Lautsprecher im Wohnzimmer messen

[pico]

Hi wiesonich,

beim DCX haben nicht alle Filter bei der eingestellten Trennfrequenz - 3 dB, sondern alle Filter sind so ausgelegt, dass sie weit oberhalb und weit unterhalb der Trennfrequenz identisch verlaufen - nur dazwischen eben nicht -> bei der Trennfrequenz haben sie unterschiedliche Absenkungen.

Eine Überlagerung bei - 6dB klappt auch NUR dann , wenn beide Zweige dort gleichphasig sind (Phi_rel = 0°). Das klappt aber nicht bei allen idealen Filtern (z.B. 6 dB oder 18 dB/Oktave). Außerdem bedeutet eine perfekte Addition auf Achse, dass es unter anderen vertikalen Winkel ein "Loch" geben muss -> der Energiefrequenzgang hat eine Delle.

Die -6dB-Addition sollte kein Dogma sein!

Außerdem würde ich erst mal den Buckel bei 170 und 1400 Hz gerade ziehen, dann sähest Du auch, dass selbst die grüne Überlagerung im Übernahmebereich noch zu laut ist -> Trennfrequenzen auseinander ziehen!

[hreith]

Hi wiesonich,

es gibt unterschiedliche Ansichten, wie man die Grenzfrequenz definieren könnte.
Im Lautsprecherbereich ist als Grenze ein Pegelabfall von 6dB üblich
In der Übertragungstechnik ist als Grenze ein Pegelanfall von 3dB üblich
Und von den Formeln her könnte man die Grenze auf dem quadratischen Anteil der Übertragungsfunktion ableiten.
Mit genügend Abstand von der Grenzfrequenz haben alle 12dB-Filter eben einen einheitlichen Abfall von 12dB/Okt.
Im Bereich der Grenzfrequenz wird der Verlauf von der Güte des Filters bestimmt und der ist bei den Filtertypen eben unterschiedlich. Eigentlich unterscheiden sich die Filtertypen einer bestimmten Ordnung nur durch die Güte.
Für das Endergebnis zählt auch nicht der Verlauf eines Teilfilters sondern der Summe aller Filter - und da gehören die Treiber mit ihren Filtereigenschaften zwangsweise dazu.

Um einen Filter mit mehr als 12dB/Okt zu erzeugen, kann man diesen in Teilfilter mit 12 oder 6dB/Okt zerlegen. Die einzelnen Teilfilter haben dann je nach Type unterschiedliche Trennfrequenzen und eine unterschiedliche Güte. Erst die Summe aller Teilfilter ergibt dann z.B einen 24dB/Okt BW.
Du kannst also nicht von einem einzelnen elektrischen Teilfilter auf das Verhalten der Summe schließen, das geht nur, wenn du den Treiber und seinen Einbau berücksichtigst.

Je nach Filtertyp des elektrischen Filters muss seine Trennfrequenz verschoben werden um mit dem Verlauf des anderen Zweiges und den Einflüssen der Treiber einen stimmigen Summenverlauf zu bilden. und genau das hast du ja auch so gemessen.

[wiesonich]

Den Übergang zwischen Tief- und Mitteltöner habe ich jetzt rauf und runter gemessen. Im Prinzip auf die selbe Weise wie den Übergang zwischen Mittel- und Hochtöner. Der Mikrophon-Abstand und die Höhe sind berechnet und eingestellt, die Lautstärkepegel der beiden Chassis sind angepasst und das Delay ist ermittelt. Jetzt stellt mich die Addition vor ein Rätzel. Die funktioniert zwar mit den 6 dB über der Kreuzung der Einzelkurven ohne Durchhänger, aber seht selbst:





Alle Filter haben eine Flankensteilheit von 12 dB je Oktave. Wenn der BW Filter eingestellt wird, kommt es zu einer starken Überhöhung der Pegelsumme, mit dem LR Filter verläuft die Summenkurve einigermaßen waagerecht und der Bessel Filter liegt irgendwo dazwischen. So weit ich das erkennen kann, wandert der Kreuzungspunkt der Einzelkurven je nach Filtertyp deutlich nach oben. Gehört das so? Ich meine, was wäre, wenn man nun gerne einen BW Filter anstatt eines LR Filters nehmen möchte? Muss man da hinterher noch mit ´nem EQ drüber?

[wiesonich]

Stimmt, möchte mich auch nicht festbeißen an dem Peak. Der scheint irgendwo an der Grenze zwischen problematisch und akzeptabel zu liegen. Der Vollständigkeit halber hier noch das Burst-Decay und die Impedanz des Mitteltöners Free-Air sowie ohne Dämmwolle.







Zum Burst-Decay kann ich wieder nichts sagen. Zur Impedanz hab´ ich zumindest ´ne Meinung: Die Free-Air Impedanz zeigt nur eine Auffälligkeit bei etwa 1,6 kHz, das müsste wohl eine Chassis-Resonanz sein. Die Impedanz im Gehäuse ohne Dämmung zeigt die stehenden Wellen recht gut. Das Gehäuse hat die Innen-Maße 10 x 10 x 33 cm. Die 33 cm verursachen stehende Wellen bei etwa 500 Hz und 1 KHz, und die 10 cm bei etwa 3,4 kHz und 1,7 kHz. Letztere finde ich im Diagramm nicht so recht wieder. Was mich etwas wundert, ist die kleine zusätzliche Spitze bei etwa 1,2 kHz direkt links neben der Chassis-Resonanz, die nur im eingebauten Zustand auftaucht und sich auch durch die Wolle praktisch nicht dämpfen lässt. Diese Frequenz lässt sich dem Mittelton-Gehäuse gar nicht zuordnen. Seltsam.

Insgesamt scheinen die stehenden Wellen des Mittelton-Gehäuses durch die Dämmwolle recht gut bedämpft zu werden. Siehe Impedanz-Diagramm des Mitteltöners in Post #56 vom 21.03. Jedenfalls sind die 500 Hz dort deutlich geringer. Bei 1 kHz sehe ich da nix mehr, und die anderen Resonanzen finde ich schon ohne Dämmwolle hier nicht wieder.

[frogger]

Ihr habt bestimmt nicht unrecht das in dem Bereich eine kleine störung ist(hab ich ja selbst geschrieben) aber man sollte bei Arta was diesen Buckel angeht auch immer die Skalierung beachten. Wenn Visaton ihre Frequenzschriebe auch so skalieren würde dann sind die auch nicht mehr so "schön" was ja automatisch nicht heisst das die LS alle schlecht sind.

Ich würde jetzt erst mal die Trennung zwischen TT und MT weiter vorranbringen, das Zimmer mal einräumen und dann erst mal hören. Dann kann man immer noch den ein oder anderen Buckel wegfiltern und mal mit und ohne Entzerrung hören.
Letztendlich soll sich der LS ja nicht schön messen sondern schön anhören.

Gruß Udo

[Chaomaniac]

Ich hab gerade den Einzelchassistest deines Mitteltöners in einer alten K+T gefunden. Die kleine Störung im Impedanzschrieb ist auch da abgebildet. Das Wasserfalldiagramm in dieser Ausgabe ist mit deiner Messung allerdings nicht 1:1 vergleichbar, weil es periodisch dargestellt ist (burst decay). Im abgedruckten Diagramm tritt die Resonanz nur geringfügig/ kaum sichtbar auf, etwa eine Schwingungsperiode. Könnte sein, daß Monacor in der Zwischenzeit (die K+T Ausgabe ist von 2001) den Sickenlieferanten gewechselt hat, so daß evtl. die, in letzter Zeit von Bernd Timmermanns oft erwähnte, Sickenresonanz stärker zu Tage tritt.
Um das auszuschließen würde ich Vergleichsmessungen zwischen komplett leerer Mitteltonkammer und stark bedämpfter Mitteltonkammer machen.

[F.A.Bi.A.N.]

chaomaniac hat eigenltich alles gesagt.
"halbnahfeld" ist kein begriff aus dem lehrbuch, aber du hast es schon richtig verstanden - ein vernünftiger kompromiss aus überdeckung der raumresonanzen und ausreichender frequenzauflösung.
die störung im mittelton ist offensichtlich. grade in diesem bereich würde ich versuchen, etwas dagegen zu unternehmen.

[Chaomaniac]

Stopf mal die Mitteltonkammer mit Watte oder ähnlichem voll, dann miss nach, ob sich an dem Grat etwas geändert hat. Wäre unangenehm, weil genau im Nutzbereich...

P.S:
Nimm in ARTA mal die Ansicht bd (burst decay), damit wird der Wasserfall in Schwingungsperioden und nicht wie herkömmlich in einem Zeitintervall angezeigt. Damit lässt sich die die "Schwere" der Störung etwas besser beurteilen.
P.P.S:
Setz den Cursor etwas knapper vor den Ansieg der Impulsantwort, damit im Wasserfall nur 1-2 Scheiben mit "vollem Pegel" erscheinen.

[wiesonich]

@frogger
Die obigen Messungen zeigen die Impedanz-Verläufe der Chassis im Gehäuse. Habe heute zum Test den Sinusgenerator angeschlossen, um zu lauschen, ob da was schnarrt oder zerrt bei dem Peak. Ich höre da nix, außer teils gravierende Lautstärkeunterschiede beim Verstellen der Frequenz am Generator. Das scheint aber keine Besonderheit um den Peak herum zu sein, sondern zieht sich durch praktisch alle Frequenzen. Interessant ist auch, wie manchmal der Ton von links nach rechts driftet, obwohl nur ein Chassis Schall abstrahlt.

@Chaomaniac
Ja, die Weiche hing mit dran. Ich will den Hochtöner einfach nicht ohne Filter messen. Und für die anderen Chassis wollte ich nicht weiter umstöpseln. Das Gezappel kommt vielleicht aus der Soundkarte, aber egal - ist jetzt nicht sooo wichtig an dieser Stelle. Mir gings hautsächlich um den Verlauf der Impedanz im jeweiligen Arbeitsbereich der Chassis. Der erscheint mir plausibel.

@ente
Genau!

@F.A.BI.A.N.
Ich weiß jetzt nicht, welcher Abstand mit "Halbnahfeld" gemeint ist und habe deshalb einfach zwei Wasserfälle gemessen, einmal im Nahfeld (2,5 cm) und einmal bei 20 cm (beliebig gewählt). Viel kann ich aus den Wässerfällen ehrlich gesagt nicht ablesen. Höchstens spekulieren. Mir fällt auf, dass der Peak - der in der einfachen Frequenzgang-Darstellung sein Maximum bei etwa 1,3 kHz aufweist - hier im Wasserfall, in der letzten Scheibe bei 4,13 ms, nur noch bei etwa 1,1 kHz. Außerdem zieht sich der Peak recht markant durch alle Scheiben, wobei er zunächst an Pegel verliert, dann jedoch, nach vielleicht 2 ms, seinen Pegel eine Weile hält, evtl. sogar hebt, bevor er dann schließlich weiter fällt.





Aber was bedeutet das jetzt?

[ente]

LIMP

... ohne Kalibrierung passiert soetwas schon mal
(siehe auch Application Note No. 2)

Gruß
Heinrich

[Chaomaniac]

kammfilter bei elektrischen messungen? :-)
...

Kommt mir auch seltsam vor, deshalb frag ich ja. Es sind jedoch Anteile in den Impedanzmessungen, die mit dem realen Verlauf wahrscheinlich nicht sehr viel zu tun haben (z.B. der angehängten Ausschnitt der MT-Messung, der für mich nach Kammfilter ausschaut).
...War bei der Impedanzmessung vielleicht wieder die DCX mit dran?

[F.A.Bi.A.N.]

kammfilter bei elektrischen messungen? :-)

die leichten störungen im impedanzverlauf könnten durchaus mit dem f-gang zusammenhängen. wie kritisch sie wirklich sind, kannst du nur durch ein hochaufgelöstes zerfallsspektrum des mitteltöners entscheiden. der einfachheit halber misst du ihn dazu im halbnahfeld (abhängig vom membrandurchmesser), oder, wenn du dir der ursache sicher bist, im nahfeld des betreffenden membranteils (z.b. dem übergang sicke auf membran).

[Chaomaniac]

Woher kommt das Gezappel auf den Impedanz-Messschrieben (HT unter 300Hz, MT über 6/7kHz, TT über 3kHz)?
Zumindest bei TT und MT sieht das irgendwie wieder nach Kammfilter aus.

[frogger]

Hast du die Messungen Free-air oder im Gehäuse gemacht ?

Wenn diese dips zwischen 1-2khz auch freeair auftreten werden es wohl Membranresonanzen sein. Andernfalls könnten es auch Stehwellen im Gehäuse sein. Ob sie jetzt schlimm oder hörbar sind ist eine andere
Frage. Schön ist es auf jedenfall nicht da das voll im Einsatzbereich des MTs ist.

Gruß Udo

[wiesonich]

Als kleines Intermezzo hier mal die Impedanz-Messungen der einzelnen Chassis mit Limp. Habe die Messungen ohne weiteres Kalibrieren an einem 4,7 Ohm Widerstand in Reihe durchgeführt. Wollte herausfinden, ob dieser Zipfel da bei 1,5 kHz sich auch im Impedanzverlauf des Mitteltöners wiederfindet.