Grüsseuch Forenten
Alles läuft nun nach einigem Experimentieren mit allen möglichen Einstellungen, und der Respektierung gewisser Limiten bestens: 16 Kanäle hochqualitatives, ungestörtes und bestgefaltetes Audio stehen ab sofort für wilde Horbach-Keele-Experimente zur Verfügung!
Software:
Win 8, Jriver, Acourate-Convolver
Hardware:
CPU T7200 in AOPEN i945 GMm-HL Mainboard (Mobile-CPU und Mobile-Chipset). Intel-SSD. 2 PCI Slots mit den M-Audio-Delta-1010 Interfacekarten bestückt. Noname 12-V-Netzteil, PICO-PSU
Einstellungen:
Windows-Energieoptionen: Prozessorenergieverwaltung -> min. Leistungszustand des Prozessors 25%
Jriver SR-Conversion: nicht möglich (Systemlimite, s.u.)
Jriver/Acourate-Convolver ASIO-Schnittstelle: 32Bit
AC ASIO-Puffer: 1024 Samples (Systemlimite, s.u.)
AC FFT-Partition: 64k. Diese Einstellung erwirkt den besten Kompromiss von CPU-Belastung und Echtzeitindex für 44.1kHz und 96kHz. Es lohnt sich, mit diesem Parameter etwas zu spielen.
Messungen:
44.1 kHz: CPU-Auslastung 1% <-> 26%, Echtzeitindex 17% <-> 19%, Stromaufnahme 0.22A <-> 0.32A (230V)
96 kHz: CPU-Auslastung 24% <-> 53%, Echtzeitindex 40% <-> 43%, Stromaufnahme 0.26A <-> 0.33A (230V)
Das System zieht also im Vollbetrieb, d.H. beim Abspielen einer Audiodatei und bei 16 Kanälen Faltung dynamisch immerhin 50W bis 75W aus der Dose. Diese für einen Mobile-Chipsatz relativ hohe Leistungsaufnahme hat mich etwas erstaunt. Aber wie gesagt, da nuckeln noch andere HW-Komponenten (2 PCI-Karten und eine separate Clock-Einheit) am der Strippe.
Systemlimiten:
Die SR-Conversion innerhalb von JRiver von 44.1kHz -> 96kHz führt zu Störgeräuschen (CPU-Limite)
ASIO-Puffer mit weniger als 1024 Samples führen zu Knacksern (CPU-Limite)
Ausblick:
Als nächsten Schritt werde ich das System auf ein Intel-DB75EN Mainboard mit einer i5-3470S CPU migrieren. Ich bin vor allen Dingen darauf gespannt, ob sich der Leistungsverbrauch dadurch wesentlich verändert.
Schraubende Grüsse
Simon
Simon (DIY Dipol)
Forumsregeln
Bei Vorstellungen steht die persönliche, subjektive Erfahrungswelt des Verfassers im Vordergrund. Insbesondere soll die Vorstellung als "Visitenkarte" des Mitglieds gewürdigt bzw. respektiert werden. Dialoge sollten hier vorrangig mit dem Verfasser und nicht mit Dritten geführt werden. Siehe auch die Forumsregeln.
Bei Vorstellungen steht die persönliche, subjektive Erfahrungswelt des Verfassers im Vordergrund. Insbesondere soll die Vorstellung als "Visitenkarte" des Mitglieds gewürdigt bzw. respektiert werden. Dialoge sollten hier vorrangig mit dem Verfasser und nicht mit Dritten geführt werden. Siehe auch die Forumsregeln.
Grüsseuch Forenten
Ich habe nun mein System auf eine moderne HW-Platform migriert, und dabei in Sachen Leistungsverbrauch eine erfreuliche Beobachtung gemacht: Das Intel-DB75EN Mainboard mit einer i5-3470S CPU, also Desktop-Hardware, rechnet leistungseffizienter als die bisherige Mobile-Hardware CPU T7200 in einem AOPEN i945 GMm-HL Mainboard.
Software:
Win 8, Jriver, Acourate-Convolver
Hardware:
i5-3470S CPU in Intel-DB75EN Mainboard, per BIOS auf eine Grundfrequenz von 2GHz eingestellt, kein Turbo-Modus. Intel-SSD und USB-HDD 2.5 Zoll. 2 PCI Slots mit den M-Audio-Delta-1010 Interfacekarten bestückt. Enermax Pro82+ 400W-Netzteil.
Einstellungen:
Jriver/Acourate-Convolver ASIO-Schnittstelle: 64Bit float
AC ASIO-Puffer: 512 Samples. Bei 256 treten seltene Knackser auf.
AC FFT-Partition: 1284k. Diese Einstellung erwirkt den besten Kompromiss von CPU-Belastung und Echtzeitindex für 44.1kHz und 96kHz auf dem neuen System.
Messungen:
44.1 kHz: CPU-Auslastung Avg 6.5%, Max. 15%, Echtzeitindex 7%, Stromaufnahme 0.185A max (230V)
96 kHz: CPU-Auslastung Avg 13%, Max. 17%, Echtzeitindex 17%, Stromaufnahme 0.185A max (230V)
Das System verheizt im Vollbetrieb, d.H. beim Abspielen einer Audiodatei und bei 16 Kanälen Faltung max. 43W. Der ruhende Desktop verbraucht 33W. Das ist wesentlich weniger als mein bisheriges System, welches ca. 50-75W verbrauchte.
Erfreute Grüsse
Simon
Ich habe nun mein System auf eine moderne HW-Platform migriert, und dabei in Sachen Leistungsverbrauch eine erfreuliche Beobachtung gemacht: Das Intel-DB75EN Mainboard mit einer i5-3470S CPU, also Desktop-Hardware, rechnet leistungseffizienter als die bisherige Mobile-Hardware CPU T7200 in einem AOPEN i945 GMm-HL Mainboard.
Software:
Win 8, Jriver, Acourate-Convolver
Hardware:
i5-3470S CPU in Intel-DB75EN Mainboard, per BIOS auf eine Grundfrequenz von 2GHz eingestellt, kein Turbo-Modus. Intel-SSD und USB-HDD 2.5 Zoll. 2 PCI Slots mit den M-Audio-Delta-1010 Interfacekarten bestückt. Enermax Pro82+ 400W-Netzteil.
Einstellungen:
Jriver/Acourate-Convolver ASIO-Schnittstelle: 64Bit float
AC ASIO-Puffer: 512 Samples. Bei 256 treten seltene Knackser auf.
AC FFT-Partition: 1284k. Diese Einstellung erwirkt den besten Kompromiss von CPU-Belastung und Echtzeitindex für 44.1kHz und 96kHz auf dem neuen System.
Messungen:
44.1 kHz: CPU-Auslastung Avg 6.5%, Max. 15%, Echtzeitindex 7%, Stromaufnahme 0.185A max (230V)
96 kHz: CPU-Auslastung Avg 13%, Max. 17%, Echtzeitindex 17%, Stromaufnahme 0.185A max (230V)
Das System verheizt im Vollbetrieb, d.H. beim Abspielen einer Audiodatei und bei 16 Kanälen Faltung max. 43W. Der ruhende Desktop verbraucht 33W. Das ist wesentlich weniger als mein bisheriges System, welches ca. 50-75W verbrauchte.
Erfreute Grüsse
Simon
Horbach-Keele grenzwertig
Güsseuch Forenten
Ich habe zwischenzeitlich weitergeprobt und bin dabei mit einem HK-Dipolsystem an die Grenzen gegangen. Für einmal und mit Absicht nach unten, um die Auswirkungen des Worst-Case in praxi zu beforschen. Sämtliche HK-Parameter liegen konsequenterweise am unteren Ende der HK-Fahnenstange, was das System aber gerade deshalb interessant macht. Dieses Dipolsystem könnte man ebensogut als besonders eng aufgebautes, knapp HK-taugliches d'Appollito-Array betrachten.
Im Sinne einer Fleissarbeit habe ich drei verschiedene Filtersets ausgemessen. HK - LKR4 - NT2. Horozontal, vertikal und diagonal je 0°, 15°, 30° und 45°.
Das Wichtigste in Kürze:
- Das Gesamtsystem ist in Sachen Homogenität der Abstrahlung erwartungsgemäss und nach meinem Ermessen wirklich randständig. Ich würde aber zum Vergleich auch sehr gerne mal die Abstrahlcharakteristik beispielsweise des neuen Linkwitz-Dipol sehen.
- Die HK-Filter sind in diesem minimal-Setup in etwa gleichauf mit LKR4 (und überraschenderweise sehr ähnlich). NT2 fällt ab.
Wer mehr darüber wissen möchte, der kann eine etwas ausführlichere Dokumentation gerne herunterladen:
http://dl.dropbox.com/u/89942365/AudioW ... sion41.pdf
Grüsse
Simon
PS: Subjektiv und Mono tönt das ganze auf Achse wohl sehr präzise, aber etwas hart und aufdringlich.
Ich habe zwischenzeitlich weitergeprobt und bin dabei mit einem HK-Dipolsystem an die Grenzen gegangen. Für einmal und mit Absicht nach unten, um die Auswirkungen des Worst-Case in praxi zu beforschen. Sämtliche HK-Parameter liegen konsequenterweise am unteren Ende der HK-Fahnenstange, was das System aber gerade deshalb interessant macht. Dieses Dipolsystem könnte man ebensogut als besonders eng aufgebautes, knapp HK-taugliches d'Appollito-Array betrachten.
Im Sinne einer Fleissarbeit habe ich drei verschiedene Filtersets ausgemessen. HK - LKR4 - NT2. Horozontal, vertikal und diagonal je 0°, 15°, 30° und 45°.
Das Wichtigste in Kürze:
- Das Gesamtsystem ist in Sachen Homogenität der Abstrahlung erwartungsgemäss und nach meinem Ermessen wirklich randständig. Ich würde aber zum Vergleich auch sehr gerne mal die Abstrahlcharakteristik beispielsweise des neuen Linkwitz-Dipol sehen.
- Die HK-Filter sind in diesem minimal-Setup in etwa gleichauf mit LKR4 (und überraschenderweise sehr ähnlich). NT2 fällt ab.
Wer mehr darüber wissen möchte, der kann eine etwas ausführlichere Dokumentation gerne herunterladen:
http://dl.dropbox.com/u/89942365/AudioW ... sion41.pdf
Grüsse
Simon
PS: Subjektiv und Mono tönt das ganze auf Achse wohl sehr präzise, aber etwas hart und aufdringlich.
Popcorn Noise
Hallo Forenten
Ich möchte über eine erstmalige Begegnung mit einer für mich neuen Art von Rauschen berichten, im Sinne eines "Ein Fall von ..." - Beitrags.
Ich habe ja vor einiger Zeit zwei M-Audio Delta1010 's etwas modifiziert, nach jedem Schritt probegehört, und zunächst gedacht, dass der Austausch der IC's nichts verändert hat:
Mir ist beim Probehören eines neuen LS-Prototypen aufgefallen, dass bei sehr lauten Pegeln das Grundrauschen in einem Kanal deutlich hörbar eigenartige, transitorische und zeitlich zufällige Pegelsprünge aufwies, schätzungsweise um ca. 3-6dB. Das Audiosignal selbst war von dieser Eigenart nicht betroffen.
Da ich vor einiger Zeit das Buch von Douglas Self "Small Signal Audio Design" durchgeackert habe, habe ich sofort an eine Rauschform denken müssen, welche Self als Popcorn Noise bezeichnet und dazu very british - humorvoll präzisiert, dass er damit nicht das noise beim Popcorn essen, sondern jenes beim Aufspringen der Maiskörner meint. Diese Rauschart werde auch burst noise oder bistable noise genannt. Der exakte Mechanismus für das Entstehen dieser Rauschform sei nicht ganz verstanden, sei jedoch mit einer Verunreinigung mit Schwermetallionen (z.B. Gold) korreliert, und sei letztlich ein Problem einer ungenügenden Qualitätskontrolle.
Da pro Kanal zwei IC's als Verdächtige in Frage kommen, habe ich natürlich zuerst denjenigen Chip ausgewechselt, welcher das Problem nicht verursachte. Charly Brown lässt grüssen - die Butterstulle fällt ja auch immer mit dem Aufstrich nach unten zu Boden. Und das fehlerhafte IC war denn auch eines jener, welche unterhalb des Masseleiters aus Kupferdraht liegen und damit auch aufwändiger auszuwechseln war.
Die Operation ist gelungen, und der zuvor betroffene Kanal rauscht nun homogen wie alle andern auch. Apropos Pech: Ich hatte Glück im Unglück - Schuld am Rauschpoppen war immerhin bloss ein versauter Opamp, und nicht das wesentlich heikler zu handhabende AK4395 - DA-Wandler-IC.
Poppfreie Grüsse
Simon
Ich möchte über eine erstmalige Begegnung mit einer für mich neuen Art von Rauschen berichten, im Sinne eines "Ein Fall von ..." - Beitrags.
Ich habe ja vor einiger Zeit zwei M-Audio Delta1010 's etwas modifiziert, nach jedem Schritt probegehört, und zunächst gedacht, dass der Austausch der IC's nichts verändert hat:
Dem war jedoch nun doch nicht so, wie ich heute, gscheiter, weiss:Daihedz hat geschrieben: 2. Schritt
Beim Original wird das Differenzsignal am Ausgang der DA-Wandler mit je drei NE5532 zusammengefügt. Zwei Modifikationen hier: Ersatz der NE5535->LME49720 und zusätzliche Entkopplung deren Stromversorgung mit grösseren Elkos (330mmF) und einer zusätzlichen Masse (1.5mm^2 Kupferdraht).
Subjektiver Unterschied Vorher-Nachher: Praktisch Null. Aber sicher keine Verschlechterung.
Mir ist beim Probehören eines neuen LS-Prototypen aufgefallen, dass bei sehr lauten Pegeln das Grundrauschen in einem Kanal deutlich hörbar eigenartige, transitorische und zeitlich zufällige Pegelsprünge aufwies, schätzungsweise um ca. 3-6dB. Das Audiosignal selbst war von dieser Eigenart nicht betroffen.
Da ich vor einiger Zeit das Buch von Douglas Self "Small Signal Audio Design" durchgeackert habe, habe ich sofort an eine Rauschform denken müssen, welche Self als Popcorn Noise bezeichnet und dazu very british - humorvoll präzisiert, dass er damit nicht das noise beim Popcorn essen, sondern jenes beim Aufspringen der Maiskörner meint. Diese Rauschart werde auch burst noise oder bistable noise genannt. Der exakte Mechanismus für das Entstehen dieser Rauschform sei nicht ganz verstanden, sei jedoch mit einer Verunreinigung mit Schwermetallionen (z.B. Gold) korreliert, und sei letztlich ein Problem einer ungenügenden Qualitätskontrolle.
Da pro Kanal zwei IC's als Verdächtige in Frage kommen, habe ich natürlich zuerst denjenigen Chip ausgewechselt, welcher das Problem nicht verursachte. Charly Brown lässt grüssen - die Butterstulle fällt ja auch immer mit dem Aufstrich nach unten zu Boden. Und das fehlerhafte IC war denn auch eines jener, welche unterhalb des Masseleiters aus Kupferdraht liegen und damit auch aufwändiger auszuwechseln war.
Die Operation ist gelungen, und der zuvor betroffene Kanal rauscht nun homogen wie alle andern auch. Apropos Pech: Ich hatte Glück im Unglück - Schuld am Rauschpoppen war immerhin bloss ein versauter Opamp, und nicht das wesentlich heikler zu handhabende AK4395 - DA-Wandler-IC.
Poppfreie Grüsse
Simon
Dipol Zahlen- und Designakrobatik
Grüss euch Forenten
Ich wurde per PN nach den günstigsten Trennfrequenzen, resp. Anordnungen für ein 3-Weg-Dipol-System angefragt. Das ist in der Tat eine interessante Frage, denn auch hier ist praktisch alles Kompromiss. Es gibt keine absolut schlechte, und auch keine absolut gute Variante. Ich beachte bei meinen Pröbeleien folgendes:
1. Aussenabmessungen der Schwallwand (Wird beim Lautsprecherdesign festgelegt)
2. Abstand der Chassis zueinander auf der Schallwand (Wird beim Lautsprecherdesign festgelegt)
3. Abstand der Chassis zu den umliegenden Wänden, v.a. Fussboden (Abstand zum Fussboden wird beim Lautsprecherdesign festgelegt)
4. Ungefähr geplanter Hörabstand
Dies alles beeinflusst die möglichen und als Kompromiss gewählten Übergangsfequenzen, resp. Übertragungsbänder der einzelnen Chassis.
Ich fange ein fiktives Konzept praktisch immer bei Punkt 3 an:
3. Abstand der Chassis zu den umliegenden Wänden, v.a. Fussboden (..und zur Hinter- /Seitenwand)
Der Wirkungsgrad eines Lautsprechers hängt u.a. von dessen Strahlungsimpedanz ab, welche ihrerseits durch die Position des Dipols in Bezug auf benachbarte Begrenzungen des Raumes abhängt. Dieser frequenz- und aufstellungsabhängige Impedanzverlauf ist für Monpole, für in Bezug zur Wand normal stahlende, und für in Bezug zur Wand parallel strahlende Dipole unterschiedlich. Ein auf dem Fussboden stehender Dipol (=zur Wand parallel strahlender Dipol) zeigt in Bezug auf die Wellenlänge der Frequenz folgenden Verlauf der Strahlungsimpedanz:
- eine maximale Impedanz von +3dB (=höchster Wirkungsgrad) bei einer relativ bodennahen Aufstellung, d.h. wenn [Höhe_über_Fussboden] << lambda ist.
- eine erste Nullstelle der Impedanz von 0dB (=Normwirkungsgrad) bei ca. [Höhe_über_Fussboden] = lambda/6
- ein Minimum der Impedanz von ca. -6dB (=minimaler Wirkungsgrad) bei ca. [Höhe_über_Fussboden] = lambda/3.2 (nein, nicht beim berühmten Allison-Abstand = lambda/4)
- eine zweite Nullstelle der Impedanz von 0dB bei ca. [Höhe_über_Fussboden] = lambda/2.15
- ein erstes Maximum der Impedanz von ca. +1.5dB bei ca. [Höhe_über_Fussboden] = lambda/1.7
- eine dritte Nullstelle der Impedanz von 0dB bei ca. [Höhe_über_Fussboden] = lambda/1.4
- ein zweites Minimum der Impedanz von ca. -1.5dB ca. bei [Höhe_über_Fussboden] = lambda/1.14
Es sollte vermieden werden, einen Dipol im Bereich seiner minimalen Strahlungsimpedanz (von -6dB in Bezug auf die Normimpedanz) zu betreiben.
Konsequenzen für den TT
- Ein auf dem Fussboden stehender Dipol arbeitet zu tiefen Frequenzen hin praktisch bei maximalem Wirkungsgrad. Nach Möglichkeit sollte er nicht über die erste Nullstelle der Strahlungsimpedanz betrieben werden, d.h. [Höhe_über_Fussboden] = lambda/6. Konkret: Bodenabstand 10cm -> 575Hz, 20cm -> 290Hz, 25cm -> 230Hz, 30cm -> 190Hz.
- Ein klassischer Ripol mit einer Bauhöhe von ca. 40cm (Schallöffnung 20cm über Boden) ist in Bezug auf die Strahlungsimpedanz problemlos bis ca. 300Hz einsetzbar.
Konsequenzen für den TMT
- Ein TMT, dessen Strahlungimpedanz um -1.5dB(resp.-3dB)/+1.5dB schwanken darf, darf in Abhängigkeit vom Bodenabstand ab folgenden min. untere Trennfrequenzen betrieben werden: Bodenabstand von 30cm -> 500Hz (450Hz), 40cm -> 370Hz (335Hz), 50cm -> 300Hz (270Hz), 60cm -> 250Hz (225Hz), 70cm -> 215Hz (190Hz), 80cm -> 185Hz (170Hz)
Diese Regel muss aber nicht unbedingt in Stein gehauen werden. Linkwitz montiert im LX521 den TMT auf ca. 80cm über dem Fussboden, und betreibt ihn ab 120Hz. Das Minimum der Strahlungsimpedanz liegt mit 80cm Fussbodenabstand bei ca. 130Hz, sodass das Minimum der Strahlungsimpedanz innerhalb der Passband des TMT in diesem Konzept toleriert wird.
Resultierender Beispielkompromiss: TT @ 20cm über Boden -> 185Hz, TMT @ 80cm über Boden 185...400Hz, HMT @ 100cm über Boden 400Hz...2000Hz, HT @ 115cm über Boden 2000Hz -> . Die Strahlungsimpedanz dieser Kombination liegt somit in einem engen Band von +-1.5dB.
Dann fahre ich mit Punkt 4 fort:
4. Ungefähr geplanter Hörabstand
Durch den Laufzeitunterschied von Direktschall zum am Fussboden reflektierten Schall entsteht ein Interferenzmuster. Bei typischen Hördistanzen von ca. 200-300cm und typischen Ohrhöhen über dem Fussboden von ca. 100-110cm ergeben sich für verschiedene Chassishöhen
- Chassishöhe 40cm: erste Einbrüche bei 450Hz...680Hz, erste Überhöhungen bei 900Hz...1370Hz
- Chassishöhe 50cm: erste Einbrüche bei 360Hz...550Hz, erste Überhöhungen bei 725Hz...1100Hz
- Chassishöhe 60cm: erste Einbrüche bei 305Hz...460Hz, erste Überhöhungen bei 610Hz...920Hz
- Chassishöhe 70cm: erste Einbrüche bei 260Hz...400Hz, erste Überhöhungen bei 530Hz...790Hz
- Chassishöhe 80cm: erste Einbrüche bei 230Hz...350Hz, erste Überhöhungen bei 470Hz...700Hz
- Chassishöhe 90cm: erste Einbrüche bei 210Hz...310Hz, erste Überhöhungen bei 420Hz...625Hz
- Chassishöhe 100cm: erste Einbrüche bei 190Hz...285Hz, erste Überhöhungen bei 380Hz...570Hz
Für den obigen Beispielkompromiss gilt mit TT @ 20cm über Boden -> keine Artefakte, TMT @ 80cm über Boden -> Einbruch 230...350Hz / keine Überhöhung, HMT @ 100cm über Boden -> Kein erster Einbruch / Überhöhung 380...570Hz. Mit dieser Kombination ist sichergestellt, dass im Übertragungsband jeden Chassis lediglich ein Interferenzartefakt zu kommen liegt. Weniger ist nicht möglich.
Dann wird Punkt 2 überprüft:
2. Abstand der Chassis zueinander auf der Schallwand.
Eine Schallquelle beginnt zu bündeln, wenn deren Grösse ca. 1/2 bis 1/3 der Wellenlänge beträgt. Eine Kombination von TMT-HT-HMT bedingt einen grösseren Abstand zwischen TMT und HMT, und bewirkt somit ein Lobing schon bei etwas tieferen Frequenzen als bei einer klassischen Anordnung TMT-HMT-HT.
Für den Beispielkompromiss gilt
- TT->TMT mit 60cm Abstand, Lobing ab ca. 190Hz...285Hz, geht knapp noch durch. TT->TMT strahlt also (bis 400Hz) homogen.
- TMT->HMT mit 20cm Abstand, Lobing ab ca. 575Hz...860Hz. Auch hier sind wir bei einer Trennfrequenz TMT-HMT bei 400Hz im grünen Bereich.
Somit strahlt der Beispielkompromiss bis etwas unter die Übernahmefrequenz des Hochtöners homogen.
Dann wird Punkt 1 überprüft:
1. Aussenabmessungen der Schwallwand
Die Schallwand bestimmt (beim Dipol) den Wirkungsgrad, resp. gemeinsam mit Vd des Chassis den max. möglichen Schallpegel der einzelnen Chassis. Siehe link http://www.linkwitzlab.com/spl_max1.xls. Konkret heisst dies für z.B. für einen W22EX001 von Seas/Excel folgendes:
Der W22 hat einen Aussendurchmesser von 22cm, eine Sd von 220cm^2 und eine Xmax von 5mm. Designbeispiele
- Nackter Wandler (d=11cm): 105dB@185Hz. Da braucht es eigentlich keine Schallwand mehr.
- Nackter Wandler (d=11cm): 89dB@100Hz. Den W22 ohne Schallwand weit nach unten zu ziehen heisst, dass auf max. Schalldruck verzichtet werden muss.
- Schallwand d=40cm (!): 100dB@100Hz. Damit der W22 bei 100Hz 100dB schafft, braucht es theoretisch eine Schallwand von 80cm Gesamtbreite.
Der Beispielkompromiss kommt somit in der oberen Etage (TMT-HMT-HT) mit einer schlanken Schallwand aus.
Hope this helps.
Simon
Ich wurde per PN nach den günstigsten Trennfrequenzen, resp. Anordnungen für ein 3-Weg-Dipol-System angefragt. Das ist in der Tat eine interessante Frage, denn auch hier ist praktisch alles Kompromiss. Es gibt keine absolut schlechte, und auch keine absolut gute Variante. Ich beachte bei meinen Pröbeleien folgendes:
1. Aussenabmessungen der Schwallwand (Wird beim Lautsprecherdesign festgelegt)
2. Abstand der Chassis zueinander auf der Schallwand (Wird beim Lautsprecherdesign festgelegt)
3. Abstand der Chassis zu den umliegenden Wänden, v.a. Fussboden (Abstand zum Fussboden wird beim Lautsprecherdesign festgelegt)
4. Ungefähr geplanter Hörabstand
Dies alles beeinflusst die möglichen und als Kompromiss gewählten Übergangsfequenzen, resp. Übertragungsbänder der einzelnen Chassis.
Ich fange ein fiktives Konzept praktisch immer bei Punkt 3 an:
3. Abstand der Chassis zu den umliegenden Wänden, v.a. Fussboden (..und zur Hinter- /Seitenwand)
Der Wirkungsgrad eines Lautsprechers hängt u.a. von dessen Strahlungsimpedanz ab, welche ihrerseits durch die Position des Dipols in Bezug auf benachbarte Begrenzungen des Raumes abhängt. Dieser frequenz- und aufstellungsabhängige Impedanzverlauf ist für Monpole, für in Bezug zur Wand normal stahlende, und für in Bezug zur Wand parallel strahlende Dipole unterschiedlich. Ein auf dem Fussboden stehender Dipol (=zur Wand parallel strahlender Dipol) zeigt in Bezug auf die Wellenlänge der Frequenz folgenden Verlauf der Strahlungsimpedanz:
- eine maximale Impedanz von +3dB (=höchster Wirkungsgrad) bei einer relativ bodennahen Aufstellung, d.h. wenn [Höhe_über_Fussboden] << lambda ist.
- eine erste Nullstelle der Impedanz von 0dB (=Normwirkungsgrad) bei ca. [Höhe_über_Fussboden] = lambda/6
- ein Minimum der Impedanz von ca. -6dB (=minimaler Wirkungsgrad) bei ca. [Höhe_über_Fussboden] = lambda/3.2 (nein, nicht beim berühmten Allison-Abstand = lambda/4)
- eine zweite Nullstelle der Impedanz von 0dB bei ca. [Höhe_über_Fussboden] = lambda/2.15
- ein erstes Maximum der Impedanz von ca. +1.5dB bei ca. [Höhe_über_Fussboden] = lambda/1.7
- eine dritte Nullstelle der Impedanz von 0dB bei ca. [Höhe_über_Fussboden] = lambda/1.4
- ein zweites Minimum der Impedanz von ca. -1.5dB ca. bei [Höhe_über_Fussboden] = lambda/1.14
Es sollte vermieden werden, einen Dipol im Bereich seiner minimalen Strahlungsimpedanz (von -6dB in Bezug auf die Normimpedanz) zu betreiben.
Konsequenzen für den TT
- Ein auf dem Fussboden stehender Dipol arbeitet zu tiefen Frequenzen hin praktisch bei maximalem Wirkungsgrad. Nach Möglichkeit sollte er nicht über die erste Nullstelle der Strahlungsimpedanz betrieben werden, d.h. [Höhe_über_Fussboden] = lambda/6. Konkret: Bodenabstand 10cm -> 575Hz, 20cm -> 290Hz, 25cm -> 230Hz, 30cm -> 190Hz.
- Ein klassischer Ripol mit einer Bauhöhe von ca. 40cm (Schallöffnung 20cm über Boden) ist in Bezug auf die Strahlungsimpedanz problemlos bis ca. 300Hz einsetzbar.
Konsequenzen für den TMT
- Ein TMT, dessen Strahlungimpedanz um -1.5dB(resp.-3dB)/+1.5dB schwanken darf, darf in Abhängigkeit vom Bodenabstand ab folgenden min. untere Trennfrequenzen betrieben werden: Bodenabstand von 30cm -> 500Hz (450Hz), 40cm -> 370Hz (335Hz), 50cm -> 300Hz (270Hz), 60cm -> 250Hz (225Hz), 70cm -> 215Hz (190Hz), 80cm -> 185Hz (170Hz)
Diese Regel muss aber nicht unbedingt in Stein gehauen werden. Linkwitz montiert im LX521 den TMT auf ca. 80cm über dem Fussboden, und betreibt ihn ab 120Hz. Das Minimum der Strahlungsimpedanz liegt mit 80cm Fussbodenabstand bei ca. 130Hz, sodass das Minimum der Strahlungsimpedanz innerhalb der Passband des TMT in diesem Konzept toleriert wird.
Resultierender Beispielkompromiss: TT @ 20cm über Boden -> 185Hz, TMT @ 80cm über Boden 185...400Hz, HMT @ 100cm über Boden 400Hz...2000Hz, HT @ 115cm über Boden 2000Hz -> . Die Strahlungsimpedanz dieser Kombination liegt somit in einem engen Band von +-1.5dB.
Dann fahre ich mit Punkt 4 fort:
4. Ungefähr geplanter Hörabstand
Durch den Laufzeitunterschied von Direktschall zum am Fussboden reflektierten Schall entsteht ein Interferenzmuster. Bei typischen Hördistanzen von ca. 200-300cm und typischen Ohrhöhen über dem Fussboden von ca. 100-110cm ergeben sich für verschiedene Chassishöhen
- Chassishöhe 40cm: erste Einbrüche bei 450Hz...680Hz, erste Überhöhungen bei 900Hz...1370Hz
- Chassishöhe 50cm: erste Einbrüche bei 360Hz...550Hz, erste Überhöhungen bei 725Hz...1100Hz
- Chassishöhe 60cm: erste Einbrüche bei 305Hz...460Hz, erste Überhöhungen bei 610Hz...920Hz
- Chassishöhe 70cm: erste Einbrüche bei 260Hz...400Hz, erste Überhöhungen bei 530Hz...790Hz
- Chassishöhe 80cm: erste Einbrüche bei 230Hz...350Hz, erste Überhöhungen bei 470Hz...700Hz
- Chassishöhe 90cm: erste Einbrüche bei 210Hz...310Hz, erste Überhöhungen bei 420Hz...625Hz
- Chassishöhe 100cm: erste Einbrüche bei 190Hz...285Hz, erste Überhöhungen bei 380Hz...570Hz
Für den obigen Beispielkompromiss gilt mit TT @ 20cm über Boden -> keine Artefakte, TMT @ 80cm über Boden -> Einbruch 230...350Hz / keine Überhöhung, HMT @ 100cm über Boden -> Kein erster Einbruch / Überhöhung 380...570Hz. Mit dieser Kombination ist sichergestellt, dass im Übertragungsband jeden Chassis lediglich ein Interferenzartefakt zu kommen liegt. Weniger ist nicht möglich.
Dann wird Punkt 2 überprüft:
2. Abstand der Chassis zueinander auf der Schallwand.
Eine Schallquelle beginnt zu bündeln, wenn deren Grösse ca. 1/2 bis 1/3 der Wellenlänge beträgt. Eine Kombination von TMT-HT-HMT bedingt einen grösseren Abstand zwischen TMT und HMT, und bewirkt somit ein Lobing schon bei etwas tieferen Frequenzen als bei einer klassischen Anordnung TMT-HMT-HT.
Für den Beispielkompromiss gilt
- TT->TMT mit 60cm Abstand, Lobing ab ca. 190Hz...285Hz, geht knapp noch durch. TT->TMT strahlt also (bis 400Hz) homogen.
- TMT->HMT mit 20cm Abstand, Lobing ab ca. 575Hz...860Hz. Auch hier sind wir bei einer Trennfrequenz TMT-HMT bei 400Hz im grünen Bereich.
Somit strahlt der Beispielkompromiss bis etwas unter die Übernahmefrequenz des Hochtöners homogen.
Dann wird Punkt 1 überprüft:
1. Aussenabmessungen der Schwallwand
Die Schallwand bestimmt (beim Dipol) den Wirkungsgrad, resp. gemeinsam mit Vd des Chassis den max. möglichen Schallpegel der einzelnen Chassis. Siehe link http://www.linkwitzlab.com/spl_max1.xls. Konkret heisst dies für z.B. für einen W22EX001 von Seas/Excel folgendes:
Der W22 hat einen Aussendurchmesser von 22cm, eine Sd von 220cm^2 und eine Xmax von 5mm. Designbeispiele
- Nackter Wandler (d=11cm): 105dB@185Hz. Da braucht es eigentlich keine Schallwand mehr.
- Nackter Wandler (d=11cm): 89dB@100Hz. Den W22 ohne Schallwand weit nach unten zu ziehen heisst, dass auf max. Schalldruck verzichtet werden muss.
- Schallwand d=40cm (!): 100dB@100Hz. Damit der W22 bei 100Hz 100dB schafft, braucht es theoretisch eine Schallwand von 80cm Gesamtbreite.
Der Beispielkompromiss kommt somit in der oberen Etage (TMT-HMT-HT) mit einer schlanken Schallwand aus.
Hope this helps.
Simon
Grüsseuch Forenten
Auf die Gefahr hin, Euch zu nerven, bringe ich nochmals etwas zum frequenzabhängigen Wirkungsgrad von Lautspechern (=Strahlungsimpedanz) in Bezug zur Lautsprecheraufstellung und den benachbarten Wänden. Dieser Nachtrag erfolgt, weil ich per PN gebeten wurde, etwas zu "normalen Monopolen" = geschlossenen Boxen zu sagen.
Für die Boxer-Fraktion sei schon mal soviel gesagt: Unkritisch! Die max. Abweichung der abgestrahlen Leistung beträgt in allen Fällen bloss ca. +-1dB. Da ist ungestraftes Herumschieben angesagt.
Ich habe nun ein Spreadsheet gemacht, welches die ungefähren Werte für alle drei Situationen berechnet: Monopol, Dipol parallel (z.B. Höhe über Fussboden, Abstand von der Seitenwand) und Dipol normal (=rechtwinklig, z.B. Rückwand):
Der Download des Spreadsheets sollte von hier möglich sein:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/899 ... _Simul.xls
Man kann dann herumspielen und den Wandabstand ins blaue Feld einfüllen.
Wohl Bekomms
Simon
Auf die Gefahr hin, Euch zu nerven, bringe ich nochmals etwas zum frequenzabhängigen Wirkungsgrad von Lautspechern (=Strahlungsimpedanz) in Bezug zur Lautsprecheraufstellung und den benachbarten Wänden. Dieser Nachtrag erfolgt, weil ich per PN gebeten wurde, etwas zu "normalen Monopolen" = geschlossenen Boxen zu sagen.
Für die Boxer-Fraktion sei schon mal soviel gesagt: Unkritisch! Die max. Abweichung der abgestrahlen Leistung beträgt in allen Fällen bloss ca. +-1dB. Da ist ungestraftes Herumschieben angesagt.
Ich habe nun ein Spreadsheet gemacht, welches die ungefähren Werte für alle drei Situationen berechnet: Monopol, Dipol parallel (z.B. Höhe über Fussboden, Abstand von der Seitenwand) und Dipol normal (=rechtwinklig, z.B. Rückwand):
Der Download des Spreadsheets sollte von hier möglich sein:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/899 ... _Simul.xls
Man kann dann herumspielen und den Wandabstand ins blaue Feld einfüllen.
Wohl Bekomms
Simon
Grüsseuch Forenten
Ich habe bis anhin in meinen Erörterungen vielleicht etwas missverständlich von Strahlungsimpedanz gesprochen und Wirkungsgrad. Es geht aber präzisierend um die gesamte, abgestrahlte SCHALL-LEISTUNG von Doppelschallquellen. Bei den obigen Überlegungen geht es darum, dass sich eine Punktschallquelle in der Nähe einer Wand an dieser Wand virtuell spiegelt, und mit dieser Spiegelung somit eine virtuelle Doppelquelle bildet. Diese Doppelschallquelle emmitiert den Schall in den Raum.
Präzisierend also: Es geht bei den Berechnungen nicht um den Schalldruck on Axis, sondern um die SCHALL-LEISTUNG dieser Doppelquelle, welche sich im gesamten Raum verteilt. Hat also nichts z.B. mit den Schalldruckeinbrüchen und -erhöhungen zu tun, welche durch die unterschiedlichen Schallwege vom Lautsprecher (über Wandreflextionen) zum Hörer entstehen.
Präzisierende Grüsse
Simon
Ich habe bis anhin in meinen Erörterungen vielleicht etwas missverständlich von Strahlungsimpedanz gesprochen und Wirkungsgrad. Es geht aber präzisierend um die gesamte, abgestrahlte SCHALL-LEISTUNG von Doppelschallquellen. Bei den obigen Überlegungen geht es darum, dass sich eine Punktschallquelle in der Nähe einer Wand an dieser Wand virtuell spiegelt, und mit dieser Spiegelung somit eine virtuelle Doppelquelle bildet. Diese Doppelschallquelle emmitiert den Schall in den Raum.
Präzisierend also: Es geht bei den Berechnungen nicht um den Schalldruck on Axis, sondern um die SCHALL-LEISTUNG dieser Doppelquelle, welche sich im gesamten Raum verteilt. Hat also nichts z.B. mit den Schalldruckeinbrüchen und -erhöhungen zu tun, welche durch die unterschiedlichen Schallwege vom Lautsprecher (über Wandreflextionen) zum Hörer entstehen.
Präzisierende Grüsse
Simon
-
Hans-Martin
- Aktiver Hörer
- Beiträge: 9145
- Registriert: 14.06.2009, 15:45
Ich frage mich, wie die rückwärtige Schallenergie, die verzögert beim Hörer eintrifft, den Klang verbessern kann.
Joachim Gerhard hat mit seinem G-Pol die rückwärtige Energie teilweise so ungeleitet, dass der Bereich oberhalb 1500Hz schon diffus den Lautsprecher nach hinten verlässt. Leider geht aus den Bildern nicht hervor, wie das Paddel beschaffen ist, in einem der beiden LS-Selbstbaumagazine war einmal ein supersimpler Bauvorschlag mit einem rückwärtig schräg eingesetzten Brett.
zeigt den zuschaltbaren Kalottenhochtöner, dessen breite Abstrahlung nach hinten keine Kompensation des nur nach vorn gebündelt strahlenden AMTs sein kann. Man sieht die besonders induktionsarme Flachleitung als Lautsprecherkabel, während zum Rückhochtöner verdrillter Klingeldraht, aber zum Haupthochtöner eine Flachleitung mit höherer Induktivität führt, die zudem noch den Tieftönermagnet berührt.
Das invertiert Diffuse, so Siegfied Linkwitz, verbessert die Ortung. Eberhard Sengpiel weist auf initial Time Delay Gap hin, der in der Aufnahme schon eingefangen sein sollte. Stülpt man jetzt die vergleichsweise wenig verzögerte inverse rückwärtige diffuse Komponente noch darüber, die Hörraum-LS-aufstellungsbedingt immer dieselbe Verzögerungszeit bei jeder Aufnahme hinzufügt, fällt es mir schwer, eine Steigerung der Ortbarkeit nachzuvollziehen. Wer hat sowas schon gehört?
Grüße Hans-Martin
P.S. Dass bei einem Dipol die Auslöschung der Seitenwandreflexion genutzt werden kann, sofern der Reflexpunkt bei 90° zur Dipolachse liegt, ist unstrittig, ebenso, dass der FG auf Achse möglichst linear sein sollte. Strahlen Breitbänder nach hinten vom Membrankonus ohne Bündelung dasselbe ab wie samt Hochtonkonus nach vorn? Sollte deshalb die HT-Kalotte das 180° Rundumabstrahlen vervollständigen (zitierte Diffusabstrahlung)? Alle Hochtöner verzichten auch hier auf eine Schallwand. Ich kann mir gut vorstellen, dass die Montage der anderen Chassis vor oder hinter der Schallwand einen Unterschied macht, speziell bei offenen Membranmitteltönern.
Ich will aus JGs fast fliegendem Aufbau keine Wertung ableiten. Ich schätze JG als einen begnadeten Lautsprecherentwickler, der meist weiß, was er tut. Wer mit minimalistischem Aufwand ein tolles Ergebnis schafft, verdient Respekt. Mir geht es mehr um das Verständnis der eingesetzten Prinzipen.
Joachim Gerhard hat mit seinem G-Pol die rückwärtige Energie teilweise so ungeleitet, dass der Bereich oberhalb 1500Hz schon diffus den Lautsprecher nach hinten verlässt. Leider geht aus den Bildern nicht hervor, wie das Paddel beschaffen ist, in einem der beiden LS-Selbstbaumagazine war einmal ein supersimpler Bauvorschlag mit einem rückwärtig schräg eingesetzten Brett.
zeigt den zuschaltbaren Kalottenhochtöner, dessen breite Abstrahlung nach hinten keine Kompensation des nur nach vorn gebündelt strahlenden AMTs sein kann. Man sieht die besonders induktionsarme Flachleitung als Lautsprecherkabel, während zum Rückhochtöner verdrillter Klingeldraht, aber zum Haupthochtöner eine Flachleitung mit höherer Induktivität führt, die zudem noch den Tieftönermagnet berührt.
Mit dem Gleichrichtereffekt im Gehör kann eigentlich von tonal identisch genau genommen nicht die Rede sein (wer die Polarität umschaltet, kennt den Unterschied), schon gar nicht, wenn Kammfiltereffekte dem teilweise mehrfach reflektierten Schall einen welligen Frequenzgang geben, während JG auf den nach vorn auf Achse linearen FG besonders hinweist.Joachim Gerhard hat geschrieben:... und nach hinten benutze ich die Diffusfeld Entzerrung nach Prof.Zwicker da diffus einfallender Schall anders klingt als direkt einfallender Schall.
Das Ohr hat vereinfacht von vorn einen anderen Frequenzgang als von der Seite oder von hinten. Das bedeutet, dass der Schall, der “hinten herum” vom G. Pol zum Hörplatz gelangt tonal identisch klingt wie der direkt empfangene Klang und das verbessert laut Siegfied Linkwitz die Ortung, da der diffuse Schall eine tonale Kopie des Direkt Schalls ist, den das Gehör zusätzlich zur Auswertung zur Verfügung hat
Das invertiert Diffuse, so Siegfied Linkwitz, verbessert die Ortung. Eberhard Sengpiel weist auf initial Time Delay Gap hin, der in der Aufnahme schon eingefangen sein sollte. Stülpt man jetzt die vergleichsweise wenig verzögerte inverse rückwärtige diffuse Komponente noch darüber, die Hörraum-LS-aufstellungsbedingt immer dieselbe Verzögerungszeit bei jeder Aufnahme hinzufügt, fällt es mir schwer, eine Steigerung der Ortbarkeit nachzuvollziehen. Wer hat sowas schon gehört?
Grüße Hans-Martin
P.S. Dass bei einem Dipol die Auslöschung der Seitenwandreflexion genutzt werden kann, sofern der Reflexpunkt bei 90° zur Dipolachse liegt, ist unstrittig, ebenso, dass der FG auf Achse möglichst linear sein sollte. Strahlen Breitbänder nach hinten vom Membrankonus ohne Bündelung dasselbe ab wie samt Hochtonkonus nach vorn? Sollte deshalb die HT-Kalotte das 180° Rundumabstrahlen vervollständigen (zitierte Diffusabstrahlung)? Alle Hochtöner verzichten auch hier auf eine Schallwand. Ich kann mir gut vorstellen, dass die Montage der anderen Chassis vor oder hinter der Schallwand einen Unterschied macht, speziell bei offenen Membranmitteltönern.
Ich will aus JGs fast fliegendem Aufbau keine Wertung ableiten. Ich schätze JG als einen begnadeten Lautsprecherentwickler, der meist weiß, was er tut. Wer mit minimalistischem Aufwand ein tolles Ergebnis schafft, verdient Respekt. Mir geht es mehr um das Verständnis der eingesetzten Prinzipen.
Grüsseuch Forenten
Ich habe mir einige Gedanken zur Ortungsschärfe im Stereodreieck gemacht und glaube, dabei entdeckt zu haben ...
- dass Boxenschieber und -Dreher prinzipiell recht haben
- warum Dipolisten potenziell unglücklicher sein müssen als Monopolisten
- warum Kleinboxler beruhigter schlafen als Grossboxler
und
- dass Acourate ein echter Ghost-, resp. Phantombuster ist ...
Bei Interesse nachzulesen im downloadbaren PDF unter folgender Adresse:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/899 ... %A4rfe.pdf
Grüsse
Simon
Ich habe mir einige Gedanken zur Ortungsschärfe im Stereodreieck gemacht und glaube, dabei entdeckt zu haben ...
- dass Boxenschieber und -Dreher prinzipiell recht haben
- warum Dipolisten potenziell unglücklicher sein müssen als Monopolisten
- warum Kleinboxler beruhigter schlafen als Grossboxler
und
- dass Acourate ein echter Ghost-, resp. Phantombuster ist ...
Bei Interesse nachzulesen im downloadbaren PDF unter folgender Adresse:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/899 ... %A4rfe.pdf
Grüsse
Simon
-
Hans-Martin
- Aktiver Hörer
- Beiträge: 9145
- Registriert: 14.06.2009, 15:45
Hallo Simon,Daihedz hat geschrieben:Gemäss den obigen Hypothesen müsste eine kreisrunde Schallwand mit r=10.8cm und mit konzentrisch montiertem Breitband-Wandler eine exakte, optimal scharf definierte Stereobühne im
Standard-60°-Stereodreieck ermöglichen
hast du es ausprobiert und bestätigt gefunden?
Grüsse Hans-Martin
Hallo Hans-Martin
Hallo Ulli
Und genau in dieser Logik, aber zur Minimierung der Diffraktion, resp. des "Richtungsphantoms" weiter gedacht: Warum denn nicht "halbe" Dipole, resp. hybride Monopol-Dipolvarianten konstruieren? Das würde in etwa so gehen: An die Schallwand kommt nach hinten ein etwas tieferer Rahmen, resp. eine Boxkonstruktion ohne Rückwand. Die ganze Konstruktion wäre ca. 15cm-40cm tief und akustisch etwas bedämpft. Damit hätte man folgendes Diffraktionsverhalten:
Nach Vorne:
Ausgehend vom Zentrum der Schallquelle auf der Schallwand gäbe es eine erste Diffrakion am Rand der Schallwand gemäss einem Monopol (also ein wesentlich moderaterer Effekt als bei einem Dipol), und danach nach einer weiteren Laufzeit nach hinten eine zweite Diffraktion, aber bereits mit verminderter Energie. Da der geneigte Hörer üblicherweise vor den Lautsprechern sitzt, würde die Störung zunächst wieder nach vorn laufen müssen, was mit einer weiteren Zeitverzögerung verbunden wäre.
Nach Hinten:
Ausgehend von der Rückseite des Treibers gibt es nach einer Laufzeit von t=[TiefeDesRahmens] eine etwas heftigere Diffraktion. Die daraus entstehende Schallwelle muss wiederum mit derselben Laufzeit nach vorn laufen, um schliesslich eine schwache Diffraktion an der Schallwand zu erzeugen.
In beiden Fällen würden die gestaffelten Diffraktionsartefakte schwächer als bei einem Dipol sein, und darüber hinaus erst nach einer Laufzeit > ITD auf den Höher auftreffen. Wie bereits angedacht, ist für diesen Fall psychoakustisch kein Richtungsphantom definiert.
Bin mal gespannt auf die entsprechenden, realen Experimente. Ich werde von mir hören lassen.
VorerstHypothetische Grüsse
Simon
Nein. Das ist alles noch theoretisches Hirngespinst, aber ich werde sicherlich bald einmal die Oberfräse zur Hand und die Staubmaske vor die Nase nehmen. Und dann bin ich natürlich sehr gespannt, was dabei herauskommt.Hans-Martin hat geschrieben: hast du es ausprobiert und bestätigt gefunden?
Hallo Ulli
Gerne. Ich bin sehr gespannt, ob ich einem Denkfehler unterliege. Die gerechneten Werte sind, wie im Paper erwähnt, mehr theoretischer Natur, da wohl niemand im Ernst daran denken wird, seine Lautsprecher im Unendlichen aufstellen zu wollen. Ich bin aktuell daran, ein Spreadsheet zu generieren, mit welchem die Hypothese für Wohnraumverhältnisse durchgerechnet werden können. Und bevor ich die alltagstauglichen Dimensionierungen nicht habe, wird auch noch nicht gefräst (s.o).modmix hat geschrieben:Hallo Simon,
... werde Deinen Text mal sorgfältig studieren. ...
Bei diesem Konzept scheint die nach vorne abgestrahle Information nicht der nach hinten abgestrahlen zu entsprechen.modmix hat geschrieben:... "The G-pole –An adventure in Space" von Joachim Gerhard ...
Und genau in dieser Logik, aber zur Minimierung der Diffraktion, resp. des "Richtungsphantoms" weiter gedacht: Warum denn nicht "halbe" Dipole, resp. hybride Monopol-Dipolvarianten konstruieren? Das würde in etwa so gehen: An die Schallwand kommt nach hinten ein etwas tieferer Rahmen, resp. eine Boxkonstruktion ohne Rückwand. Die ganze Konstruktion wäre ca. 15cm-40cm tief und akustisch etwas bedämpft. Damit hätte man folgendes Diffraktionsverhalten:
Nach Vorne:
Ausgehend vom Zentrum der Schallquelle auf der Schallwand gäbe es eine erste Diffrakion am Rand der Schallwand gemäss einem Monopol (also ein wesentlich moderaterer Effekt als bei einem Dipol), und danach nach einer weiteren Laufzeit nach hinten eine zweite Diffraktion, aber bereits mit verminderter Energie. Da der geneigte Hörer üblicherweise vor den Lautsprechern sitzt, würde die Störung zunächst wieder nach vorn laufen müssen, was mit einer weiteren Zeitverzögerung verbunden wäre.
Nach Hinten:
Ausgehend von der Rückseite des Treibers gibt es nach einer Laufzeit von t=[TiefeDesRahmens] eine etwas heftigere Diffraktion. Die daraus entstehende Schallwelle muss wiederum mit derselben Laufzeit nach vorn laufen, um schliesslich eine schwache Diffraktion an der Schallwand zu erzeugen.
In beiden Fällen würden die gestaffelten Diffraktionsartefakte schwächer als bei einem Dipol sein, und darüber hinaus erst nach einer Laufzeit > ITD auf den Höher auftreffen. Wie bereits angedacht, ist für diesen Fall psychoakustisch kein Richtungsphantom definiert.
Bin mal gespannt auf die entsprechenden, realen Experimente. Ich werde von mir hören lassen.
VorerstHypothetische Grüsse
Simon
Hallo Simon
Sicherlich kennst du diese Seitehttp://www.dipolplus.de/index.htmlvieleicht aber doch nicht.
Gruss Andreas
Sicherlich kennst du diese Seitehttp://www.dipolplus.de/index.htmlvieleicht aber doch nicht.
Dabei musste ich an obige Seite denken und zwar das Konstrukt von Dopenberg,das meintest du doch damit.Warum denn nicht "halbe" Dipole, resp. hybride Monopol-Dipolvarianten konstruieren? Das würde in etwa so gehen: An die Schallwand kommt nach hinten ein etwas tieferer Rahmen, resp. eine Boxkonstruktion ohne Rückwand. Die ganze Konstruktion wäre ca. 15cm-40cm tief und akustisch etwas bedämpft.
Gruss Andreas
Hallo Geisterhörer
Anbei ein frisch gebackenes Excel-Spreadsheet zum spielen:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/899 ... _Excel.xls
Da sieht man schön, wie z.B. das Einwinkeln der Lautsprecher zum Kopf hin die Diffraktionseffekte fokussiert (was das Richtungsphantom schärft), oder anders herum, dass man diese etwas verteilen kann (was das Richtungsphantom dann ausweiten würde), wenn man die Lautsprecher in der Linie zur Stereobasis hält.
Das Ganze sollte nun für Hörabstände (Kopf-Stereobasis) von = 1cm ... 100000000000000m stimmen
Einzugeben sind die Werte in den orangen Feldern. Das Spreadsheet sollte hoffentlich selbsterklärend sein.
@ Andreas.
Danke für Deine Hinweise:
Grüsse
Simon
Anbei ein frisch gebackenes Excel-Spreadsheet zum spielen:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/899 ... _Excel.xls
Da sieht man schön, wie z.B. das Einwinkeln der Lautsprecher zum Kopf hin die Diffraktionseffekte fokussiert (was das Richtungsphantom schärft), oder anders herum, dass man diese etwas verteilen kann (was das Richtungsphantom dann ausweiten würde), wenn man die Lautsprecher in der Linie zur Stereobasis hält.
Das Ganze sollte nun für Hörabstände (Kopf-Stereobasis) von = 1cm ... 100000000000000m stimmen
Einzugeben sind die Werte in den orangen Feldern. Das Spreadsheet sollte hoffentlich selbsterklärend sein.
@ Andreas.
Danke für Deine Hinweise:
Kennich, aber nicht persönlich. Und viele andere mehr. Es geht mir aber nicht so sehr um Dipole hier, sondern um die potenziellen Auswirkungen und das mögliche Handling von Diffraktionseffekten.aktivator hat geschrieben:Hallo Simon
Sicherlich kennst du diese Seite ... Konstrukt von Dopenberg ....
Grüsse
Simon
Grüsseuch Forenten
Ich bin wieder mal am tüfteln, und drehe dabei nochmals eine Schleife bei Horbach's und Keele's vorbei:
Verschiedene Nachteile und Eingrenzungen des Prinzip nach Horbach-Keele hatten mich bewogen, das Konzept zunächst einmal beiseite zu legen. Zwischenzeitlich habe ich mich mit der vertikalen Abstrahlung von Arrays aufgehalten, und bin belehrt worden, dass deren Nachteile, d.h. Frequenzgangeinbrüche und Unregelmässigkeiten in der vertikalen Polare, gar nicht entscheidend sein sollen. Also habe ich mir mal in meinen Überlegungen erlaubt, solche Einbrüche konzeptuell auch recht nahe an der Hörachse (z.B. bei +- 25...30°) zuzulassen.
Eine Eigenheit von Lautsprechern, welche auf dem Fussboden stehen, ist u.a. deren Interferenz mit dem Fussboden und der Hörposition. Ich habe schon mal hier im Forum etwas dazu durchgerechnet:
Nun kehre ich den Spiess um und lege die Auslöschung in meinem HK-Design genau in den Winkel hinein, in welchem das Array seinen Schalldruck gegen den Boden hin und von dort wieder ins Ohr des Hörers reflektieren würde. Mit dem Resultat, dass es keine Fussbodenreflexion mehr geben kann.
Bei einer Ohrhöhe und des Zentrums des Lautsprecherarray (=HT) von je 1m beträgt dieser Abstrahlwinkel bei einem Hörabstand von ca. 200cm ca. 45°, bei einem solchen von 250cm ca. 40°, bei 300cm ca. 35°, bei 350cm ca. 30° (grob gerechnet). Um diese Reflexionen zu vermeiden, kann man die Horbach-Keele-Parameter entsprechend der dazu passenden Beamwidth (BW) einstellen: Für eine gewünschte Auslöschung bei 30° ergibt sich ein Wert für die BW von 38.9°, bei Null @ 35° eine solche von 45°, bei Null @ 40° ergibt sich eine BW von 50.7°, bei Null @ 45° eine BW von 56.3°.
Acourate macht den Rest (die Filter). Wichtig für ein dergestalt gerechnetes System ist die Einhaltung kleiner Werte für die spacing ratio, damit das Resultat denn auch eine homogene Abstahlung erhält: Vom Idealwert 2 sollte nach meinem Ermessen nicht abgewichen werden. Spacing ratios von 2.5 ... 4 scheinen mir deshalb in dieser Anwendung tabu (ich habe ja mal schon über ein absichtlich grenzwertiges System mit breit eingestellter Beamwidth, und mit einer Ratio von 4 berichtet - nicht empfehlenswert!).
Eine angenehme, d.h. den Hochtöner entlastende Nebenerscheinung ergibt sich aus dem Umstand, dass HK-Systeme mit engerer Beamwidth höhere Übergangsfrequenzen aufweisen als solche mit breiter BW. Mit der engen Beamwidth dieses Konzepts sind auch die Bedenken, resp. die Schwierigkeiten, geeignete Treiber zu finden, hinfällig.
Dies sind bis anhin konzeptuelle Überlegungen, resp. gerechnete Werte. Die physische Ausgestaltung harrt noch ihrer Vollendung. Und an dieser Stelle, bevor ich zum Werkzeug greife, möchte ich deshalb ins Forum fragen:
Weiss jemand etwas um die hörphysiologische, resp. hörpsychologische Wirkung der Bodenreflexion, resp. deren Abwesenheit (z.B. bei Hörversuchen im schalltoten Raum)?.
Reflexive Grüsse
Simon
Ich bin wieder mal am tüfteln, und drehe dabei nochmals eine Schleife bei Horbach's und Keele's vorbei:
Verschiedene Nachteile und Eingrenzungen des Prinzip nach Horbach-Keele hatten mich bewogen, das Konzept zunächst einmal beiseite zu legen. Zwischenzeitlich habe ich mich mit der vertikalen Abstrahlung von Arrays aufgehalten, und bin belehrt worden, dass deren Nachteile, d.h. Frequenzgangeinbrüche und Unregelmässigkeiten in der vertikalen Polare, gar nicht entscheidend sein sollen. Also habe ich mir mal in meinen Überlegungen erlaubt, solche Einbrüche konzeptuell auch recht nahe an der Hörachse (z.B. bei +- 25...30°) zuzulassen.
Eine Eigenheit von Lautsprechern, welche auf dem Fussboden stehen, ist u.a. deren Interferenz mit dem Fussboden und der Hörposition. Ich habe schon mal hier im Forum etwas dazu durchgerechnet:
Lautsprecher nach Horbach-Keele brillieren ja gerade in der Hinsicht, dass deren vertikale Polare für alle Frequenzen gleich aussieht. Zumindest bei klein eingestellten Werten von 2 ... 2.5 für die spacing ratio. Bis jetzt habe ich vorwiegend mit HK-Setups experimentiert, welche möglichst keine Auslöschungen in der Vertikalen haben sollten, und bin u.a. dabei wegen grenzwertig tiefen Übergangsfrequenzen für den Hochtöner gescheitert.Daihedz hat geschrieben: ...
Dann fahre ich mit Punkt 4 fort:
4. Ungefähr geplanter Hörabstand
Durch den Laufzeitunterschied von Direktschall zum am Fussboden reflektierten Schall entsteht ein Interferenzmuster. Bei typischen Hördistanzen von ca. 200-300cm und typischen Ohrhöhen über dem Fussboden von ca. 100-110cm ergeben sich für verschiedene Chassishöhen
- Chassishöhe 40cm: erste Einbrüche bei 450Hz...680Hz, erste Überhöhungen bei 900Hz...1370Hz
- Chassishöhe 50cm: erste Einbrüche bei 360Hz...550Hz, erste Überhöhungen bei 725Hz...1100Hz
- Chassishöhe 60cm: erste Einbrüche bei 305Hz...460Hz, erste Überhöhungen bei 610Hz...920Hz
- Chassishöhe 70cm: erste Einbrüche bei 260Hz...400Hz, erste Überhöhungen bei 530Hz...790Hz
- Chassishöhe 80cm: erste Einbrüche bei 230Hz...350Hz, erste Überhöhungen bei 470Hz...700Hz
- Chassishöhe 90cm: erste Einbrüche bei 210Hz...310Hz, erste Überhöhungen bei 420Hz...625Hz
- Chassishöhe 100cm: erste Einbrüche bei 190Hz...285Hz, erste Überhöhungen bei 380Hz...570Hz
...
Nun kehre ich den Spiess um und lege die Auslöschung in meinem HK-Design genau in den Winkel hinein, in welchem das Array seinen Schalldruck gegen den Boden hin und von dort wieder ins Ohr des Hörers reflektieren würde. Mit dem Resultat, dass es keine Fussbodenreflexion mehr geben kann.
Bei einer Ohrhöhe und des Zentrums des Lautsprecherarray (=HT) von je 1m beträgt dieser Abstrahlwinkel bei einem Hörabstand von ca. 200cm ca. 45°, bei einem solchen von 250cm ca. 40°, bei 300cm ca. 35°, bei 350cm ca. 30° (grob gerechnet). Um diese Reflexionen zu vermeiden, kann man die Horbach-Keele-Parameter entsprechend der dazu passenden Beamwidth (BW) einstellen: Für eine gewünschte Auslöschung bei 30° ergibt sich ein Wert für die BW von 38.9°, bei Null @ 35° eine solche von 45°, bei Null @ 40° ergibt sich eine BW von 50.7°, bei Null @ 45° eine BW von 56.3°.
Acourate macht den Rest (die Filter). Wichtig für ein dergestalt gerechnetes System ist die Einhaltung kleiner Werte für die spacing ratio, damit das Resultat denn auch eine homogene Abstahlung erhält: Vom Idealwert 2 sollte nach meinem Ermessen nicht abgewichen werden. Spacing ratios von 2.5 ... 4 scheinen mir deshalb in dieser Anwendung tabu (ich habe ja mal schon über ein absichtlich grenzwertiges System mit breit eingestellter Beamwidth, und mit einer Ratio von 4 berichtet - nicht empfehlenswert!).
Eine angenehme, d.h. den Hochtöner entlastende Nebenerscheinung ergibt sich aus dem Umstand, dass HK-Systeme mit engerer Beamwidth höhere Übergangsfrequenzen aufweisen als solche mit breiter BW. Mit der engen Beamwidth dieses Konzepts sind auch die Bedenken, resp. die Schwierigkeiten, geeignete Treiber zu finden, hinfällig.
Dies sind bis anhin konzeptuelle Überlegungen, resp. gerechnete Werte. Die physische Ausgestaltung harrt noch ihrer Vollendung. Und an dieser Stelle, bevor ich zum Werkzeug greife, möchte ich deshalb ins Forum fragen:
Weiss jemand etwas um die hörphysiologische, resp. hörpsychologische Wirkung der Bodenreflexion, resp. deren Abwesenheit (z.B. bei Hörversuchen im schalltoten Raum)?.
Reflexive Grüsse
Simon
Das Richtungsphantom und dessen Auswinkelung
Grüsseuch Forenten
Nachdem mein letztes Projekt, mittels Horbach-Keele auf die Bodenreflexion einzuwirken, keine eindeutigen Ergebnisse erbracht hat, habe ich mich wieder meiner Hypothese des Richtungsphantoms zugewandt.
Im Rahmen von Messungen ist mir dabei folgendes aufgefallen:
Die Abbildung zeigt die Impulsantowrt eines Hochtöners, gemessen mit 192kHz. Die drei Kurven entsprechen einer Messung bei Rot=0°, Grün=10°, Braun=20°.
Bei 0° kommt es in der Ausschwingphase zu einem Peak nach ca. 0.30ms, gefolgt von einer Senke nach ca. 0.38ms. Der Verlauf bei 20° zeigt in etwa das gegenphasige Verhalten. Die bei 10° gemessene Ausschwingphase zeigt den ruhigsten Verlauf. Der von Unruhe geprägte Bereich von 0.3ms ... 0.4ms liegt innerhalb der interauralen Laufzeitdifferenz für laterale Schallergeignisse, sodass die Peaks in der Ausschwingphase das Potenzial haben, ein störendes Richtungsphantom zu erzeugen.
Nun kann man den bei 0° gemessenen Peak mit einem Filter korrigieren. Da jedoch die Unregelmässigkeiten bei 0° und 20° praktisch gegenphasig sind, würde dies zu einer Verschlimmbesserung führen, mit einer maximalen Verschlechterung bei 20°.
Ein besserer Gesamtkompromiss kann mittels Einwinkelung des Lautsprechers erzielt werden. Die bei 10° gemessene Kurve weist in diese Richtung. Somit kann ein postuliertes Richtungsphantom durch Einwinkeln der Lautsprecher "ausgewinkelt" werden.
Die 10° sind nicht generell gültig. Für micht heisst diese Erkenntnis lediglich, dass es sich lohnt, mit hoher Auflösung (=192kHz) zu messen, und vor jeder Korrektur zunächst einmal zu schauen, wie sich der Lautsprecher bei Messwinkeln von 0° ... 30° verhält. Und dann erst zu entscheiden, wie die Korrektur erfolgen soll.
Auch ohne die Hypothese des Richtungsphantoms geben diese Messungen all jenen recht, welche mit dem Einwinkelungsgrad experimentieren.
Ghostbuster-Grüsse
Simon
Nachdem mein letztes Projekt, mittels Horbach-Keele auf die Bodenreflexion einzuwirken, keine eindeutigen Ergebnisse erbracht hat, habe ich mich wieder meiner Hypothese des Richtungsphantoms zugewandt.
Im Rahmen von Messungen ist mir dabei folgendes aufgefallen:
Die Abbildung zeigt die Impulsantowrt eines Hochtöners, gemessen mit 192kHz. Die drei Kurven entsprechen einer Messung bei Rot=0°, Grün=10°, Braun=20°.
Bei 0° kommt es in der Ausschwingphase zu einem Peak nach ca. 0.30ms, gefolgt von einer Senke nach ca. 0.38ms. Der Verlauf bei 20° zeigt in etwa das gegenphasige Verhalten. Die bei 10° gemessene Ausschwingphase zeigt den ruhigsten Verlauf. Der von Unruhe geprägte Bereich von 0.3ms ... 0.4ms liegt innerhalb der interauralen Laufzeitdifferenz für laterale Schallergeignisse, sodass die Peaks in der Ausschwingphase das Potenzial haben, ein störendes Richtungsphantom zu erzeugen.
Nun kann man den bei 0° gemessenen Peak mit einem Filter korrigieren. Da jedoch die Unregelmässigkeiten bei 0° und 20° praktisch gegenphasig sind, würde dies zu einer Verschlimmbesserung führen, mit einer maximalen Verschlechterung bei 20°.
Ein besserer Gesamtkompromiss kann mittels Einwinkelung des Lautsprechers erzielt werden. Die bei 10° gemessene Kurve weist in diese Richtung. Somit kann ein postuliertes Richtungsphantom durch Einwinkeln der Lautsprecher "ausgewinkelt" werden.
Die 10° sind nicht generell gültig. Für micht heisst diese Erkenntnis lediglich, dass es sich lohnt, mit hoher Auflösung (=192kHz) zu messen, und vor jeder Korrektur zunächst einmal zu schauen, wie sich der Lautsprecher bei Messwinkeln von 0° ... 30° verhält. Und dann erst zu entscheiden, wie die Korrektur erfolgen soll.
Auch ohne die Hypothese des Richtungsphantoms geben diese Messungen all jenen recht, welche mit dem Einwinkelungsgrad experimentieren.
Ghostbuster-Grüsse
Simon