Messung des Frequenzgang

[nk]

Hallo Kurt,

mal eine Frage zur Problematik „Messen von Lautsprechern“. Insbesondere die Messung rund ums Thema Frequenzgang bereitet mir eigentlich schon seit vielen Jahren Kopfzerbrechen.

Es geht jetzt mal nicht um die Einzelmessung eines einzelnen Chassis, sondern um das Gesamtkunstwerk. Als Beispiel zwei Produkte von Euch, die C10 und die C2 ltd, beide sehr unterschiedlich in der Größe.

Nehmen wir mal an, die C10 wird auf halber Höhe in einem Meter Abstand gemessen. Ist überhaupt in dieser kurzen Distanz ein „korrekter“ Messwert möglich? Bedingt durch die relativ weit auseinanderliegenden Chassis könnten doch die Bündelungen und Laufzeitunterschiede eine Diskrepanz zw. Hörempfinden und Messung ergeben.

Im Gegensatz dazu die verhältnismäßig eng zusammenliegenden akustischen Zentren der C2 ltd, deren Amplitudengang auf kurzer Messentfernung schon ganz ordentlich sein dürfte.

Ich will gar nicht an raumhohe Monster-LS oder Dipole denken........

Nächstes Problem ergibt sich ja aus dem Messraum. Man könnte ja den Messpunkt weiter von der C10 entfernen. Ist dann aber nicht die Gefahr gegeben, dass sich der Raum zu sehr in die Messung „einmischt“? Natürlich könnte man auch im schalltoten Raum messen. Aber ergibt das nicht wieder eine Verzerrung des Ergebnis, da ja wohl die meisten LS nicht im schalltoten Raum Betrieben werden? Denn was nützt mir ein gerader Frequenzgang aus dem schalltoten Raum, wenn mein eigener Raum spärlich möbiliert ist?

Kann man LS überhaupt aussagekräftig im Frequenzgang messen? Gibt’s da nicht zu viele Problemfelder? Und wie messt ihr den Frequenzgang?

[Samba]

Hallo nk

Dass zur Messung von Frequenzgängen genügend Abstand zum LS eingehalten wird, scheint mir erste Priorität zu haben, ansonsten das Ergebnis illusorisch wird, deshalb wahrscheinlich auch die schalltoten Räume.

Ich stelle mir jedoch auch vor, dass linealgerade Frequenzgänge gar nicht das Ziel der Entwicklung sind, sondern dass in diese Kurven quasi Beeinflussungen durchschnittlicher Wohnräume einberechnet werden.

Es gab ja die Geschichte früherer Jahre mit den typischen Ländersounds. Dem Cantonsound für stark bedämpfte deutsche Wohnräume, den weichen englischen Klang für die weniger bedämpften englischen Wohnräume und den amerikanischen Böllerbasssound aufgrund der stark tieftonabsorbierenden Holzwände dortiger Häuser. Was häufig nationalen Hörvorlieben zugeschrieben wurde, könnte also eher einer Anpassung an Wohnvorlieben zugeschrieben werden, wodurch schliesslich überall wieder ein Einheitsklang resultierte.

Apropos übermannshohe Dipole. Wenn wir bei meinem Freund Amerigo diesen Säulen lauschen, erstaunt uns immer wieder, wie Stimmen und Instrumente trotz der Abstrahlhöhe von über 2 m in richtiger Höhe abgebildet werden und ausgehend von deiner Signatur für das Ohr alles stimmt, auch der Frequenzgang.

Freundliche Grüsse

Rolf

[kesi]

Hallo

Ich denke mal die Messungen im Schalltoten raum sollen nur zeigen ob ein Lautsprecher auch etwa dem berechneten nach funktioniern. Ich denke kaum das man nur von einem Frequenzgang sagen kann wie dieser Lautsprecher klingt. Schlussändlich ist die Kontrolle im Hörraum immer noch viel Aussagekräftiger als alles theoretische vorher.

Gerade die Messung von Türmen ist nicht in der Standartmessung von 1m zumachen. Diese Boxen sollen etwa im Abstand von 3m auf Ohrenhöhe ein perfektes Klangbild bringen. Bestes Beispiel sind sicher Wilson X2 und Avalon Sentinel. Diese Lautspecher haben die Mittelhochton einheit weit über 1.30m. Messung in einem Meterabstand sicher nicht ausagekräftig.

Gruss kesi

[nk]

Ihr gebt mir ja beide Recht. Deswegen ja auch meine jahrelangen Zweifel, die aber nicht unbedingt an meinem Selbstvertrauen und an meiner Urteilskraft genagt haben. Aber, sind Frequenzschriebe dann nicht eher eine ziemlich - nun sagen wir mal - eher werbewirksame Information als ein Beurteilungskriterium? Gerade die Presse lobt doch immer wieder durch die Bank linealglatte Frequenzgänge.

Nach unseren Überlegungen kann sich eigentlich die Druckertinte beim Abdruck der Kurve genau bei den "mannshohen Superboxen" gespart werden.

Mal sehen, ob Kurt unsere Befürchtungen ausräumen kann.

[kesi]

Hallo nk

Ich denke sicher die Zeitschriften die Frequenzgänge zum füllen des Platztes braucht. Für mich persönlich jedoch ist es toll. Wen ich eine Box nachbaue dann erfahre ich viel wen ich den Amplitudengang mit dem Impedanzgang vergleiche.

Eine weitere erkenntnis ist auch das die Referenzboxen oft nicht immer einen Linearen FQG haben. Oft sind sie im Grundton wellig oder gegen die höhen zu gröbere Peaks aufweisen.

Ich habe dir auch noch einen weiteren Punkt der dir sicher auch noch was zu grübeln gibt. Die Messungen werden von verschiedenen Mikrofonen und Software gemessen. Also können da auch abweichungen auftretten. Weiter sind nicht alle Totenschallräume gleich. Hab schon abweichungen bis zu 10dB gesehen was zwar auf die Grösse zurück führen ist. Schlussändlich soll doch der Lautsprecher im Hörraum gut klingen und nicht im Messraum.

Gruss kesi

[Samba]

Frequenzgangschriebe können natürlich natürlich schon gewisse Dinge aufdecken, zum Beispiel das Aufblähen des Bereichs um 100 Hertz, um viel Tiefbass vorzutäuschen oder das Verhalten der Hochtöner bei seitlich abweichenden Hörwinkeln, doch geht es hier vielfach wieder um die Eigenschaften einzelner Chassis.

Linealgerade Frequenzgänge können sicher auf zwei Arten erreicht werden. Durch geschickt aufeinander abgestimmte Chassis und wenig Elektronik oder durch unüberlegte Chassisauswahl mit Batterien von Sperrkreisen. Auf den bis zur Bewusstlosigkeit gequälten Mitteltöner weist mich kein Frequenzschrieb hin.

Grundsätzlich verhalte ich mich beim LS-Kauf untechnisch und lasse das Gehör entscheiden.

Viele Grüsse

Rolf

[nk]

Obwohl ja Kurt noch gar nichts geschrieben hat, kommen wir ja jetzt schon in Details, die ich absichtlich nicht genannt habe. Dass Messmikro mit seiner Charakteristik ist das Eine. Aber selbst der schalltote Raum ist mit vielen Fragezeichen versehen. Insbesondere im Bassbereich müsste es eigentlich ein Raum voller riesiger Wandkeile sein. Einige haben vielleicht schon mal die Bilder solcher Räume gesehen. Dabei sind die Wandkeile teilweise über 4 Meter lang!!! Die Keilllänge ergibt sich ja aus der Wellenlänge des Basses. Genutzt werden solche Räume z. B in der Autoentwicklung aber auch in einigen Unis. Aber nur da bilden sich eben keine Raummoden, die das Bassergebnis verfälschen.

Auch ohne Kurts Erläuterungen können wir bisher schon mal festhalten, dass dieses Thema sicherlich nicht einfach ist.

Ich denke aber jetzt mal, wir sollten erst einmal auf Kurt "warten", sonst verzetteln wir uns ja schon am Anfang

[kds]

Hallo Zusammen

Vielleicht zu erst ein paar Basics zum Thema Frequenzgangmessung bei Lautsprechern. Wenn ein kompletter Lautsprecher gemessen werden soll, dann wird üblicherweise das Messmikrofon in einem Meter Abstand auf Höhe des Zentrums des Hochtöners positioniert. Dies deshalb, weil das Bündelungsmass zu höheren Frequenzen in der Regel stärker zum tragen kommt. Strahlt ein Basschassis seine Frequenzen noch annähernd kugelförmig ab, beginnt der Mitteltöner und noch viel mehr der Hochtöner zunehmend zu bündeln. Vielleicht vergleichbar mit dem Strahl einer Taschenlampe.

Dieses Bündelungsmass ist aber abhängig von der Konstruktion der Wandler, der geometrischen Form, der zu übertragenden Frequenzen und nicht zuletzt von der Ausformung der Schallwand. Natürlich ist das Ganze in Praxis noch weitaus komplexer, aber es kommt der Wahrheit doch schon recht nahe.

Der Frequenzgang eines LS lässt eindeutig Rückschlüsse auf sein klangliches Verhalten zu. Von daher ist er also ein (von vielen anderen) Parameter zur Beurteilung von Lautsprechern. Der Frequenzgang sollte nicht überbewertet werden, aber LS mit gravierenden Mängeln im Übertagungsverhalten der Schalldruck-Amplitude werden sicherlich auch gehörmassig sofort erkannt.

Also, der Frequenzgang eines LS muss gewisse Mindestanforderung an Linearität und Bandbreite erfüllen, ist aber nicht das Amen in der Kirche.

In der Entwicklung ist der Frequenzgang natürlich unabdingbar nötig. Ebenso der Phasengang und alle zeitlichen Abläufe der einzelnen Wandler. – Dank der heutigen Messtechnik werden normalerweise keine schalltoten Räume mehr benötigt. Mit den modernen Messsystem wie Impulsmessverfahren (MLSSA u.ä.), wird der Raum quasi abgekoppelt und fliesst nicht mehr in das Messergebnis mit ein. Es ist natürlich die Aufgabe des Entwicklers „seine“ Chassis zu kennen und den idealen Einsatzbereich der einzelnen Komponenten festzulegen.

Richtig schwierig wird es allerdings, wenn man Lautsprecher mit sehr grossen strahlenden Flächen (Elektrostaten etc.) messtechnisch beurteilen soll. Da gelten die Gesetzmässigkeiten „normaler“ LS nicht mehr und der Entwickler ist entsprechend gefordert, die Ergebnisse richtig zu gewichten.

Diese Sorgen haben wir allerdings nicht und wenn ich z.B. den Frequenzgang einer C2LTD und einer C10LTD vergleiche, dann sind die auch nicht sehr unterschiedlich. Mal abgesehen davon, dass der grössere Lautsprecher im Bassbereich tiefer reicht und der Wirkungsgrad höher ist. Allerdings ist das Klirr- und Intermodulationsverhalten anders, ebenso der vertikale und horizontale Polarplot. Deswegen klingen die Lautsprecher auch nicht „gleich“.

Nochmals zusammen gefasst: Der Frequenzgang ist eine wichtiger Parameter, allerdings nur einer. – Lustig ist auch immer wieder, wenn ich von der Wichtigkeit des „Phasengangs“ (was auf immer damit jeweils gemeint ist) lese. Wenn Ihr euern Hausarzt fragt, wird er Euch sagen, dass unser Ohr ein Frequenz- und KEIN Phasenanalysator ist. Wir können die Phase nicht hören. Aber wir können die Auswirkungen von Phasendifferenzen im Frequenzgang wahrnehmen. Dies mag auf Anhieb als dasselbe erscheinen, ist es aber bei weitem nicht. Und da beginnt die Sache etwas komplexer zu werden. Deshalb rate ich eigentlich allen sich doch Norbert`s Kernsatz zu Herzen zu nehmen.....

Freundliche Grüsse
Kurt

[nk]

Hallo,

ich habe nicht so schnell mit Kurts Antwort gerechnet. Der Wetterbericht rund um den Zürichsee war gar nicht so schlecht, da dachte ich, dass die Fußrasten der Speedy über den Asphalt schleifen.

Vielen Dank für Deine sehr ausführliche Erläuterung.

[kds]

ja, eigentlich wollte ich ja Susten, Grimsel, Nufenen, durchs Bedretto Tal und dann über denn Gotthard wieder via Klausen nach Hause. Hatte mir aber definitiv zu viel Verkehr......

Grüsse
Kurt

[nk]

@Kurt
...................
ja, eigentlich wollte ich ja Susten, Grimsel, Nufenen, durchs Bedretto Tal und dann über denn Gotthard wieder via Klausen nach Hause
......................

....dafür benötige ich einen Urlaub

Aber das fiel mir noch zum Thema ein. Du sagtest ja, dass mittels moderner Software die Raumeinflüsse bei der Messung kompensiert werden können. Wenn ich Dich recht verstehe, wird praktisch ein schalltoter Raum "simuliert".

Dass die Messungen für den Entwickler ein unverzichtbares Instrument sind, ist klar, aber für den Kunden???

Der Kunde kann doch im heimischen Raum nichts mit der Kurve anfangen. Wäre es nicht besser einen "Normraum" zu simulieren. Also irgendwie einen empirischen Mittelwert was Nachhallzeiten usw. angeht. Oder aber drei Kurven angibt, z. B. für stark bedämpfte, mittelbedämpfte und spärlich bedämpfte Räume. Da ja die Mess-Softi einen schalltoten Raum simulieren kann, könnte doch wahrscheinlich diese drei Raumbedingungen ebenfalls simuliert werden. Wäre das für den Kunden nicht aussagekräftiger?

Ansonsten plane ich vielleicht den Gardasee noch etwas um, soooo weit ist ja der Zürichsee nicht davon entfernt

[kds]

nein, der Raum wird nicht in der Messung "rausgerechnet" bzw. kompensiert. Die Messung ist abgeschlossen, bevor die erste Reflexion einer Seitenwand, des Bodens oder der Decke das Messmikrofon erreicht. - Geschwindigkeit ist alles...... wie bei dem Triple....

Grüsse
Kurt