Tipps für ein Double Bass Array (DBA)

nihil.sine.causa
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Beitrag von nihil.sine.causa »

Hallo Hans-Martin,
Hans-Martin hat geschrieben: q=0 erreicht man, indem die Box zur Wand gedreht wird.
q=p scheint mir viel näher an KISS (keep it stupid simple)
delay = 6/6, dann den Pegel anpassen, um den Unterschied von 4 gegen 2 Tieftönern auszugleichen.
Ziel des DBAs ist doch, die Raumreflexion auszuschalten, damit es nicht zur Resonanz kommt. Da steht jedem Basspuls ein neues Signal nach der Reflexion an der Rückwand des Raums gegenüber.

Die einfachste Methode, der Reflexion der Wand hinter den Hauptlautsprechern zu begegnen ist, auch die Gegenlautsprecher vergleichbar aufzustellen (Symmetrie).
Nichts gegen Symmetrie. Im Raum können wir sie herstellen, aber nicht in der Zeit, denn die lässt sich nicht spiegeln, nicht zurückdrehen. Der Gegenbass feuert - bei allen diskutierten Strategien - immer nach dem Hauptbass. Also haben wir in der Zeit keine Symmetrie.

Ziel ist es, Resonanzen zu vermeiden und da zeigen die Betrachtungen bisher, dass p = q > 0 nicht ideal ist. Auch wenn Du da einen gangbaren Weg aufgezeigt hast, Resonanzen entstehen eben dennoch. Wir können offenbar ideale Bedingungen herstellen bei p = q = 0. Ob das dann im Raum möglich und für alle Frequenzen gleichermaßen gut geeignet ist, steht auf einem anderen Blatt. Ich denke auch beim DBA daran, dass ich Resonanzen, die ich auf 1/6 gar nicht erst so stark anrege, durch Gegenbässe auch nicht bekämpfen muss.

Ich werde das ausprobieren. Wenn aber eine Lösung wie p = 1/6, q = 0 mit zeitlich versetztem Gegenbass-Feuern gut funktioniert, dann verzichte ich auf die räumliche Symmetrie.

Beste Grüße
Harald
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wgh52
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Simulation Praxistest

Beitrag von wgh52 »

Hallo Harald,

ich verfolge diese Diskussionen und Deine Simulationen mit grossen Interesse, denn bei mir soll (trotz nicht idealer Gegebenheiten) auch mal ein DBA zum Einsatz kommen, da sind die gefundenen Erkenntnisse und Methoden sehr wertvoll! Danke! :cheers:

Um Theorie/Simulation mal gegen die Praxis zu testen fiel mir ein, dass Gert doch bereits ein "nachweislich gut" funktionierendes DBA betreibt. Idee: Falls verfügbar, könnte man doch eigentlich die aktuellen Werte von Gerts fertigem DBA mal in Deine Simulation eingeben und sehen welches Ergebnisbild dabei herauskommt. Soweit ich erinnere, stehen seine BM-6 mit Töner zum Raum an der Rückwand und die BM-20en etwas von der Frontwand entfernt, also bei Gert scheint p ≠ q ≠ null zu sein...

Gruß,
Winfried

2400
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Nur mit der räumlichen Symmetrie der Aufstellung von Haupt- und Gegenlautsprechern besteht die Chance, dass sich im zeitlichen Kontinuum ein Vorgang derartig wiederholt, dass mit einem Absolutbetrag verschoben ein identisches Bild entstünde.

Bei p=q ist die Symmetrie erfüllt und bei p=q=0 einfach und überschaubar, aber p=0 ist kaum realisierbar.
Wohl aber p=q=1/6 und da ist nun das Problem, dass nicht 4/6, sondern 6/6 als Delay eingestellt werden sollen. Ist ja auch logisch, denn es ist der Wandabstand, der die Raumresonanzen definiert, und nicht der Lautsprecherabstand.

6/6 ist der Weg vom Hauptlautsprecher mit Umweg über dessen Rückwand bis zum Gegenlautsprecher.
6/6 ist der Weg vom Hauptlautsprecher bis zum Gegenlautsprecher mit Umweg über dessen Rückwand.
6/6 Delay wird mit dem invertierten Signal zur Raum-Gegenphase für alle den Hauptlautsprecher verlassenden Signale, die gleichzeitig auch aus dem Gegenbassausgang bereitstehen.

Wie sich das mit p=1/6, q=0 rechnen können soll, ist für mich fraglich, weil das kompensierende Signal durch die Wandnähe ein anderes Timing bekommt. Wenn ich bedenke, was dann alles noch korrigiert werden muss, liegt ja schon eine Alternative nahe, die Vorausentzerrung der Hauptlautsprecher heißt.

Grüße Hans-Martin
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Darf ich dazu mal meine Betrachtungsweise schildern?

Angenommen sei P=Q<>0.
Wenn nun die LS an Vorder- und Rückwand gleichzeitig spielen, also kein Delay vorliegt, dann trifft sich die erste Wellenfront beider System in der Raummitte. Die durch p=q<>0 erzeugten Reflektionswellen kommen mit einer gewissen Verzögerung 2*p/c hinter der ersten Wellenfront und treffen sich ebenfalls in der Raummitte.

Nehmen wir mal perfekte Symmetrie an, es löscht sich alles in der Mitte aus.

Nun wird der LS an der Rückwand verzögert gespielt. Durch die Verzögerung dt verschiebt sich der Ort, an dem die Wellenfronten zusammentreffen um die Distanz c * dt. Spannend wird es an dem Punkt, wo bei entsprechender Verzögerung die erste Wellenfront des Front-LS am Back-LS eintrifft, wenn dieser gerade sein Signal erzeugt (eigentlich muss man noch etwas Zeit geben, damit die Welle des Back-LS noch eine Chance hat, sich auf die geometrische Größe der eintreffenden Welle des Front-LS auszubreiten). Weil dann die Auslöschung dafür sorgt, dass sich an der Rückwand keine Reflektion mehr einstellen kann. Somit wird die Reflektionswelle des Front-LS nicht mehr kompensiert.

Die Kompensation wäre dann nur darstellbar, wenn man dem Back-LS ein zusätzliches zweites verzögertes signal (2*q/c) mit geeigneter Amplitude zuführt.

An diesem Punkt zeigt sich dann, dass man auch mit q variieren kann, es ist dann jedoch eben die besagte zusätzliche aktive Verzögerung im Summensignal aufzuschalten.

Die Kenntnis der Geometrien und der Schallgeschwindigkeit sollten zumindest einen Anhaltswert für eine erste Einstellung geben. Der Rest ist dann Feintuning inkl. Messen/Interpretation/Justage/Messen/Interpretation/Justage...

Für den Fall der zweiten Verzögerungsmöglichkeit sollte man vorsorgen, wenn p>0 ist und q<>p. Zumindest sollte dann q<p sein, sonst wirds nochmal komplizierter.

Grüsse
Uli
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Alt Opel
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Was ist mit seitlichen Reflektionen?

Beitrag von Alt Opel »

Sehr spannendes Thema.

Was ich mich frage ist, in welchem Maße die seitlichen Reflektionen beachtet werden sollten, die "leicht versetzt" durch den Raum laufen. Die bilden auch wieder eine Wellenfront. Wie deutlich sind die hörbar? Was bleibt von denen übrig, wenn der Raum seitlich "gut zerklüftet" ist?

Ist ja schon angemerkt worden, der Raum entspricht keinem Rohr. Auch der Sinn des zweiten Impulses des Gegenbasses "gegen" seine eigene Reflektion ist mir klar, fehlt dann aber nicht evt. sogar ein dritter, für die leicht versetzte Wellenfront von den Seiten (wenn die noch nennenswerten Einfluß haben)?

Mir ist zu dem Problem, daß der Gegenbass eine zweite eigene Reflektion erzeugt etwas eingefallen: Sicher wäre es möglich großflächige Absorber über die gesammte Rückwand zu bauen, z.B. vier Stück von zwei Metern Höhe und einem in der Breite, mit je einem eigenem Antrieb, im inneren stark bedämpft.

http://www.dooyoo.de/pa-lautsprecher/em ... -eps-2000/

So etwas wäre zwar vermutlich nur schmalbandig brauchbar, aber es dreht sich meistens ja auch nur um eine Frequenz, die "wirklich" stört.

Gruß,
Detlef
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Alt Opel hat geschrieben:Was ich mich frage ist, in welchem Maße die seitlichen Reflektionen beachtet werden sollten, die "leicht versetzt" durch den Raum laufen. Die bilden auch wieder eine Wellenfront. Wie deutlich sind die hörbar? Was bleibt von denen übrig, wenn der Raum seitlich "gut zerklüftet" ist?
Hallo Detlef

Bei den betreffenden großen Wellenlängen ist die Ortung bekanntermaßen schwierig.
Ist ja schon angemerkt worden, der Raum entspricht keinem Rohr. Auch der Sinn des zweiten Impulses des Gegenbasses "gegen" seine eigene Reflektion ist mir klar, fehlt dann aber nicht evt. sogar ein dritter, für die leicht versetzte Wellenfront von den Seiten (wenn die noch nennenswerten Einfluß haben)?
Wenn die Lautsprecher in Breite wie Höhe bei etwa 1/4 und 3/4 platziert sind, erzeugt man quasi ebene Wellenfronten, die durch ein rechteckiges Rohr gehen und mit zunehmendem Abstand immer planer werden.
Da kommt von der Seite nichts.
Mir ist zu dem Problem, daß der Gegenbass eine zweite eigene Reflektion erzeugt etwas eingefallen: Sicher wäre es möglich großflächige Absorber über die gesammte Rückwand zu bauen, z.B. vier Stück von zwei Metern Höhe und einem in der Breite, mit je einem eigenem Antrieb, im inneren stark bedämpft.
Mein Argument lautet deshalb p=q. Nach dem Hauptsignal folgt dann dessen 2*p/c Signal.
Aber auch der (invertierte) Gegenbass erzeugt bei q>0 ein nachfolgendes Signal 2*q/c. Wählt man als Verzögerung=l/c, wird bei p=q und 2*p/c =2*q/c das verzögerte reflektierte Hauptsignal mit dem verzögert reflektierten Gegensignal kompensiert. Das war der Grundgedanke. Wenn das dann funktioniert, ist es ein kleiner gedanklicher Schritt mit Verzögerung =2*l/c das Gegenbassignal dem Hauptlautsprecher aufzumischen, also den virtuellen Gegenbass zu erzeugen. Im ungünstigen Fall addieren sich die gegenläufigen Hauptsignal und an der Rückwand reflektierten Hauptsignalanteile zu maximal +3dB auf, bevor in der nächsten Periode der virtuelle Gegenbass greift.
http://www.dooyoo.de/pa-lautsprecher/em ... -eps-2000/
So etwas wäre zwar vermutlich nur schmalbandig brauchbar, aber es dreht sich meistens ja auch nur um eine Frequenz, die "wirklich" stört.
Diese Emphaser arbeiten nach dem Prinzip des Schwerpunkterhaltungssatzes, der Hub der Masse bewirkt eine Gegenbewegung der ans Gehäuse angeschraubten Fläche im reziproken Verhältnis der Massen. Angenommen interne 500 g Masse bewegt sich, dann werden 4,8 kg Fläche mit 1/10 des Hubs in Gegenrichtung bewegt (das Gehäuse und Erregerspule mit 200 g angenommen).

Aber das es kaum möglich ist, eine stabile großflächige Membran mit kleiner Masse zu erzeugen, werden die Emphaser Biegewellen auslösen, die über die Fläche wandern. Wenn man davon 50 Stück zerlegt und als Aktuatoren umfunktioniert, wäre es denkbar, Allerdings ist die Masse mit 2 Zentrierspinnen aufgehängt, die die Arbeitsfrequenz und den Hub begrenzen.

Und in Haralds Raum sind 36 Hz als Raumresonanz genant, aber 72 Hz sind sicherlich auch noch ein Thema.
Die in den Boxen bewegte Masse ist pro Tieftöner vermutlich unter 70 g anzunehmen, das sind im Bass also zunächst im Antrieb keine 300 g in Bewegung, das geht schnell und differenziert, und ist obendrein noch membrangeregelt. Da müsste die bewegte Wand als Gegenbass mithalten.

Alternativ lässt sich dieses Ding

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von Eminent Tech bis 40Hz einsetzen. Da fehlt nur noch eine geeignete Luftzugregelung für die Präzision :cheers:

Grüße Hans-Martin
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Alt Opel
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Beitrag von Alt Opel »

Hallo Hans Martin,

an die Ortbarkeit habe ich bei den seitlich mitlaufenden Reflektionen gar nicht gedacht, nur an die Impulstreue. Ich habe wenig Vorstellung davon was in dem Bereich --wirklich-- hörbar sein kann. Ich habe bei meinem Konstrukt in Stufen genau dahin gearbeitet, sie so kurz wie es mit "Hifibässen" möglich ist, hin zu bekommen. Da waren sehr kleine Unsauberkeiten doch sehr deutlich. Daher meine Unsicherheit, welche Art des Gegenbasses die "sauberste" ist. Können denn einzelne Impulse nicht auch mit der Längenresonanz ausschwingen, oder habe ich da falsche Vorstellungen?

Mich stört etwas der Gedanke, daß die gewünschten Auslöschungen nur an einem Punkt im Raum funktionieren. Nach meinem "Gefühl" wäre doch die Auslöschung hinter dem Hörplatz auf großer Fläche die wünschenswerteste, WENN das beim Musikhören eine Rolle spielt, was ich nicht weiß. Ich habe selbst noch gar nichts an Erfahrungen mit einem DBA machen können.

Zu den "Wandmembranen", das war ein "Mttagspausen -Geistesblitz". :mrgreen:
Man könnte schon, durch berechneten Aufbau mit nach oben und unten abnehmnder Dicke und passender Flexibilität, eine Bewegung erreichen, die sich über die gesammte Höhe in einem sauberen Bogen verteilt. Wenn man sich zum nötigen Pegel den maximal nötigen Hub der gesammten Fläche im Durchschnitt ausrechnet, wird er sicher nicht sehr groß sein. So könnte man die emphaser Antriebe auch "mißbrauchen und beidseitig fest anbringen.

An den "Eminent Propeller" habe ich noch gar nicht gedacht. Ich hätte da einen benachbarten Raum. :cheers:

Gruß,
Detlef
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nihil.sine.causa
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Beitrag von nihil.sine.causa »

Hallo Detlef,
Alt Opel hat geschrieben:Was ich mich frage ist, in welchem Maße die seitlichen Reflektionen beachtet werden sollten, die "leicht versetzt" durch den Raum laufen. Die bilden auch wieder eine Wellenfront. Wie deutlich sind die hörbar? Was bleibt von denen übrig, wenn der Raum seitlich "gut zerklüftet" ist?
Hans-Martin hat zur Array-Bedingung schon geantwortet. Das scheint einfach so zu sein (sofern Du in gewisser Näherung von akustischen Spiegelflächen an den Seiten ausgehen kannst). Etwas anderes ist es mit den Quermoden. Wenn Du quer zur Hörrichtung Moden anregst, hörst Du diese mit Gegenbass deutlich (zumindest ist das in meinem Raum so). Dagegen scheint auch kein Gegenbass-Konstrukt zu helfen. Günstig ist es sicherlich möglichst in der Mitte des Raumes zu sitzen (was die Querrichtung betrifft). Verpolen der LS rechts-links führt lediglich auf einen akustischen Kurzschluss in der Mitte. Hilft also nichts. Für mich ist hier Acourate (oder eine andere Raumkorrektur) das Mittel der Wahl.
Alt Opel hat geschrieben:Mich stört etwas der Gedanke, daß die gewünschten Auslöschungen nur an einem Punkt im Raum funktionieren. Nach meinem "Gefühl" wäre doch die Auslöschung hinter dem Hörplatz auf großer Fläche die wünschenswerteste, WENN das beim musikhören eine Rolle spielt, was ich nicht weiß.
Zunächst einmal funktioniert das Gegenbass-Konstrukt immer in einem Raumbereich und nicht nur an einem Punkt im Raum. Die destruktive Interferenz wirkt in der Tat in einem weiten Bereich. Das Bevölkern von Raummoden hinter dem Hörplatz kann vermieden werden, wenn der Gegenbass hinter dem Hörplatz steht und zweimal feuert. Das ist für mich empirisch evident. Ob man das nun wirklich braucht, hängt von der jeweilgen Situation ab. Wenn Du - aus welchen Gründen auch immer - direkt in Gegenwandnähe sitzen möchtest, empfehle ich den "echten" Gegenbass. Falls nicht, würde es möglicherweise der virtuelle Gegenbass tun. Käme auf den Versuch an.
Alt Opel hat geschrieben:Was ich mich frage ist, in welchem Maße die seitlichen Reflektionen beachtet werden sollten, die "leicht versetzt" durch den Raum laufen. Die bilden auch wieder eine Wellenfront. Wie deutlich sind die hörbar? Was bleibt von denen übrig, wenn der Raum seitlich "gut zerklüftet" ist?
Dreimaliges Feuern habe ich weder theoretisch untersucht noch empirisch getestet. Der Gegenbass steht bei mir soweit es geht an der Gegenwand, da erübrigt sich das mehr-als-zweimalige Feuern aus meiner Sicht. Der Effekt von den Seiten "spiegelt" sich im Array weg, siehe das Argument oben. Was im Raum mit zerklüfteten Seitenwänden passiert, wäre natürlich empirisch zu prüfen. Alternativ kann man das vielleicht auch simulieren, aber schon mit gewissem Aufwand (vgl. die Dissertation hier)

Beste Grüße
Harald
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Alt Opel
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Beitrag von Alt Opel »

Danke Harald,

mein englisch reicht zwar nicht weit genug um alles lesen zu können, aber ich habe mit Hilfe der Grafiken so einiges mehr verstanden. acourate läuft bei mir ja schon und wenn mein Hörraum fertig ist, habe ich an der Rückseite, wandnah, Vollbereichseffektlautsprecher stehen, deren Bässe ich für Stereo als Gegenbass nutzen könnte. Ich kann für ein brauchbares Stereodreieck zwischen einem Drittel und einem Viertel der Raumlänge für den Hörplatz wählen.

Gute Vorraussetzungen also.

Gruß,
Detlef
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Jahresprogramm
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Beitrag von Jahresprogramm »

Hallo,

ich versuche z.Z. ein DBA mit Hilfe von Acourate ans Laufen zu bekommen. Die Idee dabei ist, mittels XO-Weichen das DBA abzubilden. Z.B. sind die XO1***.dbl Filter das DBA als ein Tiefpass (100Hz Butterworth 2 Ordnung) invertierter Polarität und Delay eingestellt auf die Raumlänge. Die XO2***.dbl sind einfach ein Dirac, das das Signal ohne Verzögerung passieren lässt. Aus diesen Filtern wird nun einfach ein Multiway-Filter generiert und bei der Messung mit einbezogen. Anschließend wird die übliche Raumkorrektur durchgeführt. Als Endergebnis sollten Filter Cor1***.dbl und Cor2***.dbl einschließlich Raumkorrektur und dem DBA vorliegen.

Habe ich einen Denkfehler irgend wo eingebaut, bzw. ist das Vorhaben gleich zum Scheitern verurteilt?
Hat sonst noch jemand ein Acourate-DBA in Betrieb?

Grüße
Alex
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Fujak
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Beitrag von Fujak »

Hallo Alex,

meinst Du diesmal ein echtes DBA oder ein virtuelles DBA wie wir es im "Virtuellen Gegenbass-Thread" erörtern?

Grüße
Fujak
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Jahresprogramm
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Beitrag von Jahresprogramm »

Hallo Fujak,

ich meine schon ein echtes DBA mit einem zweiten Paar Lautsprecher als Gegenbass.

Grüße
Alex
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FoLLgoTT
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Beitrag von FoLLgoTT »

Hallo,

als Verfasser des Wikipedia-Artikels melde ich mich auch mal zu Wort. :)

Zu allererst: ich habe die Formeln, Zeichnungen und den Text des Artikels erstellt. Das heißt also, ich kann mich in Detailfragen auch geirrt haben. Denn eine komplette mathematische Erklärung eines DBAs habe ich bisher nicht gefunden. Es waren immer nur Teilaspekte (z.B. Spiegelquellen), die in Dissertationen behandelt wurden.

So richtig verstanden habe ich Haralds Erklärung allerdings nicht. Sobald die Wellenfront des vorderen Arrays hinten reflektiert wird, nehmen doch beide Wellenfronten denselben Weg und löschen sich gegenseitig für alle Zeiten aus. Ich sehe nicht, wo es eine konstruktive Interferenz geben sollte. Auch der stationäre Zustand sollte daran nichts ändern.

Zur Praxis: Ich hatte lange Zeit ein ideal aufgestelltes DBA in meinem Heimkino im Einsatz. "Hatte", weil ich umgezogen bin und der Nachfolger erst noch gebaut werden muss. Der kommt aber, größer und bässer. :wink:

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Mein DBA hat nahezu perfekt funktioniert. Und das ist nicht übertrieben.

Simulation eines Einzelsubwoofers im Freifeld:

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Mit einem minimalen Shelving-Filter hat es sich im Raum so gemessen (1/24 Oktave!):

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Und hier nur das vordere Array:

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Grundsätzlich ist die Einstellung ein iterativer Prozess. Es kann notwendig sein, Pegel und Verzögerungszeit des hinteren Arrays mehrmals zu verändern und wieder zu messen. Schon geringe Änderungen an Pegel und Verzögerungszeit zeigen sich deutlich im Zerfallsspektrum.

Als Vorgehensweise hat sich bei mir folgender Ablauf als erfolgsversprechend herausgestellt:

Ausgangsssituation

Beide Arrays besitzen identischen Pegel. Zeitverzögerung vom interen Array ist auf Raumlänge eingestellt.

Schritt 1: Pegel
  1. 1. Am Hörplatz den Amplitudengang und Zerfallsspektrum messen (z.B. mit Room EQ Wizard)
    2. Pegel vom hinteren Array in kleinen Schritten verringern
    3. Ist die Ausprägung der Raummoden minimal? Ja, dann Abbruch. Nein, zurück zu 1.
Schritt 2: Verzögerung
  1. 1. Am Hörplatz den Amplitudengang und Zerfallsspektrum messen
    2. Verzögerung vom hinteren Array in kleinen Schritte erhöhen
    3. Verringert sich die Ausprägung der Raummoden? Ja, zurück zu 1. Nein, dann Abbruch.
  1. 1. Am Hörplatz den Amplitudengang und Zerfallsspektrum messen
    2. Verzögerung vom hinteren Array in kleinen Schritte verringern
    3. Verringert sich die Ausprägung der Raummoden? Ja, zurück zu 1. Nein, dann Abbruch.
Als Lohn ergibt sich ein großflächig nahezu konstanter Pegel und Amplitudengang. Das bedeutet aber auch, dass im Heimkino in der zweiten Sitzreihe ein Missverhältnis zwischen Bass und Hauptlautsprechern entsteht, da der Pegel von letzteren je nach Konstruktionsprinzip und Raumbedämpfung um 3-6 dB pro Entfernungsverdopplung fällt. Das DBA dagegen besitzt überall denselben Pegel.

Weiterhin wird der Bass subjektiv gegenüber konventionellen Subwoofern als leiser wahrgenommen, da die Raummoden nun nichts mehr zum Pegel beitragen. Nach meiner Erfahrung wird für denselben empfundenen Pegel mehr Leistung benötigt. Ich habe das DBA im Heimkino immer ein paar dB lauter eingestellt, da die Abmischungen ansonsten einfach zu "dünn" klangen. Im Studio wird ja nun mal nicht auf einem DBA abgemischt.

Da ich mein DBA immer als eigenständige Einheit betrieben habe, kann ich nicht sagen, wie gut es mit Hauptlautsprechern funktioniert, die nicht wandnah aufgestellt sind. Ich kann mir aber gut vorstellen, das es als Kompromiss besser sein kann als gar nichts zu tun.
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Jahresprogramm
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Beitrag von Jahresprogramm »

Hallo Nils,

ich bin schwer beeindruckt vom FG und dem Wasserfalldiagramm. Das DBA funktioniert erstaunlich gut. Dein DBA-Artikel in Wiki und die dort aufgeführten Weblinks werde/muss ich mir in ruhe zu Gemüte führen. Vielen Dank für die Lektüre! Deine Tipps für das Einmessen des DBA sind auch sehr wertvoll.

Ich knabbere z.Z. an der Entstehung einer ebenen Wellenfront und habe dazu die ersten zaghaften Messungen gemacht. Es hat sich bei der Messreihe bewahrheitet, dass Moden erster Ordnung durch ein einfaches Array, bestehend aus zwei Lautsprechern in der entsprechenden Dimension, fast vollständig ausgeschaltet werden. Das passt soweit wunderbar mit der Formel in Deinem Wiki-Artikel für die Ermittlung der Grenzfrequenz der ebenen Wellenfront zusammen. Jedoch habe ich bei meinen Messungen auch festgestellt, dass das Array in höheren Frequenzen ebenfalls wirkt und Tangentialmoden, welche die Fundamentalresonanz in entsprechender Raumdimension enthalten, wesentlich abschwächt. Andererseits wurden andere Moden etwas stärker angeregt.

Hast Du da weiterführende Literatur oder eigene Erfahrungen, die Du preisgeben möchtest :) ?

neugierige Grüße
Alex
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nihil.sine.causa
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Bass und Gegenbass mit 4x Abacus A-Bass 12 Subwoofern

Beitrag von nihil.sine.causa »

Seit es den A-Bass 12 von ABACUS gibt, habe ich mit dem Gedanken gespielt, wie ein Double Bass Array damit spielen würde. Die Herren Sonder haben mich in meinem Forschungsdrang unterstützt und mir insgesamt 4 A-Bässe 12 zum Test zur Verfügung gestellt. Damit habe ich eine funktionierende Bass-Gegenbass-Konfiguration hinbekommen und hierüber möchte ich im Folgenden gerne berichten.

Bei meinen Experimenten mit den A-Bässen habe eine Reihe von Tests gemacht, deren Bericht im Einzelnen länglich würden. Bevor ich auf das gut funktionierende Setup eingehe, möchte ich meine Schlussfolgerungen aus diesen Experimenten kurz zusammenfassen in Form zweier Regeln:

1. Bass und Gegenbass dürfen keine Phasenverschiebungen gegeneinander aufweisen. Entweder also über gesonderten Ausgang an den Haupt-LS (hinter der Frequenzweiche) und gesonderten Eingang bei den Gegenbässen (unter Umgehung der Frequenzweiche) dafür sorgen, dass durch Frequenzweichen oder Filter (z.B. Hochpass) keine Phasendrehungen zwischen Bass und Gegenbass auftreten (so wie ich das mit Gerts Platine bei meinem Setup mache, siehe hier und hier) oder aber man verwendet Subwoofer in Parallelschaltung (so wie ich das mit den A-Bässen im Folgenden beschreibe).

2. Mit Subwoofer am Boden als Hauptbass habe ich schlechte Erfahrungen gemacht. Ideal ist ein zweidimensionales Array (woher der DBA seinen Namen hat) sowohl bei Haupt- als auch bei Gegenbässen mit dem Ziel, jeweils eine ebene Welle zu erzeugen. Das aber geht nur mit mindestens 8 Subwoofern. Bei 4 Subwoofern muss man darauf achten, dass sie sich in derselben Höhe befinden. Ich habe in meinem Raum gute Erfahrungen damit gemacht, sie auf ein Podest in Höhe von ca. 60-80 cm zu stellen. Das muss man aber umfangreich testen (der Allison-Effekt lässt grüßen).

Aufbau

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Alles Cinch-Verbindungen. Hinter der Quelle habe ich ein Cinch Y-Kabel verwendet, um die Hauptbässe und die Gegenbass-Steuerung mit einem identischen Signal zu versorgen. Die Idee ist nun, dass alle Subwoofer auf dieselben Parameter eingestellt sind.

Hochpass-Ausgang: Der A-Bass 12 besitzt einen Hochpass-Ausgang an den ich die Haupt-Lautsprecher (in meinem Fall die AGM 5.4) angeschlossen habe. Dieser Hochpass ist werkseitig fest eingestellt mit 80 Hz Trennfrequenz bei einer Steilheit von 12 dB/Oct.

Low-Pass-Frequency: Der A-Bass 12 Treiber wird via Tiefpass versorgt, diesen habe ich auf dieselben Parameter eingestellt, wie sie der Hochpass-Ausgang von Haus aus besitzt: 80 Hz, 12 dB/Oct.

Die Bass-Volume-Regler habe ich auf 2 gestellt, Low-Cut-Frequency auf 16 Hz und Distance Correction jeweils auf 0m.

Test und Feinjustage der Subwoofer

Die Haupt- und Gegenbässe habe ich übereinandergetürmt, so dass die Chassis der Haupt und Gegenbässe in ca. 15 cm Abstand direkt gegenüber standen. Dann habe ich Sinus-Signale eingespeist und den Behringer auf Verzögerung 0 aber auf Inversion gestellt. Damit waren Bedingungen für einen akustischen Kurzschluss gegeben. Ich liebe Null-Durchgänge beim Einstellen. Nix hören ist manchmal das Beste!

Auf dieser Basis konnte ich den Pegel der Gegenbässe feinjustieren. Insbesondere die Balance links/rechts. Der Einfachheit halber habe ich das am Behringer gemacht und mir die betreffenden Werte gemerkt (linker Kanal war 2,4 dB lauter als der rechte). Man kann diese Justage aber auch an den Volumenreglern der A-Bässe vornehmen.

Zweiter Nutzen durch den provozierten akustischen Kurzschluss: Ich konnte prüfen, ob sich nicht doch eine Phasenverschiebung eingeschlichen hat. Siehe da, einer der Regler für die Steilheit des Tiefpasses stand bei 18 dB pro Oktave. Das ist bei diesem Verfahren sofort aufgefallen.

Einmessen des Gegenbasses.

Ich bin nach dem hier:

http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... 120#p53612

beschriebenen Verfahren vorgegangen. Folgende Schritte habe ich ausgeführt:

1. Grobeinstellung entsprechend der Strategie, wie der Gegenbass feuern soll. Bei mir stehen die Haupt-Bässe nicht an der Hauptwand. Die Gegenbässe dagegen stehen (zwingend) an der Gegenwand. Ich feuere zweimal (1) wenn die erste Wellenfront, die von den Hauptbässen direkt abgestrahlt wird, auf die Gegenwand/Gegenbässe trifft und (2) wenn die Wellenfront, die von den Haupt-LS nach hinten abgestrahlt wurde, an der Hauptwand reflektiert auf die Gegenwand/Gegenbässe trifft. Beide Werte habe ich eingetragen und 3dB Pegelabstand dazwischen vorgesehen (2) leiser als (1).

2. Nulldurchgänge Pegel Feuer (1)

3. Nulldurchgänge Pegel Feuer (2)

4. Nulldurchgänge Verzögerung Feuer (1)

5. Nulldurchgänge Verzögerung Feuer (2)

6. Test auf Balance rechts / links (Eingangssignal)

Wenn jede Änderung eines der Parameter zu einer Verschlechterung der Wirksamkeit des Gegenbasses führt, ist alles richtig einstestellt.

Messungen

Ich habe ein gematchtes Pärchen Rode NT5 Mikrofone aufgestellt. Einmal am Hörplatz (Kanal 1) in Hörrichtung ausgerichtet und einmal an der Rückwand (Kanal 2) zur Wand hin gerichtet. Die Mics habe ich mit dem Fireface verbunden und die Pegel über DIGICheck verglichen. Meine Fundamentalfrequenz von 36 Hz in Raumlänge hat folgende Situation ergeben - ohne Gegenbass:

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Und mit Gegenbass:

Bild

Das ist eine Reduktion um ca. 14 dB bezogen auf die Resonanzfrequenz von 36 Hz.

Und wie klingt es?

Es ging um einen Proof of Concept. Das wurde erreicht und das ergibt sich schon aus den Mikrofon-Messungen. Das lässt sich natürlich auch hören: Bei kritischen Stücken kommt der Bass trockener und der Druck in den Ohren lässt nach. Bei der Fundamentalresonanz (bei mir 36 Hz) ist es eine deutlich hörbare Verbesserung durch den Gegenbass. Insgesamt kommt ein sehr schönes Bass-Fundament in den Hörraum. Hierzu zwei Hörbeispiele:

(1) Jacques Loussier Trio, the 50th Anniversary, 4. Stück, Vivace From Concerto In C Minor.

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Hier geht es vor allem um die kräftige, ostinate Basstrommel. Wenn dieses Stück ohne Korrektur in meinem Hörraum ohne Gegenbass gespielt wird, wird die Fundamentalresonanz von 36 Hz so stark angeregt, dass man einen unangenehmen Druck in den Ohren verspürt. Mit dem Gegenbass ist die große Basstrommel trocken und druckvoll ohne zu neven.

(2) Mercedes Sosa - Misa Criolla, 1. Stück.

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Die Rahmentrommel muss knochentrocken und abgrundtief kommen, räumlich gut differenziert sein und es muss auch ein Eindruck entstehen, wie groß diese Trommel ist und welches Ausschwingverhalten sie hat. Mit den vier A-Bässen 12 kommt die große Rahmentrommel sehr schön körperlich und gut differenziert.

Vergleich mit meinem Standard-Setup

Wenn ich den Bass-Gegenbass auf Basis der ABACUS A-Bässe 12 vergleiche mit meinem Standard-Setup (AGM 5.4 als Hauptlautsprecher und BM6en als Gegenbässe, Details siehe hier), so wirkt mein Standard-Gegenbass besser. Der Bass ist bei kritischen Frequenzen noch trockener und präziser. Ich führe das u.a. auf folgende zwei Aspekte zurück.
(1) Die 5.4 bringen mit iherer Anordnung der Bass-Chassis von Haus aus einen zweidimensionalen Bass-Array mit, was offenbar zu einer besseren Annäherung an das Ideal der ebenen Welle führt und die Gegenbass-Architketur besser wirken lässt, auch wenn ich als Gegenbässe im Normalbetrieb nur zwei einzelne BM6en verwende (und eben kein zweidimensionales Array).
(2) Die sensorische Regelung der Bässe wie der Gegenbässe scheint mir den Bass insgesamt präziser zu machen. Dieser Vergleich tut den A-Bässen vom Aufwand her ein wenig Unrecht. Man muss sehen, dass ein A-Bass Subwoofer 1,25 k€ kostet und dafür mit seinem 30 cm Bass-Chassis und einer Leistungsaufnahme von 250W einen wundervollen Bass-Druck macht.

Soweit mein Bericht. Wenn Euch bestimmte Details interessieren, lasst es mich bitte wissen. Ich ergänze das gerne.

Beste Grüße
Harald
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