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Ich möchte für ein zu bauendes Lautsprechersystem ein einstellbares Korrekturfilter programmieren, das in der Lage ist, den Frequenzgang zu glätten. Es handelt sich um einen einkanaligen Lautsprecher, der alle Frequenzen abdecken soll. Die erhältlichen Typen wären z.B. solche von MARC-Audio oder Tang-Band, die oben, also sagen wir ab 100kHz super glatt laufen, aber unten einen starken Abfall ausweisen. Das Korrekturfilter müsste in etwa so verlaufen, dass es bei 60Hz einsetzt, bei 75Hz eine 3dB Anhebung hat und dann kontinuierlich steigt bis auf etwa +30 dB bei 20Hz. Das entspräche einer gegenläufigen Kurve des Verhaltens aus dem Datenblatt. Verstärker ist vorhanden der das Signal hochziehen kann. Kann man das einfach mit einem doppelten IIR machen? In der Analogtechnik hätte ich Tiefpass / Hochpass ab 20/75Hz genommen und zusammengeschalten. Bin aber nicht sicher wie ich da machen muss. Oder muss ich das getrennt machen und beimischen? Also Tiefpass ab 20Hz um den Abfall zu bekommen und dann eine Kombi aus Hochpass ab 75 und Tiefpass bei 100Hz, um die Höhen einzstellen?
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Ferdi schrieb: > kontinuierlich steigt bis auf etwa +30 dB bei 20Hz. Na klar, eben mal lächerliche 30dB den Pegel anheben. Ferdi schrieb: > Lautsprecher, der alle Frequenzen abdecken soll. Gibt es nicht. Alle doof, nur Du nicht. Professionelle Veranstaltungstechnik, alle doof. Ferdi schrieb: > die oben, also sagen wir ab 100kHz super glatt laufen, aber unten einen > starken Abfall ausweisen. Na klar, Lautsprecher ab 100kHz aufwärts, die hört außer Dir....niemand! Sowasaberauch
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Ferdi schrieb: > In der Analogtechnik hätte ich Tiefpass / Hochpass ab 20/75Hz genommen > und zusammengeschalten. Bin aber nicht sicher wie ich da machen muss. Analog könnte man für R1 und R2 je einen 220R Widerstand einsetzen und für C2 einen 2,2uF Kondensator.
Hallo Ferdi, den Frequenzgang bis 20Hz lienar zu bekommen wird nicht praxistauglich funktionieren. Du bräuchtest enorme Leistungen im Bereich unter 50Hz, um noch ein klein wenig Schalldruck zu bekommen. Deine Lautsprecher sind für solche Frequenzen nicht geeignet. Vermutlich haben die auch einen (zu) kleinen Durchmesser. Also entweder einen größeren Durchmesser, dann schaffst Du aber den Frequenzgang nach oben nicht, außer du setzt einen Koaxiallautsprecher ein. Was spricht denn gegen ein Zweiweg-System? Oder, wie es alle machen, nen Subwoofer dran hängen. Nenn doch mal einen der LS-Typen, die du ausgesucht hast. Haben die dann wenigstens ne saubere HT-Wiedergabe? Wie gesagt, die Physik lässt sich nicht überlisten. Gruß Marcus
Michael M. schrieb: > Analog könnte man für R1 und R2 je einen 220R Widerstand einsetzen und > für C2 einen 2,2uF Kondensator. Schade nur, dass dein Filter ein einpoliges Filter mit 6dB/Oktave ist. Das reicht nicht. Gruß Marcus
DenkenMachtSpaß schrieb: > Du bräuchtest enorme Leistungen im Bereich unter 50Hz, um > noch ein klein wenig Schalldruck zu bekommen. Und es würde auch nur kurz funktionieren, weil bei den Verlusten, der Lautsprecher schnell gebraten würde. Auch für den Bassbereich geeignete Lautsprecher haben ordentliche Verluste und es wird evident, warum man "für da unten herum" richtig Wumms braucht. > Was spricht denn gegen ein Zweiweg-System? > Oder, wie es alle machen, nen Subwoofer dran hängen. Sub-Woofer wäre auch ein 2-Wege-System :-) Es gibt übrigens Richtwerte für Leistungen und Bandbreiten, ab denen man auf 2 und auf 3 Lautsprecher gehen muss. Man darf auch nicht außer Acht lassen, dass ein Lautsprecher, der starke Bässe spielen muss, weit auslenkt und es damit zu größeren Intermodulationen kommt.
Siegfried Linkwitz hat genau das gemacht, wovon die Spezis hier rezitieren, warum das alles nicht geht. https://www.linkwitzlab.com/filters.htm#9 Der TO hat nicht über Pegel und Leistung gesprochen. Ja, man braucht potente Verstärker und Chassis für solche Vorhaben. Schöne Beispiele dafür sind bei Linkwitzlab zu sehen.
Nichtverzweifelter schrieb: > Na klar, eben mal lächerliche 30dB den Pegel anheben. Ich hatte gerechnet 30dB Leistung und somit 15dB Spannung, was ich noch als machbar erachtete >> Lautsprecher, der alle Frequenzen abdecken soll. > Gibt es nicht. -> "Breitbandlautsprecher" > Na klar, Lautsprecher ab 100kHz aufwärts, die hört außer Dir....niemand! Das ist ein offensichtlicher Tippfehler. Gemeint waren die 100Hz, ab der eine Anhebung einsetzen muss, um die Absenkung bei 60 Hz zu kompensieren, damit es im Bereich 80Hz flach wird. Gunnar F. schrieb: > Der TO hat nicht über Pegel und Leistung gesprochen. Erst einmal Kleinsignal für line-Pegel. Die Klangkurvenkorrektur in Software auf den Ausgang des DAC. Ab dann ein Leistungsverstärker mit bis zu 200W verfügbar. Soll einen 100 Watt belastbaren Lautsprecher antreiben, eventuell 50W.
Gunnar F. schrieb: > Siegfried Linkwitz hat genau das gemacht, wovon die Spezis hier > rezitieren, warum das alles nicht geht. Was genau hat er gemacht? Der Link verweist auf ein 12dB/Okt. -Filter. Das sieht ein wenig anders aus als das von Michae M. von Hand gezeichnete. Außerdem darf ich zitieren: "provided the driver has adequate volume displacement capability and power handling" Das Diagramm zeigt außerdem, dass der Frequenzgang des verwendeten LS (ich nehme mal an, die mit "Driver" kommentierte Kurve ist der LS) erst bei 10Hz -30dB Abfall hat. Das ist schon ein deutlicher Unterschied zum Chasis des TO, der bereis bei ca. 20Hz mehr als -30dB Abfall hat. > https://www.linkwitzlab.com/filters.htm#9 > Der TO hat nicht über Pegel und Leistung gesprochen. > Ja, man braucht potente Verstärker und Chassis für solche Vorhaben. > Schöne Beispiele dafür sind bei Linkwitzlab zu sehen. Der TO hat ja leider nicht angegeben, welches Chassis er verwenden sill. Mich wundert der Schalldruckverlauf über 80Hz: der scheint bei ca. 95dB liegen. Das ist auch nicht gerade "Standard". Im Überigen bleibe mich bei meiner Aussage, Zitat: "den Frequenzgang bis 20Hz lienar zu bekommen wird nicht praxistauglich funktionieren. Du bräuchtest enorme Leistungen im Bereich unter 50Hz, um noch ein klein wenig Schalldruck zu bekommen." ich sehe mich da nicht so weit von Linkwitz' Aussage entfernt. Gruß Marcus
Ferdi schrieb: > Ich hatte gerechnet 30dB Leistung und somit 15dB Spannung, was ich noch > als machbar erachtete Du bist Dir aber schon darüber im klaren, dass +30dB einer 1000-fachen Leistung entsprechen? Außerdem ist mir nicht klar, was Du mit als "noch als machbar" genau meinst. Dein Verstärker muss halt extrem hohe Leistungen bringen und dein Lautsprecher diese auch "überleben" können. Auch wird bei tiefen Frequenzen ein höherer Schalldruck wie bei höheren Frequenzen benötigt, um denselben Lautstärkeeindruck zu erzielen. Deshalb sind Tieftonchassis stets weitaus stärker belastbar als z.B. Mittel- oder gar Hochtonlautsprecher. Das verschärft die Bedingungen nochmals. Gruß Marcus
Gunnar F. schrieb: > Siegfried Linkwitz hat genau das gemacht, wovon die Spezis hier > rezitieren, warum das alles nicht geht. Das wird in jedem popeligen Bluetooth-Lautsprecher, und auch in jeder anständigen (Heim-)Kinoanlage so gemacht. Die Diskussion ist nicht, ob so etwas prinzipiell möglich ist, sondern, was die Einweg-Billig-Tröte des TO und dessen Verstärker bei +30dB und 20Hz dann machen würden. Die Antwort lautet: magischer Rauch, gepaart mit mechanischer Zerstörung. Oliver
Er hat ja nun altklug -> "Breitbandlautsprecher" gerufen, damit sind doch alle seine Probleme gelöst. Ganz, ganz sicher.
Oliver S. schrieb: > Das wird in jedem popeligen Bluetooth-Lautsprecher, und auch in jeder > anständigen (Heim-)Kinoanlage so gemacht. Nein! Zumindest bei diesen kleinen BT-Brüllboxen mit Akkubetrieb wird etwas völlig anderes gemacht. Da werden sozusagen "virtuelle" Bässe erzeugt. Ein ziemlich genialer Trick, der vor allem den Vorteil hat, eben nicht eine exorbitante Erhöhung der Leistung und entsprechend widerstandsfähige LS zu deren Umsetzung in Schalldruck zu benötigen. Der Nachteil des Tricks ist allerdings: wenn man sich (oder andere Objekte) im Schallfeld bewegt, dann wird er schnell als solcher entlarvt. Je weniger LS beteiligt sind, desto auffälliger sind die dann auftretenden Auslöschungseffekte. Man kann das übrigens sehr deutlich bei modernen Handys hören. Die benutzen alle diese Technik, um trotz ihrer Winz-LS und des knappen Energie-Budgets einigermaßen akzeptabel Musik wiedergeben zu können. Und da es eben nur ein oder allerhöchstens zwei LS sind und diese auch nicht optimal (d.h.: mit hinreichendem Abstand zueinander) positioniert sind), ist der Trick dort auch besonders leicht zu entlarven (sprich: hörbar zu machen).
Unterhalb der Resonanzfrequenz der Lautsprecherbox fällt die Amplitude mit abnehmender Frequenz mit 12db/Oktave ab. Das ist einfach Physik. Man muss demnach den Pegel nach unten mit 12db/Oktave anheben. Bei einer Reosnanzfrequenz von 80Hz sind das bei 20Hz 24db mehr Pegel haben. Die Leistung muss bei 20Hz um Faktor 250 höher sein als bei 80Hz. Man kann das machen, wenn man die Lautstärke insgesamt entsprechend drosselt, so das der Lautsprecher noch nicht überlastet wird. Aber Vorsicht. Die Resonanzfrequenz erzeugt in der Regel eine Erhöhung des Schallpegels, welche störend hörbar ist. Diese muss man bedämpfen. Übrigens bei viele der angeblich basskräftigen Lautsprecherboxen ist das was man als Bass zu hören glaubt, in Wirklichkeit eine Oberwelle des Bassignales. So tiefe Bässe wie 20Hz hört man in Wirklichkeit fast garnicht mehr, sie lässt nur das Bauchfell vibrieren und die Hosenbeine flattern, ohne das man was nennenswertes hört. Ralph Berres
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Oliver S. schrieb: > Das wird in jedem popeligen Bluetooth-Lautsprecher, und auch in jeder > anständigen (Heim-)Kinoanlage so gemacht. Die Diskussion ist nicht, ob > so etwas prinzipiell möglich ist, sondern, was die Einweg-Billig-Tröte > des TO und dessen Verstärker bei +30dB und 20Hz dann machen würden. Das glaube ich noch nicht einmal. Billige BT-Tröten scheitern sehr bald an Auslenkung und Leistung. M.E., was die machen, ist künstlich Obertöne zu erzeugen. Das menschliche Gehör ist dann geneigt, den fehlenden Grundton "dazu zu interpretieren", auch wenn er gar nicht dabei ist. Vgl. Violine oder Gitarre, bei beiden ist der Grundton sehr schwach, aber wir hören ihn doch "dominant". Stichwort für die Suche "Residualhören"
Gunnar F. schrieb: > Billige BT-Tröten scheitern sehr bald > an Auslenkung und Leistung. M.E., was die machen, ist künstlich Obertöne > zu erzeugen. Das menschliche Gehör ist dann geneigt, den fehlenden > Grundton "dazu zu interpretieren", auch wenn er gar nicht dabei ist. Genau so ist es. Der Klirrfaktor eines passiven Lautsprechers beträgt im Tieftonbereich durchaus 10% und oft noch weit mehr. Wer mal aktive bewegungsgegengekoppelte Lautsprecher gehört hat weis wovon ich spreche. Hinzu kommen bei kleinen Tieftonchassis ( 13cm und kleiner ) noch die Dopplerverzerrungen, welche insbesonders bei Einweglautsprechern extrem sind. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Wer mal aktive bewegungsgegengekoppelte Lautsprecher gehört hat weis > wovon ich spreche. Bei Dir weiß ich ja, dass Du weißt wovon Du sprichst! Aber so etwas setzt auch ein Grundverständnis von HiFi voraus und die Bereitschaft, natürlich klingende Lautsprecher als solche zu akzeptieren. Eine BM50 klingt keinesfalls aufregend, einfach nur naturgetreu. Augen zu und die Vorstellung einer Live-Darbietung entsteht.
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Nichtverzweifelter schrieb: > Er hat ja nun altklug -> "Breitbandlautsprecher" gerufen, damit sind > doch alle seine Probleme gelöst. Solche Lautsprecher sind durchaus nützlich und werden in Studios auch eingesetzt, weil sie nicht mit dem Problem leben müssen, dass sich zwei Wellenfelder mischen und interferieren und sich teilweise abstandsabhängige Auslöschungen ergeben. Außerdem ist es immer eine Herausforderung, zwei Lautsprecher so in Einklang zu bekommen, dass eine flache Kennlinie entsteht. Wenn man aber den Frequenzgang erweitern will, gibt es nicht viel Raum. Entweder man nutzt den Bassreflex und addiert etwas Resonanz unten oder man verstellt die Ansteuerung. Mehr als eine Oktave geht aber praktisch nicht, weil man sonst den Lautsprecher nicht ausnutzen kann. Im Grunde macht es eigentlich nur Sinn, den Bassreflex zu ersetzen und die Phase zu korrigieren, um das Ansprechverhalten zu verbessern. Nimmt man sich mal eine solche Lautsprecherkurve her, wird das Problem ersichtlich. Es gibt aber Breitbänder, die bis unter 60Hz spielen. Diese leider zwar an dem, was viele "Dopplereffekt" nennen, man nimmt das aber in Kauf. Ralph B. schrieb: > Die Resonanzfrequenz erzeugt in der Regel eine Erhöhung > des Schallpegels, welche störend hörbar ist. Diese muss man bedämpfen. Nicht nur das. Auch den Frequenzgang "oben" muss man mit Mathe begradigen, wenn man von den Vorteilen dieses LS profitieren möchte.
c-hater schrieb: > Da werden sozusagen "virtuelle" Bässe erzeugt. Ein ziemlich genialer > Trick, Hallo c-hater, das klingt sehr interessant. Hast Du da Links, auf denen das Thema besprochen wird? Gruß Marcus
DenkenMachtSpaß schrieb: > das klingt sehr interessant. Hast Du da Links, auf denen das Thema > besprochen wird? Dieser "geniale Trick" basiert darauf, dass die Sinneszellen auf der Oberwelle angeregt werden (wie es beim Sehen im Übrigen auch passiert - siehe Lila, das den Rot-Rezeptor reizt). Das wurde schon vor über 25 Jahren angewendet, u.a. von mir, um auf Konzerten die Besucher DJ-mäßig mit Bässen zu beglücken, die so eine geringere Reichweite hatten und folglich nicht zum Lärmpegel in der Distanz beitrugen, der dort meßbar war. Ich erinnere mich an einen Auftritt 1998, wo ich entsprechend tuten konnte, während die Ordnungsmacht bei meinem Nachfolger eingeschritten ist und der drosseln musste. Ich weiß nicht genau, wer das ursprünglich erfunden oder gefunden hat, aber es wurde damals in der Tonmeistergruppe und der DSP-Gruppe publiziert. Eine der ersten Implementierungen auf dem PC, die mir begegnet ist, war seinerzeit der WAVES-MAX-BASS. Ich meine, das war so um 1996 oder noch etwas früher. Der und andere waren der Grund, warum ich mich damit befasst habe. Der Effekt ist - richtig angewendet - wirklich beeindruckend. Ich benutze das inzwischen nicht mehr, aber es scheint wohl noch recht verbreitet, hat aber seine Grenzen! Wenn man das Signal weiterverarbeitet, wird das dann mitunter wieder zerstört und dreckig. Einen ähnlichen Effekt gibt es wohl beim Klavier, wo die tiefsten Töne auch nur vorwiegend subjektiv gehört werden, weil eben auch da eine indirekte Anregung erfolgt.
Jürgen S. schrieb: > Das wurde schon vor über 25 Jahren angewendet, u.a. von mir, um auf > Konzerten die Besucher DJ-mäßig mit Bässen zu beglücken, die so eine > geringere Reichweite hatten und folglich nicht zum Lärmpegel in der > Distanz beitrugen, der dort meßbar war. Im Beschallungsbereich mag das von Vorteil sein und ist eigentlich normal. Ich kenne eigentlich keinen PA-Lautsprecher welche 40Hz mit der man den Lautsprecher anregt, auch tatsächlich mit geringen Klirrfaktor abstrahlt. Was man dann hört sind die Oberwellen von den 40Hz also 80Hz 120Hz usw. Vielleicht können das ja Hornsysteme, wenn sie die entsprechende Abmessungen haben um so tiefe Töne überhaupt abtsrahlen zu können. Im Hifibereich ist das zumindesten bei passiven geschlossenen Kompaktboxen auch so. Keine passive Box mit 15 Liter ( oder weniger ) gibt bei 40Hz Anregung auch die 40Hz wieder. Die sind wenn überhaupt nur schwach vorhanden. Auch hier hört man in erster Linie die 80Hz. Der Klirrfaktor ( K2 ) kann hier durchaus 20% betragen. Das Ohr empfindet das nicht als unangenehm, sondern man freut sich über die tolle Bässe. Wer einmal Lautsprecher gehört hat, welche tiefe Frequenzen auch tatsächlich unverzerrt wiedergeben, wird wissen wovon ich spreche. Ralph Berres
Moin, Hier wird verschiedener Schweinkram erklaert, den man mit Audio anstellen kann, damit's "toll" klingt: https://de.wikipedia.org/wiki/Sound_Retrieval_System Gruss WK
Jürgen S. schrieb: > Solche Lautsprecher sind durchaus nützlich und werden in Studios auch > eingesetzt, weil sie nicht mit dem Problem leben müssen, dass sich zwei > Wellenfelder mischen und interferieren und sich teilweise > abstandsabhängige Auslöschungen ergeben. Außerdem ist es immer eine > Herausforderung, zwei Lautsprecher so in Einklang zu bekommen, dass eine > flache Kennlinie entsteht. Naja man kann eine Frequenzweiche schon so konstruieren, das im Übergangsbereich alle Lautsprecher die exakt gleiche Phasenlage haben. Siehe Subtraktionsweiche mit Allpassglieder als Verzögerungsleitung, Linkwitsfilter 4ter Ordnung. Das funktioniert so gut, das die Anbieter aktiv bewegungsgegengekoppelter Lautsprecher mittlerweile alle diese Subtraktionsweiche einsetzen. Einen Wehrmutstropfen gibt es allerdings. Die Gruppenlaufzeit ist nicht bei allen Wegen identisch, so das ein Rechtecksignal am Eingang der Weiche bei der Addition aller Ausgänge kein Rechtecksignal ergibt. Das ist nur bei einer 6db Weiche gewährleistet. Jürgen S. schrieb: > Wenn man aber den Frequenzgang erweitern will, gibt es nicht viel Raum. > Entweder man nutzt den Bassreflex und addiert etwas Resonanz unten oder > man verstellt die Ansteuerung. Mehr als eine Oktave geht aber praktisch > nicht, weil man sonst den Lautsprecher nicht ausnutzen kann. Mit dem Bassreflexsystem kann man tatsächlich bis zu einer Oktave nach unten gewinnen, in dem man eine zweite Resonanzfrequenz unterhalb der Chassisresonanz erzeugt. Z. B. durch ein entsprechend großes Volumen des Gehäuses. Aber man erkauft sich den erweiterten Frequenzgang mit schlechten Impulsverhalten wegen Ein und Auschwingvorgänge im Bassbereich. Eine weitere Möglichkeit würde sich anbieten, in dem man hinter dem Chassis eine Schallumwegleitung anordnet, welche bei der halben Resonanzfrequenz des Chassis ein Phasenverschiebung des Schalles von 180° erzeugt und diese Schallwelle durch eine getrennte Öffnung abstrahlt. Im PA Bereich wurde auch gerne eine Art Bandpasssystem realisiert. Aber alle diese Verfahren fordern wegen der Schallwellenlänge recht große Gehäuse, wenn das bei den tiefen Frequenzen funktionieren soll. Man kann den abfallenden Frequenzgang auch mit entsprechende Filter in der Frequenzweiche kompensieren, jedoch sinkt die maximal erzielbare Lautstärke mit abnehmender Frequenz unterhalb der Lautsprecherresonanz mit 12db/ Oktave ab. Einen Tod muss man immer sterben. Ralph Berres
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Ralph B. schrieb: > Im Beschallungsbereich mag das von Vorteil sein und ist eigentlich > normal. Also damals war es eher für die meisten neu. Wäre aber von Vorteil gewesen wenn zum richtigen Zeitpunkt gewisse Leute davon gewusst und es beherzigt hätten, dann würde es gewisse Freiluftveranstaltungen auch noch geben und wären nicht dem Lärmschutz zum Opfer gefallen. Aber naja.. > Ich kenne eigentlich keinen PA-Lautsprecher welche 40Hz mit der man den > Lautsprecher anregt, auch tatsächlich mit geringen Klirrfaktor > abstrahlt. Ich kenne gar keinen PA-Lautsprecher, der irgendwas mit geringem Klirrfaktor abstrahlt, weil die alle an der Lautstärkegrenze betrieben werden. Daher laufen die mit auch unter PS-Lautsprecher. > Der Klirrfaktor ( K2 ) kann hier durchaus 20% betragen. > Das Ohr empfindet das nicht als unangenehm, sondern man freut sich über > die tolle Bässe. Naja, kommt auf die Musik an. Wenn die Basstöne aus Instrumenten kommen, die mit Strom betrieben werden, sind die meistens eh knackig und oberwellenreich und das Zutun der Lautsprecher fällt nicht auf. Bei Orchestern mit tiefen Kontrabässen sieht es schon etwas anders aus, wobei die auch noch kräftige Oberwellen haben. Orgeln sind kritisch. (Filter) Ralph B. schrieb: > Die Gruppenlaufzeit ist nicht > bei allen Wegen identisch, Daher helfen wir mit DSP-Technik nach. :-) (Bassreflex) Ralph B. schrieb: > Aber man erkauft sich den erweiterten Frequenzgang mit > schlechten Impulsverhalten wegen Ein und Auschwingvorgänge im > Bassbereich. Das meinte ich mit "Bassreflex ersetzen". Steuert man das mit breiter verteilter Leistung und Bassbetonung an der richtigen Stelle, bekommt man einen stabilen Ton ohne das Aufschwingen. BR muss halt mechanisch unterdrückt werden. Die Alternative ist ein DSP, der auch das bekämpft. Macht es halt wieder schwieriger. Geht aber und der kann dann direkt auch das Aufschwingen der Raummoden angreifen. Anbei ein Bild mit Bassreflexunterdrückung durch "IT" :-)
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