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Realisierung neutraler Tonwiedergabe in der Praxis

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Autor
Beitrag
Frank_K.
Ist häufiger hier
#202 erstellt: 28. Okt 2004, 19:44

bukowsky schrieb:

US schrieb:
So ein Beispiel ist durchaus lehrreich. Bestimmt lagen hier bei der Konzeption die besten Absichten vor. Leider wurde alles falsch gemacht, was man falsch machen kann, mit Ausnahme des Baßbereichs.

allerdings, vielen Dank für die erschöpfenden Ausführungen

habe noch eine Zusatzfrage:
Hoch- und Mitteltöner sollten ja nicht in der Vertikalen zueinander versetzt angeordnet werden; gilt dies auch im Zusammenspiel mit dem Tieftöner? Also sollten alle Chassis auf einer Horizontalachse angeordnet sein?


Ich würde Chassis nicht mehr als 0.25 * c / f
horizontal versetzen, wobei f die Trennfrequenz ist.
Wenn nicht unbedingt erforderlich, sollte man diesen
Wert nicht ausschöpfen.

Bei 2 kHz sind das 4 cm, bei 340 Hz sind das 25 cm.
US
Inventar
#203 erstellt: 28. Okt 2004, 19:56
Hallo Bukowsky,

die Chassis sollten tendenziell auf einer vertikalen Achse angeordnet werden; nicht auf einer horizontalen.

Warum:
1.Die Schalladdition zwischen zwei benachbarten Chassis gelingt nur dann, wenn der Empfänger (Ohr, Mikro) sich zwischen diesen Chassis befindet. Unter Winkeln hat der Schall aber unterschiedliche Laufzeiten zum Ohr. Es kommt zu gegenphasigen Überlagerungen; destruktiver Interferenz. Je nach winkel wechseln sich destruktiver mit konstruktiver Interferenz ab. Der Freqeunzgang wird vom Hörwinkel abhängig.

2.Das horizontale Auflösungsvermögen ist bedeutend besser als das vertikale (5°). Bei horizontaler Montage besteht, je nach Trennfreqeunz, die Gefahr, daß die Chassis hörbar werden.

Was kann man tun?
-Man wählt den Abstand der Treiber in Abhängigkeit zur Trennfreqeunz. Und zwar so, daß es in einem großen Bereich zur perfekten Schalladdition kommt. Es sollte nach vorne nur eine Abstrahlkeule geben und kein ständiger Wechsel im Pegel. Das kann man gut erreichen, wenn der Chassisabstand halb so groß, wie die Wellenlänge bei der Trennfreqeunz ist. Oft geht das nicht; dann rückt man die Treiber möglichst nah zusammen. Bei der Trennung Baß-Mid ist das fast immer unkritisch.
Hat man hier alles richtig gemacht, dann ist auch eine horizontale Montage denkbar.

Der entscheidende Knackpunkt des Lautsprechers ist aber eindeutig die fehlende Schallwand und das dadurch entstehende chaotische Abstrahlverhalten und die zahlreichen Brechungseffekte an den Gehäuseteilen.

Die Tieftöner können auch nebeneinander angeordnet werden, oder diagonal oder versetzt zum Mitteltöner. Vertikal ist aber vorteilhaft, da Bondereflexionen besser unterdrückt werden können. Am besten ist ein Tieftöner ganz oben und einer ganz unten, was leider aber sehr tiefe Trennfreqeunzen von 150Hz erfordert.

Gruß, Uwe
US
Inventar
#204 erstellt: 28. Okt 2004, 20:01
Ergänzung:

Vergleich der Abstrahlkeulen.
Links: Chassisbstand = c/f
Rechts: Chassisabstand = 0,5*c/f
http://img11.exs.cx/img11/535/Abstrahlkeulencopy.jpg


[Beitrag von US am 28. Okt 2004, 20:02 bearbeitet]
Frank_K.
Ist häufiger hier
#205 erstellt: 28. Okt 2004, 20:21

US schrieb:
Ergänzung:

Vergleich der Abstrahlkeulen.
Links: Chassisbstand = c/f
Rechts: Chassisabstand = 0,5*c/f
http://img11.exs.cx/img11/535/Abstrahlkeulencopy.jpg


Diese Graphiken gehen aber von Punktstrahlern aus.
In der Realität sind es aber Strahlerflächen.
bukowsky
Inventar
#206 erstellt: 28. Okt 2004, 20:25
sorry, hatte einfach Vertikalebene und Horizontalebene vertauscht. Wollte es ursprünglich anders ausdrücken.

Worauf ich hinaus will ist, dass mir einmal erzählt wurde, der Tieftöner solle generell nicht in der Gehäusemitte (horizontal) angeordnet werden, sondern minimal zu einer Seite hin, womit ja alle drei Töner nicht mehr in einer Vertikalen wären.
US
Inventar
#207 erstellt: 28. Okt 2004, 21:16

Frank_K. schrieb:

US schrieb:
Ergänzung:

Vergleich der Abstrahlkeulen.
Links: Chassisbstand = c/f
Rechts: Chassisabstand = 0,5*c/f
http://img11.exs.cx/img11/535/Abstrahlkeulencopy.jpg


Diese Graphiken gehen aber von Punktstrahlern aus.
In der Realität sind es aber Strahlerflächen.


Korrekt
wiesonich
Stammgast
#208 erstellt: 28. Okt 2004, 22:25

Frank schlug vor, das Verkleinern des Gehäuses so weit zu treiben, bis bei der mechanischen Grenze auch die elektrische Grenze erreicht ist.


Hallo Uwe.
Hallo Frank.

Das öffnet in der Tat einen ganz neuen Blickwinkel.

Also schnell per Simulation mit Audiocad 150Watt draufgegeben, und solange das Gehäuse-Volumen verringert, bis der zulässige Hub des GF250 auch bei ca. 20Hz nicht mehr überschritten wird.

Interessanter Weise hat diese Simulation ergeben, dass die Grenze der mechanischen und der elektrischen Belastung des GF250 etwa bei einem Volumen zusammenfallen, das dem nach Thiele/Small entspricht. Zufall?

Allerdings ist der Pegel des GF250 dann bei etwa 40Hz recht gering. (Die 40Hz schweben mir als untere Grenzfrequenz vor.) Wenn aber durch den Druckkammereffekt des Wohnraumes tatsächlich bis zu 6dB hinzu addiert werden dürfen, müsste sich das notwendige Maß der Pegelanhebung tiefer Frequenzen durch elektrische Entzerrung wieder relativieren; das stimmt mich zuversichtlich.

Der Monacor-Mitteltöner aus dem Link (danke Uwe) weist eine Impedanz von vier Ohm auf. Ist das bei einer Aktivlösung mit digitaler Entzerr-Möglichkeit sowie getrennter Lautstärke-Anpassung jedes einzelnen Chassis durch getrennte Endstufen überhaupt relevant? Passiv könnte es bei stark unterschiedlichen Pegeln der einzelnen Chassis durch unterschiedliche Impedanzen ja eventuell zu Schwierigkeiten kommen, weil mit ohm´schen Widerständen jongliert werden müsste, um die Pegel der Chassis aufeinander abzustimmen. Aber aktiv? Spielt die Impedanz der einzelnen Chassis bei einem Aktivkonzept überhaupt eine Rolle, wenn die Belastungsgrenzen der Endstufen einmal außen vor gelassen werden?

Gruß
wiesonich
Richrosc
Inventar
#209 erstellt: 28. Okt 2004, 23:06
Hallo,

einiges ist doch noch nicht so Sonnenklar.

Gruß - Richard
US
Inventar
#210 erstellt: 29. Okt 2004, 00:20
Ein Beispiel:
GF250; Gehäusevolumen Vb sei 600l

SPL>100Hz = 90dB bei 1 Watt
@30Hz: 81dB (aus Simulation)
Bei einem Watt bringt der GF in einem Riesengehäuse also 81dB

Frage: Wie groß ist der dafür notwendige Hub?

(1)Lp=20*log(0,37*f²*vd)

Antwort: Hub=1mm

Nochmal zusammengefasst: Bei einem zugeführten Watt werden in dem Riesengehäuse von 600l ein Schallpegel von 81dB erbracht bei einem Hub von 1mm.

Es geht aber mehr: Bei 10Watt werden bei 30Hz 91dB möglich sein.
Verwenden wir wieder (1), so sehen wir, dass bereits 3mm Hub benötigt werden, um diesen Schallpegel zu erreichen. Das ist nicht wenig. Bei etw 20Watt sind wir dann am mechanischen Ende.

Jetzt verkleinern wir das Volumen auf 15l
Die Simulation ergibt bei 30Hz nur noch 75dB/W

Nach (1) ist dafür ein Hub von 0,5mm erforderlich.

Jetzt geben wir 100W drauf. Der Schallpegel steigt auf 95dB.

Der Hub nach (1) beträgt 5mm

Das markiert dann auch die sinnvolle Grenze des Treibers. Bei 100Watt zugeführter Leistung werden in einem 15l großen Gehäuse bei 30Hz ein Schallpegel von 95dB erbracht. Mechanische und elektrische Grenze fallen zusammen.
Daß dies hier etwa bei einem nach T/S ausgelegten Gehäuse auch der Fall ist, liegt an dem starken Antrieb des Chassis, welches ja auch nach T/S extrem kleine Gehäuse erfordert.

@Richard:
Was ist dir nicht klar?

Gruß, Uwe
wiesonich
Stammgast
#211 erstellt: 29. Okt 2004, 19:36
Hallo Uwe,

bei diesem angenehm kleinen Gehäusevolumen könnte man über einen zweiten Tieftöner nachdenken.

Die Relevanz unterschiedlicher Chassis-Impedanzen bei einem Aktivkonzept würde mich noch interessieren. Wäre nett, wenn du da noch etwas zu sagen könntest.



Gruß
wiesonich
US
Inventar
#212 erstellt: 29. Okt 2004, 20:34
Hallo Wiesonich,

der Impedanzverlauf ist bei einem Aktiv-Layout nicht relevant. Aufpassen muß man nur bei Parallelschaltung zweier Treiber, da die Impedanz halbiert wird. Als Anhaltswert würde ich darauf achten, daß diese nicht wesentlich unter 4Ohm fällt.

Zwei GF250 sind natürlich eine feine Sache
Bei www.thomann.de sind die relativ günstig.

Wie sieht eigentlich dein Gesamtkonzept aus?

Gruß, Uwe
US
Inventar
#213 erstellt: 29. Okt 2004, 20:43
@Kawa:
Planst du nicht, diesen Mitteltöner einzusetzen:
http://www.thiel-partner.de/img/products/c_drivers/C79/R600-C79-6side.jpg

Sieht ganz interessant aus.
Gute Mitteltöner sind ja rar.

Ich setze ja den Morel MDM55 ein und habe diverse Presets mit unterschiedlichen Trennfreqeunzen und Filterordnungen gespeichert.
Auf einen 400Hz-Sinusgong reagiert der äußerst gutmütig. Man muß nur aufpassen, daß die Schwingsulenlitzen nicht an der Membran anliegen.

Ein Preset mit 510Hz TF mit 24dB/8ve Linkwitz/ Riley funktioniert äußerst vielversprechend.

Gruß, Uwe


[Beitrag von US am 29. Okt 2004, 20:45 bearbeitet]
wiesonich
Stammgast
#214 erstellt: 29. Okt 2004, 22:41
Hallo Uwe,

mein Konzept:

Lautsprecher:
Modularer Aufbau eines 3-Wege-Aktiv-Lautsprechers für einfache mechanische Austauschmöglichkeit eines Weges (samt Teilgehäuse), z.B. bei Nichtgefallen eines Chassis oder aus Experimentierfreude. Ein Open-End-Konzept, wenn man so will.

Verstärker:
Eigenbau. Sechs identische Endstufen in einem Gehäuse, aufgebaut jeweils mit integrierten Endstufen-ICs TDA7293 und zwei getrennten Netzteilen. Lautstärkeregelung mit 6-fach Thel-Analogpoti.

Weiche:
Behringer DCX2496

EQ:
Behringer DEQ2496

Mess-Equipment:
Behringer ECM8000 mit Monacor Vorverstärker, Software ETF-Freeware und meine Ohren.

Höhrraum:
3,5 x 4,5m mit Dachschräge (Heftige Mode bei 80Hz)


Hauptgrund für dieses Konzept ist die relativ einfache Anpassungs-Möglichkeit der Trennfrequenzen, der Flankensteilheiten oder der Filtertypen der Weichenzweige mit Hilfe der DCX. Änderungen in einem Passivsystem halte ich für ungleich komplizierter. Ein weiterer Grund für dieses Konzept ist natürlich die Entzerr-Möglichkeit des Frequnzganges mit Hilfe des DEQ, auch zur Kompensation der Raumeinflüsse.

Gruß
wiesonich
geniesser_1
Hat sich gelöscht
#215 erstellt: 30. Okt 2004, 09:44
hallo wiesonich,


Ein weiterer Grund für dieses Konzept ist natürlich die Entzerr-Möglichkeit des Frequenzganges mit Hilfe des DEQ, auch zur Kompensation der Raumeinflüsse.


A.H. und US , haben desoefteren darauf hingewiesen, dass Raummoden mittels EQ NICHT korrekt kompensierbar sind, weil - wenn ich das richtig verstanden habe - das Verhaeltnis indirekter/direkter Schallanteil NICHT zum Positiven verandert wird sondern nur die Mode-Amplitude bzw. die Summe der sich aufaddierenden Amplituden direktschall/Diffusschall/Resonanz verringert wird.

Hier ist wohl nur subtile und ueberlegte Gestaltung des Systems LS/Raum mittels Absorber zielfuehrend.
Falls ich da falsch liegen sollte, bitte ich um Korrektur.

Aber das hast Du vermutlich sowieso vor - wiesoauchnich?

Gruss
geniesser_1
Tantris
Hat sich gelöscht
#216 erstellt: 30. Okt 2004, 10:09
Hallo Geniesser,

Im Falle der Raummoden ist das Verhältnis Direkt/Indirektschall nicht von Belang, da das Gehör in diesen Frequenzregionen (unter 300Hz) beides ohnehin nicht mehr unterscheiden kann, die Ausgeglichenheit der beiden Schallarten ist im Mittelhochtonbereich relevant (wo ein EQ in der Tat nichts verbessern kann).

Raummoden sind jedoch deshalb nicht mittels EQ korrigierbar, weil dieser nicht im Zeit- und Dynamikbereich eingreifen kann, er kann z.B. weder das verzögerte Ein- noch das lange Ausschwingung der Mode oder eine evtl. vorhandene Pegelabhängigkeit korrigieren. Man kann mit einem EQ einzig die Frequenzen absenken, die die Moden anregen, das Dröhnen wird leiser, aber bleibt vorhanden - das kann eine Problemlinderung darstellen, aber niemals eine Lösung.

Gruß, T.
wiesonich
Stammgast
#217 erstellt: 30. Okt 2004, 11:55
Hallo,

ja, der Raum. Meiner darf als eine akustische Herausforderung bezeichnet werden: Flatterechos, Raummoden, resonierende Rigipswände... Diese ursächlichen Störgrößen einzudämmen, wird wahrscheinlich ebenso anspruchsvoll werden wie der Selbstbau eines Lautsprechers.

Noch sehe ich das aber nicht als akutes Problem, sondern als ein weiteres Modul im Gesamtsystem, das aus rein organisatorischen Gründen zunächst hinten anstehen muss. Die Möglichkeit der vorläufigen Linderung der Symptome auf elektronischem Wege durch gezielte Absenkung kritischer Frequenzen mit Hilfe des EQ ist schon eine feine Sache, auch wenn es natürlich nicht das Optimum ist, weil ja nicht die Frequenzen selbst die Ursache sind.

Da sehe ich noch viel theoretische und praktische Arbeit - gleichzeitig aber auch eine Perspektive, das Hörvergnügen weiter zu steigern. Ran muss ich da ohne Frage.

@Genießer
Soweit ich dein Projekt verfolgt habe, weist dein Lautsprecher eine recht schmale Schallwand auf; jedenfalls im Vergleich zur Wellenlänger bei 250...300Hz. Wie ist deine Meinung zu der Forderung "Schallwand groß gegen Wellenlänge bei 250Hz"?

@Tantris


Gruß
wiesonich


[Beitrag von wiesonich am 30. Okt 2004, 11:59 bearbeitet]
US
Inventar
#218 erstellt: 30. Okt 2004, 11:58
Hallo,

noch eine Ergänzung zu den Raummoden:

Mit üblichen raumakustischen Maßnahmen, kann man den Moden nicht begegnen. Plattenabsorber, usw. senken nur allgemein den Nachhall bei tiefen Freqeunzen.

Die einzig senkrechte Lösung, sind:

a)Raumdimensionen mit günstigem Verhältnis, so daß die Modendichte gleichmäßig ist.

b) Großes Raumvolumen, so daß die Modendichte im Oberbaß/ Grundton bereits sehr dicht und gleichmäßig ist.

c) Im Tiefton diffuse Raumeigenschaften. Dies wird erzielt durch Vorsprünge; Treppenstrukturen in der Wand, usw. Die Dimensionen des Diffusorprofils müssen groß sein (Meterbereich) und sie müssen schallundurchlässig sein (gemauert).

d) Bass-Array, die keine (!!!) Moden anregen.

Bei meiner Stereoanlage habe ich eine Aufstellung gewählt, bei der die Moden einigermassen gleichmäßig angeregt werden. Die Pegelüberhöhungen durch die zwei Hauptmoden habe ich leicht (hälftig) entzerrt.

Für meine Mehrkanalanlage, habe ich Variante d) gewählt.

Gruß, Uwe
geniesser_1
Hat sich gelöscht
#219 erstellt: 30. Okt 2004, 12:59
@ Tantris, US

danke fuer die Klaerung, bin jetzt etwas schlauer.

@wiesonich


@Genießer
Soweit ich dein Projekt verfolgt habe, weist dein Lautsprecher eine recht schmale Schallwand auf; jedenfalls im Vergleich zur Wellenlänger bei 250...300Hz. Wie ist deine Meinung zu der Forderung "Schallwand groß gegen Wellenlänge bei 250Hz"?


gute Frage...

ich bin von einer endgueltigen Loesung weit entfernt...

Ich habe ja bereits vor einiger Zeit - nachdem ich allmaehlich zu begreifen begann - einen Thread zur Klaerung meiner persoenlichen Entscheidungkriterien eroeffnet, weil mich der Wandeinbau/flache Box mit all seinen/ihren von den Experten erwaehnten Vorteilen immer mehr ueberzeugte.

Auch bin ich am ueberlegen, ob ich irgendwann in einem 2. SChritt das System zum Bass-Array ausbaue (US und A.H. hatten da ja bereits Tips gegeben), was allerdings nicht so ohne weiteres aus der Portokasse zu bezahlen ist.

Mein Wohnraum ist sicherlich eine ebensogrosse Herausforderung wie Deiner, nur mit anderen Problemen:

der Wohnraum eines innenarchitektonisch verpfuschten frz. Neubaus, vorstellbar als Grundflaeche ca. 8 x 5 m, eine "Ecke" ist dabei mit den hier ueblichen Trockenbau-Waenden und Pappmaché-Tueren als Kueche abgetrennt, ungefaehr in der Mitte der Laengsseite geht ein Gang von 1,2 m Breite noch ca. 8 m weiter zu den uebrigen Zimern der Etage. Damit es nicht zu einfach wird, sind ALLE halbwegs machbaren Moeglichkeiten, LS symmetrisch zur Wand aufzustellen (auch im 90° Winlkel a la US) aufzustellen, durch fenster, Tueren, in 4 Wochen auch noch zusaetzlich Kamin zunichte gemacht.

Darueber hinaus ist natuerlich alles gefliest.

Raumgestaltung kann ich fruehestens in 1-2 Monaten beginnen, bis dahin ist sowie alles provisorisch. Und von der raumakustischen Guete einer Schwimmhalle...

Wie aus meinem Thread ersichtlich, habe ich zunaechst ein HT/MT-Modul separat, Frontflaeche DIN A4, also beste Voraussetzungen fuer Probleme... und ein TT-Gehaeuse Frontflaeche 40x80, Trennfrequenz derzeit 300Hz.

Komplizierend kommt hinzu, dass ich mir nicht sicher bin, ob ich in dem Haus bleibe, was die bereitschaft zu dauerhaften, nicht-mobilen Investitionen ziemlich niedrig haelt.

derzeit ueberlege ich, ob ich die Front des Kamins mit seitlich "eingebauten" LS quasi fortfuehren soll (nicht ganz billig, da sollte eine Zusatzinvestition in ein Bassarray sinnvoller sein, oder? (---> @ US) oder - als zunaechst einmal grottenhaessliche Alternative - mit Klavierscharnieren an den gehaeusen ausklappbare "Verlaengerungen" der LS schaffe, die das Bafflestep-Problem verringern und bei weniger konzentriertem Hoeren bzw. Besuch einfach "beigeklappt" werden koennen.

Sollte der Unterschied mit/Ohne groesserer SChallwand deutlich sein, so werde ich ueberlegen, wie man eine Loesung mit einem akzeptablen WAF anstreben koennte.

Einigermassen tolerabel waere auch eine Trennwand zwischen dem Eingangsbereich und dem Rest des Wohnzimmers, in welche die LS buendig eungafasst sind, vielleicht sogar die beste Moeglichkeit.


Das HT/MT-Modul werde ich sicherlich in das Gehaeuse integrieren, sobald erste Messungen eine gewisse Reife des Projektes nahelegen und alle groeberen Fehler vermieden/Korrigiert sind. Insofern wohl deiner Vorgehensweise aehnlich.

"Traeumen" tue ich von einer langfristigen Loesung à la Geithain, aber da sind die Chancen, dass es bei den Traeumen bleibt, wohl sehr gross. Ich heisse eben nicht Kiessler.. sondern bin ein kleines Licht...

@ Tantris

Ist die Wahrnehmungsschwelle fuer Ortung tatsaechlich so hoch, bei 300 Hz?
Das gaebe natuerlich gewisse Freiraeume bei der Aufstellung der Bassgehaeuse...

Gruss
geniesser_1


[Beitrag von geniesser_1 am 30. Okt 2004, 13:08 bearbeitet]
US
Inventar
#220 erstellt: 30. Okt 2004, 13:45
Hallo Geniesser,

ich würde an deiner Stelle Stelle einfach eine breite Kiste machen, die dann alle Freiheiten bei der Aufstellung zulässt. So ein Design ist bzgl. Grundtondiffusschallverseuchung äußerst robust bzgl. Aufstellung. Also auch bei Wandabstand sehr vorteilhaft.


"Traeumen" tue ich von einer langfristigen Loesung à la Geithain, aber da sind die Chancen, dass es bei den Traeumen bleibt, wohl sehr gross. Ich heisse eben nicht Kiessler.. sondern bin ein kleines Licht...

18"er Tieftöner, z.B. von RCF, 4"er bis 5"er als Dipol mit rückwärtiger Bedämpfung und 1"er Hochtonkalotte.
"Schallwand" für MT/HT-Einheit muß so entwickelt werden, daß Kanteneffekte die Abstrahlung einengen und in Kombination mit der Mittelton-Cardioide eine gleichmäßige Abstrahlung erzielt wird.

Stellschrauben sind:
Schallwandgröße MT/HT und Treiberposition
Chassisgrößen
Trennfrequenzen
Phasenlage
Delay
Bedämpfung MT-Dipol

Gruß, Uwe
geniesser_1
Hat sich gelöscht
#221 erstellt: 30. Okt 2004, 16:46
@ US


Hallo Geniesser,

ich würde an deiner Stelle Stelle einfach eine breite Kiste machen, die dann alle Freiheiten bei der Aufstellung zulässt. So ein Design ist bzgl. Grundtondiffusschallverseuchung äußerst robust bzgl. Aufstellung. Also auch bei Wandabstand sehr vorteilhaft.


Vermutlich haste...

....einfach....

RECHT

Zunaechst werde ich jedoch die bereits existierenden Kisten entsprechend benutzen, bis die FRage der Dimensionen (WAF etc.) geklaert ist...

Bei der Geithain-Kopie ist mir noch nicht ganz klar, in welchem Frequenzbereich die rueckwaertige Abstrahlung zu einem Cardiod fuehren muss - ich vermute, ueber den gesamten FG von 0,3 bis 1,8 kHz ? Uff....



Stellschrauben sind:
Schallwandgröße MT/HT und Treiberposition
Chassisgrößen
Trennfrequenzen
Phasenlage
Delay
Bedämpfung MT-Dipol



naja... bei Chassisgroessen liege ich ja ziemlich gleich, Treiberposition (ich meine minimal-abstand HT/MT) koennte bereits knifflig werden, Trennfrequenzen sind wohl aehnlich, delay ist einstellbar, in puncto Bedaempfung Dipol ----> AUS die Maus...

Gruss
geniesser_1


[Beitrag von geniesser_1 am 30. Okt 2004, 16:50 bearbeitet]
US
Inventar
#222 erstellt: 30. Okt 2004, 17:05
Hallo Geniesser,

lassen wir mal die Cardioid-Abstrahlung im Tiefton außer acht, da ein Wandeinbau damit nicht möglich ist.

Der große 15"er oder 18"er Tieftöner bündelt ab rund 250Hz zunehmend.

Bei 500Hz (ka=2), bei der sich schon eine nicht unerhebliche Bündelung einstellt, wird zum Mitteltöner getrennt. Jetzt muß der Mitteltöner in der Abstrahlung angepasst werden, um eine Sprungstelle in der Abstrahlung zu verhindern und die Kantenreflexionen am Tieftöner (!) zu unterdrücken.
Ohne Waveguide (für den auch kein Platz ist) geht das mit einem Dipol. Der hat seitlich eine stark eingeschränkte Abstrahlung. Die rückwärtigen Schallanteile des Dipols sind aber kontraproduktiv, da sie am Tieftöner reflektiert und moduliert werden.
Also muß der rückwärtige Schall gegenphasig und verzögert abgestrahlt werden. Das geht passiv über einen Fließwiderstand (Aktivkohle). Der Mitteltöner benötigt dazu ein kleines Gehäuse, welches nach hinten offen ist. Hier wird der Fließwiderstand eingesetzt.

Die Abstimmung von Gehäusetiefe und Dichte des Fließwiderstands ist aber recht knifflig.

Die cardioide Abstrahlung muß bis etwa 2kHz aufrecht erhalten werden; darüber setzt dann die Eigenbündelung ein.

Der Übergang zum Hochtöner findet dann irgendwo bei 3kHz statt. Man könnte, sofern die Chassis sehr nah montiert werden, ein flaches Filter verwenden und einen breiten Interferenzbereich in Kauf nehmen. Das schafft ebenfalls Bündelung, bis die Eigenbündelung des HT einsetzt. Wichtig wäre nur, daß keine multiplen Abstrahlkeulen entstehen.

Von der Papierform macht für derartige Versuche als Tieftöner der RCF LF18 X400 eine gute Figur. Ist ein 18"er, der so aussieht, als könnte man ihn gut im Grundton verwenden. Baß geht im geschlossenen gehäuse bis 90Hz, so daß man etwas entzerren muß.

Gruß, Uwe


[Beitrag von US am 30. Okt 2004, 17:10 bearbeitet]
wiesonich
Stammgast
#223 erstellt: 31. Okt 2004, 16:03
Hallo,

Stichwort Bafflestep nochmal.

Soweit ich diesen Link verstehe, bewirkt der Bafflestep einen Pegelverlust (eine Dämpfung) der nach vorn abgestrahlten Schallwellen eines Lautsprechers, weil ein Teil des Schalls je nach Wellenlänge der Frequenz und je nach Größe des Lautsprechers auch nach hinten abgestrahlt wird. Dieser Pegelverlust setzt bei einer Frequenz ein, deren Wellenlänge der Hälfte der kleinsten Schallwandabmessung entspricht, und erreicht sein Maximum bei einer Frequenz, deren Wellenlänge dem Achtfachen der kleinsten Schallwandabmessung entspricht. Das Maximum der Pegeldämpfung beträgt etwa 6dB, eine hörbare Dämpfung also.

Dieser Sachverhalt - soweit er denn stimmt - leuchtet mir durchaus ein. Er deckt sich auch mit der Forderung "Schallwand groß gegen Wellenlänge", denn eine genügend große Schallwand dürfte den Bafflestep auf -6dB weitgehend verhindern. Den geringsten Pegelverlust durch Abstrahlung nach hinten dürfte man demnach also (auf rein mechanischem Wege) tatsächlich mit Hilfe einer Montage der Chassis in die Zimmerwand erreichen.

Was mir aber zu denken gibt, ist die im oben genannten Link beschriebene Möglichkeit einer elektrischen Kompensation des unvermeidlichen Bafflesteps eines frei stehenden Lautsprechers mit Hilfe eines Shelving-Filters in der Frequenzweiche. Wenn ich auch das richtig verstanden habe, also mit Hilfe einer frequenzabhängigen Dämpfungsfunktion, die der Dämfungsfunktion des Bafflesteps entspricht (nur gespiegelt), so dass die Addition, die Überlagerung beider Funktionen (theoretisch) wieder eine Pegeländerung von Null ergibt.

Sicher, so ein Shelving-Filter kompensiert die Symptome des Bafflesteps, nicht den Bafflestep selbst (ähnlich der Abschwächung kritischer Frequenzen mit Hilfe eines EQs bei vorhandenen Raumresonanzen). Zudem ließe sich so ein Shelving-Filter wohl nur mit den Kenntnissen der höheren Mathematik und sehr hohem Aufwand in die Frequenzweiche eines Passivsystems implizieren; aber ein Aktivsystem mit programmierbarer Frequenzweiche gibt diese Möglichkeit auf Knopfdruck her (naja fast), siehe Behringer.

Ich sehe deshalb bei einem Behringer-Aktivkonzept die absolute Notwendigkeit sehr breiter Schallwände oder gar die Montage in die Zimmerwand nicht wirklich, wenn die aus dem Bafflestep resultierende Färbung des Lautsprecherklanges nur durch die Pegeldämpfung hervorgerufen wird. Die gleitende Pegeldämpfung lässt sich mit dem Shelving-Filter ausgleichen.

Was denkt ihr?

Gruß
wiesonich
Kawa
Inventar
#224 erstellt: 31. Okt 2004, 17:12
Der BaffleStep lässt sich nicht gleichzeitig auf Achse und im Diffusfeld entzerren. Eine elektronische Anhebung (oder Absenkung) bestimmter Frequnzen zum Zwecke der BaffleStep Kompensation geschieht halt immer sowohl auf Achse als auch unter Winkeln. Booste ich jetzt den Bereich unterhalb des BaffleSteps, booste ich auch den Diffusschall dort, wo er ohnehin schon zuviel ist (durch den BafflesStep ergibt sich ja gerade ein Zuwenig an hohen Frequnezen nach hinten, also eine Verfärbung des Diffusschalls). Auf Achse erreiche ich zwar so problemlos einen geraden FG, unter Winkeln mache ich alles nur noch schlimmer. Einziger Ausweg: breite (sehr breit) Schallwände, oder bündiger Einbau.
Bei extrem schmalen Schallwänden (so schmal wie das Chassis selbst) fallen dann Eigenbündelung und BaffleStep zusammen.

Grüße

Kawa
P.Krips
Inventar
#225 erstellt: 31. Okt 2004, 17:28
Hallo wiesonich..,

anhand Deiner Fragen vermute ich mal, dass Dir die Auswirkungen des Bafflestep nicht ganz klar sind:

Beispiel übliche schmale Schallwand, im Freifeld dann Bafflestep auf linearen Schalldruck auf Achse entzerrt, klingt dann im Freifeld auch ausgewogen...
Im Raum sieht's dann anders aus, der um die Box nach hinten (im Freifeld) gebeugte Schall ist im Raum plötzlich wieder im Diffusfeld und in Grenzen auch im Direktfeld wieder da (denke mal an die Wellenlängen im Bass) durch Reflexionen an Boden, Wänden und Decke, so dass sich dann eine starke Überhöhung im Bass einstellt.
Das kann man zwar dann mittels EQ für's Diffusfeld wieder hinbiegen, aber die erste Wellenfront (der Direktschall) ist dann im Bass zu dünn

Nimmt man nun eine breite Schallwand und verfährt wie oben, dann hat man den Bafflestep bei viel tieferen Frequenzen und auch nicht in voller Ausprägung, so dass Korrekturbedarf nur noch bei sehr tiefen Frequenzen besteht, was dann oft schon ohne EQ durch geschickte Aufstellung hinzubiegen ist....

Bei Wandeinbau gibt es den Bafflestep erst garnicht und kann somit auch die oben beschriebenen Probleme nicht bereiten (dafür andere)

Gruss
Peter Krips
geniesser_1
Hat sich gelöscht
#226 erstellt: 31. Okt 2004, 17:58
Noch zum psychologischen Problem des "Vor einer Wand Sitzens" (bzw. wie bei US in der Ecke) bei konsequenter Hörposition:

Was auch noch bei mir infrage käme: Glas-Trennwände zum Eingangsbereich mit "Ausschnitten", in die die LS bündig reinpassen. Läßt viel Transparenz, es gibt einen gewissen WAF und die unendlichen Schallwand ist "fast unsichtbar".
Nachteil: nicht ganz billig... um Scheppern zu vermeiden, ist dickes Glas nötig... kostet!
Ist aber m.E. eine äusserst elegante Lösung des Problems und vermeidet möglicherweise partnerschaftliche Grabenkriege... und, wie gesagt, man hat nicht das Gefühl, vor der Wand zu sitzen...

GRuß
geniesser_1
wiesonich
Stammgast
#227 erstellt: 31. Okt 2004, 18:01
Hallo Kawa,


Bei extrem schmalen Schallwänden (so schmal wie das Chassis selbst) fallen dann Eigenbündelung und BaffleStep zusammen.


Hat das einen positiven oder einen negativen Effekt?


Hallo Peter,

Ja, der verlinkte Beitrag ist mein erster Gehversuch zum Verstehen des Bafflesteps.


Bei Wandeinbau gibt es den Bafflestep erst garnicht und kann somit auch die oben beschriebenen Probleme nicht bereiten (dafür andere)


Dorthin versuche ich, den Bogen zu spannen. Zur Zeit kann ich die Probleme des Bafflesteps und die des Wandeinbaus weder gegeneinander noch für sich genommen abwägen. Deine Erklärung bringt etwas Licht ins Dunkle. Aber als wie stark verfärbend und als wie "berechenbar" würdest du den Einfluss des Bafflesteps in der Praxis einstufen? Dynaudio zum Beispiel hat sich die "neutralen Wiedergabe" ja auf die Fahne geschrieben, und keiner davon ist 1,5m breit, oder?

Gruß
wiesonich
wiesonich
Stammgast
#228 erstellt: 31. Okt 2004, 18:05
Hallo Genießer,

(habe deinen Beitrag erst gesehen, nachdem ich die Antwort auf Kawa und Peter losgeschickt hatte.)

Das ist auch ein wichtiger Punkt - direkt vor der Wand sitzen ist auch nicht mein Ding.

Gruß
wiesonich

Edit:
Was nicht heißen soll, dass ich gerne in der Ecke sitze . Solange ich dabei dem Raum zugewandt bin, habe ich aber nichts dagegen...


[Beitrag von wiesonich am 31. Okt 2004, 18:26 bearbeitet]
geniesser_1
Hat sich gelöscht
#229 erstellt: 31. Okt 2004, 18:18
hallo,

auch wenn jetzt schon wieder der Name Nubert fällt...

er hat ja den Baffle-step versucht, durch eine nach hinten gebogene, überstehende Schallwand zu entschärfen - wenn ich ihn richtig verstanden habe (irgendwo hat er in seinem Forum oder auf seiner Info-Seite sogar eine Skizze) wird dadurch der Einfluss des baffle-steps bei einem einigermaßen korrekt sitzenden Zuhörers bis zur Bedeutungslosigkeit verringert.
Wie immer: falls falsch ---> Korrektur erwünscht.



Das ist auch ein wichtiger Punkt - direkt vor der Wand sitzen ist auch nicht mein Ding.


Naja - 2 m Wandabstand sind ja nicht direkt davor - ausserdem wird die Ortungsschärfe wohl nicht sofort, sondern allmählich schwächer - und zudem bleibt ja die klangliche Neutralität davon unberührt.

Diese ist für mich wesentlich bedeutsamer im Lastenheft als Ortungsschärfe. Zumal ich auch immer wieder die Kritik von A.H. hinsichtlich "Pseudostereo mit multiplen Mono-Klanghühnern auf der Stange" , mithin keinem - wenn auch künstlichem - Raum , bestens nachvollziehen kann. Ebenso wie nervige Effekthascherei, die sich der eine oder andere Produzent leider, leider auch bei ansonsten künstlerisch hochwertigen und hörenswerten Aufnahmen LEIDER nicht verkneifen konnte.... ist wohl eine Art Einschleimen bei Hai-Enten und vor allem Hai-Erpel...

In letzter Zeit inflationär genutzt werden die Zusatzeffekte (genauen Namen des Instruments kenne ich nicht) dieser frei hängenden Metallstäbchen, die extrem hochfrequente Töne von sich geben und an denen man soooooooo schön glockenspielartig entlangstreichen kann... und deren "Raumspektrum" dann überdimensional von ganz rechts bis ganz links reicht - erinnert an eine neue VAriante des Ur-Stereo-Pingpongs...

Die "Stereo-Ortung" gibt es bei den vielen Konzerten, die ich genossen habe, auch nicht - aber diese persönliche Sicht wird ja vielleicht mit besseren Hörbedingungen auch anders. Wer weiß.

Gruß
geniesser_1


[Beitrag von geniesser_1 am 31. Okt 2004, 18:38 bearbeitet]
Kawa
Inventar
#230 erstellt: 31. Okt 2004, 18:35

geniesser_1 schrieb:
hallo,

auch wenn jetzt schon wieder der Name Nubert fällt...

er hat ja den Baffle-step versucht, durch eine nach hinten gebogene, überstehende Schallwand zu entschärfen - wenn ich ihn richtig verstanden habe (irgendwo hat er in seinem Forum oder auf seiner Info-Seite sogar eine Skizze) wird dadurch der Einfluss des baffle-steps bei einem einigermaßen korrekt sitzenden Zuhörers bis zur Bedeutungslosigkeit verringert.
Wie immer: falls falsch ---> Korrektur erwünscht.



Wenn der reflektierete Schall von einer gebogenen Schallwand ins Diffusfeld "entlassen" wird, kann ich mir eine Wirksamkeit schon vorstellen. Die Frage ist nur, wie groß ist die Schallwand, wie stark die Biegung? Hast Du einen Link?

Grüße

Kawa
bukowsky
Inventar
#231 erstellt: 31. Okt 2004, 18:41

geniesser_1 schrieb:
In letzter Zeit inflationär genutzt werden die Zusatzeffekte (genauen Namen des Instruments kenne ich nicht) dieser frei hängenden Metallstäbchen, die extrem hochfrequente Töne von sich geben und an denen man soooooooo schön glockenspielartig entlangstreichen kann... und deren "Raumspektrum" dann überdimensional von ganz rechts bis ganz links reicht - erinnert an eine neue VAriante des Ur-Stereo-Pingpongs...


Du meinst den mini moog?
geniesser_1
Hat sich gelöscht
#232 erstellt: 31. Okt 2004, 18:43
hallo kawa,

guckst Du hier, click links unter "Kantenbrecher"

http://www.nubert.de/infos/sta_tspecial.htm

Übrigens - ich finde, das ist ausgesprochen pfiffig, diese Lösung. Der Mann scheint wirklich ein begnadeter Konstrukteur zu sein, es ist scheinbar eine sehr kreative, im besten Sinne radikale Lösung.

Gruß
geniesser_1,
allzeit zum dazulernen bereit.


[Beitrag von geniesser_1 am 31. Okt 2004, 18:53 bearbeitet]
geniesser_1
Hat sich gelöscht
#233 erstellt: 31. Okt 2004, 18:47
bukowsky

nee, ich meinte tatsächlich ein real existierendes, natürliches Gerät, welches aus eine reihe von aufgehängten, abnehmend langen Metallstäbchen besteht, an denen man mit einem Metallstab entlanstreicht und damit einen - wenn man es nicht in jedem 3 Stück benutzt - durchaus gelegentlich interessanten Effekt erreicht.
Ähnlich den Windspielen an Verandatüren, nur viel, viel höherfrequent.

Der Pseudo-Stereo-Effekt wird vermutlich durch ein direkt davor befindliches Stereo-Mikro erzeugt, welches das ca. 20-30 cm große Gerät bei der Widergabe auf 2-3 m Breite "Aufbläst" . Und wenn man um die reale Größe weiss, nervt diese unnatürliche Abbildung durchaus etwas, es irritiert.
Billige, unnötige Effekthascherei, finde ich.

Gruß
geniesser_1


[Beitrag von geniesser_1 am 31. Okt 2004, 18:50 bearbeitet]
bukowsky
Inventar
#234 erstellt: 31. Okt 2004, 18:53
Hallo geniesser_1,
jaja, schon klar, mini moog war auf das Ur-Ping-Pong bezogen
P.Krips
Inventar
#235 erstellt: 31. Okt 2004, 19:09
Hallo wiesonich,


wiesonich schrieb:


Dorthin versuche ich, den Bogen zu spannen. Zur Zeit kann ich die Probleme des Bafflesteps und die des Wandeinbaus weder gegeneinander noch für sich genommen abwägen. Deine Erklärung bringt etwas Licht ins Dunkle. Aber als wie stark verfärbend und als wie "berechenbar" würdest du den Einfluss des Bafflesteps in der Praxis einstufen? Dynaudio zum Beispiel hat sich die "neutralen Wiedergabe" ja auf die Fahne geschrieben, und keiner davon ist 1,5m breit, oder?


Zu Dynaudio:
Naja, in Prospekten steht viel, wenn der Tag lang ist....

Zum Einfluss bafflestep:
Wenn die Box freifeldentzerrt ist (wie die meisten Consumerlautsprecher), dann führt das IMMER zu einer Bassbetonung im Raum.
Wenn der Bafflestep nict entzerrt wird, gibt es einige Möglichkeiten:
a) schmale Box
Dann ist der (Tief-)Bassbereich in etwa o.k., dafür ist es dann meist im oberen Bass bis in den Grundtonbereich etwas zu "dünn"

b) breite Box
wie schon gesagt: da kann man erreichen, dass Ausgewogenheit herrscht. Ist aber leider auch nicht zu 100% vorausplanbar, genau an dem Problem bei meinem aktuellen Projekt mehren sich die grauen Haare....

c) Wandeinbau
Bafflestep nicht existent, also gibts auch nichts zu entzerren

Und:
1,5 m muss die Schallwand auch nicht messen, so 50-60 cm Breite und entsprechend mehr Höhe reichen schon um so um die 300 Hz zu erreichen.

Gruss
Peter Krips
wiesonich
Stammgast
#236 erstellt: 31. Okt 2004, 19:39
Hallo Peter,


so 50-60 cm Breite und entsprechend mehr Höhe reichen schon um so um die 300 Hz zu erreichen.


Für eine frei stehende Box wäre das eine Größe, die ich durchaus bereit bin zu akzeptieren. (Interessehalber: wie berechnest du das?)

Wenn dein Projekt trotz breiter Schallwand Schwierigkeiten in der Ausgewogenheit der Abstrahlung aufweist - würdest du das dem Effekt des Bafflesteps zuschreiben?

Gruß
wiesonich
bukowsky
Inventar
#237 erstellt: 31. Okt 2004, 19:43
btw: gibts eigentlich ein ideales Größenverhältnis (Höhe, Breite, Tiefe)?
P.Krips
Inventar
#238 erstellt: 01. Nov 2004, 12:37
Hallo wiesonich,


wiesonich schrieb:
Hallo Peter,


so 50-60 cm Breite und entsprechend mehr Höhe reichen schon um so um die 300 Hz zu erreichen.


Für eine frei stehende Box wäre das eine Größe, die ich durchaus bereit bin zu akzeptieren. (Interessehalber: wie berechnest du das?)

Wenn dein Projekt trotz breiter Schallwand Schwierigkeiten in der Ausgewogenheit der Abstrahlung aufweist - würdest du das dem Effekt des Bafflesteps zuschreiben?

Gruß
wiesonich


Das Problem ist nicht so sehr die Ausgewogenheit grundsätzlich, das Problem ist die reflektierende Wand, vor der der Lautsprecher steht. Da mein Projekt wegen Volumenbedarf (leider) einer gewissen Tiefe bedarf, kommt es halt noch zu unschönen Frequenzgangverbiegungen im Bass durch Reflexionen von der Rückwand und dadurch zu Interferenzstörungen.
Das Problem könnte man entschärfen, wenn man die Box frei in den Raum stellt, weit weg von Wänden, dann bedarf es aber wieder einer anderen Abstimmung.....
Die Box soll halt aus diversen Gründen unmittelbar vor der Wand aufgestellt werden können...

Gruss
Peter Krips

P.S. für die überschlägige Bafflestepberechnung gibt es einige Proggies, kann ich morgen mal die links rauskramen...


[Beitrag von P.Krips am 01. Nov 2004, 12:39 bearbeitet]
US
Inventar
#239 erstellt: 02. Nov 2004, 13:00
Hallo,

erneut die zwei Simulationsprogramme zum Baffle Step. Damit lassen sich auch günstige Verhältnisse von Höhe und Breite der Box, sowie Treiberpositionierung optimieren.

http://www.pvconsultants.com/audio/diffraction/downloadbds.htm

und:

www.tolvan.com

Gruß, Uwe
US
Inventar
#240 erstellt: 02. Nov 2004, 13:26

er hat ja den Baffle-step versucht, durch eine nach hinten gebogene, überstehende Schallwand zu entschärfen - wenn ich ihn richtig verstanden habe (irgendwo hat er in seinem Forum oder auf seiner Info-Seite sogar eine Skizze) wird dadurch der Einfluss des baffle-steps bei einem einigermaßen korrekt sitzenden Zuhörers bis zur Bedeutungslosigkeit verringert.
Wie immer: falls falsch ---> Korrektur erwünscht


Ich kann mir nicht vorstellen, daß der Effekt einer gebogenen Schallwand groß ist.
Die parasitären Schallquellen an den Gehäusekanten sollten ja weitgehend kugelförmig abstrahlen und dann winkelabhängig mit dem Direktschall interferieren. Eine leichte Biegung dürfte dabei nicht viel bewirken.

Jedenfalls ist die Treiberpositionierung auf der Schallwand in Verbindung mit deren Geometrie eine ganz wesentliche Einflussgröße.

Ziemlich gut, ist es hier gelöst. Die Kanteneffekte sind hier bereits durch weit entfernt liegende Kanten so stark verzögert, daß sie sich nicht im Direktschall auswirken.



Übrigens muß man wegen der Kanteneffekte auch beim Messen aufpassen:
Mikroabstand und Zeitfensterung haben großen Einfluß!

Gruß, Uwe
geniesser_1
Hat sich gelöscht
#241 erstellt: 02. Nov 2004, 13:36
hallo US,

auf dem kleinen Bild kann man aber auch erkennen, dass die Treiber WEIT auseinander liegen...

Gruß
geniesser_1
AH.
Inventar
#242 erstellt: 02. Nov 2004, 16:48
Hallo Geniesser,

die gebogene Schallwand ist bezüglich Kantendispersion günstig, gegen den Bafflestep kann man damit nichts ausrichten.

Eine endliche Schallwand verursacht zwei grundsätzliche Probleme:

(1) Der Übergang von kugelförmiger zur Halbraumabstrahlung ("Bafflestep"):
- Ist die Schallwand klein gegen die Wellenlänge, dann wird sie vom Schall nicht "wahrgenommen" und er breitet sich kugelförmig aus, man erhält einen Kugelstrahler 0. Ordnung.
- Ist die Schallwand groß gegen die Wellenänge, steht sie dem Schall im Weg und er wird nur in den vorderen Halbraum abgestrahlt.

(2) Kantendispersion: Es kommt es zu Interferenzen zwischen dem Direktschall und Reflexionen von der Gehäusekante. Dies führt zu einem welligen Amplitudenfrequenzgang. Bei den Reflexionen an der Gehäusekente handelt es sich eigentlich um Artefakte aus einer sprunghaften Änderung des Strahlungswiderstandes an der Gehäusekante.
Dieses Problem hat die stärksten Auswirkungen in einem Frequenzbereich, wo die Wellenlänge in der Größenordnung der Schallwandabmessungen liegt, also wenn z.B. die Strecke vom Strahler zur Schallwandkante eine halbe Wellenlänge beträgt.

Die perfekte Lösung für beide Probleme ist die "unendliche Schallwand", beide Artefakte treten von vorneherein prinzipbedingt nicht auf.
Die gebogene Schallwand von Nubert verteilt den Effekt (2) ein wenig und die Symptome werden etwas gemindert, an (1) ändert sich nichts.


Wie neulich mit Uwe diskutiert, stellt allein der große Konustieftöner eine Unstetigkeit (Diffraktionskante) in einer solchen unendlichen Schallwand dar, die sich auch im Frequenzgang des Mitteltöners äußert, da der vom Mitteltöner (und Hochtöner) abgestrahlte Schall keine plane Schallwand ohne Diffraktionskanten "sieht". Um dies zu vermeiden, kann man den Konustieftöner plan verkleiden, wie ich es mit bestem Erfolg gemacht habe - meßbar und überraschend deutlich hörbar. In diesem Fall kann man den Tieftöner dicht am Mitteltöner montieren. Die Verkleidung eines Konus zur "Flachmembrane" funktioniert aber nur gut, wenn der Strahler in seinem Übertragungsbereich klein gegen die Wellenlänge bleibt.

Gruß

Andreas


[Beitrag von AH. am 02. Nov 2004, 17:02 bearbeitet]
US
Inventar
#243 erstellt: 02. Nov 2004, 17:42
Hallo,

in erster Linie finde ich die Gesamtumsetzung mit der Integration in eine unendliche Schallwand, deren erste Kantenreflexionen stark verzögert auftreten, bemerkenswert.

Beim Querlesen des Textes habe ich keine Hinweise auf Überlegungen zum Treiberabstand, gefunden. Die Trennfrequenzen von 300Hz und 3kHz orientieren sich lt. HP an den Pegelanforderungen.

Der tief montierte Tieftöner entschärft die Problematik der Bodenreflexionen (Deckenreflexionen gibt’s dennoch) und ergibt einen Wirkungsgradvorteil durch höheren Strahlungswiderstand. Bei 300Hz funktioniert das auch noch weitgehend interferenzfrei.
Ferner ist die Kantendispersion am Tieftonkonus entschärft. Die Nachteile muß man abwägen.

Die Dispersionseffekte am Konus sind aus eigener Erfahrung keine Peanuts. Es kommt leicht eine Welligkeit von +/-3dB zusammen.
Diese ist auch nicht einfach zu entzerren, da die Effekte ja unter Winkeln unterschiedliche Auswirkungen haben, so dass bei kompletter Entzerrung ein ungleichmäßiger Frequenzgang unter Winkeln entsteht. Auch bei Entzerrung bleibt ein anderer Klangeindruck bestehen.

Ich habe diesbezüglich diverse Versuche unternommen (siehe Diskussion mit Andreas) mit zwiespältigem Ergebnis. Die genannten Deckenplatten sind sicher gut geeignet, da leicht, steif und dämpfend (gleiches Material wie Verpackungschips) Ich habe sie noch von dem schicken Träger mit Holzdekor befreit

Allerdings bleibt bei mir eine nicht unerhebliche Auswirkung auf den Frequenzgang des Treibers ab rund 600Hz. Ferner gestaltet sich die Anbringung schwierig. Versuche mit doppelseitigem Klebeband erwiesen sich nicht als dauerhaltbar; die Abdeckung beginnt alsbald zu resonieren. Einfaches Einklemmen funktioniert bei meinem Treiber nicht.

Gruß, Uwe
AH.
Inventar
#244 erstellt: 02. Nov 2004, 19:21
Hallo Uwe,

versuche vielleicht mal, drei Schaumstoffbröckchen (bzw. Keile) in den Konus zu kleben und darauf die Platten anzubringen, so daß sie mit dem Konus nicht in Kontakt stehen. Wenn gar nichts hilft, Konus ausschäumen und glattschneiden. Ich habe gerade Handwerker, die mit der Sanierung eines Mietshauses beschäftigt sind, die verwenden so einen aushärtenden Schaum um Durchbrüche (z.B. für Heizungsrohre) in Wänden abzudichten. Der müßte auch zum Ausschäumen von Konuslautsprechern gehen, die Dichte ist gering. Er sieht mir auch nicht offenporig aus, das müßte man aber vorher testen. Sonst müßte man noch eine reflektierende Schicht auf den Schaum aufbringen.

Bei mir funktioniert die Verblendung überraschend gut, nur bei sehr großen Membranamplituden "knarzt" es ein wenig. Kommt aber nur bei Pop und Pfeiffenorgel vor, ersteres höre ich quasi nie (bzw. nur für Testzwecke), letzteres selten.

Ich mußte allerdings von Fü = 540Hz auf ca. 450Hz runtergehen, um aus der Verkleidung resultierende Artefakte im Amplitudenfrequenzgang des Tieftöners zu vermeiden.

Gruß

Andreas
geniesser_1
Hat sich gelöscht
#245 erstellt: 02. Nov 2004, 21:41
@ A.H.
@ US

Vielen Dank für die Hinweise, ich hatte Kantendispersion und Bafflestep als Synomyme betrachtet, wie Andreas ja sofort erkannte..

Der Schaum heisst übrigens schlicht "Bau-Montageschaum" , gibt es glaube ich in verschiedenen VArianten.
Wird steinhart.
Falls das wirklich gewichtsmässig tolerabel sein sollte (ist ja leicht annähernd berechenbar) , ist das m.E. nach verdammt anti-resonant für den Konus.

Gruss
geniesser_1
wiesonich
Stammgast
#246 erstellt: 02. Nov 2004, 23:05
Hallo,

offen gestanden katzbuckle ich ein wenig bei dem Gedanken, ein Konus-Chassis auszuschäumen.

Wahrscheinlich ist es einfach die Angst, dass der Lautsprecher anschließend hinüber sein könnte, wenn´s nicht so läuft wie gedacht. Oder die unbewusste Frage, warum es viel mehr Konüsse zu kaufen gibt als Flachmembrane. Andererseits klingt die Begründung mit den Interferenzen durch die Mulde in der Schallwand natürlich plausibel.

Ähnlich geht es mir mit der Breite des Lautsprechers. Nach all den guten Erklärungen glaube ich einerseits, das Problem des Bafflesteps und die möglichst breite Schallwand als Lösung endlich verstanden zu haben (danke euch), aber andererseits - wenn ich das Bild oben betrachte - sträubt sich wieder etwas in mir. Ein Unwohlsein beschleicht mich da.

Herje, das ist knifflig.

Wenn ich nun bei der Schallwandbreite einen Kompromiss anstrebte - was wäre der akkustsich sinnvollste Kompromiss? So schmal wie möglich? Oder so breit, wie man es optisch akzeptieren würde? Ich frage das, weil weiter oben gesagt wurde, dass Schallwände in der Breite der Chassis wieder zu akzeptablen Ergebnissen im Tiefton führten; was mir vor dem Hintergrund dessen, was hier über die Auswirkungen des Bafflesteps gesagt wurde, zwar nicht einleuchtet aber mein Interesse selbstverständlich wieder auf eine schmale Schallwand lenkt.

Zur Kantendispersion noch eine Frage:


Dieses Problem hat die stärksten Auswirkungen in einem Frequenzbereich, wo die Wellenlänge in der Größenordnung der Schallwandabmessungen liegt, also wenn z.B. die Strecke vom Strahler zur Schallwandkante eine halbe Wellenlänge beträgt.


Auch daraus folgt wahrscheinlich: breit, breiter am Breitesten. Oder gleich die Zimmerwand.

Aber auch 45° Phasen an den Kanten von Lautsprecher-Frontplatten sieht man häufig. Sind solche Phasen akustisch wirksam?

Gruß
wiesonich
bukowsky
Inventar
#247 erstellt: 03. Nov 2004, 00:38

geniesser_1 schrieb:
Der Schaum heisst übrigens schlicht "Bau-Montageschaum" , gibt es glaube ich in verschiedenen VArianten.
Wird steinhart.


vorzuziehen ist hier übrigens der Zweikomponentenschaum, da dieser im Vergleich zu dem billigeren Einkomponentenschaum sich nicht so heftig ausdehnt und damit kontrollierbarer bleibt.
US
Inventar
#248 erstellt: 03. Nov 2004, 00:59
Hallo zusammen,

@Andreas: Danke für deine Hinweise. Ich habe schon etwas gehirnt und die Lösung mit Bauschaum kam mir dabei auch in den Sinn...
Ehrlich gesagt, favorisiere ich aber noch eine reversible Lösung. Ich versuche es vielleicht noch mit einer Art Knetgummi. Ich habe neulich hierzu einen recht vielversprechenden Werkstoff entdeckt.
Bzgl Trennfreqeunz sehe ich durchaus Potential bei der Morel. Ich habe inzwischen meist ein Preset mit Trennung bei 520Hz mit 48dB/8ve laufen.

@Geniesser: Gewicht sollte bei Betrieb unter ka=1 kein größeres Problem sein.

@Wiesonich:

Oder die unbewusste Frage, warum es viel mehr Konüsse zu kaufen gibt als Flachmembrane. Andererseits klingt die Begründung mit den Interferenzen durch die Mulde in der Schallwand natürlich plausibel

Flachmembranen sind kaum steif zu kriegen; ferner ist die Anbindung an den Schwingspulenhals äußerst kritisch.
Steif und leicht funktioniert nur mit geraden, tiefen Trichtern. Es sei denn man setzt auf Vollschaummembranen. Für den Baßbereich wäre das durchaus vorstellbar und von KEF gab es ja mal solche Chassis.


Andererseits klingt die Begründung mit den Interferenzen durch die Mulde in der Schallwand natürlich plausibel.

Es ist tatsächlich so. Bei mir entsteht zwischen 900Hz und 1600hz eine Donauwelle mit +/-3dB. Übrigens ist der Effekt nur etwas abgeschwächt auch bei nur einem Tieftöner (dem unteren) nachvollziehbar. Klassische Dreiweger mit In-Line-Anordnung sind also auch betroffen. Ich habe hierzu auch einige Hörtests mit abgedecktem und nacktem Tieftöner gemacht. Gerade bei Sprecherstimmen ist der Effekt schon sehr deutlich; es klingt etwas nach "Trichter" (Nahfeld, Mono, ohne Tieftönerbetrieb).


Herje, das ist knifflig

Eigentlich nicht.
Große Kiste mit 40cm Breite; nicht zu tief, so daß das Potential für wandnahen Betrieb oder Einbau besteht - fertig

Entscheide dann, ob der Lautsprecher exakt auf den Hörplatz ausgerichtet wird, also auf 30°, was zu empfehlen ist. Falls ja, würde ich die Kanteneffekte etwas "verteilen". Also durch ungleiche Abstände der Chassis zu den Kanten. Hierbei helfen die Simulationsprogramme.


Ich frage das, weil weiter oben gesagt wurde, dass Schallwände in der Breite der Chassis wieder zu akzeptablen Ergebnissen im Tiefton führten; was mir vor dem Hintergrund dessen, was hier über die Auswirkungen des Bafflesteps gesagt wurde, zwar nicht einleuchtet aber mein Interesse selbstverständlich wieder auf eine schmale Schallwand lenkt.


Breite = Chassisdurchmesser ist dann gut, wenn man die Kantendiffraktion weitgehend vermeiden will. Setzt man den Hochtöner zusätzlich in einen Waveguide und verzichtet auf den mitteltöner ist man die Probleme weitgehend los.
Problem: Grundtonverseuchung durch warme, mulmige, räumliche Diffusschallsuppe. Klingt also diesbezüglich nach Hifi. Der Baffle Step liegt zu hoch, bzw. es gibt überhaupt erst einen Baffle step.

Lösung: Große Schallwand, die den LS erst im Baß zum Kugelstrahler macht. Hier ist es weitgehend unkritisch, da Lambda eh im Meterbereich liegt. Noch besser: Groß und flach und direkt an der wand. Noch besser: Wandeinbau. Damit sind auch die Gehäusekanten entschärft.
Bzgl. einer gleichmäßigen Energieabstrahlung in den Raum ist das dem Schmalhemd haushoch überlegen. Ferner steigt der Realteil des Strahlungswiderstandes an. Gerade bei nur einem 10"er als Tieftöner ist das äußerst willkommen. In der Praxis springen rund 3dB an wirkungsgradgewinn raus; theoretisch 6dB, die im Raum aber nicht umgesetzt werden, da das Schmalhemd ja den Baffle step auch nicht komplett entzerrt bekommt, sofern es noch halbwegs neutral sein soll.


Aber auch 45° Phasen an den Kanten von Lautsprecher-Frontplatten sieht man häufig. Sind solche Phasen akustisch wirksam?

Jein. Die Dimension der Kante muß im Bereich von Lambda/2 liegen. Wenn der Kanteneffekt beispielsweise ab 1500Hz auftritt, muß der Radius schon 10cm betragen.
Ich habe bei mir Radien von 8cm angebracht. Bringt allerdings nicht viel, da die Kanteneffekte bei mir durch die Treiberposition ohnehin recht "verteilt" sind.

Gruß, Uwe
US
Inventar
#249 erstellt: 03. Nov 2004, 01:02
So sieht übrigens die oft zitierte ATC-3"-Kalotte aus:
http://home10.inet.tele.dk/dion/images/diy/forum/atcdiy.jpg

Leider mit 600€/St. kein billiges Vergnügen


[Beitrag von US am 03. Nov 2004, 01:04 bearbeitet]
Zweck0r
Moderator
#250 erstellt: 03. Nov 2004, 05:40
Hi,


Bzgl Trennfreqeunz sehe ich durchaus Potential bei der Morel. Ich habe inzwischen meist ein Preset mit Trennung bei 520Hz mit 48dB/8ve laufen.


Welche Flankensteilheit wäre bei einer Analog-Aktivweiche ohne Laufzeitkorrektur noch vertretbar ?

Ich dachte daran, zuerst analoge Weichen nach diesem Schema http://www.linkwitzlab.com/filters.htm#3 zu basteln , z.B. 24 dB/Oktave MT/HT und 12 dB/Oktave TT/MT. Bei den Endstufen würde ich auf meinen Hifi-Klassiker-Fundus zurückgreifen und das ganze dann mit dem Behringer Ultracurve entzerren. Damit würde ich günstig wegkommen, bis auf die engtolerierten Kondensatoren ist eigentlich alles schon da

Grüße,

Zweck
geniesser_1
Hat sich gelöscht
#251 erstellt: 03. Nov 2004, 11:39
Hallo, bei meinen recherchen bin ich auf dieses Chassis egstossen, scheint nicht uninteressant zu sein und wurde in einem Forum als Alternative zu den suendhaft teuren ATC erwaehnt.
Kennt das jemand?
Kann sich einer der Experten dazu aeussern?


Hier technische Infos mit Abstrahlverhalten:

http://www.visaton.com/english/artikel/art_167_2_14.html


Gruss
geniesser_1
AH.
Inventar
#252 erstellt: 03. Nov 2004, 11:58
Hallo Wiesonich,

wenn Du bei der Schallwandbreite einen Kompromiß anstrebst, dann solltest Du den Bafflestep so gestalten, daß er nicht oberhalb ca. 250Hz erfolgt. Hier beginnt der für die Klangfarbe relevanteste Bereich (Formantbereich, reicht von ca. 300Hz bis 3,2kHz). Du kannst das mit den hier verlinkten Programmen bequem machen, in der Praxis ergibt sich eine Schallwandbreite von zumindest 40...50cm.

Baue die Box dann so, daß man sie optional in eine Monitorwand einbauen kann, so habe ich es bei meinen Erstlingen damals auch gemacht. Das ist schlicht gängige Praxis bei hochwertigen Tonregieräumen und keine irgendwie sensationelle Neuheit

For high quality monitoring speakers are usually flush mounted to soffits in the wall. Read why this is advantageous. Also, get the hottest tips about how to build the soffit and install the speakers right:

http://www.genelec.com/support/soffit.php


Abgeschrägte Kanten nützen übrigens nur dann gegen Kantendispersion, wenn die Schräge in der Größenordnung der halben Wellenlänge ist. Die viel zu kleinen Schrägen bei den mir bekannten kommerziell erhältlichen Produkten sind nur ein Design-Gag.

Die Mulde des Tieftöners ist eine Unsteigkeit in der Schallwand, die man beseitigen sollte, wenn die Ansprüche an die Wiedergabequalität hoch sind - sie verursacht hörbare lineare Verzerrungen, wenn der Mitteltöner direkt daneben angeordnet ist. Übrigens ein weiterer Vorteil von Waveguides: Der gerichtet abgestrahlte Schall "sieht" die Mulde nicht.

@ Geniesser:

Ich kenne das Ding nicht, es ist eben eine 2"-Kalotte, während die ATC eine 3"-Kalotte ist. Daher sind sie einfach nicht vergleichbar, der Nutzbereich ist verschieden.

Gruß

Andreas


[Beitrag von AH. am 03. Nov 2004, 12:06 bearbeitet]
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