Materialklang! Gibt's den ... oder nicht?

Frank Levin
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Beitrag von Frank Levin »

schauki hat geschrieben:
Gibts doch deutliche Unterschiede, liegt das an deutlich unterschiedlichen FG, Trennfrequenzen (=Abstrahlverhalten).
... und da sind wir wieder beim Material. Einfach mal das Rolloffverhalten gleichgroßer Chassis mit verschiedenen Membranmaterialien vergleichen.

Grüße Frank
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schauki
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Beitrag von schauki »

@Joe
Innere Schallgeschwindigkeit, Wäremeleitfähigkeit, Härte, Zugefestigkeit,.... alles Eigenschaften von Materialien die auch messtchnisch nachweisbar sind.

Aber anscheinend eben doch nicht typisch sind, denn sonst müsste das gleiche Material sich immer gleich verhalten.

@Frank
Okay verglichen und zum Schluss gekommen, dass das vom Material nicht abhägt.
Es ist einfach von der gesamten Chassiskonstruktion abhängig.

Vielleicht habe ich an der falschen Stelle gesucht. Aber vielleicht hast du was parat?

mfg
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Shefffield
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Beitrag von Shefffield »

Frank Levin hat geschrieben:... und da sind wir wieder beim Material. Einfach mal das Rolloffverhalten gleichgroßer Chassis mit verschiedenen Membranmaterialien vergleichen.
Moin, Frank.

Ich kann gerne mal zwei Probanden vorstellen, die ich im Hinterkopf hatte bei meinen Bedenken zum Thema "Papier ist nicht gleich Papier":

Beyma 12LX60 - mit schön zahmem Rolloff

B&C 12BG100 - mit heftigem Aufbruch

Natürlich sind beide Chassis auf grundverschiedene Einsätze hin entwickelt, aber beide teilen sich das Nennmaß und die Schwingspulengröße - und eben das Membranmaterial, Papier.

Über meinen heißgeliebten MItteltöner mit 3"-VC kann ich sogar sagen, dass der im Datenblatt versprochene Rolloff wirklich so schön aussieht wie abgedruckt. (Die Dustcap ist brettsteif, das macht die Membran wohl alleine).

Als Metaller greife ich zum Vergleich mal willkürlich einen Dayton 'raus: Dayton RS-315HF

Der Unterschied zu den Beymas ist deutlich. Aber gegen den B&C fällt es mir schwer, einen signifikanten Unterschied zu finden.

Grüße,
Axel
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Frank Levin
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Beitrag von Frank Levin »

Vergleiche mal den 13er von Eton, mit dem 13 Alu Seas, diverse Chassis von anderen Herstellern vorgesehen für den Einsatz in Zweiwegesystemen... Das bedeutet Chassis mit ähnlichen TSPs. Also kein Breitbandsystem mit einem TMT vergleichen. Die Materialen geben konstruktive Vorgaben... weil sie sich unterschiedlich verhalten. Ob man das Verhalten konstruktionsbedingt beeinflußt oder Materialien verwendet, die von Haus aus gewisse Eigenschaften aufweisen... Material und Konstruktion machen ein Produkt aus.

Grüße Frank
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schauki
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Beitrag von schauki »

@Frank
Leider habe ich keine aktuellen, von der gleichen Stelle vorgenommenen Messungen von den genannten Chassis.

Aber bei Hifi-Selbstbau gibts z.B. den Vergleich zwischen 4 verschiedenen 2" Kalotten, Gewebe und Metall. Auch gibts 4 Stk. 3" Kalotten, alles unter identen Bedingungen gemessen.

Hier kann ich keine typischen Gemeinsamkeiten erkennen die materialbedingt wären.

mfg
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Mein Vorschlag wie man versuchen könnte, Materialklang (Unterschiede im statischen und dynamischen "Klirr", letzlich) mess- und hörtechnisch zu extrahieren :

Testsignal ist ein kurzes Musiksample, z.B. ein Klavierakkord + Schlagzeug-Break, einige Blöcke einer FFT-Größe (z.B. 64k) groß. Darunter legen wir leiseres periodisches Rauschen mit gleicher Blockgröße und glattem Spektrum.

Zwei Hochtonkalotten auf großer Schallwand, so gehochpasst wie in der Anwendung vorgesehen, evtl. sogar konstruktiv identische HT bis auf mit oder ohne Ferrofluid.

Wir messen unter RAR-Bedingungen beide Antworten auf das Sample. Im Frequenzbereich ermitteln wir die lineare Impulsantwort per über die Blöcke gemittelte Divisionen Antwort/Sample, das Rauschen dient als einfache Methode dazu, Frequenzen aufzufüllen pro FFT-Block damit die Division (und damit die IR) nicht instabil wird, zum ist es gleich ein Messsignal für langsamere Amplitudendrifts.

M.E. ist nicht notwendig, die Probanden auf gleichen FG schon bei der Wiedergabe des Samples zu ziehen, bzw die wesentlichen Änderungen am FG könnte man auch grob und analog ausgleichen. Jedoch wird in dem Beispiel das nicht notwendig sein, großsignaltechnisch ändert sich da kaum was.

Der Punkt ist nun, dass pro Kalotte wieder das Sample mit der gewonnenen IR gefaltet und das Resultat von der Antwort im Zeitbereich subtrahiert wird. Der Unterschied zur üblichen Variante "per Logsweep IR aufnehmen und Musik damit falten, dann von Antwort abziehen" ist der, dass nur ein einziger Aufnahmevorgang notwendig ist und der nichtlineare Anteil direkt in situ gemessen wird mit komplexem Musiksignal==Messsignal, nicht mit z.B. einem statischen Sinus oder -sweep... weil das erzeugt schon zuviel unkontrollierbaren Schmutz in der Differenz durch die zwei notwendigen Aufnahmevorgänge mit völlig unterschiedlichem Signal und unterschiedlichen Drifts... eine unnötige Verarbeitungsrunde, die man hier ausslassen möchte. Zu hoch darf der nichtlineare Anteil (incl Rauschen) nicht sein, weil die Ermittlungsmethode für die IR nicht so robust dagegen ist wie ein Logsweep.

Zurück bleibt zweimal der jeweils nichtlineare Dreck, der z.T. aus driftender Amplitude und damit nicht perfekter Nullung bestehen wird (Rest von Origignalsignal, hörbar) und aus Kurzeitverzerrungen direkt auf der Wellenform, und allem dazwischen. Das typische schmuzige, instabile Differenzsignal eben das man von anderen Differenzbildungen bei Audiomessungen kennt, auch Artefakte durch die Rechnerei muss man einkalkulieren bzw durch Tests abschätzen können, ist also nicht trivial.

Und diesen Restdreck können wir hörtechnisch (auch mal stark verlangsamt abspielen) wie analytisch untersuchen (auch unter dem schwer beherschbaren Aspekt der notwendigen Größenordnungen für "Hörbarkeit" oder nicht). Vlt. hört man ja mit Ferrofluid wirklich mehr verschluckte Transienten in der Differenz, was mit dem manchmal geäussertem Hörbericht "klingt lahmer" dann korrelierte...

Bei verschiedenen Membranen wird es schon schwieriger, bei Kalotten geht es sicher noch, aber bei ungedämpften Blechkonus vs. verlustende Plastik-Membran wird das Problem der an sich zu forderndenden exakt gleichen Entzerrung immer größer... ich bin der Ansicht, dass man das ignorieren kann wenn es mit 1/3 oct gemittelt grob passend gemacht werden kann mit etwas EQ, und vor allem da wir nicht zwei auf diese Art gleichgezogene Systeme direkt vergleichen, sondern das, was sie jeweils an Schmutz machen. Über die Relevanz können wir uns dann streiten wenn man auf diese Weise deutlich Unterschiede herausschälen kann.

Grüße, Klaus
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Frank Levin
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Beitrag von Frank Levin »

KSTR hat geschrieben:Testsignal ist ein kurzes Musiksample, z.B. ein Klavierakkord + Schlagzeug-Break, einige Blöcke einer FFT-Größe (z.B. 64k) groß. Darunter legen wir leiseres periodisches Rauschen mit gleicher Blockgröße und glattem Spektrum.
Hallo Klaus,

da sich bei einem elektrodynamischen Hochtöner die Schwingspule am Rande der Membran befindet und so gesichert ist, das sich das System annähernd kolbenförmig bewegt, ist es unempfindlicher gegenüber "Materialklang". Bertachtet man aber TMTs oder Tieftöner wird eine Kraft unmittelbar in die Mitte der Membran eingeführt (ein Grund warum Dynaudio auch bei relativ kleinen TTs große Schwingspulen bei weichem , hochdämpfenden Material benutzt.) Bei "bretthartem" high Tech Matrial kann man auch davon ausgehen, das Partialschwingungen bei gut konstruierten Chassis ausbleiben. Bei allen Materialien ist es aber die Suche nach einem Kompromiss zwischen Gewicht, Stabilität und Antrieb... und natürlich Kosten.

Grüße Frank
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phase_accurate
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Beitrag von phase_accurate »

Frank Levin hat geschrieben:Bei "bretthartem" high Tech Matrial kann man auch davon ausgehen, das Partialschwingungen bei gut konstruierten Chassis ausbleiben.
Meiner Ansicht nach ist diese Ansicht ein Trugschluss (etwas einfach ausgedrückt).

Es ist mitnichten so, dass solche Chassis keine Partialschwingungen aufweisen, ihre Partialschwingungen unterscheiden sich einfach nur in Frequenz und Güte. Wenn man keine Partialschungungen haben will muss man diese Dämpfen (d.h. mittles Verlusten in Wärme umwandeln) oder Formen verwenden, welche sich weniger gut zu Schwingungen anregen lassen. Oder deren ANregung tunlichst zu vermeiden suchen mit einer entsprechend tiefen Uebernahmefrequenz und steilen Weichen und dabei aufpassen, dass man nicht den Teufel mit dem Beelzebub austreibt.

Gruss

Charles

P.S. Ich habe schon mal mit den Knöcheln gegen eine Glocke geschlagen um zu sehen wie hart dass das Material ist. Ich kann bestätigen, dass es 1.) sehr hart war und 2.) die "Partialschwingungen" sehr ausgeprägt waren ! :wink:
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Frank Levin
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Beitrag von Frank Levin »

Partialschwingungen treten bei Verformungen der Fläche auf. Wann (Frequenz) und ob diese Verformungen bei einer Krafteinleitung stattfinden ist werkstoff- und geometrieabhängig. Eine 1 mm dicke Pappe, auch beschichtet, verhält sich anders als ein 1 mm Carbonlaminat. Stichwort E-Modul.

Grüße Frank
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Frank, ich verstehe den Zusammenhang vom Zitat meiner Textstelle und deiner Antwort nicht, oder gilt hier das was Walter Sobchak zum Dude sagt "There is no literal connection"?... :mrgreen:
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Frank Levin
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Beitrag von Frank Levin »

Hallo Klaus,

es ging um den eventuellen Nachweis von Materialklang einer Membran bei Messungen von Hochtönern
mit entsprechenden Testsignal...

Bei der kleinen Membran des Hochtöner, die optimalerweise im Außenbereich angetrieben wird, werden kaum Partialschwinungen im Arbeitsbereich auftreten, was nicht bedeutet das bei gleichem Durchmesser und Antrieb sich eine Seidenkalotte anhört wie ein Titan oder Kevelar.

Diese ungewollten Schwingungen könnten Ursache des Materialklangs sein.

Grüße Frank
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Frederik
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Eigenklang bei Lautsprecherchassis

Beitrag von Frederik »

Halli Hallo,

Ich frage mich seit ich im Urlaub diesen Jahres mal wieder Musik unter akustisch optimalen Bedingungen hören konnte was den Eigenklang bei Lautsprechern, genauer den Chassis verursacht.

Am Beispiel des von mir eingesetzten Hochtöners Wavecor TW030WA12 möchte ich fragen warum hört sich dieses Chassis was sehr vieles richtig macht (niedriger Klirr, linearer Frequenzgang etc.) am Ende für meine Ohren nicht ganz so gut wie die kapazitiv geregelte Alukalotte meiner BM 8 V-FET an.

Darf ich überhaupt sowas fragen? Ich habe die Spanien Box schließlich hauptsächlich in einer ganz anderen akustischen Umgebung als meine BM 8 Zuhause gehört.

Ich denke ja. Denn, nachdem ich eine Weile mit Lautsprechern Musik gehört habe sedimentiert sich bei mir immer ein Nettoeindruck der auch unabhängig von der jeweiligen Raumakustik bestehen bleibt ab. Ich bekomme immer ein Gefühl dafür ob der Lautsprecher klingt oder wirklich nur die Musik reproduziert. (Zumindest bilde ich mir das immer ein :D )

Wenn wir annehmen das die kapazitive Regelung bei der Kalotte der BM 8 hauptsächlich den Klirr senkt, was der TW in der Form gar nicht so dringend nötig hat. Was macht dann die Unterschiede aus?

Etwa das der TW eine weiche Gewebekalotte hat und der 37mm Hochtöner in der BM 8 eine steifere Alukalotte ist?

Mein Gefühl war, dass beim TW immer ein feines Samttuch über dem Klang zu liegen schien. Nicht störend, kein grober Fehler oder sonstwas ...aber eben vorhanden.

Gesetzt dem Fall das mich meine Ohren nicht täuschen.

Woher würde so ein Eindruck seitens des Chassis kommen können und kann man elektronisch etwas dagegen tun? Indem man dem Chassis per FIR Filter eine ideale Impulsantwort anerzieht? Oder obliegt es allein Hartmembranen den letzten Schleier zu lüften?

Dasselbe gilt für Tieftöner. Klingt ein Tieftöner aus Glasfaser/Polyestergewebe (Visaton TIW 200 XS) weicher als ein Tieftöner aus Aluminium (Visaton AL 200)?

Was kann man mit FIR Steuerung oder Sensorregelung beeinflussen, welcher Eigenklang bleibt trotzdem übrig?

Hier nochmal ein Bild vom Hochtöner in seinem Einsatzort.

Bild

Es würde mich sehr interessieren hierzu einmal mehr zu erfahren. :cheers:

.p.s. den Thread "Sensorregelung: Verfahren, Messung und Hörbarkeit" habe ich schon lange durchgelesen. Für mich immer noch ein Meilenstein der Forengeschichte. :lol:

Grüße,
Frederik
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cay-uwe
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Beitrag von cay-uwe »

Frederik,

wer sagt denn, dass der BM8 Hochtöner alles "richtig" macht. Eventuell ist es doch der Wavecor :wink:

Ich weiß sehr ketzerisch formuliert, aber ich gehe davon aus, dass in Dein Klangunterschied im Wesentlichen auf den Frequenzgang zurück zu führen ist. Die BM8 Kalotte, auch die überarbeitete Version von der AUDIO 2006 berichtet hat, besitzt oberhalb von 10kHz einen bis zu 6dB starken Pegelanstieg. Erfahrungsgemäß deckt sich das mit Deiner Klangbeschreibung, also die Wavecor klingt sanfter. Wäre mal ein Versuch wert, den Frequenzgang an zu passen, denn so erging es mich kürzlich mit der Optimierung meiner Philips MFB586, bei den der Hochton ab 10kHz Anstieg. Das habe ich elektronisch, also in der Aktivweiche korrigiert.

Unterschiedlicher Klangeindruck kann auch durch die Abstrahlcharakteristik der Lautsprecher entstehen. So z.B. strahlt die BM8 Kalotte trotz ihrer 38mm Durchmesser doch reicht breit ab. Beim Wavecor handelt es sich um ein kleines Hörnchen oder Hochtöner mit Waveguide. Diese strahlen bewusst etwas gerichteter, womit weniger indirekter Schall am Hörplatz vorhanden ist, was als "weniger" Hochton empfunden werden kann.

Was das "Weiche" am Klang des TIW200XS gegenüber den AL200 betrifft, kann ich nur spekulieren, denn Deine Beschreibung ist sehr wage. Wenn Du sie in das gleiche Gehäuse eingebaut hast, dann ist davon aus zu gehen, dass die Bassabstimmung komplett unterschiedlich ist. Der TIW ist in etwa 3dB leiser als der AL200 und bei gleichen Gehäuse würde der TIW200 mehr Tiefbasspegel erzeugen, was zu den Eindruck "weich" passen würde. Ich habe dazu mal eine Simulation gemacht, die das aufzeigt, bei der ich den Pegel beider Tieftöner oberhalb von 100Hz angepasst habe.

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Beide Tieftöner sind im selben Gehäuse und unter gleichen Bedingungen eingebaut. Der Schalldruck des TIW200 ( grüne Kurve ) zeigt im Tiefbass oder unterhalb von 100Hz bis zu 5dB mehr Pegel als der AL200 ( blaue Kurve ).

Gut zu erkennen ist, dass beide Tieftöner oberhalb von 100Hz in etwa den gleichen Frequenzgang zeigen, wie auch deren Abstrahlcharakteristik. Hier wäre es angesagt den Pegel z.B. mit acourate, anzupassen und dann nochmals hören. Ich bin sehr sicher, dass sich beide dann sehr sehr ähnlich anhören.

Ähnliches würde ich im Hochton machen, wobei immer noch die Frage offen bleibt, ob beide zu vergleichende Boxen auch ähnliche Abstrahlcharakteristiken besitzen.

Du siehst also, gar nicht so einfach eine Aussage zu machen und am Ende bleibt nur der gängige Spruch: "Gut ist was eine gefällt" :wink:
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Frederik
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Beitrag von Frederik »

Hi Cay-Uwe,
cay-uwe hat geschrieben:Die BM8 Kalotte, auch die überarbeitete Version von der AUDIO 2006 berichtet hat, besitzt oberhalb von 10kHz einen bis zu 6dB starken Pegelanstieg.
Das stimmt, deshalb habe ich den Frequenzgang schon vor einiger Zeit durch zurückdrehen der Gegenkopplung linearisiert.
cay-uwe hat geschrieben:Unterschiedlicher Klangeindruck kann auch durch die Abstrahlcharakteristik der Lautsprecher entstehen. So z.B. strahlt die BM8 Kalotte trotz ihrer 38mm Durchmesser doch reicht breit ab. Beim Wavecor handelt es sich um ein kleines Hörnchen oder Hochtöner mit Waveguide. Diese strahlen bewusst etwas gerichteter, womit weniger indirekter Schall am Hörplatz vorhanden ist, was als "weniger" Hochton empfunden werden kann.
Auch klar, in dieser Hinsicht bevorzuge ich definitiv den Wavecor.
cay-uwe hat geschrieben:Was das "Weiche" am Klang des TIW200XS gegenüber den AL200 betrifft, kann ich nur spekulieren, denn Deine Beschreibung ist sehr wage. Wenn Du sie in das gleiche Gehäuse eingebaut hast, dann ist davon aus zu gehen, dass die Bassabstimmung komplett unterschiedlich ist. Der TIW ist in etwa 3dB leiser als der AL200 und bei gleichen Gehäuse würde der TIW200 mehr Tiefbasspegel erzeugen, was zu den Eindruck "weich" passen würde. Ich habe dazu mal eine Simulation gemacht, die das aufzeigt, bei der ich den Pegel beider Tieftöner oberhalb von 100Hz angepasst habe.
Was passiert wenn man die Treiber an die Grenzen bringt verhalten sich beide gleich trotz unterschiedlicher Membranmaterialien?

Was ist mit dem Ausschwingverhalten? Gibt es da Unterschiede bei verschiedenen Membranmaterialien?

Grüße,
Frederik
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NNEU
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Beitrag von NNEU »

Hallo Frederik,

Vielleicht befindet sich auf deinen Ohren ja eine Semi-permeable Membran welche nur von den wunderschönen Alu Resonanzen alter BM Lautsprecher durchdrungen werden kann :P

Das ist natürlich schmarn. Cay-Uwe hat jedoch recht. Du hast dich wahrscheinlich an die BM Hochtöner so stark gewöhnt dass sie für dich die Referenz geworden sind. Welche nun wirklich richtiger spielen sein dahin gestellt, wichtig ist wie gesagt nur dass die BM für dich richtiger spielen.

Das ist natürlich auch gewöhnhngsache. Wenn du jetzt ein halbes Jahr ausschließlich mit dem wavecor ht hören würdest, würdest du danach die BM Hochtöner wieder ganz anders wahrnehmen, eventuelle sogar als übermäßig spitz.



Grüße,

Noel
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