Optimale Bassbox Konstruktion ?

[Ellesound]

Zuerst sollte die Funktion eines Arrays richtig verstanden werden.

Ein Array oder Line, wie auch immer wird nicht irgendwie oder irgendwo abgehört, es wird für einen bestimmten Abhörpunkt ausgelegt, das kann ein Punkt sein, und wenn man möchte einen ganzen Saal oder ein Publikum im Freien.

Dafür werden verschiedene Konzepte entworfen um das umzusetzen.

Klar ist das ganze auch entfernungsabhängig, und wenn das im Raum betrieben werden soll, muss beides miteinander harmonieren, wie bei jedem anderen Konzept auch, nur kann man sich die stärkere Richtwirkung eines Arrays zu Nutze machen, aber bitte nicht irgendwie...

Gruß, Felix

[Jacky]

Das Line Array Programm reagiert leider nur auf Abhörabstand, nicht aber auf vertikale Hörverschiebung dieser Position in Relation zu den Chassis: die Änderung der Hörposition in der Vertikalen im Register Schematic bewirkt bei mir keine Änderung des Responses auch wenn wiederholt auf Button Calculate gedrückt wird.

Auch im 2D Register wird anscheinend für die vertikale Polarisierung abhängig der Chassisanzahl immer mittig oder jedes Chassis für sich alleine (im Unendlichen) aufgenommen und dann summiert aufgtragen.

Variable für horizontale Winkeländerung zum Hörplatz fehlt auch, oder habe ich was übersehen?



Grüsse
Jacky

[Ellesound]

Naja, in der vertikalen kannst du Verfärbungen im Raum ausschließen, wenn das Array nahe genug an Decke/Boden ausgedehnt ist(ist von der Wellenlänge der höchst übertragenen Frequenz abhängig), genau genommen spiegelt das Array diese Flächen und du bekommst in jeder Entfernung sauberen FG, die anderen Flächen haben nach wie vor Einfluss, aber du hast schon mal eine ganz andere Basis.

Gruß, Felix

[dipol-audio]

So ist es, die spiegelnden Flächen "verlängern" das Array, das trifft z.B. für den Boden zu,
wenn das Array direkt auf dem Boden steht.

Hier nochmal eine Simulation "ohne Wände" (Freifeld), nur um der These nachzugehen

"Entferntere Treiber würden untereinander nicht - oder weniger - koppeln":

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400 Einzelschallquellen werden nacheinander verteilt auf ein Test-Array der Höhe

0.5m grün
1.0m pink
2.0m rot

und 20mm Breite.

Das Array ist im abgebildeten Frequenzbereich aufgrund des geringen Quellenabstandes jetzt fast schon als
Linienschallquelle zu bezeichnen, aber es ist eben immer noch eine endliche.

Die ideale Linienschallquelle - und die ist in der Akustik eigentlich als solche bezeichnet, wenn man
nichts dazu sagt - hätte eine unendliche Ausdehnung.

Unsere "Endliche Beispiel-Linenschallquelle" steht in der Simulation immer auf Höhe 0.0m und wächst in die Höhe,
während der Messpunkt in 1.5m Höhe bleibt.



Anmerkung:
- Die Schallwand wurde innerhalb des Programms auf 1x1mm geschrumpft
- Sie wurde weit weg gestellt und nur durch einen "Reflexionspunkt" repräsentiert
- De facto ist die Schallwand damit "weg" und wir haben nur noch unsere modellhafte, endliche Linienschallquelle
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[Ellesound]

Aha, dann ist aber der Messpunkt nicht auf Mitte der Line, das sieht nach FG in vertikalen Winkeln aus.

Gruß, Felix

[dipol-audio]

Richtig,

und das ist es auch, was bei den meisten Bassboxen mit "Mini Arrays" aus wenigen
Treibern passiert:

Die Treiber sitzen - wie im "Vienna" Beispiel - meist in Bodennähe.

Gibt es mehr Treiber, dann wachsen diese Bass-Arrays meist in die Höhe.

Der Boden muss allerdings noch berücksichtigt werden ...

[dipol-audio]

...

[dipol-audio]

... Posts #52 und #53 sind überflüssig.

[Ellesound]

Ja stimmt so, wenn der Boden da ist, verhält sich das so wie in deiner Simulation, das betrifft ohnehin so gut wie jeden Standlautsprecher mit breiter Abstrahlung in der vertikalen.

Gruß, Felix

[dipol-audio]

Wg. auditiver "Autorität" (in Wohnräumen?) und vermutetem Zusammenhang zum Bündelungsmaß einer Membran (u.a. von David)


Ich erlaube mir hier mal abzukürzen, bevor wir uns (wieder) in "Simulationsschlachten" und Wortgefechten ergehen, die letztlich immer Raum für Spekulationen und Missverständnisse offenlassen, weil meist nie "alle" relevanten Parameter festgenagelt werden können.

Die meiste Software ist auch einfach nicht dafür geschrieben, immer genau unsere Streitpunkte auszuräumen, und das ist ganz unabhängig davon, wer von uns jetzt ein bestimmtes Tool mit Daten füttert ...

Ich habe im Post #38 auch eine "Murks" Simulation gebaut, weil ich nicht meine gewohnte Konfiguration hatte (anderer Rechner): Zu große Eile und daher zuwenige Hilfsschallquellen, vergessen wir's (!)

@Peter: Ja ich war etwas "geeereitzt."


Nochmal zu Sache:
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"Directivity Index and Multi-element Arrays"

http://www.usna.edu/Users/physics/ejtuchol/documents/SP411/Chapter14.pdf

Die Tabelle auf Seite 11 bietet den Vergleich des Directivity Index eines "durchgängigen Line Array" mit einem "zirkulären Array" (also in gleicher Form angeordnet wie eine Kreiskolbenmembran).

In der dritten Zeile "Directivity Index, DI" findet man jeweils einen Rechenausdruck für das LineArray und für die die Kreiskolbenmembran. Diese gelten nur für Abmessungen groß gegen die Wellenlänge ... aber ich denke, wie drücken ein Auge zu und orientieren uns mal daran, auch weil die Ausdrücke recht einfach sind.
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Wie auch immer: Ginge es nur darum, bei gegebener Membranfläche ein möglichst hohes Bündelungsmaß zu erzielen, so müsste man die Membranfläche immer zuerst in einer Dimension in die Länge ziehen, wie einen Schnürsenkel: Denn man kann dieses Bündelungsmaß s.o. stets mit einer beliebig schmalen Membran erreichen (kolbenförmige Bewegung, keine Partialschwingungen vorausgesetzt ...) oder auch mit einer langen Zeile aus sehr kleinen Membranen.

Daß die Abstände der Zentren solcher Kleinmembranen zueinander die max. Frequenz bestimmen, bei der das Ganze noch als "endliche Linienquelle" fungiert, darüber bestand ja hier zumindest Einigkeit. Je nach Pingeligkeit (Fernfeld, Nahfeld, Übergangsbereich ...) für die "Kontinuität" unserer Strahlerzeile landen wir bei Dmax = lambda/2 oder auch weniger (z.B. lambda/4).

Es gibt aber, wenn diese Abstandsbedingung erfüllt ist, keine prinzipielle Längenbegrenzung für eine "funktional einwandfreie Linienquelle endlicher Länge", darüber bestand wohl bisher nicht bei allen Diskussionsteilnehmern Einvernehmen.

Die unendliche Linienquelle als "akustisches Idealhaustier" oder "Lehrbuchwesen" hat keinen Nahfeld-Fernfeld Übergang mehr: Es gibt nur noch ein Nahfeld, welches "überall" um die Quelle herum ist und beliebig in die Ferne ausgedehnt: Die Wellenfronten sind exakt zylindermantelförmig also in der Vertikalen perfekt "eben".

Anmerkung: Eine Linienquelle "vom Boden bis zur Decke" versucht dies für Wohnräume durch Boden/Decke Spiegelschallquellen anzunähern.

Wenn "Autorität" (letztlich auch ...) "Bündelung" bedeutet und man wollte (angenommen) viel davon möglichst schon bei niedrigen Frequenzen, dann wäre bei den monopolaren Strahlern*, welche ihre Richtwirkung nur durch Ausdehnung (Abmessungen) der Membran in 1 bis 2 Dimensionen aufbauen können, die kreisförmige Membran eindeutig nicht das Mittel der Wahl: In der Disziplin "Richtwirkung bei gegebener Membranfläche" ist die "endliche Linienquelle" prinzipiell unschlagbar. Was kein Widerspruch dazu ist, daß eine große (Kreis-) Membran mehr "Autorität" haben kann als eine kleinere Kreismembran. Die klassische Konus- oder Nawi-Membran hat beim Dynamischen Lautsprecher ihre Existenzberechtigung m.E. eher aus Gründen der techn. Machbarkeit: Sie ist jedoch keine Denknotwendigkeit.


* Bei Dipolen und Kardioiden fällt die Betrachtung wieder anders aus.

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Für Interessenten:

In "Effective Performance of Bessel Arrays" von Don B. Keele

http://www.aes.org/tmpFiles/elib/20140425/6012.pdf

Stellt Tabelle 8, S. 744 einige Daten u.a. zu Wirkungsgrad und nutzbarer Bandbreite von
Einzeltreiber, Besssel (Line-) Arrays und gleichgewichteten (Line-) Arrays zusammen.
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[Ellesound]

Hallo Oliver,

mach dir keinen Kopf, jeder verliert mal die Geduld, ich sehe, dass du dir im Forum viel Mühe machst, und das sehen auch andere, daher sehe ich sowas eher neutral, Widerstand gibt's immer wieder mal von anderen Seiten, ist ganz normal, ich lasse mich da kaum noch reizen, bin aber auch nicht mehr so aktiv im Forum, was aber nicht heißt, dass mich das hier nicht interessiert, nur mache ich dann lieber privat Erfahrungen und setze meine Vorstellungen praktisch durch, was letztendlich für mich Sinn macht.

Gruß, Felix

[dipol-audio]

Hallo Felix, sicher hast Du recht, mit dem was Du sagst ...

Ein wenig "relaxtere" Grund-Haltung täte uns wohl allen im Forum gut.

Ein paar Anmerkungen zu "endlichen Linienschallquellen" - ob "am Stück" oder Line Array - aus meiner heutigen Sicht.

Du hast sicher schon bemerkt, daß ich mit dem Grundkonzept "LineArray" auch schon gearbeitet habe und einige prinzipelle Eigenschaften von Linienschallquellen auch anerkenne. Es war lange Zeit sogar mein Ideal einer Schallquelle und habe sie auch für Wohnräume als geeignetes Konzept gesehen, immer unter gewissen Bedingungen natürlich.

Ich bin - ganz besonders für den oberen Mittenbereich und den Hochton - von dem "Trip" (Richtwirkung in der Vertikalen, möglichst sogar "ebene Wellenfronten" vertikal) wieder heruntergekommen. Ich rede hier wohlgemerkt immer von Wohnräumen als Teil eines LS/Raum Systems und nicht von "endlichen Linienquellen" in Kirchen oder als PA-Systeme in großen Hallen oder im Freien.

Das soll keineswegs in die Richtung gehen "Dich zu bekehren", es könnte vielleicht als Denkanstoß aufgefasst werden, der bei Dir ganz neue Lösungen anregt. Das können auch raumakustische Modifikationen sein, die evt. für den Betrieb von "endlichen Linienquellen" in Wohnräumen günstig wären.

Ich habe daheim derzeit ein "Dipol-Line Array" mit hoher Richtwirkung in der Vertikalen und verminderter Abstrahlung zu den Seiten, sowie einen Fullrange Biegewellenlautsprecher, der bis in den Mittelton ebenfalls ein Dipol ist, sich dann aber im Hochton zu einer "räumlich phasendekorrelierten quasi omnidirektionalen" Schallquelle umformt.

Ich versuche mal eine klangliche Beschreibung meines "Dipol08" Arrays aus heutiger Sicht:

- Staubtrocken im Bass und Grundton (im Vergleich zu fast allen LS, die ich sonst so höre, hier subjektiv fast ein "Ganzkörperkopfhörer" ...)

- Impulse im Mittel- Hochton kommen extrem direkt und können z.B. auch perfekt in der Mitte abgebildet werden, die Phantomschallquellen scheinen räumlich sehr "kompakt" und "ortbar".

Die Wiedergabe über das Biegewellensystem ist hingegen "räumlicher", wirkt mehr "in der Tiefe gestaffelt", Impulse z.B. von Schlagwerk haben nicht denselben "Knall-" Effekt, wirken aber für mich natürlicher (dafür habe ich etwas Zeit gebraucht).

Nach einer Weile hören stelle ich beim Dipol-Line Array eher eine Ermüdung fest, mit dem anderen System kann ich sogar lauter hören, "ohne daß es mir auffällt". Es gibt nun selten einzelne Gründe, die einen auditiven Gesamteindruck vollständig erklären können. Aber einen Teilaspekt bei dem Line Array sehe ich mittlerweile so:

Letzlich wird der Hörraum in einen eher 2-dimensionalen Raum verwandelt. Die geringe Dispersion in der Vertikalen sorgt für Rückwürfe aus dem Raum welche

- Richtungsmäßig geringe Varianz aufweisen

- Zeitlich recht gehäuft auftreten: Es gibt tendenziell "wenige aber starke" Reflexionen,
die bei einem Raum mit tendenziell glatten Wänden und/oder Mobiliar ihrerseits wenig diffus sind.

Interpretationsversuch raumakustisch und auditiv: Obwohl mein Dipol Line Array insgesamt weniger Energie u.a. in seitliche Reflexionen "steckt" und diese auch hinreichend gegenüber dem Direktschall verzögert sind (Aufstellung), ergibt sich durch die geringere zeitliche und richtungsmäßige "Verteilung" (also eine geringere Diffusivität der frühen Reflexionen) trotzdem ein "Raumeindruck" von "Lautheit".

Dieser ist mit dem anderen System nicht vorhanden: Obwohl zumindest im HT Bereich beim Vergleichslautsprecher objektiv mehr "Indirektschall" unterwegs ist, empfinde ich weniger "künstliche Lautheit" durch den Hörraum.

Bei bestimmter Elektronischer Musik oder Trommeln ist das "impulsivere Knallen" recht interessant und wirkt im ersten Moment vielleicht sogar "echter". Aber nach längerem Hören bewerte ich es eher so, daß dies ein künstlicher Effekt durch den Hörraum ist und ich länger und mit einem "natürlicheren" Eindruck des anderen Systems hören kann, zumal dieses Messtechnisch nachgewiesen eine hervorragende Impulswiedergabe aufweist. Trotzdem klingen Impulse "weniger dramatisch" und eher räumlich "eingebunden". Die Räumlichkeit, die man erfährt wird aber als diejenige "auf der Aufnahme" empfunden, nicht als Artefakt des eigenen Hörraums.

Das System mit der größeren Richtwirkung im HT erzeugt (hier in meinem Hörraum und mit mir als Hörer, aber auch andere haben meinen Eindruck bestätigt) das Gegenteil: Ein scheinbarer Widerspruch.

Dieser hat sich für mich jedoch weitgehend aufgelöst. Richtwirkung (hohes Bündelungsmaß) für sich allein löst noch keine raumakustischen Probleme, vor allem nicht deren Folgen auf auditiver Ebene.

Meine Wahrnehmung: Zeitliche Verteilung von Rückwürfen aus dem Raum, ihre spektrale Zusammensetzung und Einfallsrichtung, sind bei einem LS mit relativ hohem Bündelungsmaß genauso wichtig, wie bei einem LS mit relativ geringem Bündelungsmaß.

Langer Rede kurzer Sinn, sieht meine Kritik an der Linienquelle für Wohnraumanwendung aus heutiger Sicht etwa so aus:

- Der Raum wird (etwas drastisch formuliert) virtuell auf 2-Dimensionen reduziert.

- Diese scheinbare Stärke des Konzepts ist gleichzeitig seine Schwäche, denn zeitliche und räumliche
Verteilung von frühen Reflexionen werden weniger diffus: Schlechtere Qualität des Nachhalls, besonders geringe Diffusivität der "früheren" Reflexionen (z.B. 1., 2., 3., ... Ordnung ) sind die Folge.

- Daurch wird der "Raumanteil" trotz evt. geringerer Gesamtenergie in seiner Qualität "markanter" und potentiell "störender"

- Die "Nachhallqualität" des LS/Raumsystems wird insgesamt negativ beeinflusst.

- "Guter Nachhall" im Hörraum ist "unauffälliger Nachhall", nur ein solcher (s.o. so diffus wie möglich) und zusätzlich mit nicht zu langer Nachhallzeit kann hinter dem Raumanteil "der Aufnahme" versteckt werden (letzterer hat i.d.R. längere Nachhallzeit, deshalb kann das funktionieren)

Ich würde bei Linienschallquellen - wenn ich sie in einem Wohnraum einsetzen würde - mittels geeigneter Diffusoren und/oder Mobiliar, diese spezifischen Eigenschaften zu kompensieren versuchen.

Die Linienquelle läuft bei mir bezügliche ihrer Auffälligkeit des LS/Raum Systems eher unter den "tendenziell problematischen" Quellen, die eine spezielle Behandlung des Raums oft wünschenswert machen.

Die einfache Gleichung "Hohes Bündelungsmaß" = "unproblematisches LS/Raum System" gilt bei mir seit längerer Zeit nicht mehr: Man muss hier m.E. nach Frequenzbereichen differenzieren.

OK, aber das hätte jetzt eigentlich in den anderen Thread gehört ...

Als Tieftonquelle können "Bass-Lines" ("kleinere" oder "in voller Höhe") Bodenreflexionen und Moden in Hochrichtung des Raums unterdrücken helfen. Ein Patentrezept für eine ausgewogene Raumanregung sind sie aber auch hier nicht: Die tendenzielle Reduktion des Raums auf zwei Dimensionen wirft auch hier Schattenseiten auf.

[Ellesound]

Aha,

ich bin mir dessen bewusst wie eine Line den Schall abgibt, muss aber dazu sagen, dass ich in meinem damaligen Hörraum mit kaum Reflexionen zu kämpfen hatte, da er sehr stark behandelt war.

Und gleichzeitig war dadurch die Räumlichkeit und Präzision der Wiedergabe die beste die ich jemals hatte.

Im Bass/Grundton waren ja schon Arrays installiert, leider kam es nicht mehr zur Line im MHT-Bereich.

Da ich auch mein Wohnzimmer dementsprechend behandeln werde, sehe ich mit der echten endlichen Line noch eine weitere Steigerung in Sachen Auflösung und Räumlichkeit, ist mein Standpunkt.

Mein jetziges Konzept funktioniert auch sehr gut, nur ist ganz klar zu hören, dass die breite Abstrahlung mit dem Raum weitaus weniger Präsenz und Details zeigt.

Das wird für mich der Hammer, auch wenn ich nicht besonders laut hören kann, das wird auch nicht wirklich nötig sein, da ich sehr viel Wert auf hohe Qualität auch bei weniger Pegel lege, und das gelingt mir auch bestimmt bei diesem Konzept.

Gruß, Felix

[Ellesound]

Das war damals der Hammer! :D



Gruß, Felix

[Ellesound]

Und diese MHT Bändchen habe ich dazu entwickelt, wird eh wieder Zeit, dass ich was mache :N



Und offen:


Gruß, Felix