Der Chassis-Regelung auf den Zahn gefühlt

chriss0212

Beitrag von chriss0212 »

hallo Nils,

also wenn 20 achtzehn zöller 11 hz rausspucken ... ich denke das wirst du schon wahrnehmen ... aber hören wohl wirklich nicht. ;)

hans-martin trennt seine Lautsprecher wenn ich das richtig in erinnerung habe sogar deutlich über den 20hz, da ihm tiefrequentes unwohlsein verursacht (hans-martin: falls ich da was falsch in erinnerung habe sorry!).

grüssle

Christian

@Simon: diesmal hab ich erst geschaut was das für jbls sind. :cheers:
FoLLgoTT
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Beitrag von FoLLgoTT »

Hallo Christian,
chriss0212 hat geschrieben:also wenn 20 achtzehn zöller 11 hz rausspucken ... ich denke das wirst du schon wahrnehmen ... aber hören wohl wirklich nicht. ;)
Oh doch, das hört man. Man spürt es aber nicht an der Kleidung oder ähnlichem.

Der JBL 518S ist übrigens eine Bassreflexkiste. Unter 35 Hz herrscht akustischer Kurzschluss. ;)
hans-martin trennt seine Lautsprecher wenn ich das richtig in erinnerung habe sogar deutlich über den 20hz, da ihm tiefrequentes unwohlsein verursacht (hans-martin: falls ich da was falsch in erinnerung habe sorry!).
Vielleicht ist auch jeder unterschiedlich empfindlich dafür. Ich merke weder Unwohlsein noch Übelkeit bei sehr tiefen Frequenzen.

Gruß
Nils
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

chriss0212 hat geschrieben:hans-martin trennt seine Lautsprecher wenn ich das richtig in erinnerung habe sogar deutlich über den 20hz, da ihm tiefrequentes unwohlsein verursacht (hans-martin: falls ich da was falsch in erinnerung habe sorry!)
Hallo Christian,

genauso war das und ist das immer noch. Aber jeder hat die Freiheit, sich zu beobachten und darüber zu entscheiden. Die erste Erfahrung dieser Art habe ich bei der High-End noch im Kempinski mit Naim DBL gemacht, wo die Boxen mit 30er Bässen aktiv angesteuert wurden und die damals größten Naim Endstufen gerade 5 Stunden im Betrieb waren. Zugegeben, es war nicht leise, geschätzt nahe bei/knapp über 80dB, ich aber empfand es schon als Körperverletzung im Bass. Später hatte ich mit meinen teilaktiven Boxen ähnliche Wahrnehmung, was mich bewog, eine Begrenzung bei 35Hz einzusetzen, obwohl mein Raum seine 1.Mode erst bei 17Hz hat, die 2. bei 34Hz.

Grüße Hans-Martin
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druesel1
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Beitrag von druesel1 »

Hallo Winfried,

ich werde mal versuchen aus meiner Sicht vielleicht noch ein wenig zur Verwirrung beizutragen.

Zunächst einmal, du hast Recht mit deiner Einschätzung, dass der vom Mikrofon „extern“ aufgenommene Schall als Störgröße von der Regelkette „empfunden“ und verarbeitet wird. Das bedeutet, dass am Additionspunkt des Regelkreiseinganges (nichts kompliziertes, nur 3 Widerstände, mehr nicht!) lediglich das Mikrosignal und kein (nennenswertes, der Weichentrennung wegen) Nutzsignal vorhanden ist, den Amp. durchläuft (alles passiert relativ Phasenstarr!) und erst jetzt vom Mikro wieder phasengedreht aufgenommen wird und quasi sein eigenes Signal abschwächt. Das ganze passiert nicht etwa wie hier vielleicht gemutmaßt werden könnte alles nacheinander, sondern zumindest so phasenrichtig, dass Selbsterregung oder gleichgeartete Effekte auf keinen Fall auftreten können. Es stellt sich in diesem Fall ein stabiles Gleichgewicht im Regelkreis ein, welches durch den exakten Gegenkopplungsfaktor (dieser ändert sich allerdings ganz gravieren über der Frequenz im Regelbereich) auch beschrieben werden kann. Das ufert jetzt aber etwas aus und könnte an anderer Stelle durchaus mal betrachtet werden.

Zusammenfassend ausgedrückt: die durch Mikrofonspannung und Verstärkungsfaktor zu erwartende Ausgangsleistung des (ungeregelten) Amp. wird mit vorhandener Regelung einfach kleiner. Und zwar um einen Faktor der durch die Größe der Gegenkopplung bestimmt wird – aber stabil ist (zumindest sein sollte). Deine Befürchtung ist also soweit berechtigt. Für Marketingzwecke könnte man jetzt aufhören, um die Regelung zu verdammen. Ich werde aber versuchen die Verhältnisse noch etwas genauer unter die Lupe zu nehmen.

Wie ich sehe habe ich die kleinen Messschriebe, mit den roten und grünen Sinuswellen (etwas weiter oben) nicht weiter kommentiert und möchte es kurz nachholen, damit keine Fehlinterpretationen aufkommen und deine Befürchtungen evtl. etwas relativiert werden.

Zur 1. Abbildung (70Hz mit 15cm Mikroabstand[Boxen aneinander]):

Pegelunterschiede (Spannung!) an den Verstärkerausgängen grob 4,5 fach in der Darstellung, somit durch die Spannungsteilung bedingt etwa 45! Um es etwas marketingwirksamer darzustellen überschlagen wir das mal mit den auftretenden Leistungen, welche demzufolge um den Faktor 2000 auseinander liegen. Das bedeutet auf deutsch, dass du für eine u.U. 1W betragende „beeinflussende“ (je nach Phasenlage) Verstärkerleistung, durch die Regelung verursacht, etwa 2kW Verstärkerleistung am Sub benötigen würdest.

Bei den Bedingungen in der 2. Abb. mit etwa 30cm Abstand und einem Spannungsverhältnis von rund 90, würden 8kW nötig sein. Akustische Messungen dürften hier wohl nicht mehr möglich sein – mir würde da kein Erfolg versprechender Messaufbau in den Sinn kommen.

Entscheide bitte selbst, ob du hier Bedenken haben musst. Für mich persönlich wäre es kein negatives Entscheidungskriterium. Ich denke mal die etwas heiklen Überlegungen mit HP im Regelzweig erübrigen sich damit gänzlich – ist auch nicht ohne größere Änderungen so mal auf die Schnelle getan, würde mich aber nicht scheuen, dir das auseinander zu dröseln (nicht druesel'n!).

Hoffe, du fühlst dich jetzt nicht mehr so vernachlässigt – hatte es aus zeitlichen Gründen einfach links liegen lassen.

Mit freundlichen Grüßen Hannes
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Danke Hannes,

für Deine ausführliche Würdigung des Sachverhaltes! :D

Regelungstechnisch sehen wir beide das sicherlich gleich und auch darin, dass der mikrofongeregelte Bass sozusagen "gegen" den von seinem Mikrofon aufgenommenen Subwooferbass- bzw. Fremdschalldruck "anarbeitet", sind wir uns einig. Ich bin aber unsicher ob ich die Leistungsbeispiele richtig verstanden habe: Wieviel oder besser wie wenig der mikrofongeregelte Bass gegen den Fremdschalldruck arbeitet sollen die Zahlen wohl zeigen.

Beim Schreiben kam mir jetzt (endlich... :wink: ) der Gedanke, dass ich hier vielleicht die Maus zum Elefanten mache: Denn linke und rechte Box nehmen ja auch ohne Sub bereits den Fremdschalldruck der jeweils anderen auf und es geschieht ziemlich genau "nichts". Die Störpegel von der anderen Box sind wohl im Verhältnis zum von der chassiseigenen Membran aufgenommenen Pegel (fast?) vernachlässigbar.

Danke für die Denkanregung!
Gruß,
Winfried

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druesel1
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Beitrag von druesel1 »

Hallo Nils und alle anderen,

muss mich für den Ausdruck „subsonischer Bereich“ entschuldigen. Ausdrücken wollte ich hiermit nicht den akustisch unterhalb (frequenzmäßig gesehen) der allgem. Hörgrenze liegenden Schall, sondern den im Allgemeinen als hörbar angesehenen tieferen Bassbereich bis meinetwegen 50-60 Hz (die unteren beiden Oktaven halt).

Eine Sache liegt mir aber doch noch am Herzen, welche ich des besseren Verständnisses halber, auch einmal ansprechen möchte und zwar die oft verbreitete Annahme, dass der Bassbereich durch die Regelung ja bloß mal eben so angehoben wird – Equalising-Fans.

Hier muss ich der vernünftig ausgelegten Regelung mal ganz deutlich beistehen. Ich schaffe mit ihr lediglich einen (möglichst) linearen akustischen (!) Pegelgang. Ich zaubere hier nichts an Anhebung dazu. Im Gegenteil, alle im Regelbereich auftretenden Pegelerhöhungen bei bspw. 80Hz, wie sie (nicht unbedingt bei dieser Frequenz natürlich) an vielen Boxen durch Konstruktion, Chassis etc. auftreten werden weggebügelt. Schlimm wird`s, wenn aus empfundenem Bassmangel an den Tiefenstellern gedreht wird. In diesem Fall schieben wir unweigerlich (schmalbandige Konstrukte einmal ausgenommen) noch mehr Leistung in den dröhnenden Bereich und im Bass hat alles offenbar nur noch eine Frequenz, welche alles andere überdeckt – und den mulmigen Eindruck noch hervorhebt.

Ich bin z.B. noch nie geneigt gewesen den Bass anheben zu wollen (Stellmöglichkeit ist vorhanden mit +3/-6dB bei 30Hz), da ich vermute, dass bei der akustischen „Konservenherstellung“, bedingt durch den Bassmangel vieler Abhörboxen und der Annahme der Tonmeister, dass der Normalhörer auch nicht die „Superbox“ verwendet, der nicht so deutlich in Erscheinung tretende Bereich mal kurz ein paar dB`chen angehoben wird (reine Vermutung!).

Bei „Normalkonserven“ kann man den Bassbereich getrost ohne zusätzliche Unterstützung fahren, ohne den Eindruck zu bekommen, dass hier etwas fehlt oder dröhnt, da auch Raummodenfrequenzen u.U. erheblich weniger anregenden Pegel erhalten, eben nur so viel, wie der Konservenhersteller mal als gut empfunden hat – es gibt ja auch feinfühlige in der Branche.

Mit freundlichen Grüßen Hannes
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Hannes,

wenn du mit geeigneten Equalizern oder Korrektursystemen die Raummodenfrequenzen angemessen vorab absenkst, kannst du nach meiner Erfahrung mit dem Bass nach Gusto verfahren, z.B. anheben. Sonst hat man immer die Resonanzen lästig in der Überlagerung, dann macht das keinen Spaß.

So gesehen ist Chassis-Regelung nur ein begrenzter Teil zur besten Basswiedergabe, wenn angepasste Bedämpfung der Moden nicht möglich ist, bleibt noch EQ. Und wie immer spielt die Wahl des Hörplatzes eine große Rolle.

Grüße Hans-Martin
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meroVinger-audio
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Beitrag von meroVinger-audio »

@Hans-Martin

Aus irgendeinem Grund war ich der Meinung Du wolltest das Mikro an der Hörposition aufstellen.... Damit ist natürlich mein Beitrag hinfällig.

Viele Grüße!

Peter
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Peter,

dennoch bleibt die (meine ursprüngliche) Frage interessant, ob ein Mikrofon nahe bei der Bassmembran sich auch von der Raumresonanz beeinflusst zur Bekämpfung von Raumresonanzen, also geringeren Anregung dieser als Nebeneffekt mit einsetzen lässt.

Wie verhält es sich dann bei Abstrahlung in Längsachse eines quaderförmigen Raums (Kugelwelle hat eher plane Wellenfront) oder auf der kürzeren Achse des Raums - gibt es einen nennenswerten Unterschied?

Grüße Hans-Martin
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meroVinger-audio
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Beitrag von meroVinger-audio »

Hallo Hans-Martin,

das ist ja problemlos auszumessen.

Einzig müsste man die Entzerrung nachbilden, die die Regelung insofern vornimmt um einen a-b-Vergleich vornehmen zu können. Aber insofern bleibt zumindest dieser Teil meines Postings erhalten, dass die Welle erstmal wieder bei der Membran ankommen muss. Die ganzen Quer- und Diagonal-Resonanzen blieben davon vermutlich unberücksichtigt.

Was ich insofern ganz nett als Entwicklung fände, wäre ein Stand-Alone-DBA - also einfach ein Woofer, der nicht anderes macht als über ein angebrachtes Mikrofon das ankommende Signal invertiert direkt loszuschicken. Man könnte insofern solche Woofer im Raum beliebig platzieren... eine aktive Bassfalle quasi.

Viele Grüße

Peter
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Peter,

beim Lesen Deiner Beschreibung musste ich an die sehr ähnlich klingende der "Bagend Basstrap" denken, die es bei Hörzone in München gibt.

Gruß,
Winfried

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phase_accurate
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Beitrag von phase_accurate »

Diese Art Membrangrgenkopplung wird immer eine Art implizite aktive Bass Trap Funktion aufweisen, was definitiv kein Nachteil ist.
Was in dieser Beziehung allerdings passieren kann ist, dass die Regelung versuchen könnte gegen infrasonische Störgeräusche, z.B. von Lüftungen anzukämpfen.

Wer sich für aktive Bass Traps interessiert, soll unbedingt auf die Seite der schweizer AES Sektion gehen (www.swissaes.org) und dort das informationsmaterial zum Meeting vom 3. September 2015 downloaden.

Gruss

Charles
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Quasimodo
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Beitrag von Quasimodo »

Hallo zusammen,

in der Hoffnung, diesen Thread wieder beleben zu können, möchte ich meine Erfahrungen vorstellen, wobei ich mich in diesem Beitrag ausdrücklich nur auf Basswiedergabe bei Musik beschränke, Heimkino ist ausgenommen. Ausgangsbasis für dieses Projekt ist ein Paar Backes & Müller BM20 aus den frühen 80ern, die ich völlig verbastelt für kleines Geld vor einiger Zeit im Internet ersteigert habe.

Als erstes habe die Weichen- und Regelelektronik entfernt, eine (modifizierte) Behringer dcx2496 anstelle der Original-Frequenzweiche implantiert und versucht, mithilfe der verfügbaren Equalizer ein brauchbares Ergebnis zu erzielen. Aber egal, wie ich auch rumgetrickst habe, der Bass war nicht hörenswert. Einen Grund dafür vermutete ich in dem unbedämpften Hörraum, der zu einem kuriosen Frequenzgang führt:

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Bild 1: Frequenzgang original

Dieses Diagramm wurde mit einem einfachen Schallpegel-Messgerät aufgenommen, dessen Mikrofon sich im Abstand von 2,5 cm mittig vor der obersten Bass-Membran befand. Nur die vier Basschassis wurden ohne Weiche und Equalizer von den eingebauten Verstärkern angesteuert.

Der Raum ist ca. 6 m lang und gut 4 m breit, die Lautsprecher stehen einen halben Meter vor der Stirnwand. Das Verhalten sieht nach Raumresonanzen aus, die im Oktavabstand aufeinander folgen.

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Bild 2: Raumresonanzen?

Um meine Vermutung zu überprüfen, habe ich das gleiche Messgerät eine Etage höher vor dem Mitteltöner angebracht (weil diese Position für eventuelle spätere Messungen exakt reproduzierbar ist), der Rest der Versuchsbedingungen ist gleich geblieben. Voila:

Bild

Bild 3: Raumresonanzen!

Da ich coronabedingt eine Menge Freizeit hatte, habe ich mich daran erinnert, dass ich vor knapp dreißig Jahren schon einmal eine „Aktive akustische Basskorrektur“ (Elektor Heft 7/93, Seite 116) in meine damaligen Lautsprecher mit gutem Erfolg implantiert hatte, und mich dann entschieden, diese Technik noch einmal einzusetzen, um die Basswiedergabe in einem kritischen Raum zu verbessern.

Da ich -ebenfalls coronabedingt- keine Lust hatte, mich auf der Suche nach geeigneten Bauteilen in den entsprechenden Läden umzuschauen, habe ich meinen Bastelbestand inventarisiert und die Schaltung dann so umdimensioniert, dass ich mit vorhandenen Bauteilen auskam. Das von Elektor vorgesehene Subsonicfilter habe ich weg gelassen und die erforderliche Phasendrehung um 180° ohne Einsatz eines zusätzlichen Operationsverstärkers realisiert, so dass ich nur einen Doppel-OP benötige. Lediglich geeignete Elektretkapseln habe ich im Internet bestellt.

Nach vielen Vorversuchen habe ich mich entschieden:
1. nur ein Mikrofon (MCE-4001) für alle vier Basschassis einzusetzen
2. das Mikrofon 1,5 cm vor der Staubschutzkappe anzubringen
3. den Regelungseingriff auf 8,0 dB zu begrenzen.

Der mechanische Aufbau sieht primitiv aus, erfüllt aber seinen Zweck:

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Bild 4: Mikrofongalgen

Nun, was hat´s gebracht?

Das Impulsverhalten ist in Bild 5 dargestellt: unten das Original, darüber das ursprüngliche Verhalten, ganz oben mit Regelung. Als Messsignal dient ein 400 Hz-Sinussignal, bei dem jede fünfte Schwingung stummgeschaltet ist. Die Veränderung ist deutlich zu sehen.

Bild

Bild 5: Impulsverhalten

Das Diagramm zeigt:

1. der Abfall zu tiefen Frequenzen ist beseitigt / überkompensiert
2. der Einfluss der Raumresonanzen ist deutlich gemindert
3. im Einsatzbereich von 30 bis 180 Hz ist die Abweichung < +/- 2 dB
4. mit einem einfachen RC-Filter (220 n/27kΩ) oder
5. einer entsprechenden Einstellung der dcx2496 < +/- 1 dB

Bild

Bild 6: Frequenzgang mit Regelung

Ohr und Auge liefern an Eindrücken:

1. der Bass ist frei von Resonanzen und nah am Original
2. Membranbewegungen sind auch ohne Subsonicfilter moderat
3. Türen kann man öffnen, ohne dass die Membranen flattern
4. man kann folgenlos die hohle Hand vor das Mikrofon halten.

Das System ist unter allen im Alltag vorkommenden Umständen stabil, einfach in vorhandene Lautsprecher zu integrieren und mit nur einem Potentiometer den eigenen Vorstellungen entsprechend abzugleichen. Wer will, kann die Regelung deutlich strammer einstellen (ich habe es bis ca. 12 dB ausprobiert), handelt sich neben Vorteilen wie strafferem Bass und linearerem Frequenzgang aber auch Nachteile wie Membranflattern bei offenem Fenster bis hin zu Pfeifen bei Annäherung an das Mikrofon ein.

Der Aufbau wurde bewusst „luftig“ gehalten, um eventuelle nachträgliche Modifikationen ohne großen Aufwand realisieren zu können. Gedrängt aufgebaut passt er ohne Gleichrichtung und Spannungsstabilisierung sicherlich in eine Streichholzschachtel.

Bild

Bild 7: Aufbau

Ich kann die Schaltung jedem Spielkind empfehlen, das mit wenig Material- und finanziellem Einsatz eine Möglichkeit zur Verbesserung der Basswiedergabe ausprobieren möchte. Das ist nämlich ein weiterer Vorteil dieses Ansatzes: man kann bei umsichtiger Planung und Ausführung alle Eingriffe spurlos zurück bauen.

Mit Hoffnung auf viel Resonanz

Tobias
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Martin
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Registriert: 15.03.2012, 14:23

Beitrag von Martin »

Hallo Tobias,

sehr schön, die Regelung hat richtig was gebracht :cheers: . Ich vermute, dass die Schaltung aus urheberrechtlichen Gründen nicht gezeigt werden darf. Sie sieht sehr übersichtlich aus! Wofür sind die beiden Transistoren?

Viele Grüße
Martin
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Quasimodo
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Registriert: 23.01.2021, 12:03

Beitrag von Quasimodo »

Hallo Martin,

ich finde das Ergebnis der einfachen Schaltung verblüffend gut. Die beiden Dreibeiner sind Spannungsstabilisatoren. Die Elektor-Schaltung ist im Netz zu finden, ich könnte ein Schema meiner Lösung - dann aber ohne Dimensionierung, da ich keinen Ärger mit Elektor riskieren will - hochladen. Bis neulich

Tobias
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