Bassreflex vs. Closed Box

Frederik
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Beitrag von Frederik »

Hallo Fujak,

Kannst Du nicht via Acourate die Gruppenlaufzeit deines Subwoofers im Bassreflexbetrieb entzerren?

Wenn das geht dann müsste sich der ja dann wie "geschlossen" anhören, oder nicht?

Grüße,
Frederik
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Fujak
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Beitrag von Fujak »

Hallo Frederik,

in beiden Varianten (BR und CB) ist die Gruppenlaufzeit via Acourate korrigiert. Der Unterschied in puncto Präzision liegt m.E. im kontrollierteren (=kürzeren) Nachschwingen bei der CB-Variante. Wenn es nicht so mühsam wäre, den gestopften Bassreflex-Port, zu entstopfen/neu zu verstopfen, hätte ich den Unterschied gerne mal gemessen und anhand der gemessenen Nachschwinger in der Impulsantwort grafisch dargestellt. Ich hoffe, ich finde die Zeit nochmal dazu.

Grüße
Fujak
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Hallo Fujak,

eine Diskussion zum Ein- Ausschwingen CB vs. BR im Raum findet sich z.B. ab hier:

http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... 60#p103059

Man darf eines nicht vergessen: Beim "Zustopfen" und "Aufmachen" regt die BR-Variante auch den Raum stärker an ...

Die Frage ist dann m.E "Wer oder was schwingt hier nach ?"

M.E. ist es (weit überwiegend) der Raumanteil, wenn BR und CB nicht auf exakt gleichen Frequenzgang entzerrt werden. Das kann sich jedoch im Rolloff-Bereich zw. BR und CB auch umkehren, weil der BR-Rolloff steiler ist. Es ist damit auslegungs-, aufstellungs, und raumabhängig.

Das eigentliche "Nachschwingen" für BR-Abstimmungen "auf Stand der Technik" ist so kurz, daß es im Nachschwingen des Raums vollkommen untergeht.

Es aber auch klar, daß man hier nur "ambitionierte" BR-Abstimmungen zum Vergleich heranziehen sollte, die unnötig hohe Peaks in der GLZ vermeiden.


Einge Gedanken aus o.g. Thread dazu:
O.Mertineit hat geschrieben:
"Wer zuletzt bremst, hat verloren ..."

Ich nehme eine BR-Box nahe "QB3" Abstimmung, es ginge also vom Impulsverhalten "noch besser", ist aber schon auf der "eher braven" Seite. Untere Grenzfrequenz der Box sei ca. 40Hz.

Nach 1/40 Sekunde (ca. eine Schwingungsdauer der Grenzfrequenz) sei der Schalldruck nach Abschalten des Signals unter Freifeldbedingungen auf ca. 1/8 gefallen also auf ca. -18dB in 0,025s.

Ich stelle den LS jetzt einen Raum mit einer Nachhallzeit RT60 um 0.5s, von der wir annehmen, daß sie auch im Tiefton gelte, obwohl wir uns im Eigenfrequenzbereich üblicher Lautsprecher weit unterhalb der Schröderfrequenz befinden. Diese können wir mit 100 Hz annehmen, was in einem nicht ganz kleinen und wohlbedämpften Raum "so passen" kann.

Solch schnelles Abklingen von 60dB in 0.5s wäre für einen Raum schon sehr sportlich und weitaus schneller als das, was die meisten von uns in Ihren Räumen im Tiefton je erwarten könnten. Über Raummoden reden wir also vorerst gar nicht ... nur daß wir unter 100 Hz nicht mehr "Direktschall" und "Raumanteil" unterscheiden können.

Unser Modellraum "vernichtet" den Schalldruck nach Abschalten einer Schallquelle dann mit -120dB/s oder -3dB in 0,025s.

Der o.g. Bassreflex Lautsprecher nahe einer "QB3" Abstimmung klingt mit etwa -18dB innerhalb dieser Zeit ab, "bremst" also um ca. -15dB pro Schwingungsdauer seiner Grenzfrequenz "schneller" (knapp um Faktor 6) als der im Tiefton fast schon "unrealistisch" stark bedämpfte Modellraum.
Grüße Oliver
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Fujak
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Beitrag von Fujak »

Hallo Oliver
O.Mertineit hat geschrieben:Man darf eines nicht vergessen: Beim "Zustopfen" und "Aufmachen" regt die BR-Variante auch den Raum stärker an ...

Die Frage ist dann m.E "Wer oder was schwingt hier nach ?"

M.E. ist es (weit überwiegend) der Raumanteil, wenn BR und CB nicht auf exakt gleichen Frequenzgang entzerrt werden. Das kann sich jedoch im Rolloff-Bereich zw. BR und CB auch umkehren, weil der BR-Rolloff steiler ist. Es ist damit auslegungs-, aufstellungs, und raumabhängig.
Bei beiden Varianten habe ich einen gleich steilen Rolloff bei 22Hz eingesetzt:

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Da auf den Hörplatz korrigiert, kommt hier das gleiche Mess-Ergebnis raus.

Wenn bei der BR-Variante die Raumanregung einen größeren Anteil am Messergebnis (Amplitude und damit Nachschwingen) hat als bei CB, und - wie Du in Deiner Beispielrechnung dargelegt hast - das Ausschwingen des Raumes um ein vielfaches träger als beim Chassis ist, dann würde dies ja ganz grundsätzlich für das CB-Prinzip sprechen, mit dem man den Raumanteil beim Ausschwingen geringer halten kann als bei BR.

Grüße
Fujak
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Fujak hat geschrieben: Wenn bei der BR-Variante die Raumanregung einen größeren Anteil am Messergebnis (Amplitude und damit Nachschwingen) hat als bei CB, und - wie Du in Deiner Beispielrechnung dargelegt hast - das Ausschwingen des Raumes um ein vielfaches träger als beim Chassis ist, dann würde dies ja ganz grundsätzlich für das CB-Prinzip sprechen, mit dem man den Raumanteil beim Ausschwingen geringer halten kann als bei BR.
(Danke für Deine Messungen)


Hallo Fujak,

da würde ich mich missverstanden fühlen, denn ich habe in meinen Messungen die Frequenzgänge nicht kompensiert: Dar Raum schwingt im Tiefton also vor allem länger nach, weil er von einem höheren Niveau aus abklingt. D.H. er hat im Tiefton bei BR deutlich mehr "zu schlucken" bekommen als bei CB.

Wo weniger im Raum angeregt wurde, muss auch natürlich weniger abklingen: Nach (nur) dieser Logik wäre aber "gar kein LS", derjenige mit der besten (weil trockensten ...) Basswiedergabe im Raum :wink:

Da sowohl BR als auch CB hier monopolare Strahler sind, kann auch keiner von beiden "weniger Raumanteil" bei gleichem Schalldruck erzeugen: Wir sind hier ohnehin deutlich unterhalb der Schröderfrequenz und es gibt eigentlich keinen "Direktschall".

Meine Messungen und auch die anschauliche "Beispielrechnung" für das Ausschwingen "Box vs. Raum"
(BR-Box nahe "QB3" Abstimmung klingt ca. 6 mal schneller ab, als selbst ein recht "trockener" Raum mit RT60 um 0.5s im Tiefton) zeigt mir eher etwas anderes:

BR-Varianten haben zwar ein etwas längeres Nachschwingen als CB - obwohl es je nach Abstimmng einen Überlappungsbereich zw. CB und BR gibt - aber dieser "Nachteil" ist eher theoretischer Natur, sobald der Schallwandler in einem akustisch kleinen Raum betrieben wird:
Es kommt dann auf andere Gegebenheiten stärker an, wie z.B. "welche Moden werden vom Aufstellungsort noch wie deutlich angeregt".

Hier kann eine BR Abstimmung sogar - wg. steilerem Rolloff - eine bestimmte Mode weniger anregen als CB und damit "knackiger" klingen.

Es gelten hier m.E. ganz andere "Spielregeln" als im Freien, wo es wohl eher denkbar wäre, einen Unterschied zw. CB und BR so wahrzunehmen, daß er immer eindeutig zuzuordnen wäre.


Grüße Oliver
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Auch hier scheib' ich es nochmal als Anmerkung:

Viel Verdruß mit BR kommt m.E. daher, daß im Tiefton einfach immer noch häufig "zu fett" abgestimmt wird bei kommerziellen LS.

Man kann BR ebenfalls auf ein sanftes Rolloff Verhalten (im Freifeld) und gutes Einschwingverhalten (relativ flache Gruppenlaufzeit) einstellen und hat dann einen LS, der in den meisten Räumen nicht zu viel Korrekturbedarf verursacht.

Wer seine BR-Box "fertig" kauft, hat möglicherweise andere Erfahrungen gemacht als jemand, der das noch nie in seinem Leben - bis auf ein einziges Mal :wink: - getan hat und daher deren Abstimmung "im Griff" hat.

Die Alternative ist dann, mittels DSP-Korrektur "dagegenzuhalten", wenn der LS nicht anders abgestimmt werden soll.

Grüße Oliver
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FoLLgoTT
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Beitrag von FoLLgoTT »

Hallo Fujak,
Fujak hat geschrieben:in beiden Varianten (BR und CB) ist die Gruppenlaufzeit via Acourate korrigiert. Der Unterschied in puncto Präzision liegt m.E. im kontrollierteren (=kürzeren) Nachschwingen bei der CB-Variante.
Wenn du die Phase beider Subwoofer entzerrt hast, ist das Abklingen identisch. Phase, Gruppenlaufzeit und das Abklingen sind alles nur unterschiedliche Darstellungen derselben Sache.

Da die untere Grenzfrequenz meines SBA bei 3,3 Hz liegt, muss ich die Phase überhaupt nicht entzerren. Die Gruppenlaufzeit ist automatisch durch die minimalphasige Entzerrung extrem gering und wird praktisch nur durch den Tiefpass bei 100 Hz bestimmt. Der Raumeinfluss ist ja ohnehin quasi abgeschaltet.

Gruß
Nils
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Frederik
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Beitrag von Frederik »

FoLLgoTT hat geschrieben:Wenn du die Phase beider Subwoofer entzerrt hast, ist das Abklingen identisch. Phase, Gruppenlaufzeit und das Abklingen sind alles nur unterschiedliche Darstellungen derselben Sache.
Was bedeuten würde, dass sich CB und BR gleich anhören müssten. Wenn es nicht noch weitere Unterschiede gibt die bislang nicht betrachtet wurden.

Grüße,
Frederik
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FoLLgoTT
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Beitrag von FoLLgoTT »

Hallo Frederik,
Frederik hat geschrieben:Was bedeuten würde, dass sich CB und BR gleich anhören müssten. Wenn es nicht noch weitere Unterschiede gibt die bislang nicht betrachtet wurden.
Wenn sie identisch entzerrt sind und bei so geringem Pegel abgehört werden, dass der Klirr beider Systeme unterhalb der Hörschwelle bleibt (und dementsprechend auch keine mechanische Grenze erreicht wird), dann ja. Den Vergleich macht nur praktisch niemand so definiert. Es sind immer Apfel-Birnen-Vergleiche... ;)

Gruß
Nils
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Hallo liebe Freunde der gepflegten Konversation :wink: ,

... und ansonsten gilt das 2. Theorem des audiophilen Hörens:

:mrgreen: Merke: Der Lautsprecher/Subwoofer mit dem höheren Klirrfaktor klingt immer präziser und trockener im Tiefton(*).


Für Interessierte, hier auch noch das 1. Theorem des audiophilen Hörens:

:mrgreen: Merke: Der Lautsprecher, der größer und teurer aussieht als die anderen im Raum, wird in diesem Raum auch am besten klingen.

_____________
(*) Meist auch "stimmiger" und "irgendwie musikalischer"
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Frederik
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Beitrag von Frederik »

Hi Oliver,
O.Mertineit hat geschrieben:... und ansonsten gilt das 2. Theorem des audiophilen Hörens:

:mrgreen: Merke: Der Lautsprecher/Subwoofer mit dem höheren Klirrfaktor klingt immer präziser und trockener im Tiefton(*).
Stimmt hab' auch schon davon gelesen, dass Klirr teilweise bevorzugt wird auf Dauer denke ich relativiert sich das aber und es wird lästig.
O.Mertineit hat geschrieben: :mrgreen: Merke: Der Lautsprecher, der größer und teurer aussieht als die anderen im Raum, wird in diesem Raum auch am besten klingen.

_____________
(*) Meist auch "stimmiger" und "irgendwie musikalischer"
Das wir alle höchstgradig subjektiv wahrnehmen und allen denkbaren äußeren Einflüssen ausgeliefert sind ist nunmal so. :(

Grüße,
Frederik
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Fujak
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Beitrag von Fujak »

Hallo zusammen,

um meinen Beitrag nochmal messtechnisch aufzunehmen, habe ich in den vergangenen Tagen ein paar Messungen an meinem Sub in BR-Variante und in CB-Variante durchgeführt. Ich hoffe, Ihr wisst den Aufwand zu schätzen, die mühsam verpressten Schaumstoffe aus den Bassreflexports unbeschadet herauszuzerren und später wieder hineinzuzwängen, bis alles wieder luftdicht versiegelt ist.

Aufgrund der Messgleichheit zwischen L und R (IACC=100%) habe ich hier der Einfachheit halber jeweils nur den linken Kanal genommen. Der Rolloff setzt bei 22 Hz ein.

Rot = BR-Variante
Grün = CB-Variante
(zum Vergrößern auf Grafik klicken)

Zunächst der Sub in unkorrigiertem Zustand alleine gemessen (oben: FG bis 100 Hz, unten: Pulsantworten):

Bild

Im FG kann man den um einige dB erhöhten Pegel zu den tieferen Frequenzen erkennen (wenn mich auch die geringe Differenz erstaunt hat (max. 2dB). In der Sprungantwort kann man die verschobene Zeit/Phase erkennen. Wie zu erwarten ist bei der BR-Variante der stärkste Puls im Negativbereich zu verzeichnen und in der CB-Variante im Plusbereich.

Im folgenden wollte ich herausfinden, inwieweit sich der gehörte Unterschied im korrigierten Gesamtsystem von Monitoren und Sub zwischen der BR- und der CB-Variante auch messtechnisch darstellen lässt.

In den nachfolgenden drei Grafiken habe ich das Gesamtsystem im korrigierten Zustand in Bezug auf FG (Grafik oben), Pulsantwort (Grafik mitte), Sprungantwort (Grafik unten) gemessen:

Bild

Während es im FG kaum Unterschiede im Bassbereich gibt, kann man im Zeitbereich (insbes. Sprungantwort) ein etwas schnelleres Abklingen erkennen.

Insgesamt sind die Unterschiede in den Messungen nicht so deutlich, wie ich es aufgrund des Höreindrucks erwartet hätte, der in dem präziseren Klangbild eindeutiger für die CB-Variante spricht.

Grüße
Fujak
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RS.schanksaudio
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Beitrag von RS.schanksaudio »

Hallo Fujak,

erst einmal vielen lieben Dank für die Mühe und die daraus resultierenden Messungen.

Ich weiss aber nicht, ob ich Dich richtig verstehe – wir reden in dem Thread hier von Klirr, bzw welchen Beitrag eine Sensorregelung zur Senkung eben dessen leisten kann und wie man dies wahrnimmt. Du lieferst mit Deinen Messungen jetzt Zeit/Phase bezogen auf CB und BR, was natürlich interessant, aber im Grunde auch bekannt ist. BR lässt sich entsprechend FIR entzerren, so dass es hier keinen Vorteil mehr von CB gibt.

Missverstehe ich Dich?

Eine meiner Meinung nach fundiertesten Diskussionen nach aktuellen Wissenstand zum Thema BR vs. CB findet sich hier:

http://visaton.de/vb/showthread.php?t=27199

Viele Grüße
Roland
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Hallo zusammen,

in einem anderen Thread bzw. Post hatte ich bereits einige Grundlagenartikel zusammengestellt, um die man m.E. bei dem Thema nicht herumkommt. Dabei geht es vor allem um die Arbeiten von Richard H. Small und Neville Thiele:

http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... =60#p91406

Diskussionen - auch aus Nachbarforen - die schon Titel tragen wie "Warum BR nichts taugt" halte ich nicht für sachdienlich. Threads mit Titeln wie "Warum CB nichts taugt" würde ich übrigens auch nicht besser finden, obwohl es mir aus technischer Sicht sehr viel leichter viele, einen solchen zu schreiben ...

Die meisten Aussagen und Diskussionen über BR findet man im Netz tatsächlich von Leuten, die das Prinzip nicht verstanden haben und nicht einmal ansatzweise Grundlagenliteratur und Begrifflichkeiten kennen, geschweige denn über eigene (ernstzunehmende) Konstruktionserfahrung auf dem Gebiet verfügen ...
Ich habe das bereits an vielen Stellen - auch hier im Forum - gezeigt.

Wer BR Systeme hingegen verstanden hat und erfolgreich solche Systeme dimensionieren kann,
der wendet das Prinzip an, wo es ihm sinnvoll erscheint, und wird nicht viel Aufhebens darum machen.

Das BR Konzept hat tatsächlich einen Hauptnachteil: Der Entwurf von BR Systemen ist ohne tieferes
Verständnis elektroakustischer Zusammenhänge nicht sinnvoll handhabbar. Daher ist es Amateuren und den meisten Selbstbauern schlicht nicht zugänglich, wenn sie selbst sinnvoll Systeme entwerfen wollen, daran ändert auch die leichte Verfügbarkeit durchaus brauchbarer Simulationssoftware nichts.

Das liegt daran, daß es keine Simulationssoftware gibt oder geben kann, die dem Anwender auf diesem Gebiet vom

- differenziert ausgearbeiteten und realistischen Konstruktionsziel bis hin zu
- komplexen Restriktionen in der technischen Umsetzung und der
- Beachtung vielgestaltiger Qualitätsmerkmale (u.a. nichtlineare Verzerrungen)

den Erwerb von Kenntnissen und die damit verbundene Arbeit bzw. Investition abnimmt.

Anfänger sollten daher grundsätzlich bei CB Systemen bleiben, auch weil ihre Ergebnisse bei eigener Dimensionierung in der Regel entweder das BR Konzept diskreditieren werden oder nur "aus Zufall" brauchbar sein können. Bei CB kann man - auch bei "Eigenentwurf" - nicht soviel falsch machen, einfach weil Filter 2ter Ordnung sich gutmütiger gegenüber Fehldimensionierungen und ebenso gegenüber unklaren Entwurfszielen verhalten, wie das bei Filter 4ter Ordnung unausweichlich der Fall ist.

Das ist m.E. alles, und mehr ist an dem Thema für eine "Netzdiskussion" speziell unter Hobbyisten auch nicht dran ...


Viele Grüße

Oliver
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Ergänzung:

Mit den Artikeln der o.g. Autoren wurde die Zeit des Bastelns, des Herumprobierens und vor allem der Spekulation über akust. Eigenschaften sowohl für CB als auch für BR-Gehäuse endgültig beendet. Das ist jetzt schon ein paar Jahrzehnte her ...

Heute sind für beide Gehäusebauarten Abstimmungsvarianten hinzugekommen, die oft erst unter Anwendung aktiver Entzerrung Sinn machen oder "handhabbar" werden.

Grüße Oliver
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