Nicht-lineare Effekte bei der Lautsprecherwiedergabe

Diskussion über aktive Schallwandler

Nicht-lineare Effekte bei der Lautsprecherwiedergabe

Beitragvon nihil.sine.causa » 12.02.2017, 17:55

Eindrücke vom Workshop am 28.01.2017 in Zweibrücken

Hallo zusammen,

lasst mich von meinen Eindrücken berichten, die ich auf dem Workshop am 28.01.2017 gewonnen habe. Es ging nicht um einen vordergründigen Vergleich von Lautsprechern, sondern um sehr grundlegende Fragen, welche grundsätzlichen Fehlerarten Lautsprecher machen (müssen) und wie diese Fehler korrigiert werden können. Theoretisch erläutert aber auch anschaulich demonstriert von Herrn Dr. Lutz. Über seinen Vortrag will ich hier berichten. Wegen dem Grundlagencharakter möchte ich die Thematik in diesem Unterforum bringen.

Bild
Dr. Lutz bei seinem Vortrag

Erster Teil: physikalische Effekte und daraus resultierende Fehler

Im ersten Teil ging es physikalische Effekte und daraus resultierende Fehler, die jeder Lautsprecher macht unabhängig seiner Realisierung.

Manchmal sind die Argumente erschreckend einfach. Der Hub, den unser Trommelfell bei hohem Schalldruck macht, liegt im Bereich von 1 µm. Die Schalldruckmessung durch unser Gehör ist also de facto „weglos“. Ein kompakter Lautsprecher dagegen muss, um genügend Schalldruck zu erzeugen, eine deutlich größere Amplitude machen und einen Weg von – Größenordnung – 10 mm zurücklegen.

Bei 1 m Hörabstand machen diese 10 mm immerhin 1% aus. Die Membran ist mal näher und mal weiter weg vom Hörer und daher schwankt der Schalldruck, der beim Hörer ankommt entsprechend. Dies führt – wie anschaulich erläutert – zu einer nicht-linearen Amplitudenmodulation, die vom Hörabstand abhängt und im Wesentlichen zu einem k2 Klirr führt.

Bild
Nicht-lineare Amplitudenmodulation

Durch die bewegte Membran (mit nicht vernachlässigbarem Hub) entsteht aber noch ein weiterer Fehler. Mal bewegt sich die Membran auf den Hörer zu und mal von ihm weg. Dies führt zu einer Phasenmodulation, die wir als Dopplereffekt kennen. Sie ist unabhängig von der Entfernung zwischen Lautsprecher und Hörer ist erzeugt im wesentlichen ebenfalls einen k2 Klirr.

Bild
Phasenmodulation (Dopplereffekt)

Betrachtet man nun beide Effekte Amplitudenmodulation und Phasenmodulation zusammen und lässt einen Lautsprecher zwei Töne mit unterschiedlichen Frequenzen abspielen, so ergeben sich im resultierenden Frequenzspektrum am Hörplatz Seitenlinien als Artefakte. Am Beispiel von 1000 Hz und 50 Hz kann man das in dem folgenden Bild anschaulich sehen, wo Summen- und Differenzfrequenzen wie z.B. 1050 Hz und 950 Hz entstehen, ohne dass diese im Ursprungssignal enthalten sind.

Bild
Nicht-lineare Mischprodukte bei der Überlagerung von 50 Hz und 1000 Hz

Soweit so schlecht, aber welche Bedeutung hat das für den resultierenden Klang? Ein Ton führt zu Klirrfaktoren, harmonisch zu seiner Grundschwingung. Bei mehreren Tönen entstehen Seitenlinien, die i.a. nicht harmonisch zu den Ursprungsschwingungen sind. Je mehr Töne wir betrachten, umso mehr füllt sich das Spektrum mit solchen Verzerrungsartefakten und das resultiert am Ende in einem Rauschen. Die naheliegende These: das Rauschen lässt die Ruhehörschwelle zur Mithörschwelle ansteigen und leise Töne sind nicht mehr hörbar. Detailverlust, der sich als Verlust von Transparenz der Musikreproduktion bemerkbar macht.

Bild
Überdeckung von Details durch Anheben der Hörschwelle

Dies wurde durch ein Hörbeispiel demonstriert. Von 11 kontinuierlich leiser werdenden Tönen konnten nach Addition eines Rauschens nur noch 5 bis 6 Töne gehört werden. Wenn Ihr das nachvollziehen wollt, solltet Ihr die Lautstärke so einstellen, dass Ihr beim Abspielen der Datei ref.wav den 11. und letzten Ton gerade noch hören könnt. Dann mit derselben Pegeleinstellung die Datei Maskiert.wav abspielen und zählen, wie viele Töne dann noch hörbar sind.

Zweiter Teil: Fehler realer Schallwandler

Im zweiten Teil des Vortrags von Herrn Dr. Lutz ging es um das Verhalten realer dynamischer Lautsprecher. Charakteristisch ist hier das Verhalten oberhalb und unterhalb der mechanischen Resonanz.

Bild
Dynamischer Lautsprecher – oberhalb und unterhalb der Resonanz

Oberhalb der Resonanz arbeitet der Magnetantrieb des Lautsprechers gegen die träge Masse. Das Antriebs-System arbeitet hier nahezu linear. Unterhalb der Resonanz wirkt die mechanisch Feder, die kein konstantes Verhältnis zwischen Weg und Kraft aufweist. Bei größeren Membran-Amplituden entstehen hier starke Verzerrungen.

Bild
Dynamischer Lautsprecher – nicht-lineares Verhalten unterhalb der Resonanzfrequenz

Am Beispiel eines dynamischen Lautsprechers mit einer Resonanzfrequenz von 55 Hz wurde dies veranschaulicht. Gibt man zwei Frequenzen auf das System oberhalb der Resonanzfrequenz (z.B. 300 Hz und 400 Hz), so halten sich Intermodulationen in Grenzen. Ganz anderes ist es bei zwei Frequenzen unterhalb der Resonanzfrequenz (z.B. 30 Hz und 40 Hz). Hier entstehen Mischfrequenzen, die nicht harmonisch zu den Grundfrequenzen sind und daher besonders auffallen. Die Auswirkungen davon haben wir bereits im ersten Teil des Vortrags kennen gelernt: Die Mithörschwelle steigt, das Klangbild läuft zu und Transparenz geht verloren.

Nun entsteht eine weitere Komplikation durch den Schalldruckfrequenzgang. In unserem Beispiel mit dem 30 Hz Ton bei einer Frequenz, bei der der Schalldurckpegel ca. 10 dB unter jenem für 90 Hz liegt. Angenommen es entsteht hier ein 10% k3 Klirr. Durch den 10 dB höheren Schalldruck bei 90 Hz erscheint dieser k3 oberhalb der Resonanzfrequenz im linear arbeitenden Bereich des Lautsprechers und schlägt mit 30% zu Buche.

Bild
Klirrkomponenten aus dem Bereich unterhalb der Resonanzfrequenz wirken durch den Verlauf des Schalldruckfrequenzgangs besonderes ungünstig

Eigentlich ein trockenes Thema, könnte man denken. Aber es war spannend. Denn hier wurden all die Zuschmiereffekte systematisch aufgeführt, mit denen sich Herr Müller jahrzehntelang beschäftigt hat. Je schlimmer es wurde, umso mehr war klar, dass es ein Happy End geben würde. Aber wie würde das gehen? Konnte es für alle gezeigten Effekte Gegenmaßnahmen geben?

Dritter Teil: Gegenmaßnahmen zur Fehlerkorrektur

Nun also zu den Gegenmaßnahmen. Hier würde ein ganzes Bündel vorgestellt. Beginnen wir mit der ersten Maßnahme, über die wir schon viel diskutiert haben:

1. Gegenmaßnahme: Geschwindigkeitsregelung der Membran


Bild
Geschwindigkeitsregelung der Lautsprechermembran

Die Momentangeschwindigkeit der Lautsprechermembran wird über einen Sensor erfasst, dessen Signal wird verstärkt und geeignet auf das Ausgangssignal aufsummiert. Dieses Verfahren verringert die Nichtlinearitäten des dynamischen Lautsprechers erheblich.

Herr Lutz hat ausgeführt, wie die Verstärkung des Sensor-Signals wirkt, wenn es seinerseits fehlerbehaftet ist. Die Präzision der Sensorregelung steht und fällt mit der Präzision des Sensors und der Behandlung des Sensorsignals. Herr Müller und Herr Lutz haben dieses Verfahren modernisiert und nochmals verbessert für die DelPhi.

2. Gegenmaßnahme: Regelung der Lautsprechermembran durch nicht-lineare Vorentzerrung

Vorentzerrung? Oh, für einen Moment schossen mir digitale Korrekturverfahren durch den Kopf. Aber – es geht auch analog!

Bild
Nicht-lineare Vorentzerrung (Stellsystem) der Lautsprechermembran

Angenommen, man möchte das Beschleunigungssignal x möglichst ohne Verzerrung durch den Lautsprecher ausgeben. Der Lautsprecher macht aber eine Verzerrung g(x). Also benötigt man die Umkehrfunktion f(x), so dass g(f(x)) = x ergibt. Vorentzerrung samt Verzerrung durch den Lautsprecher = gewünschtes Signal.

Herrn Dr. Lutz ist es gelungen, eine solche nicht-lineare Vorentzerrung f(x) auf analogem Weg zu realisieren, so dass sich das gewünschte Signal x in guter Näherung ergibt. Damit steht eine kostengünstigere Alternative zur Sensorregelung zur Verfügung ohne auf die Vorteile rein analoger Signalverarbeitung verzichten zu müssen (Vermeidung von AD-DA-Doppelwandlung im Lautsprecher).

Bild
Korrekturschaltung von Dr. Lutz

Wie diese Korrekturschaltung wirkt, haben wir an einem spannenden Beispiel hören können. Auf einen Test-Lautsprecher wurde ein 30 Hz Ton gegeben. Wie wir im zweiten Teil des Vortrags gesehen hatten, ist es vor allem der k3, der in diesem Fall mit 30% zuschlägt, wenn keine Korrektur stattfindet.

Und wie klang es? Na ja, es brummte halt mit 30 Hz. Dann wurde die Kompensation angeschaltet und das Brummen wurde deutlich dünner. Und ohne die Kompensation war der fettere Bass wieder da.

Ein sehr anschauliches Beispiel dafür, warum verzerrungsarme Lautsprecher im Tiefbass als bassarm empfunden werden können. Denn das menschliche Gehör lässt es sich nicht nehmen, aus den vorgefundenen vermeintlichen Obertönen die „fehlenden“ Grundtöne zu ergänzen. Es resultiert ein verstärkter Tieftonanteil der im Ausgangssignal nicht vorhanden war. Sounding durch Fehlverhalten. Spannend!

3. Gegenmaßnahme: Dopplerkompensation

Der Doppereffekt – das hatten wir im ersten Teil des Vortrages gesehen und gehört – wirkt sich in einer Phasenmodulation aus.

Bild
Dopperkompensation

Um diese Phasenmodulation zu kompensieren, benötigt man einen Analogrechner und einen Phasenmodulator. Damit kann die Phase so modifiziert werden, dass sich der Lautsprecher so anhört, als stünde die Lautsprechermembran still.

Bild
Wirkungsweise des Phasenschiebers zur Dopplerkorrektur

Kommt die Membran auf den Hörer zu, muss die resultierende Phase nach links verschoben werden, läuft die Membran vom Hörer weg, wird die Phase nach rechts verschoben. Delta Phi in der Phase = DelPhi, Namensgeber für den jüngsten Lautsprecher aus dem Hause Silbersand. Der Phasenschieber selbst ist wiederum analog realisiert. Das Ergebnis nach der Korrektur: ein festes Phasenzentrum trotz bewegter Membran.

4. Gegenmaßnahme zur Amplitudenmodulation

Bleibt noch die als erstes genannte Fehlerquelle, die nicht-lineare Amplitudenmodulation, die unglücklicherweise abhängig ist von der Entfernung zwischen Lautsprecher und Hörer. Auch sie lässt sich korrigieren u.z. durch eine Vektormodulation. Sinnvoll ist das zwar nur für relativ kurze Hörabstände (<2m) und fest stehende Abhörpositionen, aber Hr. Lutz und Hr. Müller arbeiten weiter daran, auch diese Gegenmaßnahme zu realisieren. Wir dürfen also auf weitere Entwicklungen gespannt sein.

Fazit

Ein sehr interessanter Vortrag mit Einblicken in die grundlegenden Probleme beim Lautsprecherbau. Fehlerquellen wurden nicht nur benannt, sondern physikalisch erläutert. Alle genannten Effekte lassen sich prinzipiell korrigieren u.z. Maßnahmen, die auf rein analogem Weg realisierbar sind.

Bild
Korrekturmaßnahmen im Überblick

Praktisch gezeigt wurden die Effekte durch Anwendung des Audio-Messystems FLEXUS aus dem Hause NTI. Anhand von Frequenzgangmessungen und Spektralauswertungen wurde die Wirkung der Korrekturmaßnahmen demonstriert, insbesondere die Dopplerkompensation und die Wirkung der nichtlinearen Verzerrungskompensation.

Bild
Laboraufbau mit Audio-Signalprozessor und NTI-Messequipment

Alle genannten Maßnahmen sind in der neuen geregelten Zweiwegbox Delphi von SILBERSAND implementiert. Dr. Lutz zeigte bei seinem Vortrag einen anderen Lautsprecher, einen Konzept-Lautsprecher, welcher ebenfalls alle Korrekturmaßnahmen implementiert hatte, aber anstelle der sensorischen Geschwindigkeitsregelung der Membran mit der nichtlinearen Verzerrungskompensation arbeitet.

Bild
Konzept-Lautsprecher von Dr. Lutz

Einige der vorgeführten Hörbeispiele sind zu finden unter "ars auditus", Martina Kremer, Universität Wuppertal, Fachbereich Elektrotechnik, Informationstechnik, Medientechnik

ars auditus - überhaupt eine sehr interessante Adresse, unter der Grundlagen zu Akustik, Gehör und Psychoakustik allgemein verständlich beschrieben und anschaulich mit Beispielen belegt werden.

Insbesondere findet Ihr dort die Hörbeispiele zum Thema Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation (Doppereffekt), sowie die Maskierungseffekte durch Rauschen.

Viele Grüße
Harald
Bild
nihil.sine.causa
Administrator
 
Beiträge: 1929
Registriert: 28.07.2011, 11:31
Wohnort: Bonn

Beitragvon Hornguru » 13.02.2017, 00:01

Hallo Harald

Danke für den interessanten Bericht.

Die analoge Voraus-Invertierung des Klirrs (wodurch auch immer provoziert) hat ein guter Bekannter auch seit ein paar Jahren erfolgreich erprobt. Er entwickelte ein steuerbares Klirrspektrum welches mit negativer Phase ausgegeben wird. Dabei muss es nicht einmal hundert Prozent mit dem Lautsprecher übereinstimmen um den Klirr bereits signifikant zu senken. Das schöne daran, man kann es pegelabhängig wachsen lassen, proportional zum Lautsprecher, und auch mit höheren Komponenten. Bei k3 funktioniert es am besten. Realisiert hat er es direkt in der Treiberstufe der Endstufen. Natürlich. Weil dessen Last ja direkt proportional zur Membranamplitude steht.

Eine Sache habe ich in deinem Bericht nicht verstanden. Wo ist der logische Zusammenhang zwischen Antrieb gegen Feder/Masse und Klirr ober- oder unterhalb der fs? Im Prinzip sollte sich an der Motorlinearität nichts ändern. Kann es sein dass dies nicht einfach nur eine Beobachtung ist, die daher rührt dass idR Treiber ihre fs nahe dem Punkt haben unter welchem der Strahlungswiderstand aufgrund der Membrangröße abnimmt? Und in folge dessen der Hub einfach quadratisch ansteigt ... ???

Gruß
Josh
Bild
Hornguru
Aktiver Hörer
 
Beiträge: 798
Registriert: 08.02.2016, 13:13
Wohnort: Trier

Beitragvon modmix » 13.02.2017, 01:12

Hallo Josh,

Hornguru hat geschrieben:Wo ist der logische Zusammenhang zwischen Antrieb gegen Feder/Masse und Klirr ober- oder unterhalb der fs? Im Prinzip sollte sich an der Motorlinearität nichts ändern.

Wenn Du erlaubst in Steno:

Arbeitet der Motor im wesentlichen gegen die Masse, hat es lineare Zusammenhänge:
F = B*I = m*a (a ~ Schalldruck oder so - müßte ich mir langsam mal merken :oops: ) - alles ziemlich fein.

Unterhalb der Resonanz arbeitet der Motor im wesentlichen gegen die Feder der Einspannung:
F = k(x)*x - i.d.R. ist die Federkonstante k(x) keine Konstante k, sondern abhängig von der Auslenkung x (unter anderem).
=> nicht-lineare Kennlinie verursacht "Zusatztöne" (aka Klirr).

hth
Ulli
Bild
modmix
Aktiver Hörer
 
Beiträge: 2336
Registriert: 17.07.2010, 14:58

Beitragvon Hans-Martin » 13.02.2017, 09:05

Moin,

dazu noch einige rückblickende Ergänzungen aus der Sicht der Praktiker:

Gilbert A. Briggs, Lautsprecherpionier und Gründer von Wharfedale, schrieb in seinem Buch "Loudspeakers" Mitte der 1950er, dass ein Chassis unterhalb seiner Resonantfrequenz betrieben zur Frequenzverdopplung neige.Heute nennen wir das k2.

Roy Allison (erst AR, dann eigene Marke) reduzierte k2, indem er in einem Gehäuse 2 TT montierte, einen davon invertiert, d.h. mit dem Magneten nach außen, elektrisch sinnvoll invertiert angesteuert. Ich erinnere mich an einen skandinavischer Hersteller (audio pro), bei dessen Subwoofern in den späten 1970ern die Hälfte der verbauten Chassis ebenfalls invertiert waren.

Zu den Eckwoofern, die Uli und ich bisher einsetzten, die bei Frequenzen unterhalb 40 Hz auch unterhalb der Resonanzfrequenz im eingebauten Zustand betrieben werden, sagte der Entwickler, dass moderne Chassis vom Antrieb her auf Klirrarmut entwickelt würden.

Wer mit Thiele/Small Boxenabstimmungen rechnet, weiß, dass die Luftfedersteife des geschlossenen Gehäuses sich zur Federsteife der Membranaufhängung addiert und die Resonanzfrequenz im Einbauzustand heraufsetzt. Wir hatten hier einen ausführlichen Thread über Bassreflex und die Verringerung der Verzerrungen gegenüber geschlossenen Gehäusen.

Die offene Schallwand ermöglicht den Betrieb des Chassis bei niedriger Resonanzfrequenz, Siegfried Linkwitz setzt einen von 2 TT mechanisch invertiert ein.

Beim Compound/Isobarik-Konzept führt die zwischen den Chassis eingeschlossene Luftmasse zu einer Reduktion der Resonanzfrequenz. Da gab es Boxen mit einem (von2) invertiertem Chassis (Hans Deutsch)
ELAC hat früher damit geworben, dass ihre Subwooferelektronik die Verzerrungen des TT vorausentzerrte, wie das gemacht wurde, weiß ich allerdings nicht.

Bei gleichbleibender Membranfläche und Schallwandposition gibt es jedenfalls einige Größen, die das Verhalten ebenfalls beeinflussen (in Abgrenzung zu Joshs Darstellung).

60 Jahre Fortentwicklung bleiben nicht ohne Spuren. Ich sehe gerade Rolands zwischenzeitlich eingetroffenen Beitrag, passt doch ...

Grüße Hans-Martin
Bild
Hans-Martin
Aktiver Hörer
 
Beiträge: 4969
Registriert: 14.06.2009, 14:45

Beitragvon phase_accurate » 13.02.2017, 09:09

Es wäre noch interessant, wie sich die Dopplerverzerrungen ausserhalb Achse, die nun ja durch die Dopplerkorrektur zwangsläufig eingeführt werden (und ohne schwächer bis inexistent sind), äussern.

Gruss

Charles
Bild
phase_accurate
Aktiver Hörer
 
Beiträge: 629
Registriert: 06.05.2008, 15:47
Wohnort: Bern

Beitragvon Diskus_GL » 13.02.2017, 10:33

Hallo,

sehr interessanter Beitrag - Danke für die gute Ausführung.

Wenn ich das richtig verstanden habe sind diese Probleme am grössten bei TT/MT-Chassis, die grossen Hub machen (um Bass zu erzeugen) und die einen grossen Übertragungsbereich haben (bis in den Mittelton).
Mit grossen Membranflächen die wenig Hub haben und auch keinen Mittelton abstrahlen dürften die geschilderten Probleme deutlich geringer sein - allerdings sind solche Boxen nicht mehr besonders wohnraumfreundlich. Für kleine Boxen - speziell Zweiweg-Boxen - wird die geschilderte Lösung sicherlich einige Vorteile bringen...

Grüsse Joachim
Bild
Diskus_GL
Aktiver Hörer
 
Beiträge: 408
Registriert: 14.03.2016, 20:35
Wohnort: Bergisch Gladbach

Beitragvon Hornguru » 13.02.2017, 14:03

Hallo Hans Martin

Guter Hinweis auf das Isobaric-Compound. Dieser Gedanke kam mir auch. Senkt sich der Klirr jetzt, da durch das Push-Pull die Asymmetrie gesenkt wird, oder ist es nur ein Nebeneffekt durch die niedrigere Resonanzfrequenz? Durch das Koppelvolumen der zwei Treiber wird nämlich der VAS halbiert. In folge die fs-Erhöhung durch das Volumen verringert. Leider auch der Wirkungsgrad (trotz Verwendung doppelter Ressourcen) verringert (sogar gegenüber einem Treiber da VAS effizienzeinfluss hat).

Man müsste den Klirr oberhalb der fs des einsamen Treibers mit Compound bei gleicher Frequenz und Amplitude mal vergleichen um den Nutzen objektiv beurteilen zu können.

Ich plane derzeit ein paar Testaufbauten für dieses Jahr. Unter anderem auch im Mittelhochton mit Horntreibern. Indem ich zwei Kompressionstreiber spiegelbildlich aneinander kopple. Eine Seite geht dann ans Horn, die andere an die Rückkammer. Bin gespannt. Bringt es den K2 runter, bleibt dem Horn ja fast gar kein K mehr. :)
Bild
Hornguru
Aktiver Hörer
 
Beiträge: 798
Registriert: 08.02.2016, 13:13
Wohnort: Trier

Beitragvon FoLLgoTT » 13.02.2017, 14:20

Hallo Joachim,

Diskus_GL hat geschrieben:Wenn ich das richtig verstanden habe sind diese Probleme am grössten bei TT/MT-Chassis, die grossen Hub machen (um Bass zu erzeugen) und die einen grossen Übertragungsbereich haben (bis in den Mittelton).
Mit grossen Membranflächen die wenig Hub haben und auch keinen Mittelton abstrahlen dürften die geschilderten Probleme deutlich geringer sein - allerdings sind solche Boxen nicht mehr besonders wohnraumfreundlich. Für kleine Boxen - speziell Zweiweg-Boxen - wird die geschilderte Lösung sicherlich einige Vorteile bringen...

Ja, so sehe ich das auch. Es wurde mit einem 2-Weger nur eine Stufe über dem Worst Case (nämlich dem Breitbänder) vorgeführt. Bei einem 3- oder 4-Weger wird das ganz anders aussehen. Dazu ganz interessant ist der Vergleich von Neumann bezüglich der Anzahl der Wege auf die IMD.

Gruß
Nils
Bild
FoLLgoTT
Aktiver Hörer
 
Beiträge: 443
Registriert: 20.01.2011, 14:05
Wohnort: Hannover

Beitragvon Hornguru » 13.02.2017, 14:43

Ja den Beigeschmack hat es. Ich nehme den Worst Case, entwickle eine halbe Nasa-Station um es zu eliminieren, dabei würde ein "kräftigerer" Lautsprecher das Problem schon so verkleinern dass es niemanden mehr interessiert.

Zb hörte ich letztes Jahr zum ersten mal das unbezahlbare Living Voice von Vox. Mit Sub dann 5 Wege. Im Mittelton 15 Zöller Alnico mit gefaltetem Horn. Da kann man den Hub mit Mikroskop suchen. Diese Bruchteile von mm Hub kann man selbst mit 192k Systemen in der Phase nicht mehr korrigieren.

Ich erinnere mich an den Klang des Pianos. Selten hat mich ein so langweiliges Musikstück eine halbe Stunde gefesselt, geradezu paralysiert. Klanglich ein Meisterwerk. Ok ich möchte nicht vom Thema abschweifen (was bei dem LS wirklich ein Maximum an Selbstbeherrschung erfordert :D ) : Materialschlacht lohnt. Immer.

Eigentlich sind es doch meist die Versuche Widersprüche miteinander kombinieren zu wollen die zu hochkomplexen Neuentwicklungen führen: Klein, Laut, Schön, Perfekt, alles. Und billig ;)
Bild
Hornguru
Aktiver Hörer
 
Beiträge: 798
Registriert: 08.02.2016, 13:13
Wohnort: Trier

Beitragvon cay-uwe » 13.02.2017, 15:36

RS.schanksaudio hat geschrieben:... ich kann an dieser Stelle ankündigen, dass wir an einer digitalen Variante (modulierbaren Phasenschieber) arbeiten.

Hallo Roland,

ohne die Ausführungen und Entwicklungen von anderen zu schmälern, möchte ich hier erwähnen, dass Roman mir seine analog aufgebaute Schaltung schon letztes oder vorletztes Jahr mal gezeigt hat und mir damals sagte, dass sich diese Art von Modulator sich auch mit einem DSP abbilden lässt. Um so mehr freut mich zu hören, dass es bereits einen Prototypen gibt.

Muss ich mir mal bei Gelegenheit anhören, wenn es denn erlaubt ist :wink:

Ansonsten, so wie ich es verstanden habe, leiden eher die kleineren geschlossenen Treiber unter den Dopplereffekt, sowie bei der Prisma 2 oder Delphi, etc. und somit macht es durchaus Sinn Maßnahmen vorzunehmen, die dem entgegen treten, ob nun per DSP oder wie vorgeführt, analog.
Bild
cay-uwe
Aktiver Hersteller
 
Beiträge: 1055
Registriert: 25.02.2009, 09:15

Beitragvon phase_accurate » 13.02.2017, 15:55

Hornguru hat geschrieben:Bin gespannt. Bringt es den K2 runter, bleibt dem Horn ja fast garkein K mehr

Bleibt wohl leider ein Traum. Der relativ hohe K2 von Horntreibern entsteht in der Vorkammer.

Eigentlich sind es doch meist die Versuche Widersprüche miteinander kombinieren zu wollen die zu hochkomplexen Neuentwicklungen führen

Komplex sind die sicher - aber Brüllwürfel sind es sicher nicht. Man muss sich einfach vor Augen halten, dass nicht jedermann den Platz hat riesige LS aufzustellen, selbst wenn er viel Wert auf die Wiedergabequalität legt. Es sind nicht alle Leute so verrückt wie einige Japaner, welche sich Kinoshita Monitore oder alte JBL Monitore in die Stube der winzig kleinen Mietwohnung stellen.

https://www.youtube.com/watch?v=KFklTdWCvd8

Wobei hier bei lauten bis sehr Lauten Pegeln Doppler Modulation und Amplitudenmodulation kein Thema sein werden ! Erst bei Lautstärken wo die Ohren schon lange aufgegeben haben machen die Dinger wirklich richtig Hub.

Gruss

Charles
Bild
phase_accurate
Aktiver Hörer
 
Beiträge: 629
Registriert: 06.05.2008, 15:47
Wohnort: Bern

Beitragvon OpenEnd » 13.02.2017, 16:08

Keine Frage, bei Lautsprechern mit kleinem Hub kommt der Effekt nur in geringem Maße vor.
Darum geht es aber nicht. Es geht um kleine Lautsprecher mit großem Hub. Dafür ist eine Lösung entwickelt und dem Publikum vorgestellt worden. Diese Lösung ist schon fertig. Die Idee dazu hat Friedrich Müller schon vor x Jahren gehabt.

Grüßle vom Charly
Bild
OpenEnd
Aktiver Hörer
 
Beiträge: 525
Registriert: 02.01.2008, 13:05
Wohnort: 93083 Obertraubling

Beitragvon Hornguru » 13.02.2017, 16:40

phase_accurate hat geschrieben: Der relativ hohe K2 von Horntreibern entsteht in der Vorkammer.

Dessen bin ich mir nicht mehr so sicher.
Beispiel meines Treibers...
Wie erklärt sich dann dieser Aufbau mit diesem Klirr ?

Bild

http://volvotreter.de/downloads/FD200-Spec-Sheet.pdf

Imho spielt asymmetrische Membranbelastung auch eine größe(re) Rolle.
Bild
Hornguru
Aktiver Hörer
 
Beiträge: 798
Registriert: 08.02.2016, 13:13
Wohnort: Trier

Beitragvon RS.schanksaudio » 13.02.2017, 17:41

Hornguru hat geschrieben:Ich nehme den Worst Case, entwickle eine halbe Nasa-Station um es zu eliminieren, dabei würde ein "kräftigerer" Lautsprecher das Problem schon so verkleinern dass es niemanden mehr interessiert.
(...)
Materialschlacht lohnt. Immer.

Natürlich kann man die meisten Nicht-Linearitäten auch senken, indem man mehr Material (Fläche) auf das Problem wirft. So werden aber keine Lautsprecher entwickelt.

Eines der ersten Aspekte die festgelegt werden ist der Formfaktor, der wiederum die Treiberkonfiguration vorgibt. Daraus gilt es dann das Maximum herauszuholen und hier helfen Maßnahmen wie die (analoge) Regelung und die Vorentzerrung gegen Doppler, die "Flächeneffizienz" zu verbessern. Sehen die Rahmenbedingungen (Größeneinschränkung) anders aus, sind vielleicht andere Wege und Maßnahmen sinnvoller ...

cay-uwe hat geschrieben:ohne die Ausführungen und Entwicklungen von anderen zu schmälern, möchte ich hier erwähnen, dass Roman mir seine analog aufgebaute Schaltung schon letztes oder vorletztes Jahr mal gezeigt hat und mir damals sagte, dass sich diese Art von Modulator sich auch mit einem DSP abbilden lässt. Um so mehr freut mich zu hören, dass es bereits einen Prototypen gibt.

Das ist hier ein etwas anderer Fall, da Regelung und die Vorentzerrung erstmal nicht zwingend etwas gemein haben und unabhängig voneinander operieren. Die Regelung lässt sich kaum digital umsetzen (Laufzeitproblem), die Vorentzerrung ist hingegen digital deutlich eleganter. Aber das sind Themen für einen dedizierten Thread ...

Viele Grüße
Roland
Bild
RS.schanksaudio
Aktiver Hersteller
 
Beiträge: 661
Registriert: 08.08.2015, 11:42

Beitragvon Hornguru » 13.02.2017, 18:08

RS.schanksaudio hat geschrieben:Natürlich kann man die meisten Nicht-Linearitäten auch senken, indem man mehr Material (Fläche) auf das Problem wirft. So werden aber keine Lautsprecher entwickelt.

Eines der ersten Aspekte die festgelegt werden ist der Formfaktor

Hallo Roland

Das ist wie immer relative Betrachtung. Wir versuchen 10 Meter Wellen mit 0.1 Meter Membrane zu erzeugen. Das wirkt für mich eher als "Material Mangel". Sicher muss nicht jeder eine japanische Goto Skulptur haben. Aber der aktuelle Downsizing trend plagt nicht nur die Motorindustrie.

Der erste Aspekt der festgelegt wird, bestimmt wohl die Zielgruppe. Der Rest wird durch Kompromisse angepasst. Imho kann man auch in einer schlanken Standbox 1000-2000 cm² Membranfläche unterbekommen.

Aber OK, ich verkneife mir weitere Abschweifungen. Definitiv Lob und Anerkennung für den Erfindertrieb, keine Frage! Mehr davon :) ! Vielleicht klingen Konzepte wie Devialet Phantom ja irgendwann gut.
Ich wollte nur anmerken dass div. Punkte hier eher eine Lösung trotz selbstgemachten Problem X darstellen. Und nicht "der notwendige heilige Gral" für alle ist.
Bild
Hornguru
Aktiver Hörer
 
Beiträge: 798
Registriert: 08.02.2016, 13:13
Wohnort: Trier

Nächste

Zurück zu Aktivlautsprecher

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 4 Gäste