[E_Tobi]

Eine Frage an das Forum:

Kann man mit einem nicht "zeitrichtigen" Lautsprechersystem, gleich welcher Art, einen geraden Amplitudengang erzeugen?

Grüße

[phase_accurate]

JA

[Rumgucker]

...zumindest dann, wenn man dem System genug Zeit zum Einschwingen gibt...

[E_Tobi]

Und wie?

[Rumgucker]

Mit frequenbestimmenden Bauteilen. Entweder passive Filter in den Boxen oder vorgeschaltete Equalizer.

[E_Tobi]

Hätte ich ausschliesen sollen. Ohne nachträgliche Korrektur.

So, quasi:

[christianw.]

Ich würde einen Egalisator einsetzen.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von E_Tobi
Hätte ich ausschliesen sollen. Ohne nachträgliche Korrektur.
So, quasi:

Ich versteh die Simul nicht. Was soll das zeigen?

[E_Tobi]

Dass ich immer noch nicht verstehe wie man diese "Zeitrichtigkeit" getrennt vom Rest betrachten kann. Genau wie das "Impulsverhalten", Einschwingvorgänge und all das...

(Edit: Zwei (oder eine) sich überlagernde Quellen die zeitmäßig nicht ganz passen addieren sich halt nicht richtig, und wenn die Addition passt, dann stimmts auch im Zeitbereich, oder etwa nicht?)

Wozu diese Begriffe? Entweder die Impulsantwort und damit der Frequenzgang sind sauber, oder eben nicht, aber dann hilfts auch nicht irgendwie rumzuzaubern...mit Biegewellen oder wie auch immer...

(Edit2: FIR-Filter mit neutraler Phase, Subtractive-Delay, Pfleiderer-Spezialelektronik, wozu das ganze? Wie lässt sich da argumentieren, außer mit der Andersartigkeit, wenn das Ergebnis am Ende das selbe ist)

[Rumgucker]

Hui.. schwere Fragen für mich, der ich von Lautsprechern keine Ahnung hab....

Ich weiß nur, dass man mit Equalizern die Lautstärke über die Frequenz so gestalten kann, dass bei allen Frequenzen die gleiche Lautstärke rauskommt. Gespeist mit Sinustönen.

Das heißt aber nicht, dass ein Rechteckimpuls ebenso korrekt wiedergegeben wird. Bei dem spielt eben zusätzlich zur Frequenz auch noch die Phasenlage und Laufzeit bei der jeweiligen Frequenz eine Rolle.

Ein Rechteck ist ja aus vielen Sinustönen zusammengesetzt.

Das kann man sich gut vorstellen, wenn die Bassmembran meinetwegen im Keller montiert ist und der Mitteltöner 1 Meter vor meiner Nasenspitze. Lautstärkemäßig kann ich die Bassmembran im Keller ja genügend treten, so dass oben das gleiche ankommt.

Aber gegen die Verzögerung der Schallaufzeit hab ich damit noch lange nichts unternommen. Von meinem Rechteckimpuls wird man anfänglich nur die Oberwellen hören. Bis sich der Bass auch mal schließlich an mein Ohr herangearbeitet hat.

[phase_accurate]

Sagen wir es mal so: Wenn wir ein sogenanntes minimalphasiges System haben sind Amplitudengang und Zeitverhalten voneinander zwingend abhängig.

Wenn wir ein System mit Allpässen haben (was eben die meisten "normalen" LS Weichen sind) dann kann man einen flachen Amplitudenverlauf bekommen auch ohne anständiges Impulsverhalten.
D.h. man bekommt Gruppenlaufzeitverzerrungen. Oder anders ausgedrückt: Es sind immer noch alle Spektralanteile vorhanden aber sie kommen zeitlich versetzt an.

Gruss

Charles

[E_Tobi]

Hm, okay...

Woher kommt bei einem Lautsprecher der Allpass? Bzw. Allgemein die Pole/nullstellen in der rechten Halbebene?

Grüße

[christianw.]

Aus dem (begrenzten) di/dt?

[phase_accurate]

Vielleicht grunsätzlich mal ein Wort dazu wann ich persönlich einen LS als zeitrichtig betrachte. Ich benutze den Ausdruck wenn keine weiteren Phasenfehler (Gruppenlaufzeitverzerrungen) zu den Unvermeidbaren am unteren und oberen Ende des Uebertragungsbereiches dazukommen. Der LS verhält sich dann wie ein flacher Bandpass, gebildet aus der Hintereinanderschaltung eines Hochpasses und eines Tiefpasses.

So ein Ding kann natürlich keinen "echten" Rechteck wiedergeben. D.h. man bekommt eine endliche Slew-Rate bei den Flanken und durch den Umstand, dass wir nicht bis einer Frequenz von 0 Hz hinunter übertragen können, eine Dachschräge oben und unten.

Wenn wir nun mehrere Wege einführen, müssen wir (oder wollen zumindest meistens), diese auch so trennen, dass der Amplitudenfequenzgang nach dem akustischen Zusammenführen wieder linear ist. Leider weisen die meisten der Weichen, welche zu einem flachen Amplitudenfrequenzgang führen, eine zusätzliche Phasenverschiebung auf. D.h. sie haben einen flachen Amplitudengang aber gleichzeitig einen Phasengang - eben wie ein Allpass. Und zwar verhält sich eine LR-2 Weiche wie ein Allpass 1. Ordnung und eine LR-4 wie ein Butterworth Allpass 2. Ordnung.

Allgemein kann man sagen, dass sich "In Phase" Weichen, bei denen beide Wege zueinander (aber eben nicht das Eingangs- zum Ausgangssignal !!!!!!!) immer in Phase sind, folgendermassen herleiten lassen:
Man subtrahiere die Reihenschaltung von zwei Hochpässen oder Tiefpässen von einem Allpass mit der gleichen Ordnung und Güte wie ein einzelner der beiden Hoch- oder Tiefpässe. Ein Allpass weist immer die doppelte Phasenverschiebung eines Hoch- oder Tiefpasses der gleichen Güte und Ordnung auf, deshalb die Verwendung von EINEM Allpass und ZWEI Hoch- oder Tiefpässen. Wir haben so nun eine elegante Methode zur Herleitung von Weichen bei denen beide Wege nun immer in Phase sind und deren Ausgansspannungen sich immer zu 1 addieren. An sich sehr elegant, ausser dass sich eben das Ganze nun wie ein Allpass verhält und dispersiv ist, d.h. Gruppenlaufzeitverzerrungen mitten im linearen Uebertragungsbereich des LS erzeugt.

Wer die Rechnung selber machen will sieht, dass sich bei der Verwendung von Butterworth Filtern immer symmetrische Weichen ergeben, bei welchen beide Wege die gleiche Ordnung aufweisen (eben die berühmten Linkwitz Riley). Es gibt auch Möglichkeiten, unter Verwendung von anderen Filterfunktionen als Butterworth, In-Phase Weichen zu erzeugen, welche zwar asymmetrich sind, dafür aber weniger Gruppenlaufzeitverzerrungen aufweisen als die Linkwitz-Riley Versionen.

Hier fängt es natürlich erst richtig an, spannend zu werden, da wir ja nicht einfach eine Weiche vor zwei Chassis knallen können und davon ausgehen, dass das Ganze sich dann so verhält wie gewünscht. Die Weichenfunktionen sind Zielfunktionen, welche zusammen mit dem natürlichen Chassisfrequenzgang erreicht werden müssen.

Gruss

Charles

[E_Tobi]

Danke für deinen ausführlichen Post!

Aber hier gibt sich wieder mein Problem:

Zitat:Original geschrieben von phase_accurate
Leider weisen die meisten der Weichen, welche zu einem flachen Amplitudenfrequenzgang führen, eine zusätzliche Phasenverschiebung auf. D.h. sie haben einen flachen Amplitudengang aber gleichzeitig einen Phasengang - eben wie ein Allpass. Und zwar verhält sich eine LR-2 Weiche wie ein Allpass 1. Ordnung und eine LR-4 wie ein Butterworth Allpass 2. Ordnung.

Ein LR-Filter ist ein Sonderfall eines schwingfähigen Filters n.Ordnung, mit n>=2. Von daher...bewegt sich die Phase halt irgendwo zwischen 0 Grad und n*90 Grad...aber auch ein schwingfähiges System nter-Ordnung hat nur Pole und Nullstellen in der linken Halbebene, wie z.B. ein PT2-Glied. (Edit: Ganz bezogen auf Konstrukte wie man sie in Frequenzweichen findet)

Woher kommt da ein Allpass, bzw., wo ist der flache Amplitudengang während dem sich die Phase ändert? Hast du da vielleicht mal ein Beispiel oder einen Link, damit ichs mir besser vorstellen kann?


Grüße

[phase_accurate]

http://lib.tkk.fi/Dipl/2008/urn011933.pdf

Kapitel 3.2.1 bis 3.2.3.

Gruss

Charles

[E_Tobi]

Der Filter für sich nicht, aber die Addition der beiden Filter hat am Ende einen glatten Frequenzgang, aber einen Phasengang der sich je nach Ordnung mit der Frequenz ändert.

Danke dafür! Das gibt mir jetzt erst mal zu denken, Zeit wirds.

Grüße