Tipps für ein Double Bass Array (DBA)

nihil.sine.causa
Aktiver Hörer
Beiträge: 1506
Registriert: 28.07.2011, 12:31
Wohnort: Bonn

Beitrag von nihil.sine.causa »

Hallo Oliver
O.Mertineit hat geschrieben: der Wiki Artikel und der Ursprungsartikel von Anselm Görtz beschreiben doch dieselben Grundlagen ...
vielleicht liest Du Dir meine obigen Posts dazu nochmal durch.
den Wiki-Artikel habe ich nicht zitiert, weil ich einen Widerspruch zu Deiner Argumentation gesehen hätte, sondern weil ich auf die Spiegelbedingung hinweisen wollte. Ich fand diese Bedingung immer sehr nützlich, weil man aus ihr eine gewisse Vorstellung gewinnen kann, was im Raum so passieren muss, damit das Bass-Array funktioniert. Und außerdem lässt sich mir dieser Bedingung die Grenzfrequenz

f = c / (2 * d)

herleiten, oder die lambda/2 Bedingung wie Du sie zitiert hast.
O.Mertineit hat geschrieben:Wenn also ein "reduziertes SBA" nur aus Bodenwoofern besteht, ist z.B. eine Anregung der Grundmode in Hochrichtung des Raums unvermeidlich, sofern diese im Übertragungsbereich der Woofer liegt.
Deine Forderung, dass man bei einem "spärlich" besetzten Bass-Array vorsichtig sein muss, kann ich nur unterstützen. Die Überlagerung der Wellen von nur zwei Subwoofern in Bodennähe führt nicht zu einer ebenen Welle, wie wir sie benötigen für die Funktion eines Bass-Array. Ich hatte hier schon einmal von Versuchen mit Woofern berichtet. In Bodennähe hat das überhaupt nicht gut funktioniert. Auf Podesten aufgestellt, bekam ich bei diesen Experimenten einen funktionierenen DBA hin, aber eben mit der Einschränkung, dass die resultierende zylinderartige Welle sich eben nicht durch eine ebenfalls zylinderartige Gegenwelle vollständig auslöschen lässt. Das resultierende DBA funktionierte nur eingeschränkt.

Grundsätzlich müssen alle genannten Bedingungen erfüllt werden, damit ein Bass-Array perfekt funktioniert (genau genommen auch die von Dir erwähnte Mono-Bedingung). Wenn man aber hier und da vom idealen Weg abweichen muss, so bedeutet das noch nicht, dass man gleich ganz auf eine DBA-Konstruktion verzichten muss. So habe ich durch meine Haupt-LS vier Bass-Chassis recht ideal im Raum verteilt, also ein Bass-Array, während der Gegenbass nur durch zwei auf Podesten stehende Bass-Einheiten realisiert ist. Nicht ideal aber immer noch deutlich besser als ein virtueller DBA, bei dem immer mindestens eine Reflexion mehr im Spiel ist und die Raummoden in Hörrichtung bevölkert werden, bevor der virtuelle Gegenbass-Array etwas dagegensetzen kann.
O.Mertineit hat geschrieben: Maximale (jedoch unerwünschte) Anregung erfolgt dann, wenn die Raumambmessungen wie folgt sind:
Bei Notation Breite x Höhe x Tiefe: X,Y,Z

Raumhöhe aus
1*lambda/2, 2*lambda/2, 3*lambda/2, 4*lambda/2, ... entspricht Moden 0,1,0; 0,2,0; 0,3,0; 0,4,0; ...

Raumtiefe aus (längste Achse des Raums)
1*lambda/4, 3*lambda/4, 5*lambda/4, 7*lambda/4, ...

Beispiel: lambda/2 = 2,6m, Raumhöhe = lambda/2 = 2,6m, Raumtiefe= 5*lambda/4 = 6,5m

Es ist bei diesen Seitenverhältnissen des Raums und Bodenwoofern an der Stirnseite m.E. nicht möglich, den Schall in Längsrichtung per "Korrektursignal" zu dämpfen, ohne dadurch die Eigenmode in Hochrichtung sogar stärker anzuregen:
Diese Argumentation kann ich nicht so gut nachvollziehen. lambda war ja die Grenz-Wellenlänge bis zu der der Bass-Array funktioniert. Warum sich daraus die Anregung von Moden in Hoch- oder Querrichtung ergeben soll, wenn andere Raumdimensionen ganzzahlige Vielfache von lambda/2 sind, verstehe ich jetzt nicht.

Etwas anderes ist es, wenn die Raumdimensionen selbst (etwa Raumlänge entsprechend Hörrichtung und Raumbreite) in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen (besonders ungünstig wäre Faktor 2). Dann fallen bestimmte Moden in x- und y-Richtung zusammen und es kommt zu ungünstigen Verhältnissen insgesamt. Ein DBA würde in einem solchen Raum zwar die Fundamentalresonanz verringern helfen, würde aber Quermoden entsprechend anregen. Aber das hattest Du jetzt nicht gemeint, oder?

Viele Grüße
Harald
Bild
O.Mertineit
inaktiv
Beiträge: 755
Registriert: 07.05.2012, 11:42
Wohnort: Reinheim bei Darmstadt
Kontaktdaten:

Beitrag von O.Mertineit »

Hallo Harald, nochmal zu meinem Beispiel ...

Dort wird der Ansatz "VGB" - also virtueller Gegenbass - angenommen. Die Schallwandler bestehen in dem Szenario nur aus Bodenwoofern an der Stirnwand (z.B. 2 Stück). Wir nehmen an, daß die Anordnung bis in den Bereich der ersten Eigenmode in Hochrichtung des Raums(hier ca. 66Hz) mit "virtuellem Gegenbass" (invertiertes Lautsprechersignal verzögert um die doppelte Laufzeit der Raumtiefe) betrieben wird, was die Grenzbedingung (Gitterabstand <lambda/2) in Hochrichtung zwar sehr strapaziert, jedoch in der Praxis nicht selten vorkommen wird ...

Was dieses Beispiel zeigt, ist Folgendes:
Das Korrektursignal selbst (welches einen Virtuellen Gegen Bass erst konstituiert) regt bei den nachfolgend dargestellten Verhältnissen die Mode in Hochrichtung zusätzlich an und verlängert deren Ausschwingen. Das "Korrektursignal" mag zwar in Richtung der Raumtiefe einem Aufschaukeln von Energie entgegenwirken, aber es regt die Eigenmode in Hochrichtung verstärkt und in Phase zum Originalsignal an. Das "Heilmittel" für die eine Raumdimension entpuppt sich als "Gift" in einer anderen Raumdimension.

Dazu mein von Dir zitiertes Szenario nochmals mit kleinen Korrekturen und Anmerkungen:

Maximale (jedoch unerwünschte) Anregung erfolgt dann, wenn die Raumabmessungen wie folgt sind,
in Notation Breite x Höhe x Tiefe: X,Y,Z

Raumhöhe aus
1*lambda/2, 2*lambda/2, 3*lambda/2, 4*lambda/2, ... entspricht Moden 0,1,0; 0,2,0; 0,3,0; 0,4,0; ...

Raumtiefe aus (längste Achse des Raums)
1*lambda/4, 3*lambda/4, 5*lambda/4, 7*lambda/4, ...


Beispiel:
________________________________________
f.................= 66Hz
lambda.........= 5,2m
lambda/2..... = 2,6m

Raumhöhe = lambda/2 ..... = 2,6m
Raumtiefe = 5*lambda/4... = 6,5m
________________________________________

Es ist bei diesen Seitenverhältnissen des Raums und Bodenwoofern an der Stirnseite m.E. nicht möglich, den Schall (z.B. im Frequenzbereich um 66Hz) in Längsrichtung per "Korrektursignal" zu dämpfen, ohne dadurch die Eigenmode in Hochrichtung dadurch sogar verstärkt anzuregen
.

Man könnte dies auch als "These" formulieren:

Oberhalb der Grenzbedingung "Gitterabstand < lambda/2" ist die Erzeugung von eindeutigen (dem schnellen Abklingen von Schwingungszuständen im Raum stets förderlichen) Korrektursignalen nicht mehr möglich, weil die Anzahl der beteiligten Raumdimensionen zunimmt.

Das Beispiel zeigt:
Destruktive Interferenz des Korrektursignals mit dem Originalsignal (gewünscht) in Längsichtung des Raums (Raumtiefe) kann beim Verlassen der "Eindimensionalität" durch Betreiben eines beteiligten Arrays oberhalb seiner Grenzfrequenz (soll heißen "deutliche Verletzung der Grenzbedingung für angenäherte ebene Wellen")mit konstruktiver Interferenz (ungewünscht) in einer anderen Raumdimension einhergehen.

- Dazu reicht es aus, wenn nur eines der beteiligten Bass Arrays- egal ob virtuell oder physisch - die Grenzbedingung nicht mehr erfüllt.

- Auch das Betreiben eines Bass Array (SBA, DBA, VBA, VGB, ...) in Stereo führt zur Absenkung der nutzbaren oberen Grenzfrequenz. Denn jeder der Einzelkanäle L oder R kann nun z.B. die erste Mode in Querrichtung anregen. Dazu müsen sich die zugehörigen Woofer eines Kanals nur deutlich außerhalb der Raummitte befinden und die Signale für L und R müssen im Frequenzbereich einer Quermode unterschiedlich sein. Dies ist ein erlaubter und "normaler" Betriebszustand bei stereofoner Übertragung.


Grüße Oliver
Bild
O.Mertineit
inaktiv
Beiträge: 755
Registriert: 07.05.2012, 11:42
Wohnort: Reinheim bei Darmstadt
Kontaktdaten:

Beitrag von O.Mertineit »

nihil.sine.causa hat geschrieben: Etwas anderes ist es, wenn die Raumdimensionen selbst (etwa Raumlänge entsprechend Hörrichtung und Raumbreite) in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen (besonders ungünstig wäre Faktor 2). Dann fallen bestimmte Moden in x- und y-Richtung zusammen und es kommt zu ungünstigen Verhältnissen insgesamt. Ein DBA würde in einem solchen Raum zwar die Fundamentalresonanz verringern helfen, würde aber Quermoden entsprechend anregen. Aber das hattest Du jetzt nicht gemeint, oder?
Hallo Harald,

ein "richtig" dimensioniertes Bass Array an der Stirnseite des Raums regt ja keine Eigenmoden in Hoch- oder Querrichtung an, egal wie ungünstig die Raumdimensionen sind. Das ist ja der eigentliche Nutzen(*1) dieser Technik. Das habe ich also oben tatsächlich nicht gemeint.

Ich habe oben vom Umschlagen der "Korrektursignale" in "Verschlimmerungssignale" gesprochen, wenn ein Bass Array aus einem der aufgezählten Gründe - welcher der Gründe dabei im Einzelfall eintritt, ist ziemlich gleichgültig - gar kein Bass Array mehr ist, also außerhalb seiner Spezifikation betrieben wird.


________________________
(*1)
... den es aber nicht umsonst gibt. M.E. ist in den meisten Fällen ein BA mit mindestens 4 sehr gut positionierten Woofern an der Stirnseite auszustatten und natürlich monofon zu betreiben, sonst ist an dem Verfahren "wenig Fleisch" dran. Wenn es denn ein "VBA" werden soll, benötige ich auch auf Messungen im Raum beruhende Korrektursignale, denn die Absorption im Bereich der Rückwand wird frequenzabhängig sein und Räume haben auch andere "Anomalien" durch Mobiliar etc.

Beim "echten" DBA werde ich für eine gute Funktion ebenfalls 4 gut positionierte Woofer hinten benötigen (also mit gleicher oberer Grenzfrequnz wie das "anregende" Array), oder ich muss mit der Trennfrequenz für die hinteren (akustisch) aktiven Absorber heruntergehen:
Das "Korrekturarray" (als aktiver Absorber) kann sonst zum "Störer" werden: Es regt dann u.U. ebenfalls Raummoden in Hoch- und Querrichtung an, ähnlich wie in meinem Beispiel oben.

Eine messtechnisch begründete Anpassung der Signale wird für ein echtes Array an der Rückwand (Konfiguration "DBA") ebenso benötigt wie beim VBA.

Viele Grüße

Oliver
Bild
O.Mertineit
inaktiv
Beiträge: 755
Registriert: 07.05.2012, 11:42
Wohnort: Reinheim bei Darmstadt
Kontaktdaten:

Beitrag von O.Mertineit »

Ergänzung ...

Ein richtig dimensioniertes Bass Array macht die Schallausbreitung im Raum (eben bis zu seiner oberen Grenzfrequenz) zu einer quasi eindimensionalen Angelegenheit:

Selbst ein perfekt würfelförmiger Raum - sonst als akustisches Horrorszenario bekannt - ist für ein SBA nur in einer Dimension ein Problem (wie jeder andere Raum in dem man es installiert ...) und für ein DBA ist sogar der Würfel "beherschbar".

Zwei Dimensionen werden für die Modenanregung ausgeblendet. Das tut übrigens auch ein Dipol Subwoofer (oder zwei), der (die) parallel zur Längsachse des Raums ausgerichtet ist (sind), hervorragend. In dieser Hinsicht sind die Ansätze raumakustisch sogar als verwandt anzusehen.

Ein Druckgradientenwandler parallel zu einer Raumrichtung erledigt das Problem mit seiner Richtwirkung. Auch hier gäbe es verschiedene Optionen, wie man mit Modenanregung in der verbleibenden Raumdimension umgehen kann: Es sind ähnliche wie beim SBA/DBA darunter.

Aber das mag später mal Stoff für einen eigenen Thread geben ...

Viele Grüße

Oliver
Bild
wgh52
Aktiver Hörer
Beiträge: 5623
Registriert: 25.01.2008, 15:17
Wohnort: Schweitenkirchen
Kontaktdaten:

Beitrag von wgh52 »

Hallo Oliver,

danke für die interessanten Ausführungen! Wenn ich diese mal auf meinen L-förmigen Wohn-/Hörraum zu übertragen versuche, bekomme ich das ungute Gefühl, dass in solch einem Raum all die schönen DBA, SBA, VBA usw. Konzepte überhaupt nicht funktionieren und man diese gar nicht erst in Erwägung zu ziehen braucht... Wie siehst Du das?

Danke und Gruß,
Winfried

3258
Bild
O.Mertineit
inaktiv
Beiträge: 755
Registriert: 07.05.2012, 11:42
Wohnort: Reinheim bei Darmstadt
Kontaktdaten:

DBAs, SBAs und "krumme Räume": Optionen im Tiefton.

Beitrag von O.Mertineit »

Hallo Winfried,

das käme auf eine Skizze und auf Messungen in Deinem Raum an ... ich kann jedoch aus zeitlichen Gründen hier derzeit nicht in der Tiefe darauf eingehen oder beraten.

Wenn der Raum ein sehr "dünnes L" wäre, könnte man bei tiefen Frequenzen - also z.B. der Grundmode in Längsrichtung, die wahrscheinlich dort "um die Ecke geht" - immer noch auf eine brauchbare Funktion hoffen. Aber insgesamt wäre ich wie Du sehr skeptisch, ob ein DBA hier das Richtige wäre: Das Prinzip passt hier nicht gut zum Raum.

Außerdem wäre die Frage, ob z.B. die Längsmoden in Deinem Raum überhaupt so deutlich ausgeprägt sind und ob man ihre Anregung - auch bezüglich des Hörplatzes - nicht anderweitig gut umgehen bzw. "ausbalacieren" kann.
Ich habe selbst auch einen Hörraum mit "quasi L-Form" allerdings durch einen Treppenaufgang mit mehreren "Querschnittssprüngen" an den Hauptraum anschließend ... bis auf eine sehr tieffrequente Grundmode sind die Längsmoden höherer Ordnung recht zahm: Der hintere Teil des Raums ist also recht "sumpfig". Ich betreibe u.a. derzeit in ca. 2 m Entfernung von der Stirnwand einen einzelnen Dipol-Subwoofer, der in einer Raumkante am Boden liegt(*1), evt. wäre es sogar möglich, in dem Raum ein SBA an der Stirnwand zu betreiben. Das wäre für mich aber unpraktisch, denn es würde mir an der Frontwand Platz wegnehmen und mir meine Diffusoren nahe der Raumecken zustellen.

Wenn der Ansatz "Bass Array" selbst in vielen üblichen quaderförmigen Räumen z.B. mit 4+2 oder nur 2+2 Woofern lediglich bis knapp über 60Hz wirklich gut funktioniert(*2) (*3), und man letztlich auf ein DBA mit 4+4 gut positionierten Woofern oder ein 4er "VBA" - und in allen Fällen zwingend auf monofonen Betrieb - gehen muss, um ein breitbandig wirksames System für alle denkbaren Musikaufnahmen zu haben, dann ist m.E. schon die Frage erlaubt:

"Bekomme ich denn die Oktave von 30Hz bis 60Hz nicht auch anders einigermaßen ausgewogen hin?"

Denn um mehr geht es oft nicht, was "Schummel Arrays" eigentlich leisten können. Ich klammere hier den Bereich weit unterhalb 30Hz vorläufig einmal aus, das wäre für mich ein weiteres Diskussionsthema.

Wohl wissend, daß man in der Raumakustik oft nicht "die perfekte" Lösung finden und ausführen kann, nenne ich folgende Anordnungen jetzt mal "Schummel Array", was nicht abwertend gemeint sein soll, jedoch der Tatsache Rechnung trägt, daß die "Gitterabstand < lambda/2" Grenze hier z.T. sehr weit "überstrapaziert" wird:

- DBAs mit weniger als 4+4 Woofern und Trennfrequenzen deutlich über 60Hz in normalen Wohnräumen
oder
- VBAs mit weniger als 4 Woofern und entsprechend hohen Trennfrequenzen
oder
- SBAs, DBAs und/oder VBAs, wo eine linke und rechte "Hälfte" in Stereo betrieben werden

Der Stereobetrieb eines Bass Array widerspricht dem Prinzip der angenäherten ebenen Wellenfront, sobald deutlichere Differenzen von linkem und rechtem Signal im Tiefton auftreten, was ebenfalls die nutzbare obere Grenzfrequenz herabsetzt: In Abhängigkeit von der Aufnahme können nämlich im Stereobetrieb Quermoden angeregt werden.

Den Frequenzbereich von 30Hz ... 60Hz kann man in vielen Räumen - besonders, wenn es um die Optimierung einer begrenzteren (sogar Einzelplatz?) Hörzone geht - bereits durch einen einzelnen nach rein akustischen Gesichtspunkten plazierten monopolaren und monofonen Subwoofer relativ gut lösen, denn hier sind oft nur 2-3 Moden im Spiel, deren Anregung sich oft gut ausbalancieren läßt. Das geht allerdings nur mit relativer Kompromisslosigkeit in der Platzierung des Subwoofers: Da wo er das beste Ergebnis liefert, da muss er eben hin, und die geliebte Blumenvase oder Stehlampe möglicherweise woanders(!) ...

Wobei ein Dipol-Subwoofer hier besonders im Zeitbereich deutliche Vorteile hat und den Ansatz "Reduktion wirksamer Raumdimensionen für die Modenanregung" mit relativ großer Bandbreite realisieren kann. Oft funktioniert dies bis in den üblichen Übernahmefrequenzbereich für monofone Subwoofer um 80Hz hinein und auch weit darüber hinaus, sofern man mehr als einen Dipol-Subwoofer einsetzt.

Natürlich existieren auch alternative "Woofer" Konzepte, welche dann stereofon mit höheren Übernahmefrequenzen zu betreiben wären. Wenn eine ausgewogene Anregung der untersten Oktave gelingt, ist oft sogar das Zeitverhalten eines monopolaren und monofonen Subwoofers ganz ordentlich. Der eigentlich "kitzlige" Bereich liegt in vielen Räumen oberhalb 60Hz ... 70Hz, also meist unterhalb der Schröderfrequenz bis in den Transitionsbereich oberhalb der Schröderfrequenz, der oft bis 200Hz oder auch darüber gehen kann, je nach Raum und Ausstattung.

Ein welliger mittlerer bis oberer Bassbereich von z.B. 60Hz bis 200Hz ist sehr häufig ein Problem: Je nach Raum ist die modale Überlappung hier noch zu "dünn", um ein wirklich "statistisches" Verhalten des Raums zu gewährleisten. Andererseits wird von den Anregungsorten der Lautsprecher oft nur eine recht kleine Untermenge von Moden (zu kräftig) angeregt, was zu welligen (Raum-) Frequenzgängen an den bevorzugten Hörplätzen und Defiziten im Abklingspektrum (hörbar durch "Dröhnen" und als Verfärbungen) führt.

Diesem Frequenzbereich kommt man im Bedarfsfall aber mit "Schummel Arrays" auch nicht bei. Dafür bräuchte man vielmehr sehr vollständige und konsequente Array-Installationen in einem dafür vorzugsweise quaderförmigen Raum. Außerdem möchte man über 100 Hz sicherlich nicht mehr monofon übertragen: Ich möchte es jedenfalls nicht ...

Damit kommt man zur nächsten Frage:
Ob der Verzicht auf stereofone Übertragung unterhalb 100Hz ein reiner Gewinn ist ?

Es sollte m.E. zumindest Erwähnung finden, daß es dazu auch andere Meinungen gibt, was eine "realitätsnahe" Basswidergabe (mit) ausmacht. Evt. können einige Papers von David Griesinger hier eine Vorstellung vermitteln (die PPT Präsentation ist sicher ein guter Start):

Loudspeaker and listener positions for optimal low-frequency
spatial reproduction in listening rooms.
Author: David Griesinger
Location: Lexicon, 3 Oak Park Bedford, MA 01730-1441

http://www.davidgriesinger.com/vancouver_asa.ppt
http://www.davidgriesinger.com/asa05.pdf

Envelopment and Small Room Acoustics
Author: David Griesinger
Location: Lexicon 3 Oak Park Bedford, MA 01730

http://www.davidgriesinger.com/laaes2.pdf

Speaker placement, externalization, and envelopment in home listening rooms
Author: David Griesinger
Location: Lexicon 3 Oak Park Bedford, MA 01730

http://www.davidgriesinger.com/sfaes.pdf


Bei mir persönlich schlagen da zwei Herzen in einer Brust (bin aber ausdrücklich nicht der Meinung, daß Griesinger's Empfehlungen z.B. absoluten Vorrang gegenüber der Kontrolle von Eigenmoden im Hörraum haben sollten):
Natürlich will man störende Artefakte der Kleinraumakustik (Eigenmoden) aus der Wiedergabe heraus haben. Und wenn monofone Wiedergabe vom tiefen bis mittleren Bassbereich im konkreten Fall dazu entscheidend beitragen kann, dann geht man diesen Weg. Besonders dann, wenn es die Verhältnisse im konkreten Hörraum anders kaum möglich erscheinen lassen, ist der Gewinn hier oft sehr viel größer als der Verlust.

Andererseits sind Klangerlebnisse wie z.B. ein Orgelkonzert in einer größeren Kirche auch im Tiefton durch "fluktuierende" Druckgradienten in Längs (vorn-hinten) und seitlicher Richtung geprägt (vgl. o.g. Papers von David Griesinger), was ein Gefühl der "Einhüllung" stark befördern kann, wenn die Aufnahme entsprechende Laufzeitinformation bereitstellt.

Dieser Beitrag zum räumlichen Empfinden - auch wenn der Tiefton unter 80Hz praktisch nicht zur Lokalisation von Schallquellen beiträgt - kann monofon nicht übertragen werden. Allerdings kann er mit den meisten Lautsprecheranordnungen auch stereofon nicht angemessen im Hörraum übertragen werden, das sollte man der Ehrlichkeit halber erwähnen.

Für viele Aufnahmen, die de facto unter 80Hz "so gut wie monofon" sind, ist monofone Wiedergabe hier ohnehin kein Verlust. Aber es gibt Ausnahmen s.o. ...

Und wenn man jetzt beides haben will: Keinen Modeneinfluss im akustisch kleinen Hörraum und trotzdem stereofone Übertragung ? Schwierig. Eigentlich unmöglich.

Deshalb sehe ich die Tieftonwiedergabe immer als eine sehr raumspezifische und auch hörerspezifische Sache an, bei der man am besten nach individuell angepassten Lösungen sucht. Diese sollten auch die bestehenden Anforderungen an die Raumgestaltung nicht überstrapazieren: Ein z.B. 4+4 DBA kann nicht jeder installieren. Oft ist das aus rein raumgestalterischen Gründen nicht möglich. Daß es auch unter technischen Aspekten nicht immer und für jedermann das Richtige sein muss, habe ich ebenfalls versucht darzustellen. Hier gilt es zunächst, für den jeweiligen Raum und die jeweiligen Anforderungen die richtigen (=erreichbaren) Ziele zu setzen, welche man dann mit der jeweils geeigneten Technik "minimal invasiv" im Raum umzusetzen versucht. Denn der Wohnraumaspekt genießt bei den meisten Hörern neben der Nutzung als "Hörraum" immer noch einen hohen - oft sogar höheren - Stellenwert.

Natürlich ist es raumakustisch immer interessant, wenn man kaum Beschränkungen bezüglich Art und Anordnung der Tieftonquellen auferlegt bekommt, aber das ist nicht der Regelfall.


Viele Grüße aus Reinheim

Oliver

_______________
(*1) Ein Burst Decay (Abklingspektrum zeitlich in Schwingungsperioden normiert) sah vor einiger Zeit am Hörplatz ohne Tiefpassfilter des Subwoofers so aus (mitterweile hat die Dämpfung im Raum sogar etwas zugenommen):
http://www.dipol-audio.de/subwoofer-mod ... ngated.JPG

Typischerweise liegt die Übernahmefrequenz bei 80Hz. Messposition und Hörplatz befinden sich dabei sogar im Bereich stark verminderter (direkter) Abstrahlung des Dipols.

(*2) Mit 2 Woofern hinten "in Nähe halber Höhe" geht es sicher auch mit "4+2" noch etwas besser als mit
"Gegenbässen in Bodennähe", wie Harald berichtet hat.

(*3) Die erste Mode in Hochrichtung des Raums ist insofern oft recht "gnädig", als daß ein sitzender Mensch in einem z.B. 2,6m hohen Raum meist zumindest mit seinem Kopf weit von den Druckmaxima (in Boden und Deckennähe) entfernt ist.
Bild
O.Mertineit
inaktiv
Beiträge: 755
Registriert: 07.05.2012, 11:42
Wohnort: Reinheim bei Darmstadt
Kontaktdaten:

akustisch aktive raum-terminierung: AART :-)

Beitrag von O.Mertineit »

nihil.sine.causa hat geschrieben: ...
musikgeniesser hat geschrieben: Anders als der Hauptlautsprecher, der ein Schallsignal in den Raum abstrahlen, also Schallenergie in den Raum eintragen soll, ist der Gegenbass wie ein Schwamm zu betrachten, der eintreffende Schallwellen aufsaugt. Bassfalle habe ich mal irgendwo gehört, die es -- wohl aufgebaut wie Bassreflexgehäuse -- auch passiv geben soll und ich finde, dass dieser Begriff den Sachverhalt sehr schön deutlich macht.
Die Vorstellung vom "Absaugen" halte ich nicht für hilfreich. Was wir brauchen, ist destruktive Interferenz. Sobald wir von der Bedingung der destruktiven Interferenz abweichen und eine Welle unkorrigiert "durchlassen", kann der DBA nicht richtig funktionieren. Ich hoffe, dass es durch die Beispiele oben klarer geworden ist.

Eine passive Bass-Falle arbeitet dagegen anders, denn sie kann aktiv keine Wellen aussenden. Der Gegenbass dagegen ist ein "normaler" Lautsprecher, der Schallwellen in den Raum sendet, wie jeder andere Lautsprecher auch.

Hallo Harald, Hallo Peter,

von der Vorstellung her kann man die angestrebte Arbeitsweise der Gegenbässe m.E. eher mit aktiven Absorbern vergleichen (einer sog. "aktiven Bassfalle"): http://www.zehner.ch/aktiveabsorber.htm

Was wir am Ende erreichen wollen, ist im technischen Sinn ein "reflexionsfreier Abschluss" des Raums: Nachdem wir den Raum mittels Bass-Array und ebenen Wellen quasi auf eine einzige akustische Dimension in Längsrichtung reduziert haben, haben wir es nun anstatt mit einem 3-dimensionalen Raum vom Resonanzverhalten her mit einer liegenden "gedackten Orgelpfeife" - im Fall SBA- zu tun:
http://de.wikipedia.org/wiki/Orgelpfeife

Diese gedackte Pfeife wird von einer Seite her angeregt und hat Eigenmoden (Längenresonanzen) bei Länge = 1*lambda/2, 2*lambda/2, 3*lambda/2, ...

Der Ansatz "DBA" führt nun den reflexionsfreien Abschluss am geschlossenen Ende unserer "Hörraumpfeife" (ich sage nicht "Pfeifenhörraum", weil dies eine andere Bedeutung nahelegen könnte :wink: ) ein. Damit ist auch klar: Der Ansatz DBA wäre überflüssig, wenn der Raum im betreffenden Frequenzbereich in Längsrichtung bereits "reflexionsarm" wäre, denn dann wäre ein SBA hinreichend, um eine modenfreie "Schallleitung" zu erreichen.

Unser Schallwandler an der Rückwand - als "akustisch aktiver reflexionsfreier Abschluss" - würde sich selbst nur das Leben schwer machen, wenn er seinerseits(!) eine Reflexion an der Rückwand verursachen würde. Deshalb ist der beste Abstand zur wand null. Es muss idealtypisch so sein, "als bewege sich die Wand selbst", um die Welle quasi "durchzulassen" ("verschwinden zu lassen").

Klar, nach Harald's Vorarbeit kann man leicht "klug" sein, aber ich möchte mit dem Bild des reflexionsfreien Abschlusses auch die Glaubwürdigeit und Sinnhaftigkeit von Harald's Ergebnissen bezüglich der vorteilhaften Wandnähe des "Abschlussarrays" unterstreichen.

Eine Pfeife mit reflexionsfreiem Abschluss ist von der Schalldruckverteilung in ihrem Innern nicht von einer "unendlich langen Pfeife" zu unterscheiden. Es ist so, als laufe eine an der Stirnwand angeregte Störung (Welle) einfach weiter "durch die Rückwand hindurch" ohne jemals wiederzukehren.

Das ist das bildhafte Verhalten des reflexionsfreien Abschlusses, man könnte diese Technik also auch "aktive akustische Terminierung" nennen. Woher unsere Rückwand "weiß", wie sie sich bewegen muss, um diesen reflexionsfreien Abschluss darzustellen, ist zunächst zweitrangig: Solange sie es "richtig" macht, ist es gut.

Das bringt mich auf den Gedanken, ob man die Funktion eines "Gegenbass Array" oder allgemein eines aktiven Absorbers/Abschlusswiderstandes "am Ende eines länglichen Raums", nicht tatsächlich als (frequenzabhängige) Abschlussimpedanz interpretieren, messen und direkt optimieren könnte.

Reflexionsfrei ist ein Abschluss dann, wenn die Abschlussimpedanz dem Wellenwiderstand des Leiters entspricht, den er "terminieren" soll. Nur so ein Gedanke, keine Ahnung, ob uns das aktuell weiterbringt
...
http://de.wikipedia.org/wiki/Wellenwiderstand
http://de.wikipedia.org/wiki/Wellenwide ... schen_Rohr


Grüße Oliver

P.S. Mir ging es oben ein wenig darum, zu berücksichtigen, daß alle Räume immer noch verschieden sind:

Manche Rückwände schwingen ein wenig mit (natürlich frequenzabhängig), andere nicht. Manche Wände haben kleine Durchbrüche in Nebenräume, andere sind geschlossen. Es wäre schön, eine einfache Methode zu haben, ein "Abschlussarray" innerhalb seiner Bandbreite so zu optimieren, daß es tatsächlich im gegebenen Raum einen reflexionsfreien Abschuss darstellt.
Bild
FoLLgoTT
Aktiver Hörer
Beiträge: 554
Registriert: 20.01.2011, 14:05
Wohnort: Hannover
Kontaktdaten:

Beitrag von FoLLgoTT »

O.Mertineit hat geschrieben:Selbst ein perfekt würfelförmiger Raum - sonst als akustisches Horrorszenario bekannt - ist für ein SBA nur in einer Dimension ein Problem (wie jeder andere Raum in dem man es installiert ...) und für ein DBA ist sogar der Würfel "beherschbar".
Die Längsrichtung ist mit einem unbedämpften SBA immer katastrophal. Es gibt nur einen Punkt, an dem das Signal per Equalizer minimalphasig korrigiert werden kann und das ist die Mitte in Längsrichtung. Denn nur dort existiert kein Einbruch. Vor der Mitte befindet sich der Einbruch unterhalb der 1. Längsmode, hinter der Mitte ist er zwischen 1. und 2. Längsmode. Aus diesem Grund kann ich ein unbedämpftes SBA nur dann empfehlen, wenn sich der Sitzplatz auf halber Raumlänge befindet.

Sobald das SBA dagegen rückwärtig bedämpft ist, sieht das anders aus. Dann kann die Restwelligkeit auch hinter der Längsmitte minimalphasig entzerrt werden, so dass das Abklingen nahezu perfekt ist (siehe hier). Nur die Varianz über mehrere Sitzreihen ist dann noch schlechter als beim DBA (der Maximalpegel dagegen minimal besser). Die Effizienz ist allerdings doppelt so hoch und dementsprechend niedriger die Kosten. :)
Bild
Hans-Martin
Aktiver Hörer
Beiträge: 9117
Registriert: 14.06.2009, 15:45

Beitrag von Hans-Martin »

Wie verhält es sich beim Einsatz einer Cardioide beim Hauptlautsprecher? Gibt es da Berechnungsmöglichkeiten?

Grüße Hans-Martin
Bild
O.Mertineit
inaktiv
Beiträge: 755
Registriert: 07.05.2012, 11:42
Wohnort: Reinheim bei Darmstadt
Kontaktdaten:

Beitrag von O.Mertineit »

Hallo Hans-Martin,

die Verwendung von Cardioid-Subwoofern würde mit einer DBA-artigen Anordnung leider nicht davon entbinden, weiterhin ein dichtes Gitter aus Tieftönern an Front- und Rückwand aufzubauen zu müssen.

Die Anregung von Moden in Hoch- und Querichtung ist beim Kardioid gegenüber dem Monopol nur graduell vermindert: Daher muss die benötigte Richtwirkung weiterhin über die Anordnung als hinreichend "engmaschiges" Array - je nach höchster genutzter Frequenz - erreicht werden.

Eine prinzipielle Änderung würde hier nur durch Tiefton-Systeme eintreten, die eine hohe Richtwirkung entlang einer Achse aufweisen und damit weniger Moden in Hoch- und Querichtung anregen:
Damit wären wir beim Dipol.

Hier besteht die Möglichkeit, aktive Bassabsorption wie beim DBA auch mit solchen Anordnungnen in relativ gleichmäßiger Form zu erreichen, welche nicht gleich die ganze Front- und Rückwand des Raums mit Subwoofern belegen müssen ...

Hier gibt es ein paar Überlegungen und Demos dazu:

http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic.php?f=28&t=5853
Bild
Tiefdruck
Aktiver Hörer
Beiträge: 58
Registriert: 03.01.2022, 21:57
Wohnort: Nördlich von München

Beitrag von Tiefdruck »

Einen schönen Sonntag euch allen,

die letzte Antwort auf das Thema ist zwar schon etwas her aber ich denke es passt hier ganz gut.

Ich hätte eine Frage zur DBA Einmessung im allgemeinen. Bei mir ergibt sich eine relativ gleichmäßige Kurve bei einer um einen Meter längeren Verzögerung des hinteren Arrays als im theoretischen Ideal.

Meine Raumlänge ist 4,20 meine Membranen sind 30 cm von der Front und 20cm von der Rückwand entfernt.

Meine Optimale Einstellung hat sich bei 5,2 Meter Entfernung ergeben. Das theoretische Ideal müsste irgendwo zwischen 3,7 Meter (Membrane zu Membrane) und 4,20 Meter (Wand zu Wand) zu finden sein.

Die Differenz kann ich mir nicht ganz erklären, sobald ich allerdings einen der beiden Werte (Lautstärke, Entfernung) ändere verschlechtert sich das Verhalten des Arrays.

Wie wie verhält sich das bei euch.

Viele Grüße Thomas
Bild
wgh52
Aktiver Hörer
Beiträge: 5623
Registriert: 25.01.2008, 15:17
Wohnort: Schweitenkirchen
Kontaktdaten:

Beitrag von wgh52 »

Hallo Thomas,

Gratulation zum funktionierenden DBA! Wir können natürlich (was per Ferndiagnose nicht ganz einfach ist) versuchen herauszufinden warum die Praxis bei Dir von der Theorie abweicht. Ich meine aber wenn Du am Messplatz oder Hörplatz die Raummoden "weg" bekommst könntest Du eigentlich froh sein und sagen wie die Mediziner: "Wer heilt, hat Recht!" und erstmal Musik hören :cheers:

Um also Dein Theorie/Praxis Abweichungsproblem zu lösen, müssten wir den Aufbau und die Ausrüstung Deines DBAs sowie die verwendeten Geräte, Software und Einstellungen kennen. Das könnte aufwendig werden... :wink:

Erstmal viel Bassspaß mit Deinem DBA!
Grüße,
Winfried

5242
Bild
Antworten