Und noch einige praktische Erwägungen:

>> die meisten High-End Heim-Lautsprecher haben u.a. eine Repräsentationsfunktion,
die m.E. sehr oft im Vordergrund steht (vom Entwurf bis zur Nutzung).

Was "tötet" jedoch (Heim-) Lautsprecher?

In meinem "Ranking" sieht es etwa so aus:

Einwirkung durch

>> Haustiere
>> "Unachtsamkeit" (etwa bei einer Feier oder Haushaltsmissgeschicken)
>> Kleinkinder
>> UV Einstrahlung (verdirbt auf Dauer z.B. oft Sicken der Membranen
oder Teile der Membranen selbst)

Ein hochwertiger LS verträgt sich i.d.R. gar nicht mit einem Wohnumfeld, in dem
mehrere Menschen zusammenleben (oder in dem überhaupt gelebt wird) und auch
die Sonne hereinscheint.

In der oben vorgestellten Anordnung ist das Tieftonsystem de Facto "unzugänglich"
selbst für Licht ...

>> Akustische Funktion in der Realität: Selbst die teuersten LS werden selten so
- oder auch nur so ähnlich - aufgestellt, wie sich das der jeweilige Entwickler
vielleicht einmal vorgestellt hatte.


Am Ende stehen Lautsprecher oft dort, wo sie

>> nicht "im Weg" stehen
>> gut geschützt scheinen, weil empfindlich
>> rein optisch "gut zur Geltung kommen" (nach dem "führenden Geschmack"
in einem jeweiligen Haushalt)

Daher wäre hier m.E. auf größtmögliche Toleranz gegenüber unterschiedlichen
Aufstellungen Wert zu legen und/oder eine "funktionsinhärente"(?) Formgebung,
die zumindest einige der möglichen Fehlplatzierungen (in Bezug zum jeweiligen
Entwurf zu sehen) erst gar nicht zulässt:

Das würde einen robusten, defensiven und strikt funktionsorientierten Entwurf
erfordern anstatt der üblichen Orientierung an einer Repräsentationsfunktion.

@Bernd

Der hier - z.B. beim "explorativen Prototypen" oben - technisch sinnvolle Bereich einer
Übernahmefrequenz liegt in der Oktave ca. 400 ... 800Hz.

Nehmen wir mal ca. 600Hz als "Hausnummer" zur Vereinfachung ...

In diesem Wellenlängenbereich - grob 60cm - lassen sich eine Vielzahl Mittel-/
Hochtonlösungen räumlich "nahtlos" in der Nähe des Tieftonsystems anordnen:

"Nähe" ist hier durch die Relation realisierbarer Wandlerabstände an der Übernahme
in Relation zur Schallwellenlänge an der Übernahmefrequenz zu sehen.

M.E. sollten Übernahmen "nahtlos" vonstatten gehen, wenn

>> "Tieftonsystem" und "Hochtonsystem" akustisch nahe genug angeordnet
werden können

>> die Bündelungsmaße der beteiligten Systeme an der Übernahme passen

>> die Übertragungseigenschaften der beteiligten Wandler auch noch hinreichend
oberhalb (Tieftonsystem) und unterhalb (Hochtonsystem) der Übernahme
in Ordnung sind d.h. eine hinreichende Überlappung der nutzbaren Bandbreite
beider Systeme besteht (hier kommt die Auslegung der Filter ins Spiel).

und, das ist jedoch meine persönliche Auffassung, die aus einer gewissen
Erfahrung resultiert:

>> die Übernahmefrequenz in einem Bereich zu liegen kommt, der hörpsychologisch
möglichst unkritisch ist, damit ggf. noch vorhandene oder unvermeidliche Unregel-
mäßigkeiten - etwa im Energiefrequenzgang - unauffällig bleiben.
D.h. Fehler sollten sowohl "technisch" als auch "hörpsychologisch" minimiert werden,
denn am Ende ist es ein menschliches Gehör, welches die "Homogenität" eines
Lautsprechers in einer gegebenen Abhörsituation bewertet.

Um einen Eindruck zu bekommen, welche Frequenzereiche mir diesbezüglich
besser geeignet erscheinen als andere, könnte ein Blick u.a. auf die "Kurven
gleicher Lautstärke" und die "Blauert'schen Bänder" sinnvoll sein:








Mit dem oben angestrebten Frequenzbereich für eine Übernahme, steht man
hier m.E. nicht so schlecht da ... und zwar für jeden der o.g. Aspekte einer
nahtlosen Übernahme.

So habe ich das verstanden. Das macht die „Sache“ für mich überhaupt erst interessant.

LG
Bernd

David , das geht ja hier deutlich in die von dir genannte Richtung:

Diese Tieftonanordnung ist für Standlautsprecher gedacht und integriert zumindest
den Boden als Grenzfläche: Der ist immer da in einem Raum ...

Gegenüber z.B. "üblichen" Monitoren oder Heim-LS hat dieses System den Vorteil
einer merklich erhöhten Richtwirkung im Tiefton, die jedoch bis in den Mittelton recht
konstant bleibt.

Es werden mit dieser Tieftonanordnung u.a. 2-Wege Systeme mit recht "unauffälliger"
Übernahme möglich, dabei passende Mittel-/Hochton Systeme vorausgesetzt.​

Der LS ist de Facto frei von "Floor Bounce" Artefakten und vermindert Decken-
reflexionen merklich vom Tiefton bis in den Mittelton:

Reflexionen von Boden und Decke gehören mit zu den "abträglichsten" in der
Musikwiedergabe da "früh" und hohe "interaurale Korrelation" ...

Durch die "Tiefpasskammer" (ausgeführt als asymmetrische Laufzeitleitung) wird als
"Nebeneffekt" der Klirr im oberen Tiefton und Mittelton deutlich reduziert:

Klirr im Mittelton wiederum liegt im empfindlichen Frequenzbereich unseres Gehörs
(um "wenige" Khz).

Bei all diesen Vorteilen ist das System vom Grundprinzip her "stocksimpel" und es
sind ausdrücklich auch "low cost" Varianten denkbar, die deswegen jedoch nicht
"low fi" sein müssen.



Ich denke, das genügt "für's Erste" an Vorteilen gegenüber "üblichen" Anordnungen
im Tief-/Mittelton ...

Die entscheidende Frage bei so etwas ist: was wird auf diese Art "besser" als bei einem sehr gut gemachten Standardkonzept - angenommen einem recht hochwertigen Studiomonitor - und was wird (eventuell) schlechter?

Da jeder Lautsprecher (Preis praktisch egal) so gut wie nur aus Kompromissen besteht, kann es dabei immer nur um ein Abwägen von diversen Eigenschaften gehen. Die meisten davon werden sich auf die Abstrahleigenschaften auswirken und die wieder im Zusammenhang mit dem jeweiligen Hörraum.

Deshalb kam ich schon vor sehr langer Zeit zu dem Schluss: will man es wirklich "so perfekt wie möglich" machen, müsste man Raum und Lautsprecher gemeinsam konstruieren. Alles Andere wird immer nur in (wieder) Kompromissen enden.

Zusammenfassung


Prinzipskizze (veranschaulichte Funktion)



Nähere Erläuterungen finden sich in den Eingangsposts dieses Threads (warum und wozu?).



Explorativer Prototyp (erste reale Umsetzung mit einfachen Mitteln)

Ich stelle abschließend nochmal zusammenhängende Messungen der zuletzt
getesteten "Bedämpfungsvariante" ein.

Hier wurde der obere Port testweise etwas deutlicher im Pegel zurückgenommen,
was aber nicht zwingend in der späteren Anwendung so sein wird.

Diesmal wurde gleich zu Beginn eine einheitliche "Zeitmarke" für beide getrennt
voneinander gemessenen Ports gesetzt, so dass die Differenz der Gruppenlaufzeit
beider Ports in den Phasengängen und den Impulsantworten erkennbar wird.

Wie oben bereits erwähnt, enthalten die Messungen moderate Artefakte durch
Raum und Aufstellung (kleine Werkstatt, Aufstellung auf Tisch), obwohl es
Nahfeldmessungen sind.


"rot" : Unterer Port (näher am Boden)
"blau": Oberer Port (weiter entfernt vom Boden)


Amplitudenfrequenzgänge:




Phasengänge:




Impulsantworten:

Diese Idee - den LS einmal "richtigherum" und einmal "auf den Kopf gestellt" -
zu messen, um Raumeinflüsse zurückzudrängen, wenn man u.a. die Pegel-
verhältnisse beider Ports abstimmen möchte - halte ich zwar immer noch für
"nicht ganz doof", jedoch wird das für diesen "quick and dirty" Prototypen
zumindest im Mittelton nicht vernünftig funktionieren:

Die beiden Ports - die "Grifflöcher" jeweils an den schmalen Seiten oben
und unten an dem hierfür zweckentfremdeten "Deko-Tablett" - haben hier
keine vergleichbaren Einbauverhältnisse.

Der untere Port befindet sich vor einer kleinen Schallwand und der obere
Port ist mehr oder weniger "frei", wie man deutlich sehen kann:




D.h. mit den 2 Bedämpfungsvarianten, die ich inzwischen gemessen
habe, dürfte sich der mögliche Erkenntnisgewinn mit diesem für mich
kostenlosen (!) (Verbrauch an "Neumaterial": Etwa 30cm doppel-
seitiges Klebeband) Prototypen (die investierte Zeit war rel. gering
und außerdem für mich sehr zum Vergnügen ...) erschöpft haben:

Ein voll funktionaler Prototyp müsste anders aufgebaut werden.

Ich werde mit den Messergebnissen zwar noch etwas herumspielen,
aber für diesen Prototypen "war's das" erstmal.

Er konnte das Prinzip jedoch gut genug abklopfen, um mitsamt
Messergebnissen einen Platz in meinen "Prototypfiles" zu bekommen:
Das wird sogar eine Art Ehrenplatz, weil er m.E. sehr gut funktioniert hat.

Man sah ja bereits an dieser Prinzipskizze, dass es zwischen der unteren Abstrahlöffnung
und der oberen eine Laufzeitdifferenz geben muss, die hier auch ausdrücklich erwünscht
ist ("unten früher", "oben später"), um gemeinsam mit dem Boden als Grenzfläche eine
gewünschte Abstrahlcharakteristik zu erhalten:




Eine solche Laufzeitdifferenz - als Unterschied in der "Gruppenlaufzeit" - hätte sich oben
in der Messung bereits als unterschiedliche Steigung in den Phasengängen des Schall-
druckes an beiden Ports zeigen müssen:

Hatte sie aber nicht (s.o.) ... (jedenfalls nicht so deutlich und "breitbandig" wie erwartet)

Warum: Ich habe Nahfeldmessungen an beiden Ports getrennt ausgeführt und vergessen,
eine gemeinsame verbindliche "Zeitmarke" zu setzen:
Dafür gibt es auch normalerweise, wenn man nur einen einzelnen "Weg" (z.B. Tiefton)
eines LS misst, keinen Anlass. Aber hier sind es de Facto "zwei Wege".

Im Default Modus setzt die verwendete Software die Zeitmarke selbst z.B. nach dem
"ersten positiven Peak", der am Mikrofon ankommt ...

Wenn ich das bei beiden Teilmessungen so mache, ist keine Laufzeit mehr erkennbar:
Mein eigenes Mess-Hirn hatte diese Anordnung also offenbar (noch) nicht vollständig als
"2-Wege Anordnung" begriffen und "wie gewohnt" agiert.

Nun habe ich eine fixe Zeitmarke als Referenz für beide Teilmessungen gesetzt, wenn
der Impuls an der unteren Öffnung erscheint:
Man sieht jetzt - kaum macht man es richtig, schon geht's ... - einen zeitlichen Versatz
der einer Laufstrecke (genauer: Laufstreckendifferenz) des Schalls von ca. 35cm
entspricht. (Edit: Der "Laufzeitschacht" - wenn man ihn so nennen will - ist bei diesem
"quick and dirty" Prototypen ca. 50cm hoch) (s.o.).

Das "kommt hin", denn das Zentrum der Anregung liegt nahe am unteren Ende der
gestreckten Kammer aber tatsächlich ca. 15cm vom unteren Port entfernt.

Die Welt ist "voller Wunder", und wenn man selbst noch "deppert" ist, dann werden
die Wunder ggf. "noch mehr" ...


Hier ist die Welt wieder "in Ordnung":

...


Anmerkung: Ich habe die Impulse hier tiefpassgefiltert (ca. 2Khz) und die Darstellung
der Phasengänge merklich geglättet, um das Resultat leichter erkennbar zu machen.

...

"rot": untere Öffnung (näher am Boden)
"blau": obere Öffnung (weiter weg vom Boden)

Man sieht, dass die Impulse um die etwa erwartete Laufzeit verschoben sind.

Die Phasengänge beider Ports weisen im Bereich "wenige hundert Hz" im
Wesentlichen eine konstante Steigung auf, die sich jedoch an beiden Öffnungen
unterscheidet: So stellt sich eine "nahezu konstante" aber "unterschiedliche"
Gruppenlaufzeit auch in einem Lehrbuch dar ...

Im Bereich "wenige hundert Hz" soll später einmal - bei einem funktionalen
Prototypen - die Übernahme zum Mittel-/Hochton System erfolgen.

Bei der "Dämpfung" des oberen Ports habe ich es hier allerdings etwas
übertrieben: Ich wollte auspropieren "was geht", die Version hier entspricht
von daher auch nicht mehr der Messung davor.

Z.T. ist aber der untere Port auch "lauter", weil er dem Boden näher ist
(und damit seiner eigenen Spiegelschallquelle, d.h. in einem reflexionsarmen
Raum hinreichender Größe würde diese Messung etwas anders aussehen).

Um die wirklichen "Dämpfungsverhältnisse" zw. beiden Ports zu ermitteln,
könnte man im gegeben Raum 2 Messungen machen, bei denen man "oberen"
und "unteren" Port im Raum vertauscht (den LS "auf den Kopf" stellt), um
das geeignet "auszumitteln" (Edit: Das wäre jedenfalls meine vorl. Idee ...)

In so kleinen Räumen und bei kleinen Wandabständen reicht es u.U. nicht,
nur eine "Nahfeldmessung" zu machen und sich darauf zu verlassen:
Aber für den aktuellen Zweck ("Proof of Concept") reicht mir das hier vorläufig
aus.

@David: Vielen Dank, jedoch ist der aktuelle Prototyp ja tatsächlich "rein explorativ":

Ich bin froh, wenn er einige Messungen und ggf. "grobe" Modifikationen übersteht, bevor
er sich "zerlegt" und die Teile dann in "Müll" und "Restekiste" wieder separiert werden ...

Aber: Ich sehe, dass das hier im Thread vorgestellte recht simple Konzept funktionieren
wird und sich sogar relativ "1:1" auch praktisch umsetzen lässt.

Oben bei der Messung habe ich allerdings - "Anfängerfehler", weil ich etwas bei dieser
Messung nicht berücksichtigt habe - eine Eigenschaft des Prototypen nicht feststellen
können, die aber objektiv hätte vorhanden sein müssen:

Mehr dazu im nächsten Post ...

Sowohl als auch, sind ja beides außergewöhnliche Systeme.

David Du meinst das "quick and dirty" Ding von Post #40 ?

Oliver, wenn du das noch verfeinert hättest (wahrscheinlich wären dazu mehrere "Anläufe" notwendig gewesen), dann hätte das sicher etwas ernst zu Nehmendes werden können, das es sonst nirgends gibt.

(noch ist es nicht zu spät )

OK "zurück zum Thema", wir waren ja beim "quick and dirty" Prototypen mit "asymmetrischer Bandpass Kammer":




Die Messungen sind Nahfeldmessungen an den beiden Ports, aufgrund der Raumbeschaffenheit (kleine Werkstatt
Messung auf Tisch) jedoch nicht frei von Raumeinfluss:








"rot" ist der untere Port (näher am Boden)
"blau" ist der obere Port (weiter weg vom Boden)

Ich muss das erstmal etwas "setzen" lassen ... (bevor ich was interpretiere)

Die "Resonanzkatastrophe" im Mittelton ist jedenfalls ausgeblieben, das habe ich schon beim "Durchsweepen" gehört,
da gibt es schlimmere Kandidaten.

Ein Nebeneffekt: Die Klirrdämpfung - hier am Bsp. K3 - ist m.E. recht gut, obwohl das verwendete Tieftönerexamplar
sich hier nicht "mit Ruhm bekleckert". Die Bandpasskammer (Edit: Die vorgesetzte Kammer bildet eigentlich für sich
genommen nur einen Tiefpass) reduziert den Klirr im oberen Bass und im Mittelton.

@Bernd

Ja das denken/dachten viele ...

In Wahrheit konnte das Ding ziemlich laut. Was bei ca. 4000cm^2 Membranfläche und ca.
5mm linearem Hub auch "kein Wunder" war.

(Die Membranaufhängungen hätten noch wesentlich mehr hergegeben, die Treiber waren
hier die Begrenzung.)

Der Maximalpegel war viel eher davon abhängig, ob man einen Subwoofer eingesetzt hat:

Der Tiefbass erfordert bei einem Dipol sehr viel Hub, wenn man dem LS das "erspart"
hat (z.B. Hochpass bei ca. 80Hz), ging das ziemlich laut.

Edit: Und wenn man den LS als "Membran ohne nennenswerte Schallwand" sieht, war er
für Tiefbasszwecke als Dipol eben doch ziemlich klein: Alles ist relativ (zur Wellenlänge).

Aber egal, das ist jetzt einige Jährchen her und der Lautsprecher ist durch einen
Wasserschaden inzwischen eh "Schrott".

Sieht alles nicht schlecht aus (waf-fähig). Wenn‘s dann auch noch richtig (und) gut klingt, was ich bei Dir einfach mal als gegeben sehe. Laut wird das sicher nicht, aber ein hörerfahrener Musikliebhaber könnte Deine Konstruktionen, nachdem Du sie erst mal für Dich selbst diesbezüglich abgesegnet hast, durchaus manch Anderem vorziehen.
LG
Bernd