RoomGain simulierbar?

[monoton]

Hallo,

manchmal wünsche ich mir in BoxSim auch noch so ein zwei Felder, in denen man die Raummaße des Hörraums und den Aufstellungsort der Boxen eingeben kann... einerseits um da auch ein bisschen Klickarbeit bei den Simulationen zu ersparen (unten keine Reflexion am Gehäuse weil Boden, also nicht im gemeinsamen Gehäuse simulieren oder Wandboxen usw.) und zum anderen auch um vielleicht etwas über die Boxengröße im Verhältnis zur Raumgröße rauszufinden. Passt ja nicht jede Concorde in jedes Kinderzimmer... gibts da überhaupt Formeln dafür, wie man den Roomgain berechnet?

Gruß,
monoton

[walwal]

Ich glaube, das hat Uwe schon mal verneint. Außer dem Roomgain geht ja auch noch die Interferenz mit Rück/Seitenwand und Decke ein, das wird zu heftig. Und stimmt auch meist nicht.

Zitat:

rcw is offline rcw
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Default room gain
The best advise I know is just to measure room gain.
There are just too many variables to try and simulate, unless you live in a reiforced concrete box with no windows or ventilation.

Hier gibt es (englisch) Lesestoff
http://www.diyaudio.com/forums/multi...0&pagenumber=1

Und hier:

Hallo Mojo,

dann fangen wir mal ganz von vorne mit den Voraussetungen zur neutralen Wiedergabe an

...Ok. ich versuche wenigstens ernsthaft zu bleiben:

Unterhalb der Raumgrundresonanz, liegen Druckkammerbedingungen vor, die den Pegel mit 12dB/8ve ansteigen lassen, sofern der Schallerzeuger auf linearen Schallpegel ausgelegt ist.

Um im Raum auf eine lineare Übertragungsfunktion zu kommen, muß der Hub konstant bleiben, was bei einem Abfall des Lautsprechers von 12dB/8ve gegeben ist.

Raumgrundreso und Eckfrequenz des LS sollten hierzu gleich sein.

Praktisch lassen sich die Effekte aber nicht ohne weiteres prognostizieren, da über der Raumgrundreso das Schallfeld durch stehende Wellen geprägt ist. Ferner schlägt der Druckkkamereffekt auch nicht zwingend mit 12dB/8ve zu, da Verluste auftreten (Biegeweiche Wände z.B.)
Dann kommt auch noch die Schallpegelüberhöhung durch Wandnähe hinzu mit bis zu 6dB/Wand.

Der Druckkammereffekt macht sich auch nur in kleinen Räumen unter 20m² deutlich bemerkbar. Bei einem 5m langen Raum liegt die Grenzfrequenz schon bei 34Hz. Mit deutlichen Auswirkungen auf den Pegel darf etwa bei 25Hz gerechnet werden.

Je nach Lautsprecherkonzept steigt der Pegel unter 300hz durch die kugelförmige Abstrahlung des LS zunehmend an (Wandnähe sorgt für Erhöhung der Schallimpedanz). Dazu kommt noch der beschriebene Druckkammereffekt.

Keiner dieser Effekte vollzieht sich abrupt!
Daher kommt ein sanfter Abfall der Amplitude, wie ihn geschlossene Systeme frei Haus liefern, den Effekten entgegen.

In der Praxis misst man einfach den Frequenzgang in der Hörzone und stimmt den LS auf den Raum ab. Geschlossene Systeme mit einer Eckfrequenz von rund 60Hz "passen" dabei meist schon recht gut, so daß nur kleinere Korrekturen erforderlich sind.

Je kleiner der Raum, desto deutlicher wird dies und im Auto, wo die Druckkammer schon bei 100Hz zuschlägt ist eine Baßreflexbox einfach völlig unangebracht.

Baßreflexboxen weisen einen Abfall der Amplitude von 24dB bis 36dB/8ve auf, was nie und nimmer zum Raum passt (Praktisch wird eher ein Abfall von etwa 8dB/8ve benötigt) Der Tiefbaß ist bei hochabgestimmten Systemen unterrepräsentiert, was sich meist auch nicht vernünftig entzerren lässt, da deutlich unterhalb der Tuningfrequenz das System gegenphasig arbeitet.
In der Praxis fehlt bei einer auf 50Hz getunten Baßreflexbox massiv Tieftonpegel, während der Bereich darüber vollkommen überzogen ist.

Also bleibt nichts anderes übrig, als eine BR-Box extrem tief abzustimmen und dann mit EQ zu entzerren. Die tiefe Abstimmung führt aber zu einem Wirkungsgradverlust im eigentlichen Nutzbereich um 80Hz, wo solch ein System dann keine Vorteile gegenüber CB mehr hat. Ferner führt die tiefe Abstimmung zu Problemem mit Rohrresonanzen durch die langen Kanäle.

Zur Entzerrung und Abstimmung von Baßboxen allgemein:
Entzerrung ist notwendig, um die Betriebsschallpegelkurve am Hörplatz linear zu bekommen. Falls diese Möglichkeit, aus welchen Gründen auch immer, ("Puristische passive High Endbox an ebensolchem Verstärker ) nicht gegeben ist, so kann man mit recht stark bedämpften geschlossenen Systemen auch ohne Entzerrzung eine brauchbare Annäherung erzielen.

Eine CB, die schon unter 120Hz abfällt muß natürlich schon deutlich entzerrt werden, was aber kein Problem darstellt.

Eine Box per mechanischer Gehäusekonstruktion und Antriebsstärke auf den Raum abzustimmen ist bei heutigen Möglichkeiten (Transistortechnik ) aber Vergeudung von Resourcen (Raum, Geld und Wirkungsgrad im Grundton)
Viel sinnvoller ist es, einen Treiber mit starkem Antrieb in ein relativ kleines Gehäuse zu stecken und im Tiefton so zu entzerren, daß es passt. Die Thiele und Small-Parameter interessieren dabei nicht wirklich und dienen höchtens einer groben Abschätzung.
Diese Auslegung sorgt dafür, daß die mechanische und elektrische Belastbarkeit im Tiefton ungefähr zusammenfallen, was ökonomoisch ist.

Gruß, Uwe

Der Text bestätigt mich mit meinen Concordes.

http://www.hifi-forum.de/viewthread-72-1199.html

[pico]

Hi,

zum Thema RoomGain vielleicht ein Hinweis an alle Boxsim-Simulanten:

1. Boxsim simuliert den Frequenzgang im Freifeld im Unendlichen. Schallenergie die um die Schallwand herumgebeugt wird ist demnach "verloren". Das hat mit realen Verhältnissen in einem Hörraum wenig zu tun, denn da werden die um die Schallwand herum gebeugten schallanteile ja durch die Raumwände reflektiert und gelangen so wieder ans Ohr

2. Alternativ berechnet Boxsim den Energiefrequenzgang. Dort werden die zur Seite und nach hinten abgestrahlten Schallanteile energetisch korrekt aufsummiert. Dies würde im Mittel dem Frequenzgang am Hörplatz eines großen Raumes mit 100% schallharten Wänden entsprechen.

3. Die Wahrheit liegt irgendwo zwischen diesen beiden Werten.

[walwal]

Hallo pico, da bleibt aber nicht viel Platz für die Wahrheit. (Punkt 3, wenn man die Simu ansieht mit AFG und EFG).

Die Kurven liegen gerade im Tiefton fast deckungsgleich.

Die Wahrheit sieht in meinem Raum so aus im 2. Anhang. 33 und 55 Hz sind Raummoden

[pico]

Hi walwal,

es kommt bei der empfundenen Bassfülle ja gerade nicht auf die absoluten Werte im Bassbereich sondern auf das Verhältnis zum Rest des Lautsprechers an.

Und bei linearem Frequenzgang (0°, Freifeld) zeigt der Energiefrequenzgang in der Regel eine Überhöhung um ca. 100 Hz um ca. 5 dB gegenüber z.B. dem Mittelwert zwischen 300 - 1000 Hz. Und die Box klingt eben nicht linear sondern basslastig -> die Wahrheit (=subjektives Empfinden) liegt zwischen beiden Kurven (denn so basslastig wie der Energiefrequenzgang aussieht wird die Box in der Regel auch nicht empfunden).

[walwal]

OK, ich meinte den Bereich unter 100, daher das Missverständnis. Denn unter 100 stimmt weder EFG noch AFG mit dem Empfinden oder Messung überein. Das muss doch bedeuten, dass der Raum etwas draufpackt, wenn nicht roomgain, dann etwas anderes. Da scheint also die Theorie mit den 8 dB/Oktave nicht so verkehrt zu sein, oder?

[pico]

Hi walwal,

Boxsim zeigt natürlich nicht den Einfluss von Raummoden. Die beeinflussen das Gleichgewicht zwischen Tiefbass und Mittelton zusätzlich. Da das aber extrem aufstellungsabhängig ist kann man keine pauschale Aussage machen.

Einen Druckkammereffekt wie im Auto gibt es aber in normalen Räumen > 25 m² mit normalen Lautsprechern nicht.

Bei unserer Subwoofer-Rumschieberei kam im Mittel ein Roomgain raus, guckst du hier:

Wenn man sich die Raummoden wegdenkt ergibt sich etwa ein Gewinn von 6 dB, bei 50 Hz beginnend. Hier wurde die Messung im Nahfeld mit 76 Positionen im Raum verglichen, also die mittlere Raumübertragungsfunktion bestimmt.

Nähere Infos hier:
Subwoofer im Hörraum - hilft viel viel?
Subwoofer im Hörraum - Sinn und Unsinn einer Grenzfrequenz von 20 Hz


Gruß Pico

[walwal]

Danke für die Info. Ist gar nicht so weit weg von den 8 dB, die US angab. Dass jeder Raum und Aufstellung anders wirkt, ist klar.

Wurde auch schon erwähnt, am besten testet man (vorher) und optimiert danach.

[pico]

Hi walwal,

es handelt sich aber mitnichten um 8 dB/Oktave sondern um eine einmalige Treppe (=Shelving filter)



Gruß Pico

[walwal]

Ja, einverstanden. Hängt der Beginn und Höhe des Anstiegs von der Raumgröße ab? Sicher auch von der "Dichtigkeit" des Raumes und vielem mehr.

Sonst wäre es auch viel zu einfach!

[pico]

Hi walwal,

Hängt der Beginn und Höhe des Anstiegs von der Raumgröße ab? Sicher auch von der "Dichtigkeit" des Raumes und vielem mehr.

Das ist zu befürchten. Das Raumvolumen war ca. 70 m³, Boden und Decke Beton, kurze Seitenwand Massivstein, restliche Wände Rigips (2x12mm). Die Eigenfrequenz der Rigipskonstruktion beträgt 100 Hz (dort Einbruch in der Nachhallzeit), darunter sollte das also steif sein.

[Kay*]

Pico,

ein Bitte von mir,
kannst du zu deinen Kurven eine Nahfeldmessung posten?

[Chaomaniac]

Bin zwar nicht Pico, aber ich weiß wo man das Bild finden kann, nämlich in einem offen zugänglichem Grundlagenartikel von HiFi-Selbstbau.