Energiefrequenzgang/Phase

Hallo erstmal,

da ein neues Projekt in Planung ist(die Dàppo mitTIW250) , hääte ich mal eine Frage an die etwas erfahreneren im Bezug auf Frequenzgang, Energiefrequenzgang und Phase.

Bei meinen Recherchen nach der Aussagekraft vom Enegifrequenzgang bin ich zum Ergebniss gekommen das dieser den beim Hörer ankommenden Schall inclusive diffus abgestrahlem Schall von der Box und dessen Reflektierten Anteilen vom Raum her angibt.(Verbessert mich wenn ich falsch liege).

In grossen und wenig bedämpften Räumen soll daher sehr auf Linearität vom Energiefrequenzgang geachtet werden. Wenn man sich jetzt entscheiden muss, aufgrund von Simulationsergebnissen, ob die Phase deckend mit den Frequenzgang verläuft oder Phase mit Energiefrequenzgang, was wäre vorzuziehen?(In einem normal bedämpften Raum normaler Grösse, Hausnummer 20qm)

Was ist generell wichtiger anzusehen, der Frequenzgang oder der Energiefrequenzgang?

Und wie kann ein Simulationsprogramm einen Raum mit in die Bérechnungen einbeziehen den es gar nicht kennt?

Danke erstmal im Vorraus, Andi

[Mr.E]

Ich versteh die Frage mit der Phase nicht ganz, aber Boxsim bezieht den bzw. deinen Raum nicht in die Simulation mit ein. Boxsim simuliert glaube ich im Freifeld, also ohne Reflexionen. So als würde die Box im komplett leeren Raum schweben (ich hoffe das stimmt).

Der Frequenzgang gibt nur an, was die Box direkt nach vorne abgibt, der Energiefrequenzgang gibt an, was die Box rundherum, also insgesamt abgibt. Das trifft ja alles später dann auf einen Raum. Wenn man den kennt, kann man sich ausmalen, wie es wird. In etwa.

Man kann mit Boxsim aber auch so simulieren, als würde die Box z.B. auf einem Boden stehen. Dazu muß man bei den einzelnen Chassis die Beugung an den Kanten entsprechend einstellen. Wenn die Box auf einem Boden steht, dann strahlt sie ja nur noch in einen halb so großen Raum, also keine Kugel, sondern eine Halbkugel. Dann ist die Energiedichte doppelt so hoch (soweit richtig?) und datt Dingens wird lauter. Das funktioniert aber wahrscheinlich nur im Baß, weil weiter oben die Wellenlängen so gering sind, daß der Schall an der Schallwand schon genug zu tun hat und den Boden kaum noch sieht.

[andik]

Es besteht folgendes Problem:

bin gerade dabei so langsam eine Frequenzweiche für meine Wunschbox zu Simulieren. Bei der Zusammenschaltung von 2 TIW250 und 2 G50 ergibt sich folgendes:

Möglichkeit 1:

Aktivweiche 12dB Tiefpass(0,7) 650Hz
Aktivweiche 12dB Hochpass(0,7) 1000Hz
mit 0,18mH und 10uF passiv als Tiefpass zur Abtrennung der G50 zum TL16

Ergebniss:
Frequenzgang leichte Überhöhung im Übernahmebereich, Energiefrequenzgang mit 2dB Senke und Phase verschoben.

Möglichkeit 2:

Aktivweiche 12dB Tiefpass(0,7) 550Hz
Aktivweiche 12dB Hochpass(0,7) 1200Hz
Passivteil gleich.

Ergebniss:

Frequenzgang mit 2dB Senke im Übernahmebereich, Energiefrequenzgang mit 5dB Senke und Phase perfekt übereinander.

Welche Variante wäre die Sinnvollere? Wie gesagt, es wäre ein ganz normal eingerichteter Raum, die Boxen sollen auch nur zum Stereohören mit genauer Dreiecksausrichtung dienen.
(auch zeigt Boxsim sehr schön die Auswirkungen von Dàppo auf vertikal ändernde Winkel, sieht ungefähr aus wie die Rocky Mountains

[walwal]

Hier geht wohl nur um Übergang TT-MT?

Da würde ich nach Phase optimieren. Wenn da die Phase nicht stimmt, klingt es nicht so "knackig", so ist jedenfalls bei den "normalen" Trennungen bei 300 Hz.

Aber das mit dem stark richtenden Horn zu kombinieren ist gewagt.

Und wie stark ist denn die Phasenverschiebung?
Bei aktiv kann man es doch leicht verändern, oder?

[andik]

Moin,

ja, hier geht es nur um die Ankopplung Tiefton/Mittelton.

Theoretisch wäre es nicht allzukompliziert bei Aktivierung das alles in den Griff zu bekommen, einen variablen Tief/Hochpass mit jeweils einem variablem Allpass zur Phasenanpassung. Das übliche Problem ist eben wieder mal das Entsprechende Messmöglichkeiten fehlen um das dann richtig zum Laufen zu bringen. Man könnte die einzelnen Wege am Oszilloskop nach Simulation einstellen und hören obs passt, oder im laufenden Betrieb einfach weng rumspielen bis es gehörmässig passt, nur fehlt dann die entsprechende Dokumentation zur Box.

[albondiga]

Re: Energiefrequenzgang/Phase

Original geschrieben von andik
Bei meinen Recherchen nach der Aussagekraft vom Enegifrequenzgang bin ich zum Ergebniss gekommen das dieser den beim Hörer ankommenden Schall inclusive diffus abgestrahlem Schall von der Box und dessen Reflektierten Anteilen vom Raum her angibt.

(Verbessert mich wenn ich falsch liege).

Machen wir doch gerne. Der Energiefrequenzgang zeigt an, wieviel Schallenergie richtungsunabhängig von der Box in den Raum gegeben wird. Praktisch könnte man sagen, dass aus den Frequenzgängen für 0°, 30°, .... 180° der Mittelwert gebildet wird. (Diese Aussage ist mathematisch bestimmt nicht richtig, soll auch nur das Prinzip darstellen).
Wie sich das anhört, was reflektiert wird, kann Boxsim nicht berechnen.

Wichtig ist der Frequenzgang auf der Achse, auf der du hörst. Das kann auch der Frequenzgang auf der 30°-Linie sein, wenn du die Boxen nicht auf den Hörplatz anwinkelst.

Der Energiefrequenzgang ist ein Indikator dafür, ob es bei den Frequenzen in andere Richtungen zu Verfärbungen kommen kann, wenn diese reflektiert werden. Das setzt natürlich vorraus, dass die Reflexionen in gewisser Weise frequenzneutral sind bzw. sich linear verhalten.

[andik]

@Mr.E:

Wenn der Frequenzgang im Übernahmebereich gerade ist, dann verschiebt sich der Phasenverlauf beider Zweige.
Wenn der Frequenzgang im Übernahmebereich einknickt, dann liegen beide Zweige perfekt Übereinander.

@walwal:

Beim Tieftonzweig liegt die Phase bei der Übernahmefrequenz von 800Hz bei -160Grad;
Beim Mitteltonzweig liegt die Phase bei 800Hz bei +155Grad, in wie weit würde man das hören? Bis jetzt hab ich nur entweder Fertigboxen gebaut oder einfach wild zusammengewurschtelt, dewegen brauche ich jetzt Erfahrungswerte von aussen.

@albondiga:

Wenn es einem quasi wurscht ist was andere nicht auf Achse sitzende Hörer hören dann lieber den Frequenzgang optimieren?
Oder eine Zwischenlösung mit leichten Knick und nicht ganz perfekter Phase realisieren?

Ich verstehe auch nicht ganz warum wenn der Übernahmebereich sich gut addiert, sich dann die Phasen auseinanderschieben, andersherum sich die Phasen decken wenn daraus gleichzeitig ein Frequenzgangeinbruch entsteht. Sollten diese 2Grössen nicht zusammenhängend einen störungsfreien Übernahmebereich schaffen? Oder kommt es einzig und allein auf die Eigenschaften des verwendeten Lautsprechers und dessen Widergabefähigkeiten an?





Und was ist in letzter Zeit mit der Visatonseite los? Immer öfter kann ich nicht auf sie zugreifen oder mitten in der Bearbeitung ists dann vorbei.

[walwal]

Wenn du 155 Grad verschiebung hast, einfach umpolen, dann sind es nur noch 25....

So kann es nix werden. Versuche die Phasen etwa gleich zu bekommen, dann F-Gang optimieren, dann wieder Phase...

[Mr.E]

Original geschrieben von andik
@Mr.E:

Wenn der Frequenzgang im Übernahmebereich gerade ist, dann verschiebt sich der Phasenverlauf beider Zweige.
Wenn der Frequenzgang im Übernahmebereich einknickt, dann liegen beide Zweige perfekt Übereinander.

Ja und? Das kenn ich schon.

Original geschrieben von andik
In grossen und wenig bedämpften Räumen soll daher sehr auf Linearität vom Energiefrequenzgang geachtet werden. Wenn man sich jetzt entscheiden muss, aufgrund von Simulationsergebnissen, ob die Phase deckend mit den Frequenzgang verläuft oder Phase mit Energiefrequenzgang, was wäre vorzuziehen?(In einem normal bedämpften Raum normaler Grösse, Hausnummer 20qm)

Das hatte ich nicht verstanden.

[Mwf]

D`Appolito -- Phasendelta -- Schall-Energie ..., was wollen wir?

Original geschrieben von andik
Möglichkeit 1:
Aktivweiche 12dB Tiefpass(0,7) 650Hz
Aktivweiche 12dB Hochpass(0,7) 1000Hz
mit 0,18mH und 10uF passiv als Tiefpass zur Abtrennung der G50 zum TL16

Ergebniss:
Frequenzgang leichte Überhöhung im Übernahmebereich, Energiefrequenzgang mit 2dB Senke und Phase verschoben.

Möglichkeit 2:
Aktivweiche 12dB Tiefpass(0,7) 550Hz
Aktivweiche 12dB Hochpass(0,7) 1200Hz
Passivteil gleich.

Ergebniss:
Frequenzgang mit 2dB Senke im Übernahmebereich, Energiefrequenzgang mit 5dB Senke und Phase perfekt übereinander.

Hallo Andi,

der Schritt von M.1 auf M.2 zeigt,
dass durch Auseinanderziehen der Einzel-Filter,
-- also bei fester Frequenz Vergrößern der Plus- und Minus-Phasenwinkel --
die Phasen der Einzelzweige sich annähern.

Und zwar auf +/- 180°,
dem Kennzeichen eines 4. Ordnung-Crossovers (LR 4, B4)
bzw. -- in der Summe-- eines Allpasses 2.Ordnung,
beide Zweige positiv gepolt,
mit einer kompletten Rotation durch die 360°-Periode.

Im Fall des Kalotten-MTs ist das durch die recht nah liegende Grundreso (= HP 2. Ordnung) + 2. Ordnung elektrisch
schon gegeben, zumindest theoretisch.

Um dies auch im TT-Zweig zu erreichen, solltest Du dort das Filter auf 3.Ordnung versteilern.
Das bringt theoretisch 45°,
zufällig genau die von Dir festgestellte Phasendifferenz
(+155°/-160° = 315°, also 45° unter 360). (*)

So hättest Du ca. "in Phase"-Bedingungen und einen durch Feintuning der Grenzfrequenzen (und evtl. Q) auch passenden Auf-Achse-Freuenzgg..

Ob das gehörmäßig unter Deinen Bedingungen auch optimal ist?

Deine eigentliche Frage ging ja um die Bedeutung des Energie-Spektrums im Übergangsbereich,
dass durch Phasen-Delta = 0 immer etwas eingeschränkter ist,
im Vergleich zum originalen d´Appolito-Konzept mit ungerader Filterordnung, d.h. 90° Phasen-Delta auf Achse mit Pegel-Maxima leicht oberhalb und unterhalb.

Machs und berichte ,


Gruss,
Michael

... der auch ohne Kenntnis aktueller Visaton-Hardware...
"In-Phase", aber mit leichter Überhöhung des Direktschalls s. M.1, einstellen würde

(*) = ob der Übergang genau bei +/-180° erfolgt oder z.B. bei +155/-205 ist nicht so wichtig,
da von Mess-Details abhängig (Abstands-Kalibrierung etc.)