Rundstrahlverhalten?

[raphael]

Hallo!

Wie verhält es sich eigentlich generell mit dem Rundstrahlverhalten von Lautsprechern?
Auf der einen Seite hört man, daß immer wieder ein gutes Rundstrahlverhalten gefordert wird. Das Ideal ist hier dann wohl, daß alle Frequenzen in allen Richtungen gleichmäßig abgestrahl werden, also in so eine Art kugelförmiges Abstrahlen.
Auf der anderen Seite haben solche Boxen wie zum Beispiel die Fontana ein diffuses Klangbild, es handelt sich aber um einen Rundstrahler. Ist das jetzt ein Widerspruch?
Wie sieht es bei herkömmlichen Lautsprechern mit dem Gehäuse aus. Wäre es hier dann nicht günstiger, die HT-Einheit möglichst schmal zu gestalten und so ein kugelförmiges Abstrahlverhalten zu erzielen? Wird dann aber das Klangbild nicht wieder diffus? Könnte man diesen Effekt nicht noch verstärken, in dem man irgendwie das HT-Gehäuse rundmacht, sodaß der Schall des HT noch mehr um das Gehäuse gebeugt wird?
Oder habe ich da prinzipiell etwas durcheinandergschmissen?

Gruß,

Raphael

[Krips]

Hallo Raphael,

ein sehr kontroverses Thema.....

Die Problematik ist, dass da beim Rundstrahlverhalten oft verschiedene Dinge durcheinendergewürfelt werden.

Ein Lautsprecher sollte zunächst mal ein gleichmässiges Rundstrahlverhalten haben, also bei allen Frequenzen a) die gleiche Schallenergie abgeben und b) auch ausserhalb der Hauptstrahlachse möglichst den gleichen Frequenzgang haben, bei wachsendem Winkel ausser Achse halt nur leiser.

Leider werden diese Bedingungen von den meisten Lautsprechern nicht eingehalten. Mal ein Beispiel mit 2-Wegen klassischer Art, ein 170 er TMT mit 25er Kalotte auf schmaler Schallwand, Trennfrequenz so um die 2500 Hz:

Bass - Lautsprecher arbeitet als Rundstrahler (4 Pi), das Bassverhalten wird also wesentlich durch angrenzende Flächen wie Boden und Seitenwände bestimmt.
mit steigender Frequenz (wegen Bafflestep) wird das Abstrahlverhalten weitestgehend zum Halbkugelstrahler (2 Pi)
Oberhalb der Bündelungsfrequenz des TMT (so ab 1000 Hz) wird das Abstrahlverhalten kleiner als ein Halbkugelstrahler (< 2 Pi), ab dem Einsatzbereich des HT wird es dann wieder zum Halbkugelstrahler (2 Pi), ab der Bündelungsfrequenz des HT (so ab 4000 Hz) wird das Abstrahlverhalten dann wieder <2 Pi......

Derartige Lautsprecher strahlen also je nach Frequenzbereich unterschiedliche Schallenergie in den Raum ein, was man im Diffusfeld hört (und da sitzt man im Hörraum eh mehr oder weniger), ausserdem ist der Frequenzgang ausserhalb der Hauptstrahlachse dann nicht mehr dem auf der Hauptstrahlachse ähnlich.

Das Ganze führt dann zu Veränderung der Klangfarben, daher ist gutes und gleichmässiges Rundstrahlverhalten wichtig.

Allerdings wirst Du hier wahrscheinlich noch andere Meinungen hören, warten wirs mal ab...

Gruss
Peter Krips

[harry_m]

Was hier noch eine Rolle spielt: die akustische Eigenschaften des hörraums - einer der stark bedämft ist, kann eine Box mit gutem Rundstrahlverhalten "vertragen". Dagegen würde so eine Box im stark reflektierenden Raum durch die viele Reflektionen viel schlechter klingen (da kommt teilweise die Legende über die "Schrille MT-Kalotten"). Hier wäre eine bündelnde Box von Vorteil: der indirekte Schall wäre minimiert.

[UweG]

@Krips: Stimmt, zu ergänzen wären lediglich noch die ebenfalls zur Bündelung beitragenden Interfernzeffekte im Bereich der Übernahmefrequenz!

Zur Fontana: Auch ein solcher Lautsprecher hat kein absolut ideales kugelförmiges Abstrahlverhalten bei allen Frequenzen. Auch da bündelt der Tieftöner (allerdings nach oben und damit nicht zum Hörer hin) und es gibt mit Sicherheit auch dort Interferenzeffekte im Bereich der Übernahmefrequenz.

Die Bedeutung, die man einem gleichmäßigen Abstrahlverhalten beimessen muss, hängt meines Erachtens davon ab, ob man auf ein optimales Ergebnis an einem bestimmten Hörort hin abzielt oder auf realistische Klangfarben möglichst unabhängig vom Hörort Wert legt. Man kann sogar mal aus dem Zimmer rausgehen und vom Flur oder von einer Etage höher zuhören. Idealerweise müsste es auch von dort so klingen, als wäre dort wo die Lautsprecher stehen eben echte Musik. Boxen mit schlechtem Abstrahlverhalten lassen sich tatsächlich noch im Nachbarraum identifiziren.

Für ein optimales Ergebnis an einem Hörort mag eine relativ starke Schallbündelung wünschenswert sein (insbesondere natürlich bei eher halligem Hörraum, wie von harry_m schon erwähnt), ich kenne jedoch keine Möglichkeit, einen Lautsprecher zu realisieren, der stark bündelt und dies einigermaßen gleichmäßig über den Frequenzgang tut.

Einem Rundstrahler wie Fontana oder Fontanella Sat würde ich die besten Möglichkeiten eines gleichmäßigen Abstrahlverhaltens zutrauen. Ich hätte damit aber auch noch das Problem, dass so ein Rundstrahler eben nicht in einer Regalwand stehen will, sondern möglichst frei im Raum, am besten wahrscheinlich vor einer glatten Wand.

UweG

[Mr.E]

Boxen mit schlechtem Abstrahlverhalten lassen sich tatsächlich noch im Nachbarraum identifiziren.

Du meinst Boxen mit schlechtem Klang, nicht mit schlechtem Rundstrahlverhalten. Oder hab ich das doch falsch verstanden?

"Rund"strahler:
Der Vorteil bei der Fontana liegt nun wohl darin, dass sie nicht nur außeraxial den gleichen FQG hat, sonder dass sie erst gar keine Achse hat. Solange man die Hörhöhe nicht verändert...

[UweG]

Die mit schlechtem Klang, wodurch auch immer bedingt, sind sowieso sch.... -- egal von wo gehört. Gemeint habe ich aber das gleichmäßige Abstrahlverhalten über die Frequenz, etwas vereinfacht sozusagen den Frequenzgang der in den Raum abgestrahlten Leistung.

Beispiel: Nimm einen typischen Brüllwürfel wie er mit Minianlagen der 100..300 Euro-Klasse verkauft wird. In den Höhen bündeln die Dinger oft so stark, dass schon ein paar Grad außer Achse ein deutlicher Höhenabfall auftritt. Im Nachbarraum oder schon an ungünstiger Hörposition im gleichen Raum kommt es einem fast vor, als ob der Hochtöner gar nicht da wäre. Gerade bei einem Lautsprecher für Hintergrundbedudelung kommt das nicht gut. Da braucht man in der Tat das Zimmer nicht zu betreten um zu erkennen dass die Lautsprecher nicht richtig was taugen (von dem fehlenden Tiefbaß dieser Dinge ganz zu schweigen, aber das ist ein anderes Thema).

[Krips]

Hallo UweG,

Deine Aussagen unterschreib ich...
Es ist für mich auch eine der wichtigsten Kontrollen, ob ein Lautsprecher gelungen ist oder nicht, dass ich mal im Raum ausserhalb der optimalen Hörzone umherwandere und mal in ein Nebenzimmer gehe.
Wenn sich dabei dann was Wesentliches am Klangeindruck ändert, dann stimmt nämlich was nicht mit dem Lautsprecher, egal wie gut er sich ansonsten auf der "Idealachse" angehört haben mag.

Eine Möglichkeit gibt es übrigens, ein definiertes Abstrahl- und Bündelungsverhalten hinzubekommen: Baut einen Lautsprecher mit grosser Schallwand, dann hat man bis in den Grundtonbereich einen angenährten Halbkugelstrahler UND trennt die Treiber steilflankig möglichst unterhalb ihrer Bündelungsfrequenz. Das ist zwar auch noch nicht perfekt, aber ein gleichmässiges Bündelungs- und Energieverhalten kann man da schon hinbekommen.
Wäre mein aktueller 3-Wegerich mit Visatönern aufgebaut, würde ich den hier auch präsentieren.

Interessierte können im audioavid-Forum nachsehen, da gibt es zwei threads über breite Schallwand....

Gruss
Peter Krips

[Obelix]

Hallo UweG

Original geschrieben von UweG

Einem Rundstrahler wie Fontana oder Fontanella Sat würde ich die besten Möglichkeiten eines gleichmäßigen Abstrahlverhaltens zutrauen. Ich hätte damit aber auch noch das Problem, dass so ein Rundstrahler eben nicht in einer Regalwand stehen will, sondern möglichst frei im Raum, am besten wahrscheinlich vor einer glatten Wand.

Das stimmt so nicht ganz!

Ich hatte meine Fontanas zuerst so stehen. Zwischendruch habe ich sie dann zum experimentieren so aufgestellt und bin nun wieder zur ursprünglichen Aufstellung zurückgekehrt. Meine Wände sind alle schön glatt. Die Aufstellung der Fontana in ca. der Mitte einer Wand hatte einen ausgeglichenen Frequenzgang. Allerdings war die Ortung mehr als schlecht. Mit der urprünglichen und jetztigen Aufstellung ist die Ortung wieder gut, allerdings sind jetzt die Höhen zu stark betont. Das liegt meiner Meinung nach an den glatten Wänden. Ich werde vielleicht mal noch etwas mit Vorhängen in den Ecken der Fontanas experimentieren, um der Sache auf den Grund zu gehen.

Gruß
Andreas

[UweG]

@Obelix: Da Du offensichtlich selbst ein Paar Fontanas besitzt (ich leider nicht) hast Du hier natürlich den klaren Vorteil, es einfach ausprobieren zu können.
Trotzdem: Der These, ein Rundstrahler wolle am liebsten vor einer glatten Wand frei im Raum stehen hast Du ja nicht wiedersprochen. Die Ortungsprobleme sind nach meiner Erfahrung (die allerdings diesbezüglich nicht sehr groß ist) typisch für eine Aufstellung der beiden Boxen an unterschiedlichen Wänden. Ich denke, das Ortungsproblem hättests Du auch mit jeder anderen Box gehabt.

@Krips: Wir scheinen ähnliche Vorstellungen von einer guten Box zu haben. Mich stört daran nur die eben recht breite Schallwand ... ist nicht so wohnzimmerfreundlich. Trennen kann man auch weniger steilflankig, solange man sich noch in einem Frequenzbereich befindet, wo die Wellenlänge noch groß gegenüber dem Chassisabstand ist.

[Mr.E]

@UweG, &quot;Brüllwürfel&quot;

Dann hab ich dich also doch richtig verstanden, auch wenn es da oben andersrum dasteht. Stimmt vollkommen, grausam wie die Teile klingen...

[Ollie]

@ UweG


Trennen kann man auch weniger steilflankig, solange man sich noch in einem Frequenzbereich befindet, wo die Wellenlänge noch groß gegenüber dem Chassisabstand ist.

In diesem Konzept soll ein gleichmaessiges Rundstrahlverhalten erreicht werden, in dem man Chassis moeglichst noch als "Kugelstrahler" betreibt. Steilflankig sollte man trennen, damit der grosse Treiber nicht in das Schallfeld des kleineren "blutet" (von engl. "bleeding", mir faellt grad nix besseres ein...), und dieses naemlich buendelnd. Es bezieht sich also lediglich auf das horizontale Abstrahlverhalten.

Zum vertikalen Abstrahlverhalten sag ich mal nix, da muss man sich entscheiden, wieviele Wege man haben moechte und wo man diese trennt. AH hatte vorgeschlagen, den TT bei ~500Hz zu trennen, aber das halte ich wegen der Verzerrungen (anderer Thread) fuer bedenklich - und zwar bedenklicher als alles andere, was ich da in dieser Richtung (und unueberlegterweise) geschrieben hatte.

Ein Problem dieser Art der "definierten" (hoho) Abstrahlung ist fuer das Zeitverhalten des Signals freilich suboptimal. Man erzeugt ja gezielt (wenn auch tonal ausgewogene) Reflexionen, die das Transientenverhalten des LS bis zur Unkenntlichkeit versauen. Das Problem hat man zwar mit anderen, konventionellen LS auch; aber das sollte eigentlich Grund genug sein fuer die ganze "Gruppenlaufzeitsbande" (*), ernsthaft ueber Waveguides/Hoerner nachzudenken!

Schallwand: ich wuerde ja eine zweite Wand im Wohnzimmer ziehen und die Chassis buendig da reinbauen. Man verliert zwar ein paar Dezimeter Raumlaenge, dafuer steht aber nix im Weg rum, niemand mault rum wegen der Optik (z.B. der Ehemann, hehe), und das ganze Problem mit dem Baffle Step ist auch erlegt. Und es ist genug Platz da, um noch ein paar HH-Resonatoren zu verlegen, die die Raummode halbwegs entschaerfen, und man hat einen echten Halbraum, uswusf. etc pp...


CFM,
Ollie

(*) An dieser Stelle Gruss an Lugi Loeschkopf und seine Tonbande!

[Krips]

Hallo Olli,

"AH hatte vorgeschlagen, den TT bei ~500Hz zu trennen, aber das halte ich wegen der Verzerrungen (anderer Thread) fuer bedenklich - und zwar bedenklicher als alles andere, was ich da in dieser Richtung (und unueberlegterweise) geschrieben hatte."

Bei meiner "Kiste" trenne ich den 250er bei 400 Hz mit 24 dB Butterworth akustisch), wo soll das ein Verzerrungsproblem ergeben ??

" Ein Problem dieser Art der "definierten" (hoho) Abstrahlung ist fuer das Zeitverhalten des Signals freilich suboptimal. Man erzeugt ja gezielt (wenn auch tonal ausgewogene) Reflexionen, die das Transientenverhalten des LS bis zur Unkenntlichkeit versauen. Das Problem hat man zwar mit anderen, konventionellen LS auch; aber das sollte eigentlich Grund genug sein fuer die ganze "Gruppenlaufzeitsbande" (*), ernsthaft ueber Waveguides/Hoerner nachzudenken!"

Hab ja nicht behauptet, dass so ein Konstrukt optimal sei, besser als die schmalen "Hallsossenwerfer" mit unzureichendem Energie- und Bündelungsverhalten sind sie aber allemal...
Wavequides wären zwar besser, im DIY-Bereich aber schwer zu realisieren.
Mit Hörnern kann man zwar noch stärker bündeln, aber oft zu viel und zu ungleichmässig, ausserdem ist es da fast unmöglich, auch das Energieverhalten im Griff zu behalten.

Der Wandeinbau wäre natürlich auch nicht schlecht, doch wer kann so was realisieren ??

Gruss
Peter Krips

[Obelix]

@UweG: Mit der Ortung könntest du ziemlich sicher recht haben. Aber ich wollte dir eigentlich schon mit den glatten Wänden wiedersprechen. Deswegen auch mein Satz über die Vorhänge... Die Höhen sind wirklich viel zu stark überbetont, was bestimmt an den vielen reflexionen der glatten Wände liegt. (Oder auch am Hochtöner selbst: DT94 (siehe Frequenzgangschrieb ab 10kHz) Visaton schreibt, das der DT94 extra gewählt wurde, weil er nach oben hin schrill wird um beim Rundstrahler der nach oben hin mehr benötigte Schallenergie gerecht zu werden.) Jetzt ist die Frage: Für welche Wände ist er dann geeignet? Meine sind auf jeden Fall zu glatt.

Gruß
Andreas

[raphael]

Das mit den Wänden ist ja ok, nur was ist, wenn ich die Chassis nicht in die Wand einbauen kann, sondern einen frei stehenden Lautsprecher habe. Ist es also günstiger, eine möglichst breite Schallwand zu bauen? Aber warum bauen viele Firmen nicht nur schmale Lautsprecher (was vielleicht auch eine Modererscheinung ist) sondern auch frei stehende Hochtöner (z.B, Nautilus von B&W)? Es soll doch so gerade in Hochttonbereich ein kugelförmige Abstrahlung erreicht werden, was bei einer breiten Schallwand oder gar beim Einbau in eine Zimmerwand ja nicht erreicht werden kann.

Raphael

[UweG]

Hallo raphael,

"Ist es also günstiger, eine möglichst breite Schallwand zu bauen?"
Nach dem von Krips vorgeschlagenen Konzept (dem ich durchaus etwas abgewinnen kann) lautet die Antwort eindeutig "Ja.". Das Konzept war: 2-pi-Abstrahlung (d. h. Halbraum) möglichst über den gesamten Frequenzbereich und unten, weil es eben nicht anders geht (mit einigermaßen wohnraumtauglichen Abmessungen) übergehend in 4-pi-Abstrahlung.
Die Frage ist, ob diese Abstimmung dein Ziel ist. Die Nachteile wurden ja bereits erwähnt: Die breite (und natürlich mindestens ebenso hohe) Schallwand und der im Vergleich zu stärker bündelnden Lautsprechern höhere Indirektschallanteil. Am optimalen Hörort muss sich dieser nicht unbedingt positiv auswirken ("Hallsossenwerfer", wenn auch in etwas anderem Zusammenhang).

Verwendet man bei sonst gleichem Konzept (siehe Beitrag von Krips) eine schmalere Schallwand, wird sich der Frequenzbereich in dem die Box auch nach hinten abstrahlt nach oben erweitern ==> mehr Indirektschall. Da wird man in der Praxis einen Kompromiss finden müssen (wenn o.g. Ziel verfolgt wird!).

Warum bauen viele Firmen schmale Lautsprecher und z. T. auch noch frei stehende Hochtöner? Der Vorzug des schmalen Lautsprechers ist: Viel Volumen bei trotzdem wohnraumfreundlichen Abmessungen, wie ich finde durchaus ein Argument. Visaton kompensiert den hohen Indirektschall bei den Voxen durch die d'Appolito-ANordnung der Mitteltöner. Ob man damit ein gleichmäßiges Abstrahlverhalten hinbekommt möchte ich ein wenig bezweifeln, gegen übermäßigen Indirektschall (wenn man ihn nicht haben will) hilft das in einem bestimmten Frequenzbereich (dominieren wohl so von 500...1500 Hz) schon.

Den frei stehenden Hochtöner sollen die erklären, die ihn verwenden. Mir leuchtet das nicht ein, allenfalls bei einem Dipolstrahler, dann wäre aber das Ziel ein anderes, nämlich 4-pi-Abstrahlung auch im Hochtonbereich. Das könnte z. B. den Sinn haben, die in vielen Wohnräumen starke Bedämpfung hoher Frequenzen (durch Teppichboden, z. B.) zu kompensieren. Eine Kalotte frei auf die Box zu stellen führt ab 4..5 kHz nicht mehr zu kugelförmiger Abstrahlung, sondern nur noch zu Beulen im F-Gang, weil Beugungen am Rang der Frontplatte in jedem Winkle in der gleichen Entfernung auftreten.