wie wichtig ist eigentlich der Frequenzgang "auf Achse"

[Hausmeister2000]

Hallo,
ich beschäftige mich noch nicht solange mit dem Thema Selbstbau. Immer wieder lese ich in Tests, wie der Frequenzgang "auf Achse" gelobt wird. Wich wichtig ist der wirklich?
Wer sitzt denn direkt gerade vor seinem Lsp?
In einem gleichschenkligen 2.5m-Stereo-Dreieck hat man im SweetSpot 30° Abweichung von der Achse. Da kommt es bei einigen Lsp dann doch schon zu einigen dB Verlust.
Wieviel dB gelten als "noch gut"/akzeptabel?

Gruß
Heiko

[Kondensator]

Hallo Heiko,

In einem gleichschenkligen 2.5m-Stereo-Dreieck hat man im SweetSpot 30° Abweichung von der Achse. Da kommt es bei einigen Lsp dann doch schon zu einigen dB Verlust.

Es gibt Lautsprecher, die werden unter 0,15 oder 30 Grad entwickelt. Dem entsprechend sollte man diese Lautsprecher auch aufstellen, damit ein ausgewogener Frequenzgang erreicht wird.

Wieviel dB gelten als "noch gut"/akzeptabel?

Das kann man pauschal nicht sagen und ist Konzeptabhängig. Ein Horn bündelt außerhalb der Achse wesentlich stärker als z.B. ein 19mm Kalottenhochtöner.

[bilmes]

Hallo Heiko,

Es gibt Lautsprecher, die werden unter 0,15 oder 30 Grad entwickelt.

Ich z.B... entwickle grundsätzlich unter 0,15 Grad. :p

[Audiovirus]

Im Grunde ist es vorwiegend eine Entscheidung des Entwicklers des endgültigen Produkts.
Meist werden Lautsprecher für 0-15 Grad entwickelt, höchstens 30 Grad.
Da solltest Du letztendlich wissen bei einer Entwicklung in welchem Winkel Du zu Deinem Lautsprecher sitzt!
Das ist dabei relevant.
Achso, beinah vergessen "akzeptabel" ist hierbei was selbst gefällt!
Schau Dir mal manche Profilautsprecherhersteller an wie hierbei manchmal sehr wellig der Frequenzgang ist.
Also selbst entscheiden und mal ausprobieren mittels Messtechnik.

[Diskus_GL]

Der meist in Zeitschriften aufgeführte "Frequenzgang" stellt meist ohnehin nur die Wiedergabe einzelner Sinusfrequenzen eines Systems dar... Etwas was ausgesprochen selten vorkommt. Wichtig ist immer auch das verwendetete Messverfahren.
In der Praxis hat meist der Raum und die Aufstellung mehr Einfluss auf das tonale Verhalten als eni auf Achse gemessener "Frequenzgang".
Man sollte dem nicht all zu viel Bedeutung beimessen, wie ja bereits geschrieben hören sich Boxen mit "gutem" frequenzgang dann doch nicht so gut an,... Oder umgekehrt.
Gruss Diskus-GL

[Hausmeister2000]

Man sollte dem nicht all zu viel Bedeutung beimessen, wie ja bereits geschrieben hören sich Boxen mit "gutem" frequenzgang dann doch nicht so gut an,... Oder umgekehrt.

Ja, aber vermutlich ist der Frequenzgang auf Achse die einzige Möglichkeit, Lautsprecher miteinander zu vergleichen.

Gruß
Heiko

[Diskus_GL]

Ja, aber vermutlich ist der Frequenzgang auf Achse die einzige Möglichkeit, Lautsprecher miteinander zu vergleichen.

Gruß
Heiko

...genau das nur sehr eingeschränkt. Der Frequenzgang auf Achse, wenn er denn mit gleichen Messbedingungen ermittelt wurde, ist bestenfalls ein Aspekt zum Vergleich. Viel aussagekräftiger ist z. B. die Sprungantwort - die im übrigen wirklich eine Messung darstellt - der Frequenzgang ist immer eine mathematische Berechnung und statistische Ermittlung. In der Sprungantwort spiegelt sich ja auch die Tonale Eigenschaft eines Systems... Aber auch hier sind die Messbedingungen wichtig.

[Franky]

Das musst Du mir mal näher erklären.

[Kripston]

Hallo Diskus-GL,
Was du da schreibst, ist zum großen Teil Kokolores :eek:, morgen dazu mehr....

Gruß
Peter Krips

[Diskus_GL]

Hallo Diskus-GL,
Was du da schreibst, ist zum großen Teil Kokolores :eek:, morgen dazu mehr....

Gruß
Peter Krips

Bin gespannt... :-() ...bis morgen

PS.: vielleicht kannst Du mir ja morgen auch sagen auf welcher Achse bei einem Dreiwegesystem sinnvollerweise gemessen wird....

[xrated]

In einem gleichschenkligen 2.5m-Stereo-Dreieck hat man im SweetSpot 30° Abweichung von der Achse.

Und wenn man die LS einfach zu sich dreht auf 0°?

Hab ich nämlich gerade, weil ich soweit vorne an den Boxen sitze.

[slacky]

Viel aussagekräftiger ist z. B. die Sprungantwort - die im übrigen wirklich eine Messung darstellt - der Frequenzgang ist immer eine mathematische Berechnung und statistische Ermittlung. In der Sprungantwort spiegelt sich ja auch die Tonale Eigenschaft eines Systems...

Ein System wird vollständig über Impulsantwort oder der dazu korrespondierenden komplexen Übertragungsfunktion (=Amplituden+Phasengang) dargestellt. Man kann vom einen mit mathematischen Verfahren (Fourier) zum anderen kommen und umgekehrt.

Eine Sprungantwort ist nichts anderes als das Integral (oder bei diskreten Systemen die kummulierte Summe über alle Abtastwerte) über die Impulsantwort.

Deine Antwort ist also in sich nicht schlüssig. Wenn eine Sprungantwort aussagekräftig ist, dann müsste es durch Ableitung und Fouriertransformation auch der Amplitudengang sein. Wenn ich auf die Sprungantwort schaue erkenne ich in der Regel nicht viel über die Tonalität - eher über den zeitlichen Versatz der Chassis. Bei der Betrachtung des Spektrums geht es dabei ausschließlich um die Leistungsdichte/lineare Verzerrungen -> Tonalität. Um auf der sicheren Seite der Beurteilung zu sein bringt einem der Amplitudengang auf der akustischen Achse aber recht wenig - man braucht stets Messungen unter verschiedenen Winkeln, da man eben nicht nur den Direktschall hört.

Auch wenn es mehrere Messverfahren gibt um zur Impulsantwort oder zum Amplitudengang zu kommen, so sollten die Ergebnisse recht ähnlich sein. (KKF von Ein- und Ausgangssignal liefert z.B. direkt die Impulsantwort - eine Division beider Signale nach einer Fouriertransformation liefert nach anschließender Betragsbildung direkt den Amplitudengang etc.)
Unterschiede gibt es eigentlich nur bei Verwendung unterschiedlicher Messfenster und unterschiedlichen Raumeinflüssen, die bei professionellen Messungen nicht besonders ausgeprägt sein sollten oder die Art und Weise wie der Amplitudengang geglättet wird (z.B. Mittelwerte mit 24 Stützstellen pro Oktave). Selbst bei verschiedenen Anregungssignalen sind die Ergebnisse nicht komplett verschieden.

Und wenn man die LS einfach zu sich dreht auf 0°?

Das ist im Stereodreieck auch üblich. Vielleicht nicht komplett um 30° eindrehen aber so auf 15° ist ganz normal.

PS.: vielleicht kannst Du mir ja morgen auch sagen auf welcher Achse bei einem Dreiwegesystem sinnvollerweise gemessen wird....

Wenn die Vertikale Achse gemeint ist: Zwischen Hoch- und Mitteltöner. Hier sind die relevanten Wellenlängen viel kleiner als beim TT und der Einfluss von Versätzen dadurch höher.

[Kripston]

Hallo,
Slacky hat ja im Wesentlichen das geschrieben, was ich auch geantwortet hätte.

Nochmal zurück zur Ausgangsfrage....
Der Frequenzgang auf der Konstruktionsachse (das kann ein beliebiger horizontaler Winkel z.B 0; 15; 30 oder x Grad sein) sollte linear sein, damit die erste Wellenfront am Ohr unverzerrt ankommt.
Damit ist es aber nicht getan, auch in Winkeln ausserhalb der Konstruktionsachse und zwar horizontal und vertikal sollten die Frequenzgänge dem Konstruktionsachsenfrequenzgang zumindest ähnlich sehen.
Aus diesen Messungen kann man dann das Abstrahl- und Energieverhalten ableiten, das bei einem guten Lautsprecher konstant, zumindest aber gleichmäßig sein sollte.

Noch zur vertikalen Messachse eine Ergänzung:
Da sollte man in der Höhe messen, in der sich dann auch die Ohren des Zuhörers befinden.
Somit wäre es eine gute Idee, eine Standbox so zu planen, daß der Übergang zwischen MT und HT aich auf Ohrhöhe befindet.

Gruß
Peter Krips


P.S. Für Diskus-GL:

Dann interpretiere doch bitte mal die beiden nachfolgenden Sprungantworten:

[xrated]

Ist es besser wenn HT oder wenn MT auf Ohrhöhe liegt? Bei D'Appo hat man ja eher den oberen MT auf Ohrhöhe.

[Kripston]

Hallo,

Ist es besser wenn HT oder wenn MT auf Ohrhöhe liegt? Bei D'Appo hat man ja eher den oberen MT auf Ohrhöhe.

Bei (Pseudo-)D'Appo sollte man den Hochtöner auf Ohrhöhe haben.....

Gruß
Peter Krips

[Kripston]

Hallo Diskus_GL,

In Post 7 sagst du:

"Viel aussagekräftiger ist z. B. die Sprungantwort - die im übrigen wirklich eine Messung darstellt - der Frequenzgang ist immer eine mathematische Berechnung und statistische Ermittlung. In der Sprungantwort spiegelt sich ja auch die Tonale Eigenschaft eines Systems..."

Weiter unten (Post 13) habe ich dir zwei Sprungantworten präsentiert.

Nun kannst du ja dort mal deine obige Aussage mit einer Bewertung untermauern.

Oder kneifst du etwa ????

Gruß
Peter Krips

[Diskus_GL]

Hallo, hat etwas gedauert, aber ich hab halt nicht immer die nötige Zeit..., sorry.

Hier also etwas ausführlicher was ich meinte.
Natürlich hängen Sprungantwort, Impulsantwort und Frequenzgang mathematisch zusammen. Physikalisch aber nicht, denn die Schallwiedergabe hat ja physikalisch nichts mit Sinusfrequenzen zu tun. Eine Box ist aber nun in erste Linie ein physikalisches System zur Umwandlung eines Strom-Zeitverlaufs in einen Schalldruck-Zeitverlauf. Mathematik ist sicherlich für vieles gut und hilfreich, aber man darf die Rahmenbedingungen und die Grenzen mathematischer Betrachtungen nicht ausser acht lassen.
Natürlich ist der Frequenzgang auch wichtig und hilfreich, aber er ist bei weitem nicht das einzige um Boxen zu vergleichen oder gar zu beurteilen... und es ist immer wichtig zu wissen wie etwas "gemessen" wurde!

Die Aussagekraft einer Sprungantwort (wenn sie gemessen und nicht berechnet wurde!) besteht darin, dass sie sehr anschaulich zeigt, wie ein einfaches Signal (ein einzelner Druckanstieg) vom System reproduziert wird.... und dieses Signal kann auch direkt gemessen werden und quasi "bildlich" mit dem Eingangssignal verglichen werden.
Jedes Messsystem kann nur den Schalldruck über der Zeit messen - alles Andere, was so als "gemessen" dargestellt wird, ist mathematische Berechnung und/oder statistische Auswertung. Somit macht es auch keinen Sinn eine Sprungantwort aus einem Frequenzgang zu errechnen...das wäre Kokolores.
Die Sprungantwort ist im Übrigen dem Schalldruckverhalten von Musik oder Spache viel ähnlicher als z. B. Sinuswellen oder Rauschen (dessen Amplituden-Zeit-Verlauf zufällig ist und somit nicht anschaulich verglichen werden kann...).*

An unser Ohr kommt ja auch nur ein "zweidimensionales" Signal (Schalldruck über Zeit). Da ja insbesondere steile Druckanstiege vom Ohr/Gehirn besonders analysiert werden (Verstärkung der Empfindlichkeit bei steilen Druckanstiegen zur Bestimmung von Richtung, Art und Grössenordnung) gibt das Wiedergabeverhalten eines "steilen" Druckanstiegs (wie der Sprungantwort) Aufschluss über die Eigenschaften des Systems u. a. hinsichtlich Räumlichkeit und Feinauflösung. Interessant ist, dass auch bei den subjektiven Höreindrücken der "Fachpresse" gerade Systemen, die eine gute Sprungantwort haben (bzw. "zeitoptimiert" sind) eine gute räumliche Darstellung, besondere Feinzeichnung und Detailauflösung sowie realistische Wiedergabe nachgesagt wird (... Ich weiss, man muss diese Berichte mit Vorsicht geniessen,aber auch Berichte in Foren o. ä. sind da ähnlich, ...und meine Erfahrung ist das auch...).

Wenn also ein Wiedergabesystem aus einem Druckwechsel gleich mehrere macht und einen eigentlich "gerade" verlaufenden Druckanstieg "zerklüftet" und z. T. verstärkt ist das eine deutliche Modulation des Eingangssignals. Das kann sich durchaus gut anhören, siehe z. B. die oben abgebildete Sprungantwort der Zweiwegebox (erstes Bild): deutlich grösserer Druckwechsel durch verpolt angeschlossenem HT und deutlich grösserem Druckanstieg des MT; klingt durch diese Dynamikexpansion sicherlich recht "dynamisch" und wird wohl auch räumlich klingen, da HT und MT rel. nah zusammenliegen und die erste Wellenfront eines Signals vornehmlich vom MT wiedergegeben die zudem durch dessen grössere Amplitude "gespreizt" wird.*
Leider ist die Auflösung der Darstellungen der Sprungantworten sehr schlecht, insbesondere bei der zweiten Sprungantwort (sieht ohnehin mehr berechnet als gemessen aus), da kann man ja noch nicht mal sagen ob es eine Dreiwegebox, Vierwegebox oder noch mehr ist - zudem fehlt der Massstab, bzw das Einganssignal und dessen Amplitude. Es sollte schon im Mikrosekunden-Bereich gemessen werden (man kann ja nicht mal die Anstiegszeit der einzelnen Lautsprecher ablesen....).
Noch ein Wort zur Tonalität: Es ist natürlich klar, dass es bei der Splittung des Signals und, nennen wir es mal "zeitversetzten" Wiedergabe der Signalteile, zu Auslöschungen kommt, die sich auch tonal bemerkbar machen. Der Frequenzgang aus der Fouriertransformation der (gemessenen) Sprungantwort ist somit auch ein Spiegel der Tonalität.... Zusammen mit den Frequenzgängen, die z.B. mit Rauschsignalen unter verschiedenen Achswinkeln "gemessen" (also ermittelt und berechnet) werden, kann man dann sicherlich eine Abschätzung der Tonalität machen....

Grüsse Joachim

[Rudolf]

Natürlich hängen Sprungantwort, Impulsantwort und Frequenzgang mathematisch zusammen. Physikalisch aber nicht, denn die Schallwiedergabe hat ja physikalisch nichts mit Sinusfrequenzen zu tun.

Hallo Joachim,
Impulsantwort und Frequenzgang/Phase hängen in einem minimalphasigen System völlig starr zusammen - physikalisch. Ob zur mathematischen Umrechnung des einen in das andere Sinusfunktionen oder Gurkenfarben verwendet werden, ist völlig belanglos - Hauptsache, das jeweilige Ergebnis entspricht der physikalischen Wahrheit. Und das tut es.

Im übrigen wird nie der Impuls gemessen, sondern das Abklingen der Membranbewegungen nach dem Impuls - deshalb Impuls-/Sprung"antwort".

An unser Ohr kommt ja auch nur ein "zweidimensionales" Signal (Schalldruck über Zeit). Da ja insbesondere steile Druckanstiege vom Ohr/Gehirn besonders analysiert werden (Verstärkung der Empfindlichkeit bei steilen Druckanstiegen zur Bestimmung von Richtung, Art und Grössenordnung) gibt das Wiedergabeverhalten eines "steilen" Druckanstiegs (wie der Sprungantwort) Aufschluss über die Eigenschaften des Systems u. a. hinsichtlich Räumlichkeit und Feinauflösung.

Kannst Du mir mal eine Literaturquelle zu dieser "besonderen" Analyse steiler Druckanstiege nennen? Nach meinem Wissen hört das Ohr über die frequenzselektive Anregung feiner Härchen in der Hörschnecke. Die Größe des Druckanstiegs wird sicher über das vermehrte "Feuern" der Haarzellen signalisiert, die Steilheit des Anstiegs aber über das Feuern der "hochfrequenten" Härchen. Ganz ähnlich der Frequenzzerlegung in der Fouriertransformation ...

Dass auch das Ohr im Grunde nicht den eigentlichen Drucksprung hört, sondern den abklingenden Ausgleichsvorgang, will ich gar nicht weiter verfolgen.

Rudolf

[Kripston]

Hallo Diskus_GL,

hier noch mal die zweite Sprungantwort etwas gespreizt:




Und das Gleiche mit etwas dünneren Linien, falls man hier die Unterschiede sehen kann...




Nun müsste es doch gehen......

Gruß
Peter Krips

[Diskus_GL]

Kannst Du mir mal eine Literaturquelle zu dieser "besonderen" Analyse steiler Druckanstiege nennen? Nach meinem Wissen hört das Ohr über die frequenzselektive Anregung feiner Härchen in der Hörschnecke. Die Größe des Druckanstiegs wird sicher über das vermehrte "Feuern" der Haarzellen signalisiert, die Steilheit des Anstiegs aber über das Feuern der "hochfrequenten" Härchen. Ganz ähnlich der Frequenzzerlegung in der Fouriertransformation ...

Rudolf

...werde ich versuchen, ist schon etwas her und wahrscheinlich in (aus-)gelagerten Unterlagen- war meiner Erinnerung nach in Zusammenhang von medizinischen Untersuchungen für Hörimplantate...

Gruss joachim