nuLab, Folge 1: Geschlossenes Bauprinzip gegen Bassreflexgehäuse

[Indianer]

ich war ja mit dem Video auch nicht einverstanden, und dort https://www.nubert-forum.de/nuforum/vie ... 6#p1110876 ist Herr Bien auf die jetzt wieder gegenständliche Thematik auch eingegangen, das macht aber das Bassreflexprinzip nicht zur Fehlkonstruktion, andernfalls würde es wenigstens in den professionellen Studios mehr als nur mit der Lupe zu findende geschlossenen Lautsprecher und erst recht Subwoofer geben, allein es gibt sie so gut wie nicht, weil nicht jeder messbare Unterschied im GD auch relevant ist ...

comprende? @hvtmacher

[ctrl]

3. akustischer Kurzschluss: aufgrund von diesem ist man gezwungen einen Highpassfilter ca. 5db unterhalb der Tuning frequenz des Bassreflexsystem zu setzen. Dadurch entsteht eine nochmals höherer Gruppenlauzeit in diesem Bereich. Bis auf den 3db höheren Wirkungsgrad hat eine Bassreflexbox, im Gegensatz zu einer KORREKT entzerrten geschlossenen Box, nur Nachteile
....
ich find es Schade, dass eigentlich renommierte Hersteller solche falschen Schlüsse ziehen und darauf pochen, dass Bassreflex keine Nachteile hätte, was schlichtweg falsch ist.

Vorab, ich stimme dir zu 90% zu, was man meinem Kommentar zu"nuLab, Folge 2: Warum geschlossene Subwoofer nicht "präziser" spielen" entnehmen kann, hätte es aber vermutlich anders formuliert

Allerdings sind deine Informationen zum Wirkungsgrad von BR Lautsprechern nicht korrekt. Es ist überhaupt nicht schwierig BR LS zu entwickeln, die um die Abstimmfrequenz einen 10dB höheren Schalldruckpegel (SPL) besitzen als die geschlossene Version (CB).
Wenn man nun bei einer aktiven Version noch einen Schutz-Hochpassfilter zweiter Ordnung setzt, so dass die Auslenkung nicht größer wird als bei einer CB, kann man immer noch rund 8dB höheren SPL erreichen als bei CB.

Klar solange keine FIR Filter eingesetzt werden (welche wiederum Delay erzeugen) geht das immer auf Kosten der Gruppenlaufzeit (GD).

Damit sind LS mit klein-flächiger Schallwand (natürlich bei entsprechend tiefem Gehäuse) und gutem Wirkungsgrad möglich, was mittels CB so nicht möglich ist - "klein" wirkende LS sind nun mal im Trend.

Hier zum Vergleich ein Beispiel mit einem 5'' Tieftöner, die Frequenzgänge einmal als CB (lila), dann als BR (hellblau) und als CB mit Linkwitz-Transform auf f3 der BR-Version entzerrt (dunkelblau):

Um die Abstimmfrequenz erzielt die BR-Version 10dB mehr SPL gegenüber der CB-Version. Im Bereich um die Abstimmfrequenz hat ein BR LS gegenüber einem CB LS deutlich weniger Membranauslenkung was gerade bei 2-Wege Konstruktionen weniger IMD bedeutet.

Die Nachteile sind, wie du aufgeführt hast, eine hohe Gruppenlaufzeit und hohe Auslenkung unterhalb der Abstimmfrequenz für BR und für CB mit Linkwitz-Transform benötigt man auf jeden Fall die doppelte Membranfläche (GD BR orange, GD CB braun):



Denke das Zielpublikum dieser kleinen BR-LS sind keine Menschen die unbedingt auf eine extrem saubere Tiefbasswiedergabe wert legen. Falls doch kann man mit Sub + FIR + Messmikrofon nachrüsten und übertrifft (richtig eingemessen) jedes CB-System.
Würde es also nicht so schwarz/weiß wie du sehen.

hat man auch noch den Vorteil das mehr an Membranfläche, was gleichzeitig weniger Hub für gleichen Schalldruck bedeutet. -> System ist insgesamt deutlich schneller und Impulstruer

Wenn Motor, Aufhängung und Membran für die im Vergleich größere Auslenkung (Beschleunigung) ausgelegt sind und kolbenförmige Bewegung vorliegt, dann folgt dieser Lautsprecher dem Signal auf identische Weise. Da der LS mit kleinerer Fläche für identischen Schalldruck, bei gleicher Frequenz, "nur" mehr Auslenkung machen muss. Die "Amplitude" erhöht sich (bei höherem Schalldruckpegel), das Ausschwingverhalten bleibt identisch.
a ~ X * f² (X Auslenkung)
Erst wenn die Beschleunigung nicht mehr in kolbenförmige Bewegung umgesetzt werden kann und Masseträgheit, Membranmoden,... auftreten dann ändert sich auch das Impulsverhalten.

[TBien]

Also zunächst ich muss sagen, dass es mehr als peinlich ist, solche falschen Schlüsse, als angeblich renommierter Lautsprecherhersteller zu ziehen. Das im Video gezeigte ist zwar alles korrekt, allerdings vergisst man hierbei ganz entscheidende und grundlegende Dinge mit einzubeziehen

So kann man schön weiter günstige und schlecht konstruierte Bassreflexlautsprecher entwickeln

Das sind ja geradezu vernichtende Vorwürfe, etwa nach dem Motto: "Die von Nubert haben keine Ahnung von Tuten und Blasen, basteln irgendwas zusammen und biegen sich dann ihre Wahrheiten so hin, wie es ihnen passt, damit die Leute ihre billigen Sachen kaufen. Und klingen tun die Lautsprecher auch nicht. Ich weiß das alles besser, und ich erzähle euch nun, wie es richtig geht". So ungefähr?
Eigentlich dachte ich, das Thema sei längst durch, und alle Unklarheiten dazu seien ausgeräumt. Es scheint nicht so. Offenbar hat "hvtmacher" einige meiner nachträglichen Erläuterungen hier im Forum zu dem zugegebenermaßen viel zu kurzen Video nicht gelesen, in welchem ich leider nicht alle Themen umfassend beleuchten konnte.

In dem man die Schallwand Größer macht und die das Gehäuse schmaler.

um die Impedanzverlauf möglichst weit unten im Frequenzgang zu halten

Auffällig sind die vielen Rechtschreib- und Satzbaufehler, welche teils so gravierend sind, dass man manche Sätze gar nicht mehr versteht. Auch mit den Artikeln "der, die, das" scheint es Probleme zu geben. Das hinterlässt alles keinen sehr professionellen Eindruck. Aber das nur nebenbei.
@Hvtmacher: Ich weiß nicht, welchen Bildungsstand Sie haben, aber offenbar haben Sie noch nie eine Vorlesung in Schwingungstechnik, Impulstechnik oder theoretischer Nachrichtentechnik besucht oder gar einen Studiengang in diesem Gebiet abgeschlossen. Habe ich recht?

Nun also nochmal zu den Kritikpunkten:

Zu 1:

1. Gruppenlaufzeit: Hier ist eine geschlossenen Box so gut wie immer Vorteil (außer bei ganz tief angestimmten Reflexsystem).

Mit einem korrekten Satzbau ist man auch so gut wie immer im Vorteil .
Die Gruppenlaufzeit scheint das Lieblingsthema von Gegnern der ventilierten Bauweise zu sein. Man zieht sich immer dann gerne auf dieses Argument zurück, wenn man "beweisen" möchte, dass Bassreflex weniger impulstreu klingt als Geschlossen.
Kommen wir jetzt zum zentralen Punkt: Es stimmt zwar, dass die Gruppenlaufzeit bei bassreflex-unterstützten Systemen im Bereich der Tuningfrequenz stark ansteigt, und auch meist stärker ansteigt als bei geschlossenen, entzerrten Systemen, aber: Die Hörschwelle für Gruppenlaufzeitfehler nimmt mit tiefer werdender Frequenz immer mehr zu. Mit anderen Worten: Je tiefer die Basswiedergabe ist, umso schwieriger fällt es dem Hörer, große Gruppenlaufzeiten wahrzunehmen. Hierzu gibt es statistisch gesicherte Hörversuche. Quellen hierzu kann ich gerne nennen, falls gewünscht. Auch ich selbst kann das bestätigen. Ich war vor einigen Jahren bei einem Hörversuch von Prof. Dr. Goertz in der RWTH Aachen anwesend, in welchem ein Bassreflex-Lautsprecher mit und ohne Gruppenlaufzeit-(FIR-)Entzerrung verglichen wurde. Mir wird ja oft nachgesagt, ich könne sehr gut hören, jedoch fiel es selbst mir wirklich schwer, hier überhaupt irgend einen Unterscheid wahrzunehmen.

Der Schallanteil des reflexkanals hinkt immer um 180 Grad hinterher und das hört man auch.

Der Inhalt dieses Satzes ist auch nur wieder (wie viele Ihrer nicht belegten Behauptungen) eine Halbwahrheit. Denn der Schallanteil des Reflexkanals hinkt nur unterhalb der Abstimmfrequenz um 180 Grad hinterher. Würde er immer um 180° hinterherhinken, dann wäre eine Bassreflex-Unterstützung in der Tat kompletter Unsinn.
Hier haben wir es auch wieder mit so einer typischen "Krankheit" speziell im Hifi-Bereich zu tun: Jeder kann mehr oder weniger Alles behaupten und dann am Ende einfach sagen: "...und das hört man auch".

Zu 2:

2. Abfall: Der Vorteil der geschlossenen Box ist, dass diese mit 12db/okt abfällt. Zwingt man jetzt nun ein Chassis einen Frequenzganz wie einer Bassreflex Box, welche mit 24db/okt abfällt, anzunehmen, ist es logisch, dass die Sprungantwort dazu relativ ähnlich ist.

Das ist Korrekt.

Zusätzlich ist es auch so, dass das Chassis in einer Bassreflexbox ca. das doppelte Volumen wie ein vergleichbares Chassis im geschlossenen benötigt.

Hier ist unklar, auf welches Kriterium sich diese Aussage bezieht. Genau genommen ist es sogar umgekehrt: Um die gleiche untere Grenzfrequenz zu erhalten (-3dB-Punkt) benötigt ein Tieftonchassis in ein geschlossene Gehäuse eingebaut etwa das drei- bis vierfache (!) Nettovolumen wie ein korrekt ventiliertes Gehäuse - und hat zusätzlich dazu noch deutlich weniger Wirkungsgrad.

Würde man das Chassis aber nun in ein optimales Volumen tun (Qtc ca. 0,7), würde auch hier die Sprungantwort kürzer ausfallen.

...was aber schlecht wäre, denn Im Idealfall sollte eine Sprungantwort unendlich lang sein. Eine kürzere Sprungantwort bedeutet nichts anderes als eine höhere untere Grenzfrequenz. Anscheinend fehlt es hier an Grundlagen der Impulstechnik.

-> hier als ganz heißer Tipp von mir: Schaut bei Siegfried Linkwitz auf die Seite unter Linkwitz transform und lest euch da mal etwas ein. Entzerrt man nämlich ein Chassis mathematisch korrekt so behält man auch das identische Verhalten der Sprungantwort. Das hat der gute Mann übrigens schon in den 80er Jahren erkannt und verbreitet nicht so einen Humbug wie ihr.

Die Linkwitz-Entzerrung ist nun wirklich kein "ganz heißer Tipp", sondern ein ganz alter Hut. Zufällig befasste ich mich in meiner Diplomarbeit im Akustiklabor der FH Düsseldorf mit dem dynamsichen Verhalten von Tieftonsystemen. Auch die Linkwitz-Entzerrung 2. Ordnung war hier ein Thema. In meiner Diplomarbeit finden Sie alles darüber: Schaltungsdetails, Übertragungsfunktion, Sprung- Impuls- und Rechteckantworten mit und ohne angehängtes Tieftonsystem. Alles selbst gerechnet mit meinem bescheidenen Kenntnissen in höherer und angewandter höherer Mathematik. Vielleicht sollte ich sie doch mal veröffentlichen...

Zu 3:

3. Akustischer Kurzschluss: aufgrund von diesem ist man gezwungen einen Highpassfilter ca. 5db unterhalb der Tuning frequenz des Bassreflexsystem zu setzen. Dadurch entsteht eine nochmals höherer Gruppenlauzeit in diesem Bereich.

Ausnahmsweise stimmt das sogar. Nur werden leider daraus gerne falsche Schlüsse gezogen (also das, was "hvtmacher" uns vorwirft). Siehe meine Antwort zu Punkt 1.

Hier empfehle ich euch mal Größere Chassis mit geringen mechanischen Verlusten (Rms Wert), großem Kraftfaktor (BxL), niedriger FS und möglichst geringer Induktivität (Le), zu entwerfen

Das hört sich in etwa so an, wie wenn man einem Hersteller von Holzmöbeln empfiehlt, er solle mehr Holz verwenden.
Das, was Sie uns hier empfehlen, ist bereits längst in allen unseren Lautsprechern nachweislich umgesetzt - selbst bei unseren günstigsten Modellen. Gerne kann ich Ihnen mal ein paar TSP-Daten oder Fotos von unseren Tieftönern schicken.

Dieses dann mit Linkwitz transform mathematisch korrekt entzerrt und dann vergleicht das mal mit einem Bassreflexsystem.

Genau das haben wir gemacht. Siehe Video. Aber das scheint offenbar "hvtmacher" nicht gefallen zu haben. Was soll man da machen?

Am besten mal bei SB Acosutic / Satori, Scan Speak, Purifi und co. dafür vorbei schauen. Die wissen nämlich wie man Lautsprecher baut.

Am besten mal in den Beschreibungen unserer Lautsprecher nachschauen. Denn zufällig bedienen wir uns oben genannter Hersteller und verwenden Treiber, welche genau jene Eigenschaften dieser Hersteller haben.

Bis auf den 3db höheren Wirkungsgrad hat eine Bassreflexbox, im Gegensatz zu einer KORREKT entzerrten geschlossenen
Box, nur Nachteile

Dies ist leider auch nur wieder eine Halbwahrheit, gemixt mit einer nicht belegten Behauptung, welche lediglich eine persönliche Meinung darstellt. Denn der Unterschied im Wirkungsgrad beträgt bei weitem nicht nur 3 dB, sondern erheblich mehr (es kommt auf den Frequenzbereich an).

Lieber Herr "hvtmacher", es wäre schön, Sie würden sich vorher besser über uns und unsere Produkte informieren, und auch über die genauen Gründe, weshalb wir was wie konstruieren. Ich kann Ihnen persönlich garantieren, dass alles bei uns Hand und Fuß hat und bis ins letzte Detail durchdacht ist. Gerne können Sie uns auch mal hier im Labor besuchen, und wir können all Ihre Kritikpunkte bis ins letzte Detail beleuchten und hoffentlich ausräumen. Hier im nuForum ist es doch etwas mühsam, all Ihre halbwahren und teils rufschädigenden Behauptungen ("...und verbreitet nicht so einen Humbug wie ihr") im Detail zu widerlegen und richtig zu stellen. Vielleicht können Sie uns dann auch mal einen von Ihnen entwickelten Lautsprechern vorführen, wenn Sie der Meinung sind, dass dieser viel besser klingt als einer unserer Lautsprecher.

[aaof]

Oha, der Chef hat einen rausgehauen und mal alles gerade gerückt.

Neuen Lesestoff, vielen Dank!

[NoFate]

Oha, der Chef hat einen rausgehauen und mal alles gerade gerückt.

Das wird sich noch herausstellen müssen, ich denke da ist noch nicht das letzte Wort gesprochen

[aaof]

Oha, der Chef hat einen rausgehauen und mal alles gerade gerückt.

Das wird sich noch herausstellen müssen, ich denke da ist noch nicht das letzte Wort gesprochen

Möglich, wobei ihm auf technischer Seite begegnen zu wollen, ist wie mit Meister Yoda ein Laserschwertduell ausfechten zu wollen. Ergebnis: eher ungünstig.

Ich bin ja eher der emotionale Typ, dieses technische Hintergrundwissen werde ich niemals nur im Ansatz erlangen. Aber ich habe seine nuBoxx aus gutem Grund. Er hat sie entwickelt und gebaut. Da gibts einfach rein von der Ingenieurleistung keine Abstriche. Nur vom Preis wird bei den Zutaten etwas tiefer ins Regal gegriffen, aber deswegen ist das Ergebnis dennoch richtig gut. Da spielt die lange Erfahrung einfach eine viel wichtigere Rolle.

[NoFate]

Möglich, wobei ihm auf technischer Seite begegnen zu wollen, ist wie mit Meister Yoda ein Laserschwertduell ausfechten zu wollen. Ergebnis: eher ungünstig.

Ich würde den Aussagen von @TBien in solchen Fällen immer glauben. Ich glaube auch zu wissen, das man von Seiten Nubert immer zugeben würde, wenn man mal falsch gelegen wäre und ein User konstruktive Kritik äußert

Ich bin ja eher der emotionale Typ, dieses technische Hintergrundwissen werde ich niemals nur im Ansatz erlangen.

Da sind wir uns absolut gleich.

Bei mir ist es halt die nuVero 110 die mich klangtechnisch glücklich macht

[rockyou]

Ein großes Kompliment an Herrn Bien ob der sehr höflichen und fundierten Antwort auf die sehr unhöflichen Anfeindungen mit viel Halbwissen, das als Fachwissen verkauft werden sollte.

[Dennis83]

Ein großes Kompliment an Herrn Bien ob der sehr höflichen und fundierten Antwort auf die sehr unhöflichen Anfeindungen mit viel Halbwissen, das als Fachwissen verkauft werden sollte.

Ich habe die „Behauptungen und Verunglimpfungen“ gerade erst gelesen und muss nun wirklich sagen, dass Hr. Bien absolut professionell darauf reagiert hat. Klasse!!

[falcon3754]

@TBien: Vielen Dank für die Ausführungen und das hervorragend gemachte Video! Eines verwirrt mich jedoch:

Kommen wir jetzt zum zentralen Punkt: Es stimmt zwar, dass die Gruppenlaufzeit bei bassreflex-unterstützten Systemen im Bereich der Tuningfrequenz stark ansteigt, und auch meist stärker ansteigt als bei geschlossenen, entzerrten Systemen, aber: Die Hörschwelle für Gruppenlaufzeitfehler nimmt mit tiefer werdender Frequenz immer mehr zu. Mit anderen Worten: Je tiefer die Basswiedergabe ist, umso schwieriger fällt es dem Hörer, große Gruppenlaufzeiten wahrzunehmen. Hierzu gibt es statistisch gesicherte Hörversuche. Quellen hierzu kann ich gerne nennen, falls gewünscht. Auch ich selbst kann das bestätigen. Ich war vor einigen Jahren bei einem Hörversuch von Prof. Dr. Goertz in der RWTH Aachen anwesend, in welchem ein Bassreflex-Lautsprecher mit und ohne Gruppenlaufzeit-(FIR-)Entzerrung verglichen wurde. Mir wird ja oft nachgesagt, ich könne sehr gut hören, jedoch fiel es selbst mir wirklich schwer, hier überhaupt irgend einen Unterscheid wahrzunehmen.

Oberflächlich betrachtet scheint das im Widerspruch zu "Technik satt" zu stehen, das andeutet, dass unterschiede im GD primär bei niedrigen Frequenzen zu hören seien:

Bei Phasenverschiebungen, die in beiden Kanälen gleich sind, kann man aber oberhalb etwa 1,5 kHz praktisch keine hörbaren Unterschiede mehr feststellen – selbst dann, wenn man die Hörtests im Direktvergleich mit durchstimmbaren Allpass-Filtern durchführt, die eine Gruppenlaufzeit von Frequenzweichen vierter Ordnung (24 dB/oct.) aufweisen.
Im tieferen Frequenzbereich, zum Beispiel bei Übergängen vom Bass- zum Mitteltonbereich in typischen Mehrweglautsprechern und – je nach Raumakustik – im Bereich der Übernahmefrequenz zwischen bisherigen Subwoofern und Satelliten-Boxen, sind Unterschiede im „group delay“ (und damit in der Phasenlage) aber deutlich hörbar.

Bei Filtern höherer Ordnung haben die Nichtlinearitäten der Gruppenlaufzeit (group delay) zur Folge, dass eine Sprungfunktion (zum Beispiel Rechteckwiedergabe) stark verformt wird. Diese Nichtlinearitäten sind im Bassbereich als „langsamer“ Bass deutlich hörbar und werden im unteren Mittenbereich (um 500 Hz) als „unpräzise“ empfunden. Oberhalb etwa 1,5 kHz werden sie aber kaum mehr wahrgenommen.

Verstehe ich das falsch, oder hat diesbezüglich ein Umdenken stattgefunden? Oder reden wir hier einfach von unterschiedlichen Grössenordnungen von durch BR induzierten Verschiebungen (vs. Filter-induzierten)? Sind neuere 3-Wege-Serien von Nubert dann nach wie vor auf niedrigen GD optimiert?