Bündelungsmaß - Theorie und Praxis

[Krips]

Hallo Volker (speziell) und all..,

bei der Interpretation der Messungen sollte man zunächst festlegen, welchen Frequenzbereich man als "Normal" nimmt, um damit dann das Verhalten in anderen Frequenzbereichen zu vergleichen.

Da bietet sich der Frequenzbereich knapp unterhalb der Bündelungsfrequenz des Hochtöners an, da da a) noch volle Schallenergie abgestrahlt wird und b) auch bei den unterschiedlich breiten Schallwänden 2 Pi-Verhältnisse herrschen und c) da (hoffentlich) der HT alleine spielt .

Wenn nun diese SPL-Linie WAAGRECHT als Referenz genommen wird, dann sieht man doch das prognostizierte Verhalten recht deutlich.

Wie AH schon sagte, sind ja 3-4 dB Differenz alles Andere als ein Pappenstiel....

Ausserdem erkennt man dann im Gegensatz zu der von Hand eingetragenen gestrichelten Linie sehr wohl die Berg- und Talfahrt der abgestrahlten Leistung.

Wenn ich da bei mir Messungen mache, dann sieht das meistens noch grausliger aus.....

Die Frage ist, ob tatsächlich alle Reflexionen bei der Messung erfasst sind. Bei einer Messung (auch wenns hier gewobbelt ist) mit Gleitsinus wird ja normaler ein schmalbandiger Filter im Messsystem synchron zum Messsignal "mitgezogen", so dass es doch immerhin sein kann, dass der Raum mit seinen Reflexionen und Modem noch nicht restlos fertig ist, wenn das durchlaufende Messfenster schon "weitermarschiert" ist.

Kann mich in dem Punkt aber auch täuschen, wie schon gesagt, sieht man ja in den Messungen, was passiert, nur kenne ich das aus eigenen Messungen z.T. deutlicher ausgeprägt.

Gruss
Peter Krips

[Lonzo]

Hallo,

in V. Dickason Lautsprecherbuch auf Seite 172 Kapitel 7.2 steht auch etwas interessantes.

Gruß Lonzo

[Volker]

Hallo Lonzo,
was denn ?

[Volker]

Hallo
Wenn ich ganz ehrlich bin, mich Interessiert diese Messung nicht, diese sagt nichts über die Schallenergie, bzw. Verteilung im Raum aus. Ein Polardiagram würden wieder andere Erkenntnisse liefern.............! Aber wer soll so etwas machen? Einzig was ich gelernt habe ist, das der Kalotten- HT evtl. auf der Schallwandbreite anders abgestimmt werden sollte, damit der bereich um 5Khz abgesenkt wird, oder die Trenn-Fqr. dahin verlegen und zu versuchen wo die Schallwand weniger Einflüsse liefert.

Gruß, Volker

[AH]

Das auch eine recht große Schallwand im Tieftonbereich nicht zu einer Halbraumabstrahlung führt, ist klar und wurde von niemandem hier behauptet. Für die Klangfarbe ist der Bereich unterhalb 100Hz auch vergleichsweise unwichtig, das Verhältnis Grundton / Mitten dagegen überaus wichtig.
Ich habe die Betriebsschallpegelkurve meiner "Flachboxen" in verschiedenen Räumen gemessen und auch im Freifeld (Garten). Im Vergleich zu freifeldentzerrten kleinen Lautsprechern stellt sich grundsätzlich eine erheblich weniger (meist um lehrbuchgerechte 3dB) grundtonlastige Betriebsschallpegelkurve im Wohnraum ein. Rückt man solche flachen Lautsprecher mit großer Schallwand direkt an die Wand, verschwinden auch die Kammfiltereffekte (Interferenz-Auslöschungen) durch Reflektion von der Rückwand und auch der Tieftonbereich wird nur noch in den vorderen Halbraum abgestrahlt. Ideal ist und bleibt die bündige Montage in die Wand, weil man damit einen Großteil der Probleme beim Einbau von Lautsprechern in Boxen höchst elegant umgehen kann.
Mit zwei räumlich getrennten Tieftönern lassen sich "nur" Kammfiltereffekte durch Reflektion z.B. von Fußboden oder Decke mindern. Nichtsdestotrotz ohne Frage ein sinnvolles Konzept.

Ansonsten läßt sich nicht leugnen, daß die blaue Betriebsschallpegelkurve der Atlas im Mittel ausgewogen und ohne Schwerpunktbildung verläuft, ganz im Gegensatz zur Vox, die Grundtonbereich und untere Mitten stark betont.
In beiden Fällen ist nur eine Tieftonquelle im Spiel, Kammfiltereffekte im Grundtonbereich sind in beiden Fällen, mal mehr (Vox, aufgrund der starken rückwärtigen Schallabgabe vermutlich von der Rückwand) oder weniger (Atlas, überwiegend Fußboden und Decke) sichtbar, aber im Mittel tritt bei der Vox genau jener problematischen Anstieg im Grundtonbereich auf, der auf das zu geringe Bündelungsmaß zurückgeht. Nochmals: Theoretisch ist ein Anstieg der Betriebsschallpegelkurve um +3dB (in der Darstellung von Visaton entspricht das nur 1,5 Skalenteilen) in jenem Bereich zu erwarten, wo der Lautsprecher als Kugelstrahler agiert gegenüber einem Halbraumstrahler, dieser Wert wird hier von der Vox erreicht und ist meiner Erfahrung nach überaus deutlich hörbar.

Wie sich eine d´Appolito-Anordnung auf die Richtcharakteristik auswirkt, sagt folgendes Bild besser, als viele Worte:
http://www.klein-hummel.de/produkte/...rven/rx60v.gif

Gruß

AH

[Lonzo]

Hallo,

mal ganz ehrlich, wer hört schon in 8m Entfernung ernsthaft Musik... kein Mensch.
Das größte Problem das eine LS Box in einen normalen Hörraum (auch bei ordentlicher Aufstellung) hat ist doch das was Dickason in seinem Buch auf Seite 172 beschreibt, mit CARA lässt sich das wunderbar nachvollziehen. Außerdem lassen sich störende Reflexionen unterhalb 1500Hz bei noch Wohnzimmertauglicher Aufstellung nie ganz vermeiden.

Gruß Lonzo

[AH]

@ Mike:

"Was genau ist die rote gestrichelte Linie? Warum ist diese das Ideal?"

Sie wurde einfach als ideal definiert. Ich persönlich empfinde den Klangeindruck bei solchen zu tiefen Frequenzen ansteigenden Betriebsschallpegelkurven als sehr wenig zufriedenstellend. Technisch und normativ korrekt ist eine frequenzneutrales Verhalten.(siehe Toleranzbereiche für Bündelungsmaß, Nachhallzeit als Funktion der Zeit und Betriebsschallpegelkurve:
http://www.tonmeister.de/foren/surro..._1_2002_v2.PDF)

"Fällt nicht die VOX-Kurve deutlich ab und ist somit im Grundton überhöht?"

Das sehe ich auch so.

"Wo sollte denn die Senke sein? 500-3000Hz?"

Da bei der VOX ein 130mm-Mitteltöner mit einer 25mm-Kalotte kombiniert wird, sollte sich eine Senke um 2,5kHz ausprägen bzw. eine Überhöhung um ca. 4kHz. Meine diesbezügilchen Anmerkungen bezogen sich vor allem auf das Modell "Couplet", was aufgrund der kürzeren Schallwand und der identischen Position beider Mitteltöner auf der Schallwand stärkere Bündelungseffekte im Mitteltonbereich aufweisen wird, im Vergleich zur Vox.

"Was genau hat es mit der Überhöhung der 5kHz auf sich"

Die Überhöhung im Falle der Atlas ist auch bei 1m Meßabstand zu sehen und daher ein Problem des Freifeld-Frequenzganges. Zur Beurteilung der Graphiken muß man sich die Differenz zwischen der schwarzen und der blauen Kurve ansehen. Der Ti100 in der Atlas ist offenbar ca. 1dB zu leise abgestimmt.

Gruß

AH

[MikeMcFluke]

@ AH:

Vielen Dank!

MIKE

[MikeMcFluke]

ICH HABS MIR NOCHMAL ANGESCHAUT!

Hallo!

Ich nun nochmal:

Ich habe die Grafiken nun mal deutlich gezerrt und genauer betrachtet! Vielleicht ist es ja so, dass man das Gesuchte nicht findet, da es einfach nicht da ist...

ABER

Die Differenz sollte und doch eigentlich die Antwort auf die Frage geben! Also, wieviel fällt der Pegel von 1m auf 3m Abstand ab?

Da sieht es doch ganz klar wie folgt aus:

VOX:
- 500Hz: KEIN Pegelverlust!
500 - 5k: von 0 auf 6dB nahezu linear anwachsend
5k - 20k: zw. 6 und 8dB, leicht anwachsend

COMPACT:
- 500Hz: 4dB Verlust
500 - 5k: von auf 5dB anwachsend, kleine Ausreißer max aber nur 6dB
5 - 20k: von 5 auf über 10dB anwachsend

Erklärung:
Der VOX fehlen bei 300Hz etwa 6dB! Die Compact hat hier auch gut 8dB Verlust. Geht man von einem Raumartefakt aus, so ergibt sich:
VOX 0dB, Compact gut -2dB!!!! Das paßt wunderbar in den sonst so gleichmäßigen Abfall der Compact!

Der zunehmend stärkere Abfall bei der VOX in den Mitten ist doch gemessen, also was wollt Ihr denn. Da isses doch!

Bei den Höhen weiß ich es nicht! Warum verliert die Compact mehr Pegel als die VOX???

MIKE

[US.]

Hallo,

ich hab mir die Dias nun auch 100 mal angeschaut

Ich denke Mike liegt mit seiner Analyse ziemlich richtig

Zwischen 500Hz und 5kHz verlaufen die Kurven der Atlas eindeutig gleichmäßiger, mit fast konstantem Abstand, was auf ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Direkt- und Diffusschall schließen läßt.

Zwischen 1kHz und 3kHz fällt bei der Atlas der Pegel absolut gesehen etwas (Badewanne). Dies hat anscheinend seine Ursache schon im Freifeldfrequenzgan, denn die 1m und 3m-Kurven verlaufen auch dort parallel.

In den Bereich unter 400Hz würde ich nicht so viel reininterpretieren, da sich hier die unterschiedliche Positionierung der Tieftöner wohl stark auswirkt.

Eines kann man aber sagen im konkreten Fall:
Der Summenpegel unter 400Hz der Atlas wäre im konkreten Fall leicht entzerrbar; bei der Vox (Berg- und Tal) nicht unbedingt.

Was mir fehlt ist eine Senke um die 2kHz bei der Vox
Und den stärkeren Höhenabfall über 5kHz der Atlas finde ich ebenso etwas rätselhaft.

Gruß, Uwe

[MikeMcFluke]

Was genau soll die Position des TT denn im Bereich um 300Hz für Auswirkungen haben?
Wäre dankbar, wenn mir das jemand mal genauer erklären könnte...

bzw.

Ist das nicht genau das Problem? Die VOX hat den TT in der Seite, genau das is doch der Punkt "einer" Kritik gewesen, oder nicht?

MIKE

[Farad]

Und den stärkeren Höhenabfall über 5kHz der Atlas finde ich ebenso etwas rätselhaft.

den find ich klasse. Wenigstens ETWAS, was ich höre und sich auch messen lässt.

Der Rest ist ewas dubios. VOXx200 gegen Atlas200 bzw VOX252 gegen Altas250 wäre wirklich interessant. An genau gleicher Raumposition.


und eben auch der Hallraum. Der würd mich doch noch interessieren.

farad

[VISATON]

Heute ist wieder so viel geschrieben worden, da kommt man ja überhaupt nicht mit.

Ich schreibe zuerst mal was zum Beitrag von Mike: Ich finde die Argumentation nicht richtig. Die schmalbandige Überhöhung von 3 dB bei der VOX kommt eindeutig nur vom Raum. Es kann gut sein, dass auf einem Platz 1 m daneben eine Senke von 3 dB genau bei dieser Frequenz zu messen ist. Ich habe oben im Kommentar zu den Messungen geschrieben, dass die Mikrofonhöhe unterschiedlich sein musste. Bei der VOX stand es genau auf Achse zu HT, bei der Compact auf Höhe TI 100. Allein dadurch kann es schon im unteren Frequenzbereich deutliche Unterschiede geben. Dann ist zu berücksichtigen, dass bei der VOX der TT näher zur Wand positioniert ist, was den Raum auch wieder anders anregt. Wer schon mal Messungen im Wohnraum gemacht hat, weiß wie schwierig das alles ist. Deswegen habe ich die rote Kurve eingezeichnet. Das wäre bei verschiedenen Aufstellungen der Mittelwert. Wenn man von dieser Kurve ausgeht, verschiebt sich die ganze Rechnung um 3 dB und die VOX wäre linearer. Ich sage bewusst "wäre", denn Wohnraummessungen sind im Bass und Grundtonbereich derart ungenau, dass man nur unter Mittelung vieler Einzelmessungen eine vernünftige Aussage machen kann.

Mir ging es bei dieser Aktion vor allem um den Mitteltonbereich 800 - 8000 Hz. Um mein Anliegen deutlich zu machen, muss ich leider etwas ausholen.

1990 haben wir die Experience V 20 entwickelt. Der Bass und die Höhen könnten bei dieser Box zwar mit teueren Chassis (GF 200 und G 25 HE) deutlich besser werden, aber im Mittelton war sie viele Jahre lang unsere Referenz. Immer wenn wir andere Boxen abgestimmt haben, mussten sie gegen die V 20 antreten. Boxen mit nur einem Mitteltöner, die im Messraum einen vorbildlichen Frequenzgang hatten, waren im Mitteltonbereich im Vergleich zur V 20 etwas "undeutlich". Die erste Reaktion war: MT anheben! Das führte immer sofort zu einer quäkigen, lästigen Wiedergabe. Bis uns klar wurde, dass dieser Vorteil der V 20 an der D'Appolito-Anordnung liegt. Der Raum wird im MT-Bereich dadurch weniger angeregt, d. h. es gibt weniger Reflexionen vom Boden und Decke, was zu einer klaren Wiedergabe führt, ohne irgendwie aufdringlich zu sein. Wir haben uns damit abgefunden, dass mit einem einzigen Mitteltöner dies nicht erreicht werden kann. Das soll jetzt keine Abwertung der konventionellen Bauweise sein. D'Appolito hat eben eine andere Charakteristik. Der große Erfolg der VOXen und der Couplet hat uns darin bestätigt, dass sehr viele andere genauso empfinden.

Vor einiger Zeit las ich dann im Forum Beiträge von AH. Auch wenn ich nicht immer seiner Meinung bin, weiß ich, dass er grundsätzlich fundierte Beiträge schreibt. Ich zitieren nur einige Stellen. Wer alles lesen will, kann hier nachschauen:

Vor allem AHs Beiträge zur Couplet lesen (weiter hinten)

...Die Couplet ist eine äußerst unglückliche Konstruktion, bei der Schallwandeinflüsse zu einer Überhöhung des Freifeld-Frequenzganges zwischen 1kHz und 2kHz führen, wie Visaton sogar selbst schrieb.
Das wird entzerrt, was dazu führt, das ein Mittenloch im Diffusfeldfrequenzgang zurückbleibt. Da von den richtungsbestimmenden Blauertschen Bändern her ein "Diffusbereich" unterrepräsentiert ist, kann das gehörmäßige Ergebnis dieses Fehlers durchaus positiv bewertet werden, je nach Hörerfahrung.
Die Couplet beinhaltet die charakteristischen "Krankheiten" moderner hifi-Konstruktionen. Zu geringes Bündelungsmaß im Grundtonbereich, selektive Bündelung der Mitten, dagegen zu geringes Bündelungsmaß in den oberen Mitten, wo die freistehende Kalotte zum Einsatz kommt. Durch die große Bandbreite der Tieftmitteltöner ist zudem die Intermodulation in den Mitten höher......
Dies führt dann zum beschriebenen Phänomen, daß durch die Absenkung des durch Schallwandartefakte auf der Bezugsachse überhöhten Mittenbereichs im in alle Raumrichtungen abgegebenen Schall ein dickes Mittenloch entsteht ....

Diese Argumentation ist nicht von der Hand zu weisen. Andererseits wusste ich, dass die Couplet ganz und gar keine Mittensenke hat - weder messtechnisch im Messraum noch nach Gehör. Irgendwann habe ich dann die Couplet in zwei unserer Hörräume gemessen (der "gelbe" unten in der Technik und der große oben neben der Cafeteria). Nach der Theorie hätte ich ja eine Senke zwischen 1 kHz und 3 kHz durch die Absenkung und mit Einsetzen der Kalotte dann zusätzlich eine Überhöhung ab 4 kHz erwartet. Aber nichts dergleichen (siehe Messungen). Ich habe mir das damit erklärt, dass diese Räume, obwohl groß, und der obere durch Entfernen der Absorberwände scheußlich hallig, von einem echten Hallraum meilenweit entfernt sind.



Abb. 3: Couplet im "gelben" Hörraum - schwarz: 1m - blau: 2 m - rot: 4 m
.
.
.



Abb. 4: Couplet im großen Hörraum (90 m²) - schwarz: 1m - blau: 2 m - rot: 4 m

Man beachte, wie raumabhängig der Frequenzgang bis weit in den Mitteltonbereich ist. Bei 500 Hz ist in dem einen Raum eine Überhöhung, im anderen an gleicher Stelle eine Senke. Deswegen darf man auch bei den Messungen der VOX und der Compact im Grundtonbereich die dBs auf keine Fall auf die Goldwaage legen.

Dann fing vor ein paar Tagen Farad an, mit Kritik an der VOX, die ja eine ähnliche MT-HT-Bestückung wie die Couplet hat, in die gleiche Kerbe zu schlagen. Da ich annahm, dass man in den großen Räumen wegen der hohen Decken diesen Effekt nicht messen kann, habe ich die VOX im Büroraum gemessen. Aber auch wieder nichts!




Dass der Grundtonbereich der VOX sehr stark ist, ist nicht neu und sicher eine Voraussetzung für den überragenden Erfolg dieser Box. Nicht alle mögen das, was ich auch nachvollziehen kann, vor allem, wenn die VOX in der Ecke stehen muss. Ich habe oben schon betont, dass es eine Kleinigkeit ist, den Mittel-Hochtonbereich ab 500 Hz um 3 - 4 dB anzuheben. Aber dann würde bei anderer Aufstellung sicher vielen Leuten die Wärme im Klang fehlen.

Ich wiederhole noch mal: Eine Senke im Mitteltonbereich wegen der unterschiedlichen Bündelung der verschiedenen Chassis habe ich nicht feststellen können. Den Grundton sollten wir bei diesen Messungen nicht berücksichten. Dazu müsste man in mehreren Räumen und unterschiedlichen Positionen messen.

@ Farad: Irgendwas kann mit der Berechnung des Hallradius' nicht stimmen. Die Messung in 8 m (!) Abstand habe ich leider nicht parat. Erst da sah man dann deutlich das Bündelungsmaß durchschlagen. Du bist übrigens herzlich zu einem Besuch bei uns eingeladen. Dann können wir uns in Ruhe die verschiedenen Boxen anhören und auch messen.

@ derjan: Die Atlantis wäre sicher noch interessanter als Vergleich gewesen. Könnte ich noch nachholen.

@ Krips: Das Neutrik misst wirklich alle Reflexionen mit. Das Mitlauffilter-Modul war gar nicht eingeschleift.

@ AH: Ich finde, man sollte die Kirche im Dorf lassen und die Studionormen nicht so streng im HiFi-Bereich anwenden. Hier herrschen andere Gesetze. Im letzten Jahr haben die von mir schon öfter erwähnten Studenten der FH-Düsseldorf in einer Arbeitsgruppe unter Leitung von Prof. Leckschat bei uns im Labor Heimkino-Studio-Lautsprecher entwickelt (mit Visaton-Chassis natürlich). Das ist doch eine ganz andere Veranstaltung. Ich weiß nicht, ob unsere Kunden damit zufrieden wären.

[Volker]

Hallo Admin,

ich glaube das nicht, das D´Appolito der Grund für eine besser Deutlichkeit hat. Der Grund ist meiner Meinung nach nicht das D´Appolito, sondern die Anordnung der Basschassis der V20/CONCORDE machen den Unterschied . Mit dieser Anordnung bekomme ich einen ausgeglichenen SPL-(Grundton) in den meisten Hörräumen gepustet. Ich kann mir nicht vorstellen, das eine V20/CONCORDE mit einem MT dann quäken soll. Mit solch ein LS, hört man (im Raum) mehr Direktschall als Diffusschall.(im Grundton)

Gruß, Volker

[Lonzo]

Hallo,

mich erstaunt das der etwas erhöhte Superhochton bei der 4m Messung Linear ist, obwohl K&T das irgendwann einmal als Manko bezeichnet hat und auch gleich eine Modifaktion anbot, währe demnach gar nicht nötig gewesen.

Gruß Lonzo