Warum tun hohe Frequenzen (mir) so weh

[maha]

Hi AH!

Sinfonieorchester klingen im akustisch kleinen Hörraum einfach nicht überzeugend

Deshalb gibt´s die Studienrichtung TonMEISTER.
Ich vermute allerdings: Auch der beste Tonmeister scheitert an den Randbedingungen.

Was natürlich den selbsternannten KlangGurus Tür und Tor öffnet. Scharlatane haben für alles eine Lösung!

Gruß, maha

[Susie Q]

Um in einiger Entfernung noch handhabbare Schalldruckpegel zu erzeugen, herrschen direkt vor den Beschallungsanlagen sehr große Druckschankungen. Teilweise sind diese so hoch, dass die Luft die Welle nichtmehr richtig "darstellen" kann. Durch diese Vorverzerrung klingen Mittel- und Hochtonsysteme rauh. (...) Hier sind also allein durch die Physik Grenzen gesetzt

Interessante Theorie, Farad ...
Die Richtigkeit derselben wird durch die hervorgehobenen ... Umschreibungen (<--?) etwas in Zweifel gezogen, imho - könntest du mal diezbezüglich nachlegen?

Gedanken: Eine vom Original erzeugte (von einer Membran mechanisch umgesetzte elektrische Schwingungen ) abweichende ("deformierte"?) Wellenform läßt sich ja grundsätzlich mit Fourier/hinzugefügter Oberwellen bzw.amplitudenrelevanter linearer Verzerrungen darstellen/begründen - wie ist das dann deiner Meinung nach bei extremen Drücken, z.B. mit äquivalenten 30 Kilotonnen expandierendem TNT ... "Kotzt" das Medium, wird die Welle atomisiert ... erleidet sie 100% lineare Pegelverzerrungen oder gar nahezu 100% Klirrfaktor - Oberwellen bis in den theoretischen Ultra-Ultra-Schall-Grenzbereich ...?

Imho: Gängige Direktstrahler für hörbaren Schall sind Vorrichtungen, welche physikalisch i.e.L. Wärme ("Hitze") erzeugen, selten mehr als ein lächerliches Prozent äußert sich dabei - nüchtern besehen: als "Randeffekt Schall". Tendenziell mit mehr Effizienz des Motors plus Fläche/<-- weniger "Blindleistungsverwirbelungen" "verbessert" sich natürlich die Relation "gewünschter Effekt" zu "unerwünschtem Effekt" (hörbar, je nachdem) etwas zugunsten ersterem ... Die "effektive" Fehlanpassungsmaschine "Lautsprecher" erzeugt somit etwas weniger, zeitkontinuierliche, lineare Verzerrungen, mir besser geläufig unter weniger Dynamikkompression.

So wie ich deine Erläuterungen nun verstehe, sollte das Medium Luft bei (vergleichsweise) sehr niedrigen "Druckschankungen" im Falle von schwingenden Membranen jedoch tatsächlich etwas zu wünschen übrig lassen (im Ergebnis als "rauer" Klang...) ... (mir tun übrigens hohe Töne dann "weh", wenn sie unnatürlich laut sind/zu lange andauern)

[Farad]

Hallo SusieQ, hallo tiki,

ich habe den Effekt noch nie gemessen, lediglich gehört. Die Oberwellen müßten sich prinzipiell messen lassen. Man bräuchte also eine Vollast-Klirrfaktormessung oberhalb etwa 200Hz, während darunter ein Subwoofer Schwerstarbeit leistet.

Fritz Fey von MEG schreibt im Interview zur Bassniere ebenfalls...

Mit einer Hochtonkalotte
von 25 Millimetern, die man mit 110 dB in einem
Meter abstrahlen lässt, kommt man bereits in eine Größenordnung, in der die Luftkompression die Verzerrungen verursacht. Man kann also
in dieser Hinsicht physikalisch am Lautsprecher
nichts mehr machen. Das wird oft übersehen. Bedingt durch die kleine Fläche erreicht man einen Punkt, an dem die Physik
ausgereizt ist und nicht der Wandler.

Man kann sich durchaus vorstellen, dass eine "Vorverzerrung" der Luft duch die starken Kompressionswellen des Basses den Klirrfaktor erhöht. Man müßte hierzu eine Vergleichsmessung machen. Ebenfalls IM-Verzerrunge.

Um diesen Effekt sauber messen zu können, bräuchte man also ein Mikrofon mit sehr hohem Grenzschalldruck und eine Räumlichkeit, in der man ungestraft "brüllen" darf. Ein RAR bietet sich an.

Bei 135dB in einem Meter Abstand vor einer Membran sind das in einem halben Meter immerhin 141dB, in 25cm Entfernung 147dB. Darunter ist man sicherlich im Nahfeld und die "Schätzformel" stimmt nichtmehr so recht. Dennoch entsprechen 147dB Schalldruckpegel immerhin rund 450Pa... Effektivwert, Spitzespitze also etwa das 2,8-fache... 1,2kPa maximale Druckänderung....

Oder steckt da ein Denkfehler?

gruß, farad

[maha]

Hi!

Um in einiger Entfernung noch handhabbare Schalldruckpegel zu erzeugen, herrschen direkt vor den Beschallungsanlagen sehr große Druckschankungen. Teilweise sind diese so hoch, dass die Luft die Welle nichtmehr richtig "darstellen" kann. Durch diese Vorverzerrung klingen Mittel- und Hochtonsysteme rauh.

Wirklich?
Wie hoch muss der Pegel sein, dass die Luft die Welle nicht mehr richtig darstellen kann??

Gruß, maha (<--diesmal darf Lachmaha schreiben)

[Fosti]

Nichtlinearitäten der Luft treten frequenzabhängig vielleicht gar nicht mal bei so hohen Schalldrücken auf. Nutzt diesen Effekt nicht sogar der Sennheiser bei seinem AUDIOBEAM?
Zitat:
"...Der hörbare Schall entsteht erst in einiger Entfernung zum Audiobeam durch die Demodulation des Ultraschalls infolge des nichtlinearen Verhaltens der Luft. ..."

http://www.sennheiser.com/sennheiser/icm.nsf/root/09859

Grüße,
Fosti

[maha]

Aha! Jetzt muss sogar eine theoretische Abhandlung herhalten....

Gruß, Schmunzelmaha

[Susie Q]

Eine neue Spielwiese?

Oder steckt da ein Denkfehler?

Hmm, farad ... die Beschäftigung mit normierten Schalldrücken von 135dB sind mir für den Heimgebrauch ein bischen fremd ... - "gefühlsweise", ohne entsprechende Rechnung, stelle ich mir beim Refwirkungsgrad einer üblichen Kalotte bereits elektrische Eingangsleistungen im zig-Kilowattbereich und ein gewisses "Quälen/Quitschen/Scheppern/Komprimieren" der Mechanik vor ..., und keine Chance, einem irgendwie gearteten (linearen oder nichtlinearen??) "Luftverzerrungseffekt" je messend beizukommen.
Mir ist der Effekt gänzlich neu, nie gehört, mit entsprechenden Stichwörtern zeigt mir google eigentlich auch nur den Link des von dir erwähnten Herrn Fey an (http://www.studio-magazin.de/Lesepro...0Bassniere.pdf) und vielleicht noch den hier: http://www.hifilab.de/hifilab/pdf/bassinfo4.pdf, ein bischen wenig, finde ich ....

Abdererseits: denkbar ist es, daß mechanische Luftmoleküle Grenzen haben, inwieweit sich das auf normales Musikhören auswirkt, darüber wird (überraschend?) wenig nachgedacht ... (brüllende Triebwerke sind demnach nicht high-endig reproduzierbar, wie schade ...)

[doctrin]

Original geschrieben von Fosti
Nichtlinearitäten der Luft treten frequenzabhängig vielleicht gar nicht mal bei so hohen Schalldrücken auf. Nutzt diesen Effekt nicht sogar der Sennheiser bei seinem AUDIOBEAM?
Zitat:
"...Der hörbare Schall entsteht erst in einiger Entfernung zum Audiobeam durch die Demodulation des Ultraschalls infolge des nichtlinearen Verhaltens der Luft. ..."

http://www.sennheiser.com/sennheiser/icm.nsf/root/09859

Grüße,
Fosti

"witziges" Gerät

[Farad]

Wie soll ein Versuchsaufbau aussehen?

Wie stellt man sicher, dass die Tieftonmembran nicht selbst Klirrfaktor hinzufügt und somit zum "rauhen Klang" führt? Nach "hinten" strahlen lassen und kräftig mit noppenschaum bedämpfen? Oder eben ins freie/RAR gehen? Im direkten Umfeld der Membran ist man dann ncihtmehr.

Kann das ganze mit Sinusfrequenzen funktionieren? Der Luft sollte das egal sein. Man kann also Subwoofer bei der Resonanzfrequenz betreiben und somit eine Zerstörung vermeiden. Jetzt mißt man obendrein Klirrfaktor und IM-Verzerrungen des Topteiles bei Frequenzen, die nichtharmonisch zur Anregungsfrequenz des Basses sind. Oder treten gerade erst dort die entscheidenden Veränderungen auf?

farad

[maha]

Guten Morgen!

Wie lautete die Frage?
.
.
Hab´s gefunden......

Wie stellt man sicher, dass die Tieftonmembran nicht selbst Klirrfaktor hinzufügt und somit zum "rauhen Klang" führt?

Gute Nacht.....
maha

[Farad]

Hallo.

Hier ein Zitat zur Wellenaufsteilung, die tiki angesprochen hatte.

[maha]

Wahnsinn! Das hätte ich nicht vermutet!
Ist die Grafik neu?

Gilt das nichtlinere Verhalten auch für den "massegehemmten Bereich"??

Gruß, Schluchts-maha.....

[Susie Q]

Interessant ... einmal etwas über die Ursachen von nichtlinearen (aha!) Hornverzerrungen zu erfahren.
Nicht, daß ich mich übergangen fühlte, als ich explizit Direktstrahler ansprach ... dafür möchte ich doch gern eine nichtlineare Gaskurve sehen. Wahrscheinlich, daß es die gibt (Luft/Gas: Mechanik, Bewegung in der Zeit, lineare Grenzen derer usw. - lade mir gerade eine Dippelarbeit dazu herunter, mal sehen ...)

[Loiti]

Das Rätsel ist gelöst!

Hallo.

Ich möchte ungern diese Diskussion stören, ihr könnt ruhig weiter diskutieren!

Nebenwei wollte ich erwähnen, dass ich die Lösung gefunden habe:

In meiner Box fehlte das Bassreflexrohr. Das heißt sie war geschlossen und brachte 0 Bass.
Dadurch empfand ich den Mittel/Hochton als viel zu laut, und es tat weh.
Jetzt spielt der Bass genauso laut wie MHT, und plötzlich tut es nicht mehr weh (auch bei gleicher Lautstärke).
Wieso das so ist, weiß ich nicht.


Mfg Stefan

[Susie Q]

Sein Rätsel ist gelöst ... !

Das Loch für's Rohr war aber vorhanden, Loiti?
Du hast es gut ...
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