Sensorregelung: Verfahren, Messung und Hörbarkeit

O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Frederik hat geschrieben: Ein via Sensor geregelter Tiefton klingt noch "trockener" als via Mikrofon geregelt. Mit Mikrofon klingt es etwas "weicher", aber ähnlich "entspannt" (von Klirr bereinigt).
Hallo Frederik,

welche Aspekte waren bei den verglichenen Setups gleich und welche waren verschieden ?

Waren z.B. beide Schallquellen

- im gleichen Raum
- auf gleicher Position im Raum
- mit gleicher Richtchakteristik
- auf gleichen Freifeldfrequenzgang eingestellt
- mit in anderen Aspekten gleichen oder vergleichbaren Schallwandlern ausgerüstet
- gleich eingepegelt
etc.

Nur falls ein einziger dieser Aspekte mit "Nein" zu beantworten wäre:

Dann würde interessieren, wie genau Du zu einer Zuordnung der durch Dich wahrgenommenen Unterschiede zu den beteiligten Regelungsverfahren gelangst.

Denn das würde implizieren, daß Du durch andere o.g. Einflussfaktoren "hindurchhören" könntest. Dazu müsstest Du die Effekte einzelner Einflussfaktoren - inklusive der Regelungsverfahren - auf Deine Wahrnehmung schon vor dem Hören gekannt haben.

"Houston we got a problem here ..."


Grüße Oliver
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dietert
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Beitrag von dietert »

Hallo miteinander,

ein Problem für mich persönlich hier im Forum beim Thema "Regelung" besteht darin, dass ich mich damit beruflich auseinandersetzen muss und wenig Interesse habe, hier im Detail Arbeitsergebnisse auszubreiten. Damit bin ich sicher nicht der einzige hier. Sowas würde dann eher auf unserer eigenen Webseite erscheinen.

Die Themen, über die Oliver hier immer sprechen möchte, und über die es sich leichter spricht, sind halt weniger "technisch" sondern eher "wissenschaftlich". Es gibt Tausende, die die Abstimmung einer Bassreflexbox oder einer Transmission Line hinkriegen, und die wissen, was passiert, wenn man einen Subwoofer auf den Boden stellt. Solche Sachen sind wichtig, es bringt aber nichts, einen unergiebigenThread über Sensorregelung damit zu füttern.

Grüße,
Dieter T.
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

beltane hat geschrieben:...
Ich muss nicht die Einflußfaktoren kennen, um für mich subjektiv beurteilen zu können, welche Höreindrücke ich gewinne.
...
Hallo Frank,

da widerspreche ich Dir nicht. Es geht jedoch hier nicht nur um einen Höreindruck "an sich".

Es geht in diesem Thread und in den aktuell kontrovers diskutierten Posts um etwas ganz anderes:
____________
Es geht um eine Zuordnung von Höreindrücken (subjektiv wahrgenommener Qualitäten) zu einem konkreten möglichen Einflussfaktor, insbesondere der Ausführung einer Regelung im techn. Detail.

Und es geht damit auch um die Abgrenzbarkeit dieses potentiellen Einflusses gegenüber sehr großen anderen Einflussfaktoren im jeweiligen Setup, die man dann zwangläufig unter Kontrolle haben müsste.
____________

Diesen Unterschied kann man m.E. nicht übersehen.


Daher hatte ich diesbezüglich einfache und konkrete Fragen gestellt:

http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic. ... 68#p118268

Eine ebenso einfache und konkrete Antwort würde ich als höflich und sachdienlich ansehen. Mal schauen, wie lange ich darauf noch warten darf ...

Der Spruch "ich bin jung, ich kann warten" trifft jedenfalls auf mich nicht mehr so uneingeschränkt zu ... :wink:

Grüße Oliver
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Salvador
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Beitrag von Salvador »

Hallo zusammen,

Ich denke dass im Interesse einer fairen Vergleichbarkeit der von mir genannten Regelungstechnniken jeweils Konstrukte mit aktuellen und hochwertigen Chassis und Technik, am besten identische Chassis, und das auch noch im gleichen Raum, erfolgen sollten.

Trotzdem spielen dann noch Treiberanordnung im Gehäuse, das Gehäuse selbst, die verwendete Verstärkerelektronik, ggf. DSP-Einsatz etc. als so viele zusätzliche Faktoren hinein, dass man sich wahrscheinlich am besten mit geeigneten, modernen und vergleichbaren Konstrukten in den eigenen vier Wänden ein Urteil bildet und dann am ehesten zu einem Ergebnis kommt, wie einem die Gesamtkonstrukte im Vergleich zueinander gefallen, ohne mit Sicherheit sagen zu können, welchen Anteil an der Bewertung am Ende eine unterschiedliche Regelungstechnik hat.

Viele Grüße,
Andi
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Salvador hat geschrieben:... ohne mit Sicherheit sagen zu können, welchen Anteil an der Bewertung am Ende eine unterschiedliche Regelungstechnik hat.
Hallo Andi,

so schnell finden wir uns im selben Boot wieder.

Das ist für mich auch nicht erstaunlich, denn es gibt m.E. ohnehin nur dieses eine Boot, in dem zumindest alle normal sterblichen Menschen (*) sitzen, wenn es um Höreindrücke in konkreten Setups geht.


Grüße Oliver

___________

(*) nur für einige "X-Men" oder "Superheroes" mögen da deutlich andere Maßstäbe gelten.
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dietert
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Beitrag von dietert »

Hallo miteinander,

zur Sache kann man vielleicht folgendes sagen: Ein mikrofongesteuerter Sub regelt den Schalldruck, ein induktiv geregelter die Membranbewegung. Dewegen ändert sich der akustische Output beim mikrofongeregelten Sub weniger, wenn ich beide Subs auf den Boden stelle. Ein Sub mit Bewegungssensor sollte also lieber nicht auf dem Boden stehen.

Der Laie kann sich die verheerende Wirkung eines am Boden stehenden Subs vielleicht anhand eines Springseils vorstellen. Da werden mit ganz kleinen Handbewegungen riesige Bewegungen des Seils erzeugt. Gleichzeitig gibt es praktisch keine Kontrolle über die detaillierte Bewegung des Seils. Dasselbe passiert bei einem am Boden stehenden Sub. Wegen des geringen Wirkungsgrads ist dieser in der Lage, einen enormen Schalldruck an Boden und Decke aufzubauen, mit riesiger Schallschnelle auf halber Raumhöhe, aber praktisch ohne Kontrolle. Das würde ein mikrofongesteuerter Sub zwar auch tun, aber ab einem bestimmten Resonanzpegel greift die Regelung dann ein.

Grüße,
Dieter T.
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beltane
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Beitrag von beltane »

Hallo Oliver,

es ging bei Andis Frage ausschließlich um die Zuordnung von subjektiven klanglichen Eindrücken zu den verschiedenen Arten der Regelung im Bassbereich - und nicht um die technische Ausführung einer Regelung im Detail.

Das sind die Dich und sicherlich auch andere interessierende Fragen, genauso gibt es aber auch Menschen, die mit anderen Ansätzen an dieses Thema herangehen.

Und zum Umgangston und Unterstellungen bzgl. der Fähigkeit, Dinge zu verstehen oder nicht, werde ich mich weiterhin auch in Fachthreads äußern. Weil genau dieser gute Umgangston ein besonderes Merkmal dieses Forums ist.

Viele Grüße

Frank
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Zwodoppelvier
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Beitrag von Zwodoppelvier »

Moin Moin,

eine gewisse Schärfe in einer Diskussion kann m.E. ruhig hingenommen werden, wenn es die unterschiedlichen Standpunkte und Auffassungen deutlicher herausstellt.

Zur Sache und konkret bezogen auf Andis Frage ist Olivers Ansatz für mich durchaus nachvollziehbar - wie soll man die akustischen Merkmale dieser beiden Sensorvarianten sauber auseinanderhalten können, wenn zahlreiche andere Aspeke ein-zwei Größenordnungen stärker Einfluß nehmen und dazu nur ein Gesamteindruck subjektiv bewertbar ist -- wobei das Ohr im Mitteltonbereich deutlich empfindlicher ist?

Aus eigenem Erleben kann ich ergänzen:
In unserem Wohnraum hat sich jedwede Regelung des Tieftons gerade in den untersten 2-3 Oktaven weniger bemerkbar gemacht, als eine Veränderung der Aufstellung bzw. Ansteuerung (Limitierung der unteren Grenzfrequenz, um die Anregung der Haupt-Raummode zu minimieren). Die häufig, auch hier im Forum zu findende Aussage, daß Lautsprecher und Raum als Gesamtsystem betrachtet werden müssen, habe ich erst durch diese praktische Erfahrung vollständig erfasst. Leider, denn macher Irrweg wäre dann unterblieben.

Viele Grüße
Eberhard
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beltane
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Beitrag von beltane »

Hallo Eberhard,

wie Du schreibst - eine gewisse Schärfe ist im Sinne einer guten Streitkultur ganz sicherlich ok - für mich war hier aber eine für mich akzeptable Form der Umgangskultur überschritten. Das mag jeder anders sehen, es ist aber meine Meinung.

Bzgl. Deiner Ausführungen zum Gesamtsystem kann ich Dir nur Recht geben - genau die Erfahrung habe ich bei mir auch gemacht.

Daher ist natürlich auf die Aufstellung, raumakustische Maßnahmen (soweit möglich/im Wohnbereich akzeptiert etc.) und vieles mehr zu achten.

Und letztlich zählt dann der Hörvergleich alternativer Lösungen im eigenen Raum, um zu einer subjektiven Beurteilung zu kommen - wie Andi es beschrieben hat.

Viele Grüße

Frank
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Zwodoppelvier
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Beitrag von Zwodoppelvier »

Hallo Dieter,

so ganz habe ich den Vergleich mit dem KFZ-Hersteller nicht verstanden :?

Nach sehr überzeugenden Hörproben mit verschiedenen teil-/vollgeregelten Aktivboxen muß ich dieser Technik sehr gute Ergebnisse/sehr hohes Potential bescheinigen. Dennoch liegt der Sinn des Einsatzes komplexer Technik für mich darin, ob im Schnittfeld aus Kosten/Langzeit-Gebrauchsfähigkeit/Anwenderfreundlichkeit/usw. ein individuell günstiger Kompromiss gegeben ist.

Ich finde, man kann durchaus auch den Weg verfolgen, mit geringerem technischem Aufwand sein Ziel erreichen zu wollen - gerade auch unter Berücksichtigung der Rangfolge(!) der zahlreichen Faktoren, welche über die Tieftonwiedergabe im realen Hörraum, mit üblicherweise eingeschränkten Stellmöglichkeiten und nicht beliebig veränderbarer Gestaltung, entscheiden.

Viele Grüße
Eberhard
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

dietert hat geschrieben:Ein mikrofongesteuerter Sub regelt den Schalldruck, ein induktiv geregelter die Membranbewegung. Dewegen ändert sich der akustische Output beim mikrofongeregelten Sub weniger, wenn ich beide Subs auf den Boden stelle. Ein Sub mit Bewegungssensor sollte also lieber nicht auf dem Boden stehen.
Hallo Dieter,

ehrlich gesagt, habe ich deine Aussage nicht verstanden, denn beide Fälle sind Subs mit Bewegungssensoren.
Der Laie kann sich die verheerende Wirkung eines am Boden stehenden Subs vielleicht anhand eines Springseils vorstellen. Da werden mit ganz kleinen Handbewegungen riesige Bewegungen des Seils erzeugt. Gleichzeitig gibt es praktisch keine Kontrolle über die detaillierte Bewegung des Seils. Dasselbe passiert bei einem am Boden stehenden Sub.
Ich sehe da keinen Unterschied in der Schallausbreitung, ob vertikal, horizontal oder seitlich. Der Halbraum, der an den der auf dem Boden stehenden Sub "ankoppelt" hat den Sub im Zentrum der halbkugelförmigen Abstrahlung.
Wegen des geringen Wirkungsgrads ist dieser in der Lage, einen enormen Schalldruck an Boden und Decke aufzubauen, mit riesiger Schallschnelle auf halber Raumhöhe, aber praktisch ohne Kontrolle. Das würde ein mikrofongesteuerter Sub zwar auch tun, aber ab einem bestimmten Resonanzpegel greift die Regelung dann ein.
Geringer Wirkungsgrad wird üblicherweise nicht mit enormem Schalldruck in Verbindung gebracht, egal, ob bei der Membran oder an anderer Stelle im Raum. Auch die Kontrolle über entfernte Punkte überfordert jegliche bekannte Systeme, Kontrolle kann doch eigentlich nur im Zentrum der Schallausbreitung geschehen, bei größerem Abstand wird wegen der bekannten Schallgeschwindigkeit die Verzögerung so groß, dass von Kontrolle im anspruchsvollen Sinn (signalbezogene Membranregelung) keine Rede mehr sein kann.

Ich sehe auch da keinen Unterschied in der Schallausbreitung, ob vertikal, horizontal oder seitlich. Und ein mikrofongesteuerter Sub hat eine Schwelle, die überschritten sein muss, damit die Regelung einsetzt?? Jede Schwingung hat positive und negative Maxima, dazwischen Nulldurchgänge. Wenn in einer Schwingung die Mikrofonsteuerung pegelmäßig einen Schwellwert hat, ab der sie einsetzt, wird nach meiner Vorstellung das Verhalten nicht linearisiert, sondern mit Knick in der Kennlinie versehen. Schwer vorstellbar, dass sich dadurch eine Verbesserung ergeben könnte.

Ich würde mir zu jedem deiner Sätze eine weitergehende Erläuterung wünschen, was du damit aussagen wolltest, denn so, wie es dort stand, weckt es mein Verständnis nicht, sondern steckt eher voller Rätsel und Widersprüche. Tut mir Leid, ist aber so. Wo liegt der Schlüssel zum Verständnis?

Grüße Hans-Martin
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Dieter,
dietert hat geschrieben:zur Sache kann man vielleicht folgendes sagen: Ein mikrofongesteuerter Sub regelt den Schalldruck, ein induktiv geregelter die Membranbewegung. Dewegen ändert sich der akustische Output beim mikrofongeregelten Sub weniger, wenn ich beide Subs auf den Boden stelle. Ein Sub mit Bewegungssensor sollte also lieber nicht auf dem Boden stehen.
da musst Du mir jetzt ein bisschen auf die Sprünge helfen. Was wir doch alle regeln möchten, ist der Schalldruck des Lautsprechers. Und der ist proportional zur Beschleunigung der Membran, einen idealen Kolbenstrahler voraussetzend. Nun kann man den Schalldruck direkt messen oder die Beschleunigung, das geht per Mikro oder z. B. mit einem Piezoelement. Ebenso geht das mit Beschleunigungssensoren, wie sie in integrierter Form z. B. aus der Kfz-Technik bekannt sind. Lass das aber lieber, damit erreicht man nur sehr bescheidene Dynamikumfänge. Oder man misst die Geschwindigkeit, dann muss man eben das Sensorsignal differenzieren, damit man die Beschleunigung kriegt und darauf regeln kann. Differenzieren geht in der Praxis aber immer schief, das weiß jeder Regelungsspezialist. Deshalb gibt es eine Alternative - man integriert das Signal und regelt auf die Geschwindigkeit. Oder man misst die Auslenkung, z. B. kapazitiv. Dann muss man zweimal differenzieren (geht zweimal schief) oder muss eben zweimal integrieren (das schränkt allerdings den nutzbaren Frequenzbereich ziemlich ein, da die Höhe des Sensorsignals mit 12dB pro Oktave fällt und damit das Signal-Rausch-Verhältnis).

Das Problem beim Mikro ist, dass es nicht nur den Schalldruck der Membran aufnimmt, die man regeln möchte, sondern jeglichen Schall.
Der Laie kann sich die verheerende Wirkung eines am Boden stehenden Subs vielleicht anhand eines Springseils vorstellen.
Mag sein, aber ich habe da Schwierigkeiten.

Viele Grüße
Gert
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meroVinger-audio
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Beitrag von meroVinger-audio »

Guten Abend,

ein Subwoofer mit einem Mikrofon als Regelungssensor hat freilich keine bestimmte Schalldruckschwelle, die überschritten werden muss, damit die Regelung "einsetzt". Ich nehme an, dass Dieter damit einfach die Tatsache anspricht, dass ein Mikrofon-geregelter Subwoofer gleitend mit immer höher werdendem Schalldruck durchaus auch die im Raum herrschenden Moden, Resonanzen, etc. mit in die Regelungsschleife aufnimmt und hier entsprechend in geringem Maße mitreagiert.

Das lässt sich ja sehr leicht darstellen über den klassichen "Tür-auf-Test". Ändert man den Luftdruck im Raum so reagiert die Regelung kurzfristig mit Gegensteuern. Also ganz klassisch: Erhöhe ich den Luftdruck im Raum durch das rasche Öffnen einer Tür, so federn die Membranen kurz gegen den Druck.

Der Effekt ergibt sich bei einem sensorgeregelten Woofer nicht. Wohl aber bestehen auch hier Interaktionen zwischen Fremdbewegung der Membran und Sensor. Generell finde ich, dass hier durchaus ein wenig Mertineit'scher Geist mitschwingen kann.

Was wird verglichen?
Eine Referenzaussage bzgl. der Leistungsfähigkeit der Technologien auf Basis von Vergleichen zwischen Jahrzehnte alten Lautsprechern mit aktueller Technik ist nicht zielführend. Es gibt so viele Stellschrauben, die man berücksichtigen muss um die Techniken als solche vergleichen zu können, dass ein Vergleich kaum objektiv möglich ist.

Die Regelung soll letztenendes das umsetzen, was an Input da ist und dafür sorgen, dass der Output damit übereinstimmt. Also müsste erstmal verglichen werden ob das Inputsignal überhaupt gleich ist. Es wird ja gerade bei der Sprungantwort immer wieder darauf hingewiesen, dass die einzelnen Filterfunktionen schon ihre eigene Sprungantwort mitbringen, die dann von der Regelung abgebildet wird.

Da wäre ein anderer Ansatz der, dass man ganz konkret die tatsächlichen Limitierungen und Vorteile der einzelnen Varianten analysiert.

EDIT: Also zum Beispiel wie Gert sagt, dass das Mikro eben nicht nur den gewünschten Schall registriert.. oder dass ein Mikrofon eben auch übersteuern kann. Insofern wäre ein guter "Workshop" tatsächlich einmal bei gleichem Signalzuspieler das gleiche Chassis einmal mit Mikrofon und einmal mit Sensor ausgestattet zu vergleichen.

Viele Grüße!

Peter
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dietert
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Beitrag von dietert »

Hallo miteinander,

wenn ich ein Auto probefahre, muss ich nicht prüfen, ob Airbag, pyrotechnischer Gurtstraffer, ABS, Kennfeldsteuerung des Motors usw. vorhanden sind und funktionieren, sondern davon darf ich heutzutage ausgehen. Dass heutzutage Lautsprecher zum mehrfachen Preis eines KFZ ohne DRC verkauft werden, ist für mich nicht akzeptabel. Das ist fast so als wenn ich Gammelfleisch in Wurst verarbeiten könnte, wenn ich nur vorher durch einen Blindtest bzw. durch Werbung sichergestellt habe, dass die Mehrheit der Konsumenten das mit Appetit essen werden.

Zu dem mikrofongeregelten Woofer:
Wenn ich einen Subwoofer auf den Boden stelle, erhöht sich die abgegebene Schallleistung bei gleicher Membranbewegung erstmal, weil der Boden als Begrenzungsfläche in der Nähe der Membran einen Stau bewirkt, wie in einem Horn. Das funktioniert, weil der Wirkungsgrad so eines Lautsprechers gering ist. Deswegen wird der Stau die Membranbewegung nur wenig dämpfen. Das kann er erst, wenn sich eine vertikale Mode aufgebaut hat und der Schalldruck z.B. 20 x höher geworden ist und der Wirkungsgrad in die Größenordnung von 50 % kommt. Die Güte der Mode wird also durch das Inverse des Wirkungsgrads des Lautsprechers begrenzt. Bei einem Sub, dessen Membranbewegung mit einem Bewegungssensor geregelt ist, existiert diese Grenze im Prinzip gar nicht, der könnte die Mode beliebig hoch pumpen.

Bei einem mikrofongeregelten Sub wird die Güte der Mode auch durch die Mikrofonregelung begrenzt, dazu hat Peter ja schon geantwortet. Das Mikrofon ist eben kein Bewegungssensor, sondern ein Drucksensor und erfasst den Schalldruck vor der Membran. Welcher maximale Gütefaktor der Mode sich bei der Mikrofonregelung ergibt, hängt etwas davon ab, ob das Mikrofon direkt auf der Membran oder in einem gewissen Abstand davor montiert ist. Letzteres ist übrigens auch für den Klirr im Mikrofon besser. Die maximal mögliche Distanz hängt davon ab, welche Bandbreite der Regelung man erzielen möchte. Bei 500 Hz ist lambda/4 etwa 17 cm.

Grüße,
Dieter T.
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Beitrag von dietert »

Nochmal zu demselben Thema:

Von Philips gab es vor etwa 40 Jahren im Tieftonkanal geregelte Aktivlautsprecher, die man per Schalterfeld für eine bestimmte Position im Raum konfigurieren konnte. Damals alles in Analogtechnik. Ein mit Mikrofon und DSP ausgestatteter Sub muss das eigentlich alleine können, Stichwort "Echolotverfahren". Diese Überlegung zeigt leider allzu deutlich, wie rückständig die ganze Lautsprecherbranche ist.

Grüße,
Dieter T.
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