[Anleitung] Klangtuning für passive Nubert-Lautsprecher (exemplarisch Nubox381)
Verfasst: Fr 14. Mai 2021, 00:19
Anleitung:
Vorwort
Ich bin ein für mich selbst ernannter "Hobbyklangtuningswissenschaftler" der in seiner Freizeit fast nur damit beschäftigt ist, sich dem Thema Lautsprechertechnik hinzugeben. Ich bin mir jetzt aber nicht ganz sicher ob dieses Thema hier richtig aufgehoben ist oder ob an meiner Anleitung irgendetwas problematisch sein könnte!? Wenn Ja, möge ein Admin über mich richten und mir bitte Bescheid geben.
Nun, seit vielen Jahren sind bei mir die NuBox 381 im Besitz und wurden von mir tiefgehend studiert und erforscht.
Dabei ist mir dann auch ein Aspekt aufgefallen der generell für passive Boxen problematisch ist und Eigenschaften die daraus resultieren. Es gibt bei dieser Box, und das gilt sicher auch für die 383, besondere positive Eigenschaften! Die positiven Eigenschaften, liegen in der Größe des Tieftöners, der gewählten Trennfrequenz von 2000Hz und den Abstandes zum Hochtöner auf der Frontplatte. Denn diese stehen in unmittelbarer Korrelation zueinander. Die Wellenlänge beträgt nämlich bei 2000Hz ungefähr 17cm, und das ist auch der Abstand zwischen Hoch- und Tieftöner (ausgehend von der Membranmitte). Dadurch stellt der verbaute Tieftöner, wenn man vom Ideal einer "Punktschallquelle" ausgeht, die maximal sinnvolle Größe für solch eine 2-Wege Konstruktionen bei einer Trennfrequenz von 2000Hz dar. Das ist einzigartig und das macht die Box gerade auch deswegen für diese Modifikation besonders interessant! Wenn man jetzt beispielsweise einen noch größeren Tieftöner verbauen wollen würde, wäre idealerweise die Trennfrequenz tiefer zu wählen (wo die meisten Hochtöner wahrscheinlich einen qualvollen Tod sterben würden). Oder man müsste dann alternativ ein Mitteltöner mit einplanen was wiederum weitere Schwierigkeiten bei der Konstruktion der Frequenzweiche mit sich bringen würde. Man merkt einfach das sich echt einige Gedanken gemacht wurden beim entwerfen und entwickeln der Box. Die große negative Eigenschaft betrifft allerdings fast alle passiven Mehrwegkonstruktionen und zwar aller Hersteller! Durch die physikalischen Grenzen und Eigenheiten bei passiven Filterungen. Die Hersteller sind dadurch oft gezwungen Kompromisse einzugehen und das klappt bei einigen Herstellern sehr gut bei Anderen wiederum weniger gut. Glücklicher weise kann man heutzutage mittlerweile, mit einen gewissen "Aufwand" und relativ kostengünstig Defizite der passive Filterung sehr gut digital ausgleichen! Und, soviel sei schonmal vorweg genommen, es lohnt sich durchaus! Zugegeben, dann könnte man jetzt natürlich auch sagen, das man dann gleich zu Aktivboxen greift die diese Nachteile nicht mit sich bringen. Und dann würde ich sagen: Grundsätzlich Ja, aber es kommt halt auch darauf an wie die Lösung im Detail umgesetzt ist und welche Ansprüche man an die Lautsprecher hat! Und da halten sich viele Hersteller mit Informationen eher zurück (verständlicher Weise)! Ich habe jedenfalls die Erfahrung gemacht das eine reine Aktivfilterung auch nicht der Weisheit letzter Schluss ist. Vielleicht irre ich mich aber ich denke das die Kombination aus passiver und aktiver Filterung klanglich die beste Lösung darstellt! Denn passive Filter haben unter anderem den Vorteil das sie Impedanz- und Frequenzgangfehler der Chassis gut ausgleichen und die Lautsprecher besser unter "Kontrolle" halten können! Außerdem klingen sie meiner Meinung nach schlichtweg besser und lebendiger. In meiner Anleitung möchte ich gerade deswegen auch weniger "filtern" und "nur" Phase und Zeit manipulieren, eben jene Nachteile passiver Filterungen! Obwohl man auch sagen könnte das wir mehr "Korrigieren" statt "Manipulieren"! Denn die verbauten Treiber jeder für sich reproduzieren das eingehende Signal eigentlich korrekt! Nur aufgrund von Phasen- und Zeitverschiebungen gibt es Unregelmäßigkeiten im Übergangsbereich der sich von ca. 1300Hz bis 3500Hz erstreckt. Man könnte auch einfach sagen das wir quasi mit dieser Modifikation "nur" brachliegendes Potenzial freisetzen welches die Box ohnehin besitzt!
Ich habe übrigens auch mal unzääääääähhhlige Stunden damit verbracht, eine Konfiguration zu finden die die Box komplett aktiv filtert ohne passive Frequenzweiche. Und ich habe durchaus gute Messergebnisse erzielen können, aber es klingt einfach nicht! Egal welche Filter, welche Steilheit, welche Kombinationen oder welche Anpassungen auch immer, es klingt einfach nicht! Das kann jetzt auch Verschiedene Gründe haben. Zum Einen das DSP´s immer zum komprimieren neigen oder das bestimmte Filterarten oder Filtermethoden durchaus zusätzliche negative Eigenschaften aufweisen können wie zB. pre-ringing bei FIR-Filtern oder Phasenveränderungen durch Anwendung von Minimalfiltern. Es kann aber auch sein das passive Filter einfach besser klingen. Ehrlich gesagt bleibe ich da auch etwas ratlos mit offenen Fragen zurück die ich mangels Möglichkeiten nicht besser einschätzen kann. Das was jedenfalls die Entwickler mit dieser Box unter den gegebenen Umständen hinbekommen haben ist grundsätzlich einfach als unschlagbar zu bezeichnen (Lob nochmal an der Stelle!
), gerade auch in Anbetracht des (auch damaligen) günstigen Preises! Diese Modifikation ist im übrigen mit allen passiven 2-Wege Lautsprechern von Nubert kompatibel!
Diese Anleitung ist jetzt auch vor allem für Leute gedacht die wie Ich Stereogenießer und Musikliebhaber sind. Die außerdem Spaß mit Audiotechnik haben, mal gerne etwas lauter Hören und möglichst besten Klang anstreben!
Eines noch vorweg
Man kann sich sicher darüber streiten wie sinnvoll oder unsinnvoll die Maßnahmen ökonomisch sind oder ob es die Lautsprecher überhaupt nötig haben angesichts des Aufwandes. Ich für meinen Teil mache das weil ich finde das die Lautsprecher dadurch an Abhörqualität gewinnen und weil mir das viel Spaß macht! Ich möchte hier auch keine Grundsatzdiskussion diesbezüglich führen! Außerdem kann und werde kein Tutorial oder Support für die Software die wir hier benutzen schreiben oder leisten (können)! Sich in die jeweilige Software einzuarbeiten bleibt jeden selbst überlassen! Das würde hier auch sonst jeden Rahmen sprengen. Ich werde hier lediglich aufzeigen wie ich das gemacht habe, und so kompliziert wie es im ersten Moment erscheint ist es nicht!
Es gibt außerdem zahlreiche Tutorials im Internet die man zu rate ziehen kann! Und am Ende können wir noch, falls gewünscht, unseren "LieblingsEQ-Klang" und/oder "Hörplatzanpassungen" auf die Modifikation legen.
Wichtig: Es werden keine Hardwaremodifikationen an den Lautsprechern durchgeführt!
Es werden lediglich die Brücken an den Eingängen der Box entfernt und zusätzliche Kabel angeschlossen!
So dann kann es auch schon losgehen.....
Voraussetzungen/Was wird benötigt?
1. MiniDSP 2x4HD (Kosten ca. 250€ die dazugehörige Konfiguriersoftware gibt es als Gutschein zum kostenlosen Herunterladen dazu!) z.B. hier bestellbar: https://www.oaudio.de/minidsp/minidsp-2x4-hd-boxed.html Die günstigere MiniDSP(ohne HD) Alternative ist leider nicht zu gebrauchen aufgrund fehlender Funktionen!
2. Messmikrofon (Kosten ca. 100€, idealer weise mit Korrekturdatei!) z.B. hier bestellbar: https://www.oaudio.de/mikrofone/neu-omn ... rofon.html oder https://www.oaudio.de/mikrofone/umik-1- ... rofon.html
3. REW (kostenlose Einmesssoftware) Hier herunterladen: https://www.roomeqwizard.com/
4. RePhase (kostenlose und überaus geniale Software zum manipulieren der Phase und vieles mehr!) Hier herunterladen: https://rephase.org/
5. passende Verstärker-Kombination oder ein AV-Receiver mit mindesten 2 zusätzlich nutzbaren Kanälen! der DSP wird ähnlich wie ATM- oder ABL-Module in das System eingeschliffen wie z.B. mit auf trennbaren Vor- und Endstufen. Oder z.B. auch ein Receiver der einen multichannel Analog Eingang hat.
6. 2 weitere Kabelstrippen für die Lautsprecher! +eventuell 3 weitere cinch stereo Kabel zum einschleifen des MiniDSP`s
7. PC oder Laptop
Vorbereitungen
Die meisten modernen Verstärker/AV-Receiver besitzen analoge Multichannel Eingänge (FR; FL; SR; SL; C; Sub evtl. auch mehr) und je nachdem wie man seinen Receiver benutzt und/oder welchen man besitzt kann es aber durchaus sein das man sich durch die Modifikation einiger Funktionalitäten des AVR beraubt. Das wären z.B. die automatische Einmessung, DSP Funktionen wie Hall, Konzert, Disco etc. oder einfach auch die Surroundfähigkeit. Es gibt einige relativ teurere Modelle wo das kein Problem darstellt da die Endstufen frei konfigurier und zuweisbar sind.
Ich gehe jetzt mal von dem vermuteten überwiegenden Standard in deutschen Wohnzimmern aus. Also so ein mehr oder weniger relativ moderner Standard- 5.1, 7.1, 9.1 AVR. In meinen Fall ist das ein älterer Denon AVR 3808. Der hat zum Glück nicht nur Multichannel Eingänge sondern auch Zone 1+2 sowie 2 Rec Ausgänge. Das ist in sofern von Vorteil das sich der MiniDSP besser im Receiver einschleifen lässt und ich die vorhanden Eingänge weiter benutzen kann. Das ist aber bei einigen günstigeren Receivern nicht der Fall. Und wenn das nicht der Fall, aber zumindest ein analoger Multichannel 5.1 Eingang vorhanden ist funktioniert die Modifikation. Daraus kann dann aber wiederum in einigen Fällen ein durchaus großer Nachteil entstehen! Es stehen dann nur noch die 2 Eingänge des MiniDSP zur Verfügung und das wären ein optischer und ein analoger Eingang. In meinen Beispiel schließen wir den MiniDSP am Multichannel Eingang des AVR an.
Ausgang 1+3 des MiniDSP an FL+FR Eingang des Receiver; das ist dann der Tieftonzweig für Links und Rechts! Wiederum sollte dann Ausgang 2+4 des MiniDSP an den SL+SR Eingang des Receiver! Für den Anfang und für die Modifikation selbst nehmen wir den Laptop oder PC her und verbinden das MiniDSP per USB! Wichtig hierbei: Windows 10 schaltet bei erkennen eines neuen Audiogerätes meist direkt die Audioausgabe auf das neu erkannte Gerät um! In dem Fall wollen wir das auch! Wenn das nicht geschehen sollte --> dann einmal unten rechts in die Taskleiste das Lautsprechersymbol klicken und das MiniDSP händisch auswählen!
Dann geht es weiter mit zusätzlichen Kabelstrippen, 2 an der Zahl und das entfernen den Brücken hinten an der Lautsprecherbox. Jetzt wird verkabelt! Also Brücken entfernen und jeweiligen Tieftonzweige der Lautsprecher mit den Verstärkerausgängen FL und FR verbinden. Das gleiche mit den Hochtonzweigen aber an den Ausgängen SL und SR.
Sehr Wichtig ist das zusätzliche einstellen des AVR: "Front" auf "Large"; "Surround" auf "Large" oder im Zweifel einfach alles auf "Large" , natürlich sollten die Surroundlautsprecher in den Lautsprecheroptionen nicht auf "None" stehen. Ebenfalls sehr wichtig: alle DSP-Modi aus! (am besten auf "direct" oder "pure direct" stellen), Alle EQ-Einstellungen aus! (am besten "Standard" oder "Flat"), Lautstärke der einzelnen Kanäle auf exakt gleiches Level stellen und die Lautsprecherabstände auf exakt gleiche Entfernung (typischer Weise sind die meist auf 3m voreingestellt; so lassen oder alle auf 0m stellen)!
zum Schluss noch den analogen "Multichanneleingang" auswählen und die Lautstärke sehr weit herunter drehen!
Wenn wir jetzt am Laptop oder PC eine Musik oder irgendwas in YouTube abspielen, sollte Ton aus den Lautsprechern (Hoch- und Tieftöner) kommen. Wenn das der Fall ist, ist alles richtig verkabelt und hoffentlich richtig eingestellt. Die Überprüfung führen wir dann mit den ersten Messungen mit den Mikrofon durch, dazu aber im späteren Abschnitt mehr. Ansonsten sind wir hier erstmal Startklar und es geht weiter und zwar mit den Aufstellen eines Lautsprechers zum vermessen und tunen. Ob man den Linken oder Rechten nimmt ist erstmal egal, wenn man es ganz genau machen möchte macht man die Prozedur für jeden Lautsprecher einzeln. Von der Erfahrung her reicht aber ein Lautsprecher aus weil die Unterschiede eher gering bis nicht vorhanden sind. Aber es kann durchaus vorkommen das z.B. ein Hochtöner etwas aus der Rolle fällt durch z.B. Serienstreuung bei der Produktion. In dem Fall wäre es dann durchaus sinnvoll beide Lautsprecher einzeln einzumessen und zu optimieren. Eventuell könnte man auch nach einer gewissen Einspielzeit, wenn man neue Lautsprecher verwendet (nach ca.200h) die gesamte Prozedur wiederholen aber das kann ich leider nicht evaluieren.
Als nächsten Schritt nehmen wir einen Lautsprecher und das Mikrofon und stellen sich beide gegenüber, genau 1m entfernt auf Achse!, in der Raummitte oder soweit wie möglich in die Raummitte! Ideal wäre wenn man Stative für die Aufstellung hat aber zur Not gehen auch andere Dinge wie z.B. Stühle etc. Am besten so frei wie möglich stehend. Wichtig: Lautsprecher und Mikrofon sind mindestens 1 m über den Boden und von allen Seiten, Gegenständen, Schränken sowie der Decke entfernt. Es darf nichts im Dunstkreis des Messbereiches sein weil die Messungen dann teils ungenaue Ergebnisse liefern die dann ebenfalls zu schlechten Ergebnissen führen könnten. Wenn die Bedingungen hergestellt sind können wir dann auch endlich zum spannenden Teil übergehen und zwar Das Messen.
Messen/Modifizieren/Evaluieren!
Wir öffnen nun alle benötigten Programme (REW, RePhase, MiniDSP). Das Micro sollte jetzt ebenfalls an den Rechner angeschlossen werden. Jetzt stellt man noch die mitgelieferte Korrekturdatei für das Mikrofon in REW ein (in der Regel fragt REW nach sobald das Micro erkannt wurde). In der mitgelieferten Konfiguration Software für das MiniDSP sucht man sich jetzt einen Konfigurationsslot aus wie z.B. "Config 1". Ich persönlich würde immer 2 Konfigurationen anlegen für einen besseren Vorher- Nachervergleich! Weiter in der MiniDSP Software stellen wir, in den Slot der die Modifikation erhalten soll (es gibt 4!) sowie in den Kontrollslot sämtliche PEQ, Xover, FIR, Comp -Einstellungen auf "BYPASSED"! Dabei ist zu beachten das man dass Routing am besten voreingestellt lässt. Jetzt kann man auch bequem im MiniDSP Lautsprecher, Tieftöner, Hochtöner beliebig Ein- und Ausschalten was nacher sehr praktisch für das Einmessen ist. Um sicher zu gehen können wir jetzt schon durch beliebiges An und Ausschalten bei laufender Musik die wir über den PC abspielen (YouTube etc.) überprüfen ob irgendwas mit der Verkabelung oder der Konfiguration nicht in Ordnung ist. Jetzt wählen wir nur noch den Lautsprecher den wir einmessen wollen aus und schalten den anderen stumm!
Zurück zu REW müssen wir sicherheitshalber nochmal einen kleinen Schritt zurück machen um eine gültige Kontrollmessung zu erhalten. Das bedeutet das wir bei dem Lautsprecher den wir einmessen wollen das Kabel hinten vom Hochtonzweig nochmal entfernen und mit Brücken nur am zB. Tieftonzweig anschließen, also quasi original! Dann zurück im REW oben links auf den "Measure" Button --> die richtige Seite bei "Timing Ref Output" einstellen und ansonsten den Rest erstmal so lassen! Jetzt bitte absolute Ruhe, Verstärker sehr weit zurück drehen und mit klick auf den "Check Levels" Button die Lautstarke testen. Jetzt erhöht man die Lautstärke vorsichtig bis das Niveau noch erträglich ist, Es sollte aber auch mindestens deutlich lauter als der Grundgeräuschpegel in der direkten Messumgebung sein. Wenn man einen guten Kompromiss gefunden hat ohne irgend jemand zu stören dann können wir beginnen. Wichtig!: Testsignale sind für das menschliche Ohr sehr unnatürliche Geräusche. Das kann teils sehr unangenehme bis ekelhafte Auswirkungen haben( z.B. durch Rechtecksignale, rosa Rauschen etc.) deshalb der dringende Hinweis: Bitte Gehörschutz benutzen!
Wichtig ist das wir alle Messergebnisse in REW "fenstern"! Wenn die Messbedingungen wie oben hergestellt sind haben wir weniger Fehler in der Messung weil Reflektionen herausgerechnet werden. Typischer weise schließen wir das Zeitfenster bei 4,4ms wie im Screenshot gezeigt.
Nun beginnen wir mit der ersten Messung!
Das ist jetzt unser Kontrollergebnis!
Das Ideal was wir anstreben ist nicht nur ein perfekt ausgeglichener Frequenzgang im gesamten Übertragungsbereich (da ist die Box schon sehr gut!), sondern auch eine perfekte Phase über die gesamte Box hinweg. Der rote Pfeil weist hier auf die untere Linie hin welche die Phase in allen Messungen darstellt. Diese Linie sollte idealerweise über den gesamten Übertragungsbereich gerade bei 0° sein. Was wir sehen ist aber das die Phase aber über den gesamten Übertragungsbereich wandert. Das muss jetzt auch nicht unbedingt schlecht sein. Man muss aber auch zusätzlich nebenbei betonen das die Messungen alles andere als genau sind und eher Tendenzen aufzeigen! Um genauere Messergebnisse und somit auch letztendlich noch bessere Ergebnisse nach der Modifikation zu erhalten bräuchte man Laborbedingungen sowie professionelles Equipment. Für unsere privaten Zwecke müssen wir aber hiermit auskommen und erhalten trotzdem ganz gute Ergebnisse wie sich zeigen wird.
In nun nachfolgender Messung entfernen wir wieder die Brücken und schließen den "Hochton"-Kanal (SL bzw. SR) wieder der Box an.
Nun, die 2te Messung.
Die sollte dann idealerweise genauso aussehen wie die Kontrollmessung. Wenn das nicht der Fall ist stimmt irgendwas mit der Verkabelung, der Konfiguration eures AVRs oder der Konfiguration des MIniDSP´s nicht. Fehler systematisch suchen und beseitigen! Die Kontrollmessung sollte auch bis zum Ende beibehalten werden zum besseren vergleichen. Außerdem ist es sehr wichtig das man für alle Messungen immer die selbe Lautstärke am AVR eingestellt lässt sonst muss man die ganze Prozedur eventuell wiederholen!
Als nächstes messen wir beide Zweige einzeln, in meinem Fall erst Tief- dann Hochton.
Der Tiefton: Was wir hier sehen ist nicht nur der Tieftonlautsprecher sondern auch gleichzeitig die Wirkung der passiven Filterung! Man kann sagen das der Tiefton gar nicht so schlecht von der Phase aussieht und das in Anbetracht des Tieftöners selbst. Was man nämlich nicht sieht ist das bei ca. 800Hz ein riesen Buckel um bis zu 6dB weg gefiltert wird der auch noch beim Übergangsbereich endet. Das war damals so eine typische Eigenschaft des Tieftöners. Die Senke und der unruhige Phasenverlauf wiederum rund um den Übergansbereich rührt zum Einen durch die Filterung und zum Anderen durch beginnende Membranresonanzen ab ca. 2000Hz her.
Der Hochton: Hier ein ähnliches Bild nur das die Phase außergewöhnlich aus der Reihe tanzt. Das könnte jetzt zum einen am Hochtöner selbst liegen weil dieser schon etwas älter ist oder daran das die Hochtöner einfach diese Eigenschaften zu der damaligen Zeit hatten. Das hat dann sicher auch einiges an Aufwand benötigt den Hochton so anzukoppeln das es insgesamt so homogen klingt und sich die Schallanteile beider Lautsprecher optimal ergänzen.
Kommen wir nun zur Modifikation selbst. Die werden wir in "RePhase" vornehmen aber bevor wir das tun können müssen wir die Messergebnisse exportieren, was ich auf den nächsten 3 Screenshots dokumentieren möchte:
Messfenster auswählen (in dem Fall Tiefton) und oben links auf "File" --> "Export" --> "measurement as Text"
im nächsten Fenster alles so lassen und auf "OK".
Und jetzt den Speicherort wo wir die Datei ablegen wollen und , wichtig, einen prägnanten Namen zur leichteren Unterscheidbarkeit.
Als nächstes gehen wir in Rephase und nehmen folgende Grundeinstellungen vor (siehe Screenshot)!
Das ist wichtig damit wir später das richtige Format und die richtigen Parameter für die Korrekturdatei haben die wir im MiniDSP einprogrammieren wollen.
Wichtig ist auch das wir der Korrekturdatei zum einfacheren Unterscheiden immer einen prägnanten Namen gebt unter "filename".
Wenn erledigt laden wir uns das zuvor aus REW exportierte Messergebnis ein. In meinen Fall zuerst der Tieftöner
Man sieht wunderbar die Fehler im Phasenverlauf die wir gemessen haben und können uns im nächsten Schritt ran machen die Phase unter dem Reiter "Paragraphic Phase EQ" zu korrigieren. Wichtig: nur im Übernahmebereich von ca. 500Hz - 4000Hz! Außerhalb dieses Bereichs zu korrigieren macht in der Regel kein Sinn weil es zu unvorhersehbaren Ergebnissen kommen kann und die Fehlerquote steigt.
Nun beginnen wir den Phasengang zu optimieren, in meinen Fall sieht das in etwa so aus:
Man kann sich beim optimieren echt auslassen und viel herum experimentieren wenn man möchte. Ist das "Optimieren" abgeschlossen lassen wir die Korrekturdatei mit klick auf "generate" erzeugen oder besser gesagt "falten". Dies kann durchaus etwas dauern je nachdem wie schnell eurer PC ist. Ist der Vorgang abgeschlossen können wir im Nachfolgenden die Korrekturdatei in MiniDSP unter dem Reiter "Outputs" Menüpunkt "FIR" einladen. Ihr müsst dabei aufpassen das ihr die richtige Korrekturdatei dem jeweiligen richtigen Zweig reinladet. Die Dialoge sollten dann jeweils mit klick auf "OK" bestätigt werden und bitte auf die Reihenfolge achten!
Wichtig Nr. 3 sollte jetzt auf "Bypass" stehen!
Als nächstes messen wir die Auswirkungen unserer Modifikation in REW nach.
Das sieht in meinem Fall so aus:
Man sieht wunderbar das der Lautsprecher meine Modifikation 1 zu 1 umgesetzt hat und ich jetzt über den gesamten Übernahmebereich eine gleichmäßige Phasenverteilung habe! Wenn das Ergebnis der Messung zu stark abweichen sollte müssen wir eventuell mehrmals messen und die Messergebnisse dann selektieren, da der Messvorgang in den eigenen Wänden und vorhandenen Umwelteinflüssen eine hohe Fehlerquote aufweisen kann. Im Zweifel geht man nochmal 2 Schritte zurück und macht nochmal mehrere Kontrollmessungen die man ebenfalls selektiert und modifiziert. Dann wieder nachmessen usw.. Ich muss zugeben das die "trial and error"-Methode oft nötig ist um gute Ergebnisse zu erzielen. Aber irgendwann bekommt man ein Gefühl für das selektieren der Messergebnisse.
Jetzt machen wir die gleiche Prozedur für den Hochtöner. Wichtig ist vorher noch euer Tieftönerprojekt in Rephase zur Sicherheit abzuspeichern! Jetzt unter "Filename" den neuen Namen der Korrekturdatei für den Hochtöner ändern sonst überschreibt ihr eventuell aus versehen die Korrekturdatei für den Tieftöner (ist mir etliche male passiert).
Im Nachfolgenden die Screenshots exemplarisch und der Vollständigkeit halber von der Hochtönermodifizierung
Originalmessung, Oha... das sieht wild aus. :)kriegen wir aber locker hin.
Erste Maßnahme
Zweite Maßnahme
War gar nicht so leicht das richtig einzustellen und hat relativ lange gedauert. Jetzt sieht es aber ganz gut aus.
Jetzt kontrollieren wir das ganze nach, nachdem wir die Korrekturdatei selbstverständlich für diesen Zweig ins MiniDSP geladen haben wie weiter oben gezeigt!
Na das sieht doch auch hervorragend aus! Über den gesamten Frequenzbereich eine gleichmäßig Phasenverteilung.
Zusammenführung beider Wege:
Beide Wege werden jetzt, nachdem sie mit unseren selbst erstellten Korrekturdateien programmiert wurden, aktiviert!
Erstes Ergebnis in REW nach zusammenführen der Wege und nach der Modifikation:
Okay, das sieht merkwürdig aus und nicht so wie man es erwarten könnte. Das hat wiederum einen wichtigen und triftigen Grund! Und zwar die Zeit. Der Hochtöner spielt nämlich 5cm früher als der Tieftöner! Und das ist wiederum so weil der Tieftöner akustisch gesehen 5cm tief in das Gehäuse rein ragt. Dadurch entstehen ebenfalls Phasenfehler die wir im nächsten Schritt ebenfalls korrigieren!
Also passen wir die Zeitverzögerung im MiniDSP beim Hochtöner an:
in meinem Fall sind das eben jene 5cm. Höchstwahrscheinlich wären das bei der 383 der selbe Wert.
Ein Tipp; Um heraus zu finden wie Ihr die perfekte Latenz einstellt wenn ihr kein Oszilloskop habt ist sich in 0.02er-Schritten im MiniDSP heran zu tasten bis ihr eine perfekte Summierung im Übergabebereich habt.
Also 0,02 vor ---> nachmessen ---> wieder zwei 0,02 vor ---> wieder nachmessen usw.
Alternativ kann man sich ein Oszilloskop zur hilfe nehmen (kann auch eine Software sein) und gibt zB. ein Rechtecksignal auf genau der Überganzfrequenz (2000Hz) und kann dann "on the fly" die Zeitverzögerung so einstellen bis man ein relativ gutes Rechtecksignal als Ergebnis erhält.
Haben wir also auch die Zeit im MiniDSP für den Hochtonzweig korrigiert sollten wir in etwa so ein Ergebnis erhalten:
Das sieht doch sehr gut aus und in etwa so wie wir es anstreben. Weiter unten werde ich nochmal bessere Vorher-Nachervergleichsbilder rein packen.
wenn man jetzt ein Rechtecksignal bei 2000Hz auf den unmodifizierten originalen Lautsprecher gibt kann man einen guten Vergleich anstellen der die Vorteile der Modifikation sehr gut zeigt. (aus ca. 30cm gemessen genau zwischen akustischer Mitte Hoch- Tieftöner1)
Wie wir an dem Ergebnis gut erkennen können scheint die Box im original Zustand Schwierigkeiten mit der Signalqualität im Übernahmebereich zu haben. Das ist auch gut bei Dreiecks- oder Sägezahnmuster erkennbar. Diese Unregelmäßigkeiten bei der Signalreproduktion erstrecken sich von ungefähr 1300Hz bis 3500Hz. Das ist auch eine relativ große Spanne gerade in Anbetracht dessen das viel in diesen Bereich passiert, gerade bei Stimmen, Halleffekten und Musik im allgemeinen.
Der nachfolgende Screenshot zeigt wie es nach der Modifikation aussieht.
Wie man gut erkennen kann hat das reproduzierte Signal im Übergansbereich eine wesentlich bessere Qualität. Das lässt wiederum den Rückschluss zu das die Box insgesamt, gerade auch im Übergangsbereich etwas an Klangtreue gewinnt aber darauf gehe ich dann nochmal im Fazit ein.
Nachbereitungen
Wenn soweit die Modifikation für beide Boxen abgeschlossen ist können wir unseren Lieblingsklang und Hörplatzanpassungen auf die Modifikation legen. Das tut man am besten unter dem Reiter "Inputs & Routing" ---> "PEQ"! Wichtig ist das man dann darauf achtet nicht zu übersteuern und Die Pegel entsprechend anpasst. Man kann auch wie schon erwähnt mehrere (4!) Konfigurationen anlegen was auch durchaus sinnvoll ist wenn man zum Beispiel ein lauteren Partyabend machen oder man eher leiser genießen möchte. ("Loudness-regelung" ist immer noch eine geniale Erfindung die ich etwas vermisse!). Des weiteren gibt es für wenige Euro eine Fernbedienung zu kaufen die man unter anderem auch dafür benutzen kann ohne Computer zwischen den Konfigurationen umzuschalten.
nachfolgend mal ein Bild wie es beispielsweise mit meinen Lieblingsklang aussieht. Ich brauche halt meine Badewanne.
Das Kleine Gebirge bei ab 2000Hz in Mitte der Badewanne ist meine Hörplatzanpassung.
Bevor wir das MiniDSP in unser System integrieren/einschleifen müssen wir als letzten Schritt auswählen über welchen Eingang wir den MiniDSP betreiben wollen!
Jetzt könnt ihr Eurer MiniDSP vom Computer trennen und in euer System Einschleifen. Geschafft!
Viel spaß beim genießen! Ganz unten gibt es nochmal bessere Vorher- Nachervergleiche!
Fazit
Man kann sagen das die Lautsprecher durch die Modifikation in der Stereobreite insgesamt mehr Tiefe bekommen, gerade auch im Bereich der Übergangsfrequenz. Stimmen sind jetzt noch besser im Raum und auf der virtuellen Bühne ortbar genauso wie Instrumente. Perkussion Snares und Hihats wirken einen tick mehr auf den Punkt. Man hat eine besser verortbare Mitte und die Klangtreue nimmt gerade obenrum ganz gut zu. Die Box wirkt akustisch insgesamt noch mehr wie aus einem Guss und noch weniger wie Hoch- und Tieftöner. Alle Töne kommen jetzt (fast) zeitrichtig und mit der richtigen Phase aus dem Lautsprecher. Signalartefakte aufgrund von Zeit- und Phasenverschiebungen innerhalb des Übernahmebereichs sind minimiert und somit ist der Lautsprecher auch schon für kleinere Monitoring Aufgaben gut brauchbar. Man kann jetzt auch gefühlt länger ermüdungsfrei Musik genießen. Und das ist dann auch ganz nebenbei eine richtig sinnvolle Bi-Amping Anwendung! Ich bin mir auch sicher das man unter Laborbedingungen noch bessere Ergebnisse erzielen könnte. Einen Nachteil hat die Modifikation ebenfalls, und das könnte den Ein oder Anderen stören: Die Wiedergabe-Latenz erhöht sich insgesamt etwas Aufgrund des "herumrechnens" am Signal! Wieviel kann ich nicht genau sagen, in meinen Anwendungen (TV, Computer/Computerspiele, Konsole, Radio etc.) fällt mir das aber nicht negativ auf.
PS: Diese Anleitung soll übrigens keine Schleichwerbung für irgend ein Produkt oder ähnliches sein, man kann genauso gut irgendein DSP bei irgendwo kaufen sofern dieser entsprechende Funktionen besitzt für solche Modifikationen. Man kann die oben aufgeführten Dinge auch z.B. alle bei Amazon kaufen wenn man möchte. Ich weiß außerdem das mein Text viele Fehler hat, ich möchte mich hierfür entschuldigen, leider darf man die Fehler nicht im nachhinein herauseditieren. Deutsch schreiben ist nicht gerade eine meiner Stärken, sprechen funktioniert aber ganz gut. Inhaltliche Fehler können ebenfalls nicht ausgeschlossen werden.
Ich hoffe aber das zumindest der Inhalt ausreichend gut und verständlich rübergebracht ist.
Vorher- Nacher Vergleich
Die Darstellung ist nicht ganz so gut weil sie aus 1m Entfernung gemacht wurde bei gleichzeitig relativ leisen Pegel.
Tendenz ist dennoch sehr gut beobachtbar. Die jeweilige Frequenz zum messen betrug immer 2000Hz!
Vorwort
Ich bin ein für mich selbst ernannter "Hobbyklangtuningswissenschaftler" der in seiner Freizeit fast nur damit beschäftigt ist, sich dem Thema Lautsprechertechnik hinzugeben. Ich bin mir jetzt aber nicht ganz sicher ob dieses Thema hier richtig aufgehoben ist oder ob an meiner Anleitung irgendetwas problematisch sein könnte!? Wenn Ja, möge ein Admin über mich richten und mir bitte Bescheid geben.
Nun, seit vielen Jahren sind bei mir die NuBox 381 im Besitz und wurden von mir tiefgehend studiert und erforscht.
Dabei ist mir dann auch ein Aspekt aufgefallen der generell für passive Boxen problematisch ist und Eigenschaften die daraus resultieren. Es gibt bei dieser Box, und das gilt sicher auch für die 383, besondere positive Eigenschaften! Die positiven Eigenschaften, liegen in der Größe des Tieftöners, der gewählten Trennfrequenz von 2000Hz und den Abstandes zum Hochtöner auf der Frontplatte. Denn diese stehen in unmittelbarer Korrelation zueinander. Die Wellenlänge beträgt nämlich bei 2000Hz ungefähr 17cm, und das ist auch der Abstand zwischen Hoch- und Tieftöner (ausgehend von der Membranmitte). Dadurch stellt der verbaute Tieftöner, wenn man vom Ideal einer "Punktschallquelle" ausgeht, die maximal sinnvolle Größe für solch eine 2-Wege Konstruktionen bei einer Trennfrequenz von 2000Hz dar. Das ist einzigartig und das macht die Box gerade auch deswegen für diese Modifikation besonders interessant! Wenn man jetzt beispielsweise einen noch größeren Tieftöner verbauen wollen würde, wäre idealerweise die Trennfrequenz tiefer zu wählen (wo die meisten Hochtöner wahrscheinlich einen qualvollen Tod sterben würden). Oder man müsste dann alternativ ein Mitteltöner mit einplanen was wiederum weitere Schwierigkeiten bei der Konstruktion der Frequenzweiche mit sich bringen würde. Man merkt einfach das sich echt einige Gedanken gemacht wurden beim entwerfen und entwickeln der Box. Die große negative Eigenschaft betrifft allerdings fast alle passiven Mehrwegkonstruktionen und zwar aller Hersteller! Durch die physikalischen Grenzen und Eigenheiten bei passiven Filterungen. Die Hersteller sind dadurch oft gezwungen Kompromisse einzugehen und das klappt bei einigen Herstellern sehr gut bei Anderen wiederum weniger gut. Glücklicher weise kann man heutzutage mittlerweile, mit einen gewissen "Aufwand" und relativ kostengünstig Defizite der passive Filterung sehr gut digital ausgleichen! Und, soviel sei schonmal vorweg genommen, es lohnt sich durchaus! Zugegeben, dann könnte man jetzt natürlich auch sagen, das man dann gleich zu Aktivboxen greift die diese Nachteile nicht mit sich bringen. Und dann würde ich sagen: Grundsätzlich Ja, aber es kommt halt auch darauf an wie die Lösung im Detail umgesetzt ist und welche Ansprüche man an die Lautsprecher hat! Und da halten sich viele Hersteller mit Informationen eher zurück (verständlicher Weise)! Ich habe jedenfalls die Erfahrung gemacht das eine reine Aktivfilterung auch nicht der Weisheit letzter Schluss ist. Vielleicht irre ich mich aber ich denke das die Kombination aus passiver und aktiver Filterung klanglich die beste Lösung darstellt! Denn passive Filter haben unter anderem den Vorteil das sie Impedanz- und Frequenzgangfehler der Chassis gut ausgleichen und die Lautsprecher besser unter "Kontrolle" halten können! Außerdem klingen sie meiner Meinung nach schlichtweg besser und lebendiger. In meiner Anleitung möchte ich gerade deswegen auch weniger "filtern" und "nur" Phase und Zeit manipulieren, eben jene Nachteile passiver Filterungen! Obwohl man auch sagen könnte das wir mehr "Korrigieren" statt "Manipulieren"! Denn die verbauten Treiber jeder für sich reproduzieren das eingehende Signal eigentlich korrekt! Nur aufgrund von Phasen- und Zeitverschiebungen gibt es Unregelmäßigkeiten im Übergangsbereich der sich von ca. 1300Hz bis 3500Hz erstreckt. Man könnte auch einfach sagen das wir quasi mit dieser Modifikation "nur" brachliegendes Potenzial freisetzen welches die Box ohnehin besitzt!Ich habe übrigens auch mal unzääääääähhhlige Stunden damit verbracht, eine Konfiguration zu finden die die Box komplett aktiv filtert ohne passive Frequenzweiche. Und ich habe durchaus gute Messergebnisse erzielen können, aber es klingt einfach nicht! Egal welche Filter, welche Steilheit, welche Kombinationen oder welche Anpassungen auch immer, es klingt einfach nicht! Das kann jetzt auch Verschiedene Gründe haben. Zum Einen das DSP´s immer zum komprimieren neigen oder das bestimmte Filterarten oder Filtermethoden durchaus zusätzliche negative Eigenschaften aufweisen können wie zB. pre-ringing bei FIR-Filtern oder Phasenveränderungen durch Anwendung von Minimalfiltern. Es kann aber auch sein das passive Filter einfach besser klingen. Ehrlich gesagt bleibe ich da auch etwas ratlos mit offenen Fragen zurück die ich mangels Möglichkeiten nicht besser einschätzen kann. Das was jedenfalls die Entwickler mit dieser Box unter den gegebenen Umständen hinbekommen haben ist grundsätzlich einfach als unschlagbar zu bezeichnen (Lob nochmal an der Stelle!
), gerade auch in Anbetracht des (auch damaligen) günstigen Preises! Diese Modifikation ist im übrigen mit allen passiven 2-Wege Lautsprechern von Nubert kompatibel! Diese Anleitung ist jetzt auch vor allem für Leute gedacht die wie Ich Stereogenießer und Musikliebhaber sind. Die außerdem Spaß mit Audiotechnik haben, mal gerne etwas lauter Hören und möglichst besten Klang anstreben!
Eines noch vorweg
Man kann sich sicher darüber streiten wie sinnvoll oder unsinnvoll die Maßnahmen ökonomisch sind oder ob es die Lautsprecher überhaupt nötig haben angesichts des Aufwandes. Ich für meinen Teil mache das weil ich finde das die Lautsprecher dadurch an Abhörqualität gewinnen und weil mir das viel Spaß macht! Ich möchte hier auch keine Grundsatzdiskussion diesbezüglich führen! Außerdem kann und werde kein Tutorial oder Support für die Software die wir hier benutzen schreiben oder leisten (können)! Sich in die jeweilige Software einzuarbeiten bleibt jeden selbst überlassen! Das würde hier auch sonst jeden Rahmen sprengen. Ich werde hier lediglich aufzeigen wie ich das gemacht habe, und so kompliziert wie es im ersten Moment erscheint ist es nicht!
Es gibt außerdem zahlreiche Tutorials im Internet die man zu rate ziehen kann! Und am Ende können wir noch, falls gewünscht, unseren "LieblingsEQ-Klang" und/oder "Hörplatzanpassungen" auf die Modifikation legen.
Wichtig: Es werden keine Hardwaremodifikationen an den Lautsprechern durchgeführt!
Es werden lediglich die Brücken an den Eingängen der Box entfernt und zusätzliche Kabel angeschlossen!
So dann kann es auch schon losgehen.....
Voraussetzungen/Was wird benötigt?
1. MiniDSP 2x4HD (Kosten ca. 250€ die dazugehörige Konfiguriersoftware gibt es als Gutschein zum kostenlosen Herunterladen dazu!) z.B. hier bestellbar: https://www.oaudio.de/minidsp/minidsp-2x4-hd-boxed.html Die günstigere MiniDSP(ohne HD) Alternative ist leider nicht zu gebrauchen aufgrund fehlender Funktionen!
2. Messmikrofon (Kosten ca. 100€, idealer weise mit Korrekturdatei!) z.B. hier bestellbar: https://www.oaudio.de/mikrofone/neu-omn ... rofon.html oder https://www.oaudio.de/mikrofone/umik-1- ... rofon.html
3. REW (kostenlose Einmesssoftware) Hier herunterladen: https://www.roomeqwizard.com/
4. RePhase (kostenlose und überaus geniale Software zum manipulieren der Phase und vieles mehr!) Hier herunterladen: https://rephase.org/
5. passende Verstärker-Kombination oder ein AV-Receiver mit mindesten 2 zusätzlich nutzbaren Kanälen! der DSP wird ähnlich wie ATM- oder ABL-Module in das System eingeschliffen wie z.B. mit auf trennbaren Vor- und Endstufen. Oder z.B. auch ein Receiver der einen multichannel Analog Eingang hat.
6. 2 weitere Kabelstrippen für die Lautsprecher! +eventuell 3 weitere cinch stereo Kabel zum einschleifen des MiniDSP`s
7. PC oder Laptop
Vorbereitungen
Die meisten modernen Verstärker/AV-Receiver besitzen analoge Multichannel Eingänge (FR; FL; SR; SL; C; Sub evtl. auch mehr) und je nachdem wie man seinen Receiver benutzt und/oder welchen man besitzt kann es aber durchaus sein das man sich durch die Modifikation einiger Funktionalitäten des AVR beraubt. Das wären z.B. die automatische Einmessung, DSP Funktionen wie Hall, Konzert, Disco etc. oder einfach auch die Surroundfähigkeit. Es gibt einige relativ teurere Modelle wo das kein Problem darstellt da die Endstufen frei konfigurier und zuweisbar sind.
Ich gehe jetzt mal von dem vermuteten überwiegenden Standard in deutschen Wohnzimmern aus. Also so ein mehr oder weniger relativ moderner Standard- 5.1, 7.1, 9.1 AVR. In meinen Fall ist das ein älterer Denon AVR 3808. Der hat zum Glück nicht nur Multichannel Eingänge sondern auch Zone 1+2 sowie 2 Rec Ausgänge. Das ist in sofern von Vorteil das sich der MiniDSP besser im Receiver einschleifen lässt und ich die vorhanden Eingänge weiter benutzen kann. Das ist aber bei einigen günstigeren Receivern nicht der Fall. Und wenn das nicht der Fall, aber zumindest ein analoger Multichannel 5.1 Eingang vorhanden ist funktioniert die Modifikation. Daraus kann dann aber wiederum in einigen Fällen ein durchaus großer Nachteil entstehen! Es stehen dann nur noch die 2 Eingänge des MiniDSP zur Verfügung und das wären ein optischer und ein analoger Eingang. In meinen Beispiel schließen wir den MiniDSP am Multichannel Eingang des AVR an.
Ausgang 1+3 des MiniDSP an FL+FR Eingang des Receiver; das ist dann der Tieftonzweig für Links und Rechts! Wiederum sollte dann Ausgang 2+4 des MiniDSP an den SL+SR Eingang des Receiver! Für den Anfang und für die Modifikation selbst nehmen wir den Laptop oder PC her und verbinden das MiniDSP per USB! Wichtig hierbei: Windows 10 schaltet bei erkennen eines neuen Audiogerätes meist direkt die Audioausgabe auf das neu erkannte Gerät um! In dem Fall wollen wir das auch! Wenn das nicht geschehen sollte --> dann einmal unten rechts in die Taskleiste das Lautsprechersymbol klicken und das MiniDSP händisch auswählen!
Dann geht es weiter mit zusätzlichen Kabelstrippen, 2 an der Zahl und das entfernen den Brücken hinten an der Lautsprecherbox. Jetzt wird verkabelt! Also Brücken entfernen und jeweiligen Tieftonzweige der Lautsprecher mit den Verstärkerausgängen FL und FR verbinden. Das gleiche mit den Hochtonzweigen aber an den Ausgängen SL und SR.
Sehr Wichtig ist das zusätzliche einstellen des AVR: "Front" auf "Large"; "Surround" auf "Large" oder im Zweifel einfach alles auf "Large"
, natürlich sollten die Surroundlautsprecher in den Lautsprecheroptionen nicht auf "None" stehen. Ebenfalls sehr wichtig: alle DSP-Modi aus! (am besten auf "direct" oder "pure direct" stellen), Alle EQ-Einstellungen aus! (am besten "Standard" oder "Flat"), Lautstärke der einzelnen Kanäle auf exakt gleiches Level stellen und die Lautsprecherabstände auf exakt gleiche Entfernung (typischer Weise sind die meist auf 3m voreingestellt; so lassen oder alle auf 0m stellen)!zum Schluss noch den analogen "Multichanneleingang" auswählen und die Lautstärke sehr weit herunter drehen!
Wenn wir jetzt am Laptop oder PC eine Musik oder irgendwas in YouTube abspielen, sollte Ton aus den Lautsprechern (Hoch- und Tieftöner) kommen. Wenn das der Fall ist, ist alles richtig verkabelt und hoffentlich richtig eingestellt. Die Überprüfung führen wir dann mit den ersten Messungen mit den Mikrofon durch, dazu aber im späteren Abschnitt mehr. Ansonsten sind wir hier erstmal Startklar und es geht weiter und zwar mit den Aufstellen eines Lautsprechers zum vermessen und tunen. Ob man den Linken oder Rechten nimmt ist erstmal egal, wenn man es ganz genau machen möchte macht man die Prozedur für jeden Lautsprecher einzeln. Von der Erfahrung her reicht aber ein Lautsprecher aus weil die Unterschiede eher gering bis nicht vorhanden sind. Aber es kann durchaus vorkommen das z.B. ein Hochtöner etwas aus der Rolle fällt durch z.B. Serienstreuung bei der Produktion. In dem Fall wäre es dann durchaus sinnvoll beide Lautsprecher einzeln einzumessen und zu optimieren. Eventuell könnte man auch nach einer gewissen Einspielzeit, wenn man neue Lautsprecher verwendet (nach ca.200h) die gesamte Prozedur wiederholen aber das kann ich leider nicht evaluieren.
Als nächsten Schritt nehmen wir einen Lautsprecher und das Mikrofon und stellen sich beide gegenüber, genau 1m entfernt auf Achse!, in der Raummitte oder soweit wie möglich in die Raummitte! Ideal wäre wenn man Stative für die Aufstellung hat aber zur Not gehen auch andere Dinge wie z.B. Stühle etc. Am besten so frei wie möglich stehend. Wichtig: Lautsprecher und Mikrofon sind mindestens 1 m über den Boden und von allen Seiten, Gegenständen, Schränken sowie der Decke entfernt. Es darf nichts im Dunstkreis des Messbereiches sein weil die Messungen dann teils ungenaue Ergebnisse liefern die dann ebenfalls zu schlechten Ergebnissen führen könnten. Wenn die Bedingungen hergestellt sind können wir dann auch endlich zum spannenden Teil übergehen und zwar Das Messen.
Messen/Modifizieren/Evaluieren!
Wir öffnen nun alle benötigten Programme (REW, RePhase, MiniDSP). Das Micro sollte jetzt ebenfalls an den Rechner angeschlossen werden. Jetzt stellt man noch die mitgelieferte Korrekturdatei für das Mikrofon in REW ein (in der Regel fragt REW nach sobald das Micro erkannt wurde). In der mitgelieferten Konfiguration Software für das MiniDSP sucht man sich jetzt einen Konfigurationsslot aus wie z.B. "Config 1". Ich persönlich würde immer 2 Konfigurationen anlegen für einen besseren Vorher- Nachervergleich! Weiter in der MiniDSP Software stellen wir, in den Slot der die Modifikation erhalten soll (es gibt 4!) sowie in den Kontrollslot sämtliche PEQ, Xover, FIR, Comp -Einstellungen auf "BYPASSED"! Dabei ist zu beachten das man dass Routing am besten voreingestellt lässt. Jetzt kann man auch bequem im MiniDSP Lautsprecher, Tieftöner, Hochtöner beliebig Ein- und Ausschalten was nacher sehr praktisch für das Einmessen ist. Um sicher zu gehen können wir jetzt schon durch beliebiges An und Ausschalten bei laufender Musik die wir über den PC abspielen (YouTube etc.) überprüfen ob irgendwas mit der Verkabelung oder der Konfiguration nicht in Ordnung ist. Jetzt wählen wir nur noch den Lautsprecher den wir einmessen wollen aus und schalten den anderen stumm!
Zurück zu REW müssen wir sicherheitshalber nochmal einen kleinen Schritt zurück machen um eine gültige Kontrollmessung zu erhalten. Das bedeutet das wir bei dem Lautsprecher den wir einmessen wollen das Kabel hinten vom Hochtonzweig nochmal entfernen und mit Brücken nur am zB. Tieftonzweig anschließen, also quasi original! Dann zurück im REW oben links auf den "Measure" Button --> die richtige Seite bei "Timing Ref Output" einstellen und ansonsten den Rest erstmal so lassen! Jetzt bitte absolute Ruhe, Verstärker sehr weit zurück drehen und mit klick auf den "Check Levels" Button die Lautstarke testen. Jetzt erhöht man die Lautstärke vorsichtig bis das Niveau noch erträglich ist, Es sollte aber auch mindestens deutlich lauter als der Grundgeräuschpegel in der direkten Messumgebung sein. Wenn man einen guten Kompromiss gefunden hat ohne irgend jemand zu stören dann können wir beginnen. Wichtig!: Testsignale sind für das menschliche Ohr sehr unnatürliche Geräusche. Das kann teils sehr unangenehme bis ekelhafte Auswirkungen haben( z.B. durch Rechtecksignale, rosa Rauschen etc.) deshalb der dringende Hinweis: Bitte Gehörschutz benutzen!
Wichtig ist das wir alle Messergebnisse in REW "fenstern"! Wenn die Messbedingungen wie oben hergestellt sind haben wir weniger Fehler in der Messung weil Reflektionen herausgerechnet werden. Typischer weise schließen wir das Zeitfenster bei 4,4ms wie im Screenshot gezeigt.
Nun beginnen wir mit der ersten Messung!
Das ist jetzt unser Kontrollergebnis!
Das Ideal was wir anstreben ist nicht nur ein perfekt ausgeglichener Frequenzgang im gesamten Übertragungsbereich (da ist die Box schon sehr gut!), sondern auch eine perfekte Phase über die gesamte Box hinweg. Der rote Pfeil weist hier auf die untere Linie hin welche die Phase in allen Messungen darstellt. Diese Linie sollte idealerweise über den gesamten Übertragungsbereich gerade bei 0° sein. Was wir sehen ist aber das die Phase aber über den gesamten Übertragungsbereich wandert. Das muss jetzt auch nicht unbedingt schlecht sein. Man muss aber auch zusätzlich nebenbei betonen das die Messungen alles andere als genau sind und eher Tendenzen aufzeigen! Um genauere Messergebnisse und somit auch letztendlich noch bessere Ergebnisse nach der Modifikation zu erhalten bräuchte man Laborbedingungen sowie professionelles Equipment. Für unsere privaten Zwecke müssen wir aber hiermit auskommen und erhalten trotzdem ganz gute Ergebnisse wie sich zeigen wird.
In nun nachfolgender Messung entfernen wir wieder die Brücken und schließen den "Hochton"-Kanal (SL bzw. SR) wieder der Box an.
Nun, die 2te Messung.
Die sollte dann idealerweise genauso aussehen wie die Kontrollmessung. Wenn das nicht der Fall ist stimmt irgendwas mit der Verkabelung, der Konfiguration eures AVRs oder der Konfiguration des MIniDSP´s nicht. Fehler systematisch suchen und beseitigen! Die Kontrollmessung sollte auch bis zum Ende beibehalten werden zum besseren vergleichen. Außerdem ist es sehr wichtig das man für alle Messungen immer die selbe Lautstärke am AVR eingestellt lässt sonst muss man die ganze Prozedur eventuell wiederholen!
Als nächstes messen wir beide Zweige einzeln, in meinem Fall erst Tief- dann Hochton.
Der Tiefton: Was wir hier sehen ist nicht nur der Tieftonlautsprecher sondern auch gleichzeitig die Wirkung der passiven Filterung! Man kann sagen das der Tiefton gar nicht so schlecht von der Phase aussieht und das in Anbetracht des Tieftöners selbst. Was man nämlich nicht sieht ist das bei ca. 800Hz ein riesen Buckel um bis zu 6dB weg gefiltert wird der auch noch beim Übergangsbereich endet. Das war damals so eine typische Eigenschaft des Tieftöners. Die Senke und der unruhige Phasenverlauf wiederum rund um den Übergansbereich rührt zum Einen durch die Filterung und zum Anderen durch beginnende Membranresonanzen ab ca. 2000Hz her.
Der Hochton: Hier ein ähnliches Bild nur das die Phase außergewöhnlich aus der Reihe tanzt. Das könnte jetzt zum einen am Hochtöner selbst liegen weil dieser schon etwas älter ist oder daran das die Hochtöner einfach diese Eigenschaften zu der damaligen Zeit hatten. Das hat dann sicher auch einiges an Aufwand benötigt den Hochton so anzukoppeln das es insgesamt so homogen klingt und sich die Schallanteile beider Lautsprecher optimal ergänzen.
Kommen wir nun zur Modifikation selbst. Die werden wir in "RePhase" vornehmen aber bevor wir das tun können müssen wir die Messergebnisse exportieren, was ich auf den nächsten 3 Screenshots dokumentieren möchte:
Messfenster auswählen (in dem Fall Tiefton) und oben links auf "File" --> "Export" --> "measurement as Text"
im nächsten Fenster alles so lassen und auf "OK".
Und jetzt den Speicherort wo wir die Datei ablegen wollen und , wichtig, einen prägnanten Namen zur leichteren Unterscheidbarkeit.
Als nächstes gehen wir in Rephase und nehmen folgende Grundeinstellungen vor (siehe Screenshot)!
Das ist wichtig damit wir später das richtige Format und die richtigen Parameter für die Korrekturdatei haben die wir im MiniDSP einprogrammieren wollen.
Wichtig ist auch das wir der Korrekturdatei zum einfacheren Unterscheiden immer einen prägnanten Namen gebt unter "filename".
Wenn erledigt laden wir uns das zuvor aus REW exportierte Messergebnis ein. In meinen Fall zuerst der Tieftöner
Man sieht wunderbar die Fehler im Phasenverlauf die wir gemessen haben und können uns im nächsten Schritt ran machen die Phase unter dem Reiter "Paragraphic Phase EQ" zu korrigieren. Wichtig: nur im Übernahmebereich von ca. 500Hz - 4000Hz! Außerhalb dieses Bereichs zu korrigieren macht in der Regel kein Sinn weil es zu unvorhersehbaren Ergebnissen kommen kann und die Fehlerquote steigt.
Nun beginnen wir den Phasengang zu optimieren, in meinen Fall sieht das in etwa so aus:
Man kann sich beim optimieren echt auslassen und viel herum experimentieren wenn man möchte. Ist das "Optimieren" abgeschlossen lassen wir die Korrekturdatei mit klick auf "generate" erzeugen oder besser gesagt "falten". Dies kann durchaus etwas dauern je nachdem wie schnell eurer PC ist. Ist der Vorgang abgeschlossen können wir im Nachfolgenden die Korrekturdatei in MiniDSP unter dem Reiter "Outputs" Menüpunkt "FIR" einladen. Ihr müsst dabei aufpassen das ihr die richtige Korrekturdatei dem jeweiligen richtigen Zweig reinladet. Die Dialoge sollten dann jeweils mit klick auf "OK" bestätigt werden und bitte auf die Reihenfolge achten!
Wichtig Nr. 3 sollte jetzt auf "Bypass" stehen!
Als nächstes messen wir die Auswirkungen unserer Modifikation in REW nach.
Das sieht in meinem Fall so aus:
Man sieht wunderbar das der Lautsprecher meine Modifikation 1 zu 1 umgesetzt hat und ich jetzt über den gesamten Übernahmebereich eine gleichmäßige Phasenverteilung habe! Wenn das Ergebnis der Messung zu stark abweichen sollte müssen wir eventuell mehrmals messen und die Messergebnisse dann selektieren, da der Messvorgang in den eigenen Wänden und vorhandenen Umwelteinflüssen eine hohe Fehlerquote aufweisen kann. Im Zweifel geht man nochmal 2 Schritte zurück und macht nochmal mehrere Kontrollmessungen die man ebenfalls selektiert und modifiziert. Dann wieder nachmessen usw.. Ich muss zugeben das die "trial and error"-Methode oft nötig ist um gute Ergebnisse zu erzielen. Aber irgendwann bekommt man ein Gefühl für das selektieren der Messergebnisse.
Jetzt machen wir die gleiche Prozedur für den Hochtöner. Wichtig ist vorher noch euer Tieftönerprojekt in Rephase zur Sicherheit abzuspeichern! Jetzt unter "Filename" den neuen Namen der Korrekturdatei für den Hochtöner ändern sonst überschreibt ihr eventuell aus versehen die Korrekturdatei für den Tieftöner (ist mir etliche male passiert).
Im Nachfolgenden die Screenshots exemplarisch und der Vollständigkeit halber von der Hochtönermodifizierung
Originalmessung, Oha... das sieht wild aus. :)kriegen wir aber locker hin.
Erste Maßnahme
Zweite Maßnahme
War gar nicht so leicht das richtig einzustellen und hat relativ lange gedauert. Jetzt sieht es aber ganz gut aus.
Jetzt kontrollieren wir das ganze nach, nachdem wir die Korrekturdatei selbstverständlich für diesen Zweig ins MiniDSP geladen haben wie weiter oben gezeigt!
Na das sieht doch auch hervorragend aus! Über den gesamten Frequenzbereich eine gleichmäßig Phasenverteilung.
Zusammenführung beider Wege:
Beide Wege werden jetzt, nachdem sie mit unseren selbst erstellten Korrekturdateien programmiert wurden, aktiviert!
Erstes Ergebnis in REW nach zusammenführen der Wege und nach der Modifikation:
Okay, das sieht merkwürdig aus und nicht so wie man es erwarten könnte. Das hat wiederum einen wichtigen und triftigen Grund! Und zwar die Zeit. Der Hochtöner spielt nämlich 5cm früher als der Tieftöner! Und das ist wiederum so weil der Tieftöner akustisch gesehen 5cm tief in das Gehäuse rein ragt. Dadurch entstehen ebenfalls Phasenfehler die wir im nächsten Schritt ebenfalls korrigieren!
Also passen wir die Zeitverzögerung im MiniDSP beim Hochtöner an:
in meinem Fall sind das eben jene 5cm. Höchstwahrscheinlich wären das bei der 383 der selbe Wert.
Ein Tipp; Um heraus zu finden wie Ihr die perfekte Latenz einstellt wenn ihr kein Oszilloskop habt ist sich in 0.02er-Schritten im MiniDSP heran zu tasten bis ihr eine perfekte Summierung im Übergabebereich habt.
Also 0,02 vor ---> nachmessen ---> wieder zwei 0,02 vor ---> wieder nachmessen usw.
Alternativ kann man sich ein Oszilloskop zur hilfe nehmen (kann auch eine Software sein) und gibt zB. ein Rechtecksignal auf genau der Überganzfrequenz (2000Hz) und kann dann "on the fly" die Zeitverzögerung so einstellen bis man ein relativ gutes Rechtecksignal als Ergebnis erhält.
Haben wir also auch die Zeit im MiniDSP für den Hochtonzweig korrigiert sollten wir in etwa so ein Ergebnis erhalten:
Das sieht doch sehr gut aus und in etwa so wie wir es anstreben. Weiter unten werde ich nochmal bessere Vorher-Nachervergleichsbilder rein packen.
wenn man jetzt ein Rechtecksignal bei 2000Hz auf den unmodifizierten originalen Lautsprecher gibt kann man einen guten Vergleich anstellen der die Vorteile der Modifikation sehr gut zeigt. (aus ca. 30cm gemessen genau zwischen akustischer Mitte Hoch- Tieftöner1)
Wie wir an dem Ergebnis gut erkennen können scheint die Box im original Zustand Schwierigkeiten mit der Signalqualität im Übernahmebereich zu haben. Das ist auch gut bei Dreiecks- oder Sägezahnmuster erkennbar. Diese Unregelmäßigkeiten bei der Signalreproduktion erstrecken sich von ungefähr 1300Hz bis 3500Hz. Das ist auch eine relativ große Spanne gerade in Anbetracht dessen das viel in diesen Bereich passiert, gerade bei Stimmen, Halleffekten und Musik im allgemeinen.
Der nachfolgende Screenshot zeigt wie es nach der Modifikation aussieht.
Wie man gut erkennen kann hat das reproduzierte Signal im Übergansbereich eine wesentlich bessere Qualität. Das lässt wiederum den Rückschluss zu das die Box insgesamt, gerade auch im Übergangsbereich etwas an Klangtreue gewinnt aber darauf gehe ich dann nochmal im Fazit ein.
Nachbereitungen
Wenn soweit die Modifikation für beide Boxen abgeschlossen ist können wir unseren Lieblingsklang und Hörplatzanpassungen auf die Modifikation legen. Das tut man am besten unter dem Reiter "Inputs & Routing" ---> "PEQ"! Wichtig ist das man dann darauf achtet nicht zu übersteuern und Die Pegel entsprechend anpasst. Man kann auch wie schon erwähnt mehrere (4!) Konfigurationen anlegen was auch durchaus sinnvoll ist wenn man zum Beispiel ein lauteren Partyabend machen oder man eher leiser genießen möchte. ("Loudness-regelung" ist immer noch eine geniale Erfindung die ich etwas vermisse!). Des weiteren gibt es für wenige Euro eine Fernbedienung zu kaufen die man unter anderem auch dafür benutzen kann ohne Computer zwischen den Konfigurationen umzuschalten.
nachfolgend mal ein Bild wie es beispielsweise mit meinen Lieblingsklang aussieht. Ich brauche halt meine Badewanne.
Das Kleine Gebirge bei ab 2000Hz in Mitte der Badewanne ist meine Hörplatzanpassung.
Bevor wir das MiniDSP in unser System integrieren/einschleifen müssen wir als letzten Schritt auswählen über welchen Eingang wir den MiniDSP betreiben wollen!
Jetzt könnt ihr Eurer MiniDSP vom Computer trennen und in euer System Einschleifen. Geschafft!
Viel spaß beim genießen! Ganz unten gibt es nochmal bessere Vorher- Nachervergleiche!
Fazit
Man kann sagen das die Lautsprecher durch die Modifikation in der Stereobreite insgesamt mehr Tiefe bekommen, gerade auch im Bereich der Übergangsfrequenz. Stimmen sind jetzt noch besser im Raum und auf der virtuellen Bühne ortbar genauso wie Instrumente. Perkussion Snares und Hihats wirken einen tick mehr auf den Punkt. Man hat eine besser verortbare Mitte und die Klangtreue nimmt gerade obenrum ganz gut zu. Die Box wirkt akustisch insgesamt noch mehr wie aus einem Guss und noch weniger wie Hoch- und Tieftöner. Alle Töne kommen jetzt (fast) zeitrichtig und mit der richtigen Phase aus dem Lautsprecher. Signalartefakte aufgrund von Zeit- und Phasenverschiebungen innerhalb des Übernahmebereichs sind minimiert und somit ist der Lautsprecher auch schon für kleinere Monitoring Aufgaben gut brauchbar. Man kann jetzt auch gefühlt länger ermüdungsfrei Musik genießen. Und das ist dann auch ganz nebenbei eine richtig sinnvolle Bi-Amping Anwendung! Ich bin mir auch sicher das man unter Laborbedingungen noch bessere Ergebnisse erzielen könnte. Einen Nachteil hat die Modifikation ebenfalls, und das könnte den Ein oder Anderen stören: Die Wiedergabe-Latenz erhöht sich insgesamt etwas Aufgrund des "herumrechnens" am Signal! Wieviel kann ich nicht genau sagen, in meinen Anwendungen (TV, Computer/Computerspiele, Konsole, Radio etc.) fällt mir das aber nicht negativ auf.
PS: Diese Anleitung soll übrigens keine Schleichwerbung für irgend ein Produkt oder ähnliches sein, man kann genauso gut irgendein DSP bei irgendwo kaufen sofern dieser entsprechende Funktionen besitzt für solche Modifikationen. Man kann die oben aufgeführten Dinge auch z.B. alle bei Amazon kaufen wenn man möchte. Ich weiß außerdem das mein Text viele Fehler hat, ich möchte mich hierfür entschuldigen, leider darf man die Fehler nicht im nachhinein herauseditieren. Deutsch schreiben ist nicht gerade eine meiner Stärken, sprechen funktioniert aber ganz gut. Inhaltliche Fehler können ebenfalls nicht ausgeschlossen werden.
Ich hoffe aber das zumindest der Inhalt ausreichend gut und verständlich rübergebracht ist. Vorher- Nacher Vergleich
Die Darstellung ist nicht ganz so gut weil sie aus 1m Entfernung gemacht wurde bei gleichzeitig relativ leisen Pegel.
Tendenz ist dennoch sehr gut beobachtbar. Die jeweilige Frequenz zum messen betrug immer 2000Hz!
