Lage des akustischen Zentrums eines Chassis

[US.]

Hallo,

gibt es geometrische Definitionen für die Lage des akustischen Zentrums bei Kalotten- oder Konuschassis in normaler Richtung zur Schallwand?

Hintergrund:
Oftmals sieht man eine passiv-mechanische Laufzeitkorrektur zur optimalen Schalladition im Bereich der übernahmefreqeunz. Zu erzielen durch Neigung der Schallwand oder versetzte Montage.
Die entstehenden Nachteile halte ich allerdings für gravierender als den Nutzen.
Anders bei digitaler Steuerung. Hier kann man ja per Delay ohne Nachteile optimieren.

Nur auf welchen Wert? Ist das Ganze nur messtechnisch über die Sprungantwort zu ermitteln oder kann man einfache geometrische Beziehungen aufstellen, wie z.B. Annahme der Mitte der Schwingspule als akustisches Zentrum?

Gruß, Uwe

[Ollie]

Hi Uwe,


Es wird ja immer kolportiert, es sei die Mitte der Polplatte. Aber erstens waere das Zentrum der Polplatte geometrisch ja nur bei Abwesenheit gedrehter Phasen identisch mit dem akustischen Zentrum, und zweitens stimmt das nicht unbedingt. Nehmen wir mal an, die VC sei ueber einen Zylinder ("Membran") mit der Luft verbunden, dann spielt die Laenge des Zylinder (d.h. der Abstand seiner Stirnseite von der Polplattenmitte) die Hauptrolle. (Wenn der Zylinder nicht unendlich steif ist, kommen noch Laufzeiteffekte hinzu.) Es ist bei unterschiedlichen Membrangeometriene also nicht auf Anhieb klar, wo denn nun der gemessene Schall entsteht.

Sollte es doch die PP-Mitte (oder irgendein anderer, leicht "einsehbarer" Punkt) sein, dann ist die grobe Naeherung ausreichend, um den notwendigen mechanischen Versatz zu ermitteln (bei den beteiligten Trennfrequenzen jedenfalls).

Spunganwortenvergleich bei auf gemeinsamer Front plan eingebauten Treibern ist IMO notwendig, wenn man beachtet, dass TT deutlich niedrigere obere Grenzfrequenzen haben als HT. Man muss also den rein geometrischen Laufzeitunterschied an den beschalteten (d.h. entzerrten) Treibern (FGang linearisiert!) vermessen. Bei Anwesenheit von Membranresonanzen (TT, MT) sowie tieffrequenten Anteilen (Belastbarkeit des HT; auch wenn nur die ansteigende Flanke interessiert, muss der HT definiert HT-gefiltert werden - die Phasendrehung des rein elektrischen Filters ist ja bekannt) ist das aber sehr schwer umzusetzen.


Cheers,
Ollie

PS: Bin wieder zurueck, kam aber leider nicht dazu, dich mal anzurufen...

[Reservemaha]

Hi!

Die Ermittlung des ak. Zentrums ist recht easy. Hab´ das mal vor Jahren beim FRS8 gemacht. Ich sag´ aber jetzt nicht wie...... Denn sonst kommt bestimmt einer der es auch schon so gemacht haben will. *lol*

An der Rechteckwiedergabe sieht man es auch. *mg*

maha

[ichse1]

Theoretisch stell ich mir das nicht so schwer vor. Ich hab's aber noch nicht ausprobiert.

Tonburst gleichzeitig an Chassis und einen Kanal der Soundkarte senden. den Schall aus dem Chassis in genau 1m (Entfernung schallwand) mit Mikro aufzeichnen. Dann sollte man die Zeitdifferenz von Original und Mikromessung ermitteln können und aus der auf die Entfernung zum Schallentstehungsort schließen können.

mfg Stefan

[Ollie]

Hi,


die Rechteckuebetragung kann man gerade nicht nehmen, da diese ja lediglich etwas darueber aussagt, ob die Schallsummation amplituden- und phasenkorrekt ist, nicht jedoch, wo die akustischen Zentren sind bzw. wie diese relativ zueinander liegen. Ebenfalls kann der Tonburst nicht unterscheiden, ob die Phasenverschiebungen der Chassis relativ zueinander i) vom Frequenzgang der Chassis oder ii) von unterschiedlichen (jedoch "konstanten" i.S.v. ortsfesten) akustischen Zentren oder iii) der Weiche kommen.

Ich denke, wenn man die Transferfunktion der Weiche und das Phasenverhalten der Chassis kennt, kann man sich das konstante (und rein additive) Glied von den akustischen Zentren errechnen; man muss also nicht die Chassis entzerren, wie ich es oben behauptete, da das Entzerren ja bereits die gewuenschten Informationen zum Teil als bekannt voraussetzt.

Vielleicht stimmt's ja jetzt?

Cheers,
Ollie

PS: maha, diese Geheimniskraemerei steht dir genausowenig wie dem Kain im audioavid.

[ichse1]

Hallo,

So einfach, wie ich oben geschrieben hab ists sicher nicht. Aber auch nicht viel schwieriger.

Hier gehts doch nur um das Chassis, also würd ich ohne Weiche und immer nur ein Chassis messen. Das umgeht schon 2 der von Ollie angeführten Probleme.

Aber, ich schätze das ak. Zentrum ist frequenzabhängig. Das macht die Sache schwieriger. Daher kommt auch, zum Teil, der Phasenverlauf eines Chassis.

mfg Stefan

PS: eigene Meinung! keine Fakten!

[walwal]

Ich denke, da hilft nur ausprobieren: pro Chassis ein Gehäuse, bei Übergangsfrequenz ein Gehäuse verschieben bis Maximum der Lautstärke, fertig!

[Ollie]

Hi Stefan,


genau: die Lage des akustischen Zentrums wandert zwar mit der Frequenz, weil der jeweilige Treiber an der Phase dreht (roll-off), aber es bleibt ein konstanter additiver Teil (*), der allein vom mechanischen Versatz der Treiber herruehrt. Diesen moechte Uwe messen, und nur diesen sollte man mechanische (wenn ueberhaupt) per Versatz kompensieren, weil man alles andere elektrisch besser in den Griff bekommt.

Cheers,
Ollie


(*) EDIT: Es bleibt selbstverstaendlich ein konstanter (i.e. frequenzunabhaengiger) additiver Teil in der Laufzeit, nicht jedoch in der Phase, ich Schlumpf.

[US.]

Hallo zusammen,

danke für das Feedback.

@Megagrinser Maha:
Mir gehts nicht um die Ehre. Ich hab viel banalere Motive. Ein guter Lautsprecher genügt mir vollauf.

Auf Anhieb erscheint es mir plausibler die Sprungantwort des unbeschalteten Treibers zu messen um optimale Voraussetzungen zu schaffen bei einer Schalladdition mit komplementärem Phasenverlauf der Treiber.

In diesem Fall war meine Vermutung, daß sehr vereinfachende geometrische Beziehungen (wie Polplattenbezug) zielführend sind.

In der aktuellen K+T ist die Sprungantwort eines Lautsprechers (Analog oder so) mit gestufter Schallwand abgebildet.
Sieht sehr sauber aus; mit gematchten Anstiegsflanken.

Die pragmatische Lösung von walwal, einfach die Schalladdition zu optimieren, würde halt nicht den Punkt des Zeitbezugs singulär betrachten.

Damit wäre die Frage, ob es überhaupt Sinn macht, die Sprungantworten zeitlich zu harmonisieren. Wie gesagt, wäre das bei einer DSP-controlleden Box ja „umsonst“ zu haben.

Gruß, Uwe

[US.]

Hi Ollie,

genau darum geht es mir.
Ohne Phasendrehereien, sollte der Versatz konstant sein.
Den Phasenverlauf oder die Filterflanke läßt sich ja unabhängig des Delays optimieren.
In diesem Fall müsste doch ein einfaches Delay die Schalladdition auf der Bezugsachse verbessern, unabhängig davon ob die Auswirkungen hörbar sind.

Gruß, Uwe

[Ollie]

Hi Uwe,


wie gedenkst du die unterschiedlichen oberen Grenzfrequenzen (HT vs. TT) abzufackeln, die sich in der unterschiedlichen Steilheit der ansteigenden Flanke der Impulsantwort widerspiegeln? Will heissen: ab wann liegen die beiden Sprungantworten "uebereinander"? (Wir sind uns aber einig, dass bei ungefaehrem Uebereinanderlegen die dann noch verbleibenden Differenzen, in Phasengrad ausgedrueckt, recht gering bleiben, wenn die Trennfrequenz nur hinreichend niedrig ist, aber wir wollen ja alles richtig machen )



Cheers,
Ollie

[US.]

Hi Ollie,

man könnte beide Treiber mit identischem Bandpass beschalten und dann messen.

In meinem konkreten Fall eines Dreiwegers mit Konus-TT, Kalotten-MT und Kalotten HT mit TF 650 und 3300Hz ist das "Problem" ohnehin gering.
Kritischer sind eher Zweiweger mit 20er TT und Kalotten-HT.

Gruß, Uwe

[Ollie]

Hi Uwe,

uneingeschraenkt ja - v.a. wenn die unbeweichten Treiber lineare FGaenge haben und also der effektive (akustische) BP nur von der Weiche kommt. Wie man einen HT und einen MT aber auf identischen FGang bringen moechte... entzerren (aktiv), wie gesagt, inklusive aller "Herausforderungen"

(Oben schrubst du aber noch von "unbeschalteten Treibern", daher meine Frage.)

Cheers,
Ollie

[Reservemaha]

Hi!

Genau so wie Ichse das oben beschrieben hat geht´s.

Ein MicAbstand von 10 cm liefert eindeutigere Ergebnisse..... Ein "Burst" sollte es auch nicht sein, ein 20-20khz-Sweep liefert die Frequenzabhängigkeit.
Messaufwand: höchstens 10 Min. pro Chassis
Auswerteaufwand: 15 Min.


@ US! Ich bin wohl einer der Wenigen der überhaupt nicht geheimniskrämert.

@ Olli! Ja klar, die Rechteckmessung kann nur über die relative Phase Auskunft geben. Aber es genügt nun die Kenntnis des Schallentstewhungsortes bei einer Frequenz...... der Rest ergibt sich.

Gruß, maha

[NoName]

Hallo,

in der aktuellen und hoffentlich auch in der nächsten K&T findet sich etwas zu diesem Thema (-> Bausatz "Richtig").

Es wird wenig helfen, die Laufzeit für einen bestimmten Punkt im Raum zu optimieren. Es ist auch auf die Verteilung des Schalls zu achten. Das Ergebnis sollte also an verschiedenen Punkten überprüft werden.

Gruß

Frank

PS: Hab gerade wenig Zeit. Einiges Dazu findet sich ohnehin im Archiv.