Mittel-/Hochton Features​​


Das jeweils obere Diagramm zeigt den Pegelverlauf am obersten Mittel-/Hochtöner auf der Schallwand.

Das jeweils untere Diagramm zeigt den Pegelverlauf an einem der beiden unteren Mittel-/Hochtöner auf der Schallwand.

(Bestückungsschema der Schallwand siehe Eingangspost)


Schalterstellung "Narrow":
Alle Mittel-/Hochtöner haben den gleichen flachen Pegelverlauf auch im oberen Hochton.





Schalterstellung "Moderate":
Es erfolgt eine "moderate" Umverteilung der Leistung zugunsten des oberen Treibers zum oberen Hochton hin.




Schalterstellung "Wide":
Es erfolgt eine deutlichere Umverteilung der Leistung zugunsten des oberen Treibers​ im oberen Hochton.
Das Bündelungsmaß des Arrays wird zum oberen Hochton hin in Relation deutlich zurückgenommen.





Das Array wird also in seiner Gesamtheit ähnlich wie ein virtueller Breitbandlautsprecher gesehen, nur dass
dessen wirksame "virtuelle Membranfläche" (oder deren maßgeblicher Umfang) über der Frequenz graduell
eingestellt werden kann.

Die einzelnen Treiber sind aufgrund ihrer Dimensionen jedoch - anders als real existierende größere Breitband
Treiber - nahezu perfekte "Kolbenstrahler", d.h. sie leiden nicht unter denselben Problemen wie "reale" Breit-
bänder was u.a. Partialschwingungen oder die Kontrolle des Energiefrequenzgangs betrifft.

Ich habe eine solche Einstellbarkeit des Bündelungsmaßes schon an vergleichbaren Arrays vorgenommen:

Der Schalldruckfrequenzgang kann dabei auf Achse (Edit: für den Direktschall) über alle Schalterstellungen
hinweg "nahezu gleich" gehalten werden. Aber es ändert sich der Raumanteil im oberen Hochton deutlich
mess- und hörbar.

Damit kann man z.B. auf Räume reagieren, die im oberen Hochton überproportional absorbieren (merklich
fallende Nachhallzeit über der Frequenz), ohne dass der Lautsprecher im Hochton subjektiv dadurch "scharf"
klingt:
Denn Anpassungen im Hochton sind normalerweise nicht möglich (durch DSP oder an einem passiven LS),
ohne auch den Frequenzgang im Direktschall zu verändern.

Das Wesen einer "Raumkurve" ist aber ursprünglich, etwas über die Frequenzabhängigkeit des Raumanteils
(bezogen auf einen Hörplatz) auszusagen: Hier gehen das Bündelungsverhalten des Lautsprechers ein sowie
der Verlauf der Nachhallzeit des Raums insbesondere im Hochton.

Eine ursächlich wirksame Kompensation hinsichtlich der Lautsprecher-/Raum Interaktion muss sich also auf
das Bündelungsmaß und den Energiefrequenzgang eines Lautsprechers beziehen und vorzugsweise nicht
einen bereits vorhandenen ausgewogenen Direktschall Frequenzgang verbiegen, wie es "üblicherweise"
leider gehandhabt wird, wenn etwa "Raumkurven" eingestellt werden.


Die o.g. Schaltung wird als Teil des Mittel-/Hochtonwandlers selbst gesehen und durch eine geeignete passive
stufig anpassbare Beschaltung realisiert. D.h. der Gesamtlautsprecher bleibt konzeptionell weiterhin ein "2-Wege
System" und würde auch bei aktiver Ansteuerung nur 2 DSP- und Verstärkerkanäle benötigen.

Von der Schallabstrahlung her könnte man die "Wege" auch anders zählen (grob von "unten nach oben"):

• Bassreflexport
• Cardioid Element (?) (*)
• Tieftöner
• Mittel-/Hochtonarray (alle)
• Mittel-/Hochtonarray ("Principal Tweeter")

Das wären (bis zu) 5 Wege, wie sie real an der Abstrahlung - je nach Einstellung - beteiligt sind.

_______________________________

(*) Bildet - isoliert gesehen - auf der Rückseite des Gehäuses de Facto eine gegenphasige Schallquelle
mit Tiefpass Charakteristik.

Mittel-/Hochton Features​

" ...

• Bündelungsmaß (beeinflusst Neigung "Raumkurve" über Frequenz) oberhalb ca. 3Khz in drei Stufen wählbar ohne nennenswerte Beeinflussung des Direktschall Frequenzgangs "auf Achse". Einstellung abhängig von Hochtonabsorption im Hörraum und Abhörsituation ("Beamwidth Control" Schaltung).
• der oberste Mittel-/Hochtontreiber im 3er Array dominiert dann graduell/progressiv zum obersten Hochton hin je nach Einstellung, während die anderen beiden Treiber "schleichend" zurückgenommen werden

...
​"

Um die kompensierende Schaltung dafür (nicht die Ursache für deren Einsatz / Auslegung ...) näherungsweise
bei höheren Frequenzen zu simulieren, genügt es, die 3 Treiber des Arrays jeweils als "RL-Glieder" zu modellieren,
sofern man realistische Daten zu deren Gleichstromwiderstand und Schwingspuleninduktivität zur Verfügung hat:

Klaus, vor zwei Wochen noch waren für mich so viele Fragen offen, dass ich an bestimmte Festlegungen
noch nicht richtig konkret herangehen konnte.

So langsam scheint es sich zu fügen und die ganzen schlummernden Vorüberlegungen können in
Richtung einer Umsetzung konkretisiert werden.

Jetzt geht es mehr um Details einer Umsetzung als um offene Fragen.

Respekt Oliver.
Das klingt alles richtig gut.

Bassreflex Auslegung​

Simulation der konkreten BR Abstimmung, Übertragungsfunktion:




Luftgeschwindigkeit im Port nahe "Vollast" (80W):



10% der Schallgeschwindigkeit wir hier allg. als "kritischer Wert" angesehen, was das Umschlagen in turbulente Strömung betrifft. Das wären ca. 34 m/s. Der Port ist hier "hinreichend" dimensioniert, so dass im normalen Betriebsbereich keine ernsten Effekte durch "Dynamikkompression" oder "Verstimmung" zu erwarten sind.


Gruppenlaufzeit:



"Harmloser Verlauf", der in der gewählten Abstimmung dem einer geschlossenen Box ähnelt. Dementsprechend ist sehr gutes
Einschwingverhalten zu erwarten.


"Grenzschalldruck" (Bedingungen: Freifeld Halbraum, 1m Entfernung):



Das sieht m.E. so gut aus, dass ich es selbst kaum glaube, wenn man bedenkt, dass man zwei Lautsprecher im
selben Raum betreiben wird ... Aber selbst wenn man aus gesundem Pessimismus mal wenige db abzieht:

Interessant ist für mich u.a , wo bei einem BR System hier der "Knick" unterhalb der Abstimmfrequenz liegt:
Deutlich unterhalb des "Knicks" ist das Gesamtsystem mechanisch begrenzt und nicht mehr primär durch die
thermische Belastbarkeit der Schwingspule. Diese Zone beginnt hier erst unterhalb ca. 32Hz. Das ist m.E. eine
äußerst robuste Auslegung.

Man sollte ein System nicht in diesen Grenzbereichen (Eingangsleistung, Schalldruckpegel) betreiben, aber es
ist interessant zu wissen, wo sie etwa liegen werden ...



Verlauf der Membranauslenkung des Treibers über der Frequenz:



Die Hubreduktion im Bereich der Abstimmfrequenz fällt hier nicht so deutlich aus wie bei "üblichen"
BR Abstimmungen: Das macht aber nichts.

Eine schmalbandige aber "tiefere" Hubreduktion bringt der Praxis nicht so viel. Die Hubreduktion
ist hier hinreichend breitbandig und deutlich ausgeprägt.

Bei einer geschlosenen Box würde der Hub hier auch unterhalb 60Hz einfach weiter ansteigen, bis
Treiber und Gehäuse ihn dann zu tiefen Frequenzen durch "Federsteifigkeit" begrenzen, was äußerst
"klirrträchtig" ist.

Diese BR Abstimmung ist zwar etwas ungewöhnlich, aber dennoch "vollkommen gesund".

Warum konnte ich sie jetzt erst ermitteln?

Weil der Einfluss des Cardioid Elements auf die Gehäuseparameter im "Tiefstton" bis jetzt noch nicht
vollständig bekannt war.



Gemessen an den m.E. sehr "zarten" Abmessungen des Gehäuses, wird dieser Lautsprecher unter
gewöhnlichen Wohnraumbedingungen auch im Tiefbass sehr schön abliefern können.

Ich versuche noch einige Querbezüge zu anderen "Fäden" einzusammeln, die im
Zusammenhang mit diesem Konzept stehen ...


Zu verschiedenen Anwendungsbereichen und Grenzen von DRC/DSP:




Hörerpräferenz (Kriterien), Inroom Response, "Raumkurve" insbesondere
nach Bruel&Kjaer:​




Zu Motivation und akustischem Verhalten eines Mittel-/Hochtonarrays, wie
es in dieser Art hier verwendet wird:




Inzwischen wurde vielleicht deutlicher, warum auch der folgende Thread
dazugehört. denn manche Herangehensweisen haben in der Technik-
historie gewisse Vorboten, auch wenn die Konzepte ggf. "noch nicht ganz
ausgegoren" waren oder sogar dem reinen Experimentieren entsprungen
sein mögen: (*)




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* Der dortige Thread ist inzwischen auch schon wieder ein halbes Jahr alt. Die
Bilder, die ich dort zeige, habe ich schon vor vielen Jahren gesammelt. Und das,
was sie zeigen, ist mehrere Jahrzehnte oder teils sogar mehr als ein halbes
Jahrhundert alt ...