Wie hoch sind die Gruppenlaufzeiten der nuWave 35 ?

[martinG.]

Also sind Gruppenlaufzeiten einfach das selbe wie Impulsverhalten/Ausschwingverhalten einer Box? Bezogen auf die entsprechenden Frequenzen...

[Benutzername]

Thiel-Lautsprecher und die reference series von KEF entpuppen sich beim näheren Betrachten als richtige Fehlkonstruktionen. Und das, obwohl sie einen guten Amplitudengang (Freifeldmessung) vorweisen können.

mich würde interessieren, warum das Fehlkonstruktionen sein sollen/sind....

[teite]

Hallo,

Noch jemand nen Hinweis wie man die Gruppenlaufzeit im Falle des Phasendurchgangs berechnet?
Ich würd ganz gern ein kleines Programm schreiben, das man mitm Phasengang füttert und das die Gruppenlaufzeit ausspuckt.

cu,
Stefan

[leisehöhrer]

Hi,

schonmal dankeschön für die ganzen Antworten. Ich bin leider nicht dazu in der Lage, die Diagramme über Gruppenlaufzeiten von Klein Hummel u.s.w. zu deuten. Vergleichbare Gruppenlaufzeiten von den Zweiwegern dieser Firmen wären schon interessant für mich. In Sekunden angegeben sagt mir das mehr. So kann ich es einfach leichter mit Anderen vergleichen.
Das mit dem Selberausrechnen macht mich misstrauisch. Ob man damit die tatsächlichen Werte bekommt oder doch nur durch messen ?
Wenn ich das richtig verstanden habe, sagen die gruppenlaufzeiten durchaus etwas über das gesamte Impulsverhalten der Lautsprecher (also einschliesslich Bassreflex) aus ?
Bin weiterhin gespannt, ob noch jemand mehr weiss.

Gruss
Nick

[AH]

Hallo,

es ist tatsächlich so, daß man sich die Gruppenlaufzeit eines Lautsprechers ausrechnen kann, wenn mit die Hoch- und Tiefpässe kennt.

Eine Methode, die auf "etwas falsche" Ergebnisse führt (dennoch in der richtigen Größenordnung) und ohne Ableitung auskommt.:

Jede Filterordnung (6dB/8ve) dreht die akustische Phase exakt um 90°. Somit erhält man folgende Phasendrehungen:

1. Ordnung (6dB/8ve): 90°
2. Ordnung (12dB/8ve): 180°
3. Ordnung (18dB/8ve): 270°
4. Ordnung (24dB/8ve): 360°
usw.

Im zweiten Schritt schauen wir auf die Polstelle ("Eckfrequenz") des Filters. Nehmen wir einen Filter bei 500Hz an. 500Hz sind 500 Schwingungen pro Sekunde. Eine Schwingung dauert also 1/500 Sekunde, das sind 2 Millisekunden. Eine Phasendrehung eines Filters 4. Ordnung um 360° (Verzögerung um eine ganze Schwingungsperiode) bedeutet bei dieser Frequenz eine Laufzeitverzögerung von etwa 2ms.
Wäre es ein Filter 2. Ordnung, wird die Phase nur um 180° gedreht (Verzögerung um eine halbe Schwingungsperiode), die Gruppenlaufzeit halbiert sich daher auf 1ms.
Hätte das Filter eine Eckfrequenz von 50Hz, dann verzehnfachen sich die Laufzeitverzerrungen, denn eine Schwingungsperiode dauert jetzt 1/50 Sekunden, entsprechend 20 Millisekunden. Ein Filter 4. Ordnung (360° Phasendrehung) verursacht hier also 20ms Laufzeitverzögerung.

Wichtig ist die psychoakustische Bewertung von Laufzeitverzerrungen bzw. inneren Phasendrehungen. Diese sind weitgehend unhörbar, die Hörschwelle im Tieftonbereich liegt bei ca. 10ms, bei mittleren Frequenzen um 1...2ms.
In der Praxis sind die Phasendrehungen typischer Lautsprecherfilter unkritisch.

Baßreflexsysteme stellen einen akustischen Hochpaß 4. Ordnung dar (Frequenzgang fällt zu tiefen Frequenzen mit 24dB/8ve), während geschlossene Boxen einen Hochpaß 2. Ordnung darstellen (12dB/8ve). Daher verbuchen geschlossene Boxen unter diesem Aspekt Vorteile, die auch hörbar sein können. Das wird allerdings durch Artefakte aus der Raumakustik ein wenig nivelliert.
Die Nuwave 35 ist ein Zweiwegesystem mit einem akustischen Hochpaß 4. Ordnung bei (geschätzt) 40Hz und einem Hoch- bzw. Tiefpaß 2. Ordnung bei ca. 2kHz. Als Zweiwegesystem entfallen weitere Laufzeitverzerrungen aus einer Frequenzweiche zwischen Tieftöner und Mitteltöner, wie es bei Dreiwegesystemen der Fall ist. Die Laufzeitverzerrungen aus der Frequenzweiche bei 2kHz (ca. 0,25ms) sind ganz sicher nicht hörbar. Die Laufzeitverzerrungen aus dem akustischen Hochpaß 4. Ordnung durch die Baßreflexbauweise (ca. 20ms) "unter günstigen Bedingungen" schon.

Es sei darauf verwiesen, daß die wirklich hörbaren Probleme der Baßwiedergabe bei Heimtonanlagen ganz woanders liegen, nämlich in aufstellungsbedingten Verzerrungen der Betriebsschallpegelkurve. Eine Einmessung ist unbedingt zu empfehlen.
Schlecht klingende Baßreflexsysteme haben oft auch Probleme mit Arbeitspunktverschiebungen (das Chassis schwingt nicht um die eigentliche Null-Lage), geschlossene Boxen sind diesbezüglich deutlich unkritischer.

Gruß

Andreas

[Frank Klemm]

Hallo,
Noch jemand nen Hinweis wie man die Gruppenlaufzeit im Falle des Phasendurchgangs berechnet?
Ich würd ganz gern ein kleines Programm schreiben das man mitm Phasengang füttert und die Gruppenlaufzeit ausspuckt. ;)

Gruppenlaufzeit = - Ableitung Phase gegen die Kreisfrequenz

T = - d phi (omega) / d omega

mit

omega = 2 pi f
phi(omega) im Bogenmaß

Siehe


Zu sehen sind Amplitudenfrequenzgang, Phasenfrequenzgang und
Gruppenlaufzeit eines Minimalphasensystems (die die gleiche
Information enthalten).

Das Bild ist innerhalb des Firmen-Netzes nicht mehr zu sehen:

Code: Alles auswählen

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Aber http://anon.free.anonymizer.com/http:// ... gru3bk.png geht noch.

[Frank Klemm]

Schlecht klingende Baßreflexsysteme haben oft auch Probleme mit Arbeitspunktverschiebungen (das Chassis schwingt nicht um die eigentliche Null-Lage), geschlossene Boxen sind diesbezüglich deutlich unkritischer.

Etwas unkritischer. Die maximal mögliche Verbesserung kann man über V und Vas
abschätzen. Bei V = Vas ist die Ruhepunktverbesserung ca. 50%. Das macht schon
was aus, aber von deutlich unkritischer kann insbesondern bei Hochlast nicht die
Rede sein. Auch in einer geschlossenen Box gibt es und muß es geben einen
Luftaustausch zwischen Innenraum und Außenluft. Besonders bei konstant hoher
Leistung wandert auch hier die Membran weg und dezentriert sich.

Der Luftaustausch ist z.B. notwendig, um Luftdruckschwankungen und
Temperaturschwankungen auszugleichen. Eine völlig dichte geschlossene
Box würde bei höherer Betriebsleistung sonst kaputt gehen, die Membran
würde herausgerissen werden.

[teite]

Hallo,

Gruppenlaufzeit = - Ableitung Phase gegen die Kreisfrequenz

T = - d phi (omega) / d omega

Das ist mir schon klar, nur spuckt der Export des Phasengangs bzw des Bode-Diagramms Phasendurchgänge von +180 nach -180 Grad aus, und dann erhält man bei diesem Phasendurchgang einen Sprung im Group Delay der keinen Sinn macht.

cu,
Stefan

[Frank Klemm]

Hallo,

Gruppenlaufzeit = - Ableitung Phase gegen die Kreisfrequenz

T = - d phi (omega) / d omega

Das ist mir schon klar, nur spuckt der Export des Phasengangs bzw des Bode-Diagramms Phasendurchgänge von +180 nach -180 Grad aus, und dann erhält man bei diesem Phasendurchgang einen Sprung im Group Delay der keinen Sinn macht.

Funktion analytisch fortsetzen.

Code: Alles auswählen

double  Phase [1001] ;   // Phasengang von 0 bis 1000 Hz in Radian
int     i ;
double  dphase ;
double  domega ;


for ( i = 0 ; i < 1000; i++ ) {
    dphase = ( i-1 < 0 ? -Phase[+1-i] : +Phase [i-1] ) 
           - ( i+1 < 0 ? -Phase[-1-i] : +Phase [i+1] ) ;
    domega = 2 * 2 * M_PI ;

    if ( dphase > +M_PI ) dphase -= 2 * M_PI ;
    if ( dphase < -M_PI ) dphase += 2 * M_PI ;

    printf ( "Freq %4u Hz   Phase %+7.2f°   Delay %7.2f ms\n", 
             i, 
             Phase [i] * 180. / M_PI,
             1.e+3 * dphase / domega ) ;
}

[teite]

Hallo,

Jede Filterordnung (6dB/8ve) dreht die akustische Phase exakt um 90°. Somit erhält man folgende Phasendrehungen:

1. Ordnung (6dB/8ve): 90°
2. Ordnung (12dB/8ve): 180°
3. Ordnung (18dB/8ve): 270°
4. Ordnung (24dB/8ve): 360°
usw.

Da frag ich mich doch wieso AV-Receiver Hersteller bei den Bassmanagement Trennungen
Filter 4.Ordnung als Tiefpass für den Subwoofer Kanal benutzt. Wenn man dann bei 60Hz
trennt, hat man allein durch den LFE-Filter ein Group Delay von 16.7ms, bei 80Hz sind es
immerhin noch 12.5ms. Warum kann man die Filterordnung nicht im Setup einstellen? Filter
1. Ordnung sind im Bass doch wesentlich unkritischer als bei der Trennung zwischen HT
und MT bei Lautsprechern.

Mein Denon AVR-1905, betrifft aber genauso alle Denon AVR bis hoch zum AVC-A1XV,
trennt auch noch zwischen Hochpass für die Satelliten und Tiefpass für den Sub,
mit unterschiedlichen steilen Filtern:

Bassmanagement Frequenz: 40/60/80/100/120/150/200/250 Hz
Flankensteilheit Tiefpass/Hochpass: -24 dB/Okt. / -12 dB/Okt.

Welchen kranken Sinn soll das denn machen? Wird einfach angenommen, dass die Satelliten eh
schon am Abbrechen sind und mit 12db/Okt. abfallen?

Irgendwie wundert es mich nicht, dass Subwoofer als kritisch zu justierende Gerätschaften
verschrien sind.

cu,
Stefan