2wege mit konushochtöner und 20cm tt

[Ollie]

Wieso ist ein Dirac "noch besser"? Als was?

[Frankynstone]

Dieser ellenlange Post führt über ein Gedankenexperiment zu einem guten Ende für alle Messtechnikfetischisten. Und trotzdem kann jeder hören, was gefällt.

Manger hat diese lustigen flachen Biegewellenlautsprecher so optimiert, dass sie einerseits auf Achse einen vernünftigen (aber nicht linealglatten) Frequenzgang haben, aber dafür über den nutzbaren frequenzbereich eine gute Antwort auf Rechteckschwingungen.

Ich frage mich nur, ob man am Messmikro das Rechteck wieder sieht, oder dessen "erste Ableitung", nämlich ein Dreieck. Ein Röhrenprofi berichtete mir, dass er seine Verstärker mit Rechteck beschickt und am Ausgang ein sauberes Dreieck erscheinen muss. Wenn es weder verrundet, noch mit Zipfeln versehen ist, dann arbeitet der Verstärker optimal. Ein Verstärker mit Übertragern und ein Lautsprecher sind gleichermaßen schwingfähige Systeme, die geeignet zu beschleunigen und zu dämpfen sind.

Über die Auswirkungen einer Frequenzabhängigkeit der Rechteckverfälschungung müsste man diskutieren. Aber ich glaube, dass der Klangcharakter einer Box hörbar schlüssiger sein müsste, wenn die gemessene Kurvenform bei jeder Frequenz etwa gleich ausfällt. Das müsste dann auch im Zusammenhang mit dem Phasengang stehen, denn Wenn die Phase über die Frequenz gleichmäßig gedreht wird, dann sind die Oberwellen, die im Rechteck enthalten sind, immer um den selben Betrag zur Grundfrequenz phasenverschoben.

Experiment: miss oder simuliere den Zusammenhang zwischen der Verformung einer Rechteckschwingung und der Phasenverschiebung der enthaltenen Oberwellen.
Auswertung: Wie wirken sich Phasensprünge auf den subjektiven Klangcharakter des Rechtecksignales aus? Wie wird der Klang von oberwellenreichen Instrumenten verfälscht? Leidet die Stereoortung?
Vermutliches Resultat: Ein Boxenpaar reproduziert dann den Instumentenklang am homogensten und bietet die Beste Stereoortung, wenn alle Chassis gleichzeitig auf einen Impuls ansprechen (Verzögerung des Hochtöners ...) und die Abhängigkeit der Phase von der Frequenz keine Sprünge aufweist. Schlechtes Beispiel ist hier die klanglich ausgewogene, aber von der Stereoortung her gruselige Canton Fonum 301 DC.

Für mich steht hiermit fest, dann man mit den üblichen Messmethoden tatsächlich feststellen kann, ob ein Lautsprecher gut ist, oder ob er nicht in der Lage ist, Musik zu reproduzieren. Dafür muss man wissen:
Amplitudenfrequenzgang: tönt die Box bei jeder Frequenz gleich laut.
Phasengang und Sprungantwort: was geschieht mit den, für den Klangcharakter des ursprünglichen Schallereignisses wichtigen Oberwellen und den für die Ortung wichtigen "ersten Wellenfronten".
Nur ein Lautsprecher, der sich gut misst, kann realistisch wiedergeben. Alle anderen können vielleicht schönfärben oder aber auch verderben. Ende.

[Frank S]

Der Dirac ergibt gleich die Impulsantwort und erspart den Umweg über die Gewinnung der Impulsantwort aus der Sprungantwort.

[Frankynstone]

Dirac ist, wenn ich mich recht erinnere, ein theoretisch unendlich hoher und unendlich kurzer Impuls.

Frage: ist der Grenzwert seines Energiegehaltes unendlich, null oder divergent?

[Frank S]

Ja, ein theoretisch unendlich hoher und unendlich kurzer Impuls! Das Integral über ihn ist 1. Muß man aber für die Anwendung der Programme nicht wissen.

[Frankynstone]

Aaah, jetzt macht's bei mir wieder klick. Integrale mag ich übrigens nicht *g* besonders die dreifachen und die Umlaufintegrale sind ärgerlich.

In K+T oder HH ist mal ein Programm vorgestellt worden, was den guten alten Frequenzgang als Input verwendet und daraus dann alles weitere berechnet. Anscheinend geht es also auch auf dem umgekehrten Weg.

Aber soweit bin ich mathematisch nocht nicht. Im zweiten Semester ET müht man sich noch eher mit Ladungen und magnetischem Fluss herum.

[Frank S]

Die Umlaufintegrale sind doch ganz niedlich. Man muß "nur" einen Umlaufweg suchen, wo man die Feldstärke und den Winkel kennt. Die Rechnung selbst ist dann meist sehr einfach.

Die ersten Semester sind noch ganz okay. Später kommt dann immer mehr noch unnützes Zeug. Da waren die Grundlagenfächer im Rückblick dann doch interessanter.

[Ollie]

Man kann - unter der Voraussetzung eines linearen Systems, was eben nur begrenzt der Fall ist - so ziemlich alle Anregungen nehmen, um die Impulsantwort zu ermitteln, Hauptsache, die Anregung ist bekannt: OUT = TF * IN, wobei TF die Transferfunktion ist und * die "Faltung" (im weitesten Sinne). Bei den Operationen geht auch keine Information verloren (jedenfalls nichts, das ueber die ueblichen Verluste der Diskretisierung hinausgeht). Wobei sich noch die Frage stellt, ob die (Dirac)Impulsantwort so viel mehr Information enthaelt als die Sprungantwort (Heaviside-Theta)?

[magnus]

Einigen wir uns darauf, dass für Mark der Lautsprecher das Instrument ist und für uns der Lautsprecher 'leider' nur für die möglichst natürliche Reproduktion des Instrumentes da is.

Mfg,
Markus

[Frank S]

Der Informationsgehalt von Sprungantwort oder Impulsantwort ist letztlich der Selbe (beide hängen ja über Ableitung / Stammfunktion zusammen und lassen sich somit gegenseitig überführen); nur erspart man sich die numerischen Fehler durch die wegfallende Berechnung. Andererseits ist ein Einheitssprung einfacher realisierbar als der Dirac.

Die annahme eines linearen Systemes ist unbedingt nötig und in der Praxis auch sehr gut erfüllt. Zumindest für Frequenzen ab etwa 80Hz bei scjhon gehobenen Schalldrücken.

Marks Einstellung Lautsprecher = Effektgerät = Instrument mit eigener Klangfarbe scheint ziemlich engstirnig zu sein. was nutzt ein Lautsprecher mit Klang einer Geige, wenn ich Techno hören will?

[Ollie]

Huch, ich sehe ja jetzt erst, was Frankystone ueber diesen "Roehrenprofi" geschrieben hat...

Die erste Ableitung eines Rechtecks ist nicht ein Dreieck, sondern...? Und einen Verstaerker, der aus einem Rechteck ein Dreick (!!!) macht, sollte man so weit wegschmeissen wie moeglich... Frank S, da kam kein Widerspruch von dir? Ich bin erstaunt!

Cheers,
Ollie

[Frankynstone]

Na nun bin ich aber gespannt, was ein Röhrenverstärker mit Ausgangsübertrager sonst aus dem Rechteck machen soll. Oder habe ich mich mit der Ableitung vertan und meinte Integral? *nachdenk*, natürlich, ein Tiefpass ist ein Integrator und der macht aus dem Rechteck ein Dreieck. Muahaha, also ohne Gegenkopplung dürfte das zumindest so an der Sekundärwicklung anliegen, was eine Affenschande wäre.

Aber in wirklichkeit ist der Trafo ein Hochpass, er differenziert also (primärer linearer Stromanstieg erzeugt sekundär eine positive Konstantspannung), also Dreieck rein, Rechteck raus. Der Jürgen ist mir ein schöner Profi. Aber geile Gitarrenverstärker für sämtliche Ostrock-Bands hat er gebaut.

[Frank S]

Hatte das überlesen, weil mich Röhrengeräte und esoterische Konzepte nicht mehr interessieren.

Rechteckspannungen lassen sich ja auch durch eine Summe von verschobenen Einheitssprüngen mit wechselnden Vorzeichen darstellen. Die Ableitung der Einheitssprünge ist aber gerade der Diracimpuls. Foilglich ist auch die Ableitung eines rechtecksignales eine periodische Abfolge von Diracimpulsen mit wechselndem Vorzeichen.

Anschaulich: die Ableitung enspricht der Steigung. Die Steigung an einer Flanke des Rechtecks ist aber + oder - Unendlich.

Da die Anstiegszeit eines Verstärkers begrenzt ist, kann kein Verstärker echte Rechteckspannungen verstärken!!! Auch kann kein Funktionsgenerator echte Rechtecke mit unendlich steilen Flanken erzeugen. In Näherung geht das aber sehr gut - siehe Rotel RB990BX.

Stellt man die Frequenz der rechteckspannung am Eingang des Verstärkers hoch genug ein, so kommt am Ausgang aber tatsächlich ein recht sauberes Dreieck heraus. Ursache ist: der Verstärker wird gezwungen, weißab seiner Anbstiegszeit zu arbeiten. Dabei verschiebt sich die e-Funktion (Ladekurve der Ersatzkapazitäten) immer mehr in Richtung Dreieckspannung.

Anschaulich:
- lädt man einen Elko über einen Widerstand mit Gleichspannung auf, so ergibt sich wegen der steigenden spannung am Elko ein stetig fallender Strom. es entsteht eine Differentialgleichung mit e-Funktion als Lösung.
-lädt man den Elko nur ganz kurz auf (so daß seine Spannung kaum steigt), so ist auch der Ladestrom noch nahezu konstant und die geringe Spannungsänderung kann gut als linear bezeichnet werden.

Insofern bringt ein Verstärker aus einem Rechteck immer ein Dreieck heraus- sofern man die Grundfrequenz vom Rechteck nur hoch genug macht so daß der Verstärker kaum noch verstärkt. Mit Ableitung hat das nichts zu tun.

Die Modellierung eines Verstärkers als Reihenschaltung von Tiefpässen ist schon sinnvoll. Man sieht auch, daß ein fließender Übergang von Integrierer zur Ladekurve einer e-Funktion erfolgt. Sobald die spannung am Elko sich so ändert, daß der Spannungsfall am Widerstand dadurch beeinträchtigt wird, entsteht eine DGL und die Integration klappt nicht mehr.


Der Ausgangstrafo leitet die Spannung auch nicht ab, obwohl Uind=n*dphi/ dt ist. Ursache: phi ist proportional zum strom und der Strom der Primärwicklung ist wieder das Integral der angelegten Spannung. Integral und Ableitung heben sich quasi auf!

[Basstler]

was nutzt ein Lautsprecher mit Klang einer Geige, wenn ich Techno hören will?

yeah!!!!

[Frank S]

Das ist doch wahr! Als ich die Trafos der Parasound vakuumtränken ließ, hatte ich einige Tage die Röhre angeklemmt. der warme, verfärbte Klang mir warmer Gitarre + Stimmen ist an der Monitor schon ganz lustig. Doch nach kurzer Zeit und bei anderer Musik wird es einfach nur noch LÄSTIG !

Deahslb: die Anlage muß NEUTRAL arbeiten: Klangeffekte sind Sache des Tonmeisters bei der Produktion.

Eine Kompensation miderwertiger Aufnahmen durch die Lautsprecher ist nicht möglich: jede Aufnahme hat andere Fehler! Der Lautsprecher verfärbt aber immer gleich. Wie soll das funktionieren? Universalkompensierter Lautsprecher??? Unfug!!!

Selbiges gilt auch für das berüchtigte Klavier mit Holzwurm.