Seltsame Schallentstehungsorte bei den Kalotten

[krabat]

Das ist richtig. Die Messungen werden alle unter den gleichen Bedingungen gemacht, Chassis bündig eingefräst. Man könnte durchaus auf den SEO-Versatz verzichten. Es gibt einen Grund, warum wir das nicht getan haben: Die Phasenmessung sieht dann so aus, dass nur Wenige sie verstehen würden. Es ist eine Sägezahnkurve, die viele Fragen offen lassen würde. Deswegen rechnen wir die Laufzeit vom Eintreffen des elektrischen Signals am Lautsprecher bis zur Antwort am Mikro heraus. Die Differenz zur theoretischen Schalllaufzeit (Schallwand > Mikro) kann man über die Schallgeschwindigkeit in den SEO umrechnen.

vielen dank für die klarstellung. an dem obigen zitat ist nichts zu kürzen, knapp und korrekt. verstehe ich das richtig?

angenommen ich habe eine messung von amplitude und phase. ich kenne die schallgeschwindigkeit (c), abhängig von der temperatur (& druck, feuchte). ich kenne den messabstand (x) zwischen frontplatte und mikrophon, die messung ist zweikanalig (getriggert) wegen latenz im rechner etc. den phasenverlauf rechne ich etwa per tabellenkalkulation um. von der gemessenen phase (phi) wird die laufzeit angegeben als phasenwinkel abgezogen.

phi(boxsim) = phi(gemessen) - x/c * frequenz

jetzt ist noch unklar, wie man zum "seo" kommt. ich vermute - weil boxsim das nicht definiert, es wird noch zusätzlich die gruppenlaufzeit berechnet glz := 1/2pi * dphi/df

die glz wird ebenfalls eine frequenzabhängigkeit haben. bei irgendeiner frequenz wird die glz (betragsmäßig) minimal sein. der "seo" wäre damit diejenige entfernung, die der schall mit schallgeschwindigkeit c in der zeit der minimalen glz zurücklegt. (es könnte auch negative "seo" geben.)

ist das nicht fürcherlich kompliziert, und für den entwurf eines lautsprechers letztlich völlig unnötig?! als einzigen sinn könnte ich mir vorstellen, dass für die signaladdition ausserhalb der achse die interferenzeffekte auch phasenmäßig berücksichtigt werden sollen. wäre das aber nicht ein allzu simples modell - man bedenke die membrangeometrie kalotte/konus ... aber auch hier nur spekulationen. boxsim sollte besser dokumentiert sein, was die zugrundeliegenden modelle betrifft.

ps: worauf bezieht sich nun der phasenverlauf? auf die messebene oder auf den "seo"?!

[walwal]

Moin Friedemann

Perfekt erklärt, danke.

[krabat]

Moin Friedemann

Perfekt erklärt, danke.

... mit verlaub, dann hast du das zu erklärende problem nicht verstanden.

[F.H.]

Das Messverfahren ist viel einfacher als hier angenommen. Ich glaube, ich sollte es mal haarklein erklären.

Die Phasenmessungen machen wir in 400 mm Abstand. Warum nicht in einem Meter? Bei der Phase machen sich die Kantenreflexionen der Messschallwände durch einen zappeligen Verlauf sehr störend bemerkbar. Außerdem wird eine Abstandsschablone benutzt, die bei 400 mm noch gut zu handhaben ist. Die Chassis werden alle bündig in die drei infrage kommenden Schallwände eingebaut (DIN-Wand oder Messbox schmal oder breit). Das Mikro wird mit der Schablone millimetergenau von der Schallwand im Abstand von 400 mm positioniert.

Jetzt kommt das Messsystem ATB ins Spiel. Da gibt es die Funktion Abstandsmessung. Ein Sinusburst wird auf den Lautsprecher gegeben und die Antwort auf dem Monitor im Zeitbereich dargestellt. Man erkennt genau die Schalllaufzeit vom Lautsprecher zum Mikro. Man kann einen Cursor verschieben, der sofort den jeweiligen Abstand der Cursorposition in Millimetern anzeigt (automatisch über die Schallgeschwindigkeit umgerechnet). Man setzt den Cursor an den Anfang des Impulses. Der angezeigte Abstand wird notiert. Der ist immer größer als 400 mm. Wenn nicht, hat man was falsch eingestellt. Wird also z.B. 410 mm angezeigt, dann ist SEO 410 mm - 400 mm = 10 mm. Mit dieser Cursorstellung wird dann die Phasenmessung gemacht. Dadurch wird die Laufzeit des Schalls (von der Schallwand bis zum Mikro) herausgerechnet und man erhält keine Sägezahnkurve sondern eine Kurve, die man leicht interpretieren kann. Man kann den Cursor setzen, wo mal will, wodurch man zwar einen anderen Wert für SEO erhält, aber auch eine ganz andere Phasenkurve misst. Da beides sich kompensiert, stimmt die Simulation trotzdem. Deshalb habe ich im Beitrag oben mal geschrieben, dass die Simulation immer stimmt. Das hat Peter falsch verstanden. Diese Aussage war nur auf den SEO und die Phasenmessung bezogen.

[F.H.]

Das Messverfahren ist viel einfacher als hier angenommen. Ich glaube, ich sollte es mal haarklein erklären.

Die Phasenmessungen machen wir in 400 mm Abstand. Warum nicht in einem Meter? Bei der Phase machen sich die Kantenreflexionen der Messschallwände durch einen zappeligen Verlauf sehr störend bemerkbar. Außerdem wird eine Abstandsschablone benutzt, die bei 400 mm noch gut zu handhaben ist. Die Chassis werden alle bündig in die drei infrage kommenden Schallwände eingebaut (DIN-Wand oder Messbox schmal oder breit). Das Mikro wird mit der Schablone millimetergenau von der Schallwand im Abstand von 400 mm positioniert.

Jetzt kommt das Messsystem ATB ins Spiel. Da gibt es die Funktion Abstandsmessung. Ein Sinusburst wird auf den Lautsprecher gegeben und die Antwort auf dem Monitor im Zeitbereich dargestellt. Man erkennt genau die Schalllaufzeit vom Lautsprecher zum Mikro. Man kann einen Cursor verschieben, der sofort den jeweiligen Abstand der Cursorposition in Millimetern anzeigt (automatisch über die Schallgeschwindigkeit umgerechnet). Man setzt den Cursor an den Anfang des Impulses. Der angezeigte Abstand wird notiert. Der ist immer größer als 400 mm. Wenn nicht, hat man was falsch eingestellt. Wird also z.B. 410 mm angezeigt, dann ist SEO 410 mm - 400 mm = 10 mm. Mit dieser Cursorstellung wird dann die Phasenmessung gemacht. Dadurch wird die Laufzeit des Schalls (von der Schallwand bis zum Mikro) herausgerechnet und man erhält keine Sägezahnkurve sondern eine Kurve, die man leicht interpretieren kann. Man kann den Cursor setzen, wo mal will, wodurch man zwar einen anderen Wert für SEO erhält, aber auch eine ganz andere Phasenkurve misst. Da beides sich pompensiert, stimmt die Simulation trotzdem. Deshalb habe ich oben im Beitrag #4 mal geschrieben, dass die Simulation immer stimmt. Das hat Peter falsch verstanden. Diese Aussage war nur auf den SEO und die Phasenmessung bezogen.

Wenn jetzt, wie im Ausgangsbeitrag gefragt, Kalotten ähnlicher Bauart stark abweichende SEOs haben, ist wahrscheinlich bei der Messung der Cursor nicht sorgfältig genug gesetzt worden. Aber wenn mit dieser ungenauen Einstellung die Phasenmessung gemacht worden ist, stimmt die Simulation trotzdem.

Die Angabe des SEO (oder manchmal auch akustisches Zentrum genannt) ist dann von Interesse, wenn man eine Laufzeitkorrektur durch den Aufbau einer versetzten oder gebogenen Schallwand realisieren will.

[Peter K]

Hallo Friedemann,
ich glaube nicht, daß ich das falsch verstanden habe. Bei den in den Boxsimdatensätzen zu sehenden Phasenverläufen ist ja erkennbar, daß die Laufzeit Mikrofon / Bezugspunkt Schallwand herausgerechnet ist. Also beinhalten die Phasenverläufe den SEO-Versatz bezogen auf die Schallwandebene.

Bei meinem ollen DLSA kann man sich ja auch die Messentfernung herausrechnen lassen und kommt somit zum gleichen Ergebnis.

Gruß
Peter Krips

Korrektur: Hatte überlesen, daß (Beitrag 17) die komplette Laufzeit herausgerechnet wird. Dann allerdings ist der SEO-Versatz nicht in der Messung berücksichtigt und muss separat berücksichtigt werden.

[Peter K]

Hallo,

Ach was

...Kann man in Boxsim eigene Messdaten seiner Chassis nutzen?

.....
4. Frequenzgang und Impedanzgang aus einer ASCII-Datei einlesen. Die meisten Messprogramme können passende Dateien exportieren. Einzelheiten zu dem erwarteten Format siehe unten. Für den Importvorgang muss der Knopf "Import ..." angeklickt werden. Wenn die gemessene akustische Phase benutzt werden soll, muss unbedingt der angenommenen Schallentstehungsort (SEO) korrekt angegeben werden. Ist dieser nicht bekannt, sollte man besser ohne Messdaten für die akustische Phase simulieren.......

FAQ Boxsim

Diese Aussage verstehe ich nun überhaupt nicht. Mit eigenen Messungen üblicherweise mit einer Mikrofonposition im Abstand x sind in den gemessenen Phasenverläufen die unterschiedlichen Abstände der Treiber zum Mikro doch schon drin. Dann ist doch die zusätzliche/nochmalige Berücksichtigung des schon in den Messungen enthaltenen Versatzes doch ein Fehler ?
Da muss man sogar, wenn man eigene Messungen auf einen vorhandenen Datensatz einspielt, doch die dort enthaltenen SEO's doch durchgängig auf 0 setzen.

Gruß
Peter Krips

[krabat]

Jetzt kommt das Messsystem ATB ins Spiel. Da gibt es die Funktion Abstandsmessung. Ein Sinusburst wird auf den Lautsprecher gegeben und die Antwort auf dem Monitor im Zeitbereich dargestellt. Man erkennt genau die Schalllaufzeit vom Lautsprecher zum Mikro. ... Man setzt den Cursor an den Anfang des Impulses. ... dann ist SEO ...

... weil die glz frequenzabhängig ist, könnte diese art und weise zu unrichtigen ergebnissen führen!

... Wenn jetzt, wie im Ausgangsbeitrag gefragt, Kalotten ähnlicher Bauart stark abweichende SEOs haben, ist wahrscheinlich bei der Messung der Cursor nicht sorgfältig genug gesetzt worden.

eben! oder besser, sorgfalt hilft nicht - es ist ein prinzipielles problem. die optisch am bildschirm wahrnehmbare verzögerung des sinusburst wird/sollte frequenzabhängig sein. zwar ist ein "sinus"-burst wiederum aus verschiedenen frequenzen zusammengesetzt (nach Fourier), aber das alles ist über die verwendung von atb in diesem kontext kaum "wohldefiniert". bestenfalls besteht ein zusammenhang zur oberen grenzfrequenz des treibers, und der phasenverschiebung eben auf dieser frequenz ... fischen im trüben, jedenfalls für mich.

Aber wenn mit dieser ungenauen Einstellung die Phasenmessung gemacht worden ist, stimmt die Simulation trotzdem.

das bedeutet meinem verständnis nach, der "seo" ist eine nach art und weise seiner ermittlung eindeutig beschriebene (ungenaue) zahl, aber letztlich ist diese bedeutungslos?

Die Angabe des SEO (oder manchmal auch akustisches Zentrum genannt) ist dann von Interesse, wenn man eine Laufzeitkorrektur durch den Aufbau einer versetzten oder gebogenen Schallwand realisieren will.

laufzeitkorrektur ist phasenkorrektur. ein "seo" ist für solche aufbauten belanglos. es genügt anzugeben, welche phasendrehung man anstrebt, rechnet über die schallgeschwindigkeit den dazu notwendigen versatz aus und voila! die erzielte phasendrehung ist na klar frequenzabhängig, ganz egal ob man einen "seo" kennt oder nicht ... hatte nicht auch mal jemand behauptet, der "seo" sei frequenzabhängig - ist das nicht alles fürchterlich verquer?

der begriff "seo" ist verwirrend, weil er offenbar unzureichend definiert ist. er sollte vermieden werden. ich kann glaube ich soweit gehen zu schreiben, dass das "atb"-messsystem auch mit anderen features aufwartet, die einer näheren prüfung auf sinngehalt kaum standhalten (eg "cosinus-burst", "anklingen" des csd, etc). auf der seite des anbieters kirchner finden sich schiefe aussagen zur phasenmessung, und kirchner selbst ist für seine sachfremde bewertung der "impulsantwort" bekannt.

abseits des verflixten "seo" wäre nur noch wichtig zu klären, ob die phasenangaben für die boxsimdateien über ein korrektes verfahren ermittelt werden. zweifel erscheinen mir nicht überzogen. der "seo" und andere spezial-features des atb dürfen dazu keine rolle spielen ... uups

[walwal]

Hallo,


Diese Aussage verstehe ich nun überhaupt nicht. .....

Gruß
Peter Krips

Die Aussage stammt vom Boxsim-Entwickler. Schreib ihn doch mal an, um das zu klären.

[Peter K]

Hallo Jan,

Alle Simu-Programme haben ihre Schwächen und Stärken.
Das Programm mit den wenigsten komplizierten Anforderungen ist für einen Normalanwender das Richtige.

Wer oder was ist als "Normalanwender" definiert ?

Ob der Entstehungsort bei der Messung eine Rolle spielt, ist nicht von großer Bedeutung.

Autsch...
Das kann aber schon je nach Frequenzbereich entscheiden, ob die Addition stimmt oder gar ein Treiber umgepolt werden muss, das hat aber schon große Bedeutung.

Viel wichtiger ist das Zusammenspiel der Chassis-Gehäusegeomtrie und der Frequenzweiche,

Um das aber richtig auslegen zu können, benötigt man aber üblicherweise gute (richtige) Messungen.

bei der Messung im Abstand der Gehäusebreite.

Wozu soll dass gut sein ? Um keinerlei Schallwandkanten- und Bafflestepauswirkungen zu haben, ist so eine Messung nicht nah genug, andererseits, um alle Schallwandkanteneinflüsse incl. Bafflestep komplett zu erfassen zu nah.

Später im Abstand der Sitzposition, hat das menschliche Gehirn mit seinen beiden Sensoren (Ohren), „Wenn man es nicht durch elektronische Maßnahmen amputiert ist“,
die Fähigkeit die Klanginformation in den zuständigen Gehirnhälften für das Gefühl wohltuend abzulegen.

Könntest du das irgendwie umformulieren, so verstehe ich das nicht, insbesondere den Amputationssatz...

Fazit:
Optimale Nahfeldauslegung des Klangkörpers, kann sich im jedem Raum voll entfalten.

Auch bei dem Satz solltest du noch ein wenig nachlegen, den verstehe ich auch nicht wirklich..

Gruß
Peter Krips

[krabat]

...
abseits des verflixten "seo" ...

nun hatte ich zeit, mich etwas eingehender mit dem "atb" zu beschäftigen. mich überzeugen diese darstellungen keineswegs:

http://www.kirchner-elektronik.de/~k...storyteil2.pdf

ich habe ernsthafte probleme, diese auskünfte des anbieters kirchner ernst zu nehmen. ich sehe eher schwerwiegende missverständnisse beim anbieter, was die heute gegebenen techniken zur lautsprechermessung betrifft. manche darstellungen zeigen auf diese art und weise dann auch überaus positiv den wert des atb - wegen der missverständnisse. ein schelm, wer böses dabei denkt ...

zb seite 15, die demonstration mit der glasplatte hinter dem mikro: der trick ist, die frühe reflektion von der glasplatte auszufenstern, und sich dann darüber zu wundern, dass ihre auswirkung in freq.gg verschwindet. und dass sie im nachberechneten impuls auch nicht mehr zu sehen ist, sei ein nachweis für die unehrlichkeit der fensterung.

es mag ja sein, ich habe ein persönliches problem damit, immer wieder sehr schnell fehler in argumentationen zu entdecken - es ist ein fluch!, aber hier liegt so offenbar ein lapsus vor, das sieht jeder. schon vorher finden sich verquere herleitungen, warum gerade das spezielle zeitsignal des atb besonders wertvoll sei. und so geht es weiter. auch die darstellung zur phasenmessung ab seite 20 ist nicht auf der höhe der zeit, inhaltlich dürftig, atb bemüht ohne grund "automatismen", die selbst eingestanden stark fehleranfällig sind.

um nicht zu schwadronieren ein vorschlag. man verwende eine definierten messabstand. man verwende ein durch zweikanalmessung getriggertes messfenster, um latenzen im pc zu eliminieren. dann kann man die phase beliebig umrechnen, zum beispiel auf messabstand null. und das war es dann! mehr ist bei aller überredungskunst physikalisch schlicht nicht gegeben. es gibt keine geheimnisse, die durch herrn kirchners überlegenes wissen aufgedeckt werden könnten. der "seo" ist verkürzt gesagt ein unsinn.

[fabi]

Krabat, ich weiss nicht, was ATB misst aber das Konzeptndes SEO ist eindeutig. Man misst den physikalischen Abstand zwischen MIkro und Schallwand. Aus der Phase wird dieser Anteil der excessiven Phase herausgerechner, weil es nur ein frequenzunabhängiges Delay ist. Der Phasengang ist dadurch einfacher zu interpretieren, ob man ein Sample hin- oder herschiebt spielt keine Rolle, es geht keinerlei information verloren, solange man den Abstand und die Phasenmessung zusammen angibt. Visaton bezieht eben auf die Schallwand und nimmt das erst non-zero sample als SEO, das ist völlig legitim.

Persönlich finde ich es noch schöner, wenn man diejenige Position wählt, bei der die gmessene Phase im Kolbenstrahlerbereich mit der minimal Phase übereinstimmt. Dann sieht man im Phasengang direkt, ab welcher Frequenz die Phasenmessung "davonläuft".

[krabat]

Krabat, ich weiss nicht, was ATB misst ...

wer weiss das schon

... aber das Konzept des SEO ist eindeutig.

definiere! erläutere den mehrwert einer solchen definition, der über die angabe eines phasenfrequenzgangs bei einem bestimmten abstand hinausgeht. im gegenteil schafft die wortschöpfung nur verwirrung, indem sie - ohne jede not - eine zweite bezugsebene einführt, und die jungs wissen jetzt nicht, welche gilt! messabstand oder "seo"?

Man misst den physikalischen Abstand zwischen MIkro und Schallwand. ... excessiven Phase herausgerechnen ...

atb macht dabei auch gerne schwerwiegende fehler, sagt der autor höchstpersönlich. ps: nach dieser messvorschrift wäre der "seo" frequenzabhängig. aber weder atb noch visaton geben die zum "seo" gehörige messfrequenz an.

ob man ein Sample hin- oder herschiebt spielt keine Rolle, es geht keinerlei information verloren, ...

und ob! die "information" wird verfälscht, das messergebnis zum "seo" wird falsch, indem das verschobene sample den gemessenen wert der verzögerung verändert.

... schöner, wenn man diejenige Position wählt, bei der die gmessene Phase im Kolbenstrahlerbereich mit der minimal Phase übereinstimmt. Dann sieht man im Phasengang direkt, ab welcher Frequenz die Phasenmessung "davonläuft".

missverständnis? auch der ideale kolbenstrahler weist eine phase auf, die von einer bloßen laufzeit abweicht. gerne auch ausserhalb der zentralen achse wegen der interferenzen.

vieleicht siehst du dir meine und dem F.H. seine diskussionsbeiträge einmal an. ich fürchte du bist nur auf meinen letzten satz vom unsinn des "seo" aufgesprungen. das war wie gesagt eine verkürzte abschließende aussage. der wert der diskussion bislang wurde aber duch vorherige längere beiträge mit tiefergehendem sachbezug getragen. nix für ungut ...

[Fosti]

Für mich ist das nur ein weiterer von einer Reihe anderer Gründe ATB auszumustern.....vielleicht kann ich wenigstens die Messbox für ARTA weiter verwenden....

[F.H.]

Visaton verwendet nicht das ATB precision sondern das ältere ATB-System. Das war noch einfacher und hat immer sehr zuverlässig funktioniert. Mit dem precision sind wir nie so richtig klar gekommen.