Frequenzgangveränderung über Zeit

[Soundyman]

Ich habe vor einem Jahr Sprachverständlichkeitsmessboxen (STI/PA) gebaut und die müssen per Equalizer auf etwa 0.5 - 1 dB frequenzgangsmässig flachgebügelt werden (EN 60268-16, Oktav- oder Terzmessung). Vor ein paar Tagen einen Check gemacht - und oh Schreck - der Frequenzgang hängt in der Mitte gut 2 dB durch. Die B80 Chassis basierte Box ist recht klein (etwa 2 Liter), da die Aussenmasse aus Abstrahlungsgründen klein sein müssen.

Mein Verdacht ist nun, dass das Dämm-Material, welches ich in doppelter Dichte gegenüber der Visaton Empfehlung rein tat, um das Volumwen wirkunsgmässig etwa zu vergrössern, sich - weil unter Druck stehend - verändert hat.

Hat da jemand Erfahrungen dazu ? Darf das Bämmmaterial nur lose ohne Druck eingebracht werden ?

[Lui]

Verstehe die Frage nicht, wenn du dass so genau messen kannst.

Allerdings kenne ich auch keine "Sprachverständlichkeitsmessboxen (STI/PA)"

Würde mich aber interressieren, was das ist.

Grüße Lutz

[Lui]

Vielleicht findest du hier eine Lösung für dein Problem:

http://www.hifi-forum.de/viewthread-104-27418.html

[Soundyman]

Hallo Lutz,

STI (Speech intelligibility index) ist eine objektive Methode Sprachverständlichkeit zu messen - mit etlichen Mängeln behaftet, aber das beste was es z.Z. gibt. Wenn z.B. ein Flughafen neu gebaut wird, muss vor der Eröffnung die ganze Publikumszone per STI oder STIPA vermessen um sicherzustellen, dass die Lautsprecheransagen überall verständlich sind. Bei nationalen Flughäfen benügt ein STI Werte von 0.5; internationale braucht es 0.7 STI, weil Leute anderer Muttersprache eine bessere Tonqualität der PA-Analge brauchen für gleiche Verständlichkeit des Textes.

STIPA ist eine vereinfachte STI Methode, die sich stark für PA-Anwendungen durchgesetzt hat, weil sie sich leichter in mobilen Geräten implementieren lässt und Geräusche besser (ohne Nacharbeit richtig) berücksichtigt. Will man den "unbelebten" Raum messen - also quasi nur die akustische Qualität des Raumes, ist STI mit Impulsmessmethode besser geeignet, denn dabei werden viele andere Informationen wie Nachhallzeit, EDT etc auch gleich erfasst (resp. sogar noch nachträglich bestimmbar, wenn man die Impulsantwort abgespeichert hat).

Nun, die Basis von STI sind die Modulationstransferwerte des Raumes - und die sind hochinteressant. Genau gleich wie bei Objektivtests zeigen MTF Werte die "Verschwommenheit" des Klanges (Bildes) an. Beispielsweise haben alle Bassreflex Boxen die ich untersuchte deutlich schwächere MTF Werte im Bassbereich als geschlossene Boxen - der erweiterte Frequenzgang per BR fordert seinen Tribut - der Bass verliert an "Trockenheit", an absoluter Präzision.

STI Boxen gibt es auf dem Markt von NTi-Audio und Bruel&Kjear zu kaufen. Erster hat seinen Schwerpunkt bei STIPA, zweiter bei STI (für PC basierte Auswertung). Das sind hochspezialisierte, teure Produkte mit eingebauten Signalgeneratoren.

Grüsse

[walwal]

Solange die Steinwolle nicht an die Membran kommt, ändert sich nichts im Laufe der Zeit.

Kann es an Temperaturunterschieden liegen?

[Soundyman]

Hallo Walwal,

Danke für Mitdenken. Das fragte ich mich auch und nahm die weiteren B80 basierten Boxen in den Check, aber auch zwei andere Boxen. Alle B80 Boxen war es gemeinsdam, den anderen nicht.

Alle B80 Boxen haben die Visaton Schafwolle drin (Artikel 5069), alle mit doppelter Dichte gefüllt. Der Verdacht auf die Dämpfung kommt daher, dass ich mit dem B80 Chassis auch einem sog. "Mundsimulator" baute, wie er zum Testen vom Telefon-Sprechgarnituren Vorschrift ist - um PC Headsets testen zu können (kleines Böxchen mit einer 2 cm Offnung, um die Abstrahlung des Mundes nachzubilden, z.B: http://www.gras.dk/44ab.html). Das ging soweit gut, dass ich ähnlichen Frequenzgang und Klirrwerte wie B&K resp. GRAS erhielt, diese Minibox aber nicht zeitstabil war. So eine Konstruktion braucht extrem dichte Dämmung -. vor und hinter der Membran - und ich brachte sie schlicht nicht langzeitstabil hin. Da ich selbst keine Blechteile fertigen konnte (das Böxchen ist aus Keramik und Holz), waren die hochgradig gepressten Dämmmatten offenbar dauernd in Bewegung.

Ich habe dann dieses "Projektchen" abgebrochen; die Gehäusefront hat beim Prototyp (Bild) noch nicht die benötigte, gerundete Form.

[walwal]

Vieleicht (sicher) reagiert Schafwolle auf Feuchtigkeit. Oder sie verfilzt durch Vibration.

Oder da sind Motten drin.

[Lui]

Hallo Lutz,

STI (Speech intelligibility index) ist eine objektive Methode Sprachverständlichkeit zu messen - mit etlichen Mängeln behaftet, aber das beste was es z.Z. gibt. Wenn z.B. ein Flughafen neu gebaut wird, muss vor der Eröffnung die ganze Publikumszone per STI oder STIPA vermessen um sicherzustellen, dass die Lautsprecheransagen überall verständlich sind. Bei nationalen Flughäfen benügt ein STI Werte von 0.5; internationale braucht es 0.7 STI, weil Leute anderer Muttersprache eine bessere Tonqualität der PA-Analge brauchen für gleiche Verständlichkeit des Textes.

STIPA ist eine vereinfachte STI Methode, die sich stark für PA-Anwendungen durchgesetzt hat, weil sie sich leichter in mobilen Geräten implementieren lässt und Geräusche besser (ohne Nacharbeit richtig) berücksichtigt. Will man den "unbelebten" Raum messen - also quasi nur die akustische Qualität des Raumes, ist STI mit Impulsmessmethode besser geeignet, denn dabei werden viele andere Informationen wie Nachhallzeit, EDT etc auch gleich erfasst (resp. sogar noch nachträglich bestimmbar, wenn man die Impulsantwort abgespeichert hat).

Nun, die Basis von STI sind die Modulationstransferwerte des Raumes - und die sind hochinteressant. Genau gleich wie bei Objektivtests zeigen MTF Werte die "Verschwommenheit" des Klanges (Bildes) an. Beispielsweise haben alle Bassreflex Boxen die ich untersuchte deutlich schwächere MTF Werte im Bassbereich als geschlossene Boxen - der erweiterte Frequenzgang per BR fordert seinen Tribut - der Bass verliert an "Trockenheit", an absoluter Präzision.

STI Boxen gibt es auf dem Markt von NTi-Audio und Bruel&Kjear zu kaufen. Erster hat seinen Schwerpunkt bei STIPA, zweiter bei STI (für PC basierte Auswertung). Das sind hochspezialisierte, teure Produkte mit eingebauten Signalgeneratoren.

Grüsse

Danke!

[F.H.]

...der Frequenzgang hängt in der Mitte gut 2 dB durch.

Ich kann mir nicht erklären, warum der Frequenzgang im mittleren Bereich abgesenkt werden sollte. Dämpfungsmaterial unterdrückt stehende Wellen (Resonanzen) im Gehäuse, der Gesamtpegel wird aber nur im Bereich der Resonanz fc reduziert. Oder ist in dem kleinen Volumen fc so hoch, dass Du das als "in der Mitte" bezeichnest? Messkurven vorher/nachher wären hilfreich zur Beurteilung.

Übrigens: STI (Speech Transmission Index) lässt sich auch mit ARTA messen. Ich habe unten eine Beispielmessung von meinen PC-Lautsprechern (zwei B 80) in 1 Meter Abstand angefügt.

[Soundyman]

Hallo F.H.

Danke für den Input bezüglich fc, ich muss dem mal nachgehen. Die Vor- / Nach Situation ist klar; die Box war terzmässig innerhalb +/- 0.4 dB; danach hing der Frequenzgang wie ein Hängematte im der Mitte um gut 2 dB durch.

Ich benutze auch ARTA für die Full-STI-Messungen. Ich kenne nur zwei Raumsuiten, die wirklich Klasse 1 konform ausgelegt sind, die populären Produkte sind es nicht und damit sind die Resultate nicht absolut vergleichbar. Das andere Produkt heisst DIRAC, kommt von AE / B&K und kostet ganz anders.

Allerdings sind ARTA's Terz- / Oktav-Bänder nicht automatisch nach der Installation Klasse 1 konform; dass muss man aktivieren. Zuunterst in Kapitel 2.2.3 wird erklärt wie.

Mit der Filterumstellung auf Butterworth hat sich bei mir die Kalibration ganz leicht verstellt; also zuerst die Filter umstellen und dann Kalibrieren - wenn man Klasse 1 Konformität denn überhaupt will.

Grüsse

[Soundyman]

Hallo F.H.,

Deine STI Werte sind typisch; unten ein Bild wie der mittlere MTF Wert schnell in einem durchschnittlichen Wohnzimmer zerfällt - d.h. der Klang wird durch Reflektionen verschmiert (Raster der Messpunkte: 1.5 x 1.5 Meter).

Meine kleine B80-basierte STI-Box erreicht Freifeld bei 60 dB(A) in einem Meter Abstand einen STI-Wert von 0.9988 - die Werte in deinem Bild sind also vollständig raumbedingt.

Grüsse

[F.H.]

Hallo Soundyman,

vielen Dank für die Infos. Der Frequenzgang meiner PC-Boxen ist in einem Meter Abstand schon ziemlich zerklüftet (z.B. durch Reflexionen am Schreibtisch). Kein Wunder, dass der STI-Wert nicht durchweg optimal ist.

Ich bin gespannt, wie sich das mit dem durchhängenden Frequenzgang erklären lässt. Ein dynamischer Lautsprecher zeigt so ein Verhalten keinesfalls.

[Soundyman]

Hallo F.H.

per Fc kann ich mir die Sache nicht erklären, ich erklär es mir folgendermassen und mach einen Versuch und sehe dann weiter:

Beim Einbau des B80 habe ich das Füllmaterial (dopplete Menge nach Visaton-Regel) per Hand hineingequetscht, so dass ich die Kabel gut verlegen und den Lautsprecher ohne grossen Gegendruck anschrauben konnte. Ich habe am Folgetag den Equalizer eingestellt und da war die Sache gut.

Ich nehme an, dass im Jahr dazwischen, sich die Schafwolle wieder gestreckt hat und nach vorne zum Chassismagneten gerückt ist; unterstützt durch die Schwingungen.

Damit kommt das Dämmaterial weiter nach vorne zu liegen, wo es nun mal wirksamer ist, weil die Luft-Geschwindigkeit der tieffrequenten Schwingungen vorne stärker ist als an der schallharten Rückwand. Das Maximum am Wirksamkeit gibt es zwischen 1/4 und 1/2 der Wellenlänge und dort - bei etwa 1 kHz mit dem kleinen Gehäuse - ist die Delle auch am stärksten. Zu höheren Frequenzen schwingt die Membrane zunehmend weniger mit der ganzen Fläche - und die Delle nimmt ab.

So werde ich die Lösung angehen: Die Dämmmatte in Rondellen schneiden, die genau ins Gehäuse passen und davon soviele machen, so dass es bis an dem Magneten reicht, ohne zu quetschen.

Dann Frequenzgang einstellen und nach etlichen Monaten nachmessen.

Grüsse

[F.H.]

Das wäre eine Erklärung. Ich bin gespannt, wie die Messung nach ein paar Monaten aussieht.

[aurelian]

Nimm Schaumstoff als Dämmmaterial, das läßt sich exakt zuschneiden, bis auf den Zentimeter. Habe gerade selber 200 Liter an Schaumstoffplatten so eingebaut....