Lautsprecherdaten -> Klang.

Frequenzgang: Ist soweit klar. Vom eigenen Raum abgesehen werden LS mit gleichem Frequenzgang wohl auch gleich klingen (von Räumlichkeit etc. einmal abgesehen). Buckel bei 80-100 Hertz, kickiger Bass, Senke in den Höhen, sanfterer Klang... etc. Ergänzungen jederzeit erbeten!

Hallo,

Lautsprecher mit identischen FG spielen nicht gleich, dafür gibts einfach noch zu viele andere Faktoren die Einfluss darauf nehmen. Im extremfall könnte man beispielsweise einen HT einmal bei 3000 Hertz und das andere mal bei 4500 Hertz ankoppeln und würde es mit einem bestimmten Aufwand durchaus schaffen,dass die Frequenzgänge beider Varianten gleich aussähen,sie würden aber total verschieden klingen.

Ein Grund mehr für diesen Thread.

Woher kommen also dann die Klangänderungen? Offenbar wird ja mit gleicher Amplitude der Ton wiedergegeben.
Muss also mit anderen Geschichten zu tun haben. Welche also sind das? Eine der oberen?

Bei unterschiedlicher Übernahmefrequenz würde ich einfach mal darauf tippen, dass das Rundstrahlverhalten stark unterschiedlich ist, da natürlich ein Mitteltöner bei höherer Übernahmefrequenz stärker bündelt.


Gruß

Hi,

nur mal zu den ersten beiden Punkten, weil die imO zusammengehören.

Das Abstrahlverhalten sorgt dafür, dass Lautsprecher mit dem gleichen linearen Frequenzgang auf Achse nicht gleich klingen.
Außerdem ist es oft sinnvoll, zB einen linearen F-Gang unter 15 Grad anzustreben, weil die Kanten der Schallwand auf Achse oft einen Einbruch verursachen, der schon bei leicht eingewinkelten Lautsprechern verschwindet.

Deshalb wird die Frequenzgangmessung seriöserweise mindestens in 15 Grad-Schritten gemacht.
Eine Messung auf Achse und eine unter 30 Grad reichen nicht aus, um eine zutreffende Einschätzung vornehmen zu können.

Auch ist es kein Qualitätskriterium, ob ein Lautsprecher gut rundstrahlt, oder stärker bündelt.
Je nach Abhörsituation, kann das eine, oder das andere günstiger sein.(Beschaffenheit des Abhörraumes)
Wichtig ist für neutralen Klang, dass der Lautsprecher im Bündelungsverhalten keine ausgeprägten Sprungstellen zeigt.
Die entstehen dann, wenn Chassis miteinander verheiratet werden, deren Bündelungsverhalten sich bei der Trennfrequenz stark unterscheiden.

Wie stark ein Chassis bündelt, hängt in erster Linie von der Membranfläche ab.
Wird also ein großer Bassmitteltöner zB bei 3kHz getrennt und mit einer Hochtonkalotte kombiniert, dann zeigt der Bassmitteltöner bei 3kHz schon deutliche Pegelverluste in den Winkelmessungen, während der Hochtöner hier noch wunderbar rundstrahlt.
Es entsteht eine Sprungstelle bei 3kHz, die dafür sorgt, dass der Lautsprecher insgesamt eher frisch klingt, weil die Frequenzen oberhalb von 3kHz unter Winkel viel lauter sind, als der Frequenz-Bereich darunter, den der stärker bündelnde Bassmitteltöner übernimmt.

Bis auf wenige Ausnahmen betrifft das zB Kombinationen von 17er Bassmitteltönern und 25mm Hochtonkalotten, die ja sehr beliebt sind.

Zwei Möglichkeiten, solche Kombis mit ausgeglichenem Abstrahlverhalten zu realisieren, sind entweder steile Weichen mit sehr tiefer Trennfrequenz (zB Nubert), oder der Einsatz von Kurzhörnern (Waveguides) für Hochtöner, die das Bündelungsverhalten an die Bassmitteltöner anpassen.(eher im Profibereich zB Genelec, oder abgekupfert von Behringer, Klein&Hummel...)
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Hier sind zwei Beispiele. Ein gut rundstrahlender Lautsprecher (13cm Bassmitteltöner mit 27mm Hochtöner) und eine stärker bündelnde Kombi (18cm Bassmitteltöner mit 25mm Kalotte im Waveguide).
(Sorry, wegen der unterschiedlichen Darstellung der Messungen.)
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Guter Rundstrahler (Eigenkonstrukt):
Messungen des Frequenzganges in 15 Grad-Schritten:





Hier die gleichen Messungen als Sonogramm dargestellt. (Rechts ist eine Farbskala, von der sich ablesen lässt, welche Farbe für welchen Pegelverlust steht. X-Achse=Frequenz, Y-Achse=Winkel):












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Der stärker bündelnde Vertreter(gepimpte Behringer Truth 2031P). Vorsicht, hier gehen die Messungen bis 90 Grad:
Winkelmessungen:







Sonogramm:


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Gruß
Rainer

Das was Du sagst zeigt sich praktisch in der leichten Badewanne bei der 15-30°-Messung im unteren Diagramm oder lese ich das falsch?

Don-Pedro schrieb:

Frequenzgang: Ist soweit klar. Vom eigenen Raum abgesehen werden LS mit gleichem Frequenzgang wohl auch gleich klingen (von Räumlichkeit etc. einmal abgesehen). Buckel bei 80-100 Hertz, kickiger Bass, Senke in den Höhen, sanfterer Klang... etc. Ergänzungen jederzeit erbeten!

Dazu kann man keine pauschale Aussage treffen, denn mit sich änderndem Pegel verändert sich auch die Wahrnehmung der einzelnen Frequenzbereiche.

Don-Pedro schrieb:

Rundstrahlverhalten: hm... soll ich die Boxen einwinkeln? -> 30°-Messung sagt: Hochton fällt ab, also ja, wenn zu prägnant, nein, wenn ok. Sonst noch? Stereopanorama? Sweetspot? Hat das Einfluß?

Gerade im Hochtonbereich ist die Wiedergabe abhängig vom abgespielten Material, und kann sich von einem Lied zum anderen dramatisch ändern - sogar auf einem Album. Der Sweetspot wiederum hängt kausal mit dem Rundstrahlverhalten zusammen, welches durch den Baffle-Step, minimalste Fertigungstoleranzen, Temperaturschwankungen, Änderung der Luftfeuchtigkeit, uvm. beeinflusst wird.

Don-Pedro schrieb:

Wasserfall/Resonanzen: Klangeinfluß?? "Präziseres Klangbild"??

Auch dies liegt im Ohr des geneigten Zuhörers. Der Idealfall wäre, wie ja hinlänglich bekannt, der schwingende Kolben, welcher absolut starr mit der geforderten Frequenz schwingt. Dies jedoch von 20-20000 Hz mit nur 2 oder 3 Chassis absolut exakt hinzubekommen, sollte jedem einleuchten, ist physikalisch unmöglich.

Don-Pedro schrieb:

Sprungantwort: Klangeinfluß?? Herrn Pfeiffers Bassberg, der hinterm Mittel-Hochtonhügel herläuft bei lustigen Fangenspielen?

Da könnte man jetzt noch den vielgerühmten Dämpfungsfaktor der treibenden Endstufe dazu packen - welcher übrigens von jedem FW-Bauteil platt gemacht wird - und hat noch ein Sammelsurium von Parametern, welches sich stets erfolgreich der Erreichung des Ideals wiedersetzen wird.

Don-Pedro schrieb:

Phasendrehungen: Wirklich für irgendwas relevant, wenn beide LS dieselben vollführen?

Die Phasendrehungen sind bereits innerhalb einer Schallquelle mehr als interessant.
Als Beispiel ein schlimm abgestimmter 2-Wegerich:
Der TMT liegt um die Übernahmefrequenz bei +90°
Der HT liegt um die Übernahmefrequenz bei -90°
_________________________________________________
Um die Übernahmefrequenz herum gibt es durch die
Phasendrehung Auslöschungen, da beide Chassis
entgegengesetzt schwingen.

Don-Pedro schrieb:

Charakteristik: Dipol, Überall-pol... ohje ohje..

Unterschiedliche Systeme, welche allesamt unterschiedliche Konstellationen der unzähligen Parameter bieten - Erfahrungswerte ja, präzise Vorhersage nein...

Don-Pedro schrieb:

Paarabgleich: Im direkten Unterschied zwischen LS mit gematchten Chassis und solchen mit den üblichen Toleranzen meinte ich, dass ein deutlicher Zugewinn an Räumlichkeit beim Paar mit gematchten Chassis zu hören war.... korrekt?

Die menschliche Psyche ist ein mächtiges Instrument...

Don-Pedro schrieb:

Stichwort "Weltklassehochtöner"... den Frquenzgang betrachtet... wo ist die Weltklasse?? Sieht aus wie bei nem 50-Euro-Chassis...

Womit wir wieder am Anfang aller Weisheiten wären...

!!!Probehören rulezzZ!!! denn das eigene Gehör entscheidet...
...und Fragen für eine Kaufberatung hier im Forum wie z.B.: Wie klingt das??? sind totaler Schwachsinn... meine Meinung


Gruß

Sascha aka. SonicSL

Hi,

Don-Pedro schrieb:

Das was Du sagst zeigt sich praktisch in der leichten Badewanne bei der 15-30°-Messung im unteren Diagramm oder lese ich das falsch?

Das Bündelungsverhalten der beiden Lautsprecher ist in Ordnung. Die Behringer hat ja einen Waveguide für den Hochtöner.

Allerdings ist in der oberen Messung der Einfluss der Schallwandkanten gut zu sehen. Die sorgen für die leichte Senke um 3kHz, die dann unter zunehmendem Winkel verschwindet.

Gruß
Rainer
Edit:Rechtschreibung

Don-Pedro schrieb:

Ich wollte einmal nachfragen wie die Zusammenhänge zwischen den Messungen und dem Klang ist, bzw. wo man Zusammenhänge nachvollziehen kann.

Zusammenfassen würde ich es einmal damit, dass man zwar an schlechten Meßergebnissen erkennen kann, dass ein Lautsprecher irgendetwas falsch macht, aber an guten Meßergebnissen noch lange nicht erkennen kann, dass ein Lautsprecher alles richtig macht - weil bei den üblichen Tests (in Zeitschriften usw.) einfach bei Weitem nicht alles Relevante gemessen wird.

Beispielsweise zeigt die Klirrkurve zwar, wieviel es klirrt, aber nicht wie - d.h. sie macht keine Aussage darüber, welche der Oberfrequenzen stark oder schwach betont sind, sondern nennt nur die Summe aller Oberfrequenzen.
Wenn also kein starker Unterschied zwischen zwei Lautsprechern besteht, läßt sich daran alleine nicht unbedingt ablesen, welcher besser klingt. Ein Lautsprecher, der auf 2 kHz minimal schwächer klirrt als ein anderer auf 200 Hz wird für's Ohr möglicherweise trotzdem verfärbter klingen, weil das Ohr auf 2 kHz viel empfindlicher ist als auf 200 Hz.

PS: Schon mal den Frequenzgang vom menschlichen Ohr gesehen? Das ist nichtmal mehr eine Kurve, das ist schon eine Achterbahn

Hi,

GraphBobby schrieb:

...Schon mal den Frequenzgang vom menschlichen Ohr gesehen? Das ist nichtmal mehr eine Kurve, das ist schon eine Achterbahn...

Das besagt in diesem Zusammenhang garnichts !
Seit Babyzeiten bist Du an Deine Ohren gewöhnt, so wie sie sind.

Entscheidend ist die Signalverarbeitung dahinter!
Die kann dann schon sensibel auf Unterschiede reagieren...


Gruß,
Michael

Der Frequenzgang wird (soll) in einem reflexionsarmen Raum gemmesen werden.
Was daraus Dein Hörraum macht ist ganz andere Sache.
Selbst die gut gepaarten Chasen klingen in einem schlechten Hörraum "ungepaart".

In dem Zusammenhang wäre eine andere Frage sinnvoll:
Haben die Einpunktschalquellen tatsächlich Vorteile gegenüber den Nicht-Einpunktschalquellen?

Einpunktschalquellen sind:
-Koaxe : Der Hochtöner "sitzt" im Zentrum des Mitteltöners. Bekannte Vertreter: Kef, Tannoy
-Fullranges : Eine Chasis strahlt alle Frequenzen. Bekannte Vertretter: Chasen zum Selbstbau von Jordan
-echte D'Appolito Anordnung : Hochtöner ist umkreist von 2 (oder mehreren) Mitteltönern. Die Trennfrequenz ist angepasst an die Entfernung der Chasen so dass unter allen Winkeln eine gleichmäßige Abstrahlung erfolgt. VOn den echten D'Appolito soll es ganz wenige Vertretter geben da es vom Hochtöner erwartet dass er ganz "tief" spielen kann. Die meisten Center sind NICHT nach dem echten D'Appolito realisiert.

Im PA-Bereich sind Hörner fast die Regel.
Wie gut sind sie für Heimgebrauch geeignet, vorausgesetzt man hat einen akustisch schlechten Hörraum ?

edin71 schrieb:

Der Frequenzgang wird (soll) in einem reflexionsarmen Raum gemmesen werden. Was daraus Dein Hörraum macht ist ganz andere Sache.

Das interessiert doch nicht.
Am FG kann man ablesen, ob der LS "grundsätzlich" schonmal was richtig oder falsch macht, im Sinne von Hifi.
Denn wenn man seinen Raum optimiert und der LS dann immernoch "falsch" spielt, wars für die Katz.

@Karma-Club

Tja wenn das dich nicht interessiert.....

Ich finde es spannend

edin71 schrieb:

@Karma-Club Tja wenn das dich nicht interessiert..... Ich finde es spannend ;)

Nicht falsch verstehen!
Das Thema interessiert sehr und könnte sogar oben gepinnt werden.
Es ging mir nur um die Frequenzgangaussage.

Naja.. nach Raumoptimierung und mit einem LS, der das einigermaßen gut macht, kann man ja noch bissle entzerren.
Insofern möchte ich nochmal auf den Punkt Frequenzgangsgleichheit, bzw. Matching und Phantomschallquelle zurückkommen.

Dass Matching hierbei nur eine bedingte Rolle spielt, da der Raum noch verbiegt, haben wir ja schon gehört.

Allerdings stellte ich auch fest, dass bei Einsatz einer Frequenzgangentzerrung (TacT 2.0) die Räumlichkeit hörbar zunahm. Der Blindtest ist hierbei kein Problem, da man praktisch bruchlos zwischen normale und korrigiert umschalten kann.

Soviel dazu.


Wie sieht es denn nun Pasenverschiebungen aus?
Ein Chassis selbst wird ja wohl nicht an der Phase drehen, oder?
Also wohl die Frequenzweiche?

Bei Phasenverschiebung muss man immer den Bezug auf wen sich die Phase verschiebt angeben.
Die Phasenverschiebung im Bezug auf die andere Boxen stellt kein Problem dar.

In der Weiche entsteht eine Phasenverschebung der Frequenzberieche zu einander. Die ist "nur" unter 1kHz hörbar. Die Phasenverschiebung zwischen Mittel- und Hochtöner spielt also keine Rolle (ich kenne kein Hochtöner der bei 1kHz entkoppelt wird).

Dagegen kann bei 2+1/2 und 3-Wege Systemen sie schon eine Rolle spielen.
Daher kann man bei bessren subwoofern die Phase einstellen.
Sind die Chasen nicht in Phase kann der Klang "träge" oder "nicht wie aus einem Guss" wirken.

Der Frequenzganz sagt rel. wenig aus.

Ich kann zwei Lautsprecher mit völlig identischen Frequenzgang bauen, die aber trotzdem total unterschiedlich klingen.
Da ist z.B. das Ein- und Ausschwingverhalten der Chassis. Den zeigt der Frequenzgang nicht.
Das menschliche Gehör hat die unangenehme Eigenschaft, Töne gleicher Lautstärke aber unterschiedlicher Dauer als unterschiedlich laut wahrzunehmen.
Habe ich z.B. einen Impuls mit einem Maximalpegel von 80 dB und einmal mit einer Dauer von 5 ms und ein zweites Mal mit einer Dauer von 7 ms, so wird der 7 ms-Impuls sich lauter anhören als der 5 ms-Impuls.

Dann kommen noch Verzerrungen hinzu.
Hat ein Lautsprecher rel. starken Klirr, so wird der Klirr den Frequenzgang bei der Messung mit Rauschsignalen beeinflussen, bei Messungen mit einem Gleitsinus dagegen nicht, da nur der Pegel der gerade zugeführten Frequenz gemessen wird und nicht deren Oberwellen.
Es spielt auch eine Rolle, in welchem Frequenzbereich der Klirr auftritt. Für Verzerrungen im Baßbereich ist das menschliche Gehör z.B. rel. unempfindlich. Da stört auch Klirr von 10% wenig. Im Mitteltonbereich dagegen kann schon Klirr von 0,1% den Klang trüben. Im Hochtonbereich dagegen ist Klirr wiederum wenig relevant, weil die Oberwellen weit außerhalb des Hörbereichs liegen und somit gar nicht wahrgenommen werden.

Dann spielt das Rundstrahlverhalten auch noch eine gewisse Rolle.
Wenn ich z.B. einen Lautsprecher habe, der auf Achse einen Abfall im Hochtonbereich hat, aber sehr breit rundstrahlt, so kann es sein, das man von dem Höhenabfall auf Achse am Hörplatz nichts merkt, weil der Hochtonbereich durch die Reflektionen an den Wänden aufgefüttert wird.

Bei einem stark bündelnden Lautsprecher gibt es diesen Effekt nicht, weshalb man da den Höhenabfall immer hören wird.

Etc. Etc.

Das ganze Thema Lautsprecher ist hochgradig komplex, insbesondere die Korrelation zwischen Messung und tatsächlichem Klang.

Ein allumfassendes Meßsystem, bei dem man zu 100% sagen kann, welcher gemessener Parameter sich wie klanglich auswirkt, gibts es noch nicht.
Wenn es so wäre, wäre es ein leichtes, den perfekt klingenden Lautsprecher im Labor zu konstruieren.

Und dann kommt noch der treibende Verstärker hinzu.
Da haben zwar selbst Billigstmodelle einen linealglatten Frequenzgang, der gilt nur an einem ohmschen Widerstand.
Ein Lautsprecher stellt aber eine induktive und kapazitive Last dar und da kann es schon zu meßbaren Frequenzgangverbiegungen am Verstärkerausgang kommen.

Grüsse
Roman

Hi,

edin71 schrieb:

Der Frequenzgang wird (soll) in einem reflexionsarmen Raum gemmesen werden. Was daraus Dein Hörraum macht ist ganz andere Sache. Selbst die gut gepaarten Chasen klingen in einem schlechten Hörraum "ungepaart".

Das gilt für den Bassbereich, aber nur eingeschränkt für Mittel- und Hochtonbereich. Eine halbwegs lineare erste Wellenfront ist in jedem Raum von Bedeutung.(Präzedenzeffekt)
Bei sehr schallharten Abhörräumen ist dann oft ein stärker bündelnder Lautsprecher günstiger, während sich die ausgeprägten Rundstrahler besser in etwas bedämpfteren Räumen machen.

Don-Pedro schrieb:

Wie sieht es denn nun Pasenverschiebungen aus? Ein Chassis selbst wird ja wohl nicht an der Phase drehen, oder? Also wohl die Frequenzweiche?

Jeder Lautsprecher dreht an der Phase, wenn er nicht gerade FIR gefiltert ist, wie zB optional die K&HO500C.

Angefangen mit der Schwingspule, dann natürlich über die Weiche wird lustig an der Phase geschraubt. Das sollte man nicht überbewerten.
Wichtig ist aber, dass beide Lautsprecher gleich drehen, sonst gibt es "Stereoprobleme".

Die Phase stellt das Zeitverhalten nicht so griffig dar und wird deshalb meist als Gruppenlaufzeit dargestellt.

Oben die gelbe Kurve zeigt die akustische Phase, unten ist die dann als Gruppenlaufzeit dargestellt.
Zwischen 1kHz und 3kHz liegt er Übernahmebereich der Frequenzweiche und es ist gut zu sehen, dass bei 1kHz der Ton 0,3msek später dran ist als bei 3kHz.
Die Wahrnehmbarkeitsschwelle liegt in diesem Frequenzbereich zwischen 1msek und 3msek, wobei diese Angaben empirisch ermittelt wurden.
Besonders leicht entstehen große Gruppenlaufzeiten bei tiefen Trennfrequenzen, wie zB bei Subwoofern.
Da können dann bei einer Bassdrumm schon mal 30msek und mehr vergehen, bis auf den Fellpunch der Bassanteil folgt.
Das klingt dann weich und untight.



Hier ist noch eine Möglichkeit, das Zeitverhalten darzustellen: die Sprungantwort.
Der erste Zacken steht für den Hochtöner. Daran, dass er nach oben geht sieht man, dass er nicht verpolt angeschlossen ist.
Der zweite Zacken zeigt dann den Bassmitteltöner. Auch hier liegt der Abstand der beiden bei ca.0,3msek, wie auch bei der Gruppenlaufzeit zu sehen ist.


Gruß
Rainer
Edit: Fehler ausgebessert.

@Rainer:
Chapeau!!

Danke dafür!! Hat mich schon die ganze Zeit interessiert wie genau diese ganzen Diagramme zu interpretieren sind und leider war ich faul genug um mich da nicht selbst einzulesen.

ton-feile schrieb:

...Zwischen 1kHz und 3kHz liegt er Übernahmebereich der Frequenzweiche und es ist gut zu sehen, dass bei 3kHz der Ton 0,3msek später dran ist als bei 1kHz...

Du meinst doch "früher"?

...die Sprungantwort... Der zweite Zacken zeigt dann den Bassmitteltöner. Auch hier liegt der Abstand der beiden bei ca.0,3msek, wie auch bei der Gruppenlaufzeit zu sehen ist...

Um die Chance zu nutzen, fürs lern-begierige Publikum noch ein bischen mehr als üblich rüberzubringen ;),
wäre es schön, darunter noch die Beiträge der Einzelzweige zu zeigen.

...ich nehms mal vorweg ...

Dann könnte man sehen, dass auch der Tieftöner praktisch sofort reagiert (= keine wirkliche Verzögerung),
aber ca. 0.5 ms Anstiegszeit benötigt, wg. nach oben begrenzter Bandbreite.

Der evtl. Mangel üblicher Filter ist nun, dass die Einzelbeiträge von TT und HT nicht direkt komplementär stehen,
sondern einen Aus-/Ein-Schwing- /Ausgleichs-Vorgang bewirken -- hier: hin und zurück,
der,
...wie sag ichs nur...
seinen Ausdruck in der Gruppenlaufzeit findet (= Allpass, hier: 2.Ordnung),
einer "scheinbaren" Verzögerung.

...uff, schwierige Geburt.


Gruss,
Michael

Hallo Michael,

Mwf schrieb:

ton-feile schrieb: ...Zwischen 1kHz und 3kHz liegt er Übernahmebereich der Frequenzweiche und es ist gut zu sehen, dass bei 3kHz der Ton 0,3msek später dran ist als bei 1kHz... Du meinst doch "früher"?

Ja natürlich.
Ich habs ausgebessert. Dank Dir!

Gruß
Rainer