Laufzeitsprung bei 500...1000Hz

[UweG]

Ich habe folgendes vor:
Eine Regalbox (BxHxT = 22x38x40cm) für Stereo und HK (beides mit zusätzlichem Sub), die ein möglichst gleichmäßiges Abstrahlverhalten besitzt.
Bestückung:
TT: W170SC in ca. 10Liter geschlossen (braucht nur bis 80Hz runter!)
MT: AL130 in ca. 5 Liter geschlossen
HT: SC4ND
Trennfrequenzen ca. 300Hz (weich) und ca. 2,5kHz (??)
Anordnung: Alle Chassis koaxial, HT vor dem MT und TT in der Rückwand. Der TT in der Rückwand hat den netten Effekt, dass hier kein Bafflestep korrigiert werden muss und dass der untere Grundtonbereich, der noch vom TT abgestrahlt wird, auch nicht auffettet, wenn man die Box in ein Regal oder neben den Fernseher stellt. Damit kommt man nebenbei sogar auf ganz beachtlichen Gesamtwirkungsgrad, das war aber nicht meine primäre Intention.
Die Koaxialanordnung von TT und MT ermöglicht außerdem, das Bündelungsverhalten im Grundtonbereich deutlich zu erhöhen. Hierzu ist es allerdings erforderlich, entsprechend hoch zu trennen und den MT in diesem Bereich bezüglich Laufzeit zu korrigieren. Ich habe dazu derzeit 2 Allpassglieder vorgesehen (Sch... -Bauteilgrab!). Nun meine Frage: Bedingt durch die Allpässe kommt es zwischen 500Hz und 1000 Hz zu einem Laufzeitsprung von ca. 1,5ms auf nahe null. Wird man das hören können? Wie negativ wirkt sich das aus?
Andere Boxen haben natürlich auch Laufzeitsprünge, aber in der Regel nicht 1,5ms bei so hoher Frequenz.
Was haltet ihr überhaupt von dem Konzept?

[Andy 2002]

Hallo,

ich versteh nich ganz warum du zu w170s und sc4nd den al130 kombinieren willst. wäre das nich verschenktes potential des al130 ? ich mein nur weil der w170s noch lange nich so definiert spielt wie der w170s und pegelmässig dürfts sich ja fast nicht rentieren oder ? warum einen so teuren tiefmitteltöner wie den al130 verbaun ? wäre der w130s nicht die günstigere lösung für dein projekt ?



mfg andy

[UweG]

Auf die Frage habe ich fast gewartet, klingt ja auch wirklich nicht logisch.
Ich wollte eigentlich so etwas wie den Direktstrahler mit AL130 + G20SC bauen. Um das Abstrahlverhalten im Übergangsbereich TMT-HT verbessern, so kam ich zur SC4ND, die ich schon mal mit dem W130S zusammen zu einer kleinen Kinderzimmerbox verbaut hatte. Sie ermöglicht schon aufgrund ihrer Abmessungen einen geringeren Abstand zwischen TMT und HT und bietet außerdem noch die Möglichkeit der Koaxialanordnung.
Als TT bis 80Hz (weil sowieso Sub) hielt ich den AL130 eigentlich für halbwegs ausreichend. Eine Box mit AL130 + Hochtöner muss den AL natürlich auf der Frontplatte haben und strahlt damit unterhalb ca. 500Hz mehr und mehr kugelförmig ab. Unterstellt man 0,5m Abstand zwischen Frontplatte und Wand, endet die kugelförmige Abstrahlung der ersten Wellenfront erst bei ca. 100 Hz. Im Sinne eines möglichst frequenzunabhängigen Verhältnisses von Direktschall und Indirektschall wollte ich einen Frequenzbereich mit kugelförmiger Abstrahlung unbedingt vermeiden. Möglich ist das durch Wandeinbau der Box (kriege ich aber nicht hin), durch eine sehr breite Schallwand (geht auch nicht wegen HAF) oder dadurch dass man diesen Bereich entweder von einem Chassis nahe der Wand (also z. B. in der Rückwand der Box) abstrahlen lässt oder von 2 Chassis die durch Interferenz die gewünschte Richtcharakteristik erzeugen.
Somit hätte ich eigentlich einen zweiten AL130 in die Rückwand setzen können. Da dieser aber nur bis ca. 300..500 Hz arbeitet, schien mit der W170S als billigere Alternative gleichwertig.
Natürlich kann man die Box auch ein wenig größer und mit einem leistungsfähigeren TT realisieren können. Ich hätte da noch 2 WSP21S .... ein GF200 wäre sicherlich auch keine falsche Wahl.
Den Nebeneffekt, dass durch den zusätzlichen TT der AL von den untersten Frequenzen entlastet wird, habe ich natürlich gerne in Kauf genommen. Ich denke, das wird die Mittenauflösung sicherlich verbessern.

[Farad]

wie erzeugst du durch einfaches "voreinanderstellen" zweier Boxen eine definierte Richtcharakteristik? Verpolst du eins der Chassis, bzw willst du hier mit dem allpass die Phase so verschieben, dass du eine Nierenförmige Abstrahcharakteristik hast?

Der Laufzeitunterschied wird sich in der Sprungantwort sicherlich bemerkbar machen. Das Ausschwingverhalten wird das deutlichst zeigen.

ob man dadurch viel gewinnt? wäre es nicht möglich elektronisch vor dem Verstärker die Laufzeit in einem bestimmten Bereich zu erhöhen? Die Phase müsstest du dann natürlich neu anpassen...

farad

[UweG]

Die Allpässe habe in der Tat die Funktion, die Phase der beiden Chassis über einen hinreichend großen Frequenzbereich auf Achse anzupassen. Das ist mit einer konventionellen Weiche nicht in der Qualität erreichbar.
Die Abstrahlcharakteristik konstant nierenförmig zu haben wäre sicherlich das Ideal, das klappt so aber nicht ganz. Ich kann aber immerhin erreichen, dass ich bei ca. 300Hz trennen kann und die Chassis auf Achse von quasi 0Hz bis ca. 500Hz soweit in Phase habe, dass es auf Achse eine konstruktive Interferenz gibt.
Unter 150..200 Hz: TT spielt quasi alleine und als Halbkugelstrahler wegen des geringen Wandabstands.
200..300 Hz: MT ist auf Achse ca. 90° später als TT ==> noch Pegelverstärkung auf Achse, seitlich abnehmende Pegelverstärkung.
300..500Hz: Abnehmender Einfluß des TT, aber immer noch pegelverstärkend auf Achse. MT gewinnt zunehmend Pegel auf Achse durch Halbkugelabstrahlung (Bafflestep). Die Phasenlage des MT verschiebt sich allmählich von ca. 90° nachhängend auf ca. 90° voreilend, womit bei 400..500 Hz der TT dem deutlich stärkeren MT auf Achse noch einwenig Pegel schenkt, ihn im 90°-Winkel aber schwächt. ==> Bündelungseffekt
Insgesamt gilt über den gesamten Bereich von 150..500Hz, dass die Wandreflexion des TT noch zur ersten Wellenfront beiträgt, die des MT aber nicht mehr.

wäre es nicht möglich elektronisch vor dem Verstärker die Laufzeit in einem bestimmten Bereich zu erhöhen?

1. Das scheint mir ziemlich aufwendig, das Signal kommt aus einem HK-Receiver (Kenwood KRF-8060)
2. Was soll das bringen? Ich brauche doch nur den MT verzögert weil er so weit vor dem TT sitzt und mir sonst die Phase wegläuft. Der TT ist doch schon verzögert.
3. Selbst wenn ich nur den MT in diesem Bereich verzögern könnte, was würde das für einen Unterschied machen zu meinen Allpässen, die machen doch genau das Gleiche. Die Ideallösung wäre natürlich, das gesamte Signal zu MT und HT bis 20kHz elektronisch um ca. 1...1,5ms zu verzögern, der Bass würde dann genau passen, denn er hat ja seinen geometrischen Versatz.
Dau bräuchte ich dann passiv allerdings eine Allpass ca. 60ter Ordnung mit 120 Spulen und 120 Kondis pro Box ..... so also nicht.

[Farad]

Mache ich jetzt den Denkfehler oder du?

Ein Allpass verschiebt die PHASE. Ich spreche von einer LAUFZEITverzögerung (und damit verbundener Phasenverschiebung). Das macht aber einen Unterschied.

farad

[UweG]

Ich glaube weder noch, Laufzeitverschiebung ist immer auch Verschiebung der Phase. Bei einem phasenminimalen System kann man sogar aus dem Phasenverschiebung das Laufzeitverhalten errechnen und umgekehrt.
Das Laufzeitverhalten eines Allpasses ist: Verzögerung um konstante Zeit (also zunehmende Phasenverschiebung) bis zur Eckfrequenz, dort je nach Auslegung Überhöhung oder geringre Verzögerung, darüber abnehmend, Phase gegen 180 bzw. n x 180° strebend.

[Farad]

ok.