Aktiver Bassabsorber
Verfasst: Mo 16. Mai 2005, 22:09
Hallo alle miteinander,
auf Grund der interessanten Beiträge von Uwe und natürlich auch des Aufsatzes von Dirk Schmelzer an dieser Stelle habe ich mir ebenfalls Gedanken zu diesem Thema gemacht. Weiterhin hatte ich den Beitrag von raw zum Bau eines Plattenabsorbers im Gedächtnis, welcher mich ebenfalls zu nachfolgendem Versuch anregte.
Warum das Ganze?
Mit meinem Hörraum bin ich sehr zufrieden, die Verteilung der Tiefbasswiedergabe auf 3 Stück AW-1000 und den seitlich und erhöht abstrahlenden passiven Doppelsub ist vorzüglich und führt zu einem sehr tief reichenden und trockenen Bass. Auch bei kleinen Lautstärken. Bei einigen (wenigen) Musikstücken und bei der Wiedergabe von tiefen Sinusfrequenzen zeigte sich jedoch, dass der Raum bei 25 – 30 Hz Resonanzen aufweist.
Das ist eigentlich relativ unbedeutend, weil man zum Einen keine reinen Sinustöne hört und der Raum bei kurzen Tönen dieser Frequenz kaum einschwingt. Zum Anderen liegen auch Orgelstücke meist nicht genau auf dieser Frequenz, so dass es auch da bei normalen Lautstärken keine Probleme gibt. Allerdings gibt es eine Sache, die verbesserungswürdig ist:
Das große, in Blei gefasste Blumenfenster (Buntglas). Es befindet sich nahe der hinteren rechten Raumecke und wird just bei höheren Pegeln und der genannten Frequenz gelegentlich zu heftigem Mitschwingen angeregt.
Weiterhin befinden sich in diesem Eckbereich die HiFi-Anlage sowie die CD-Sammlung und beim Aufenthalt dort beobachte ich regelmäßig starke Überhöhungen im Tiefbassbereich. Das ist an sich ebenfalls unkritisch, weil im Hörbereich des Raumes diese Überhöhung nicht auftritt. Es bleibt aber das Problem des gelegentlich mitschwingenden Blumenfensters.
Zu meinen Überlegungen
Um die stehenden Wellen im Frequenzbereich von 25 – 30 Hz möglichst zu verhindern, wäre es gut, eine geeignete „Bassfalle“ in die genannte Ecke zu stellen. Ein vollwertiges DBA (Double Bass Array) kann ich aus Raumgründen schlecht realisieren, weil in der hinteren linken Raumecke ein Kachelofen steht. Ich halte es auch für nicht erforderlich, zumal sich neben dem Kachelofen eine große zweiflüglige Schiebetür zum Wohnzimmer befindet und dieser Raum quasi ebenfalls als Absorber wirkt. Bleibt also die genannte Ecke mit dem etwas problematischen Blumenfenster.
In dem genannten Aufsatz von Dirk Schmelzer (Datum 31.1.2005) werden die Raummoden in Längsrichtung des Raumes durch ein schlichtes Digital-Delay beseitigt (Delay-Zeit entsprechend der Formel: t=Raumlänge (m*s)/340m ). Bei einer angenommenen Raumlänge von 6m ergibt das ein einzustellendes Delay von ca. 17,6ms. Das Signal wäre dann noch in zwei rückseitig angeordnete Subs einzuspeisen und zu invertieren: Fertig ist der aktive Bassabsorber!
Nun wollte ich wissen, ob der DBA-Effekt bereits mit einem im kritischen Bereich optimal aufgestellen Subwoofer nachweisbar ist. Zu diesem Zweck habe ich meinen mittleren Front-AW-1000, welcher das Summensignal von rechten und linkem Kanal wiedergibt, aus der Anlage entfernt und in die kritische Raumecke gestellt. Er ist auf dem Bild vor dem Heizkörper sichtbar.
Angesteuert wird er über ein einkanaliges älteres Digital-Delay, welches seit einigen Jahren nutzlos aufbewahrt wurde. Es besitzt noch keine vorprogrammierten Effekt-Programme, sondern kann im Wesentlichen nur Delay. Es besitzt jedoch eine Ausgangsbuchse für das benötigte Invers-Signal, welches ich in den Cinch-Eingang des AW-1000 eingespeist habe (Klinkenstecker, da Musiker-Gerät). Das Delay erhält sein Signal direkt aus dem Pre-Out des Marantz PM-14.
Ansicht des Delay mit Buchsen für Eingang und invertiertes Signal
Zum Testablauf
Die ersten Hör- und Einstellversuche habe ich mit einer selbst erstellten Sinuston-CD durchgeführt. Zunächst wurde die fehlerfreie Verkabelung und die Brummfreiheit der Anlage geprüft.
Bei mittlerer Lautstärke habe ich am Delay den Verzögerungsbereich bis 56 ms eingestellt, gemäß Rechnung ergaben sich ca. 17,6 ms einzustellendes Delay. Das Delay lässt nebenbei Verzögerungen bis 1900 ms zu, so viel braucht aber niemand. Nun erfolgte die Prüfung mit 25 Hz bei etwas erhöhter Lautstärke.
(Hinweis: Das hier abgebildete Delay Yamaha REV 500 erzeugt lediglich die Raumwirkung mit meinen nuBox 310, hat also nichts mit der „Bassfalle“ zu tun)
Die Raumecke schaukelte sich sofort akustisch auf und nach ca. 1s begann das Blumenfenster heftig zu vibrieren. Wie gesagt, am Hörplatz selber ist das zunächst nicht zu bemerken. Den AW-1000 habe ich wie folgt eingestellt: Lautstärke etwa 10-Uhr-Stellung, Frequenzbereich in 9-Uhr-Stellung, also nur die tiefsten Frequenzen. Phase 0°, kein Low-Cut. Die Membran des AW-1000 arbeitete, also war elektrisch alles in Ordnung.
Eingangs- und Ausgangssignal am Delay sind wie folgt eingestellt:
Nun kam die spannende Frage: Ist es möglich, das Delay so einzustellen, dass die 25 Hz in der Raumecke kompensiert werden können? Dazu habe ich langsam die Delay-Time variiert. Und tatsächlich: In dieser Stellung wurde der 25-Hz-Ton leiser:
Das dürften in etwa die errechneten 17,6 ms einzustellendes Delay sein. Der Effekt war allerdings nicht so stark wie erhofft. Als ich jedoch noch den Pegel variierte (kann man am Sub oder Delay machen) stellte sich bei einer ganz bestimmten Einstellung das gewünschte Ereignis ein: Die 25 Hz verschwanden akustisch so gut wie vollständig! Es kehrte Ruhe in „Dröhneck“ ein. Allerdings musste der Pegel sehr genau eingestellt werden, was mich zunächst ein wenig überraschte, bei genauerer Überlegung jedoch einleuchtend ist: Das Invers-Signal muss ja pegelmäßig genau dem zu überlagernden Signal entsprechen. Wenn aber Delay-Zeit und Pegel genau abgestimmt sind, verschwindet die akustische Überhöhung völlig.
Es ist geradezu absurd: Man sieht die Membran deutlich auslenken, hört aber fast nichts! Dank der guten Luftführung im BR-Rohr gibt es auch keine Blasgeräusche. Am Hörplatz sind die 25 Hz wahrnehmbar, also nicht verschwunden. Aber das Blumenfenster ist ruhig! Nur: Das ganze System ist empfindlich wie eine Primadonna: Wenn ich auch nur einen der beiden verbliebenen Front-AW-1000 einstellungsmäßig verändere (Lautstärke, Phase, oder auch nur Low-Cut-Frequenz auf 30 Hz umschalte) ist’s vorbei mit der Ruhe im Eck: Man(n) ertrinkt dann wieder in 25 Hz.
Noch abstruser ist es, wenn man den Pegel am Bassfallen-AW-1000 zurücknimmt (!): Der 25-Hz-Dröhnbass meldet sich sofort zurück! Das gleiche gilt auch, wenn man den Pegel über das Optimum hinaus steigert: Voller Druck bei 25 Hz.
Bei 30 Hz wird eine weitere Überhöhung gleich mit beseitigt; wie erwähnt gilt das nur für diese Raumecke.
Danach natürlich die spannende Frage: Wie wirkt sich das Ganze bei Musik aus? Wird der in der Raumecke so gut arbeitende Absorber-AW-1000 womöglich am Hörplatz für akustische Verwerfungen sorgen?
Ich habe mit Orgelmusik und basslastiger Musik aller Art geprüft: Alles im grünen Bereich. Der Bass erscheint im Gegenteil sehr gut strukturiert. Er scheint sogar noch einen Tick „knackiger“ geworden zu sein. Ich bin hoch zufrieden und fühle mich lebhaft an die DBA-Vorführung anlässlich des nuFeschtes erinnert!
Der Effekt ist bei dem genannten Sinussignal sehr deutlich und ohne Probleme wahrnehmbar, wenn man sich in der Raumecke aufhält. Meine jüngere Tochter fand das Akustikexperiment richtig „geil“, wie es heute umgangssprachlich heißt.
Abschließend:
Zur richtigen Einstellung des Delays sind unbedingt Sinustöne erforderlich, da die richtige Einstellung kritisch ist. Sie ist aber relativ schnell möglich, weil der Effekt dann wirklich sehr gut hörbar ist. Letztlich müssen nur Delay-Time und Pegel genau eingestellt werden, um die volle Wirkung zu erzielen.
Ich denke, dass der mittlere AW-1000 einen neuen und besseren Platz im Verbund mit dem (alten) Delay gefunden hat. Noch ein wenig mehr im Eck als auf dem Foto. Nur meine Frau spielt noch nicht recht mit. Sie hätte ihn gerne am angestammten Platz.
Na ja, ich hätte sie nicht unbedingt direkt nach ihrem 20-km-Lauf fragen sollen. War völlig ungeschickt von mir. Da konnte ja keine andere Antwort kommen. Muss total unterzuckert gewesen sein
.
Gruß
OL-DIE
auf Grund der interessanten Beiträge von Uwe und natürlich auch des Aufsatzes von Dirk Schmelzer an dieser Stelle habe ich mir ebenfalls Gedanken zu diesem Thema gemacht. Weiterhin hatte ich den Beitrag von raw zum Bau eines Plattenabsorbers im Gedächtnis, welcher mich ebenfalls zu nachfolgendem Versuch anregte.
Warum das Ganze?
Mit meinem Hörraum bin ich sehr zufrieden, die Verteilung der Tiefbasswiedergabe auf 3 Stück AW-1000 und den seitlich und erhöht abstrahlenden passiven Doppelsub ist vorzüglich und führt zu einem sehr tief reichenden und trockenen Bass. Auch bei kleinen Lautstärken. Bei einigen (wenigen) Musikstücken und bei der Wiedergabe von tiefen Sinusfrequenzen zeigte sich jedoch, dass der Raum bei 25 – 30 Hz Resonanzen aufweist.
Das ist eigentlich relativ unbedeutend, weil man zum Einen keine reinen Sinustöne hört und der Raum bei kurzen Tönen dieser Frequenz kaum einschwingt. Zum Anderen liegen auch Orgelstücke meist nicht genau auf dieser Frequenz, so dass es auch da bei normalen Lautstärken keine Probleme gibt. Allerdings gibt es eine Sache, die verbesserungswürdig ist:
Das große, in Blei gefasste Blumenfenster (Buntglas). Es befindet sich nahe der hinteren rechten Raumecke und wird just bei höheren Pegeln und der genannten Frequenz gelegentlich zu heftigem Mitschwingen angeregt.
Weiterhin befinden sich in diesem Eckbereich die HiFi-Anlage sowie die CD-Sammlung und beim Aufenthalt dort beobachte ich regelmäßig starke Überhöhungen im Tiefbassbereich. Das ist an sich ebenfalls unkritisch, weil im Hörbereich des Raumes diese Überhöhung nicht auftritt. Es bleibt aber das Problem des gelegentlich mitschwingenden Blumenfensters.
Zu meinen Überlegungen
Um die stehenden Wellen im Frequenzbereich von 25 – 30 Hz möglichst zu verhindern, wäre es gut, eine geeignete „Bassfalle“ in die genannte Ecke zu stellen. Ein vollwertiges DBA (Double Bass Array) kann ich aus Raumgründen schlecht realisieren, weil in der hinteren linken Raumecke ein Kachelofen steht. Ich halte es auch für nicht erforderlich, zumal sich neben dem Kachelofen eine große zweiflüglige Schiebetür zum Wohnzimmer befindet und dieser Raum quasi ebenfalls als Absorber wirkt. Bleibt also die genannte Ecke mit dem etwas problematischen Blumenfenster.
In dem genannten Aufsatz von Dirk Schmelzer (Datum 31.1.2005) werden die Raummoden in Längsrichtung des Raumes durch ein schlichtes Digital-Delay beseitigt (Delay-Zeit entsprechend der Formel: t=Raumlänge (m*s)/340m ). Bei einer angenommenen Raumlänge von 6m ergibt das ein einzustellendes Delay von ca. 17,6ms. Das Signal wäre dann noch in zwei rückseitig angeordnete Subs einzuspeisen und zu invertieren: Fertig ist der aktive Bassabsorber!
Nun wollte ich wissen, ob der DBA-Effekt bereits mit einem im kritischen Bereich optimal aufgestellen Subwoofer nachweisbar ist. Zu diesem Zweck habe ich meinen mittleren Front-AW-1000, welcher das Summensignal von rechten und linkem Kanal wiedergibt, aus der Anlage entfernt und in die kritische Raumecke gestellt. Er ist auf dem Bild vor dem Heizkörper sichtbar.
Angesteuert wird er über ein einkanaliges älteres Digital-Delay, welches seit einigen Jahren nutzlos aufbewahrt wurde. Es besitzt noch keine vorprogrammierten Effekt-Programme, sondern kann im Wesentlichen nur Delay. Es besitzt jedoch eine Ausgangsbuchse für das benötigte Invers-Signal, welches ich in den Cinch-Eingang des AW-1000 eingespeist habe (Klinkenstecker, da Musiker-Gerät). Das Delay erhält sein Signal direkt aus dem Pre-Out des Marantz PM-14.
Ansicht des Delay mit Buchsen für Eingang und invertiertes Signal
Zum Testablauf
Die ersten Hör- und Einstellversuche habe ich mit einer selbst erstellten Sinuston-CD durchgeführt. Zunächst wurde die fehlerfreie Verkabelung und die Brummfreiheit der Anlage geprüft.
Bei mittlerer Lautstärke habe ich am Delay den Verzögerungsbereich bis 56 ms eingestellt, gemäß Rechnung ergaben sich ca. 17,6 ms einzustellendes Delay. Das Delay lässt nebenbei Verzögerungen bis 1900 ms zu, so viel braucht aber niemand. Nun erfolgte die Prüfung mit 25 Hz bei etwas erhöhter Lautstärke.
(Hinweis: Das hier abgebildete Delay Yamaha REV 500 erzeugt lediglich die Raumwirkung mit meinen nuBox 310, hat also nichts mit der „Bassfalle“ zu tun)
Die Raumecke schaukelte sich sofort akustisch auf und nach ca. 1s begann das Blumenfenster heftig zu vibrieren. Wie gesagt, am Hörplatz selber ist das zunächst nicht zu bemerken. Den AW-1000 habe ich wie folgt eingestellt: Lautstärke etwa 10-Uhr-Stellung, Frequenzbereich in 9-Uhr-Stellung, also nur die tiefsten Frequenzen. Phase 0°, kein Low-Cut. Die Membran des AW-1000 arbeitete, also war elektrisch alles in Ordnung.
Eingangs- und Ausgangssignal am Delay sind wie folgt eingestellt:
Nun kam die spannende Frage: Ist es möglich, das Delay so einzustellen, dass die 25 Hz in der Raumecke kompensiert werden können? Dazu habe ich langsam die Delay-Time variiert. Und tatsächlich: In dieser Stellung wurde der 25-Hz-Ton leiser:
Das dürften in etwa die errechneten 17,6 ms einzustellendes Delay sein. Der Effekt war allerdings nicht so stark wie erhofft. Als ich jedoch noch den Pegel variierte (kann man am Sub oder Delay machen) stellte sich bei einer ganz bestimmten Einstellung das gewünschte Ereignis ein: Die 25 Hz verschwanden akustisch so gut wie vollständig! Es kehrte Ruhe in „Dröhneck“ ein. Allerdings musste der Pegel sehr genau eingestellt werden, was mich zunächst ein wenig überraschte, bei genauerer Überlegung jedoch einleuchtend ist: Das Invers-Signal muss ja pegelmäßig genau dem zu überlagernden Signal entsprechen. Wenn aber Delay-Zeit und Pegel genau abgestimmt sind, verschwindet die akustische Überhöhung völlig.
Es ist geradezu absurd: Man sieht die Membran deutlich auslenken, hört aber fast nichts! Dank der guten Luftführung im BR-Rohr gibt es auch keine Blasgeräusche. Am Hörplatz sind die 25 Hz wahrnehmbar, also nicht verschwunden. Aber das Blumenfenster ist ruhig! Nur: Das ganze System ist empfindlich wie eine Primadonna: Wenn ich auch nur einen der beiden verbliebenen Front-AW-1000 einstellungsmäßig verändere (Lautstärke, Phase, oder auch nur Low-Cut-Frequenz auf 30 Hz umschalte) ist’s vorbei mit der Ruhe im Eck: Man(n) ertrinkt dann wieder in 25 Hz.
Noch abstruser ist es, wenn man den Pegel am Bassfallen-AW-1000 zurücknimmt (!): Der 25-Hz-Dröhnbass meldet sich sofort zurück! Das gleiche gilt auch, wenn man den Pegel über das Optimum hinaus steigert: Voller Druck bei 25 Hz.
Bei 30 Hz wird eine weitere Überhöhung gleich mit beseitigt; wie erwähnt gilt das nur für diese Raumecke.
Danach natürlich die spannende Frage: Wie wirkt sich das Ganze bei Musik aus? Wird der in der Raumecke so gut arbeitende Absorber-AW-1000 womöglich am Hörplatz für akustische Verwerfungen sorgen?
Ich habe mit Orgelmusik und basslastiger Musik aller Art geprüft: Alles im grünen Bereich. Der Bass erscheint im Gegenteil sehr gut strukturiert. Er scheint sogar noch einen Tick „knackiger“ geworden zu sein. Ich bin hoch zufrieden und fühle mich lebhaft an die DBA-Vorführung anlässlich des nuFeschtes erinnert!
Der Effekt ist bei dem genannten Sinussignal sehr deutlich und ohne Probleme wahrnehmbar, wenn man sich in der Raumecke aufhält. Meine jüngere Tochter fand das Akustikexperiment richtig „geil“, wie es heute umgangssprachlich heißt.
Abschließend:
Zur richtigen Einstellung des Delays sind unbedingt Sinustöne erforderlich, da die richtige Einstellung kritisch ist. Sie ist aber relativ schnell möglich, weil der Effekt dann wirklich sehr gut hörbar ist. Letztlich müssen nur Delay-Time und Pegel genau eingestellt werden, um die volle Wirkung zu erzielen.
Ich denke, dass der mittlere AW-1000 einen neuen und besseren Platz im Verbund mit dem (alten) Delay gefunden hat. Noch ein wenig mehr im Eck als auf dem Foto. Nur meine Frau spielt noch nicht recht mit. Sie hätte ihn gerne am angestammten Platz.
Na ja, ich hätte sie nicht unbedingt direkt nach ihrem 20-km-Lauf fragen sollen. War völlig ungeschickt von mir. Da konnte ja keine andere Antwort kommen. Muss total unterzuckert gewesen sein
.Gruß
OL-DIE
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