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BASS und METER

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Elric6666
Gesperrt
#1 erstellt: 10. Mrz 2003, 16:06
Hi HiFi –Freunde,

was mir auffällt – dass bei fast allen Themen (Sub./Surround- System, Die richtigen LS u.s.w ) immer
über vollen und satten Bass gesprochen wird. Hieraus resultierend werden dann Empfehlungen für die Verstärkerleistung,
die LS u.s.w. gegeben – (Bestenfalls wir nach den qm gefragt)

ABER – offensichtlich haben alle vergessen (ich auch), dass man für das hörbar machen einer Frequenz von 40 HZ einen
Wandabstand von ca. 5 Metern benötigt!

So – und jetzt bewege ich mich auf dünnen Eis – Kann hier einer von den Fachleuten aushelfen und die genau Meterzahl für die Frequenzen :
40 HZ
30HZ
20HZ
angeben und die Begrifflichkeiten evtl. korrigieren.

Zumindest finde ich diesen Faktor nicht ganz unwichtig bei der Kaufentscheidung für die einzelne Komponenten. Was soll man ein Heidengeld für die einwandfreie Abbildung von 20 Hz ausgeben und hat nie die Möglichkeit das zu Hören.

Gruss
Icarus
Stammgast
#2 erstellt: 10. Mrz 2003, 16:22
Hallo Elric,

40Hz - 8.58m
30Hz - 11.43m
20Hz - 17.15m

Offensichtlich sind die Wellenlängen zu groß, um sich in einem normalen Hörraum noch ausbreiten zu können. Ist aber nicht weiter schlimm

Denn: Ist die halbe Wellenlänge einer Frequenz gleich dem oder größer als der größtmögliche Wandabstand, dann tritt der sogenannte "Druckkammereffekt" auf: Der Luftdruck im ganzen Raum wird erhöht; es bildet sich keine Schallwelle mehr aus.

Gruß,
Icarus

PS: Ach so - die Wellenlängen errechnest Du folgendermaßen:

lambda = c/f (lambda: Wellenlänge [m], c: Schallgeschwindigkeit [m/s], f: Frequenz [Hz]=[1/s])


[Beitrag von Icarus am 10. Mrz 2003, 16:44 bearbeitet]
Tantris
Hat sich gelöscht
#3 erstellt: 10. Mrz 2003, 16:27
Hallo Elric,

Du meinst vermutlich die Frequenzgrenze, die unterhalb der untersten Eigenfrequenz des Raumes liegt, wo also die Schallwelle länger ist als das Doppelte der größten Raumdimension (einfach auszurechnen Lambda=340/f).

Es nicht nicht ganz richtig, daß man eine Schallwelle in einem Raum, der akustisch klein gegen die Wellenlänge ist, gar nicht mehr wiedergeben bzw. hören kann. Es ist nur so, daß in diesem Fall dann bereits einerseits ein starker Druckkammereffekt wirkt und die Wiedergabe durch die Eigentöne des Raumes in Amplitude und Zeitbereich signifikant verändert wird (ergo: es wird zwar leiser, dröhnt aber dafür). Im Frequenzbereich darüber führen diese Phänomene tendenziell zu einer deutlichen Pegelanhebung, unterhalb wird der Pegel jedoch reduziert.
Gruß, M.
Elric6666
Gesperrt
#4 erstellt: 10. Mrz 2003, 16:31
Hi HiFi –Icarus,

erst einmal DANKE für die genauen Angaben!

„Ist aber nicht weiter schlimm“ „sogenannte Druckkammereffekt“

Heißt das jetzt, dass der Wandabstand vernachlässigt werden und kann und ich mir umsonst sorgen um möglich
Fehlinvestitionen gemacht habe? (persönlicher Wandabstand 7 Meter)

„Der Luftdruck im ganzen Raum wird erhöht; es bildet sich keine Schallwelle mehr aus.“

Und wie macht sich das bemerkbar?

Gruss
Icarus
Stammgast
#5 erstellt: 10. Mrz 2003, 16:33
Hallo Tantris,

>> Im Frequenzbereich darüber führen diese Phänomene tendenziell zu einer deutlichen Pegelanhebung, unterhalb wird der Pegel jedoch reduziert.

Bist Du sicher, dass das stimmt? Mir war so, dass durch den Druckkammereffekt die Lautstärke stark erhöht wird (altes Problem bei Auto-Hifi).

Gruß,
Icarus
Elric6666
Gesperrt
#6 erstellt: 10. Mrz 2003, 16:39
Hi Tantris,

auch dir Dank!

„Pegelanhebung, unterhalb wird der Pegel jedoch reduziert“

Ich merke schon – du und Icarus seit technisch sehr beschlagen – aber – könnt ihr das nicht einmal für Normalos
Erklären – so für dumme – aber interessierte.

Nochmals DANKE und Gruss
Icarus
Stammgast
#7 erstellt: 10. Mrz 2003, 16:41
Hallo Elric,

>>Heißt das jetzt, dass der Wandabstand vernachlässigt werden und kann und ich mir umsonst sorgen um möglich
Fehlinvestitionen gemacht habe? (persönlicher Wandabstand 7 Meter)

Das Thema "Basswiedergabe" ist eine Wissenschaft für sich. Vernachlässigen sollte man da gar nichts, perfekt funktioniert die Sache prinzipbedingt allerdings nie (siehe die Threads der letzten Zeit zu Subwoofern).

>>Und wie macht sich das bemerkbar?

Dein Ohr reagiert auf Druckschwankungen. Wenn sich eine Schallwelle ausbreitet, dann gibt es Druck- und Geschwindigkeitsmaxima. Sitzt Du zufällig in einem Geschwindigkeitsmaximum einer stehenden Welle (auch "Druckknoten" genannt; der Druckunterschied ist minimal), dann hörst Du NICHTS. Dieses Problem besteht in konventionellen Räumen besonders stark im Bereich von 100-200Hz.
Beim Druckkammereffekt gibt es keine Abhängigkeit des Druckes von der Position im Raum (keine Raummoden); Du wirst überall das gleiche Lautstärkeempfinden haben.

Gruß,
Icarus
Icarus
Stammgast
#8 erstellt: 10. Mrz 2003, 16:47
Ach so: Es kann nicht schaden, wenn der Raum einigermaßen dicht ist. Ansonsten ist's nichts mit Druck und subsonischem Bass.
Icarus
Stammgast
#9 erstellt: 10. Mrz 2003, 16:53
So, ich habe mal kurz nachgeschaut:

Durch den Druckkammereffekt wird die Lautstärke tiefster Frequenzen stark erhöht. Mir liegt eine Messung eines Tieftöners in einem geschlossenen Auto vor - 20dB mehr Schalldruck bei 20Hz als unter Freifeldbedingungen.

Wenn man sich ein Subwoofermonster in den Raum stellt, sollte man also tunlichst den Tiefbass auch ABSENKEN können!

Gruß,
Icarus
Tantris
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 10. Mrz 2003, 18:24
Hallo Icarus,

Du hast recht, der Druckkammereffekt selber führt zu einer Erhöhung, nicht zu einer Verringerung des Pegels - dafür sind die Auslöschungen der Raumresonanzen verantwortlich, d.h. wenn die Welle von der Länge her auch 2mal reflektiert nicht "in den Raum paßt", dann kommt sie signifikant vor der nächsten Schwingung wieder am Ursprungsort an und löscht, je nach Frequenz, die neue Schwingung teilweise wieder aus. Beide Phänomene treten hier aber auf, die Kausalität war von mir mißverständlich dargestellt. Deshalb sind auch das Verhältnis Wellenlänge-Wandabstand und die Raumgeometrie so entscheiden, beim Druckkammereffekt ist dieses sekundär.
Der Druckkammereffekt wirkt jedoch besonders signifikant auf das Ausschwingverhalten des Basses, der Baß wird zwar lauter, aber dröhnt auch stärker und klingt "unpräziser".

Gruß, M.
Elric6666
Gesperrt
#11 erstellt: 10. Mrz 2003, 20:08
Hi,

fachlich alles wunderbar – vieles habe ich auch verstanden oder glaube es zu verstehen – aber
könnt ihr es nicht einmal mit einer KNOFF-Hoff Erklärung versuchen.

Das ist nun einmal so- wenn sich Fachleute unterhalten – steht der Laie dumm daneben!
Ich glaube eher, dass es den Fachmann auszeichnet Zusammenhänge plastisch und verständlich darzustellen! Das macht zwar mehr Arbeit – aber stellt für den erklärenden sicher eine besondere Auszeichnung dar – „Der kann aber gut erklären“.

Seit mit nicht böse, zumal ich euere Beiträge außerordentlich schätze.

Gruss
Icarus
Stammgast
#12 erstellt: 10. Mrz 2003, 20:24
>>könnt ihr es nicht einmal mit einer KNOFF-Hoff Erklärung versuchen.

Was willste denn anders erklärt haben? Alles?
burki
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 10. Mrz 2003, 20:40
Hi Elric,

ich versuche es mal:

Bei Raeumen mit einer minimalen Raumlaenge (einfachshalber nehm ich einen rechteckigen Raum) > lambda/2 der tiefsten Frequenz (das waeren bei 20 Hz eine Seitenlaenge > 17/2 m (s=v/f/2) !), kann sich die Welle "voll entfalten", d.h. die Welle wird erst nach dem ersten Minimum an der Wand reflektiert (und teilweise auch absorbiert).
Entscheidend ist einfach der Unterschied zwischen Direktschall und dem reflektierten Schall --> Nachhallzeit, wobei eine zu kurze Nachhallzeit eben den Frequenzbereich "schwammig" werden lassen koennen).

Im Normalfall haben wir natuerlich keine entsprechend grosse Raeume und trotzdem (nehm z.B. einen Kopfhoerer) koennen tiefe Frequenzen wahrgenommen werden.
Dabei werden die tiefen Frequenzen aber vor dem ersten Minimum der Welle schon reflektiert, es entstehen fuer gewisse Bereiche (da wo eben z.B. die halbe Wellenlaenge (bzw. ein Vielfaches davon) gerade einer Raumlaenge identisch ist) stehende Wellen, die sich praktisch im "Ping-Pong-Verfahren" resonieren, d.h. hier gibt es ein entsprechend hoher Pegel (kannst Du recht einfach durchmessen).
Fuer die Wellenlaengen, die groesser als die Eigenfrequenz des Raumes sind hoerst Du im Enddeffekt eben nicht mehr den Direktschall, sondern eine Ueberlagerung (Superposition) von "sekundaeren" Schallereignissen, wobei durchaus das Orginalsignal(frequenz)(hab z.B. in meinem 16qm-Hoerraum durchaus die 30 Hz) hoerbar ist (nur eben zumeist etwas "schwammig").

Allerdings hast Du eigentlich fast immer ein Problem:
(i) Kleiner Raum: Eben das schon erwaehnte Druckkammerprinzip (bei entsprechenden Pegeln ist das bei mir durchaus wortwoertlich zu nehmen) --> ein evtl. etwas unsauberer Bass.
(ii) Grosser Raum: stehende Wellen, wobei gerade im Bassbereich die Beseitigung dieser eine gewisse Herausforderung sein kann (bei hoeheren Frequenzen mit weniger Energie ist das durchaus einfacher).

Sorry, fuer meine Ausdrucksweise, bin halt nur Physiker und kein Akustiker.

Gruss
Burkhardt


[Beitrag von burki am 10. Mrz 2003, 21:07 bearbeitet]
Elric6666
Gesperrt
#14 erstellt: 10. Mrz 2003, 20:44
Hi Ikarus,

ich will dich ja nicht überstrapazieren – aber das wäre schon klasse!

Ich gehe einfach davon aus, dass fast alle aus dem Forum euern Ausführungen nicht zu 100 % folgen konnten und somit hier sicher allgemeiner Klärungsbedarf besteht.

Wenn ich natürlich eine Knoff-Hoff Erklärung zu diesem Thema übersehen haben sollte – hilft natürlich ein Hinweis.

Ich bedanke mich einfach im voraus für alle „Interessierten“.

Gruss
Icarus
Stammgast
#15 erstellt: 10. Mrz 2003, 20:57
Hallo,

ich werde das Knoff-Hoff-mäßig versuchen. Dazu wäre es allerdings extrem hilfreich, Bilder ins Posting zu stellen. Wie geht das?

Elric - Du scheinst da ja genug Erfahrung zu haben

Gruß,
Icarus
Elric6666
Gesperrt
#16 erstellt: 10. Mrz 2003, 21:47
Hi Burkhardt,

schön von dir zu hören und auch noch eine Physiker. Erst einmal danke für deine Erklärung. Ich glaube ich habe das jetzt verstanden (Bin zwar Kaufmann aber etwas ist aus der Physik noch hängen geblieben).

Aber ich glaube, dass hier immer noch viele verwirrt sind. Druckkammerprinzip, dem ersten Minimum an der Wand, u.s.w
Hier setzt du als Fachmann noch zuviel Grundwissen voraus. Nun ich wurde sagen, dass das erst Minimum ¼ einer Sinus Kurve ist – oder doch eine Halbwelle – Schei… ist das lange her.

Wir könnten ja einen Wettbewerb in KNOFF HOFF Erklärungen ausrufen.

Gruss
Icarus
Stammgast
#17 erstellt: 11. Mrz 2003, 13:36
Hallo,

also nochmal alles langsam zum Mitschreiben

Da ich hier keine Bilder hochladen kann, für den Anfang ein Link. Auf der Seite 12 des pdf's sind die interessierenden Bilder (Abb. 10).

Im rechten Bild ist sehr schön zu sehen, wie eine stehende Schallwelle im Raum aussieht: Die Berge sind Druckmaxima, die Täler sind Druckminima. Da das Ohr nur auf Druckunterschiede reagiert, ist das Lautstärkeempfinden an den Orten, wo ein Berg liegt, am größten; in den Tälern hört man sehr viel leiser, im Extremfall gar nichts.

Die Schallwelle, die vom Lautsprecher ausgestrahlt wird, pflanzt sich bei tiefen Frequenzen kugelförmig, bei hohen Frequenzen zunehmend in Abstrahlrichtung orientiert fort (Da nur der Druckverlauf für das Hörempfinden wichtig ist, kann man den Schallschnelle-Verlauf aus dieser Betrachtung herauslassen). Die Berge und Täler wandern dabei durch den Raum und stehen nicht still - ähnlich einem Teppich, den man ausschüttelt. Sobald die Schallwelle eine harte Fläche (Wände, Decke und Boden) erreicht, wird sie dort reflektiert (in etwa vergleichbar mit der Strahlenoptik: Einfallswinkel=Ausfallswinkel). Die reflektierte Schallwelle hat ihrerseits wieder Berge und Täler, die sich mit denen der vom Lautsprecher weiterhin ausgestrahlten Schallwelle überlagern. Trifft ein Berg auf ein Tal, so neutralisieren sich beide Druckunterschiede (positiv + negativ) - man hört weniger oder gar nichts (-> Kammfiltereffekt).

Immer dann, wenn die halbe Wellenlänge oder ein Vielfaches davon genauso groß ist wie der Abstand zweier Wände, bildet sich eine stehende Welle aus. Das heißt, es treffen sich IMMER die Berge sowie die Täler von ausgestrahlter und reflektierter Schallwelle. Zudem wandern Berge und Täler nicht mehr durch den Raum, sondern stehen still (daher auch der Begriff "stehende Welle" ). Der Effekt der Überlagerung ist also bei einer stehenden Welle maximal und ortsabhängig!

Während bei sehr hohen Frequenzen und damit kleinen Wellenlängen (einige zehn Zentimeter bis Zentimeter) diese Berge und Täler sehr dicht aneinanderliegen, sind sie bei den großen Wellenlängen im Bassbereich sehr weit voneinander entfernt (im Meterbereich). Gerade im Bassbereich hat man in einem geschlossenen Raum daher eine große Abhängigkeit der empfundenen Lautstärke von der Hörposition. Ein fast unlösbares Problem liegt nun darin, dass die Berge und Täler für verschiedene Frequenzen an unterschiedlichen Orten liegen. Egal wo man sitzt - es wird nie 100%ig perfekt sein.

Wird die halbe Wellenlänge des abgestrahlten Schalls größer als der maximale Wandabstand, so passt nur noch ein Berg zwischen beide Wände; ab diesem Bereich gilt der Druckkammereffekt. Da physikalisch bedingt der Druck an den (vollständig harten und nicht aborbierenden) Wänden immer maximal ist, kann sich auch kein Berg wie in Abb. 10 mehr ausbilden; vielmehr bildet sich ein Druck-Plateau gleichmäßig über den ganzen Raum aus. In diesem Frequenzbereich gibt es also keine Abhängigkeit des Lautstärkeempfindes mehr von der Hörposition im Raum - überall ist der Druckunterschied gleich hoch.

Ich hoffe, das war verständlich. Ansonsten - nochmal nachfragen!

Gruß,
Icarus


[Beitrag von Icarus am 11. Mrz 2003, 15:05 bearbeitet]
Elric6666
Gesperrt
#18 erstellt: 11. Mrz 2003, 14:49
Hi Icarus,

schade, dass es mit den Abbildungen nicht geklappt hat – aber – mit deinem LiNK ist es ja auch OK.

Deine Beispiele sind z.T. KNOFF HOFF vom feinsten „ähnlich einem Teppich, den man ausschüttelt“.

Ich habe es jedenfalls verstanden!

Mit dem von dir geschilderten „-> Kammfiltereffekt“ wird doch auch in der Automobilindustrie experimentiert, um die Innengeräusche im PKW zu reduzieren.

Klasse Beitrag und DANKE

Gruss
Elric6666
Gesperrt
#19 erstellt: 11. Mrz 2003, 22:56
Hi Icarus - Der Sonne zu nah – Dädalus und Ikarus
,

noch einmal DANKE! Dein unfangreiches wissen über die Geheimnisse des oder der HIFI ist wirklich vom feinsten! IM ERNST!

Nun ich habe (Interessierter Laie) mir die Zeit für die ausführliche Lektüre des Links genommen und auch alle Seiten ausgedruckt.


SO - 1 x 1 wie schocke ich meine FRAU. Sag Ihr du hast einen tollen LINK im HIFI FORUM gefunden und der Kerl heißt auch noch Icarus und jetzt brauchst du noch 3 weiter Subwoofer. (2x2 Array)


Nein – aber wenn man sich das durchlist, mache ich mir schon Gedanken – eigentlich unmöglich ein vernünftiges Hörumfeld zu schaffen.

Da muten die Diskussionen in Surround & Heimkino » Allgemeines » 7.1 oder gar 10.1 THX etc. wie geht das?
schon als fast überflüssig an – jeder sollte erst einmal seine Schalldruckverteilung prüfen und unbedingt seine Übertragungsfunktion kontrollieren.

Gruss
Icarus
Stammgast
#20 erstellt: 11. Mrz 2003, 23:41
Hallo Elric,

nicht zuviel Lob! Das macht am Ende noch überheblich.

>>Nein – aber wenn man sich das durchlist, mache ich mir schon Gedanken – eigentlich unmöglich ein vernünftiges Hörumfeld zu schaffen

So sieht es generell mit der Schallwiedergabe aus. Du musst immer irgendwelche Kompromisse eingehen. Die Kunst besteht darin, die richtigen zu finden

Die Tieftonwiedergabe in normalen geschlossenen Räumen ist wirklich eine Katastrophe! Darum habe ich mich schon ein wenig mit Dipolen und Unipolen beschäftigt (die Links müssten hauptsächlich in Subwoofer-Threads verstreut liegen). Das Dokument, das ich oben angegeben habe, behandelt glaube ich die Einsatzmöglichkeiten von DBA's (Double Bass Arrays). Eine sehr interessante, aber wahnsinnig aufwändige Lösung!

Gruß,
Icarus
Elric6666
Gesperrt
#21 erstellt: 11. Mrz 2003, 23:59
Hi Icarus,

LOB wehem LOB zukommt!

->wenig mit Dipolen<-

Ich weis zwar nicht ob es so etwas für Subs. gibt – aber im SL/SR eine Traumhafte Verbesserung zu Direktstrahlern. Jedenfalls, wenn man auch ein paar Taler ausgibt. Manchmal glaube ich fast – hier wird jeder Dipol über einen Kamm
Geschert – machen wir hier bei den LS doch eigentlich auch nicht!

„immer irgendwelche Kompromisse“

Klar – am besten soviel rücken und verstellen – bis gar nichts mehr passt! Nein – aber – wie soll man hier noch klar kommen? Ich kann mir ja schlecht einen Toningenieur kommen lassen. Ok, vom Preis vermutlich ja – aber meine Frau würde bei den voraussichtlich anstehenden Veränderungen – vermutlich – die Krise kriegen.

Gruss
Icarus
Stammgast
#22 erstellt: 12. Mrz 2003, 01:23
Hallo Elric,

>>Ich weis zwar nicht ob es so etwas für Subs. gibt – aber im SL/SR eine Traumhafte Verbesserung zu Direktstrahlern.

Ein Dipol als Subwoofer (ein Chassis, das in eine offene Schallwand eingebaut ist - ohne Gehäuse) hat den Vorteil, der Luft keine Druckänderung, sondern eine Schnelleänderung aufzuprägen. So einen Subwoofer kann man also in eine Ecke stellen, ohne dass Raummoden angeregt werden. Darüberhinaus hat der Dipol eine gewisse Richtwirkung, im Gegensatz zu einem normalen (monopolaren) Lautsprecher.

Dazu noch mal zwei Links:
Unipole, Dipole, Monopole
Hier siehst Du, welchen Aufwand man ungefähr für eine gute Basswiedergabe treiben müsste

Gruß,
Icarus

PS: Davon wirst Du Deine Frau nie überzeugen!
Elric6666
Gesperrt
#23 erstellt: 12. Mrz 2003, 09:32
Hi Icarus,
"PS: Davon wirst Du Deine Frau nie überzeugen!"

Ich drucke die Links gerade aus – aber –ein erster Blick bestätigt sicher deine Vermutung.

Irgendwann ist sicher die Kompromissbereitschaft am Ende –meine auch – es ist ja immer noch ein Wohnzimmer.

Aber – Grübeln – vielleicht im Keller?

Gruss
Klangfreak
Inventar
#24 erstellt: 29. Mrz 2003, 00:52
Tut mir leid, aber ich verstehe von diesem ganzen Wellenkram nichts(liegt nicht an deinen Erklärungen, bin nur anz neu auf diesem Sektor). Wie müsste ich denn meinen Sub ausrichten, wenn der Raum die Maße 5*8Meter hat.Ich trenne meinen Sub bei60Hz nach oben ab.
Ist den in meinem Raum überhaupt ein starker tiefer Bass bei 30-40Hz möglich?
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