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Alt 07.03.2015, 12:10   #168
dipol-audio
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Standard Allgemeine Verferfungen: Auslegung von Lautsprechern und der LS/Raum Interaktion

Exemplarische Verläufe von Freifeld-Frequenzgängen und den Bündelungsmaßen unterschiedlicher 2-Wege Systeme:

Beispiele für geforderte Inroom Response (als "anerkannte" Zielkurven):

Vgl. hierzu auch Startpost im Thread:


Es fallen an "gewöhnlichen" Lautsprechern (2-3 Wege meist ohne Waveguides) bezüglich des Bündelungsmaßes u.a. oft zwei Umstände deutlich auf

  • Das Bündelungsmaß erhöht sich bei vielen LS - oft sehr unstetig - von 200Hz bis 20Khz oft von weit unter 3dB auf 12dB bis 15dB (z.B. 200Hz ... 20Khz, +12dB)
  • Die anerkannten Zielkurven für die Inroom Response fordern im gleichen Frequenzintervall einen Abfall von ca. 6dB im Schalldruck.

Im reinen Diffusfeld würde bei einer Erhöhung des Bündelungsmaßes um 12dB (wie häufig beobachtet s.o.) sich der Schallduck im obersten Hochton ebenfalls um 12dB vermindern. Dies liefert eine vereinfachte Abschätzung für die Inroom Response, für reale Daten und genauere Simulationen siehe u.a.[*].

Selbst in einem Raum mit konstanter Nachhallzeit - der praktisch nie vorkommt [**] - ist damit der Abfall des Raumfrequenzgangs (Hochtonabfall) mit den meisten real existierenden Lautsprechern um ca. 4-6dB zu hoch und zeichnet sich ferner im Bereich der Übernahmefrequenzen (z.B. oft um 3Khz) typischerweise durch einen unstetigen Verlauf aus.

Durch Räume mit im Hochton ansteigender bzw. ebenfalls unstetig verlaufender Absorbtion, kommen weitere Verfärbungen in das Klangbild, welche von "dumpf" bis "lästig" verschiedene tonale Ausprägungen und auch Veränderungen von empfundener Räumlichkeit und Präsenz annehmen können.

Zuviel Energie in Relation im oberen Bassbereich bzw. im unteren Mittelton kann jedoch in vielen Räumen mit üblichen LS als typischer Fehler angesehen werden.

Entweder müsste man das Bündelungsmaß zum Hochton hin verringern (also verringerten Anstieg des Bündelungsmaßes gegenüber üblichen 2-3 Wege Systemen und auch eine "Verstetigung" fordern), was mit gängiger Wandlertechnik und nur 2-3 Wegen kaum vorstellbar ist, oder man erhöht das Bündelungsmaß im Bass- und Mittelton, um den Anstieg des Bündelungsmaßes mit der Frequenz auf diese Art zu reduzieren ("man fängt von vornherein im Tiefton mit höherem Bundelungsmaß an") und den Energiefrequenzgang im oberen Bass und Mittelton auf Sollniveau anzupassen. Dadurch erhält man in Relation mehr Direktschall im oberen Tiefton und unteren Mittelton, was hier auch die Modulationstransferfunktion verbessert (impulssauberere Wiedergabe bei tiefen Frequenzen).

Die Alternative (üblicher 2-3 Wege Monopol im schallharten Raum) ist eine unrealistisch hohe meist nachträglich zu installierende Tiefton-Absorption im Raum.

  • Der meist zu fordernde um min. ca. 4-6dB verringerte Abfall (Neigung) der Inroom Response (200Hz ... 20Khz) kann sowohl durch Dipole als auch durch Kardioide im Tiefton gut angenähert werden, da diese Bündelungsmaße um 4.8dB aufweisen und durch Mehrfachanordnungen bei Bedarf auch höhere Bündelungsmaße erzielt werden können. (Bedingte Alternative: Größere Membranflächen aber mehr Wege, da sonst zu hohe Bündelung bereits in den Mitten/oberen Mitten droht ...)

  • Ferner muss der Anstieg des Bündelungsmaßes im Bereich oberhalb 400Hz-800Hz .. .. stetiger und flacher verlaufen als mit üblichen 2-3 Wege Systemen und im Idealfall noch eine raumabhängige Einstellmöglichkeit bieten, welche es gestattet, das Bündelungsmaß ohne den Freifeldfrequenzgang zu beeinflussen und auf die Absorptionskurve des Raums so anzupassen, daß eine Target Response (z.B. nach Bruel & Kjear s.o.) angenähert werden kann.

Mit der letzteren - leider m.E. kaum bestreitbaren - Anforderung, müssten jedoch die Möglichkeiten gegenwärtiger Heimlautsprecher- und Monitortechnik gegenüber dem heutigen Stand erweitert werden.

Denn bisher werden "Korrekturen am Raumfrequenzgang" (die durchaus für denselben LS in unterschiedlichen Räumen notwendig werden können s.o.) in ungeeigneter Weise meist allein über Korrekturen vorgenommen, die ebenfalls den Freifeld-Frequenzgang mitverändern (also z.B. zum Hochton hin erheblich anheben).

Dies kann im Einzelfall bei hohem Korrekturbedarf der Inroom Response sehr "seltsame Hörgewohnheiten" zur Folge haben, mit denen sich ein Hörer von einem ausgewogenen Freifeld-Frequenzgang (im Direktschall also, insbesondere im Hochton) im Lauf der "Hörjahre" vollkommen entfernen kann.

Darin ist ein wichtiger Grund für "inkompatible" Eindrücke von Lautsprechern und Räumen zu suchen. Ich würde jedem Hörer dringlichst davon abraten, größeren Korrekturbedarf der Inroom Response (Raumkurve) aufgrund schlechter Adaption der Lautsprecher an den Raum (oder umgekehrt) über eine zu große Veränderung des Freifeld-Frequenzgangs auf Achse zu kompensieren.

Anpassung des Bündelungsverhaltens der LS bzw. Anpassung (auch Verstetigung) der Frequenzabhängigkeit der Absorbtion sind hier der richtige Weg:

Man kann "auf Achse" nicht kompensieren, was "außerhalb der Achse" in der LS-/Raum Interaktion nicht passt, jedenfalls nicht in allzu großem Umfang. Sollte der Korrekturbedarf der Inroom Response hoch sein, so sind raumakustische Maßnahmen unumgänglich, ggf. auch, um die Hochtonabsorption in Relation zur Tieftonabsorbtion nicht überhand nehmen zu lassen.

Der oft beobachtbare völlig unbedachte und raumakustisch falsche Einsatz von unverkleideten Schaumstoffen (porösen Absorbern) - die eigentlich meist für den o.g. oft typischen Tiefton- Überschuss im Nachhall angeschafft wurden - kann hier vieles noch erheblich verschlimmern.

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[*] Vgl. hierzu u.a.: "Loudspeaker Measurements and Their Relationship to Listener Preferences: Part 2", Floyd E. Toole, S. 339, Fig. 18,19,20

[**] Steigende Absorption zum Hochton hin ist vielmehr die Regel, was die Diskrepanz zwischen Zielkurven und realen Verhöltnissen in den meisten Wohnräumen Verstärkt. Derzeitige Hörgewohnheiten versuchen die Inroom Response über eine Manipulation des Freifeld Frequenzgangs u.a. im Hochton (Direktschall) in den Griff zu bekommen, weil der Verlauf des Bündelungsmaßes bei gegenwärtigen LS nicht an die Absorption des Raumes angepasst werden kann.
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Grüße aus Reinheim, Oliver Mertineit

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Nihil sine causa




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