Single Bass Array (Technische Studie)

[FoLLgoTT]

Ich habe in den letzten Monaten sehr viel Zeit investiert, das SBA für mein neues Heimkino zu planen. Dabei sind einige interessante Erkenntnisse herausgekommen, die ich in einem Dokument zusammengefasst habe. Vielleicht interessiert das ja den einen oder anderen.

http://www.hannover-hardcore.de/infinit ... %20SBA.pdf

[cay-uwe]

Danke für den Bericht und den Erfahrungsaustausch. Besonders gut hat mir der Einsatz vom EQ gefallen. Wenn man es korrekt macht, dann ist es wirklich sehr hilfreich. Das ist eine Tatsache, die oft verkannt wird

[FoLLgoTT]

Besonders gut hat mir der Einsatz vom EQ gefallen. Wenn man es korrekt macht, dann ist es wirklich sehr hilfreich. Das ist eine Tatsache, die oft verkannt wird

Ja, das stimmt. Ich denke aber auch, dass das beim SBA nur so gut funktioniert, weil die Moden auf die Längsdimension reduziert werden. Dadurch sind keine überlappenden Moden mehr vorhanden und das minimalphasige Filter und die Mode gleichen sich nahezu perfekt aus. Ein so starkes reduzieren des Abklingen hätte ich vor dem Experiment nicht erwartet.

Ich habe beim Druckkammereffekt übrigens noch das DBA hinzugefügt. Der Druckkammereffekt wird hierbei, entgegen aller Behauptungen, nicht ausgehebelt. Ich weiß allerdings noch nicht, warum das so ist.

[axxxxx]

Hallo Nils,

sehr schöne Studie.

Was mich überrascht ist die Tatsache, daß Du die Rockwool in der Plastikverpackung gelassen hast und es trotzdem so gut funktioniert. Ich hätte gedacht, daß man diese zumindest großflächig perforieren müsse, um einen absorbierenden Effekt im Tiefton zu erzielen. So ist es natürlich viel praktischer.

Gruß,
Kai

[FoLLgoTT]

Was mich überrascht ist die Tatsache, daß Du die Rockwool in der Plastikverpackung gelassen hast und es trotzdem so gut funktioniert.
Ich hätte gedacht, daß man diese zumindest großflächig perforieren müsse, um einen absorbierenden Effekt im Tiefton zu erzielen.

Ich habe die Steinwolle nicht ausgepackt, da die Handhabung dann viel umständlicher ist. Es war ja auch nur ein Experiment. Inzwischen habe ich von einem Akustiker erfahren, dass die Pakete eingepackt sogar minimal besser wirken. Für den Tiefton ist die Folie ohnehin kaum vorhanden und wenn dann anscheinend zum Positiven.

In meinem neuen Heimkino wird ein SBA mit 18 x Peerless XXLS12 verbaut werden. Der Absorber wird wie in dem Experiment porös ausfallen. Versuche mit einem Verbundplattenresonator zeigten eine zu geringe Wirkung im Bereich der 1. Längsmode.

[qwe]

18 x Peerless XXLS12

18 x 12"? Nicht schlecht. Bei einem SBA sind das also 2 x 9 solcher Töpfe? Du willst es wohl wissen... mit der Statik Deiner Behausung?

Sehr schön!

Ich muss dann immer an die Fraktion hier denken:

[FoLLgoTT]

18 x 12"? Nicht schlecht. Bei einem SBA sind das also 2 x 9 solcher Töpfe? Du willst es wohl wissen... mit der Statik Deiner Behausung?

Beim SBA sind die alle an einer Wand. Daher ja der dicke Absorber an der Rückwand.

Die Subwoofer werden in geschlossene Gehäuse verbaut, somit bin ich bei der Zielübertragungsfunktion relativ frei. Ich werde sie bis 5 Hz entzerren und überprüfen, ob der Maximalpegel bei Actionfilmen dann noch ausreicht (theoretisch sollte er). Ansonsten stelle ich die untere Eckfrequenz eben etwas höher ein.

[Jahresprogramm]

Hallo,

super ausgearbeiteter Bericht. Vielen Dank für die Lektüre!

Was ich noch nicht ganz verstehe, ist das Thema mit der FG-Messung. Wenn bis 70Hz nur die Längstmoden wirksam sind, sollte sich je nach Hörplatzposition doch noch bei den Moden: (1.0.0) 28Hz und (2.0.0) 57Hz noch einiges tun. Bei Deinen Messungen sehe ich aber eher bei ca. 40Hz eine starke Veränderung der Amplituden je nach Hörplatz. Das macht mich etwas stutzig.

Nehmen wir mal den Fall mit 28Hz: Bei der Messung in der Raummitte sollte die Schallschnelle liegen und der Schalldruck somit gleich null sein. Ich sehe aber bei der Messung mit 3 Meter kein Einbruch. Bei den ca. 57Hz sind die Amplituden der beiden Messungen mit 2 und 4 Meter wie erwartet geringer als bei der Messung mit 3 Meter Abstand, jedoch weit von einer Senke entfernt.

Ganz zu schweigen von dem Fall mit 40Hz, wo die Amplituden gerade bei der Messung mit 4Meter Abstand einbrechen - warum nur dort!?

Kannst Du dir das erklären? Doch keine absolut ebene Wellenfront? Auf welcher Höhe war das Mikrofon beim Messen?

Grüße
Alex

[FoLLgoTT]

Was ich noch nicht ganz verstehe, ist das Thema mit der FG-Messung. Wenn bis 70Hz nur die Längstmoden wirksam sind, sollte sich je nach Hörplatzposition doch noch bei den Moden: (1.0.0) 28Hz und (2.0.0) 57Hz noch einiges tun. Bei Deinen Messungen sehe ich aber eher bei ca. 40Hz eine starke Veränderung der Amplituden je nach Hörplatz. Das macht mich etwas stutzig.

Ich hatte ja nur drei Messpositionen (1/2, 2/3 und 5/6 der Raumlänge). Dummerweise waren 1/4 bzw. 3/4 nicht dabei. Denn nur dort zeigt die 2. Längsmode keine Überhöhung. Das wäre eine Messung bei 4,5 m gewesen.

Das Verhalten lässt sich gut mit dem Raumsimulator von Room EQ Wizard nachvollziehen. Die Messungen entsprechen ziemlich genau der Simulation.

Nehmen wir mal den Fall mit 28Hz: Bei der Messung in der Raummitte sollte die Schallschnelle liegen und der Schalldruck somit gleich null sein. Ich sehe aber bei der Messung mit 3 Meter kein Einbruch.

Das ist nicht ganz richtig. Die 1. Mode hat bei 1/2 keinen Einbruch. Sie hat dort nur keine Überhöhung, da es sich um eine gerade Mode handelt. Sie verhält sich damit anders als z.B. die Mode 2. Ordnung.

Man sieht in den Messungen sehr schön, dass der Amplitudengang bei 1/2 nahezu der Nahfeldmessung + Druckkammereffekt entspricht.

Kannst Du dir das erklären? Doch keine absolut ebene Wellenfront? Auf welcher Höhe war das Mikrofon beim Messen?

Die Wellenfront war in dem Bereich schon ausreichend.
Das Mikrofon war auf der Hälfte der Raumhöhe.

Wie gesagt, es hilft ungemein, sich das Raummodenmuster in einem Raumsimulator anzuschauen. In REW kann man z.B. die Hörposition verschieben und sieht in Echtzeit den Amplitudengang für die aktuelle Position.

[Jahresprogramm]

Hallo Nils,

es ist wunderbar zu sehen, wie die Dämmung als poröser Absorber funktioniert. Nur kann ich die FG-Messungen nicht nachvollziehen...

Ich hatte ja nur drei Messpositionen (1/2, 2/3 und 5/6 der Raumlänge). Dummerweise waren 1/4 bzw. 3/4 nicht dabei. Denn nur dort zeigt die 2. Längsmode keine Überhöhung. Das wäre eine Messung bei 4,5 m gewesen.

Hmm.., habe ich was falsch verstanden: Bei 6 Meter Raumlänge und bei der Messung mit 2, 3 und 4 Meter Abstand ergeben sich Messungen bei 1/3, 1/2 und 2/3 der Raumlänge. Oder wurde die Aufstellung quer zum Raum gewählt - oder waren die LS nicht direkt an der Wand?

Des weiteren würde ich bei der Grundresonanz des Raumes doch eine Senke mitten in Raum die die Druckmaxima Wellenbäuche an den Wänden erwarten (Sengpiel: Mittig auf der Seite - Stehende Welle als Schalldruckverteilung zwischen den Wänden.... Eine Welle mit offenen Enden....).
Ich muss aber zugeben, dass ich den Raumsimulator von Room EQ Wizard nicht kenne. Vielleicht kannst Du weiterführende Literatur empfehlen.

Wie erklärst Du die Senke bei 40Hz?

Grüße
Alex

[FoLLgoTT]

Hmm.., habe ich was falsch verstanden: Bei 6 Meter Raumlänge und bei der Messung mit 2, 3 und 4 Meter Abstand ergeben sich Messungen bei 1/3, 1/2 und 2/3 der Raumlänge. Oder wurde die Aufstellung quer zum Raum gewählt - oder waren die LS nicht direkt an der Wand?

Ups, mein Fehler. Du hast natürlich Recht. Ich hatte später noch andere Messungen gemacht, bei denen auch 5 m dabei war. Das war in der ursprünglichen Messung nicht so.

Des weiteren würde ich bei der Grundresonanz des Raumes doch eine Senke mitten in Raum die die Druckmaxima Wellenbäuche an den Wänden erwarten (Sengpiel: Mittig auf der Seite - Stehende Welle als Schalldruckverteilung zwischen den Wänden.... Eine Welle mit offenen Enden....).

Bei den Moden selbst gibt es niemals Senken. Es gibt maximal Überhöhungen. Die Senken treten nur zwischen den Moden auf. Also dann, wenn die halbe Wellenlänge nicht ganzzahlig in die Raumdimension passt.

Ich muss aber zugeben, dass ich den Raumsimulator von Room EQ Wizard nicht kenne. Vielleicht kannst Du weiterführende Literatur empfehlen.

Ich habe leider keine. Ich habe auch schon nach anschaulichen Animationen gesucht, aber keine gefunden. Die gängigen beziehen sich immer nur auf eine feste Frequenz und nicht auf eine variierende.

Ich habe übrigens auch mit ABEC (BEM-Simulation) simuliert und komme zu denselben Ergebnissen wie REW.

Wie erklärst Du die Senke bei 40Hz?

Das sind typische Interferenzmuster. Die Senke wandert mit größerem Abstand von den Lautsprechern aufsteigend in ihrer Frequenz. Bei 1/2 und 1/4 ist sie komplett verschwunden, genauso wie die Überhöhung der 1. bzw. der 2. Mode an diesen Punkten.

So sieht das in REW aus:

2 m:



3 m (1/2):



4 m:



4,5 m (3/4):



Wie du siehst, entspricht das genau meinen Messungen.

[Jahresprogramm]

Hallo Nils,

Bei den Moden selbst gibt es niemals Senken....

Genau hier steige ich aus. Warum? Ich war/bin immer der Meinung, dass im Knoten (Nulldurchgang) der Schalldruck gleich null ist und im Bauch maximal bzw. bei idealer Reflexion das Doppelte des Schalldrucks der Erregerwelle.

Hier (Bitte "Refelxion am Losen Ende" einstellen) ist eine Animation, die das ganz gut verdeutlicht. Das gleich kann ich beobachten, wenn ich die Grundresonanz des Raumes anrege und durch den Raum wandere. In der Mitte des Raums ist es still.

D.h. aber nicht, dass ich richtig liege. Du zeigst wunderbar, wie sich die Messungen mit der Simulation decken und ich hatte die gleichen Schwierigkeiten meine Messungen im Raum zu deuten....

Die gängigen beziehen sich immer nur auf eine feste Frequenz und nicht auf eine variierende.

Das ist auch so ein Satz denn ich nicht nachvollziehen kann. Denn entstehen mehrere stehende Wellen, überlagern sich diese zu einem Muster aus Knoten und Bäuchen.

Hier habe ich auch eine kleine Simulation bemüht, die gleiche Ergebnisse wie Deine Messungen liefert. Heißt eigentlich nur, dass ich was missverstehe...


Grüße
Alex

[musikgeniesser]

Moin Nils,
moin Forenten,

abgefahrene Geschichte!

Von dem Nachteil, dass ein SBA auf eine bestimmte Hörebene hin justiert werden muss, einmal abgesehen finde ich die Idee total geil. Allerdings ist die Aussage, die Dämmung sei billiger als ein zweites Bass-Array, Selbstbetrug.

Im Beispiel von Dir, lieber Nils, wird der Raum auf einer Breite von 4,80 m um 55 cm verkleinert. Das ist ein Flächenverbrauch von 2,64 m².

• Bei durchschnittlichen Baukosten von mindestens 1.000 Euro pro m² kostet nur die Entscheidung -- ohne, dass ich dadurch mit der Dämmung schon begonnen hätte -- vorab schon mal 2.640 Euro in der Anschaffung. Hinzu kommen die Kosten für das Grundstück. Da kann durchaus nochmal 1/3 dazukommen. Dann bin ich schon bei 3.520 Euro. Und dann fange ich mit Dämmwolle nebst Installationsaufwand erst an. Zusätzliche Heiz- und Betriebskosten der zusätzlichen Fläche lasse ich mal beiseite (ebenso die erforderliche zusätzliche Wandlänge).
• Bei einer ortsüblichen Miete von 9 Euro pro m² und Monat hier in Hamburg sind das für Mieter knapp 24 Euro jeden Monat, sprich, 285 Euro jedes Jahr. Das will erst einmal verdient sein. Auch hier fängt das Dämm-Abenteuer dann überhaupt erst an und zusätzliche Betriebskosten lasse ich auch hier mal außer acht.

So oder so: das mit gesparten Lautsprechern heraussparen zu wollen, erscheint mir mutig. Was nichts daran ändert, dass ich die Idee ausgesprochen smart finde.

Möge es nützen

Peter

[FoLLgoTT]

Hallo Alex,

Genau hier steige ich aus. Warum?

Ich kann es, ehrlich gesagt, auch nicht erklären. Ich habe versucht mir das ganze zeitlich und bildlich vorzustellen, aber dahintergekommen bin ich auch nicht.

Das ist auch so ein Satz denn ich nicht nachvollziehen kann. Denn entstehen mehrere stehende Wellen, überlagern sich diese zu einem Muster aus Knoten und Bäuchen.

Ich meinte damit, dass keine der gängigen Animationen Frequnzen darstellt, die keine Eigenmoden sind. Interessant finde ich z.B., dass die Senke mit der Messposition wandert. Und zwar aufsteigend in ihrer Frequenz, wenn man sich von den Lautsprechern entfernt.

Hallo Peter,

Von dem Nachteil, dass ein SBA auf eine bestimmte Hörebene hin justiert werden muss, einmal abgesehen finde ich die Idee total geil.

Ja, eine senkrechte Ebene parallel zur vorderen Wand. Für mehrere Sitzreihen sollte der Absorber dicker ausgeführt werden, sonst sind die Schwankungen zu groß.

Allerdings ist die Aussage, die Dämmung sei billiger als ein zweites Bass-Array, Selbstbetrug.

Ja, das hast du nicht ganz unrecht.

Wenn man das Basssystem von vornerein in den Grundriss einplanen würde, wäre ein bedämpftes SBA sicher teurer als ein DBA. Aber meist ist ja der Platz "einfach da". Und ob er entbehrlich ist oder nicht, hängt natürlich von den Raumdimensionen und dem selbst auferlegten Ziel ab. Trotzdem ein sehr guter Einwand.