Fahrzeug einmessen: Phasenumkehr nach Kirschner DSP-Erläuterung + Erhöhung der Höhen ab 10k im EQ

Tach auch,

sonnyp (Beitrag #1) schrieb:

Die Hochtöner und Mitteltöner sind in der Einbaubrille an der A-Säule befestigt und gegeneinander ausgerichtet (vom Fahrer ein ungefährer Winkel von 80° Links und 50° Rechts).

äähh. Warum? Warum hast Du die nicht so eingebaut, dass sie möglichst direkt in Richtung Fahrer abstrahlen?

Frage 1: Nach Kirschner-AutoDSP, Seite 3, wird zwischen 2/3/4-Wege unterschieden: Weiß hier jemand, ob er mit dem 4-Wege das umgangssprachliche 3-Wege + Sub meinen könnte?

Ja. Wenn Du die einzelnen Verstärker- und Lautsprecher-Kanäle (einer Seite) durchzählst, kommst Du auf 4!

Wenn man das Tutorial durchliest, bei dem er ein 3-Wege einrichtet, wird es nicht ganz klar.

Ja, die Ausführungen wirken teilweise etwas durcheinander.

Es scheint hier scheinbar ein 16er als Mitteltöner (startet bei 200Hz) und eventuell einen 20er als TT zu nutzen (spielt bis 30Hz runter, bis 160 hoch), Falls hier jemand mehr weiß, freue ich mich über eine Antwort dazu :-)

Nimm die Werte des Herrn Kirchner nicht als allgemeingültig an. Die Zahlenwerte dienen nur als Anhaltspunkt zur Verdeutlichung der Arbeitsweise und sollen verdeutlichen, was man warum wie einstellt, und sollen einen ersten Einblick verschaffen, welche Fehler im Chassis oder Einbau man wie erkennt.

Frage 2: Unten ist mal der Frequenzverlauf vom Tweeter aufgezeichnet. Wie zu sehen ist, bricht er ab ungefähr 8K etwas ein, ab 10K deutlich, was bei Hochton ja normal ist.

Jaein. Es gibt zwei Linien des Frequenzgangs. Die erste wurde bei direkter Abstrahlung, also mit einem Winkel von 0° ermittelt. Diese hat eine sanfte Welligkeit von ca. 3 dB und fällt bei vielleicht 16 kHz ruhig ab. Ingesamt kann man diesen Frequenzgang als angenehm bezeichnen. Bei einem solchen Einbau setzt man vielleicht an drei, vier Stellen mit dem Equalizer an.

Die zweite Kurve wurde mit einem Winkel von 30° aufgenommen. Das bedeutet, das Messmikro saß nicht mehr direkt vor dem Lautsprecher, sondern versetzt. Diese Kurve wird gemessen, um die Winkelabhängigkeit eines Lautsprechers zu ermitteln. Und wie Du schon ganz richtig festgestellt hast, fällt die Kurve ab 10 kHz deutlich ab und ist ab vielleicht 12 kHz nicht mehr wirklich zu gebrauchen.

Wenn man den Zugriffe auf eine solche Kurve hat (vielleicht sogar noch auf eine 45° Kurve), kann man sich vor(!) dem Einbau die Abstrahlrichtung überlegen. Darum eingangs meine Frage: warum hast Du die Lautsprecher einfach flach in die A-Säule gesetzt? Du verschenkst das Potential der Lautsprecher.

Nun ist meine Frage, wie ich den Einbruch wieder korrigieren kann.

Praktisch gar nicht. Um einen linearen Frequenzgang zu erreichen, müsste der Bereich um 14 kHz um 12 dB angehoben werden - das macht der Hochtöner unter Umständen nicht lange mit. Oder man senkt den Rest ab - verschenkt damit aber Leistung. Zumal die Phasenlage völlig durcheinander kommen dürfte, was am Ende einen sehr unruhigen Klang ergibt.

Bei meinem ersten Setup (ignorieren von Phase und Bühne, nur erstes Herstellen eines linear klingenden Frequenzbandes)

Das eine geht nicht ohne das andere, das andere hängt vom einen ab. Du kannst eine (auf dem Messschrieb) für jedes Chassis ganz wundervollen Frequenzgang haben, am Ende alles zusammen kann trotzdem wie Suppe klingen.

Hast Du denn auch mal deinen eigenen gemessenen Frequenzgang abgespeichert? Und würdest Du ihn hier zum Vergleich mit dem aus dem Katalog/ der Zeitschrift entnommenen einstellen?

Im Hinblick auf Phasenkorrektur und daraus resultierendes besseres Impulsverhalten: Ist es sinnvoll bei der Neueinmessung folgendermaßen vorzugehen?: Erste Gegenfrage: welche Phase und deren Korrektur meinst Du? Die Phase innerhalb des Frequenzgang des Lautsprechers? Oder nur die Phasenlage der Chassis untereinander? Wenn Du das zweite meinst, dafür braucht man keine 5 Sekunden. Das erste ist eine Mamutaufgabe, und es würde mich interessieren, wie Du das angehen möchtest. MT-Cross setzen, HT-Cross setzen, EQ und Pegel für HT anpassen für eine halbwegs gerade Linie, DANN erst Phasenkorrektur für die Übergangsfrequenz?

Ich gehe anders vor: als erstes Sicherheits-Hochpassfilter für jedes Chassis, dann Laufzeitkorrektur, dann erst Hoch- und Tiefpassfilter anhand von Messergebnissen. Daran anschließend grob den Pegel der Chassis untereinander, anschließend Kontrolle der Phase (wobei mir Fehler wie Verpolungen schon bei der Laufzeitkorrektur auffallen). Anschließend EQ mit Meßmitteln. Schlussendlich EQ und Pegel mit den eigenen Ohren und einer Test-CD.

Hierdurch sollte zumindest bis zum Übergang das Signal aus allen Chassis phasengleich laufen, erst im HT selbst das Signal phasenverschoben werden?

Wenn zwei Chassis zueinander die falsche Phase haben, löschen sich die Signale im Übergangsbereich aus. Nur bei der richtigen Polung kann es zur gewünschten Addition kommen. Darum ist die Kontrolle auch so einfach: HT und MT einzeln schön, zusammen aber einen Einbruch bei der Übernahmefrequenz -> einer von beiden ist verpolt. HT und MT einzeln schön, zusammen auch schön -> Phase passt, alles geil!

Und es ist völlig egal, an welchem Punkt man die Phase umkehrt (ob am Hochtöner, am Verstärker, im DSP), das Ergebnis ist stets das gleiche.

Ist das für die Psychoakustik noch ein Problem, das mit vermindertem Impulsverhalten und Klarheit interpretiert wird, oder kann man das dann ignorieren?

Für das Impulsverhalten sind eher die Geräte an sich verantwortlich, also die technischen Eigenschaften von Quelle, Verstärker, Lautsprecher (hier summieren sich die Daten des Lautsprechers mit dem Einbau/ Schallraum.) Das kann man mit einem DSP nicht wirklich verbessern. Ein mieser Lautsprecher bleibt ein mieser Lautsprecher, ein schlechter Einbau bleibt ein schlechter Einbau.

Und auch die Klarheit kann man nur sehr begrenzt beeinflussen. Wenn der Lautsprecher zu viele Resonanzen aufweist (auf Grund seiner Konstruktion und/ oder seines Einbaus) oder der Verstärker zu viele Verzerrungen, bekommt man das mit einem DSP nicht wieder gerade gebogen.

Guten Morgen :-)

äähh. Warum? Warum hast Du die nicht so eingebaut, dass sie möglichst direkt in Richtung Fahrer abstrahlen?

Darüber möchte ich schon gar nicht mehr sprechen
Ich hatte das bei einer Firma einbauen lassen, die viel Car-Hifi-GFK-Zeugs machen. Unter anderem einen Touchscreen in einem neuen Aufbau für meinen Minicomputer (was gut geworden ist) und eben die Brillen fest an die A-Säule und neuen Stoff drüber (beim Sattler).
Leider gibt es auf diesem Planeten soooo wenige, die sich mit Abstrahlverhalten und Klangqualität auseinandersetzen.
So kam es (nach ich glaube 2 Monaten Wartezeit, weil die Stoffe nicht kamen, der Sattler wieder keine Zeit hatte etc.), dass die Brillen falsch angebracht waren.
Ich hatte das angemerkt und den Hinweis bekommen, er machts immer so, findet er toll.
Ich hatte keinen Nerv mehr, das zu diskutieren und alles abzureissen und nochmal 2 Monate zu warten (wenn ich irgendwann mal jemanden finde, der wirklich sein Handwerk versteht, was nicht nur bei Pampe anrühren und draufklatschen endet, sondern bei Resonanzen ermitteln bei verschiedenen Winkeln im Fahrzeug, perfekte Ausrichtung auf Fahrer etc.) freue ich mich, das die Ausrichtung korrigiert wird)....

Ja. Wenn Du die einzelnen Verstärker- und Lautsprecher-Kanäle (einer Seite) durchzählst, kommst Du auf 4!

Hier wollte ich nur nochmal sichergehen, nicht das er hier eher von einer TT, Kickbass, MT, HT-Kombi gesprochen haben könnte.

Nimm die Werte des Herrn Kirchner nicht als allgemeingültig an. Die Zahlenwerte dienen nur als Anhaltspunkt zur Verdeutlichung der Arbeitsweise und sollen verdeutlichen, was man warum wie einstellt, und sollen einen ersten Einblick verschaffen, welche Fehler im Chassis oder Einbau man wie erkennt.

Wie gesagt, dass hatte bei mir halt das Rätsel aufgeworfen, ob er bei dem beispielhaften 3-Wege-System nicht doch andere Komponenten verwendet und es sich also nicht um das klassische 2-Wege + Sub gehandelt haben mag. Aber das hast du ja nun beantwortet.

Jaein. Es gibt zwei Linien des Frequenzgangs. Die erste wurde bei direkter Abstrahlung, also mit einem Winkel von 0° ermittelt.

Genau das hatte ich ja erwähnt. Bei meiner Ausrichtung und dem Typus Hochtöner ist der starke Einbruch ja normal und keine Überraschung (weswegen sie ja nicht so hätten verbaut werden sollen...).

Praktisch gar nicht. Um einen linearen Frequenzgang zu erreichen, müsste der Bereich um 14 kHz um 12 dB angehoben werden - das macht der Hochtöner unter Umständen nicht lange mit. Oder man senkt den Rest ab - verschenkt damit aber Leistung. Zumal die Phasenlage völlig durcheinander kommen dürfte, was am Ende einen sehr unruhigen Klang ergibt.

Genau das hatte ich versucht zu erklären, der Hochtöner hat einen sehr guten Wirkungsgrad, weswegen ich die HT ohne EQ bei -15dB spielen lassen muss (also 15dB Reserve pro Kanal).
So kam mir eben die Idee, die HT-Kanäle um ungefähr 10dB zu erhöhen (also auf -5dB), die Bänder 4-8kHz um xdB zu senken, sodass sie mit dem MT auf gleicher Höhe spielen und die höheren Frequenzen wieder im Bereich der angenehmen sind, ohne, dass Clipping entsteht oder die Entstufe zu viel Power auf die Hochtöner gibt. So konnte ich zumindest die hohen Frequenzen wieder zurück ins Spiel bringen.
Hier mal die gemittelte Messung für linkes-rechtes-Ohr Fahrer, 10 Sekunden, Pink Noise. Den Hochtöner habe ich jetzt nicht als Kurve vor equalizing gespeichert, aber auch bei über 30° ist die Kurve sehr ähnlich mit der aus der technischen Dokumentation. Bis 8kHz sehr linear, dann leicht fallend, ab 10 stark fallend. Aber wenn ich die nächsten Tage nochmal komplett einmesse und mir über das HT-Rätsel im klaren bin, werd ich nochmal eine nackte Messung vom Hochtöner direkt, 30° und eventuell eben die 80° hier hochladen.
PS: diesen starken Einbruch bei rund 18kHz bei 30° hab ich bei mir nicht gemessen.

Deswegen hier auch meine Frage, macht es Sinn die Einstellungen so vorzunehmen und dann den Übergang von MT zu HT auf phasengleichheit zu ziehen, oder ist das ganze Signal durch die EQ-Eingriffe schon zu versaut? Hast du ansonsten noch einen Vorschlag, bis auf eben das richtige Ausrichten, was heute nicht umgesetzt werden kann
Ausgeschlossen ist allerdings den neuen Bit One HD zu kaufen, der jetzt auch vernünftige FIR-Filterungen ermöglicht, die die Phase gleich halten. :-)

Ich hoffe, dass man das zumindest für die nächsten Monate halbwegs zufriedenstellend eingestellt bekommt, bis ich mal jemanden finde, der mir die Brillen richtig ranknetet...

Danke dir soweit für deine ausführliche Antwort.
BG
Sonny

sonnyp (Beitrag #3) schrieb:

Leider gibt es auf diesem Planeten soooo wenige, die sich mit Abstrahlverhalten und Klangqualität auseinandersetzen. […] Ich hatte das angemerkt und den Hinweis bekommen, er machts immer so, findet er toll.

Oh.

So kam mir eben die Idee, die HT-Kanäle um ungefähr 10dB zu erhöhen (also auf -5dB), die Bänder 4-8kHz um xdB zu senken, sodass sie mit dem MT auf gleicher Höhe spielen und die höheren Frequenzen wieder im Bereich der angenehmen sind, ohne, dass Clipping entsteht oder die Entstufe zu viel Power auf die Hochtöner gibt. So konnte ich zumindest die hohen Frequenzen wieder zurück ins Spiel bringen.

Klingt nach einer sinnvollen Idee unter den gegebenen Umständen.

Hier mal die gemittelte Messung für linkes-rechtes-Ohr Fahrer,

Das sieht auch gar nicht so verkehrt aus.

Deswegen hier auch meine Frage, macht es Sinn die Einstellungen so vorzunehmen und dann den Übergang von MT zu HT auf phasengleichheit zu ziehen, oder ist das ganze Signal durch die EQ-Eingriffe schon zu versaut?

Wie schon angedeutet, wenn ich die Phase zwischen zwei Chassis untersuchen möchte, messe ich den HT einzeln, den MT einzeln und dann beide zusammen. Addieren sich beide in der Dritten Kurve gut, ist die Phase wohl richtig, Habe ich einen starken Einbruch, ist die Phase wohl falsch. (beides kann man übrigens recht schnell mit dem DSP testen: einfach mal Phasenumkehr um 180° ein- und ausschalten) Hat man in der Übernahmefrequenz viel "Gezappel" stimmt wohl die Laufzeit zwischen den beiden nicht.

Hast du ansonsten noch einen Vorschlag, bis auf eben das richtige Ausrichten, was heute nicht umgesetzt werden kann Ausgeschlossen ist allerdings den neuen Bit One HD zu kaufen, der jetzt auch vernünftige FIR-Filterungen ermöglicht, die die Phase gleich halten. :-)

Du solltest vielleicht mit Terzband begrenztem Rauschen die einzelnen Chassis, jeweils links und rechts zusammen, abhören. Dabei sollte bei jedem Band der Focus der virtuellen Stereobühne an der selben Stelle liegen. Wenn der Focus zu sehr wandert, wirkt die gesamte Wiedergabe verfälscht und unruhig.

Eine Frage fällt mir her Verständnishalber allerdings noch ein:
Wieso sollen die verschiedenen Chassis jeweils Phasengedreht spielen? Also Sub 0°, TT 180°, MT 0° und HT 180°?
So sollten sich doch die Überlappungsfrequenzen eliminieren?
Wenn ich mich recht entsinne soll bei der Phasenkorrektur die Verpolung aufgehoben werden, dann die maximale Verstärkung gesucht werden (synchrone Phase), dann wieder zurück in die Umverpolung geschaltet werden.
Nun dann wäre es ja die perfekte Eliminierung?

Danke für die Antwort im Voraus :-)

Nee, da hast was völlig falsch verstanden. Die 12 dB Filter in passiven Weichen oder im DSP kehren die Phase um. Entsprechend muss die Phase mechanisch am Anschluss oder im DSP umgekehrt werden, damit sie wieder bei 0° liegt und sich ideal mit den anderen Chassis addiert.

Das heißt, in einem 2-Wege-System mit 12 dB/O Hochpass für den HT und ohne oder nur 6 dB Tiefpass für den TT wird der Ausgang der Weiche "falsch" beschriftet sein, damit Du automatisch die Phasenumkehr beim Anschluss durchführst. Hat auch der TT einen 12 db/O Filter, entfällt die Phasenumkehr am Anschluss des HT.

Und genau so verhält es sich mit 3-Wege-Systemen. Nutzt Du 6 oder 18 dB/O Filter wird typischerweise der MT "verpolt", TT und HT werden "richtig" angeschlossen. Mit 12 oder 24 dB/O Filter an allen Chassis fällt die Phasenumkehr nachträglich weg.

Aber wie schon geschrieben: das lässt sich ganz einfach prüfen: schalte beim Messen mal eben schnell die Phasenumkehr ein bzw. aus. Als Effekt erhältst Du eine (halbwegs) glatte Linie bzw. eine tiefe Senke bei der Übernahmefrequenz. Die Linie ist unser Ziel.