Doppler-Effekt - wann hörbar?

[aurelian]

Unter welchen Bedingungen hört man den Doppler-Effekt?
Ist er nur bei Breitbändern hörbar oder auch noch bei 2-Wegern?

Der Dopplereffekt entsteht zB dann, wenn ein großer Lautsprecher einen tiefen Ton mit starker Auslenkung erzeugt, und ihm zugleich ein hoher Ton aufmoduliert wird, weil sich dabei der Entstehungsort des hohen Tons ständig ändert ......

[krabat]

... weil sich dabei der Entstehungsort des hohen Tons ständig ändert ......

arelian, definiere "Entstehungsort" ...

was sich messabar ändert ist die phase:

a(t) = sin(wt + sin(wt + p0))

dieser term ist nach Fourier in reine sinusschwingungen zerlegbar - das spektrum. störungen entstehen schon bei der wiedergabe nur eines einzelnen tones. anders als bei "harmonischen verzerrungen" enthält das spektrum auch freq. unterhalb der ursprünglichen freq. "w". sie sind damit nur schlecht vom urspr. ton "verdeckt", und damit wiederum so schädlich wie höhergradige "harmonische" k3, k4 ....

sie sind eine spezielle form der intermodulationsverzerrung. die hält man gering, indem das wiederzugebende spektrum in einem mehrwegsystem aufgeteilt wird. ich persönlich meine, dass mir die verwendung von großen membranen mit ausgesucht hublinearen antrieben einiges gebracht hat. wenn ich mich recht erinnere, sind 3mm hub für ~1..2% IM gut. am empfindlichsten ist das gehör so um 1.5khz. solange aber niemand auf intermodulation achtet - nicht nur "Doppler", auch variationen von BL machen dieses quietschen, soll es damit genug sein.

[walwal]

Lesestoff (englisch):

http://sound.westhost.com/doppler.htm

...The effect is very small (to the point of being virtually inaudible by itself), and is usually swamped (or masked if you prefer) by amplitude modulation and intermodulation distortion, so could be considered immaterial in any typical loudspeaker system....

Je mehr Wege, um so geringer wird der Effekt sein.
Laut Artikel sind andere Effekte wie IM usw. deutlicher hörbar.

[krabat]

Lesestoff (englisch): ...
Laut Artikel sind andere Effekte wie IM usw. deutlicher hörbar.

ohne weitere herleitung (trigonometrische add.theoreme, reihenentwicklung) hier, der effekt liegt in der größenordnung hubmaximum ./. wellenlänge. 3mm hub aus tiefbass und 30cm wellenlänge für 1.2khz macht in etwa 1% ...

bei elliot zitiert: SLinkwitz http://www.linkwitzlab.com/frontiers.htm#J

sagt auch: phasenmodulation = intermodulation, gleiche größenordung wie hier angegeben, sehr wohl - besser: übel hörbar.

walwal hat eine ignorierliste, ich habe die ehre daufzustehen ... nur zur erklärung.

[Anselmo]

ach guck doch einfach ins lexikon mann.
http://www.visaton.de/de/techn_grund...nneu/I/64.html
also breibandproblem.
50 hz und 1000 hz.
moduliert zu
50 hz 950 hz 1000 hz und 1050 hz.
zwei wege nich mehr.

[aurelian]

Da steht aber nicht, dass dies allein oder überwiegend dem Dopplereffekt zuzuschreiben wäre:

"Die Intermodulationsverzerrungen entstehen aber nur dann, wenn mehrere Töne unterschiedlicher Frequenz abgestrahlt werden, und die Membran nicht linear dem Spulenstrom folgen kann. Im Gegensatz dazu tritt der Dopplereffekt auch bei völlig linearen Verhältnissen auf."

[krabat]

ach guck doch einfach ins lexikon mann.
http://www.visaton.de/de/techn_grund...nneu/I/64.html
also breibandproblem.
50 hz und 1000 hz.
moduliert zu
50 hz 950 hz 1000 hz und 1050 hz.
zwei wege nich mehr.

: http://elektroniktutor.de/signalkunde/fm.html

das ist zum gucken. üblicherweise betrachtet man > amplitudenmodulation wegen des hubabhängigen BL = kraftfaktors.

das beispiel vom "vorbeifahrenden krankenwagen" für den dopplereffekt ist leider - wie so oft im themenbereich "audio" föllig verwirrend, weil aus nachlässigkeit einfach nur falsch.

phasenmodulation ^= frequenzmodulation wegen dopplereffekt, das ist die korrekte sichtweise. wie man damit dann weiterkommt, steht unter dem link beschrieben. im grunde ist es das, was ich schon zum besten gegeben hatte, nur vollständig(er). wer durch den text nicht durchkommt, kann sich ja (auch bei S.Linkwitz nachzulesen) dafür entscheiden, regeln der faust aufzustellen:

- doppler ist, anders als es der walwal herausgelesen haben will, für lsp-wiedergabe keineswegs zu vernachlässigen

- bei einem tiefmitteltöner bis 1..2khz sind 5mm hub das obere ende der fahnenstange, wenn die verzerrungen < 10% (zehn!) bleiben sollen

test: frequenzgenerator downloaden, und 20hz + 1khz einstellen, experimentieren - es zwitschert

[walwal]

In der Praxis ist es wurscht, ob ein LS wegen "Doppler" oder der "üblichen IM" verzerrt, messen kann man es mit einem Multitonsignal, wobei die Frage wohl nicht beantwortet wird, was ist Doppler und was nicht, aber s. oben....
Und da sind Mehrweger eindeutig besser, mal bei Neumann nachlesen.

http://www.neumann-kh-line.com/neuma...ry_measurement

Wann das (was auch immer) hörbar wird, lässt sich genau so wenig beantworten wie bei Klirr oder IM. Da wird nach der Formel noch gesucht.

[krabat]

In der Praxis ist es wurscht, ob ...

sicher nicht. denn der dopplereffekt an der bewegten membran ist ein effekt, der durch "bessere treiber" mit teureren magnetsystemen wie "lienar drive" und so weiter nicht zu beseitigen ist ... wie von S. Linkwitz dargestellt, eine prinzipielle grenze ...

für die praxis kann man ableiten ... jedenfalls 'ne ganze menge mehr, als ...

... iregndwie zwecklos!


ps: audio clips als beispiel für die art der verzerrungen habe ich auf festplatte ...

<iframe width="640" height="360" src="//www.youtube.com/embed/iIxQjUyXBr0?feature=player_detailpage" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

[Sideshow]

..mhm, der Doppler kann also nur mit mehr Membranfläche minimiert werden. Kompromissbehaftet wie immer, verändert sich dann eben das Abstrahlverhalten.

[Hiege]

Oder wie von walwal schon gesagt, durch mehr Wege Lautsprecher.

[walwal]

Zumindest die IM werden geringer. Was die Multitonmessungen eindeutig zeigen. Pro "Mehr"-Weg sinken die IM im kritischen Bereich um die 1000 Hz um 5 dB. Der Übergang vom 2-Weger zum 3-Weger wird von Testern als hörbar beschrieben.
Jetzt fehlt nur noch eine vergleichbare Messung des reinen Doppler-Effektes. Falls das überhaupt möglich ist.

2 Wege, Klirrdämpfung 40 dB - 1%


3 Wege Klirrdämpfung 45dB - 0,6%


3 Wege und Sub Klirrdämpfung 50 dB - 0,3%


http://www.neumann-kh-line.com/neuma...ry_measurement

[krabat]

...
Jetzt fehlt nur noch eine vergleichbare Messung des reinen Doppler-Effektes. Falls das überhaupt möglich ist.
...
http://www.neumann-kh-line.com/neuma...ry_measurement

die intermodulationen durch den Doppler effekt lassen sich in aller strenge schlicht berechnen. sie sind, um zu wiederholen, vom eingesetzten treiber restlos unabhängig. an einer messung besteht dehalb kein bedarf, weil "man" ja rechnen kann. man rechnet einfach mal was aus und wundert sich. bei modernen treibern tendiert die frequenzmodulation zum hauptbeitragenden faktor.

- schädlich ist der hub, unabhängig von der frequenz
- je höher der modulierte ton, desto höher die verzerrungen
=> tief getrennte dreiweger

wegen der tatsächlichen hörbarkeit sind eigene experimente leicht zugänglich. allerdings konnte ich noch nie feststellen - ausser bei koax, dass die tt-membran den hochton moduliert.