Passive Frequenzweichen, wo sind die Grenzen?

[David]

"Aufgestachelt" durch die Diskussion über die notwendige Genauigkeit von Messmikrofonen im Zusammenhang mit dem DIY-Boxenbau, habe ich dazu gleich noch eine Frage:

Wie stellt man es bei der Konstruktion von passiven Weichen an, die verwendeten Chassis in ihrem Einsatzbereiches linear zu bekommen (über die Sinnhaftigkeit davon will ich jetzt nicht diskutieren, denn da ist zumindest für mich ohnehin alles klar)?

Es ist doch so, dass auch sehr hochwertige Chassis im Bereich ihrer Einsatzfrequenz nicht nur schmalbandige "Zacken" nach oben und nach unten aufzeigen (meist Membranresonanzen), es gibt durchaus auch breitbandigen unruhigen Schalldruckverlauf.

Da geht es gut und gerne um 3-5dB oder noch mehr.

Da ja angeblich schon 1dB zu hörbar schlechterer Wiedergabe führen kann, ist so etwas doch völlig indiskutabel (ist jetzt nicht polemisch gemeint).

Kann man diese Unzulänglichkeiten passiv überhaupt "ausbügeln"?
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Gleich vorweg: nein ich will da nichts selbst bauen, ich bleibe "aktiv".
Ich stelle oft ganz bewusst "naive" Fragen, auch wenn ich sogar Antworten dazu habe. Es geht mir immer nur darum, dass hier interessante Fragen thematisiert werden, die genau so auch von anderen Usern gestellt werden könnten.

[longueval]

;-)

böse frage :B
Wie kannst du sowas fragen, wo doch alle an die messergebisse in den zeitschriften glauben
und sich selten fragen, mit welchen einstellungen die zustande kommen :L

aber ein bissi hinbiegen geht schon, siehe zb weiche der 3/5 monitore oder der harbeth pro serie.
schmalbandig würd ich das aber nicht nennen.

[schauki]

Hallo!

....
Es ist doch so, dass auch sehr hochwertige Chassis im Bereich ihrer Einsatzfrequenz nicht nur schmalbandige "Zacken" nach oben und nach unten aufzeigen (meist Membranresonanzen), es gibt durchaus auch breitbandigen unruhigen Schalldruckverlauf.

Da geht es gut und gerne um 3-5dB oder noch mehr.

Also ich habe z.B. eine 0815 Box 3 Chassis (TT, MT, HT) in planer 40cm (oder sinds 50cm??) breiter Schallwand. Übereinander mit möglichst wenig Abstand.

Einfach reingeklatscht, das einzige was "ernsthaft" zu korrigieren war ist der Pegel der Chassis zueinander.
Im TT war noch etwas mehr Wumms nötig, aber MT und HT haben keine Korrektur gebraucht, ich habs nur trotzdem gemacht weils eh einfach ging (DSP) passiv hätte ich es so gelassen.

Filter für die Trennungen wurden natürlich gemacht.

Also es gibt durchaus Chassis die sicht sehr leicht in passiv LS integrieren lassen.
Von Visaton gibt es z.B. eine 1" Keramikkalotte die ein passives Entzerrnetzwerk vorgeschalten hat um "linear" zu spielen. So braucht man selbst nichts mehr tun sodass sie linear spielt.

Kann man diese Unzulänglichkeiten passiv überhaupt "ausbügeln"?

Irgendwo sind Grenzen da. Einen FIR mit 0,1Hz Auflösung wird man passiv nicht nachkommen.
Aber je nach Chassisauswahl funktionierts passiv auch völlig ausreichend.
Es wird aber Kombinationen geben die passiv nicht sinnvoll zu beschalten sind.

mfg

[Reno Barth]

seh ich auch so. Treiberwahl ist ein ganz wichtiger Faktor. David Haigner arbeitet aber sehr wohl mit Korrekturen, besonders in den Übernahmebereichen. Da hat er einige Tricks, die nicht in den Lehrbüchern stehen und über die er auch nicht spricht. Außerdem ist dabei die linearste Variante nicht immer die klanglich überzeugendste.

lg
reno

[schauki]

...Außerdem ist dabei die linearste Variante nicht immer die klanglich überzeugendste. ..

Da man davon ausgehen muss, dass es sich hier um lineare Abweichungen dreht (weil sonst ohnehin nicht kontrollierbar), gebt ihr dann immer eine Liste von CDs mit bei denen diese Variante die gefälligste ist?

Vergleich:
Erdäpfelschäler der so gebogen ist, dass damit Erdäpfel mit 4cm Durchmesser besonders gut zu schälen sind.
Die mit 6cm sind dann kaum möglich.

Der gerade (lineare) Schäler ist dann zwar bei den 4cm nicht perfekt, aber die 6cm gehen auch.

mfg

[David]

Also es gibt durchaus Chassis die sicht sehr leicht in passiv LS integrieren lassen.

Da wird dann aber, wenn man es möglichst genau machen will, die Treiberwahl stark eingeschränkt.

Ich schaue mir ja immer wieder diverse Chassis an. Da ist deutlich erkennbar, dass die sogenannten HiFi-Chassis (also die mit schlechtem Wirkungsgrad und nicht hoher Belastbarkeit) eher die lineareren sind und die PA-Chassis eher die mit dem unruhigen Schalldruckverlauf.

Am allerschlimmsten diesbezüglich sind leider die Koaxe. Die kann man mit passiver Schaltungstechnik sicher nicht vernünftig linear hinbekommen, vor allem nicht die Hochtöner.

[Gast]

Hallo David,
da bin ja wohl ich (heraus-)gefordert...:F:

"Aufgestachelt" durch die Diskussion über die notwendige Genauigkeit von Messmikrofonen im Zusammenhang mit dem DIY-Boxenbau, habe ich dazu gleich noch eine Frage:

Wie stellt man es bei der Konstruktion von passiven Weichen an, die verwendeten Chassis in ihrem Einsatzbereiches linear zu bekommen (über die Sinnhaftigkeit davon will ich jetzt nicht diskutieren, denn da ist zumindest für mich ohnehin alles klar)?

Es ist doch so, dass auch sehr hochwertige Chassis im Bereich ihrer Einsatzfrequenz nicht nur schmalbandige "Zacken" nach oben und nach unten aufzeigen (meist Membranresonanzen), es gibt durchaus auch breitbandigen unruhigen Schalldruckverlauf.

Da geht es gut und gerne um 3-5dB oder noch mehr.

Da ja angeblich schon 1dB zu hörbar schlechterer Wiedergabe führen kann, ist so etwas doch völlig indiskutabel (ist jetzt nicht polemisch gemeint).

Kann man diese Unzulänglichkeiten passiv überhaupt "ausbügeln"?
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Gleich vorweg: nein ich will da nichts selbst bauen, ich bleibe "aktiv".
Ich stelle oft ganz bewusst "naive" Fragen, auch wenn ich sogar Antworten dazu habe. Es geht mir immer nur darum, dass hier interessante Fragen thematisiert werden, die genau so auch von anderen Usern gestellt werden könnten.

ich will es mal anhand meines im entstehen befindlichen Projekts erklären. Ist ein Vierweger mit Doppelbestückung im Bass (2 X 250er) in CB Qt-Abstimmung 0,5 und TMT (2 x 130er oder 2 X 100er, KEIN d'Appolito). Zusätzlich ist noch ein Sub als "Rucksack" integriert, da werkeln dann zusätzlich noch 2 X 300er pro Box, die sind dann aber aktiv angesteuert und sollen nur den unteren Bereich, den die Hauptbox nicht mit genügend Pegel bedienen kann, bis, wenn es gut geht bis 20-16 Hz hinunter "auffüllen". Die stecken auch in CB Qtc 0,5
Das Projekt ist ausgelegt als angenährter Halbraumstrahler mit breiter Schallwand (50 cm) und somit tiefliegendem Bafflestep, irgendwo zwischen 3-400 Hz. Der Bafflestep ist nicht kompensiert, da bei mir wandnahe Aufstellung unvermeidlich ist. Die Weichenabstimmung erfolgt auf 30-Grad Winkel, somit stehen die Boxen parallel zur Wand. Die 30 Grad Abstimmung hat noch den Vorteil, daß die auf der 0 Grad-Achse unvermeidlichen Welligkeiten durch die Schallwand dann weg sind.
Passiv ist es noch wichtiger als bei Aktivkonzepten, daß sich die Treiber im Einsatzbereich "lammfromm" verhalten.
Daher habe ich zunächst mal alle für das Projekt in Frage kommenden Treiber aus meinem Fundus ungeglättet auf meiner DIN-Wand reflexionsfrei gemessen und danach die Endauswahl getroffen.
Da Treiber üblicherweise Resonanzprobleme erst oberhalb der Bündelungsfrequenz haben, werden alle Treiber (ausser dem Hochtöner) konsequent nur unterhalb der Bündelungsfrequenz eingesetzt. Und zwar so weit unterhalb der Bündelungsfrequenz, daß dann auch auf der abfallenden Filterflanke noch keine Bündelung auftritt, um dort keine Abstrahl- oder Energieprobleme zu bekommen.
Die Messungen mache ich dann reflexionsfrei auf meinem Drehtellerturm entweder ungeglättet oder maximal 1/12 Okt. geglättet, auf jeden Fall 360 Grad in 15 Grad-Schritten. Da ich eine symetrische Treiberanordnung habe, reicht glücklicherweise 0-180 Grad zu messen.
Normalerweise messe ich Lautsprecher auch 360 Grad vertikal, das ist mit dem Trumm auf dem Drehtellerturm aber nicht möglich. Eventuell kann ich das mit einer Groundplane-Messung hinbekommen....

Die Messungen werden dann in mein Weichenentwicklungsprogramm eingespielt.
Ich arbeite mittlerweile mit akustischen Filterfunktionen 6. Ordnung (also 36 dB Flankensteilheit)
Dazu kann ich mir in meinem Simuprog mit Dummichassis zuächst die idealen Filterfunktionen der Einzelzweige generieren, die dann als Zielfunktionen für die realen Treiberfilterungen dienen. Das geht mit dem vorhandenen Optimierer prima und schnell.
Wenn ein Treiber nicht so richtig will, kann bei dem noch evtl. ein Sperrkreis nötig sein...
Bei der Summensimulation zeigt sich dann meist, daß die Summierung noch nicht perfekt ist, das liegt an den unterschiedlichen Entfernungen zum Simulationspunkt, das kann man als SEO-Versatz zusammenfassen. Diesen Versatz kann man im Gegensatz zu aktiv, wo man das leicht über entsprechendes Delay machen kann, passiv nicht sinnvoll ausgeglichen werden.
Somit ist eine Weichenanpassung nötig, die dann i.d.R. zu leicht asymetrischen Filterflanken führt.

Unterm Strich ist meine Erfahrung (Ich gelte in DIY-Kreisen schon als Passivweichen-Guru..;) ) daß man auch passiv gegen Aktiv anstinken kann, wichtiger als die Art der Weiche ist aber das Konzept und die Umsetztung.
Ich sage ja auch unentwegt (und nicht nur ich), daß 80 % des Aufwandes für eine gute Box anfallen, bevor man das erste Stück Holz oder den ersten Treiber in die Hand nimmt.
Wenn nämlich das unter den 80 % erstellte Konzept nicht stimmt, bekommt man weder aktiv noch passiv eine sehr gute Box hin.

Das zunächst mal als grober Anhalt, ins Detail kann man ja noch, wenn gewünscht, gehen, da es ja auch noch andere, ebenfalls sinnvolle Ansätze als mein Halbraumstrahler gibt.

Gruß
Peter Krips

[Reno Barth]

Da man davon ausgehen muss, dass es sich hier um lineare Abweichungen dreht (weil sonst ohnehin nicht kontrollierbar), gebt ihr dann immer eine Liste von CDs mit bei denen diese Variante die gefälligste ist?

Die Abweichungen bewegen sich in Bereichen, die die meisten eh nicht für hörbar halten, also Zehntel-dB. Interessanterweise ändert das aber den Charakter des Lautsprechers. Getestet wird in unterschiedlichen Räumen mit unterschiedlicher Musik und mehreren Probanden. Erstaunlich finde ich, dass die Ergebnisse meist sehr stabil sind.

lg
reno

[David]

Peter, da hast du dir ganz schön was angefangen!

Ich hoffe, wir können das hier mitverfolgen.

[longueval]

ich habe geglaubt, es ginge um die welligkeit im übertragungsbereich, also nicht dort wo die übergangswirkungen sind.

ich denke da an saugkreise bei membranresonazen zb.
und wie sich die in passiver schaltung auf phasenlage und ausschwingen der resonanzen auswirken, oder ob nur die amplitude der resonanz zurückgenommen wird aber das nachschwingen bleibt und und und
und, wenn man sowas im nahbereich misst (nur da hat es sinn), wie man vorgeht.

zusatzfrage

welche membranresonanzen zeigt eine simulation? wär mir neu, aber ich lass mich gern belehren.

dazusagen muss ich, dass meine diy versuche praktisch 2 jahrzehnte aus sind und ich seither auf fertige aktivboxen setze. (nicht ohne grund)

[Babak]

Die Abweichungen bewegen sich in Bereichen, die die meisten eh nicht für hörbar halten, also Zehntel-dB. Interessanterweise ändert das aber den Charakter des Lautsprechers. Getestet wird in unterschiedlichen Räumen mit unterschiedlicher Musik und mehreren Probanden. Erstaunlich finde ich, dass die Ergebnisse meist sehr stabil sind.

Toole und Olive haben ja gezeigt, dass due Unterscheidungsgrenze niedriger wird desto breitbandiger die Veränderung ist.
Sie kamen bei breitbandigen Veränderungen auch auf nur ein paar Zehntel dB, während es bei seh schmalbandigen Peaks mehrere dB waren.

LG
Babak

[Gast]

Hallo,

ich habe geglaubt, es ginge um die welligkeit im übertragungsbereich, also nicht dort wo die übergangswirkungen sind.

Wie oben gesagt, Treiber verwenden, die im Übertragungsbereich keine Probleme machen.

ich denke da an saugkreise bei membranresonazen zb.

Siehe oben

und wie sich die in passiver schaltung auf phasenlage und ausschwingen der resonanzen auswirken, oder ob nur die amplitude der resonanz zurückgenommen wird aber das nachschwingen bleibt und und und

Das Phasenverhalten verbessert sich , da ja ein starrer Zusammenhang zwischen Amplitudenverlauf und Phasenverlauf besteht.

und, wenn man sowas im nahbereich misst (nur da hat es sinn), wie man vorgeht.

Im sogenannten Wasserfalldiagramm, das muss aber nicht norwendigerweise im Nahfeld gemacht werden, je nach Messprogramm.

welche membranresonanzen zeigt eine simulation? wär mir neu, aber ich lass mich gern belehren.

Üblicherweise keine, wäre mir auch neu, daß man mit Simulationen ohne Verwendung von echten Messungen Lautsprecher entwickeln könnte.

Gruß
Peter Krips

[Gast]

Hallo,

Toole und Olive haben ja gezeigt, dass due Unterscheidungsgrenze niedriger wird desto breitbandiger die Veränderung ist.
Sie kamen bei breitbandigen Veränderungen auch auf nur ein paar Zehntel dB, während es bei seh schmalbandigen Peaks mehrere dB waren.

So ist es, es kommt dann auch noch auf den Frequenzbereich an, in dem die Überhöhungen liegen.

Gruß
Peter Krips

[longueval]

hm

treiber verwenden, die keine probleme machen

hm

beispiel tmt, da kenn ich aus dem stegreif keine
außer man vertraut den messchrieben der erzeuger ;-)

die besten diesbezüglich, die ich kenne, sind die von scanspeak, aber da wellts auch ordentlich, wenn man misst. und da kommen wir zur eingangsfrage nach der genauigkeit von messmics ;-) und der methode.

[schauki]

Da wird dann aber, wenn man es möglichst genau machen will, die Treiberwahl stark eingeschränkt.

Es gibt soooooo viele Chassis.
Sofern das Konzept nicht ganz was außergewöhnliches ist findet sich was.

Ich schaue mir ja immer wieder diverse Chassis an. Da ist deutlich erkennbar, dass die sogenannten HiFi-Chassis (also die mit schlechtem Wirkungsgrad und nicht hoher Belastbarkeit) eher die lineareren sind und die PA-Chassis eher die mit dem unruhigen Schalldruckverlauf.

Hängt auch mit der Breitbandigkeit zusammen.
Breitbandig, linear (auch Winkel) und sehr laut geht leider nicht zusammen.

.... Die 30 Grad Abstimmung hat noch den Vorteil, daß die auf der 0 Grad-Achse unvermeidlichen Welligkeiten durch die Schallwand dann weg sind....

Wie das?
Sie summieren sich nur nicht maximal bei symmetrischer Auslegung.

Die Abweichungen bewegen sich in Bereichen, die die meisten eh nicht für hörbar halten, also Zehntel-dB. Interessanterweise ändert das aber den Charakter des Lautsprechers. Getestet wird in unterschiedlichen Räumen mit unterschiedlicher Musik und mehreren Probanden. Erstaunlich finde ich, dass die Ergebnisse meist sehr stabil sind.

Sofern es ein ordentlicher Test ist (du kennst ja die Anforderungen) ist so die Hörbarkeit erwiesen, dann ist auch irrelevant ob es wer nicht "glaubt".
Sofern es kein ordentlicher Test ist/war lässt sich da auch keine Aussage treffen.

War es ein ordentlicher Test bin ich daran sehr interessiert, gerne auch per PN oder in einem neuen Thread.
Wenn nicht, dann wäre auch Würfeln ein durchaus gangbarer Weg zur LS Abstimmung.

mfg