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Abhörmonitor nach SSF01 Anforderungen

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    Abhörmonitor nach SSF01 Anforderungen

    In einen anderen Thread wurde vorgeschlagen, dass ich meinen Monitor vorstelle, da ich diesen nach den Anforderung des SSF01 ( Surround Sound Forum ) entwickelt habe.
    Das SSF ist eine Gemeinschaftsinitiative vom VDT ( Verband Deutscher Tonmeister ), IRT ( Institut für Rundfunktechnik ) und SRT ( Schule für Rundfunktechnik ).

    Das Dokument ist hier zu finden: http://www.tonmeister.de/foren/surro..._1_2002_v2.PDF

    Bei den Dokument sollte man sich nicht über Surround stören, denn es wird explizit darauf hingewiesen, dass diese Anforderungen auch für Stereobetrieb gelten.

    Nach dem Dokument müsste ein Abhörmonitor folgende Eigenschaften besitzen:



    Interessant finde ich, was das Dokument über diese Tabelle sagt und ich zitiere:

    Die Spezifikation in Tabelle 2 enthält die objektiven Mindestbedingungen für einen Referenz-Monitor-Lautsprecher. Wie einleitend erwähnt, sind Lautsprecher, die diesen Bedingungen entsprechen, noch nicht unbedingt für alle Programmgenres als Referenz-Lautsprecher geeignet. Um diese kritische Funktion voll erfüllen zu können, ist die endgültige Auswahl und Entscheidung aufgrund eingehender subjektiver Tests und entsprechender Kriterien und Attribute zu treffen.
    Hatten wir darüber nicht im Thread "Messtechnische Beurteilung von Lautsprechern" diskutiert ...

    Persönlich finde ich die gestellten Anforderung in einigen Bereichen etwas undurchsichtig oder unpräzise. Hier sehe ich eine Gefahr für eine Lautsprecherentwicklung, denn aus meiner Sicht lassen einige Punkte zu viel Freiraum für eigene Interpretationen, oder sind aus meinen Kenntnisstand mit konventionellen Mitteln schwer oder gar nicht erreichbar.

    Daher möchte ich die Einzelkriterien kurz so beschreiben wie ich sie verstehe und bitte um gemeinschaftliche Diskussion darüber, um einen Konzens zu finden.

    1. Amplituden-Frequenzgang

    Hier wird spezifiziert welchen Frequenzgang der Lautsprecher haben sollte und wie in einzelnen die Abweichungen unter Winkel ausfallen dürfen. Dabei wird darauf hingewiesen, dass dies unter der definierten Abhörachse geschehen soll.

    Demnach sollte der Frequenzgang eines Abhörmonitors von 40 - 16.000 Hz reichen, wie auch ein Toleranzbereich von 4 dB in dem der Frequenzgang liegen soll. Die Abweichungen unter Winkel werden auch spezifiziert, die bei 10 Grad maximal eine 3dB sein soll und bei 30 Grad höchsten 4dB. Laut SSF01 Dokumment ist eine symmetrische Abstrahlcharakteristik erwünscht, aber nicht zwingend notwendig. Indirekt ergibt sich dadurch eine mittig symmetrische Anordnung von den Chassis

    Die Anforderung, dass der Übertragungsbereich ab 40 Hz realisiert werden soll finde ich als sehr realistisch, denn somit ist aus meiner Sicht das musikalisch typische Frequenzspektrum sehr gut abgedeckt.

    2. Differenz zwischen Front-Stereo-Lautsprechern

    Diese soll wenn möglich < 0,5 dB im Bereich von 250 - 2000 Hz betragen. Unklar für mich ist ob sich diese Angabe auf Paargleichheit der Monitore bezieht, oder auf die Aufstellung. Ich habe dazu auch nichts im Dokument gefunden. Ich beziehe es auf Paargleichheit.

    3. Schall-Bündelungsmaß

    Diese Kenngröße kennzeichnet die Abstrahlcharakterdisk des Lautsprechers. Zur Verdeutlichung, kleine Werte = breite Abstrahlcharakteristik, große Werte = geringere Abstrahlcharakteristik.

    Im Prinzip eine recht eindeutige Aussage und durch den recht hohen Wert möchte man eine engere Abstrahlcharakteristik erreichen, mit dem Ergebnis, dass sich der Hörraum "ausblendet", weil weniger Reflektionen angeregt werden.

    Nichts desto trotz, ein Bündelungsmaß von 6 - 10dB ( Toleranzen einbezogen ) sind im geforderten Bereich von 250 - 10.000Hz mit konventionellen Lautsprecherkonstruktionen schwer erreichbar, insbesondere unterhalb von 500 Hz.
    Als konventionell sehe ich Dipole, Unipole und Monopole. Ideale Dipole ( 8-er Abstrahlcharakteristik ) weißen ein Bündelungsmaß von 4,8db auf, ideale Unipole ( starke Nieren-Abstrahlcharakteristik ) ca. 3 dB und ideale Monopole 0 dB.

    Siehe: DEGA-Empfehlung 101, Kapitel 3, Schallabstrahlung und Schallquellen.

    Die meisten Lautsprecher sind Monopole. Wären sie ideal würden sie den Schall in alle Richtungen gleichmäßig propagieren und für alle Frequenzen ein Bündelungsmaß von 0 besitzen. Glücklicherweise ist dem nicht so, da die Abstrahlcharakteristik eines Lautsprecherchassis auch von seinen Maßen und der Geometrie der Lautsprecherfront ( Waffle Step ) abhängt. Prinzipiell gilt, dass mit zunehmender Frequenz die Richtcharakteristik stärker wird und auch die Form der Frontplatte beeinflusst diese. So wären z.B. breite Fronten und größerer Lautsprecherchassis vorteilhaft um diese Anforderung zu erreichen. In der Praxis ist davon auszugehen, dass bei 250 hz in der Regel ein Büdelungsmaß von ca. 2 - 4 dB realistisch sind, womit aus meiner Sicht die Anforderung von 8dB nicht praxisgerecht ist.

    4. Klirrdämpfung bei 96dB

    Auch diese Anforderung finde ich prinzipiell gesehen nachvollziehbar, insbesondere der Bereich ab > 100 Hz, der einen Klirr < 1 % verlangt.

    Die Angabe einen Klirr < 3 % für < 100 Hz ist mir nicht präzise genug, denn unterhalb von 100 Hz steigt je nach Tieftöner und Einbau der Klirr schnell an.

    Ich hätte diese Anforderung anders definiert. Wenn gefordert ist, dass ein Abhörmonitor ein Frequenzgang ab 40 Hz besitzen soll, dann wäre es genauer zu sagen, dass im Bereich von 40 - 100 Hz der Klirr < 3 % sein sollte; manche sehen 10% im Bassbereich als unkritisch.

    5. Verhalten bei Einschwingenvorgängen

    Hiermit verstehe ich, dass eine Aussage über das Abklingverhalten des Lautsprechers gefordert wird. Letztendlich soll diese Anforderung im Allgemeinen dafür sorgen, dass der Abhörmonitor geringe Resonanzen aufweisen sollte.

    In der hier gestellten Anforderung heißt es nichts anderes als, dass der Schallpegel des Lautsprechers frequenzunabhängig nach 5 Perioden auf ca. -8dB ( 1/e = 0.37 ) abgeklungen sein muss.

    Im Einzelnen heißt dies:

    100 Hz max. 50ms
    1.kHz max. 5 ms
    10 kHz max. 0.5 ms

    Diese Art der Messung habe ich bis dato nirgendwo gesehen, auch nicht bei Herstellern oder Test, die das Abklingverhalten gut dokumentieren.

    6. Zeitverzögerung, Differenz zwischen Stereolautsprechern

    Immer wieder wird darauf hingewiesen wie wichtig die Gleichheit zwischen beiden Stereokanälen ist. Oft wird auf die Übereinstimmung der Frequenzgänge der einzelnen Lautsprecher am Hörplatz aufmerksam gemacht, weniger darauf, dass die Signale auch "gleichzeitig" am Hörplatz ankommen.

    Manchen mag < 10us als übertrieben gelten, aber im Tonstudio wird oft im Nahfeld gehört und 1 - 1,5 Meter Hörabstand sind nicht unüblich. Eine Zeitdifferenz von 10us pro Kanal entspricht in etwa eine räumliche Verschiebung der beiden Boxen um ca. 3,4 cm.

    Steht eine Box näher, verschiebt sich die Stereomitte in die Richtung der näher zum Hörer platzierten Box, was bei Aufnahmen zur räumlichen Verfälschungen führen könnte.

    Persönlich sehe ich das nicht als eine Anforderung an den Monitor, sondern auf die Aufstellung der Lautsprecher und die Wahl des Hörplatzes.

    6. Dynamikbereich, maximaler Betriebspegel

    Auch diese Anforderung finde ich wichtig und sie ist prinzipiell gut beschrieben, in dem man für die Messung z.B. auf das IEC 268-1 Programm Rauschen hinweist. Etwas wage ist allerdings die Aussage von einen "speziellen Mess-Signal". Aus meiner Sicht kann das Vieles bedeuten ...

    Die IEC 268-1 Norm ist bekannt und danach ließen sich auch Messungen durchführen, wenngleich sie hier und da zu Diskussionen veranlasst, da einige Tontechniker sie nicht als repräsentatives Musiksignal sehen. Dazu gibt es aus meiner Sicht einen interessanten Artikel von Guido Noselli, der 2001 publiziert wurde:



    Persönlich finde ich die Anforderung wichtig, denn sie besagt letztendlich etwas über den Dynamikbereich den ein Lautsprecher zu bewältigen hat. Viele verstehen diesen Parameter falsch, weil er oft nur als Maximalpegel gesehen wird und in Bezug mit lauten Hören gebracht wird. Dies ist falsch, es geht mehr darum kurze Dynamikimpulse best möglich zu bewältigen.
    Gewerblicher Teilnehmer

    Happy listening, Cay-Uwe.

    www.sonus-natura.com

    #2
    Hallo!
    Zitat von Cay-Uwe Beitrag anzeigen
    .....
    Persönlich finde ich die gestellten Anforderung in einigen Bereichen etwas undurchsichtig oder unpräzise. Hier sehe ich eine Gefahr für eine Lautsprecherentwicklung, denn aus meiner Sicht lassen einige Punkte zu viel Freiraum für eigene Interpretationen, oder sind aus meinen Kenntnisstand mit konventionellen Mitteln schwer oder gar nicht erreichbar.
    In einigen Punkten wurde diese Empfehlung (auch in anderen Punkten nicht nur den LSP betreffend) sogar "abgemildert" um auch in der Praxis umsetzbar zu bleiben.
    Das geht natürlich auf Kosten der Neutralität.


    1. Amplituden-Frequenzgang
    ... Indirekt ergibt sich dadurch eine mittig symmetrische Anordnung von den Chassis
    Meinst du damit die Positon der Chassis auf der Schallwand?

    2. Differenz zwischen Front-Stereo-Lautsprechern
    ....Ich beziehe es auf Paargleichheit.
    Jup!

    3. Schall-Bündelungsmaß
    .....
    Nichts desto trotz, ein Bündelungsmaß von 6 - 10dB ( Toleranzen einbezogen ) sind im geforderten Bereich von 250 - 10.000Hz mit konventionellen Lautsprecherkonstruktionen schwer erreichbar, insbesondere unterhalb von 500 Hz.
    Ja die 250Hz-10.000Hz sind so ein Zugeständnis, dass es auch noch ohne riesen Aufwand machbar bleibt.
    Ist aber schon so nicht ganz easy!

    ( Waffle Step )



    Prinzipiell gilt, dass mit zunehmender Frequenz die Richtcharakteristik stärker wird und auch die Form der Frontplatte beeinflusst diese. So wären z.B. breite Fronten und größerer Lautsprecherchassis vorteilhaft um diese Anforderung zu erreichen. In der Praxis ist davon auszugehen, dass bei 250 hz in der Regel ein Büdelungsmaß von ca. 2 - 4 dB realistisch sind, womit aus meiner Sicht die Anforderung von 8dB nicht praxisgerecht ist.
    Hier sehe ich es genau andersrum!
    Die Empfehlunge geht ja nicht unter der Prämisse hin, dass möglichst jeder LSP diese Empfehlungen erfüllt, sondern dass in Zusammenhang mit dem ebenfalls empfohlenen Raum, Pegel,... ein neutrales und vergleichbares Abhören möglich ist.


    4. Klirrdämpfung bei 96dB
    Es gibt recht schöne Kurven bei gewissen Pegeln und verschiedenen Klirrkomponenten.
    Hier ists recht allgemein formuliert.

    5. Verhalten bei Einschwingenvorgängen
    ....
    Diese Art der Messung habe ich bis dato nirgendwo gesehen, auch nicht bei Herstellern oder Test, die das Abklingverhalten gut dokumentieren.
    Ich auch nicht, aber das macht sowieso jedes brauchbare Chassis - ich denke das man da über die Werte kommt geht nur mit absichtlich falschen Auslegungen eines TTs der durch den Offset schon am Hublimit ist


    6. Dynamikbereich, maximaler Betriebspegel
    ...
    Persönlich finde ich die Anforderung wichtig, denn sie besagt letztendlich etwas über den Dynamikbereich den ein Lautsprecher zu bewältigen hat. Viele verstehen diesen Parameter falsch, weil er oft nur als Maximalpegel gesehen wird und in Bezug mit lauten Hören gebracht wird. Dies ist falsch, es geht mehr darum kurze Dynamikimpulse best möglich zu bewältigen.
    Finde ich auch wichtig, wobei ich hier auch anschaulichere Darstellungen besser finde, wie z.b. den Maximapegel bei 1% THD unsw.
    Aber hier geht es ja daraum erst mal diesen Wert zu erreichen.

    mfg

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      #3
      Zitat von schauki Beitrag anzeigen
      Hallo!

      ...

      Meinst du damit die Positon der Chassis auf der Schallwand?

      ...
      Laut Beschreibung sollte die Abstrahlcharakteristik möglichst symmetrisch sein. Somit müssten die Chassis wenn es mehrere wären, symmetrisch auf der Front angebracht sein.

      Zitat von schauki Beitrag anzeigen
      Ja die 250Hz-10.000Hz sind so ein Zugeständnis, dass es auch noch ohne riesen Aufwand machbar bleibt.
      Ist aber schon so nicht ganz easy!

      ...

      Hier sehe ich es genau andersrum!
      Die Empfehlunge geht ja nicht unter der Prämisse hin, dass möglichst jeder LSP diese Empfehlungen erfüllt, sondern dass in Zusammenhang mit dem ebenfalls empfohlenen Raum, Pegel,... ein neutrales und vergleichbares Abhören möglich ist.
      Das SSF01 stellt über alles Anforderungen an die Abhörbedingungen und dazu gehören natürlich andere Parameter, wie Raum, Anordnung, etc.

      Die Tabelle 2 im SF001 stellt Anforderungen an den Lautsprecher und das Bündelungsmaß ist eines davon.
      Gewerblicher Teilnehmer

      Happy listening, Cay-Uwe.

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        #4
        Zitat von Cay-Uwe Beitrag anzeigen
        Laut Beschreibung sollte die Abstrahlcharakteristik möglichst symmetrisch sein. Somit müssten die Chassis wenn es mehrere wären, symmetrisch auf der Front angebracht sein.
        Hier stellt sich dann aber die Frage ob man bei freistehenden LSP eine sich addierende Kantendiffraktion in Kauf nimmt für symmetrisches Abstrahverhalten oder sich icht addiereden (=schwächere Auswirkung) dafür aber etwas assymetrisches?

        Ich sehe hier letzeres als "besser" an.

        Das SSF01 stellt über alles Anforderungen an die Abhörbedingungen und dazu gehören natürlich andere Parameter, wie Raum, Anordnung, etc.

        Die Tabelle 2 im SF001 stellt Anforderungen an den Lautsprecher und das Bündelungsmaß ist eines davon.
        Klar, aber die machen das ja nicht zum Selbstzweck an einen LSP sondern es geht um neutrale (einheitliche) Wiedergabebedingungen.
        D.h. nur ein Punkt erfüllt heißt nicht automatisch, dass gute Wiedergabebedingungen vorliegen.

        mfg

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          #5
          Natürlich ist es mit nur einer der Anforderungen nicht getan und ich sehe die Tabelle 2 als Gesamtheit, sprich die aufgezeigten Anforderungen sollten erfüllt werden.

          Bezüglich der Kantendiffraktionen kann man unterschiedliche Wege gehen, wie zum Beispiel abrunden oder mit Fasen versehen, oder auch mit Waveguides, wie folgende Messung von mir an einer gebrauchten Box zeigt.



          Deutlich ist auf der oberen Messung ein Einbruch bei ca. 3 kHz zu sehen und etwas abgeschwächt ist diese auch eine Oktave höher bei 6kHz zu sehen.

          Ich habe ein einfaches Waveguide damals für den Hochtöner gebastelt und die Auswirkung zeigt die untere Messung, bei der deutlich zu sehen ist, dass der starke Einbruch bei 3 kHz stark gemildert wurde.

          In diesen Fall waren Hoch- und Tiefmitteltöner mittig auf einer Achse auf der Frontplatte montiert.
          Gewerblicher Teilnehmer

          Happy listening, Cay-Uwe.

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            #6
            Stimmt natürlich mit WGs wird Kantendifraktion entsprechen "gemildert".
            Dann ist mittig auch kein Problem.

            Und damit man das Bündelungsmaß erhält reicht eh keine plane Schallwand...

            mfg

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              #7
              Ich möchte etwas konkreter werden und meinen Monitor etwas genauer vorstellen und zwar aus Sicht von den SSF01 Anforderungen.

              Zur Erinnerung, so sieht der Monitor aus:



              Zusammengefasst wären dies die technischen Daten:

              2-Wege Lautsprecher
              8" Tieftöner
              1.2" Hochtöner
              Frequenzgang ca. 40 - 22.000Hz ( -6dB )
              Trennfrequenz 2.000 Hz, flache Filter ( 6 dB )
              Hochton Anpassung +2 bis -2dB
              Tiefton Anpassung per Shelving Filter bis -6dB bei 50 Hz
              Masse 52 x 26 x 35 cm ( H x B x T )

              Den Tieftöner habe ich aus folgenden Gründen gewählt:

              1. Pegelfestigkeit

              Um die geforderten 112dB Pegel zu erreichen sind rein rechnerisch mindestens 8" Chassis notwendig, wobei diese eine hohe Empfindlichkeit besitzen sollten und einen möglichst großen linearen Hub.

              Der verwendete Tieftöner besitzt eine Empfindlichkeit von ca. 90dB / 1 m / Watt und eine lineare Auslenkung von +- 6mm. Die Dauerbelastung ist mit ca. 100Watt angegeben und kurzzeitige Peaks von 250Watt. Somit ergeben sich rein rechnerisch Maximalpegel von ca. 110dB, oder Spitze 114dB, wenn der Hub das auch linear bewältigt.

              2. Klirrverhalten

              Diese Chassis wurde schon vor mehreren Jahren in Magazinen getestet und hat unter anderen sehr gut selbst bei 95dB SPL abgeschnitten. So unterschritten die Klirrwerte bereits ab 50Hz die 1 % Marke.

              3. Bündelung

              Um die geforderte recht hohe Bündelung zu erreichen ist es wie bereits besprochen nicht unvorteilhaft, wenn das Chassis größere Masse besitzt.

              Desweiteren besitzt der Tieftöner auf Achse einen recht ausgedehnten Frequenzgang bis ca. 5 kHz und die bewegte Masse des Antriebs und Membran entspricht in etwa dem was übliche 6" Teiftöner besitzen. Dies sind gute Voraussetzungen um gute Ankopplung an den Hochtöner zu erreichen.

              Den Hochtöner habe ich aus folgenden Gründen gewählt:

              1. Pegelfestigkeit

              Der Hochtöner besitzt ein kleines Horn, dass für eine Empfindlichkeit von ca. 93dB / 1 m / 1 Watt besitzt und ist für Konzepte mit flachen Filtern ausgelegt. Dabei lässt er sich bereits ab 2000 Hz Trennfrequenz einsetzten.

              2. Bündelung

              Das vorgesetzte Horn begünstigt die Anforderung der Bündelung. Dabei erreicht man auch aus dieser Sicht eine gute Anpassung an den Tieftöner.

              Diese Aspekte möchte ich mit Simulationen und Messungen kurz aufzeigen. Bei den Simulationen muss ich sagen, dass die Annäherung bis ca. 10 kHz sehr gut klappt. Darüber ergeben sich stärkere Abweichungen, da das Horn nicht 100% nachgebildet werden kann.

              Nach Simulation müsste sich folgender Frequenzgang einstellen, der auch horizontale Winkelmessungen auf Hörachse beinhaltet.



              Laut Simulation ist die Grenzfrequenz ca. 45 Hz und nicht die geforderten 40 Hz. Das liegt daran, dass dies die passive Version zeigt. Die aktive Version ist etwas tiefer abgestimmt und der fallende Frequenzgang ist durch EQ leicht korrigiert ( ein Vorteil von Aktivweichen ).

              Die Messung in unseren Hörraum sehen wie folgt aus, wobei ich hier den Frequenzgang ab 200 Hz zeige, denn darunter ist der Frequenzgang stark von den Raummoden beeinflusst.



              Gut zu erkennen ist, das die Winkelmessung unter 30 Grad ähnlich wie in der Simulation ausfällt und nur ab ca. 10 kHz sich anders zeigt.

              Aus Simulation und Messung ist auch gut zu erkennen, das geforderte Linearitätsfenster von 4dB bei 0 Grad erreicht wird und dass er bei 30 Grad maximal 4 dB vom 0 Grad Frequenzgang abweicht.

              Ich habe dazu noch die akustische Phase hinzugefügt, die sehr stetig ausfällt, selbst bei der Übernahmefrequenz von ca. 2 kHz. Steilere Filter, z.B. 12 dB würde eine stärkere Phasendrehung aufweisen, die für mich nicht in Frage kommt.

              Bei den Bündelungsmaß muss ich auf die Simulation zurückgreifen und da die Messungen bis ca. 10kHz gut mit der Simulation übereinstimmen, kann der Verlauf als realistisch angesehen werden.



              Gut zu erkennen ist, dass die Anforderung ein Bündelungsmaß von 6 - 10 dB unterhalb von 1 kHz schwer zu erreichen ist.

              Im Prinzip muss man sagen, dass jeglicher Lautsprecher, der ähnlich konzipiert ist, vor diesen Problem steht.

              Im übrigen, die gestrichelte Linie würde das Bündelungsmaß sein, wenn der Lautsprecher Coax ähnlich aufgebaut sein würde. Das habe ich hinzugefügt, damit man sehen kann was es bedeutet, wenn man der Lautsprecher wie beschrieben eine symmetrische Abstrahlcharakteristik besitzen sollte. Der Verlauf ist etwas gleichmäßiger, aber beide bleiben überhalb 1 kHz innerhalb der Anforderung.

              Was den Klirr bei 96dB anbetrifft sieht die Messung bei uns im Hörraum wie folgt aus.



              Tendentiell ist zur erkennen, das ab ca. 100HZ die Anforderung < 1% zu bleiben gegeben ist. Wie gesagt ein Test von dem Tieftöner bescheinigt ihn Klirrwerte von <1 % ab Frequenzen von 50 Hz und 95 dB SPL, weshalb ich mir keine Gedanken mache, dass diese Anforderung nicht erfüllt wird.
              Wie beeits beschrieben, unterhalb von 100 Hz finde ich die Anforderung zu unpräzise, mit 3% Klirr, denn es fehlt mir z.B. eine unterere Grenzfrequenz. Persönlich würde ich 40 Hz als angemessen sehen.

              Zu guter letzt noch die Pegelfestigkeit, bei der ich auch auf Simulationswerte zurückgreifen muss. Diese basieren auf die lineare Auslenkung des Chassis und dessen maximale Belastung. Demnach sieht es für den Monitor wie folgt aus:



              Auf den ersten Blick könnte man sagen, dass die Anforderung leicht verfehlt wurde, doch hierzu muss man sagen, dass insbesondere ab 100 Hz die Beschränkung durch die max. Verlustleistung von 100 Watt des Tieftöners bedingt ist. Das sehe ich aber nicht als Problem, denn aus meiner Sicht sind kurze Impulse wichtiger und da kann der Tieftöner laut Spezifikationen 250 Watt aushalten. Rein rechnerisch würde das ca. 4 dB mehr sein, womit 112 dB leicht überschritten wären. Erlaubt man noch höhere Klirrwerte, indem man z.B. auch das Verlassen von den linearen Auslenkungen erlaubt, z.B. um 10%, dann erhöht sich der Wert auch noch etwas.

              Lediglich der Bereich bei ca. 2 kHz bleibt von diesen Überlegungen unbeeinflusst, dann in dem Bereich der Maximalpegel im Wesentlichen vom Hochtöner bestimmt wird. Das ist ein Tribut an die flachen Filter und der recht tiefen Trennung. Nichts desto trotz, immerhin sind ca. 111 dB drin.

              Am Rande gesagt, Monitorlautsprecher, die kleinere Tieftöner besitzen würden diese Anforderung nicht erreichen. Unter Annahme dass ein 6" Tieftöner mit gleichen Parametern benutzt wird, wird aufgrund der kleineren Fläche ( sie ist ca. halb so groß ) der Maximalpegel ca. 3 dB geringer ausfallen. Bei noch kleineren Tieftönern noch geringer.
              Es ist auch nicht gesagt, dass jeder 8 Zoll Tieftöner diese Werte erreicht.

              Viel Aufwand betreibe ich mit der Paargleichheit der Lautsprecher, denn einen Unterschied von 0,5 dB zu erreichen ist nicht einfach.

              Bei diesen Lautsprecher bedeutet es, dass ich die Hochtöner paarweise aussuche, und bei der Elektronik werden im Bereich der Frequenzweiche nur Widerstände und Kondesatoren mit einer Toleranz von 1% benutzt. Wenn nötig machen ich noch Anpassungen.

              Das Ergebnis zeigt z.B. folgende Vergleichsmessung von einen Boxenpaar, das ich für ein kleines Studio ausgeliefert habe.



              Wenn gleich die Messung im Raum entstanden ist kann sie gut für den Vergleich herangezogen werden, denn die Bedingungen für beide Messungen sind die Gleichen.

              Ich hoffe die gezeigten Messungen und Simulation zeigen auf, dass wir bemüht waren die Anforderungen vom SSF01 Dokument zu erreichen.
              Gewerblicher Teilnehmer

              Happy listening, Cay-Uwe.

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              Kommentar


                #8
                Zitat von Cay-Uwe Beitrag anzeigen
                ....
                Ich habe dazu noch die akustische Phase hinzugefügt, die sehr stetig ausfällt, selbst bei der Übernahmefrequenz von ca. 2 kHz. Steilere Filter, z.B. 12 dB würde eine stärkere Phasendrehung aufweisen, die für mich nicht in Frage kommt.
                Würde aber in die SSF "passen".

                Ich sehe es so:
                Phasendrehung (12dB bei 2kHz = 0,25ms) eher nicht hörbar
                Stärkere Interferenzen zwischen den Treibern, höhere Belastung durch flache Filter eher hörbar.

                Hier wird also imho ein nicht hörbarer Punkt zu Ungusten hörbarer optimiert!

                Bei den Bündelungsmaß muss ich auf die Simulation zurückgreifen und da die Messungen bis ca. 10kHz gut mit der Simulation übereinstimmen, kann der Verlauf als realistisch angesehen werden.
                Kurz gesagt- nein.
                Hier brauchts relativ feine Winkelmessungen um genau die oben geschilderten Probleme sichtbar zu machen.

                Gut zu erkennen ist, dass die Anforderung ein Bündelungsmaß von 6 - 10 dB unterhalb von 1 kHz schwer zu erreichen ist.

                Im Prinzip muss man sagen, dass jeglicher Lautsprecher, der ähnlich konzipiert ist, vor diesen Problem steht.
                Genau, jeder LSP nach diesem Prinzip erfüllt die SSF Empfehlung nicht!



                Zu guter letzt noch die Pegelfestigkeit, bei der ich auch auf Simulationswerte zurückgreifen muss. Diese basieren auf die lineare Auslenkung des Chassis und dessen maximale Belastung.
                Auch hier helfen (leider) nur Messungen am Objekt.
                Aber wenn man das Gehäuse okay gebaut hat, dann kann man sich ja vorhandene Chassis anschauen, da wird sich (sofern keine WGs oder ähnliches verwendet wird) nicht mehr viel tun.

                ...Ich hoffe die gezeigten Messungen und Simulation zeigen auf, dass wir bemüht waren die Anforderungen vom SSF01 Dokument zu erreichen.
                Hmmm....
                Du hast es weiter oben ja schon mal geschrieben, dass es mit dem Konzept nicht wirklich möglich ist vor allem das Bündelungsmaß zu erreichen.
                Insofern würde für mich, unter der Prämisse die SSF zu erfüllen einfach das Konzept nicht in Frage kommen.

                Kurz gesagt das LSP ist ein großer 2 Weger wie es ihn nicht selten gibt, und es gibt von vielen Herstellern ähnliche Konzepte - sowohl eher im Studiosektor als auch im Hifi-Bereich.


                Ich weiß zwar nicht was der Preis für deinen LSP ist, aber ich denke dort liegt der Hund einfach begraben, die SSF zu erfüllen brauchts eigentlich min. einen 3 Weger der etwas "tricky" ist - und das kostet halt.

                mfg

                Kommentar


                  #9
                  Cay Uwe

                  warum mal messung und mal simulation ?
                  wenn gemessen wird fallen doch auch die
                  simulationen als messung mit ab.

                  Kommentar


                    #10
                    Zitat von Blindniete Beitrag anzeigen
                    Cay Uwe

                    warum mal messung und mal simulation ?
                    wenn gemessen wird fallen doch auch die
                    simulationen als messung mit ab.
                    Die Messungen sind, wie ich erwähnt habe in unseren Hörraum und zum Teil in einen großen Raum von einen Kunden entstanden. Die Messwerte habe ich in die Simulationssoftware ( BOXSIM ) übertragen. Diese Software kann recht gut die gängigen Ergebnisse liefern, solange die Konstruktionen der Box einfach sind, was in diesen Fall zutrifft.

                    Um noch genauere Ergebnisse zu bekommen muss man aufwendiger messen. Deshalb hatte ich schon mal eine Anfrage bei Prof. Dr. Amsel Goertz gestartet. Die Frage ist dabei nur, wieviel wertvoller sind die Daten die man bekommt.

                    @ schauki,

                    mit dem Thema der Abstrahlcharakterisk beschäftige ich mich schon seit langen sehr intensiv und die Frage ist wie weit muss oder sollte man es treiben um eine gewünschtes Ziel zu erreichen.

                    Um beim Thema zu bleiben:

                    Die Anforderung vom SSF01 bezüglich des Bündelungsmaßes finde ich persönlich zu hoch. Aus praktischer Sicht reicht bereits ein Bündelungsmaß von ca. 4 - 5 dB bis ab ca. 40 - 50 Hz um starke Verbesserungen zu erreichen.

                    In die Richtung habe ich mich auch darum bemüht eine Idee die ich in 2009 hatte zum Patent anzumelden. Mit dem gebauten Prototypen habe ich sogar in meinen Hörraum in dem ich z.B. auch noch sehr wandnah die Boxen Aufstellen muss sehr gute Ergebnisse erreicht. Es war deutlich hörbar und auch messbar, dass am Hörplatz die Boxen "neutraler" geklungen haben.

                    Auch in sehr großen Räumen war die Wirkung deutlich vernehmbar, nämlich in Form dessen, dass man hinter den Boxen, wenn sie frei standen, deutlich weniger Bass gehört hat als vor den Boxen.

                    Die Idee ging in die Richtung einer Nierencharakteristik, die sehr breitbandig vom Bassbereich bis in den Mittenbereich reicht. Je nach Konstruktion ab ca. 30 - 50 Hz bis ca. 1.500 - 2000 Hz. In dem Bereich bewegte sich das Bündelungsmaß bei ca. 4 - 6 dB. Das hat man praktisch unabhängig von der Chassigröße erreichen können, wobei größere Chassis wie immer vorteihaft sind. Somit ist sehr viel Spielraum für eine Ankopplung von weiteren Wegen nach oben hin sehr einfach.

                    Im übrigen, deswegen ist die Konstruktion meines Monitors wie sie ist, denn ich hatte sie vorbereitet um ein stärkeres Bündelungsmaß unterhalb von 500 Hz zu gestalten. Das schöne an den Ganzen ist, dass man sogar im Bassbereich mit ca. 3 - 4 dB höherer Pegelfestigkeit belohnt wird.

                    Fast drei Jahre habe ich mehrere negative Prüfbescheide abwenden können, um letztendlich vor Kurzen das Ganze fallen zu lassen, weil ein großer Elektronikkonzern eine praktisch identische Konstruktion bereits patentiert hat. Der hätte ich zwar auch noch mal entgegentreten können, doch irgendwan muss man sich die Frage stellen ob es dafür ein ROI ( Return of Investment ) geben wird.

                    Das Schöne dabei, die Implementierung ist sehr einfach und von den Kosten hält sich das wirklich in Grenzen.
                    Gewerblicher Teilnehmer

                    Happy listening, Cay-Uwe.

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                      #11
                      Das ist natürlich ärgerlich!
                      Erst Recht als Hersteller, als DIY'ler baut man sowieso was man will.

                      Aber warum genau empfindest du die Empfehlung als "zu hoch"?
                      Klar es ist dadurch nicht einfach so einen LSP zu realisieren, aber es dient ja der Wiedergabequalität (Neutralität), d.h. lockert man das auf wird die schlechter.


                      Das Bündelungsmaß ansich sehe ich gar nicht sooo wichtig an, darauf wird in der SSF aber nicht wirklich Rücksicht genommen (bzw. es wird nicht extra erwähnt und ergibt sich wohl durch den Rest).
                      Naja ein Halbraumstrahler mit seinen 3dB muss es schon sein.

                      Für mich ist es wichtig, dass der Hörplatz am oder im Hallradius gewählt wird.
                      Das kann jetzt der LSP mit 20dB Bündelungsmaß in 6m sein oder eben der Halbraumstrahler in 1m unsw... hängt halt alles vom Raum selbst ab und wie man ihn behandeln kann.

                      Kurz gesagt mir sind neutrale Abhörbedingungen wichtig und da führen halt einige Wege hin.
                      Die SSF versucht das ganze (der Grundgedanke ist ja neutrale Wiedergabebedingungen) in ihren Empfehlungen eben in der Praxis erfüllbare Pflichtenhefte aufzustellen und eine Vereinheitlichung zu schaffen.
                      Aber es gibt eben auch Wege die nicht der SSF nachkommen aber auch neutrale Wiedergabebedingungen schaffen.

                      mfg

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                        #12
                        Zitat von schauki Beitrag anzeigen
                        Das ist natürlich ärgerlich!
                        Erst Recht als Hersteller, als DIY'ler baut man sowieso was man will.
                        C'est la vie, wie es so schön heisst.

                        Von den mehreren tausend EURO Ausgabe nicht zu sprechen :U

                        Zitat von schauki Beitrag anzeigen
                        Aber warum genau empfindest du die Empfehlung als "zu hoch"?
                        Klar es ist dadurch nicht einfach so einen LSP zu realisieren, aber es dient ja der Wiedergabequalität (Neutralität), d.h. lockert man das auf wird die schlechter.

                        Das Bündelungsmaß ansich sehe ich gar nicht sooo wichtig an, darauf wird in der SSF aber nicht wirklich Rücksicht genommen (bzw. es wird nicht extra erwähnt und ergibt sich wohl durch den Rest).
                        Naja ein Halbraumstrahler mit seinen 3dB muss es schon sein.
                        Weil Erfahrungen die ich gemacht habe zeigen, dass gerade ein Bündelungsmaß von ca. 4 dB signifikante Verbesserungen bedeuten, ohne dass am Raum ertsmal was gemacht werden muss. Das soll nicht heissen, dass man sich nicht um die Raumakustik kümmern muss und wie Du sagst, das wird ja auch im SSF01 Dokument behandelt.

                        Zitat von schauki Beitrag anzeigen
                        Für mich ist es wichtig, dass der Hörplatz am oder im Hallradius gewählt wird.
                        Das kann jetzt der LSP mit 20dB Bündelungsmaß in 6m sein oder eben der Halbraumstrahler in 1m unsw... hängt halt alles vom Raum selbst ab und wie man ihn behandeln kann.

                        Kurz gesagt mir sind neutrale Abhörbedingungen wichtig und da führen halt einige Wege hin.
                        Die SSF versucht das ganze (der Grundgedanke ist ja neutrale Wiedergabebedingungen) in ihren Empfehlungen eben in der Praxis erfüllbare Pflichtenhefte aufzustellen und eine Vereinheitlichung zu schaffen.
                        Aber es gibt eben auch Wege die nicht der SSF nachkommen aber auch neutrale Wiedergabebedingungen schaffen.

                        mfg
                        Genau so ist das für mich. Nun muss man mir verzeihen, dass ich das mehr aus der Lautsprechersicht sehe

                        Wie sich z.B. meine Konstruktion in meinen Hörraum auswirkt kann ich hier kurz zeigen.

                        Wie vielen andere auch habe ich nicht viel Freiraum in der Aufstellung meiner Lautsprecher. Aufgrund der Dimensionen des Raumes muss ich recht wandnah stellen, ca. 75cm von der Wand hinten und ca. 40cm von den seitlichen Wänden.

                        Bei so einer Aufstellung leidet der Frequenzgang unter Anderen durch frühe Reflektionen von der Rückwand. Bei mir im Hörraum entsteht dadurch eine Senke im Grundtonbereich bei ca. 200 - 300 Hz.

                        Dies ist in der folgenden Grafik, die den Frequenzgang am Hörplatz ( ca. 2,5 Meter Entfernung ) an der oberen Messung zu sehen. Dabei handelt es sich um eine Box wie die hier vorgestellte Monitor.



                        Die untere Messung zeigt die Auswirkung meines Ansatzes. Es ist die gleiche Box, allerdings mit dem erwähnten Zusatz. Der bewirkt, dass das Bündelungsmaß von ca. 40Hz - 1 kHz sehr konstant im Bereich von ca. 4 - 5dB verläuft. Deutlich zu erkennen ist, dass insbesondere der Einbruch von ca. 150 - 400 Hz stark gemildert wurde.

                        Bei genaueren hinschauen wird man auch erkennen, dass z.B. im Bereich von ca. 60 - 100 Hz der Frequenzgang auch etwas "glatter" verläuft. Hier werden die Raummoden weniger stark angeregt.

                        Diese Erfahrung habe ich z.B. auch bei einen Interessenten gemacht bei den ich den Prototypen dabei hatte. Er beklagte sich, dass an seinen Hörplatz es am Kickbass mangelte. Das lag daran, dass er am Hörplatz in einer Basssenke saß, aber die Hörposition nicht ändern konnte um das evtl. zu umgehen. Mit meinen Prototypen war das Problem praktisch nicht gegeben.
                        Gewerblicher Teilnehmer

                        Happy listening, Cay-Uwe.

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                          #13
                          Ich habe noch eine Messung gefunden ( hab halt einiges gespeichert :-) ), ganz gering geglättet ist.



                          Oben ist die Messungen mit meiner Konstruktion unten die ohne.

                          Deutlich zu sehen ist, dass der Verlauf der oberen Messung "ruhiger" ist.


                          Zitat von schauki Beitrag anzeigen
                          Würde aber in die SSF "passen".

                          Ich sehe es so:
                          Phasendrehung (12dB bei 2kHz = 0,25ms) eher nicht hörbar
                          Stärkere Interferenzen zwischen den Treibern, höhere Belastung durch flache Filter eher hörbar.

                          Hier wird also imho ein nicht hörbarer Punkt zu Ungusten hörbarer optimiert!

                          ...

                          mfg
                          Und ich sehe es so, bei 96dB liegt der Klirr unterhalb von 0,5 %. Das ist noch einiges an Spielraum übrig, bevor es wirklich kritisch wird.

                          Das mit dem Interferenzen ist eher unkritisch, da in die Weiche auch das Rolloff der Chassis mit einfliesst. Rein rechnerisch wäre die Flankensteilheit 18dB / Oktave. Das ist bereits ausreichend genug um Interferenzen in Schach zu halten.

                          Ich möchte hier keinen Glaubenskrieg anfangen. Jeder soll das machen, was er für richtig hält und seine Weg gehen.

                          Ich möchte nur einen Kunden von mir zitieren, den ich immer wieder mal unter die Arme greife wenn es um seine DIY Lautsprecher geht. Er hat mittlerweile eine DSP-Weiche und kann Hörtest recht unproblematisch durchführen:

                          Habe gerade heute mal jeweils 6db und 24db Weichen verglichen. immer wieder hin- und her gerückt und umgeschaltet, spezielle Passagen verglichen, usw….
                          Erstes Fazit: 24db Weichen sind aus dem Rennen. Sie bringen einfach nicht den "Drive" diese Lockerheit der 6db Weichen. Mit 6db stellt sich irgendwie eine natürlichere Dynamik ein, klarer, tolle Stimmen usw... Nun gut, das hatten wir ja auch schon des öfteren festgestellt. Finde das schon sehr erstaunlich, da doch kaum jemand 6dB Weichen verwendet, das immer wieder als HighEnd Spinnerei abgebügelt wird und und und….alles egal, das Ergebnis zählt und das spricht nun mal für die flachen Filter. Klingt für manche bekloppt, ist aber so. Punkt.
                          Gewerblicher Teilnehmer

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                            #14
                            Ich bin eher der Fan von steilen Filtern. Habe auch schon alles probiert und bisher keine Nachteile dadurch hören können.

                            Bei flachen Filtern können sich zufällig zusammentreffende "Zacken" ganz ungünstig addieren oder subtrahieren.
                            Die hohe Belastung der Chassis außerhalb ihres "gesunden" Arbeitsbereiches gefällt mir auch nicht, bei höheren Pegeln entsteht dadurch wieder nur unnötiger Klirr.
                            Gruß
                            David


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                            Einen "Audio-Laien" erkennt man daran, dass er sich viel mehr mit Audiokomponenten beschäftigt als mit Raumakustik, LS-Aufstellung und Hörplatzwahl.
                            Auch Personen, die noch wenig Wissen auf diesem Gebiet haben, oder solche, die Rat und Hinweise von Erfahrenen suchen, sind hier richtig.
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                            Grundsätzlich: Behauptungen die mir bedenklich erscheinen, glaube ich nur, wenn sie messtechnisch nachvollziehbar sind und wenn sie mir in Form eines verblindeten Vergleichs bewiesen werden konnten.
                            Eine Bitte an Alle: nicht ganze (noch dazu große) Beiträge zitieren und darunter einen kurzen Kommentar schreiben! Besser (beispielsweise): "Volle Zustimmung zu Beitrag 37".
                            Wichtig: zumindest versuchen, beim Thema bleiben!

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                              #15
                              Zitat von Cay-Uwe Beitrag anzeigen
                              ....
                              Ich möchte nur einen Kunden von mir zitieren, den ich immer wieder mal unter die Arme greife wenn es um seine DIY Lautsprecher geht. Er hat mittlerweile eine DSP-Weiche und kann Hörtest recht unproblematisch durchführen:
                              Nur lassen solche Vergleiche eben nicht den Rückschluss zu was welcher einzelne Parameter jetzt schuld war.

                              Ab gesehen davon wenns akustisch 18dB sind, ist das ja eh nicht "flach".

                              mfg

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