@peregrin: Lautsprecher

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Hannes
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Beitrag von Hannes » Mi Jan 11, 2006 9:57 pm

nein, die Phase. Hier is es vielleicht verständlicher

http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/m ... 3_4_1.html

ein Teil des Signals "hinkt" dem anderen dann praktisch nach

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Brett
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Beitrag von Brett » Mi Jan 11, 2006 10:20 pm

Also bezüglich Boxen bedeuten die 30° meistens eine Positionierung des Meßmikrofons in einem Winkel von 30° zur Abstrahlrichtung des Chassis. Das wird oft gemacht, wenn Schalldruck-Kennlinien aufgezeichnet werden oder auch Klirrfaktor-Kennlinien (die, wo dann K2, K3, ... steht).
Es gibt Boxen, die haben genau axial gemessen einen herrlich lin. Frequenzgang, jedoch unter 30° fällt dieser dann stark ab (Schalldruck mein ich). Man sagt dann, der Diffusschallanteil ist hoch. Das kommt daher, daß es Beugungseffekte gibt, Absorptionen der Schwingungsenergie an den Wänden, womöglich unsauber in die Schallwand (das ist das "Frontbrett" der Box) eingebaute Chassis, sonst ungüngstiges Design, Beugungen an den Gehäusekanten (Profiboxen haben dort Verrundungen)... oder viel einfacher: Die Chassis selber sin nicht so super.

Typisch is da ein Tiefpaßverhalten, je nach Boxenqualität liegt die Eckfrequenz bei etwa 12 - 16 kHz. Von Eckfrequenz kann man aber nicht ernsthaft reden, weil der (30°, 60°)-Verlauf meistens Berg- und Talbahnen fährt, bis knapp vor dem US-Bereich ist aber die 30°-Kurve schon ganz erheblich weiter unter der Axialkurve. Gemessen wird (seriöserweise) auch noch unter 60°. Die Ergebnisse werden aber meist nicht veröffentlicht, erstens schauts häßlich aus und zweitens ists für den Normalo auch recht wurscht, weil man annimmt, daß man sich während des Musikgenusses nicht unter 60° oder jenseits aufhält.

Der Winkel liegt übrigens in einer bodenparallelen Ebene (das ist wichtig, weil ja Wände und Decke eines Raumes enormen Einfluß haben) und bezieht sich eigentlich auf ganz bestimmte Schallräume (da gibts irgendeine Norm...), jeder, der anders mißt nimmt in Kauf, daß Ergebnisse mit Normmessungen nicht wirklich vergleichbar sind. Zwar aussagekräftig, aber nicht unmittelbar zu vergleichen.
Manchmal wird das Problem der sauteuren Meßräume auch so formuliert, daß "wirklich guter Klang mit Meßdaten ohnehin nicht beschreibbar ist", oder so ähnlich. Die machen das in etwa so: http://www.h0rnmanuf4ktur.at

Ich will euch aber nicht vollschwafeln, schließlich lernts ja ihr solche Sachen und ned ich. Außerdem war das alles nicht die Frage. Für den geometrischen Winkel macht +/- auch wenig Sinn.

In welchem Zusammenhang steht diese Angabe? Oder stehts einfach so auf einer Typenbeschreibung? Welcher Boxenbautyp ist das? Ist es so wie dus hingeschrieben hast, der genaue Wortlaut? Kommt mir komisch vor. Ist das eine Fertigbox oder ein Bauvorschlag? Ich hab noch nie die Angabe eines Phasenganges bei einer Box gesehn. Mir fällt jetzt auch nicht ein, wozu das gut sein könnte.
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Grent
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Beitrag von Grent » Mi Jan 11, 2006 10:27 pm

Ich hab jetzt (noch) nicht alles gelesen... danke schon vorab.

Es ist die Typenbeschreibung des Meyersound MSL-4, ein aktiver 2-Weg Lautsprecher, der Hochtöner ist an ein Horn gekoppelt - dachte, sowas wäre ausgestorben.

Das Ganze im Zusammenhang dieser Box als Bestandteil eines Centercluster im Konzertsaal.
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Brett
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Beitrag von Brett » Mi Jan 11, 2006 10:31 pm

Irgendein Diagramm auch dabei? Hat das Ding eine Weiche drin? Wieviele Chassis?

Aber was solls ich könnt eh nur raten. In welcher Preiskategorie liegt so ein Meyersound? Weil wenns was teureres ist, sollte man annehmen, die machen vernünftige Angaben. Wobei die Angabe eines Intervalls nicht meine Sache ist. Ich find, ein teurer Hersteller könnt ruhig ein Diagramm rausrücken.
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Brett
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Beitrag von Brett » Mi Jan 11, 2006 10:42 pm

Ha, ich glaub, jetzt weiß ich was das is:
Hat doch was mit der Weiche zu tun, da haben manche so eine Impedanzkorrektur drin. Je nach Frequenz eilt am Verbraucher (also dem Schallwandler inklusive der ganzen Frequenzgangbauteile) der Strom entweder der Spannung nach oder auch vor, sprich die beiden kommen nicht immer exakt gleichzeitig daher. Wenn man einen Transistorverstärker benutzt, ist das relativ egal, wenn er diskret aufgebaut ist. Wenn man einen mit integrierter Schaltung benutzt, ists völlig wurscht. Probleme kanns aber mit Röhren geben, weil die stark induktive oder auch kapazitive Lasten schwer vertragen (also große Phasenwinkel). Es ist also als gute Eigenschaft zu sehen, wenn der max. Betrag des Phasenwinkels über den ganzen Frequenzbereich möglichst klein ist. Wenn man einen Röhrenverstärker benutzt, sollte man dann auch unbedingt was in richtung Subsonicfilter unternehmen. Weil da die Leistungen ja am höchsten werden (die eh keiner braucht), was dann die Röhre ziemlich sicher schießt. Jeder modernere Verstärker (und die gibts ja mittlerweile auch wieder mit Röhrentechnik) sollte aber eine entspr. Schutzschaltung drin haben. Der Dynachord, der momentan der Runner ist, hat jedenfalls eine.

Den Klang beeinflußt das ganze übrigens überhaupt nicht. Es ist so, wie man an einem Motor entweder bei hoher Drehzahl und kleinem Moment oder genau invertiert jeweils die selbe Leistung abnehmen kann, weil P ~ T*n ist. Die Leistung ist immer gleich gut, aber entweder er verträgt die zu hohe Drehzahl nicht oder er bringt das Drehmoment nicht. Das ist auch beim Verstärker mit dem Strom so ähnlich mit Z = R + jX, könnt ma sagen. Das X darf der Röhre nicht zu groß werden, das ist der imaginäre Anteil des Widerstandes, entweder aus kapazitiver oder induktiver Last. Ein Breitbänder ohne Weiche müßte übrigens IMHO immer induktiv arbeiten.
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Brett
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Beitrag von Brett » Do Jan 12, 2006 3:41 am

Oh, das is aber ein gscheiter Pracker. Hab ich mir erst jetzt angeschaut:
http://www.meyersound.de/products/conce ... ions.shtml

Da gilt das alles nicht so ganz, was ich oben geschrieben hab, vor allem hat der den Verst. ja schon drin.

Außerdem stehts ja extra unter der Rubrik "Akustik", da handelts sich also doch um irgendwas, das mit Schallwellen zu tun hat, denk ich.

Okay, eins fällt mir noch ein, obwohl schon alles nur mehr Spekulation ist (Hörner sind eine Sache für sich, da gibts Bücher, die sich nur damit beschäftigen). Das Ding ist eine Zweiwege-Box.

Mehrwegeboxen haben i. a. das Problem, daß es Übernahmebereiche gibt. Dort wird quasi z.B. das Tieftonchassis abgewürgt und das Mitteltonchassis aufgedreht. Man erreicht das durch Spulen und Kondensatoren in der Frequenzweiche. Üblicherweise gibt das aber immer Probleme und da liegts in der Hand der Weichenentwickler, noch den besten Kompromiß rauszuholen. Oft bleiben nach guter Arbeit nur mehr kleine Höcker über (so wie bei meiner USHER-Box ;-) ), gleichzeitig ist das das Proargument für Breitbandlautsprecher, bei denen es nichts zu übernehmen gibt, weil jew. ein Chassis den ganzen Frequenzbereich abdeckt.
Man kann sich auch etwas helfen, wenn man Chassis verbaut, wo der Übernahmebereich außerhalb des Präsenzbereichs liegt (also dem, der lt. A-Bewertung am wenigsten Fehler verzeiht, weil da das Ohr am meisten mitkriegt und dort noch dazu die Oberschwingungen stimmhafter, melodiemachender Instrumente unterwegs sind: Streicher (da fällts als erstes auf) bis Blechbläser (sind relativ gutmütig ;-) wegen dem viel dreckigeren Spektrum). Der Meyer hat die Übernahme bei 800 Hz, is zwar auch noch heikel, da fällts aber nimmer so arg auf.

Der Meyersound ist noch dazu aktiv, das heißt die Weiche wird wohl auch aktiv versorgt sein, da kann man die Übernahmebereiche noch schöner abstimmen, (billiger) viel steilere Flanken realisieren, womöglich noch nachher manuell einstellen.

Nächstes Problem: Jeder Schallwandler hat ein akustisches Zentrum, das kann man sich wie einen Koordinatenursprung vorstellen, von dem die Schwingungen ausgehen. Grad bei Kombis, wo man einmal Horn und einmal Membran hat liegen die Zentren bauformbedingt oft nicht im selben Abstand zum Hörer (weil meist das Horn sein Zentrum hinten beim Treiber hat und das Zentrum des Membranlautsprechers weiter vorne liegt). Das ist etwa bei 200 Hz wurscht, weil da der Hochtöner eh nicht mitspielen darf, weil ihn der Weichenfilter nicht läßt. Im Übernahmebereich gibts aber einen Punkt (800Hz) wo beide gleich laut spielen also -3dB vom Summenschalldruckpegel.
Wenn man sich jetzt genau axial vor der Box befindet, auf Höhe zwischen den beiden akust. Zentren, dann treffen die Schallwellen theoret. gleichzeitig beim Ohr ein, sofern jetzt einmal angenommen die akust. Zentren beide den selben Abstand axial zur Schallwand haben, bei klassischen Mehrweg-HiFi-Boxen mit 2-3 Konusmembranlautspr. kommt das hin. Das ist gut. Wenn man jetzt aber etwas raufgeht oder runter, kommts zu einer Phasenverschiebung von Signal 1 (ausm Tieftöner) zu Signal 2 (ausm Hochtöner), ganz extrem bei 180° zur Auslöschung (reine Theorie, weil der Schall ja nicht nur direkt von der Box herkommt sondern von weiß Gott überall her). Dieser Effekt ist umso stärker ausgeprägt, je weiter die Chassis voneinander entfernt sind, logisch. Drum sollte man immer möglichst wenig Chassis in einer Box haben, oder gerade so viel, wie sinnvoll (richtet sich ja auch nach der verlangten Schalleistung). Ist auch der einzige Aspekt, der für Axiallautsprecher spricht, die sonst ein Mist sin wegen der starken Klangverfärbungen durch schlimme Membranresonanzen. Gibts auch heute nur mehr im Auto, wo Platz gespart werden muß bzw. wo die Raumakustik eh auch schon unter aller Sau ist.

Was ich jetzt also glaub ist, daß die Angabe für einen axial positionierten Zuhörer der Zweiwegbox gemacht ist: Wenn immer nur ein Chassis spielt gibts gar keine Phasenv.. Im Übernahmebereich kanns schon sein, daß aufgrund der versch. akust. Z. 30° zusammenkommen: 800 Hz hat Per.-Dauer 1/800 = 0,00125s. Die Phasenverschiebung entspricht der Latenzzeit zwischen den Signalen von 0,00125*30/360 = 0,00125/12 ~= 1/10000 s. Mit c = 330 m/s wär das ein Abstand zwischen den ak. Zentren von 3,3 cm. Das mag sein, weil das Ding ja oben und unten ein Horn einsetzt, wobei ich mich frag, ob das untere nicht irgendwo gefaltet ist, schaut komisch aus. Übrigens: Angabe über den ganzen Frequenzbereich wohl nur deswegen, weils mehr hermacht.

P.S.: Geil, die stellen CAD-Files von ihren Boxen zur Verfügung. Damit man sie daheim weiterentwickeln kann?

Interessant und sinnvoll find ich übrigens, daß die da Burst-Belastungen angeben und keine Impulsbelastungen, was ja für akustische Anwendungen eher Unsinn is (außer für die Tekkno-Fritzis vllt.).
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Beitrag von Hannes » Do Jan 12, 2006 2:24 pm

lso kann man zusammenfassend sagen, dass meine Vermutung richtig war? :)

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Beitrag von Brett » Do Jan 12, 2006 2:35 pm

Glaub ich schon, wobei ich mir nur vorstellen kann, daß es sich auf den Effekt der hintereinander versetzten akust. Zentren bezieht. Weil wo die Konzertbesucher genau stehn kann man ihnen ja nur bedingt vorschreiben.
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Beitrag von Hannes » Do Jan 12, 2006 3:18 pm

[Quote = Dickreiter, Michael. (1997). Handbuch der Tonstudiotechnik (6.Auflage). München:Saur, Seite 116]

"Ausgehend vom Helmholtz' Theorie der Klangfarbe war man lange Zeit der Meinung, dass die Phasenlage für die Phasenlage unbedeutend sei. Tatsächlich hat sie aber einen gewissen Einfluss darauf"

[/Quote]
und weiter:

[Quote = Dickreiter, Michael. (1997). Handbuch der Tonstudiotechnik (6.Auflage). München:Saur, Seite 116-117]

"Die Hörbarkeit von Phasenänderungen in einem Klang hängt von seiner Zusammensetzung ab. Die Auswirkungen derselben Phasenänderung werden bei tiefen und bei hohen Frequenzen geringer eingeschätzt als bei mittlerer Frequenzlage; um 1000Hz hat das Gehör die größte Phasenempfindlichkeit. Bei großen Teiltonabständen - d.h. bei hohen Tönen - ist die Empfindungsänderung geringer als bei kleinen Teiltonabständen. Bei kleinen Teiltonabständen sind eher Änderungen der Rauhigkeit festzustellen, bei größeren Abständen eher Tonhöhen- und Klangfarbenänderungen."

Bei kleinen Frequenzabständen der Teiltöne sind Phasenänderungen von 10° bis 30° wahrnehmbar, bei großen Abständen steigt die Wahrnehmbarkeitsschwelle - vor allem abhängig vom Pegel - an. Die in der Tonstudiotechnik zugelassenen Phasenverschiebungen der Geräte orientieren sich daran"

[/Quote]
Das hat ma jetzt keine Ruhe gelassen :)

Aber wenn ich davon ausgehe, dass 30° ein Grenzwert kommen die die aber nur haarscharf vorbei :)

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Hannes
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Beitrag von Hannes » Do Jan 12, 2006 3:20 pm

[quote = Dickreiter, Michael. (1997). Handbuch der Tonstudiotechnik (6.Auflage). München:Saur, Seite 116]

"Ausgehend vom Helmholtz' Theorie der Klangfarbe war man lange Zeit der Meinung, dass die Phasenlage für die Phasenlage unbedeutend sei. Tatsächlich hat sie aber einen gewissen Einfluss darauf"

[/QUOTE]
und weiter:

[quote = Dickreiter, Michael. (1997). Handbuch der Tonstudiotechnik (6.Auflage). München:Saur, Seite 116-117]

"Die Hörbarkeit von Phasenänderungen in einem Klang hängt von seiner Zusammensetzung ab. Die Auswirkungen derselben Phasenänderung werden bei tiefen und bei hohen Frequenzen geringer eingeschätzt als bei mittlerer Frequenzlage; um 1000Hz hat das Gehör die größte Phasenempfindlichkeit. Bei großen Teiltonabständen - d.h. bei hohen Tönen - ist die Empfindungsänderung geringer als bei kleinen Teiltonabständen. Bei kleinen Teiltonabständen sind eher Änderungen der Rauhigkeit festzustellen, bei größeren Abständen eher Tonhöhen- und Klangfarbenänderungen."

Bei kleinen Frequenzabständen der Teiltöne sind Phasenänderungen von 10° bis 30° wahrnehmbar, bei großen Abständen steigt die Wahrnehmbarkeitsschwelle - vor allem abhängig vom Pegel - an. Die in der Tonstudiotechnik zugelassenen Phasenverschiebungen der Geräte orientieren sich daran"

[/QUOTE]Das hat ma jetzt keine Ruhe gelassen :)

Aber wenn ich davon ausgehe, dass 30° ein Grenzwert kommen die die aber nur haarscharf vorbei :)

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