Gestaltung der Richtcharakteristik

[nobo]

Hallo zusammen,

aus den verschiedenen Diskussionen um das Thema „Was ist besser: starke Bündelung oder gutes Rundstrahlverhalten“ habe ich für mich entnommen, daß beide Ansätze ihre Vorteile und Nachteile besitzen.
Darum überlege ich nun, ob es Sinn macht, die Konzepte miteinander zu verbinden.

Dazu stelle ich mit vor, daß ein relativ stark bündelndes LS System durch zusätzliche Chassis ergänzt wird, die für gezielten Indirektschall sorgen.

Der Indirektschall soll so ausgelegt werden, daß er eben nicht zu frühen Reflexionen an Boden, Decke oder Seitenwänden führt, sondern vor allem zeitlich ausreichend verzögerten Schall vor allem von der Rückwand produziert,
Dazu könnten die zusätzlichen Chassis evt. seitlich (innen) angebracht werden.
So was in der Art hat AH mal in einem Thread (http://www.visaton.de/vb/showthread....&threadid=5770 ) schon mal vorgeschlagen.

Gibt es jemanden, der so was schon mal probiert hat? Gibt es „professionelle“ Lautsprecher, die so etwas einsetzen?

Gruß
nobo

[Farad]

Ich verstehs noch nicht ganz. Auch die Seitlich abstrahlenden Chassis tragen doch zur ersten Wellenfront bei. Oder sollen sie über Waveguides in den Raum hineinrichten?

Wo liegt den prinzipielle Vorteil zu einem System mit gleichmäßiger Richtcharakteristik? (was ja inzwischen durchaus realisierbar ist)

-> Die Erste Wellenfront (und alles was innerhalb von 2ms) an unser ohr kommt sollte so linear wie möglich sein. glatter Frequenzgang.

-> Alles was bis zu 80ms nach dem ersten Ereignis kommt sollte auch möglichst linear sein. Hier kommt aber der Raum ins Spiel. Auch der Raum muss dann linear absorbieren. Die Nachhallzeit kann im Bassbereich etwas höher liegen.

Der Raum sollte für Lautsprecherwiedergabe eine konstante Nachhallzeit von 0,5-1ms aufweisen. (Interessant ist hier auch der zeitlich schnellere Abfall nach Eyring - nicht auf -60dB wie nach Sabine)

Diese Bedinungen müssen alle erfüllt sein. Wie man das macht, ist letztendlich egal. Ob es aber mit gezieltem Indirektschall geht...


farad

[nobo]

Mir geht es zunächst um zu frühe Reflexionen (< 3mS).

Eine System mit gleichmäßiger Richtcharakteristik bedeutet letztlich, daß man eine geringe Bündelung über den gesamten Frequenzbereich anstrebt, da man bei tieferen Frequenzen sonst kaum die notwendige Bündelung erreichen wird.

Als problematisch dabei sehe ich jedoch, daß durch weit abstrahlende Chassis sehr frühe Reflexionen (<2-3 mS) an Seitenwänden, Boden und evt. Decke entstehen, die das Signal der ersten Wellenfront verwaschen und die Ortbarkeit verschlechtern.
Rundumstrahler stellen hierfür das Extrem dar.

Wenn man nun LS mit starker Bündelung einsetzt (wo möglich, also MT/HT-Bereich), so werden von diesen nun keine frühen Reflexionen verursacht.
Solche LS haben nach meinen Erfahrungen ein sehr gute Ortbarkeit.

Für einen ausgewogenen Klangeindruck ist aber zusätzlicher, ausreichend verzögerter Indirektschall notwendig.
De Frage war nun, ob man diesen nicht durch gezielte Abstrahlung erzeugen kann.


Farad nennt zwei Punkte:
- Linearer Frequenzgang der ersten Wellenfront
- Linearer Indirektschall

Den ersten Punkt sehe ich auch als sehr wichtig an.

Der zweite ist für mich allerdings fraglich.
Ein normaler Hörraum wird kaum eine lineare Absorption aufweisen. Dennoch nehmen wir reale Schallquellen (Stimmen) in einem Raum zwar anders als z. B. im Freifeld wahr, aber die erscheinen uns deswegen sicher nicht als verfälscht oder unnatürlich.

Ich sehe die in der Praxis entstanden Forderung nach einem gleichmäßigen Rundstahlverhalten deswegen auch letzlich nicht darin begründet, daß hierdurch der Indirektschall auch frequenzabhängig gleichmäßig entsteht. Das wird er aufgrund der selektiven Absorptionseigenschaften des Hörraumes sowieso nicht können.

Vielmehr bedeutet gleichmäßiges Rundstrahlverhalten geringe Bündelung (s.o.).
Und erst dadurch wir ein ausreichend großer Anteil an Indirektschall im MT/HT Bereich erzeugt, der für die Qualität der Wiedergabe sehr wichtig ist.

nobo

[Norbert]

Für einen ausgewogenen Klangeindruck ist aber zusätzlicher, ausreichend verzögerter Indirektschall notwendig.

Wozu sollte der Indirektschall notwendig sein? Der Lautsprecher ist doch kein akustisches Instrument, dass durch Raumreflexionen einer Klangverstärkung bedarf. Die Idee stammt noch aus der guten alten 2-Kanal-Stereozeit. Heute übernehmen die Surrounds den Part des "ausreichend verzögerten Indirektschalls". Deshalb sollten auch die Surrounds korrekt abbilden und keine zusätzliche Hallsosse produzieren. Der Raum sollte dazu ausreichend frequenzneutral gedämmt sein. Eine höhere Präzision bei der Wiedergabe ist durch weitere Lautsprecher vorne links und rechts (ca. 60 Grad vom Center) und vorne oben (ca. 45/45 Grad) zu erreichen (Stichwort: Tomlinson Holman, 10.2 Verfahren). Dafür existiert aber bisher keine Software.

[Merlin]

Norbert: Gibts auch einen Link zu dem 10.2 Verfahren?

[Farad]

@Nobo
Das Argument mit der Stimmwiedergabe gilt eben nicht. Bei der Lautsprecherwiedergabe geht es ja ganz klar um die REproduktion eines Schallereignisses.

Ich seh das so:

Entweder man baut eine klassische 3-Wege Box mit ansteigendem Bündelungsverhalten und glattem Frequenzgang im RAR. Dann hat man eine gewöhnliche Box mit schickem aussehen, eine lineare erste Wellenfront und einen am Hörplatz abfallenden Frequenzgang der Raumreflexionen. Das klingt sehr angenehm.

Die andere möglichkeit ist ein Halbraumstrahler der zur nächsten Wand 70cm oder etwas mehr Abstand hat. (2-3ms eben). Auch dazwischen sollte möglichst nichts sein. Anwinkeln oder sowas braucht man nicht, die erste Wellenfront wird ja nicht gerichtet abgestrahlt, ausserdem sollte der Raum hier frequenzunabhängig relativ gleichmäßig absorbieren. Tut er das NICHT ist das ganze für die Katz! Dann kann man gleich eine normale Box bauen, ob die Reflexionen jetzt um 6dB abfallen oder um 8dB ist dann auch nichtmehr schlimm. Man muss beim einsatz eines Halbraumstrahleres also ganz klar insbesondere auf Bass und Mittenabsorber setzen. Die Hochtöne werden sowohl durch die Luft als auch durch Teppich und sowas gedämpft. Wie das alles geht steht ja in genüngend Büchern... Nur mit porösen Absorbern für den MHT-Bereich ist es jedenfalls nicht getan.

Die dritte Möglichkeit ist SEHR stark Bündelnde Lautsprecher einzusetzen. Der Raumanteil wird dadurch stark reduziert und die erste Wellenfront ist relativ "stark" gegen die Raumreflexionen. Der B200 ist da jetzt ein typisches Beispiel dafür. Der "dicke" Bassbereich wird aber trotzdem bleiben, dagegen wirkt nur ein Halbraumstrahler oder eine Richtwirkung im Bassbereich. (Gethain RL901 oder so....)


Wenn du die Boxen komplett FREI im Raum aufstellen kannst, und dein Raum ein frequenzneutrales Absorptionsverhalten aufweist kannst du selbstverständlich auch Hochtöner zur Seite und nach hinten einbauen. Mit einer Fontana 70cm von allen Wänden weg kann man sehr gut Musikhören. Keine Frage.

farad

[Norbert]

@ Merlin

http://www.audiorevolution.com/equip/tomholman/

[nobo]

@Farad

Wie gesagt, ein normaler Hörraum wird kaum eine lineare Absorption aufweisen.
Wieso ist dann ein möglichst gleichmäßiges Bündelungsverhalten so überaus wichtig?

Wieso hat eine normale 3-Wege Box ein ansteigendes Bündelungsverhalten?
Das hat doch i.d. R. starke Sprünge, vor allem i, Übergang MT-HT
Ein üblicher Halbraumstrahler produziert in normalen Wohnräumen immer zu frühe Reflexionen zumindest an Boden und Decke.

Meine Überlegung war einfach, unerwünschte, zeitnahe Reflexionen (Decke, Boden, evt seitliche Wände) möglichst zu vermeiden, aber dennoch ausreichenden Indirektschall zu produzieren.


nobo

[Farad]

Wie gesagt, ein normaler Hörraum wird kaum eine lineare Absorption aufweisen.

nein. in aller Regel werden die Höhen viel stärker gedämpft als die Bässe.

Wieso ist dann ein möglichst gleichmäßiges Bündelungsverhalten so überaus wichtig?

um sprünge im Frequengang am Hörplatz zu vermeiden.

Wieso hat eine normale 3-Wege Box ein ansteigendes Bündelungsverhalten?

Weil der Bass stets als Kugelstrahler arbeitet und der Hochtöner groß gegen die Wellenlänge wird. Insgesamt steigts also.

Das hat doch i.d. R. starke Sprünge, vor allem i, Übergang MT-HT
Ein üblicher Halbraumstrahler produziert in normalen Wohnräumen immer zu frühe Reflexionen zumindest an Boden und Decke.

nicht wenn man den Hochtöner relativ tief trennt und der Mitteltöner somit noch halbwegs breit abstrahlt.

Meine Überlegung war einfach, unerwünschte, zeitnahe Reflexionen (Decke, Boden, evt seitliche Wände) möglichst zu vermeiden, aber dennoch ausreichenden Indirektschall zu produzieren.

Wenn du mir jetzt noch sagst wie du das machen willst wirds interessant. Du brauchst bündelnde Lautsprecher die zur Seite hin Abstrahlen. Und das auch noch in dem maße, dass sie die Schwächen der "Hauptabstrahler" ausgleichen.

nicht leicht. Aber wenns klappt sicher gut.

farad

[nobo]

Nun muß ich aber auch was zitieren,

>>>>Wie gesagt, ein normaler Hörraum wird kaum eine lineare Absorption aufweisen.

>> in aller Regel werden die Höhen viel stärker gedämpft als die Bässe.

Das ist nach meine Erfahrungen auch so.
Dann müßte der Indirektschall doch in den Höhen stärker sein als in den tieferen Lagen, oder?

>>>> Wieso ist dann ein möglichst gleichmäßiges Bündelungsverhalten so überaus wichtig?

>> um Sprünge im Frequenzgang am Hörplatz zu vermeiden.

s. Oben. Dann also besser kein gleichmäßiges Bündelungsverhalten, sondern eines, daß zu den Höhen ansteigt?

>>>>Wieso hat eine normale 3-Wege Box ein ansteigendes >>>>Bündelungsverhalten?

>>Weil der Bass stets als Kugelstrahler arbeitet und der Hochtöner groß gegen die Wellenlänge wird. Insgesamt steigts also.
Bei einer Trennung von ca. 2-2.5 KHz zu einer 25 mm HT-Kalotte bündelt diese doch noch erst mal gar nicht. Im Gegensatz zu dem MT, z. B. 13 cm oder so
Aber für jedes Chassis einzeln steigt das Bündelungsverhalten an, klar. Insgesamt aber eher also Sägezahn.

>>>>Das hat doch i.d. R. starke Sprünge, vor allem i, Übergang MT-HT
>>>>Ein üblicher Halbraumstrahler produziert in normalen Wohnräumen immer
>>>>zu frühe Reflexionen zumindest an Boden und Decke.

>>nicht wenn man den Hochtöner relativ tief trennt und der Mitteltöner somit noch halbwegs breit abstrahlt

Gerade dann. Rechne mal aus, was für Laufzeitdifferenzen die Reflexionen an Boden und Decke im Vergleich zum Direktschall haben. Da liegst du i.d.R. bei erheblich weniger als 3 mS.
Die Seiten erfordern schon einen erheblichen Abstand, damit die 3 mS erreicht werden. So kann die LS auch nicht jeder aufstellen.

>>>>Meine Überlegung war einfach, unerwünschte, zeitnahe Reflexionen (Decke,
>>>>Boden, evt seitliche Wände) möglichst zu vermeiden, aber dennoch
>>>>ausreichenden Indirektschall zu produzieren.

>>Wenn du mir jetzt noch sagst wie du das machen willst wirds interessant. Du brauchst
>>bündelnde Lautsprecher die zur Seite hin Abstrahlen. Und das auch noch in dem
>>maße, dass sie die Schwächen der "Hauptabstrahler" ausgleichen.

Die Bündelung nach vorne wird über relativ großen MT und Magnetostaten (RT-2) erreicht (die LS gibt es schon).
Der Hochtöner bündelt in der Vertikalen extrem (!), die Membran ist ca. 11 cm hoch. Da reichen Abweichungen von wenigen Grad, um den Pegel absinken zu lassen.
Auch in der Horizontalen bündelt der relativ stark.
Dadurch bin ich erst darauf gestoßen, wie außerordentlich wichtig der richtige Anteil Indirektschall ist.
Derzeit probiere ich, wie die Abstrahlung zu den (inneren) Seiten aussehen müßte. Aufgrund der um 90 Grad verdrehten Abstrahlrichtung ist aber eine starke Bündelung zu den Seiten evt. nicht so wichtig, da der hierdurch abgestrahlte Schallanteil nach vorne pegelmäßig erheblich geringer ist.
Wenn die seitlichen Chassis evt. nach vorne etwas gedämpft werden, sollte das keine großen Probleme machen.
Übrigens habe ich noch folgenden Link gefunden:
http://www.manger-msw.com/de/test/st...ay_inhalt.html
Es gibt also schon LS, der zusätzlich seitlich abstrahlen.
Isophon macht ja auch so was, allerdings nur im MT Bereich. Bei meinen LS wäre aber auf jeden Fall auch Indirektschall im HT-Bereich notwendig.



Gruß und gute Nacht
nobo

[US.]

Hallo,

ich picke mir mal ein paar Rosinen raus:

>>>>Wieso hat eine normale 3-Wege Box ein ansteigendes >>>>Bündelungsverhalten?

>>Weil der Bass stets als Kugelstrahler arbeitet und der Hochtöner groß gegen die Wellenlänge wird. Insgesamt steigts also.
Bei einer Trennung von ca. 2-2.5 KHz zu einer 25 mm HT-Kalotte bündelt diese doch noch erst mal gar nicht. Im Gegensatz zu dem MT, z. B. 13 cm oder so
Aber für jedes Chassis einzeln steigt das Bündelungsverhalten an, klar. Insgesamt aber eher also Sägezahn.

Das genannte Beispiel, 13er MT und 1"-HT funktioniert auch nicht so optimal. Man benötigt Strahler die klein gegen die Wellenlänge sind; also Kugelstrahler. Durch die Schallwand wird die Abstrahlung auf den Halbraum begrenzt. Mitunter erfordert dies aber recht große Schallwände. Genanntes Beispiel funktioniert mit einem 10er-MT oder einer 3"-MT-Kalotte.

>>>>Wie gesagt, ein normaler Hörraum wird kaum eine lineare Absorption aufweisen.

>> in aller Regel werden die Höhen viel stärker gedämpft als die Bässe.

Das ist nach meine Erfahrungen auch so.
Dann müßte der Indirektschall doch in den Höhen stärker sein als in den tieferen Lagen, oder?

Für durchschnittliche Wohnräume müsste das Bündelungsmaß zu hohen Freqeunzen abfallen, das ist richtig. Im Prinzip sollte der LS ein zum Raum komplementäres Diffusschallverhalten aufweisen. Zwei Probleme gibts hier aus meiner Sicht:
1. Eine solche Abstimmung wäre u.U. nicht ganz zur üblichen Aufnahmetechnik kompatibel. Hier ist der Diffusschall doch oft eher dunkel gefärbt, was entsprechend helle Aufnahmen entstehen läßt.
2. Praktisch kaum zu realisieren.

Man kann allerdings zwischen 500Hz und 10kHz ein lineares Diffusfeldverhalten erzielen. Im Baß und Grundton hingegen halte ich eine selektive Bündelung (also stärker als der Rest) für erstrebenswert. Dies minimiert Kammfiltereffekte und kompensiert etwas den langen Nachhall üblicher Räume in diesem Bereich.

Zur frequenzneutralen Bündelung:
Die Schwierigkeit besteht ja nich darin Bündelung zu erzeugen, sondern in der freqeunzneutralen Bündelung.

Bei seitlicher Abstrahlung müsste man die Treiber so ansteuern (Delay), daß eine gezielte Auslöschung stattfindet so daß eine nierenförmige Abstrahlcharakteristik entsteht. Andernfalls kommst du vom Regen in die Traufe und produzierst nur einen Hallsoßenwerfer.

Bekannt sind ja auch Produkte mit Hörnern, wo z.B. der tiefer eingesetzte Treiber so hochläuft, daß er in den Bereich der Eigenbündelung kommt. Der darüberliegende Treiber (z.B. Hochtöner) wird dann vom Abstrahlverhalten mit einem Horn eingeengt auf das Maß seines Kollegen. Dies erfordert aber ein Horn in Größe des Tieftöners.

Gruß, Uwe