panzer3000
Ist häufiger hier
#5 erstellt: 22. Mai 2008, 01:16
danke für die hilfreiche antwort. zu meiner rechnung also habe ich eine achtel phase also da 100 pro sekunde habe ich 1/800 stel sekunde. das is ja eifnach. der weg wär dann wohl 800^-1 s*343 M/s. und ich glaube jetzt ja, dass sich die phase immer nur auf ein chassis bezieht undn icht auf mehrere, darum macht eine phase von >180° bzw <-180° keinen sinn, weil gibbet ja einfach nicht.

also ich muss wohl keine angst haben, dass ein horn nich zum hochtöner passt, weil der schall erst durchs horn muss und jetzt, wo ich mal drüber nachdenke, wieviele meter unterschied manchmal zwischen dem abstand zum einen und dem abstand zum anderen LS ist, merke ich auch, dass sich die frage erübrigt hat. also -> phase egal.
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#6 erstellt: 22. Mai 2008, 12:01
ich werde die rechnung nicht überprüfen -> Faulheit

Phasendreher über 180 Grad gibt es sehr wohl. Bei einem Tiefpass 10. Ordnung hast du z.B. deutlich mehr.

wirklich egal ist die Phase nicht. Wenn z.B. ein Mitteltöner und ein Hochtöner im Übergangsbereich phaseninvertiert spielen löscht sich das Signal aus. Je nach Position der Hoch/Mitteltöner und den Phasendrehern durch die Weichen kann sowas passieren. Das sieht man dann als Einbruch im Frequenzgang.

Durch verpolen des Hochtöners ließe sich dieses Problem dann z.b. beheben.

Auch die Phasendreher im Tieftonbereich können hörbar werden. z.B. durch Reflexwoofer oder Bandpässe. Hier ist eine Phasendrehung durch die niedrige Frequenz mit einer großen "Laufzeit" verbunden. Das ist das was du durch Dreisatz berechnet hast, wenn du den Phasengang kennst kannst du auch durch ableiten an die Laufzeiten kommen. Ich Hochton sind diese fast Null, im Tiefton steigen die Laufzeiten stark an. Hier z.B. die Laufzeiten einer O 110 von Klein & Hummel (Bild von deren Homepage)

http://www.klein-hum..._group_delay_250.gif]http://www.klein-hum..._group_delay_250.gif



[Beitrag von MusikGurke am 22. Mai 2008, 12:03 bearbeitet]
ton-feile
Inventar
#7 erstellt: 22. Mai 2008, 12:33
Hallo,

ne, die Phase ist nicht egal.
Es macht nur wenig Sinn, sie als Maß für den Versatz zu benutzen, weil die Angabe des Phasenwinkels ja immer nur für eine Frequenz zutrifft.
Was dann bei 100Hz 45Grad entsprechen würde, wäre bei 200Hz schon 90Grad, bzw 22,5Grad bei 50Hz.

Der zeitliche Bezug der Einzeltreiber eines Lautsprechers wird deshalb übersichtlicher durch die Gruppenlaufzeit dargestellt.

Hier ist als Beispiel die Gruppenlaufzeit meiner TAFAL, einer kleinen Zweiwegekombi mit 13er Bassmitteltöner und 27er Kalottenhochtöner, die sehr steil mit 24 dB/Okt getrennt wurden.


Bei 1000Hz läuft der Bassmitteltöner noch alleine und da sein akustisches Zentrum hinter dem des Hochtöners liegt, kommt er im Vergleich zum HT ca. 0,35mSek später als dieser.
Das entpricht einem räumlichen Versatz von 12cm.

Bei ca. 2kHz liegt die Trennfrequenz von BMT und HT und es ist gut zu sehen, wie die Überblendung von einem Chassis auf das andere auch im Zeitbereich stattfindet.

Ab 3kHz wirkt nur noch der Hochtöner alleine, denn ab da verläuft die Gruppenlaufzeit wieder konstant.

Je flacher die Weiche, desto länger und flacher ist auch der Verlauf der Gruppenlaufzeit im Bereich der Trennfreuenz.
Je steiler die Weiche, desto ausgeprägter ist die Stufe.

Darüber, ab wann es klanglich schädlich wird, gibt es soweit mir bekannt ist, keine allgemeingültigen Aussagen.

Damit es keine Probleme bei der Lokalisation von Phantomschallquellen gibt würde ich die Grenze bei 2mSek sehen, das wäre ein räumlicher Versatz von ca. 70cm.
Bei einem Horn kann so ein Versatz schon im Mitteltonbereich vorkommen.

Im Bassbereich wirkt sich ein großer zeitlicher Versatz subjektiv so aus, dass der Bass langsam und weich klingt.
Die beste Gruppenlaufzeit im Bassbereich haben geschlossene Gehäuse.

Die O410 von Klein und Hummel schafft bei 50Hz 10mSek.
O410
(unter Messkurven) Das ist ein hervorragender Wert.

Gruß
Rainer

Hallo Musikgurke,
Da war ich wohl zu langsam.


[Beitrag von ton-feile am 22. Mai 2008, 12:40 bearbeitet]
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 22. Mai 2008, 12:48
Erster
tonkutscher
Ist häufiger hier
#9 erstellt: 22. Mai 2008, 13:05

Hifi_panzer3000 schrieb:
also ich will mal das bespiel haben, wenn ich bei 100Hz 45° phasenverschiebung habe, wieviel ms kommt dann der schall der 100-Hz später oder früher an als er eigentlich müsste?

Bei 100 Hz ist die Wellenlänge ca. 3,4 m - eine komplette Schwingung entspricht 360° (bitte Dreisatz bemühen, um die Strecke bei 45° auszurechnen). Wenn du die Schallgeschwindigkeit kennst (solltest du !), kannst du die Zeit ausrechnen (einfach weil x = v * t bzw. Strecke = Geschwindigkeit * Zeit - Wichtig: Umformen der Gleichung nach t nicht vergessen !)


Hifi_panzer3000 schrieb:
ok und jetzt die richtig dumme frage - wieso geht die phasenverschiebung nicht über 180° / unter -180° - ok ne "normale phasenverschiebung", so wie ich sie kenne, macht das sinn, aber .... wenn der tieftöner 170 meter weit weg steht, wie siehts dann mit der phasenverschiebung aus?

Erstens gibt es Verschiebungen über 180° (ist eine Frage der Darstellung von "gewrappten" Messungen) und zweitens hängt die Phasenverschiebung auch noch von der Frequenz ab.

Dies könnte dir weiterhelfen:
Wellenlänge = Schallgeschwindigkeit / Frequenz

Viel Glück.
Hifi_panzer3000
Ist häufiger hier
#10 erstellt: 22. Mai 2008, 15:31
ich kenn das zwar nur unter lamda=c/f aber passt schon. joa und schallgeschwindigkeit is sone sache ne - transversalwellen in festkörpern zb sind ziemlich schnell oder longitudinalwellen in gasen nich so schnell ---- also DIE schallgeschwindigkeit kenn ich nich, sorry - kennst DU sie denn ??


@ tonfolie danke genau das habe ich nämlich gesucht! wusste nich, dass arta das misst - habe die option übersehen! damit hat sich die rechnere erledigt und ich kann mir genau angucken, was ich wissen will ;-)
ton-feile
Inventar
#11 erstellt: 22. Mai 2008, 15:44
Gerne.

Gruß
Rainer
tonkutscher
Ist häufiger hier
#12 erstellt: 22. Mai 2008, 16:43

Hifi_panzer3000 schrieb:
joa und schallgeschwindigkeit is sone sache ne - transversalwellen in festkörpern zb sind ziemlich schnell oder longitudinalwellen in gasen nich so schnell ---- also DIE schallgeschwindigkeit kenn ich nich, sorry - kennst DU sie denn ??

In Luft dürften wohl eher diese Longitudinalwellen ausreichen (v von Luft findest du sicher in deinem Physikschulbuch).
Falls du aber mehr auf Transversalwellen (es gibt sogar noch mehr Wellenarten in Festkörpern !) stehst: Du kannst deine Musik gerne auch in Festkörpern hören (Kopf und die HiFi-Boxen in Beton halten - und gut aushärten lassen ).
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