Hochtöner für Vollbereichsdipole mit Controlled Directivity

Diskussion über aktive Schallwandler
Jens
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Beitrag von Jens »

Wie kommst du zu der Schlussfolgerung dass zb. kalotte bei abstrahlung nach vorne ein problem hat , der konus hingegen nicht? Im übrigen... Die musik ist bei 8 oder 9khz schon "gelaufen". Relevanz ist also entsprechend fraglich...
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Tomas,

ich verstehe von den Dipolsachen doch eher sehr wenig. Aber ich erinnere, dass früher bei richtendem HT manchmal eine akustische Linse eingesetzt wurde um Dispersion zu erreichen. Nachdem ich den Begriff Linse im Zusammenhang hier noch nicht las, wollte ich das Stichwort mal geben (ohne zu wissen ob das hier sinnvoll einsetzbar ist :wink: ).

Grüße,
Winfried

4928
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Tou
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Beitrag von Tou »

@Jen: Da es um einen Vollbereichsdipol ging: Man nimmt zwei Hochtöner, entweder Rücken an Rücken, oder Rücken an Front.
Bei Rücken an Front ergeben sich die Abstrahlfelhler, die du von mit zitiert hast.

@Winfried: Das wäre tatsächlich interessant, wenn man 2 Kalotten Rücken an Rücken baut und jeder Kalotte ihre eigene akustische Linse gibt, die sie dann dazu bringt als Dipolähnlich abzustrahlen (also 30 Grad -1db, 60 Grad -6db). Hast du Informationen, wie man so etwas baut?
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Tomas,
Linsen hat man bevorzugt vor Hörnern eingesetzt (heute echt Retro),
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https://holgerbarske.com/allgemein/4355 ... nd-linsen/ JBL 2308
auch etwas "interessanter": JBL L5090

Es sollte klar sein, dass Hersteller ihre Proukte nur gut verkaufen können, wenn sie die wesentlichen Kriterien erfüllen, zunächst möglichst linearer Frequenzgang, hohe Belastbarkeit, gutmütige Impedanzkurve, bekanntes Bündelungsverhalten etc.
Mit einer vorgesetzten Linse greift man in das Bündelungsverhalten massiv ein, indem gezielt Beugungseffekte eingesetzt werden, um eine große Dispersion zu erreichen. Die Energie, die nun zur Seite geht, wird der Achse entzogen, das bleibt nicht ohne hörbare Folgen für den Klang.
Ich habe seit fast 50 Jahren Linsen in der Schublade, die dort ein Schattendasein fristen.
Vor ein überzeugendes LS-System gesteckt, baut man schnell wieder ab.
Beschallungssysteme baut man heute anders.
Google verweist bei einer Suche nach Joachim Gerhards G-Pol auf einen toten Link
www.hifistatement.net/event/item/931-kl ... raschungen
Aber aus einem Interview sinngemäß wiedergegeben: Der G-Pol (=Gerhard-Pol) ist ein einfacher Dipol mit Breitbänder, dessen rückwärtiger Schallanteil durch Brettchen gezielt diffus nach hinten verteilt wird. JG beruft sich dabei auf Siegfried Linkwitz (für den er in D dessen Bausätze vertrieben hat), per Zitat, dass der rückwärtige Schallanteil diffus sein soll.
- oder ist? Wenn man über einen einzelnen Breitbänder positiv eine korrekt gepolte Aufnahme abhört und dieses Signal invertiert, wird die Wiedergabe diffuser.
Bei einem Dipol wird das rückwärtig abgestrahlte Signal gegenüber der Front invers sein, gemäß der Definition eines Dipols. Bei korrekt gepoltem Musikmaterial ist das rückwärtige Material also bereits allein durch seine inverse Polarität diffuser als das positive Frontsignal.
Wenn der Dipol nach vorn wie nach hinten dasselbe Bündelungsmaß hat, wird gemäß Strahlensatz durch den größeren Schallweg zum Hörer (Umweg über die Wand hinter den LS) der rückwärtige Schall unausweichlich diffuser.
Auch abhängiger von der Rückwand und deren Symmetrie, was Möbel, Fenster LS-Platzierung etc. betrifft, ich habe da von den Norddeutschen HiFi-Tagen auch noch grausliche Erinnerungen an eine Vorführung mit Supertramp (vom Mastering her schon invers) von Dipol-LS, aber meine zwangsläufigen Gedanken will ich hier nicht ausbreiten.

So halte ich eine Linse für hinten unpassend, und vorn wird sie dir vermutlich sowieso nicht gefallen...
Grüße
Hans-Martin
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Tou
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Beitrag von Tou »

Hallo Hans-Martin,

danke für die (mal wieder) sehr gute Erklärung. Diese bringt mich wiederum zurück zu der Entscheidung einen Konus im Hochton zu nutzen.
Damit ist zumindest die Entscheidung gefallen was benutzt wird!

Im Sinne von der WMTMW Anordnung deutet die Treibergröße momentan umso mehr darauf hin, dass man den HT Treiber nach innen versetzt anordnet. Aber dazu nochmal später mehr...

Welcher Konus-Treiber soll es werden?

I) Er soll voraussichtlich ab ca. 2-2,5khz eingesetzt werden.
II) Er soll verhelfen die Zielkurve (In-Room-Response) nach Toole zu erreichen

Zu II) Hat jemand eine Idee wie ich da anfangen soll? Wie sieht die In-Room-Response bei einem Dipol in einem typische Raum aus?
Davon ausgehend müssten man ja dann bedenken, dass der rückwärtige Schallanteil bei Frequenz xy anfängt abzunehmen (das kann man gut abschätzen).
Danach wählt man Chassis und Schallwand so, dass die Fehler in der Dipolabstrahlung entweder gar nicht auftauchen oder nur zu unseren Gunsten (z.B. als kleines Dip in der Zielkurve zwischen 9-13khz).

Hoffe ihr habt dazu Quellen oder Ideen....

Gruß, Tomas
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Tou
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Beitrag von Tou »

Nachtrag:

Mein erster Eindruck ist:

Normalerweise sollte die Zielkurve nach Toole im Hochton kaum zu erreichen sein. Nimmt man den FRS 5x, den Rudolf Finke in seinem Paper nutzte, dann schätze ich, dass man bei 4khz mit dem Energiefrequenzgang ca. 3db im Minus und bei 8khz ca. 5db im Minus ist (bezogen auf 1,5 khz). Das ist schon mindestens 1-2db unter der Vorgabe. Hinzu kommt, dass die abgestrahlte Energie im Rücken den Konus ja nochmals mehr abnimmt. Der Gesamtenergiefrequenzgang wir somit noch schlechter sein.

Ziel muss es also sein einen Konus zu finden, der möglichst breit "strahlt" um den Gesamtenergiefrequenzgang im Hochton bei der Konusgröße von ab 2 Zoll nicht zu stark abfallen zu lassen.

Beste Grüße
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Tomas,
welche von Toole propagierte Zielkurve bezieht sich auch auf Dipole?

Zum einen ist der rückwärtig abgestrahlte Schall des Dipols am Hörplatz schwächer als der Direktschall.
Zum anderen sind bei Tooles Zielkurven der Direktschall im Mix mit zeitlich später eintreffenden Boden-Decke-Seitenwandreflexionen, was zu einem mit der Frequenz abfallenden FG führt, bis zum stärkeren Rolll-off jenseits 10kHz erfasst mit einem Messmikrofon mit Kugelcharakteristik.
Dipole, die darauf ausgelegt sind, unter 90° keinen Pegel abzustrahlen, werden zweckmäßig entsprechend ausgerichtet, um raumbezogene Reflexionen und deren von Toole beschriebenen Auswirkungen zu minimieren.
Bei Dipolen muss die Anwendbarkeit von Tooles Kurven also gewissenhaft auf Relevcanz geprüft werden.

Unsere Ohren haben ein ganz anderes Differzierungsvermögen für die Schalleinfallsrichtung - völlig anders als ein Mikrofon.
Ein Beispiel für zusätzliche Aspekte wäre die verpolte Ansteuerung eines LS, worauf das Mikrofon einen identischen FG erfasst, auch in der Summe dieser beider Kanäle (1pos, 1neg), ebenso, wenn beide noch invertiert werden (1neg, 1 pos). Unsere Ohren teilen uns Unterschiede mit, wo die Messung versagt.

Mikrofone liefern in der Regel gleiche Pegel für positive wie inverse Signale, die Härchenzellen unserer Ohren jedoch nicht. Der positive Impuls wird deutlich wahrgenommen, ein invertiertes Signal jedoch nicht gleichgestellt mit einem verzögerten gleichpoligem Signal.
In der Natur habe ich noch kein invertiertes Echo erlebt, auch keinen inversen Nachhall. Hingegen gehört gleichgepoltes aber zugleich zeitversetztes Signal zu unserer Hörpraxis, wobei die Phase frequenzabhängig verschoben ist.

So fallen mir nur 2 Argumente ein, die für Dipole sprechen:
1. es klingt nicht nach Kiste
2. laterale und vertikale Reflexionen werden ausgelöscht

Toole nimmt keinen Bezug auf derlei LS-Konzepte, seine Firma verfolgte* andere Vermarktungsziele
Grüße
Hans-Martin

*2019: Toole ist im Ruhestand + Samsung hat den Harman-Konzern übernommen
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Tou
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Beitrag von Tou »

Hallo Hans-Martin,

danke für den Hinweis. Das sich die Zielkurven möglicherweise nicht identisch übertragen lassen mag sein. Allerdings ist logisch, dass sich der Mix an Diffusschall, Ggfl. früher Reflektionen und Direktschall auch bei einem Dipol auf den "gehörten" Klang auswirken. Also wo starten? Bei den üblichen Zielkurven wie von Harman oder Toole. Übrigens misst (bzw. maß) Harman 360 Grad um den Lautsprecher herum um dann nach entsprechender Gewichtung der Frequenzgänge zum Ergebnisse zu kommen.

Zusätzlich habe ich hier von Rudolf Finke den Energiefrequenzgang gefunden, den er bei seinem Dipol inkl. FRS 5x gemessen hat: http://forum.visaton.de/showthread.php?t=24425&page=2

So verkehrt war meine geschätzte Annahme wohl nicht. Übrigens schätze ich die Möglichkeit frühe starke seitliche Reflektionen beim Dipol durch einwinkeln zu verhindern und gleichzeitig genug Diffusschall zu haben.

Die Zielkurve bei einem Dipol zu untersuchen ist dabei möglicherweise Lohnenswerter als man denkt:
https://www.audioclub.de/index.php/club ... zielkurven

Ich sortieren gerade die doch begrenzten Möglichkeiten bei Konus-HT. Es gibt dabei tolle Exemplare, welche allerdings ein geschlossenen Korb haben. :shock: :cry:
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Diskus_GL
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Beitrag von Diskus_GL »

Hallo Thomas,

bez. rückwärtiger Hochtöner bei einem Dipol hat Linkwitz in AES123 auch was "erarbeitet":

https://www.audioclub.de/index.php/club ... ochtoeners

Als Ergebnis hat er seine bisherige Empfehlung bez. der Hörraumgestaltung und Aufstellung von Boxen (Live-End, Death-End-Anordnung in Räumen mit den Lautsprechern am Death-End (akustisch „toter“ Bereich) und dem Hörer am Live-End (akustisch reflektierend) quasi umgekehrt - allerdings nur bei Boxen, die ein "passendes" Abstrahlverhalten haben ...wie eben seine für AES123 verwendeten Dipole mit rückwärtigem HT.

Grüße Joachim
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Tou
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Beitrag von Tou »

Hallo Joachim, vielen Dank für den guten Beitrag (auch die interessanten Infos auf deiner Website).

An sich wurde ja von SL nur herausgefunden, dass es besser ist einen rückwärtigen HT bei einem Dipol mitzubetreiben als gar keinen rückwärtigen HT zu haben. Wie wichtig es nun ist, dass der Schall nach hinten demjenigen nach vorne entspricht muss noch geklärt werden.

Besipiel: Exemplarisch der FRS 5x (von Rudolf Finke gestestet) strahlt nach hinten bis 4hz fast identisch wie nach vorne ab. Danach fällt der Frequenzgang bis 8kh um 10 db ab und nimmt dann wieder zu. Der Schall des HT wird ab ca. 5khz im Bereich -90 Grad bis -150 Grad diffus.

Du hast ja 2 Mangerschallwandler in Dipolkonfiguration aufgestellt. Wenn der hintere etwas früher vom SPL abfällt und im HT diffus wird, hört man das? Vielleicht kann man etwas Küchenrolle oder Toilettenpapier vor den hinteren Lautsprecher hängen und mal testen ob das hörbar ist... Diese Info wäre durchaus sehr wertvoll!
Falls man keinen Unterschied hört, könnte man mit einem kleinen Breitbänder im HT durchaus gut bedient sein.


Mit 2 Kalotten oder 2 Konuslautpsrechern erhält man nach meinen Überlegungen spätestens Probleme bei 8 khz; und dass nicht nur nach hinten, sondern nach vorne.

Alternativlösungen zum kleinen Breitbänder:
- Waveguide nach hinten und vorne (wird leider so groß, dass man sich in vertikaler Richtung Probleme einhandelt)
- BG Neo 3 PDR (Dipolpfadlänge 3,3cm)
- 2 mal (nach vorne und hinten) den Dayton Audio PTMini - 6 (Dipolpfadlänge 2,8 cm)
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Matty
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Beitrag von Matty »

Tou hat geschrieben:
29.06.2020, 15:04

Wie wichtig es nun ist, dass der Schall nach hinten demjenigen nach vorne entspricht muss noch geklärt werden.
Hallo Tomas,

eine sehr gute Frage.
Es gibt durchaus Expertenstimmen, die besagen, dass für das klangliche Ergebnis weniger ein äquivalentes Abstrahlverhalten zwischen Vorder- und Rückseite entscheidend ist, sondern eher eine gleichmäßige Raumeenergie / homogener Energiefrequenzgang des rückwärtigen Schalls.

Für mich klingt das plausibel. Insbesondere, wenn man den rückwärtigen Schall nicht direkt reflektieren lässt sondern mit Hilfe von Diffusoren möglichst über einen breiten Frequenzbereich streut.

Viele Grüße
Matthias
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Tou
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Beitrag von Tou »

Hi Matty,

das ist mir auch so zu Ohren gekommen. Ich habe aber nie von jemandem, gelesen, der das irgendwie Probegehört hätte. Erfahrungsberichte sind willkommen. Den Gedanken mit den Diffussoren hatte ich auch schon mal :cheers: . Die Frage ist:

Macht es bei Diffusoren einen Unterschied ob Mehrwege-Laursprecher oder nur 1-Wege benutzt wird?
Dämmen manche Diffussoren auch den Hochton ab und hören sich dabei noch nett an, sodass Schwankungen um 5-10db in Ordnung sind? Dass genau zu vergleichen ist natürlich schwierig, weil der Zuhörer immer im Vrehältniss zu seiner Zielkurve hört. Es mag also sein, dass das dämpfen, dem einen gefällt, dem anderen aber nicht.

Man könnte das ganze auch über die Zielkurve anfassen und sich überlegen ob man die üblichen Zielkurven eher mit einem Konus-HT oder mit dem BG Neo 3 erreichen wird. Falls da der Konus-HT schon klar unterliegt, hat er sowieso verloren.

Zu meinen Alternativvorschlägen von oben: Den Dayton Audio kann man vergessen. Also nehme ich entweder den kleiner Konus mit diffusem Abstrahlverhalten nach hinten und 5-10db weniger ab 4khz oder den B&G Neo3 PDR. Anders kommt man nicht über die 8khz hinaus.
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Tou
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Beitrag von Tou »

Nachtrag Bündelungsverhalten und Zielkurve des HT:

FRS 5x:Bild

BG NEO 3 : http://www.linkwitzlab.com/AINOgradient ... 191215.pdf auf Seite 14

Zielkurve Muster: Bild

Dazu auch die Anwendbarkeit auf Dipole von Joachim getestet: https://www.audioclub.de/index.php/club ... zielkurven

Wer gewinnt aus eurer Sich das rennen? 2 Zoll Konus oder BG NEO 3? :shock:
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Matty
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Beitrag von Matty »

Tou hat geschrieben:
29.06.2020, 20:00
Wer gewinnt aus eurer Sich das rennen? 2 Zoll Konus oder BG NEO 3? :shock:
Also meine Stimme geht an den B&G.

Ich kenne den Treiber persönlich nicht, aber

- er ist für den Dipol-Einsatz konstruiert
- es gibt bereits mind. ein erfolgreiches und gut dokumentiertes Konzept
- er ist sehr günstig und Du brauchst auch nur einen pro Seite (geringere Kosten, geringere Komplexität)

Nachteil

- Er wird nicht mehr produziert und es gibt nur noch Restbestände.

VG
Matthias
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Tou
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Beitrag von Tou »

Also die Lösung für mein Konzept liegt tatsächlich allem Anschein nach beim BG neo 3 oder einem hinten offenen AMT mit ähnlichen Maßen. Der Energiefrequenzgang wird grob (natürlich vom Raum abhängen aber..) dem von Joachim entsprechen. Zumindest ab ca. 2,5khz. Zum Vergleich kann man sich den Energiefrequenzgang vom aino gradient Dipol anschauen. In dem Lautsprecher ist der neo3 verbaut.

Beste Grüße, Tomas
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