Sensorregelung: Verfahren, Messung und Hörbarkeit

wgh52
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Sensorregelung: Verfahren, Messung und Hörbarkeit

Beitrag von wgh52 »

Hallo Gert, Richard und Sigi,

nachdem ich Eure wertvolle Grundsatzdiskussion über Messung und Hörbarkeit einer Sensorregelung in meinem Vorstellungsthread ja gestoppt habe, ist es wohl recht und billg, dass ich den Platz für die Diskussion und den technisch/physikalisch/messtechnischen Vergleich verschiedener Aktivkonzepte zu schaffen.

Ich erlaube mir als Grundlage hierfür Eure diesbezüglichen Aussagen nachfolgend zu zitieren:
schauki hat geschrieben:Bzgl. der Regelung kann ich gar nix sagen, bisher wurde ich noch nicht durch saubere Vergleichsmessungen davon überzeugt :oops:
Kienberg hat geschrieben:Hallo Schauki,

ich wurde auch nicht durch saubere Vergleichsmessungen vom enormen Potential sensorgeregelter Lautsprecher überzeugt, sondern immer wieder, es sind jetzt schon fast 35 Jahre, durch die Art und Weise wie diese Musik reproduzieren.

Bei keinem anderen LS-Prinzip konnte ich den Unterschied einer Lechnertrompete (wie sie die Wiener spielen) zu einer von Yamaha YTR-938 FFM GS, eines "alten" Selmer Tenorsax Mark VI zu einem sündteuren neuen Selmer der Serie III SE-T3MS, einer B-Tuba von Miraphone zu einer F-Tuba 3100/W von B&S, so deutlich hören.

Den Oberwellenanteil, der eine Wiener Pauke mit Ziegenfell von einer normalen mit Kunstoffell unterscheidet, oder die Stellen, wann die Wiener ( bei sehr schwierigen, kritischen Passagen) vom Wiener Horn auf das normale Doppelhorn wechseln höre ich nur mit vollgeregelten Lautsprechern klar und deutlich.
Messungen können eben nur einen kleinen Anteil dessen darstellen, was das menschliche Ohr hören kann. Ich war letzten Freitag in Wien bei der Probe der Wiener unter Georges Prêtre (R.Strauss, Ein Heldenleben, L.v. Beethoven, Eroika) und ich war immer wieder erstaunt, was dieser Mann mit seinen 85 Jahren noch an minimalen Fehlern der Intonation dabei raushörte und korrigierte....rein messtechnisch ist bei dem Mann spätestens bei 10kHz Schluss.
Auch die wunderbare Akustik des Grossen Saales zeigt, wie ein Theophil Hansen in den 1870er Jahren ohne grosse Messungen einen Konzertsaal erbaut, der heute noch Masstäbe setzt. Wenn ich mir da die Münchner Philharmonie anschaue, deren Akustik mit umfangreichen Computermodellen, unzähligen Messungen, die wieder und wieder Eingang ins Modell fanden, etc. und anhöre, was dabei rauskam, habe ich vor Vergleichsmessungen keinerlei Achtung mehr, ich halte sie zwar für ganz nett, aber wie sich das gemessene Objekt anhört, dazu sagen sie recht wenig. Die Korrelation zwischen Messen und Hören ist auch heute noch recht klein, um nicht zu sagen "minimal".

Ich bin auch sicher, Winfried wird mit seinen sensorgeregelten B&Ms sehr viel feinere musikalische Nuancen hören wie mit den aktivierten ungeregelten B&Ws.

Gruss Sigi
wgh52 hat geschrieben:Ja Sigi,

ich hatte bereits beim ersten intensiveren Hören so ein Erlebnis:
wgh52 hat geschrieben:...Was ich nicht gedacht hätte: Bei einigen, mir wirklich gut bekannten, Aufnahmen habe ich neue (leise) Instrumente entdeckt oder dass zwei gleiche Instrumente spielen, wo ich vor dachte da wäre nur eines...
Ich denke, es lassen sich schon Unterschiede zwischen geregelt und ungeregelt messen, problematisch ist eher die Interpretation der Ergebnisse, noch problematischer die Korrelation mit dem Gehörten und wie vermeidet man einen Äpfel mit Birnen Vergleich...? Dieses Thema ist so kontrovers, dass alle vertiefenden Diskussionen, die ich in Foren gesehen habe, im Streit endeten.

Ich mache Messungen um zu wissen, dass ich auf dem richtigen Weg bin und dass alles "funktioniert" wie geplant. Weitere Abstimmungen mache ich gehörmässig, mit Messkontrolle um die Effekte zu sehen. Das nicht ideal aussehende war da schon häufig das optimale Ergebnis!

Gruss,
Winfried
Fortepianus hat geschrieben:Hallo Sigi, hallo Richard,
Kienberg hat geschrieben:ich wurde auch nicht durch saubere Vergleichsmessungen vom enormen Potential sensorgeregelter Lautsprecher überzeugt...
weiß jetzt auch nicht so recht, wohin wir mit dem Thema umziehen sollen, also nur ganz kurz dazu: Mich überzeugen geregelte Chassis natürlich im Klang (@Sigi), wie aber auch messtechnisch (@Richard). Mein Lieblingstestsignal für Chassis ist ein Sinusburst (ich nehme dazu 4 Sinuswellen an, und dann Pause für die Dauer weiterer 4 Wellenzüge). Da sieht man im Nahfeld, wenn man die Frequenz langsam durchstimmt, viel schneller und anschaulicher als im Wasserfalldiagramm, was los ist. Ein ungeregeltes Chassis wird besonders in der Nähe seiner Resonanfrequenz diesen Sinusburst zunächst zu einem lahm anwachsenden Berglein mit anschließendem Nachgewabber in der Signalpause verhunzen. Bei einem geregelten Chassis folgt dagegen das akustische Nahfeld-Signal sauber dem Ansteuersignal, und zwar in Amplitude wie Phase. Das ganze Thiele-Small-Gedöns und die lästigen Abstimmkompromisse im Bass sind völlig entschärft. Ebenso die Berücksichtigung des Phasen- und Amplitudenfrequenzgangs bei der Weichenkonzeption. Das sind jetzt aber nur die linearen Effekte. Thermische und geometrische Kompressionseffekte (Schwingspule wandert aus dem Magnetfeld) werden eben auch ausgeregelt. Die linearen Effekte lassen sich auch durch eine entsprechende Voraussteuerung des Chassis kompensieren, ich habe da auf analogem Weg einige Erfahrung drin, das lässt sich aber natürlich auch elegant mit FIR-Filtern machen (siehe Uli oder BM-Line). Will man auch die nichtlinearen Kompressionseffekte mitnehmen, die insbesondere im Bass wegen der großen Membranauslenkungen ins Spiel kommen, bleibt nur regeln.

Aber die Vorzüge geregelter Chassis hier zu erläutern ist wie Eulen nach Athen zu tragen .

Viele Grüße
Gert
Gruss,
Winfried
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Eusebius
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Beitrag von Eusebius »

Als NICHT-Mitglied der "Regel"-Gruppe darf ich vielleicht darauf hinweisen, dass es auch ohne geht.
All die schönen Feinheiten, die Kienberg so wunderbar beschrieben hat, sind auch mit Geithains hörbar.
Wenn es besser ginge, würden nicht 80 Prozent der ARD-Studios damit arbeiten.
- Sorry, dass ich in eurer Kuschelecke ein wenig störe... - :wink:
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Rudolf
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Beitrag von Rudolf »

Hallo Freunde,

das von Winfried gut gemeinte Thema birgt - wie die ebenfalls gut gemeinte Antwort von Rainer aufzeigt - einigen Zündstoff. Bekanntlich führen viele Wege nach Rom bzw. zum persönlichen Hörgenuss. Insofern ist der Aspekt der Hörbarkeit von bestimmten Konzepten wie immer subjektiv.

Mein Wunsch ist es daher, dass wir in dieser Diskussion die Hörbarkeit einfach mal voraussetzen bzw. akzeptieren und uns auf die Messbarkeit bzw. die technischen Aspekte der Sensorregelung beschränken.

Viele Grüße
Rudolf
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Eusebius hat geschrieben:Als NICHT-Mitglied der "Regel"-Gruppe darf ich vielleicht darauf hinweisen, dass es auch ohne geht.
All die schönen Feinheiten, die Kienberg so wunderbar beschrieben hat, sind auch mit Geithains hörbar.
Wenn es besser ginge, würden nicht 80 Prozent der ARD-Studios damit arbeiten.
- Sorry, dass ich in eurer Kuschelecke ein wenig störe... - :wink:
Ich höre auch ungeregelt. Leider. :(

Der kleine aber feine Unterschied zwischen Steuerung und Regelung:
Wenn ein System gesteuert wird und es den Vorgaben folgt, dann ist alles prima. Wenn es aber aufgrund seiner Eigenschaften nicht 100-%ig folgt ,dann entstehen logischerweise Abweichungen. Die Regelung unterscheidet sich dadurch, dass sie diese Abweichungen erfasst und mittels einer Regelstrategie zu verringern versucht. Das hat die hier hochgelobten Vorteile.

Der Nachteil der Regelung ist generell, dass damit die vorgebbare maximale Frequenz sinkt. Solange aber Regelung/System so gestaltet sind, dass die benötigte obere Frequenz übertragen wird ist dass denn doch ok.

Solange also ein LS sauber überträgt, ist nicht unbedingt eine Regelung erforderlich, und die Regelung hat nicht notwendigerweise Vorteile. Kommen irgendwelche negativen Eigenschaften ins Spiel, dann macht die Regelung Sinn (es finden sich immer negative Eigenschaften :mrgreen: ). Dabei erkauft man sich aber auch Nachteile inkl. höherem Aufwand und die Kunst ist es, das Ganze in den Griff zu bekommen. Auch ein Grund, weshalb es nur wenige geregelte Systeme gibt.

Wenn nun ein Geithain sauber spielt dann ist das ok so.

Merke: there is no lunch for free (except I'm the food) :cheers:

Grüsse, Uli
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Eusebius
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Beitrag von Eusebius »

Hallo Uli!
Bei dem, was du sagst, drängt sich mir ein Umkehrschluss auf. :shock:
Aber ich belasse es mal lieber dabei, ihn mir zu denken als zu schreiben.
:wink: :cheers:
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Eusebius hat geschrieben:Hallo Uli!
Bei dem, was du sagst, drängt sich mir ein Umkehrschluss auf. :shock:
Aber ich belasse es mal lieber dabei, ihn mir zu denken als zu schreiben.
:wink: :cheers:
Du meinst sicher: wenn ein System eine Regelung braucht, um überhaupt vernünftig zu laufen ... :cheers:

Ich weiss das von meinem beruflichen Umgang mit Fräsmaschinen. Je schlechter die Maschine umso mehr kämpft das System mit den Regelabweichungen.

Demzufolge ist die Regelung kein Allheilmittel. Basisforderung ist immer noch ein ordentliches System. Egal ob gesteuert oder geregelt. Das sollten aber die hier vertretenen Hersteller der geregelten Systeme wohl auch wissen.

Grüsse, Uli
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Rudolf,
Rudolf hat geschrieben:Mein Wunsch ist es daher, dass wir in dieser Diskussion die Hörbarkeit einfach mal voraussetzen bzw. akzeptieren und uns auf die Messbarkeit bzw. technischen Aspekte der Sensorregelung beschränken.
von meiner Seite gerne. Aber zunächst mal - schön, Dich wieder vom Urlaub zurück zu wissen! Wie war's, und wo eigentlich?

Jetzt zum Thema:
Eusebius hat geschrieben:Hallo Uli!
Bei dem, was du sagst, drängt sich mir ein Umkehrschluss auf.
Aber ich belasse es mal lieber dabei, ihn mir zu denken als zu schreiben.
Na, da geht's doch wahrscheinlich darum, dass Du meinst, man könne mit der Regelung einem von Haus aus schlechten Lautsprecherchassis bessere Eigenschaften anerziehen, wenn man regelt. Was den Schluss nahe legt, dass die Hersteller von geregelten Lautsprechern schlechtes (=billiges) Ausgangsmaterial verwenden. Bitte korrigiere mich, wenn ich Deine Andeutung falsch interpretiert habe, Rainer.

Die oben angedeutete Meinung ist leider so verbreitet wie falsch - ob Rainer das jetzt gemeint hat oder nicht :) . Wenn man sich nämlich wirklich mal dran macht, Lautsprecher zu regeln, fängt man bei den Details ziemlich an zu staunen. Die Sensorik, die das Gegenkopplungssignal liefert, lässt dem eifrigen Experimentator nämlich ungeschminkt all die Fehler des Chassis auf dem Präsentierteller entgegen leuchten. Ist doch wurscht, all die kleinen Resonanzstellen, Phasenschweinereien und akustischen Reflexionen auf der Membran werden doch gnadenlos ausgeregelt, kontert der Laie. Werden sie nicht. Man kann nämlich dann die Regelung gar nicht so straff ziehen, wie man das gerne hätte - weil das ganze Gebilde dann schwingen würde. Nach meiner Erfahrung ist es umgekehrt - die Regelungstechnik erzieht dazu, das Chassis so gut wie möglich zu machen, bevor es des Aufwandes würdig ist, den eine gute Sensorregelung fordert. Diese Meinung fand ich übrigens kürzlich von Herrn Müller im persönlichen Gespräch bestätigt. Wer also glaubt, Herr Müller würde seinen neuen Hochtöner nur deshalb mit so aufwändiger Sensorik versehen, damit er an Antrieb und Membran sparen kann, ahnt nicht, welch subtile Konstruktion mit winzigen Karbonringlein etc. die Membran dieses Hochtöners im Verborgenen so weit von Resonanzen befreit, dass dieser HT so enorm straff geregelt werden kann. Wovon die - auch auf Herrn Müllers geistiger Wiese gewachsenen - Hochtöner der BM Classic Line nur träumen können.

@Uli: Deine Gedanken bzgl. oberer Grenzfrequenz eines geregelten Systems sind natürlich richtig, kommen aber hauptsächlich in der zeitdiskreten Welt (Digitaltechnik) zum tragen. In der analogen Welt gibt es aber noch die Variante, dass der Frequenzbereich, in dem die analoge Regelung funktioniert, dann einfach nahtlos in den Bereich ungeregelter Ansteuerung übergeht. Um im Beispiel des BM-Hochtöners zu bleiben: So etwa ab 10kHz sinkt der Gegenkopplungsfaktor auf Werte unter 1, darüber spielt er eben ungeregelt. Deshalb wurde und wird bei der Classic Line ab BM12 aufwärts der Hochtöner nur bis max. 7kHz eingesetzt - weil er nur da im geregelten Bereich spielt. Der darüber eingesetzte, ebenfalls ungeregelte Superhochtöner kann dann bauartbedingt (kleiner) diesen Bereich besser bedienen als die große 38mm-Kalotte.

Viele Grüße
Gert

P.S. Habe gerade erst Deine Antwort gesehen, Uli - da haben wir ja ganz ähnliche Erfahrungen bzgl. Regelung.
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Kienberg
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Beitrag von Kienberg »

Fortepianus hat geschrieben: Wer also glaubt, Herr Müller würde seinen neuen Hochtöner nur deshalb mit so aufwändiger Sensorik versehen, damit er an Antrieb und Membran sparen kann, ahnt nicht, welch subtile Konstruktion mit winzigen Karbonringlein etc. die Membran dieses Hochtöners im Verborgenen so weit von Resonanzen befreit, dass dieser HT so enorm straff geregelt werden kann. Wovon die - auch auf Herrn Müllers geistiger Wiese gewachsenen - Hochtöner der BM Classic Line nur träumen können.
Hier möchte ich Gert's Anmerkungen noch ergänzen, denn diese umfangreiche Vorbereitung der Chassis betrifft alle Töner.

Auf der High End 2009 zeigte Silbersand u.a. eine Folie, auf der die einzelnen Schritte, wie Einzelprüfung und auch Modifikation, zu sehen sind, die vor Einbau der Senosrregelung erfolgen.

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Ja Uli, die hier vertretenen Hersteller der geregelten System wissen genau, welche Voraussetzungen erforderlich sind, um die Vorteile der Sensorregelung auch optimal auszunutzen.

Gruss Sigi
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Franz
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Beitrag von Franz »

Sigi, danke dafür, daß du das mal hier zeigst. Über die Sinnhaftigkeit der Regelung - und hier geht es eigentlich darum, wie feinfühlig der Sensor das machen kann - wurde in der Vergangenheit immer heftig spekuliert, zumindest in den Foren. Da tut Aufklärung mal gut.

Gruß
Franz
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Freunde,

ein kleiner Hinweis: Dieser Thread kam ja zustande, weil Schauki die Frage nach vergleichenden Messungen mit/ohne Regelung stellte, um die Sinnhaftigkeit von LS Regelung zu belegen.

Falls jemand in der Lage wäre hier Messbeispiele einzustellen, würde das diesen Thread eher in die ursprünglich beabsichtigte Richtung bringen. Ich selbst habe solche Dokumentation (noch) nicht, denke aber, dass während meines Eigenbauprojektes vorzeigbare Resultate entstehen könnten, die ich gegebenenfalls auch hier posten würde.

Aber vielleicht hat Gert ja schon früher etwas vorzeigbares...? :cheers:

Gruss,
Winfried
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

wgh52 hat geschrieben:Falls jemand in der Lage wäre hier Messbeispiele einzustellen, würde das diesen Thread eher in die ursprünglich beabsichtigte Richtung bringen.
Yep, wie wäre es mit einer kleinen Nahfeldmessung an einem Treiber mit Regelung und dann mit offener Regelung bzw. deaktivierter Regelung? Das unterschiedliche Pulsantwortverhalten sollte das klar zeigen. Ich würde zumindest eine kürzere Abklingzeit bei Regelung vermuten.

Uli
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Uli und Winfried,
uli.brueggemann hat geschrieben:Yep, wie wäre es mit einer kleinen Nahfeldmessung an einem Treiber mit Regelung und dann mit offener Regelung bzw. deaktivierter Regelung? Das unterschiedliche Pulsantwortverhalten sollte das klar zeigen. Ich würde zumindest eine kürzere Abklingzeit bei Regelung vermuten.
ja genau, und auch das Einschwingverhalten wird besser. Wie schon erzählt, sieht man das am besten mit einem Sinusburst. Habe leider keine Bilder von sowas, dazu müsste ich eben den Messaufbau machen und dann den Oszi abfotografieren. Da Winfried ja aber genau diesen Messaufbau vorhat und ja auch schon "hier" gerufen hat, freue ich mich auf seine hier bald vorgestellten Ergebnisse.

Viele Grüße
Gert
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Fortepianus hat geschrieben:Wie schon erzählt, sieht man das am besten mit einem Sinusburst.
Gert,

ich würde hier eine Pulsantwort vorziehen. Also die Reaktion auf einen entsprechend kurzen Puls. Die Reaktion gibt dann ja Aufschluss über das gesamte Frequenzverhalten. Wobei das Verhalten der Weiche natürlich mit reinspielt und auch zu beachten ist.

Grüsse, Uli
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AprilWine
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Beitrag von AprilWine »

Moin,

da stellt sich mir als Laie ( bzgl. Chassisregelung ) die Frage, wie "trittfest" ist die Regelung ?

Solche Konstruktionen können ein hervoragendes Eigenleben führen und dabei die Kiste komplett gegen die Wand fahren. Daher gibt es in der Technik die externe Störgösse Mensch, die das System "auf Hand" nehmen kann und das Ganze wieder in einem ordnungsgemäßen Zustand überführt.

Mit anderen Worten; sind Situationen vorstellbar, die die Regelung(en) überfordern könnten ?

Gruss Stefan
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Stefan,

ich versuche mal eine einfache, möglichst untechnische Antwort:

Die Regelung "beseitigt" gerade die Membranbewegungen, die nicht im Eingangs-/Sollsignal enthalten sind! Also auch akustische und mechanische Ausseneinflüsse.

D.h.: Wenn man (vorsichtig) auf die Tieftönermembran klopft wenn der geregelte LS aus ist hört man das geräusch, die Membran lässt sich relativ leicht von Hand bewegen- Tut man dies bei eingeschletem LS (also eingeschalteter Regelung) hört man kaum etwas und die Membran ist schwerer von Hand zu bewegen, sitzt "stramm": Die Regelung arbeitet gegen die Störung.

Dieses Korrekturverhalten hat zwar seine Grenzen, aber das gibt es bei passiven LS und aktiven ohne Regelung halt überhaupt gar nicht!

Gruss,
Winfried
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