Frequenzgänge bei verschiedenen Lautstärken

[medon]

Hallo zusammen,



häufig wird ja der Frequenzgang eines Lautsprechers als ein objektives Grundmerkmal herangezogen, eigentlich ja nur der Amplitudengang...

[wahllos ergoogeltes Beispiel]:


Jetzt ist es ja wahrscheinlich so, dass dieser Frequenzgang über der Lautstärke bzw. dem Eingangspegel nicht konstant bleibt, sondern seine Form ändert.

Allerdings finden sich ja eher selten Angaben darüber, bei welchen Lautstärken die Frequenzgänge ermittelt wurden. So sind m.E. "Schummeleien" möglich: Unterschiedliche LS haben verschiedene Amplitudengänge. Je nach Auslegung wird ein möglichst linearer oder wohlgeformter Amplitudengang bei unterschiedlichen Lautstärken erreicht.

Wenn ich jetzt mit einem Amplitudengang Eindruck schinden wollte, würde ich im Messstudio solange messen, bis ich diejenige Lautstärke erwischt habe, die einen möglichst wunschgemäßen Amplitudengang ergibt...

... oder was meint ihr?

Damit wäre dann dieses objektive Merkmal gar nicht mehr so gut als Vergleichsmöglichkeit geeignet, wie es vielleicht zunächst erscheint, weil es dem Hörer ja meist darum geht, bei seiner Lieblingslautstärke einen guten LS-Klang zu haben, und nicht bei derjenigen Lautstärke, welche dem LS am besten "passt".

=====

So, und eine zweite Frage hätte ich auch noch:

Werden eigentlich bei großen Standboxen mit mehreren identischen Tieftönern (z.B. 681er...? sind die überhaupt identisch?) diese gleich angesteuert, oder erfolgt über die Frequenzweiche eine Differenzierung?

VG


Medon

[g.vogt]

Hallo medon,

Jetzt ist es ja wahrscheinlich so, dass dieser Frequenzgang über der Lautstärke bzw. dem Eingangspegel nicht konstant bleibt, sondern seine Form ändert.

ein Lautsprecher, der sich so verhielte wäre richtig übel, denn er würde den Klang von Stimmen und Instrumenten nicht realistisch wiedergeben, sondern je nach augenblicklicher Lautstärke des gerade gespielten oder gesungenen Tones ständig verändern. Lautstärke/Amplitude ist ja nicht nur eine Frage der Stellung des Lautstärkereglers (jedenfalls solange die Musik nicht völlig totkomprimiert wird).

Allerdings finden sich ja eher selten Angaben darüber, bei welchen Lautstärken die Frequenzgänge ermittelt wurden.

Da irrst du dich. Die Diagramme sind regelmäßig mit Pegelwerten beschriftet und in Testzeitschriften finden sich oft auch mehrere Kurven bei unterschiedlichem Pegel, um z.B. Kompressionseffekte aufzuzeigen.

So, und eine zweite Frage hätte ich auch noch:

Werden eigentlich bei großen Standboxen mit mehreren identischen Tieftönern (z.B. 681er...? sind die überhaupt identisch?) diese gleich angesteuert, oder erfolgt über die Frequenzweiche eine Differenzierung?

Dazu sollte sich auf der Nubert-Seite einiges an Informationen finden lassen. Jenseits eines gewissen Verhältnisses von Frequenz und Chassisabstand bilden sich störende Interferenzen aus. Üblich ist bei typischen Zweiwegekonstruktionen, alle Tieftöner bis auf einen nur im Tiefbassbereich parallel laufen zu lassen und nach oben hin in entsprechend "ausgetüftelter" Weise nacheinander "auszukoppeln".

Mit internetten Grüßen
Gerald Vogt

[medon]

Hi Gerald,


Dankeschön für die schnelle Antwort!

Das mit der Ansteuerung der Tieftonchassis ist interessant.
Was mich zu meiner Frage bez. der (vermuteten) Abhängigkeit des Frequenzgangs von der Lautstärke bewegt hat ist der Höreindruck aus dem Nubert-Studio... siehe http://www.nubert-forum.de/nuforum/ftopic21614.html .

Klar, wenn sich der Frequenzgang über der Lautstärke allzu stark ändern würde, würde sich einfach alles ziemlich verzerrt anhören. Aber irgendwie habe ich schon die Idee, dass da was dran sein könnte... Mal angenommen, die 681 haben den gleichen Tieftöner wie die 381er, nur eben gleich dreimal statt einmal, hat das für größere Lautstärken zweifellos seine Vorteile. Im Bereich kleiner und mittlerer Lautstärken jedoch, wo auch ein einzelnen Tieftöner noch weit von seiner Leistungsgrenzen weg ist, hätte ich - nach meiner aktuellen Theorie - Vorteile für die einfach-Tieftöner-Bestückung vermutet.

Leider habe ich zumindest im Netz keine Mehrfach-Messungen des Frequenzgangs bei verschiedenen Lautstärken gefunden, nur bei verschiedenen Winkelpositionen. Hättest Du ein Beispiel irgendwo für ersteres?

VG

Medon

[g.vogt]

Was mich zu meiner Frage bez. der (vermuteten) Abhängigkeit des Frequenzgangs von der Lautstärke bewegt hat ist der Höreindruck aus dem Nubert-Studio... siehe http://www.nubert-forum.de/nuforum/ftopic21614.html.

Vielleicht eher ein Effekt den das eigene Hörvermögen produziert?
http://de.wikipedia.org/wiki/Geh%C3%B6r ... t%C3%A4rke

Mal angenommen, die 681 haben den gleichen Tieftöner wie die 381er, nur eben gleich dreimal statt einmal, hat das für größere Lautstärken zweifellos seine Vorteile. Im Bereich kleiner und mittlerer Lautstärken jedoch, wo auch ein einzelnen Tieftöner noch weit von seiner Leistungsgrenzen weg ist, hätte ich - nach meiner aktuellen Theorie - Vorteile für die einfach-Tieftöner-Bestückung vermutet.

Ich habe hin und wieder den Eindruck, dass bei kleinen Lautsprechern leichter eine Aufstellung zu finden ist, die eine gute räumliche Darstellung ermöglicht. Im Bassbereich ist festzuhalten, dass die kleinen Boxen meist eine leichte Anhebung im Bereich um 100 Hz haben (bei der nuBox 381 laut Datenblatt des ABL ungefähr 1,5 bis 2dB) - das dürfte gerade auch bei geringer Abhörlautstärke von Haus aus runder klingen. Für die sehr tiefen Basstöne ist unser Gehör deutlich unempfindlicher, dementsprechend wird der Vorsprung von Standboxen wie der nuBox 681 bei der Basswiedergabe bei größerer Lautstärke eher hörbar.

Leider habe ich zumindest im Netz keine Mehrfach-Messungen des Frequenzgangs bei verschiedenen Lautstärken gefunden, nur bei verschiedenen Winkelpositionen. Hättest Du ein Beispiel irgendwo für ersteres?

Zwei Beispiele aus Testberichten, die auf der Nubert-Seite verlinkt sind:

http://www.nubert.net/g-nubert/381_Ster ... 621pts.jpg

http://www.nubert.net/g-nubert/nuL102_S ... _850px.jpg

[medon]

Vielleicht eher ein Effekt den das eigene Hörvermögen produziert?
http://de.wikipedia.org/wiki/Geh%C3%B6r ... t%C3%A4rke

Schon möglich, aber das müsste ja im Direktvergleich der beiden Boxen auch auf beide gleichermaßen zutreffen.

Im Bassbereich ist festzuhalten, dass die kleinen Boxen meist eine leichte Anhebung im Bereich um 100 Hz haben (bei der nuBox 381 laut Datenblatt des ABL ungefähr 1,5 bis 2dB) - das dürfte gerade auch bei geringer Abhörlautstärke von Haus aus runder klingen. Für die sehr tiefen Basstöne ist unser Gehör deutlich unempfindlicher, dementsprechend wird der Vorsprung von Standboxen wie der nuBox 681 bei der Basswiedergabe bei größerer Lautstärke eher hörbar.

Von der 100Hz-Anhebung bei der 381er habe ich auch gelesen. Das macht auch bestimmt einen deutlichen Unterschied aus, wenn man die Boxen ohne ABL vergleicht.
Allerdings wird ja mit ABL diese 100Hz-Anhebung ang. wieder entfernt, steht so zumindest in der ABL381-Doku.

Ich stand ja wirklich schon im Laden, bereit, meine 381er gegen 681er zu tauschen. Aber als ich dann die 381er+ABL im Direktvergleich zur 681 gehört habe, explizit eben bei moderaten Lautstärken, war die Sache sofort wieder klar. Im Blindversuch und ohne Preisschild (sooo viel billiger sind 381er+ABL+Stands ja eh nicht) wäre es trotzdem diese Kombo geworden.

Leicht zu verstehen ist es deshalb trotzdem nicht...

http://www.nubert.net/g-nubert/381_Ster ... 621pts.jpg

http://www.nubert.net/g-nubert/nuL102_S ... _850px.jpg

Ah, super! Warum in die Ferne googeln, wenn das Gute liegt so nah...

Diese Verläufe schauen ja in der Tat so gut wie parallelverschoben aus. Schick.
Meine Theorie bedarf einer Überarbeitung...


Gruß, Medon

[phase_accurate]

Der Frequenzgang eines Lautsprechers ändert sich tatsächlich ein wenig, abhängig von der Lautstärke, wegen bereits erwähnter Power Compression.

Bei Lautsprechern, bei denen auf diesen speziellen Aspekt Wert gelegt wird, findet man sehr wohl Angaben im Datenblatt (siehe letzte Seite, oben links):

http://www.jblpro.com/pub/obsolete/443035.pdf

Wenn man einen Lautsprecher auswählt, der für den entsprechenden Einsatzzweck tauglich ist, sollte es diesbezüglich keine Probleme geben bei üblichen HiFi Anwendungen. Z.B. wird man bei einem kleinen Nahfeldmonitor von diesen Effekten nicht viel spüren, solange man ihn auch als Nahfeldmonitor benutzt. Falls man hiermit in einer Halle Discopegel fahren will, können diese Effekte sehr wohl hörbar werden (mal abgesehen von einer Reiher ganz anderer Probleme).

Nicht ausser acht lassen darf man den Umstand, dass die Lautstärkeabhängigkeit des Ohrfrequenzganges viel stärker ist als die Kompressionseffekte bei vernünftig konstruierten Lautsprechern.

Gruss

Charles

[Frank Klemm]

häufig wird ja der Frequenzgang eines Lautsprechers als ein objektives Grundmerkmal herangezogen, eigentlich ja nur der Amplitudengang...

Jetzt ist es ja wahrscheinlich so, dass dieser Frequenzgang über der Lautstärke bzw. dem Eingangspegel nicht konstant bleibt, sondern seine Form ändert.

Frequenzgänge sind vom Pegel und von der Vorgeschichte abhängig.
Allein durch die Erwärmung der Schwingspulen wird ein Lautsprecher bei hohen Pegeln bis zu 5...6 dB unempfindlicher. Der Effekt hält BTW an, d.h. erst ein Abkühln stellt den alten Zustand wieder her.

Im allgemeinen hört man die Effekte aber nicht, da das Gehör selbst noch wesentlich größere Pegelabhängigkeiten des Gehörten hat.

Allerdings finden sich ja eher selten Angaben darüber, bei welchen Lautstärken die Frequenzgänge ermittelt wurden. So sind m.E. "Schummeleien" ;-) möglich:

Nein. Die Frequenzgangbestimmung steht an so ziemlich jedem Diagramm dran. Meist wird bei 2 Volt oder 2,83 Volt bestimmt. Im Bühnen- und Studiobereich
wird so gut wie immer bei verschiedenen Spannungen gemessen, die auf die Nennempfindlichkeit abgestimmt sind (ergibt dann den Frequenzgang bei 80 dB, 90 dB, 100 dB, 110 dB, 120 dB). Man findet auch Pegelgänge über die Frequenz (z.B. f(P) bei 63/125/250 Hz)

Wenn ich jetzt mit einem Amplitudengang Eindruck schinden wollte, würde ich im Messstudio solange messen, bis ich diejenige Lautstärke erwischt habe, die einen möglichst wunschgemäßen Amplitudengang ergibt...

Die Tuningmöglichkeiten sind sehr begrenzt. Bei niedrigen Pegeln sehen alle Frequenzgänge ähnlich aus und zu höheren Pegeln werden sie ausnahmslos schlechter (die untere Grenzfrequenz schiebt sich nach oben, Baßbuckel verstärken sich, es können Diskontinuitäten zwischen den Wegen auftreten, wenn diese sich unterschiedlich erhitzen).

... oder was meint ihr?

Meinungen zählen nicht.

Damit wäre dann dieses objektive Merkmal gar nicht mehr so gut als Vergleichsmöglichkeit geeignet, wie es vielleicht zunächst erscheint, weil es dem Hörer ja meist darum geht, bei seiner Lieblingslautstärke einen guten LS-Klang zu haben, und nicht bei derjenigen Lautstärke, welche dem LS am besten "passt".

Die Probleme sind in ganz anderen Ecken zu suchen. Munson/Fletcher, Raumakustik, Bündlungsmaß, Doppelräumigkeit, Nachbarn, ...

Werden eigentlich bei großen Standboxen mit mehreren identischen Tieftönern (z.B. 681er...? sind die überhaupt identisch?) diese gleich angesteuert, oder erfolgt über die Frequenzweiche eine Differenzierung?

It depends.
Zum einen kann es jeder machen wie er will.
Zum anderen gibt es verschiedene Grunddesigns.
Bei 250 Hz sollten nur noch Treiber laufen, deren Zentren nicht weiter als 96 cm voneinander entfernt sind.
Bei 500 Hz sollten nur noch Treiber laufen, deren Zentren nicht weiter als 48 cm voneinander entfernt sind.
Bei 1000 Hz sollten nur noch Treiber laufen, deren Zentren nicht weiter als 24 cm voneinander entfernt sind.
Bei 1500 Hz sollten nur noch Treiber laufen, deren Zentren nicht weiter als 16 cm voneinander entfernt sind.
Bei 2000 Hz sollten nur noch Treiber laufen, deren Zentren nicht weiter als 12 cm voneinander entfernt sind.
Ein System mit 1" HT + 3" MT + 4x 8" TT wird anders angesteuert als ein System mit 1" HT + 5x 6,5" TT.

[tiyuri]

Wieso soll für den Abstand a ≤ λ/√2 (~0,707λ) gelten? Die Auslöschungen wären dann bei α ≥ ±π/4 = ±45°.
Bei größeren Winkeln entstehen weitere Additionskeulen, deren Schall allerdings "phasenverschoben addiert" ist (also nur für t>1/2f).

Mit a < λ/2 gäbe es keine Auslöschung und nur eine phasenrichtige Keule.


Da ist sogar die D'Appolito "Bedingung" mit 2/3 "strenger" (~0,667λ), obwohl die Schalladdition durch den dritten Treiber "besser" wird.
Sie soll ebenfalls auf nur eine Keule im Übergang abzielen (α=±90°).

Allerdings geht Herrn D'Appolitos Regel auf zwei Umstände nicht ein:

i Selbst wenn ein LSP D'Appolitos strenge Bedingung erfüllen würde, gäbe es dennoch Auslöschungen bei α < ±90°, denn aufgrund der
(vorgeschriebenen) steilen trennung ist der HT kurz unterhalb der Trennfrequenz schnell raus und dann muss die Schalladdition der
beiden MT mit deren Abstand betrachtet werden. Da dabei meist nicht λ/2 > a ist, gibt es doch wieder Auslöschungen bei unter 90°.

ii Um D'Appolitos Formel herzuleiten, müssen drei gleich laute Treiber angenommen werden. Die drei Treiber machen im Übergang aber
unterschiedliche Pegel: die MT liefern zusammen -6dB, was der HT alleine bringen muss um in der Summe auf auf 0dB zu kommen -
dabei macht einer der MT nur -12dB. Letztlich ist das aber unerheblich, da es der Schalladdition sogar zu Gute kommt (klar, wenn der
HT in der Mitte alleine bereits die Hälfte des Schalldrucks abstrahlt). Die Bedingung wäre a ≤ λ und damit schlechter für den "Alleingang"
der MT.