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Frequenzdiagramm für Laien verständlich - "Anleitung" gesucht

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Autor
Beitrag
sommer
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 26. Nov 2008, 22:10
Hallo zusammen,

ich suche für einen Technik-Laien eine "Anleitung", wie man ein Frequenzdiagramm von Lautsprechern zu lesen bzw. zu verstehen hat.
Kennt da jemand eine gute Seite im Netz?
Ich konnte irgendwie nichts finden.
superfranz
Gesperrt
#2 erstellt: 26. Nov 2008, 22:26

sommer schrieb:
Hallo zusammen,

ich suche für einen Technik-Laien eine "Anleitung", wie man ein Frequenzdiagramm von Lautsprechern zu lesen bzw. zu verstehen hat.
Kennt da jemand eine gute Seite im Netz?
Ich konnte irgendwie nichts finden. :cut



die versteh ich ja selbst nicht (kaum...obwohl ich allerlei darüber gelesen und erfahren habe)

da spielen viele Parameter rein

Klangfarben,Grundtöne,Verträglichkeit mit dem Hörraum,Direkt- bzw. Reflektierschall,Raummoden ...

im Freifeld tuts den Schrieb per Entzerrer frisieren

alles ist möglich nichts muss sein

franzl
Spagent
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 27. Nov 2008, 09:37
Hallo,

schau einfach mal auf die Seiten vom Lautsprecherhersteller Nubert. Da gibt es unter der Rubrik "Technik" viele für Laien verständlich erklärte Beiträge und Downloads zu Lautsprechertechnik incl.Frequenzgangproblematik.

Gruß Spagent
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 27. Nov 2008, 11:36
www.hifi-info.de.vu (in meiner Signatur ein zweites mal verlinkt, im Impressum sind einige weiterführende links)


[Beitrag von MusikGurke am 27. Nov 2008, 11:37 bearbeitet]
ton-feile
Inventar
#5 erstellt: 27. Nov 2008, 17:08
Hallo Allerseits,

Die Frequenz-, oder Amplitudengangmessung ist eine Hilfe, um die tonale Charakteristik eines Lautsprechers abzuschätzen, sie kann aber den subjektiven Höreindruck nicht ersetzen.

Grundsätzlich gibt sie an, wie laut die Box bei einer bestimmten Tonhöhe ist.


Auf der X-Achse ist die Tonhöhe in Hz angetragen.
Zu den oberen und unteren Frequenzrändern hin nimmt die Empfindlichkeit des Ohres immer mehr ab, während sie so ungefähr zwischen 3kHz und 4kHz maximal ist.

Die Y-Achse ist in dB (Dezibel) skaliert. Das ist ein Verhältnismaß, dass Rückschlüsse darüber ermöglicht, um wie viel leiser, bzw lauter ein Frequenzbereich im Vergleich zu einem Anderen ist.
10dB werden als Halbierung der Lautheit empfunden, 3dB sind deutlich wahrnehmbar.
Ausserdem reagiert das Ohr auf Überhöhungen weit empfindlicher, als auf Absenkungen und je größer der Frequenzbereich einer solchen Störung ist, desto mehr fällt er auch auf.


Hier ist als Beispiel eine Messung der aktuellen JBL Control One, weil ich davon ausgehe, dass ihr subjektiver Klang vielen bekannt ist:

Die grüne Kurve wurde in 1m Entfernung vor dem Hochtöner gemessen, bei der Roten ist der Lautsprecher um 30 Grad zur Seite gedreht worden.


Die erste Frage, die sich bei der Bewertung einer Messung stellt, ist die nach der virtuellen dB-Nulllinie.

Von 500Hz aus betrachtet wäre zB der Mitteltonbereich um 1kHz 5dB zu laut, der Hochtonbereich fast 7dB.

Nach meiner Erfahrung orientieren wir uns eher am Mittelton- bzw Präsenzbereich. Dazu wird dann alles andere in Relation gesetzt.
Im Falle der Control One wird sich das Gehör also auf den Mitteltonbuckel um 1kHz herum "eichen" und alles andere dann damit vergleichen, zumal der Hochtonbereich ja auch auf ähnlichem Niveau liegt.


In meinen Ohren klingt so eine Control One auch frei aufgestellt nicht nach nöhlig angehobenen Mitten, sondern nach abgesenkten Tiefen.
Eher ein wenig zu luftig und leicht zischelig, aber nicht hart, oder grell.

Hier zeigt sich dann schon ein großes Problem, nämlich die Umschreibung des Klanges.
Je nach Genre gibt es da einen Haufen methaphorisches Gesülze, das dabei helfen soll und es oft nicht tut, weil der eine unter "Überpräsent" unter Umständen etwas ganz anderes versteht, als die Person, der der Klang erklärt werden soll.

Auf der von Musikgurke verlinkten Seite fängt der Hochtonbereich bereits bei 500Hz (im unteren Mitteltonbereich) an, während ich da die Grenze knapp oberhalb von 10kHz ansetzen würde.

Der Begriff "Höhenanhebung" würde also in beiden Fällen etwas völlig anderes meinen.

Deshalb habe ich in die Messung die einzelnen "Klangbereiche" nach meinem Gusto eingezeichnet.
Es gibt da wie schon geschrieben keine wirklich einheitliche Sprachregelung bzw Einteilung.

Tiefbassbereich 20Hz bis ca.60Hz:
Bei der Control logischerweise absolute Fehlanzeige.

Oberbass zwischen ca. 60Hz und 125Hz:
Wird oft etwas angehoben, um fehlenden Tiefbass zu kaschieren. Das ist so der typische Magen-Kickbassbereich.
Der Grundton einer Bassdrum liegt zB ungefähr bei 80Hz.
Auch hier hat die C1 noch nicht viel zu bieten, aber sie ist ja auch für wandnahe Aufstellung konstruiert worden, und die führt zu einer Anhebung zwischen 3dB und 6dB.
So würde dann der Kickbass zumindest ca. halb so laut wie auf der Aufnahme sein.

Grundtonbereich, ca.125 bis 250Hz.
Hier liegen die Grundtöne der menschlichen Stimme.
Die C1 ist so konstruiert, dass sich an der Wand eine gute Balance zu dem Buckel bei 1kHz einstellt.
Dieser Bereich wird oft mit "körperhaft", "warm" oder "Weich" umschrieben.

Mittelton, ca. 250Hz bis 1,7kHz:
Wenn es hier zu viel hat, klingt es von dumpf, holzig, hohl, topfig bis nölig näselnd ...
Dass es bei der C1 nicht so ist, dafür sorgt der Hochtöner und die gute Balance zum Grundtonbereich an der Wand oder im Regal.

Präsenzbereich, 1,7kHz bis ca. 4kHz:
Das ist der einzige Übergang, den ich wirklich schlagartig genau bei 1,7kHz höre.
Der Präsenzbereich ist bei der C1 deutlich zurückgenommen und das merkt man auch.
Wenn es hier zuviel wäre, würde das zB mit "Hell", "Hart", "Blechern" oder "Vordergründigkeit" zu umschreiben sein.

Brillanzbereich, ca. 4kHz bis ca. 12kHz:
Hier ist der Übergang vom Präsenzbereich fliessend. Die "Härte" geht in die "Schärfe" über, wird immer "zischeliger" und "greller", bis sie dann in den Hochtonbereich übergeht.
Die C1 hat hier ihre tiefste Senke und die rote 30 Grad-Messung zeigt, dass es außerhalb der Achse noch weniger wird.
Aus meiner Sicht ist das mit ein Grund für die große Beliebtheit der C1 in der Gastronomieszene.
Präsenz- und Brillanzbereich können nämlich selbst im richtigen Maß sehr störend sein, wenn man sich unterhalten möchte, während gleichzeitig Musik läuft.

Hochtonbereich ca. 12kHz bis...:
Diese Grenze wird meist schon zwischen 8kHz und 10kHz gelegt. Nach meinem Gefühl würde ich den Übergang vom Brillanzbereich aber eher oberhalb von 10kHz hören.
Die Beschreibungen reichen von "luftig" bis "glasig".
Die C1 legt hier in Relation zum Mitteltonbuckel noch mal gute 2dB zu und ich finde, das hört man auch als Höhenbetonung heraus.

So, ich hoffe, der eine oder andere kann mit meinem Beschreibungsversuch etwas anfangen.

Gruß
Rainer

Edit: Flüchtigkeitsfehler ausgebessert.


[Beitrag von ton-feile am 27. Nov 2008, 19:41 bearbeitet]
superfranz
Gesperrt
#6 erstellt: 27. Nov 2008, 21:16
der Grundtonbereich dürfte der Frequenzbereich sein

womit man ein Klanggeschehen am besten beeinflussen kann

nicht umsonst trifft man besonders kräftge Grundtonüberhöhungen (teils liegt es an der Abmischung) in Kinos an

wie schrieb seinerzeits "AH"

... eine Grundtonüberhöhung vermittelt "Nähe"...das stimmt...die Band rückt ein wenig näher!

...ich finde der Hochtonbereich fängt da an

wo die Grundtöne der Musik enden (darüber hinaus sinds Oberwellen)...bei ca. 4500 Hz

deshalb ist es schei...egal ob man eine kräftige Frequenzgangsüberhöhung bei 10000 Hz hat...ab 12000 Hz tut man sich schon schwer die Töne zu orten !...soll nicht bedeuten...dass der obere Hochtonbereich unwichtig wäre...er gibt der Musik eine gewisse Leichtigkeit!

schaut man sich die Frequenzgänge ausserhalb der Achse an...so fällt es auf...dass die Hochtonschallenergie an "Magersucht" leidet...bei 20000 Hz dürfte es kam 10% des Grundtones sein...fällt anscheinend beim "hören" nicht auf!!!


franzl
sommer
Ist häufiger hier
#7 erstellt: 27. Nov 2008, 21:39
Vielen vielen Dank für eure Antworten!


ton-feile schrieb:
Grundsätzlich gibt sie an, wie laut die Box bei einer bestimmten Tonhöhe ist.

Bei welcher eingestellten Lautstärke spielt sich das denn ab oder wie wird das gemessen?

Was wäre denn eine ideale Frequenzlinie?
superfranz
Gesperrt
#8 erstellt: 27. Nov 2008, 21:59

sommer schrieb:
Vielen vielen Dank für eure Antworten!


ton-feile schrieb:
Grundsätzlich gibt sie an, wie laut die Box bei einer bestimmten Tonhöhe ist.

Bei welcher eingestellten Lautstärke spielt sich das denn ab oder wie wird das gemessen?

Was wäre denn eine ideale Frequenzlinie?



bei 1 Watt

in 1 Meter Entfernung

in 3 Meter Entfernung würde es allerdings gaaaanz anders aussehen...das wär dann so enttäuschend dass niemand mehr Hifi-Lautsprecher kaufen würde...deshalb wird gemogelt!

der Raum macht die Musik...

franzl
anymouse
Inventar
#9 erstellt: 28. Nov 2008, 00:28

sommer schrieb:
Bei welcher eingestellten Lautstärke spielt sich das denn ab oder wie wird das gemessen?


Es wird nicht die Lautstärke eingestellt (die will man ja messen), sondern die zugeführte Elektrizität -- entweder so, dass deren Leistung dann 1W beträgt, oder deren Spannung 1V.

Andererseits ist meist die absolute Lautstärke bei solchen Diagrammen nicht so sehr interessant.

Viel wichtiger sind größere Buckel oder breite Löcher; ein wenig Gezappel ist noch okay. Ebenfalls interessant kann sein, wo die Kurve zu den höheren und wo zu den niedrigeren Frequenzen hin abfällt, und wie schnell sie es tut.


sommer schrieb:
Was wäre denn eine ideale Frequenzlinie?

Ganz glatt (und am liebsten irgendwo bei 150dB oder noch viel mehr; aber solche Wirkungsgrade sind kaum möglich ).


[Beitrag von anymouse am 28. Nov 2008, 00:31 bearbeitet]
ton-feile
Inventar
#10 erstellt: 28. Nov 2008, 09:59
Hi,


sommer schrieb:
Vielen vielen Dank für eure Antworten!


ton-feile schrieb:
Grundsätzlich gibt sie an, wie laut die Box bei einer bestimmten Tonhöhe ist.

Bei welcher eingestellten Lautstärke spielt sich das denn ab oder wie wird das gemessen?

Was wäre denn eine ideale Frequenzlinie?

Meist wird mit einem Watt in Bezug auf die Nennimpedanz und in einem Meter Abstand gemessen.
Wenn zB ein 8 Ohm Lautsprecher gemessen werden soll, müsste die Spannung dann auf 2,83V eingestellt werden.
Ein 4 Öhmer bräuchte 2 Volt, um 1 Watt aufzunehmen.

JBL gibt für die Control One, die ja auch 8 Ohm Nennimpedanz hat, 87dB an und das kommt ganz gut hin, wenn man sich meine 2,83V-Messung anschaut.


Das mit der idealen Frequenzlinie ist nicht so leicht zu beantworten, weil es für den guten Klang auch eine große Rolle spielt, was der Lautsprecher insgesamt in den Raum abstrahlt.

Ein Frequenzgang, der direkt vor dem Lautsprecher gemessen wie mit dem Lineal gezogen aussieht, kann zB trotzdem unter einem größeren Winkel gemessen böse Überraschungen zeigen.

Deshalb macht man auch Winkelmessungen wie in meinem C1 Beispiel. Da ist einmal direkt vor dem Hochtöner gemessen worden und einmal mit um 30 Grad gedrehter Box.

Eigentlich reichen zwei Messungen aber auch nicht aus, um sich ein genaueres Bild zu machen.
Ich messe zB in 15 Grad Schritten und drehe den Lautsprecher mindestens bis 60 Grad aus der Achse.

Hier ist das im dritten und vierten Bild für die C1 zu sehen:
Der Thread, aus dem ich das Posting habe

ton-feile schrieb:
Hi,

Habe noch ein wenig gemessen...



Impedanzgang, Original und mit abgedichtetem BR-Rohr:

Das BR-Rohr ist auf ca.60Hz abgestimmt. Die Störung im Abklingverhalten bei 1,5kHz ist auch hier zu sehen.




Impedanzgang mit geschlossenem Gehäuse und extrahierte TSPs:

130Hz Reso mit einer Güte von eins.
Eigentlich etwas viel für Bassreflex.
Aber das muss ich dann noch mal ohne Weiche nachmessen.



Horiz. Winkelmessung 0 bis 60 Grad in Richtung BR-Rohr gedreht:




Horiz. Winkelmessung 0 bis 60 Grad in Richtung Hochtöner gedreht:

Hier geht der Einbruch bei 4,5kHz zunehmend in Richtung Auslöschung.



Zu guter Letzt ein auf NullGrad normiertes Sonogram des horizontalen Abstrahlverhaltens:



Schönen Samstag Abend noch!

Gruß
Rainer



Das fünfte Bild zeigt nur eine andere Darstellung dieser Winkelmessungen. Es nennt sich Isobarendiagramm und stellt über die Farbe die Bereiche dar, deren Schalldruck gleich ist.

Hier ist auf der X-Achse wieder die Frequenz angetragen, auf der Y-Achse aber der Winkel des Lautsprechers zum Messmikrophon.
Rechts ist eine Farbskala, auf der man ablesen kann, um wieviel dB der Lautsprecher leiser ist.

Dunkelrot steht für 0dB, also vollen Pegel.
Der hellrote Bereich ist dann schon 2,5dB leiser und wo es von gelb nach grün wechselt, ist der Pegel schon um 10dB gefallen, der Lautsprecher also nur noch halb so laut.

Klein&Hummel zeigt zB solche Isobarendiagramme für seine Studiomonis.
Rechts unter "Messungen".

Gruß
Rainer

Edit: Ungenauigkeiten gefixed.


[Beitrag von ton-feile am 28. Nov 2008, 11:05 bearbeitet]
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