AW: Wie strahlen Lautsprecher idealerweise ab?
Hallo David,
Babak hat m.E. eindeutig - wenn auch eher implizit - eine "vollständige Gestalterhaltung" d.h. weitestgehende Übereinstimmung im Signal zw. Direktschall und ersten Reflexionen hinsichtlich Betrag ("Abschwächungsfaktor" sicher noch erlaubt ...) und Phase gefordert, damit u.a. der Präzedenzeffekt wirksam wird:
Diffusoren, aber auch gestreute Reflexionen an Gegenständen (z.B. "über Eck", "nackte Wand mit vorgelagerter Kommode", …) bereits in "gewöhnlichen" Räumen verändern jedoch – selbst wenn kaum frequenzabhängige Absorption vorhanden wäre – bereits deutlich die zeitliche Zuordnung von Signalanteilen und das Spektrum des reflektierten Schalls insgesamt. Dabei treten typischerweise keine simplen Tiefpassfilter, sondern in bestimmten Raumrichtungen eher Kammfilter u. dergl. auf, welche Frequenzspektrum und Phase (mithin den Verlauf der Gruppenlaufzeit über der Frequenz ...) gegenüber dem Direktchall verändern.
Reflektiertes Spektum und frequenzabhängiger Verlauf der Gruppenlaufzeit des von so einem "Ensemble" (Raumwand mit Gegenständen, Diffusor, …) reflektierten Schalls werden dadurch auch winkelabhängig:
Das ist das Wesen von diffusen Reflexionen. Mehrfachreflexionen bzw. diffuse Reflexionen widersprechen in einem Raum nicht der Forderung nach weitgehend frequenzneutraler Nachhallzeit, d.h. ein diffuser Raum muss keinesfalls "dumpf" klingen. Dies ist eher die Eigenart von Räumen mit (zu) starker Hochtonabsorption (in Relation zum Tief-/Mittelton).
Wirklich "gestalterhaltende" Erstreflexionen (Betrag und Phase) gibt es aber in Wohnräumen nicht. Es gibt bestenfalls Erstreflexionen und späteren Nachhall, der im Mittel über verschiedene Einfallsrichtungen das Spektrum des Direktschalls weitgehend erhält (auf statistischer Ebene).
Noch weniger trifft es zu, daß - im Sinne Babaks - strikt "gestalterhaltende" Reflexionen gar benötigt würden, um etwa den Direktschallanteil gehörmäßig überhaupt zu erkennnen (d.h. vom Raumanteil separieren zu können) oder um den Präzedenzeffekt (quasi als Zuordnung von Reflexionen zu "ihrem" ursächlichen Direktschall ...) wirksam werden zu lassen.
Die "Enthallungsstrategie" (binaural) des Gehörs fußt vielmehr auf der physikalischen Grundgegebenheit, daß der Direktschall (bei hinreichend diffusen Reflexionen …) u.a. eine höhere interaurale Korrelation aufweist (also in Relation an beiden Ohren "ähnlicher" ist) als der Indirektschall aus dem Raum.
Eine hohe Diffusität – zusammen mit vorteilhaften Einfallsrichtungen der Erstreflexionen auf den Hörplatz – des Raums unterstützt diese Fähigkeiten des Gehörs in geeigneter Weise, indem
- die Korrelation des Raumanteils selbst zum Direktschall weiter verringert wird
- die interaurale Korrelation des Raumanteils selbst noch weiter verringert wird
In einem solchen Raum kann der Direktschall besser separiert werden, d.h. Detailreichtum und Verständlichkeit (messbar z.B. über RASTI) nehmen zu, während sich gleichzeitig eine räumlichere Abbildung einstellt bei weiterhin präziser Ortbarkeit: Die Hörsamkeit insgesamt verbessert sich.
Der Wirksamkeit des Präzedenzeffekts tut ein solcher Raum keinerlei Abbruch, eine Mindestverzögerung der Erstreflexionen gegenüber dem Direktschall soll natürlich trotzdem weiterhin eingehalten werden: Selbst ein Verstoß dagegen würde aber in einem solchen Raum milder beurteilt, als in einem "nicht diffusen".
Die Abhängigkeit des Spektrums des reflektierten Schalls vom Einfallswinkel auf den Hörplatz (oder vom Ausfallswinkel gegenüber einer Teilfläche einer Raumwand ggf. mit Diffusor) nimmt in einem diffuseren Raum ab, wenn man jeweils Messungen mit gleicher Glättung im Frequenzbereich betrachtet.
Die Auflösung eines "Quaderraums" in einen diffusierenden Raum mit aufgelösten (vor - und zurückspringenden) Teilflächen trägt letztlich auch zur eff. Erhöhung der -> Modendichte (allerdings erst oberhalb einer gewissen Frequenz, die u.a. von der Tiefe der Diffusoren abhängt) des Raums bei, welche ein Qualitätsfaktor für den Nachhall ist.
Der "diffuse" Raum tut damit in Teilaspekten so, "als ob er ein größerer Raum sei", vor allem was die Qualität seines Nachhallfeldes betrifft.
Er erreicht außerdem eine gegebene Diffusierung innerhalb einer wesentlich verringerten Anzahl an Reflexionen (also innerhalb kürzerer Zeit nach dem Direktschall) gegenüber einem unbehandelten "Quaderraum".
Zitat von DAVID
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Babak hat m.E. eindeutig - wenn auch eher implizit - eine "vollständige Gestalterhaltung" d.h. weitestgehende Übereinstimmung im Signal zw. Direktschall und ersten Reflexionen hinsichtlich Betrag ("Abschwächungsfaktor" sicher noch erlaubt ...) und Phase gefordert, damit u.a. der Präzedenzeffekt wirksam wird:
Zitat von Babak
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Diffusoren, aber auch gestreute Reflexionen an Gegenständen (z.B. "über Eck", "nackte Wand mit vorgelagerter Kommode", …) bereits in "gewöhnlichen" Räumen verändern jedoch – selbst wenn kaum frequenzabhängige Absorption vorhanden wäre – bereits deutlich die zeitliche Zuordnung von Signalanteilen und das Spektrum des reflektierten Schalls insgesamt. Dabei treten typischerweise keine simplen Tiefpassfilter, sondern in bestimmten Raumrichtungen eher Kammfilter u. dergl. auf, welche Frequenzspektrum und Phase (mithin den Verlauf der Gruppenlaufzeit über der Frequenz ...) gegenüber dem Direktchall verändern.
Reflektiertes Spektum und frequenzabhängiger Verlauf der Gruppenlaufzeit des von so einem "Ensemble" (Raumwand mit Gegenständen, Diffusor, …) reflektierten Schalls werden dadurch auch winkelabhängig:
Das ist das Wesen von diffusen Reflexionen. Mehrfachreflexionen bzw. diffuse Reflexionen widersprechen in einem Raum nicht der Forderung nach weitgehend frequenzneutraler Nachhallzeit, d.h. ein diffuser Raum muss keinesfalls "dumpf" klingen. Dies ist eher die Eigenart von Räumen mit (zu) starker Hochtonabsorption (in Relation zum Tief-/Mittelton).
Wirklich "gestalterhaltende" Erstreflexionen (Betrag und Phase) gibt es aber in Wohnräumen nicht. Es gibt bestenfalls Erstreflexionen und späteren Nachhall, der im Mittel über verschiedene Einfallsrichtungen das Spektrum des Direktschalls weitgehend erhält (auf statistischer Ebene).
Noch weniger trifft es zu, daß - im Sinne Babaks - strikt "gestalterhaltende" Reflexionen gar benötigt würden, um etwa den Direktschallanteil gehörmäßig überhaupt zu erkennnen (d.h. vom Raumanteil separieren zu können) oder um den Präzedenzeffekt (quasi als Zuordnung von Reflexionen zu "ihrem" ursächlichen Direktschall ...) wirksam werden zu lassen.
Die "Enthallungsstrategie" (binaural) des Gehörs fußt vielmehr auf der physikalischen Grundgegebenheit, daß der Direktschall (bei hinreichend diffusen Reflexionen …) u.a. eine höhere interaurale Korrelation aufweist (also in Relation an beiden Ohren "ähnlicher" ist) als der Indirektschall aus dem Raum.
Eine hohe Diffusität – zusammen mit vorteilhaften Einfallsrichtungen der Erstreflexionen auf den Hörplatz – des Raums unterstützt diese Fähigkeiten des Gehörs in geeigneter Weise, indem
- die Korrelation des Raumanteils selbst zum Direktschall weiter verringert wird
- die interaurale Korrelation des Raumanteils selbst noch weiter verringert wird
In einem solchen Raum kann der Direktschall besser separiert werden, d.h. Detailreichtum und Verständlichkeit (messbar z.B. über RASTI) nehmen zu, während sich gleichzeitig eine räumlichere Abbildung einstellt bei weiterhin präziser Ortbarkeit: Die Hörsamkeit insgesamt verbessert sich.
Der Wirksamkeit des Präzedenzeffekts tut ein solcher Raum keinerlei Abbruch, eine Mindestverzögerung der Erstreflexionen gegenüber dem Direktschall soll natürlich trotzdem weiterhin eingehalten werden: Selbst ein Verstoß dagegen würde aber in einem solchen Raum milder beurteilt, als in einem "nicht diffusen".
Die Abhängigkeit des Spektrums des reflektierten Schalls vom Einfallswinkel auf den Hörplatz (oder vom Ausfallswinkel gegenüber einer Teilfläche einer Raumwand ggf. mit Diffusor) nimmt in einem diffuseren Raum ab, wenn man jeweils Messungen mit gleicher Glättung im Frequenzbereich betrachtet.
Die Auflösung eines "Quaderraums" in einen diffusierenden Raum mit aufgelösten (vor - und zurückspringenden) Teilflächen trägt letztlich auch zur eff. Erhöhung der -> Modendichte (allerdings erst oberhalb einer gewissen Frequenz, die u.a. von der Tiefe der Diffusoren abhängt) des Raums bei, welche ein Qualitätsfaktor für den Nachhall ist.
Der "diffuse" Raum tut damit in Teilaspekten so, "als ob er ein größerer Raum sei", vor allem was die Qualität seines Nachhallfeldes betrifft.
Er erreicht außerdem eine gegebene Diffusierung innerhalb einer wesentlich verringerten Anzahl an Reflexionen (also innerhalb kürzerer Zeit nach dem Direktschall) gegenüber einem unbehandelten "Quaderraum".
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