Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Aktive Hochpassfilterung Bassreflex-Konstruktionen
Meiner Meinung nach benötigen Bassreflexkonstruktionen einen aktiven, umsichtig konfigurierten Hochpassfilter, sofern sie nicht so tief abgestimmt sind, dass man eingermaßen sichergehen kann, dass unterhalb von fb kein Signal mehr kommt.
So habe ich in meiner Wohnzimmeranlage keinen verwendet, fb der Subwoofer dort liegt bei so 25 Hz, wohingegen ich für die Erdgeschossanlage, bei der die Subwoofer auf so 40 Hz abgestimmt sind, einen HP vewende, einen LR4 bei so 30 Hz, um den Hub unterhalb von fb, wo er ja quasi nutzlos ist, gegenüber dem oberhalb nicht ausufern zu lassen.
Das verleiht den Dingern im Erdgeschoss eine Pegelfestigkeit, die sie ohne HP nicht hätten, und die schon ziemlich beeindruckend ist, finde ich, und das ohne, dass mir im Bassbereich was fehlen würde (außer vielleicht (sic): siehe unten unter "Nachteil"). :)
Nun sind es Subwoofer, aber ich denke, dass auch ein normaler, sagen wir mal 2-Wege-BR-Lautsprecher, der nicht sonderlich tief abgestimmt ist, von so einem HP profitiert, weil er, befreit von nutzlosen Bewegungen bis an seine Hubgrenzen, seinen TMT auch bis in den MT-Bereich IM-Verzerrungsärmer spielen lassen wird.
Nachteil: die schon nicht so niedrige Gruppenlaufzeit im Tiefbassbereich, die BR schon ohnehin zu eigen ist, wird nochmal erhöht.
Nun habe ich mal ein bisschen mit dem Enclosure-Tool von VituixCAD rumsimuliert und habe anstatt mit einem normalen Hochpass mal mit dem, was in VituixCAD LP-Shelf genannt wird, rumexperimentiert, ein bisschen inspiriert durch diesen Artikel.
(https://audioxpress.com/files/attachment/2721)
Und es stellte sich heraus, dass sich bei ungefähr ähnlicher Hubeinsparung nicht wenige Millisekunden Gruppenlaufzeit einsparen lassen.
Hat jemand da auch schonmal rumgeforscht?
Viele Grüße,
Michael
*edit*:
Ich habe die Überschrift ein bisschen angepasst, die war IMHO etwas unpräzise.
Stoneeh hat das schon mal getestet an CB, da war ein lowshelf auch deutlich besser bei der GLZ...
mechanic
05.01.2024, 20:41
Hallo Michael,
Hochpassfilter mache ich seit ewigen Zeiten, aber 2. Ordnung und dann gleich in B6-Abstimmung mit hoher Güte. So läßt sich nebenbei (bei passenden TSP´s) ordentlich Kistenvolumen einsparen.
Grundsätzlich ist das meine "Idealabstimmung": Kiste auf 35Hz mit -6dB bei der Abstimmfrequenz und dann HP 35Hz / 12dB davor mit Güte 2 (+6dB). Bei analoger Umsetzung des Filters kann man dann per (Stereo) Poti sehr schön stufenlos den 36dB-Abfall an die Aufstellsituation anpassen. Für mich überwiegen die Vorteile die Nachteile ganz klar :) ...
Moin Michael,
ich verfolge mit großem Interesse den Thread im DIY Audio Forum hier. (https://www.diyaudio.com/community/threads/dsp-assisted-reflex-system.404349/page-7#post-7557176) Die beziehen sich auch auf den Artikel.
Schön, dass Du das hier aufgreifst - bin gespannt.... :prost:
Grüße,
Christoph
Stoneeh hat das schon mal getestet an CB, da war ein lowshelf auch deutlich besser bei der GLZ...
Interessant. Hast du vielleicht einen Link? Mglw. bin ich schonmal darüber gestolpert, aber das Alter......:rolleyes:
Hallo Michael,
Hochpassfilter mache ich seit ewigen Zeiten, aber 2. Ordnung und dann gleich in B6-Abstimmung mit hoher Güte. So läßt sich nebenbei (bei passenden TSP´s) ordentlich Kistenvolumen einsparen..
Kannst du vielleicht anhand von WinISD oder besser noch des VituixCAD-Enclosure-Tools (weil da auch LP-Shelvs gehen) mal zeigen, wie du da vorgehtst bzw. wie das funktioniert?
Das Anliegen hier ist nicht unbedingt die Hochpassfilterung an sich, deren Vorteile bei nicht so tief abgestimmten BR-Konstruktionen m.E.n. die Nachteile überwiegen. Es geht hier vielmehr darum, die so dann ja ziemlich ausufernde Gruppenlaufzeit ein wenig einzuhegen. Interessant wäre also, sich bei deinem Ansatz ebendie anzusehen.
Bei analoger Umsetzung des Filters kann man dann per (Stereo) Poti sehr schön stufenlos den 36dB-Abfall an die Aufstellsituation anpassen
Naja, notfalls kurbele ich an einem gut geölten Jog-Dial herum....:cool:
Für mich überwiegen die Vorteile die Nachteile ganz klar :) ...
Die Vorteile einer solchen Hochpassfilterung im Allgemeinen? Absolut. :prost:
Was insbesondere deinen Ansatz angeht, weiß ich es halt nicht, darum meine Anfrage.
ich verfolge mit großem Interesse den Thread im DIY Audio Forum hier. (https://www.diyaudio.com/community/threads/dsp-assisted-reflex-system.404349/page-7#post-7557176) Die beziehen sich auch auf den Artikel.
Schön, dass Du das hier aufgreifst - bin gespannt.... :prost:
Ja, den Thread habe ich auch gesehen. Sehr interessant, auf jeden Fall, auch wenn ein solcher englischsprachiger Thread etwas anstrengender dazu zu bringen ist, in meinen Kopf zu gehen. Das war, um ehrlich zu sein, auch mit ein Grund, diesen Thread zu starten. :o
Viele Grüße,
Michael
Stoneeh / CB : http://www.hifi-forum.de/index.php?action=browseT&back=1&sort=lpost&forum_id=267&thread=1146
(http://www.hifi-forum.de/index.php?action=browseT&back=1&sort=lpost&forum_id=267&thread=1146)
mechanic
06.01.2024, 14:58
Der alte Don Keele (damals EV) hat´s anno 1978 (!) erfunden - seine Daumenformeln waren:
f3 = fb = faux = 0,3 x fs/Qts
Vb = 4,1 x Vas x Qts^2
Wenn da für ein Chassis etwas gefälliges rauskommt, gibt es in WinISD unter "Filter" die Variante "Peaking 2nd Order Highpass". In BoxSim nimmt man einfach unter " Verstärker > Aktive Filter" einen Hochpass 2. Ordnung mit f = faux und einem Q von 2 (bzw. niedriger nach Laune).
Mit dieser Methode kriege ich z.B. für einen PAW38 ein f3 von 35Hz in nur 67 Litern BR und die Membran macht auch bei Mörderpegel - NIX ! Da ich bei 100Hz trenne, kann beim Stöpseln und rumprobieren eine Funktionskontrolle nur per Fingertest erfolgen :D ...
Stoneeh / CB : http://www.hifi-forum.de/index.php?action=browseT&back=1&sort=lpost&forum_id=267&thread=1146
Sehr schöner Thread. Den habe ich in der Tat schon mal gelesen und darin als Ezeqiel auch geschrieben. :cool:
Nur geht es da um etwas anderes, nämlich um die Tiefbasserweiterung einer CB.
In diesem Thread geht es darum, eine BR-Konstruktion vor allzu großen Hüben unterhalb der Abstimmfrequenz zu schützen. Bisher habe ich das - wo nötig, weil fb vergleichsweise nicht allzu niedrig - immer mit einem Hochpassfilter gemacht. In dem oben verlinkten, von Perry Marshall verfassten Dokument und auch in dem von Christoph verlinkten Thread geht es darum, statt dessen u.a. einen Shelving-Filter zu verwenden.
Da scheint es, dass sich gegenüber meiner bisherigen Methode etliche Millisekunden an Gruppenlaufzeit "einsparen" lassen, ohne dass einerseits die Schutzfunktion nennenswert eingeschränkt wird, und ohne dass andererseits gegenüber meiner Methode die Amplitudenfrequenzgänge groß anders aussehen.
Viele Grüße,
Michael
*edit*:
Klaus' Antwort hatte ich noch nicht gesehen. @Klaus: probiere ich mal aus. :)
Falls ich schief liege, sagt das bitte:
Hier der Vergleich Hochpass gegen Bassregler (Shelving?)
72925
Hochpass erzeugt mehr GLZ
(Shelving?)
Möglich wär's, aber keine Ahnung, wie so ein Bassregler arbeitet.
Viele Grüße,
Michael
mechanic
06.01.2024, 19:25
Auf jeden Fall erzeugt der "Bassregler" den Peak bei 45 Hz, der Hochpass (welcher Ordnung?) bei 32 Hz, ob das vergleichbar ist?
Mal davon ab, ich habe irgendwann mal gelesen, dass es bei einer Übertragungsfunktion wurscht ist, ob die durch TSP, Gehäusevolumen, Filter, DSP oder sonstwas zustande kommt. Das würde heißen, wenn das Resultat ein identisch steiler Abfall bei der gleichen Frequenz ist (als Summe aller Hochpasscharakteristika) sollte auch die GLZ gleich sein. Ob das stimmt, keine Ahnung.
Mal davon ab, ich habe irgendwann mal gelesen, dass es bei einer Übertragungsfunktion wurscht ist, ob die durch TSP, Gehäusevolumen, Filter, DSP oder sonstwas zustande kommt.
Yep, das ist auch mein aktueller Stand, halt so lange, wie kein FIR im Spiel ist.
Das würde heißen, wenn das Resultat ein identisch steiler Abfall bei der gleichen Frequenz ist (als Summe aller Hochpasscharakteristika) sollte auch die GLZ gleich sein. Ob das stimmt, keine Ahnung.
Wenn das obige korrekt ist, dann muss das so sein. Krux an solchen Bassreglern wird sein, dass man sie kaum gezielt an welche Boxenkonstruktion auch immer anpassen kann, wenn man nur so ein einfacher Elektronik-Laie ist, wie ich.....:o
Viele Grüße,
Michael
Was mir auffiel: Die GLZ ist deutlich höher, aber die Flanke "links" ist bei beiden ähnlich, aber auch ich bin kein Fachmann. Aber dass es der GLZ egal ist, ob sie eletrisch oder mechanisch verursacht wird, kann ich bestätigen. Bei Neumann auf der HP findet man Infos zur GLZ im Bass.
Aus Wikipedia: Kuhschwanzfilter dienen der Veränderung der Amplituden des Höhen- oder des Tiefenbereiches. Dabei wird der gewünschte Pegel von einer gewissen Frequenz an kuhschwanz- oder peitschenförmig abgesenkt (gedämpft) oder angehoben (verstärkt). Im Falle der Verstärkung ähnelt der Frequenzgang optisch dem Profil eines Festlandsockels: der Pegel wird stetig erhöht und bleibt schließlich auf dem erhöhten Niveau stehen.
Dieser „Sockel“, der durch eine zweite Zeitkonstante gebildet wird, unterscheidet den Gang eines Kuhschwanzfilters von dem eines Hoch- oder Tiefpasses. Im Gegensatz zu diesen wird ein Kuhschwanzfilter zur Frequenzabsenkung und -anhebung verwendet.
https://de.wikipedia.org/wiki/Kuhschwanzfilter?wprov=sfla1
Kann mir nicht vorstellen, dass der Schelf Ursache für die unterschiedliche GLZ sein soll. Oder kann das jemand erklären?
GLZ Vergleich ist nur sinnvoll bei gleichem F-Gang. Und da ist es wurscht, wie man den erreicht.
Neumann schreibt was dazu:
"....Durch Hinzufügen eines Subwoofers lässt sich der Frequenzbereich eines Lautsprechers nach unten erweitern und der Maximalpegel des Systems erhöhen. Der Gruppenlaufzeitanstieg verschiebt generell sich mit fallender unterer Grenzfrequenz zu tieferen Frequenzen hin, wodurch sich gegenüber der Variante ohne Subwoofer eine trockenere Wiedergabe einstellt. Gleichermaßen erhöht sich allerdings durch die Filterung in der hinzugekommenen Frequenzweiche die Gruppenlaufzeit. Der Gesamtverlauf der Gruppenlaufzeit hängt dann maßgeblich von den gewählten Parametern wie Trennfrequenz, untere Grenzfrequenz und Flankensteilheit ab. ..."
Falls ich schief liege, sagt das bitte (...)
So richtig vergleichbar ist das aber nicht, oder? Der Peak links liegt bei ca. 45 Hz, rechts bei ca. 35 Hz. Links liegt zwischen Peak und 100 Hz eine Differenz von ca. 4 dB vor, rechts sind es 6-7 dB. ;)
Ist mit traditionellen (IIR) Filtern immer ein Kompromiss Schutz vs. Erhöhung der GLZ. Je näher der fb je steiler man den Filter setzt, desto geringer die Huberhöhung unter fb, d.h. desto besser der Schutz; desto größer aber auch der GLZ-Zuwachs im genutzten Frequenzbereich (oberhalb fb). HP vs. Shelv sollte eigtl. bei gleicher Flankensteilheit keinen Unterschied machen.
Mit FIR Filtern ging's ohne Phasendrehung, d.h. ohne GLZ-Erhöhung; bei den niedrigen üblichen Abstimmfrequenzen eines BR wird FIR aber leider unpraktikabel. Weiterer Lösungsansatz für Hublimitierung unterhalb fb ohne GLZ-Erhöhung: DSP mit Excursion-Limiter.
Vll. noch interessant: PA-Anlagen Messung: Betrag, Phase und Laufzeit | Production Partner (production-partner.de) (https://www.production-partner.de/basics/pa-anlagen-messung-betrag-phase-und-laufzeit/)
Ja, ich war etwas schlampig, hier also exakt:
72926
Jetzt ist die Laufzeit fast identisch. Aber der Hochpass hat mehr Phasenverschiebung. Ob das wirklich aussagekrätig ist, weiß ich nicht, zumal die Laufzeit mit dem Bass(Shelving) filter ins negative geht - gibt es so was?
Ich denke, das war nix...
Ich habe nochmal beide Methoden im VituixCAD-Enclosure-Tool nachgestellt und mal ein paar Screenshots gemacht. Der Filtermethode mit dem LP-Shelv habe ich noch einen 6dB-Hochpass hinzugefügt:
Einstellungen Filterung mit LR4-Hochpass:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72934&d=1704624137
Ergebnis Filterung mit LR4-Hochpass:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72932&d=1704623787
Einstellungen Filterung mit LP-Shelv und 6dB-Hochpass:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72933&d=1704624137
Ergebnis Filterung mit LP-Shelv und 6dB-Hochpass:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72931&d=1704623787
Beide Ergebnisse als Overlay übereinandergelegt (gestrichelt zeigt die Filterung mit LP-Shelv und 6dB-HP):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72930&d=1704623787
Um mehr sehen zu können macht es Sinn, die Bilder per Kontextmenü in neuen Tabs zu öffnen. Dann kann man auch schön hin- und herflitschen.:)
Ja, es gibt im Frequenzgang Unterschiede, die sind aber, wie ich finde, geradezu winzig für die Einsparung von hier wohl gut 10 ms Gruppenlaufzeit, fast einem Drittel, wenn ich das richtig sehe.
Viele Grüße,
Michael
(...) zumal die Laufzeit mit dem Bass(Shelving) filter ins negative geht - gibt es so was? (...)
Die Gruppenlaufzeit ist die negative Ableitung des Phasengangs, das passt mit deinen neuen Diagrammen zusammen. Danke!
(...)
Beide Ergebnisse als Overlay übereinandergelegt (gestrichelt zeigt die Filterung mit LP-Shelv und 6dB-HP):
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72930&d=1704623787
(...)
Ja, es gibt im Frequenzgang Unterschiede, die sind aber, wie ich finde, geradezu winzig für die Einsparung von hier wohl gut 10 ms Gruppenlaufzeit, fast einem Drittel, wenn ich das richtig sehe.
Viele Grüße,
Michael
Die Unterschiede unter 25Hz korrespondieren gut mit dem Unterschied der blauen und roten SPL-Kurve des BR-Kanals. Gleichst du das mit einem weitern Filter an, sind die Unterschiede weg.
10ms Unterschied bzgl. Groupdelay klingt erstmal viel, aber ist es beim gezeigten Beispiel überhaupt relevant? Ich würde sagen nein, denn bei 25Hz liegt SPL schon 20dB unter dem Referenzpegel - die Unterschiede liegen mMn außerhalb des Übertragungsbereichs dieser Abstimmungen.
mechanic
07.01.2024, 12:33
Hallo Michael,
schöner Vergleich!
Zwei Anmerkungen:
- der Unterschied bei der GLZ wird so richtig deutlich erst unter 35Hz und da kommt in der Regel eh nicht mehr viel bei Musik
- wie würde das aussehen bei HP LR2 bzw. LR2 mit 6dB-Überhöhung Q=2 (meine Variante)
Ich vermute, dass BR (n=4) und LR2 (n=2) zusammen ausreichen, um den Bass zu entlasten, und, wenn die GLZ dann auch noch im richtigen Bereich wäre :prost: ...
- wie würde das aussehen bei HP LR2 bzw. LR2 mit 6dB-Überhöhung Q=2 (meine Variante)
Wo soll der PEQ hin? Auf fb?
Zu den Anmerkungen bzgl. der Frequenz, wo die Unterschiede bemerkbar sein mögen oder auch nicht: ich habe das hier mit einer mit etwas über 30 Hz fb recht tief abgestimmten Box durchexerziert. Bei meinen kleinen Erdgeschoss-Subwoofern liegt fb mit etwa 40 Hz aber höher.
Ansonsten hat es Perry Marshall, der Ersteller des im Startpost verlinkten Artikels, was die Hörbarkeit seiner Abstimmung angeht, so beschrieben, dass sie beispielsweise bei einem bestimmten Stück von Porcupine Tree den Eindruck (hier in meinen Worten geschildert :o), dass bei der Bass-Drum das "Oompf" dem "Peng" hinterhereilt, etwas verringert. Ich hab's noch nicht ausprobiert (muss überhaupt erstmal sehen, ob mein Controller solche maßgefrickelten Shelving-Filter kann), aber ganz unplausibel finde ich das nicht.
Viele Grüße,
Michael
*edit*:
Ich habe den +6dB-Q2-PEQ mal auf fb gesetzt und dann mit LR2 hochpassgefiltert.
Einstellungen:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72944&d=1704633598
Sixpack:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=72943&d=1704633598
Das scheint bzgl. GD vom Ergebnis her so in der Mitte zu liegen. :)
Viele Grüße,
Michael
mechanic
07.01.2024, 19:16
Ich habe den +6dB-Q2-PEQ mal auf fb gesetzt und dann mit LR2 hochpassgefiltert.
Der Hochpass mit "Boost" hat keinen PEQ ! Das ist nur ein HP 2.Ordnung mit hoher Güte, der auf der Filterfrequenz überschwingt. Erstmalig bei der Sentry III war da so ein "Kästchen" dabei und der Nubert macht das in seinen ATM-Modulen https://www.nubert.de/atm-kompakt/a038386
(https://www.nubert.de/atm-kompakt/a038386)P.S. Die Porcupine Tree-Scheibe bringt der Postbote morgen - fuxt mich jetzt wirklich ;)
P.P.S. So hat der Erfinder das mal dargestellt (war sogar schon 1975):
72948
Und so elegant kann man die Abstimmung anpassen, nur über die Güte, bzw. einen Widerstand:
72949
Das ist nur ein HP 2.Ordnung mit hoher Güte, der auf der Filterfrequenz überschwingt.
Ich wäre froh, wenn du mir zeigen würdest, wie ich das beispielsweise in VituixCAD einigermaßen plausibel abbilden kann.
Nebenbei schneidet meine mglw. falsche Interpretation deines Vorgehens ja gar nicht so schlecht ab. Und sie ist auf jeden Fall leichter umsetzbar, als die LP-Shelv+6dB-Hochpass-Variante, wenngleich die bzgl. GD noch einen Ticken besser abzuschneiden scheint.
Viele Grüße,
Michael
*edit*:
da scheint einiges dazugekommen zu sein zu deinem Post. Da jetzt nur mit Smartphone unterwegs, sehe ich mir das später genauer an.
mechanic
07.01.2024, 20:54
Mit VituixCAD arbeite ich (noch) nicht. Aber wenn du z.B. in deinem Screenshot des Filter-Tools einfach
.........Type.......Hz
HP 2nd order 35 Q 2,0
eingibst, bekommst du einen (aktiven) Hochpass 35Hz / 12dB mit 6dB Überhöhung bei der Filterfrequenz. Wenn der Bass auf - 6dB bei 35Hz abgestimmt ist, ergibt das in Summe einen glatten Frequenzgang bis 35Hz und dann geht es mit 6. Ordnung (4 BR + 2 Filter) in den Keller.
phase_accurate
07.01.2024, 22:29
Der Filtertyp, von dem im erwähnten Bericht und im Diyaudio Forum die Rede ist hat einen Verlauf wie hier im Bild 2 und Bild 4 (resonant Shelf).
https://discourse.ardour.org/t/acm210x1-graphical-eq-plug-in-for-linux-released/108352
Der Unterschied ist bloß, dass der Frequenzberich gegen "unendlich" eine Verstärkung von 0 dB aufweist und der gegen O Hz abgesenkt ist, also die gezeigte Kurve einfach nach unten verschoben wird. Die Ueberhöhung rechts der Flanke wird auf 6 dB eingestellt um einen ähnlichen EQ Effekt zu erzeugen wie das Hochpassfilter bei der B6 Abstimmung. Da die Tieftondämpfung " abgebrochen" wird gibt es etwas weniger Gruppenlaufzeitverzerrungen als bei der Verwendung eines Hochpasses 2. Ordnung mit Überhöhung, dafür aber etwas weniger Unterdrückung der subsonischen Anteile.
Solche Tricks kann man übrigens gut auch bei Frequenzweichen einsetzten.
Gruss
Charles
Clevere Idee, kannte ich tatsächlich noch nicht dabei ist der Artikel ja schon über 7 Jahre alt.
Den Port beiseite gelassen gibt es bei Bassreflex zwei Probleme:
1) bei Anregung unterhalb der Tuningfrequenz muss die Membran sehr stark (im Verhältnis zum Output) stark auslenken
2) dem DC-Offset wirkt nichts entgegen (außer der Membranaufhängung selber)
Beide Probleme sorgen dafür, dass man im realen Einsatz unter bestimmten Umständen mit BR plötzlich mit weniger Maximalpegel da steht als mit CB. Wenn ich meinen Ansatz mit dem Multiton nehme (siehe Signatur) dann bekomme ich bei gleicher unterer Grenzfrequenz mit BR auf ungefähr 9 dB Maximalschalldruck. Allerdings handelt es sich dabei um ein statistisch erzeugtes Signal bzw. Spektrum. Bei "echten" Signalen, ganz besonders bei Filmen, kommen dagegen tieffrequente Anteile vor, die ein Chassis in BR ans Limit bringen können, obwohl kein nennenswerter Output erzeugt wirkt. CB wäre bei dem gleichen Signal noch völlig tiefenentspannt. Ich kann aus jahrelanger Beobachtung sagen, dass Verzerrungen im Bass niemanden groß stören, aber Störgeräusche (Anschlagen, Aufhängung bremst hart ab, Portschnüffeln) fallen negativ auf.
Der verlinkte Artikel zeigt eine intelligente Lösung für das erste Problem, indem er das Eingangssignal unterhalb der Tuningfrequenz abschwächt. Die Peaks und Dips sind nur Beiwerk um die Frequenzgang zu begradigen, um die geht es also nicht. Das gleiche würde man zwar auch mit einem Hochpass erreichen, allerdings hat der dann deutlich höhere GLZ, würde allerdings noch mehr Maximalpegel zulassen. Eine weitere Möglichkeit ist (das wird im Artikel nur implizit erwähnt), die Abstimmung sehr tief zu wählen. Das ist bei Passivkonstruktionen mMn die bevorzugte Wahl.
Das zweite Problem lässt sich durch keine der Maßnahmen lösen, der DC-Offset bleibt eine Problemstelle von BR. Die bekommt man nur durch Regelung der Auslenkung weg, mit linearen Filtern hat man da keine Chance.
SimonSambuca
08.01.2024, 07:38
Ich wäre froh, wenn du mir zeigen würdest, wie ich das beispielsweise in VituixCAD einigermaßen plausibel abbilden kann.
Im Enclosure Tool die Werte eingeben oder?
72966
phase_accurate
08.01.2024, 08:31
Die Filterfunktion wurde beim ursprünglichen Bericht digitös erzeugt. Falls Vituix CAD in der Weichensimulation addieren und subtrahieren kann gäbe es auch eine Möglichkeit, das mit analog Filtern zu simulieren.
Gruss
Charles
Wenn der Bass auf - 6dB bei 35Hz abgestimmt ist, ergibt das in Summe einen glatten Frequenzgang bis 35Hz und dann geht es mit 6. Ordnung (4 BR + 2 Filter) in den Keller.
Ich glaube, jetzt habe ich es mglw. geschnallt:
Bei meinen Spielereien bin ich die ganze Zeit von einer BR-Box ausgegangen, die linear abgestimmt ist und nun "nachträglich" vor Hub unterhalb von fb geschützt werden soll.
Dein Ansatz erfordert aber eine von vorne herein an den überschwingenden HP angepasste BR-Abstimmung, richtig? Weil bei diesem linear abgestimmten Exemplar hier bekomme ich sonst eine fiese Überhöhung. :rolleyes:
Im Enclosure Tool die Werte eingeben oder?
72966
Ich vermute auch, allerdings wie gesagt: wende ich das ohne Änderung der Abstimmung an, gibt es eine unangenehme Überhöhung.
Viele Grüße,
Michael
mechanic
08.01.2024, 12:07
Ich glaube, jetzt habe ich es mglw. geschnallt
Geschnallt du hast:prost: !
Meine Erfahrung ist, dass eine "Entlastung 2. Ordnung" bei Bässen, die zum angestrebten Hörpegel passen, völlig ausreicht. Gegenüber LR4 ist die GLZ im Nutzbereich dann auch nicht so hoch. Und es gibt eben als Zugabe die elegante Möglichkeit, aus wesentlich kleinerem Volumen tieferen Bass rauszukitzeln und die Charakteristik dann mit nur einem Parameter (Q) anpassen zu können.
Wenn man sowas ungeschickt mit Subsonic und PEQ macht, kommt etwas heraus wie bei Reckhorn ab A-406 (gibt es einige Tests & Kommentare von Timmi).
Für mich ist wichtig, dass das eben nicht nur per DSP geht, sondern auch recht einfach analog. Wie bei EV und Nubert, Filterstufe zwischen Vor- und Endstufe einschleifen und die entsprechende Passiv-BR-Kiste entlasten & ggf. entzerren (oberhalb des Bassbereichs hat die Filterstufe Verstärkung 1).
P.S. Die Porcupine Tree-Scheibe bringt der Postbote morgen - fuxt mich jetzt wirklich ;)
Und? Schon gehört?
Ich habe eben mal reingestreamt, und das war eher mäßig. Bassdrum war da nicht viel. Aber vielleicht gibt es da ja unterschiedliche Abmischungen und die bei Tidal taugt nicht.
BiGKahuunaBob
25.06.2025, 10:21
A bit late to the party...
Nun habe ich mal ein bisschen mit dem Enclosure-Tool von VituixCAD rumsimuliert und habe anstatt mit einem normalen Hochpass mal mit dem, was in VituixCAD LP-Shelf genannt wird, rumexperimentiert, ein bisschen inspiriert durch diesen Artikel.
(https://audioxpress.com/files/attachment/2721)
Mmmh, zumindest bei Aktivsystemen sehe ich in dem Vorgehen wenig nutzen, weil der verbaute Verstärker das leistungsmäßig begrenzt. In dem verlinkten Audioexpress-Artikel von Perry Marshall wird ja folgendes empfohlen:
Gehäuse und Tuning festlegen
Auf dem Tuning maximal boosten
Tuning x 0,7 um min. -14db absenken
Spätestens bei (2) rennt man dann ins Leistungslimit des Verstärkers, weil der Treiber zwar mechanisch maximal entlastet wird, aber der Verstärker trotzdem Leistung reinpummt...sie kommt halt nur aus dem Rohr raus :D
Hier mal auf die schnelle via WinISD einen 8" PA Treiber mit @55Hz Tuning + 250W amping (rot = ohne EQ, grün = mit EQ)
SPL 2pi
77580
Auslenkung
77581
Leistungsbedarf
77582
genutzte Filter:
77583
Ist natürlich nur alles schnell zusammengeklickt, gerade die EQs. Aber mit dem Setup sehe ich keine Vorteile und der Verstärker steigt vorher aus.
Übersehe ich was?
Nee, das ist so schon korrekt, wird auch im Artikel nicht erwähnt (oder ich hab es überlesen).
Der Trick ist, dass das BR sehr tief abgestimmt ist (das wird im Artikel auch nicht so direkt beschrieben), und da unten trotz massig Boost nicht mehr so viel Leistung unterwegs ist. Deine Abstimmung auf 55 Hz taugt da nicht für, da ist noch richtig Kapelle und der Verstärker jammert.
mechanic
25.06.2025, 15:30
Sinnig ist auf zwischen 30 und 40Hz abzustimmen, mit dort -6dB und dann mit dem Verstärker / Hochpassfilter die 6dB gezielt nachzuschieben. Die Entlastung des Chassis kommt dann durch den 36dB-Abfall unter der Abstimmfrequenz.
BiGKahuunaBob
25.06.2025, 16:28
Sinnig ist auf zwischen 30 und 40Hz abzustimmen
Naja, sinnvoll ist ein Tuning was zum gesetzten Rahmen passt und in meinem gewählten Beispiel sind es eben ca 50 Hz. Im Umkehrschluss eignet sich das beschreiben Vorgehen nur bei „tiefen“ Tuning, darum ging es mir.
Letztendlich ist das simples EQ. Fortgeschrittener wären multiband Limiter bzw. dyn. EQ mit denen man Pegelabhängig filtert… so wirds oft im PA Bereich gemacht.
Bei dem Verfahren geht es darum, eine der Schwachstellen von BR - dem Freiliftbetrieb unterhalb der Tuningfrequenz - zu beseitigen. Oberhalb hat man bei BR selten Probleme.
Im der Simulation sieht das vielleicht nicht toll aus, aber in der Praxis merkt man das schon.
Kann man schon erkennen, wenn man nur einfach zu tief abstimmt
BiGKahuunaBob
26.06.2025, 08:10
OK, aber man kommt doch genauso ans Ziel indem man "irgendeinen Filter" kreiert, solange er dafür sorgt, das bei pmax der Treiber <xmax bleibt?
Ist das nicht alles graue Theorie, solange der Raum nicht einbezogen wird?
Ich mache das so: Der TT wird am Hörplatz gemessen, die Raumpeaks geglättet und wenn nötig/gewünscht, der Tiefstton angehoben. Fertig....
Wenn dann der TT überlastet wird, muss man leiser oder weniger Tiestbass einstellen. oder der /die TT müssen "ertüchtigt" werden oder einen Sub bekommen.
Ich habe bei meinen geänderten aktiven Momos einen Hp unterhalb der fs gesetzt und da schlabert nix mehr und hört sich, gefühlt, besser an.
OK, aber man kommt doch genauso ans Ziel indem man "irgendeinen Filter" kreiert, solange er dafür sorgt, das bei pmax der Treiber <xmax bleibt?
Im Prinzip ja. Aber es geht ja schon los, dass Pmax (in einem Frequenzband) und Xmax (insgesamt) nicht gar so eng aneinander gekoppelt sind. Soll heißen: wenn ich bei >Fs 10 W draufgebe ist alles tutti, wenn ich dazu bei <Fs noch ein Extrawatt dazugebe ist frutti. Was bei sowas geht ist, die Auslenkung als Filter nachzubauen und damit einen Limiter zu füttern. Ist die einfachste Variante.
Mit dem beschriebenen Verfahren komme ich aber tiefer und habe insgesamt weniger Probleme mit störenden Verzerrungen durch Überlast des Tieftöners. Überlast heißt dabei eigentlich fast immer Störgeräusche durch Portschnüffeln oder Grenzbetrieb der Membran. Die erhöhte IMD oder Klirr im Bass sind kaum relevant (bei den Lautstärken bei denen das auftritt).
phase_accurate
26.06.2025, 11:39
Was bei sowas geht ist, die Auslenkung als Filter nachzubauen und damit einen Limiter zu füttern. Ist die einfachste Variante.
Ich habe so etwas schon einmal gemacht und als Limiter einen Hochpass benutzt, welcher mit Hilfe eines verstellbaren Widerstandes (OTA in spezieller Beschaltung) sowohl in Güte wie auch Grenzfrequenz verstellt werden konnte.
KLH hatte so etwas schon Ende der Siebziger gemacht und es gibt dazu auch einen JAES Artikel. Die benutzten zum Verstellen des Hochpasses einen JFET.
Gruss
Charles
BiGKahuunaBob
26.06.2025, 12:33
Was bei sowas geht ist, die Auslenkung als Filter nachzubauen und damit einen Limiter zu füttern. Ist die einfachste Variante.
So mache ich das auch, also angenähert (das meinte ich mit "irgendeinem Filter"). Ist pramatisch und geht schnell :prost:
Ich habe so etwas schon einmal gemacht und als Limiter einen Hochpass benutzt, welcher mit Hilfe eines verstellbaren Widerstandes (OTA in spezieller Beschaltung) sowohl in Güte wie auch Grenzfrequenz verstellt werden konnte.
Genau, das geht auch.
Aber die beiden Verfahren haben halt den Nachteil, dass sie zum Einen keine so tiefe untere Grenzfrequenz wie das im Paper beschriebene haben, zum Anderen halt deutlich nichtlinear arbeiten und wahrscheinlich sogar ziemlich gut hörbar sind (Limiter hört man gut, wenn plötzlich Bass fehlt auch). Das Verfahren mit der zu tiefen Abstimmung umgeht beide Probleme, bleibt halt das Problem, die tiefe Abstimmung zu erreichen.
Rein nominell macht das Verfahren weniger Schalldruck, in der Realität prophezeie ich aber das Gegenteil, weil nämlich der kritische Bereich entlastet wird. Dazu werden oberhalb Fs höhere Verzerrungen in Kauf genommen, die rangieren aber zwischen unhörbar und stört niemanden.
Ps.: selber ausprobiert habe ich das Verfahren noch nicht, aber schonmal deutlich zu tief abgestimmt. Das war schon erstaunlich.
Ich will euch mal 3 Abstimmungen zeigen die ein sehr namhafter PA-Entwickler für 12/1 PA-Boxen entwickelt hat.
Als ich die damals gesehen habe, habe ich erstmal nur mit dem Kopf geschüttelt.
Später habe ich es ausprobiert und gemerkt das es funktioniert und dann auch so bei einigen PA-Boxen wie z.B. der Drive Serie von Monacor gemacht.
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Der Entwickler war übrigens Anselm Görtz
SimonSambuca
26.06.2025, 15:32
Gedanken als Laie: Kommt wohl darauf an wie diese Box sich mißt bzw. ohne Entzerrung abfällt? Vermutlich ist das auch für einen Betrieb auf Ständern und eher im "Freifeld" gedacht?
Ja, waren Beschallungsboxen ähnlich der MEGA-12DSP nur mit einem billigeren Aktivmodul und einfacherem DSP. Ist aber nicht in Serie gegangen. Dafür dann die Drive-12A bzw. vorher noch die Drive.12DSP
https://www.amazona.de/test-img-stage-line-mega-dsp12-aktivbox/.
Die PA-Chassis machen das übrigens mit.
Japp, ich hatte das mit Kalle so ausgetüftelt, quick und dirty, war keine Zeit da...
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mechanic
26.06.2025, 16:32
Japp, ich hatte das mit Kalle so ausgetüftelt, quick und dirty, war keine Zeit da...
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Genau so geht das - und man braucht dafür nicht mal ein DSP :D.
BiGKahuunaBob
28.06.2025, 16:13
Ich will euch mal 3 Abstimmungen zeigen die ein sehr namhafter PA-Entwickler für 12/1 PA-Boxen entwickelt hat.
Als ich die damals gesehen habe, habe ich erstmal nur mit dem Kopf geschüttelt.
Später habe ich es ausprobiert und gemerkt das es funktioniert und dann auch so bei einigen PA-Boxen wie z.B. der Drive Serie von Monacor gemacht.
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Der Entwickler war übrigens Anselm Görtz
Ich hatte es ja vor ein paar Posts gefragt: Was macht denn der Verstärker wenn er (lt. den Screenshots) +15db (!) mehr liefern muss. Dann schlägt der (wie auch immer gesetzte) Limiter bei Zimmerlautstärke an? Oder der Amps clippt?
Ich könnte Anselm nächste Woche auch selbst fragen :D
Die Presets habe ich damals von der Firma Audiocenter bekommen. Die waren und sind Lieferant für diverse PA-Lautsprecher und Verstärkersysteme.
https://audiocenter.com/de/
Bestell Anselm bitte einen schönen Gruß von mir. Wir kennen uns auch schon seit vielen Jahren.
Probleme mit Limitern sind mir nicht bekannt. Auch bei Boxen die ich dann selber so abgestimmt habe brauchte nix an den Limitern geändert werden. Die Überhöhung auf der Abstimmfrequenz hat auch bei mir im Messraum bei Vollgastests keine Probleme gezeigt.
BiGKahuunaBob
29.06.2025, 08:12
Probleme mit Limitern sind mir nicht bekannt. Auch bei Boxen die ich dann selber so abgestimmt habe brauchte nix an den Limitern geändert werden. Die Überhöhung auf der Abstimmfrequenz hat auch bei mir im Messraum bei Vollgastests keine Probleme gezeigt.
Naja, das ist kein Problem, sondern die grundsätzliche Funktion des Limiters. Dieser wird eben früh eingreifen, wenn immer +15dB gefahren werden... das ist ja Faktor 25 (wenn ich mich nicht verrechnet habe), also z.b. 250W anstatt 10W auf dem Tuning! Das Ganze frisst einfach unheimlich viel Verstärkerleistung. Selbst wenn genügend Leistung da ist (hier dann >1000W), wird der Limiter so konfiguriert sein um den Treiber elektrisch zu schützen. Auf das obige Zahlenbeispiel angewendet, bedeutet dass, wenn er bei 200W steht und das Preset +15dB dazugibt, wird er schon bei 10W Grundlast (außerhalb der Filterwirkung) anspringen. Schwer vorstellbar, dass das praxisgerecht ist...
Anderseits wird das ganze noch mit einem "über-alles" EQ entzerrt, so das der Boost dann ggfs. wieder komplett zurückgenommen wird. Vielleicht ist das der Grund warum es praktisch nicht zu dem beschriebenen Verhalten kommt...
Versteh ich nicht. Wenn Franky es doch probiert hat und es funktioniert.
Die aktuellen Drive-xxA haben auch so einen Bassboost drin. Das funktioniert. Ich habe auch mal Aktivboxen von DAS aus Spanien gemessen- die machen das auch.
mechanic
29.06.2025, 10:08
Klar funktioniert das. Das ist ja auch das was z.B. die Linkwitz-Transformation macht, da wo das System Chassis & Kiste massiv in den Keller geht, halt elektrisch nachschieben was fehlt.
Ob das sinnvoll ist? Ja, wenn mir Größen- bzw. Gewichtreduktion wichtiger ist als Verstärkerleistung (und alles so ausgelegt ist, dass nichts fetzt oder abraucht).
Aber ist das nicht auch der Weg, den die PA-Technik gegangen ist? Das was da heute ein kleines Hänge-Array erledigt, hat früher einen Sattelschlepper gebraucht ...
Mit ist aber auch klar, dass das bei Vollgas Schwierigkeiten gibt. Ich denke immer in gehobener Zimmerlautstärke.
Ne, ich habe immer Tests auf Maximalpegel gemacht und geschaut wo Kompression und Limiter einsetzen. Zu meiner Verwunderung war das im Bass unkritisch
Wie gesagt habe ich die mir gelieferten Presets anfangs als verrückt und völlig daneben angesehen, Bis ich dann mal Konkurrenzprofukte gemessen habe und sah das das anscheinend nicht unüblich ist.
Die Drive-xxA Boxen klingen auch freistehend auf Stativ schön voll und rund.
BiGKahuunaBob
29.06.2025, 11:28
Versteh ich nicht.
Das funktioniert. Ich habe auch mal Aktivboxen von DAS aus Spanien gemessen- die machen das auch.
Klar funktioniert das.
Ne, ich habe immer Tests auf Maximalpegel gemacht und geschaut wo Kompression und Limiter einsetzen. Zu meiner Verwunderung war das im Bass unkritisch
...und keiner kann erklären warum. :confused:
Mit ist aber auch klar, dass das bei Vollgas Schwierigkeiten gibt. Ich denke immer in gehobener Zimmerlautstärke.
Q.E.D.
Die Frage ist, wo der Limiter sich das Signal holt. Nimmt er das Eingangssignal oder das Signal nach der Entzerrung.
Ist ersteres der Fall, sieht der Limiter die HP-Überhöhung gar nicht.
VG Thomas
BiGKahuunaBob
29.06.2025, 11:52
Ich kenne keinen Limiter, der vor dem EQ regelt, das würde ja seine Schutzfunktion komplett aushebeln.
Hast Du schon mal ein JBL Flip oder Charge gemessen? Die machen das noch extremer. Ich habe bei einem Flip so 22db Peak bei 100 Hz gemessen. Da ist ein 2“Breiti und eine Passivmembran drin.
...und keiner kann erklären warum. :confused:.
es funktioniert weil bei den meisten Musikstücken der Spitzenpegel im Bassbereich um einiges niedriger ist.
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=77592&d=1751197415
s. https://sound-au.com/linkwitz-transform.htm#power
Grüße Udo
Genau das.
Es gibt ja zwei Arten von Limitern: thermisch (langsam, nicht relevant für den besprochenen Fall) und auf die 3 LTI Zustandsvariablen, in diesem Fall die Auslenkung. Oberhalb und bis ca. 0,7 Fs interessiert das bei einer BR Kiste nicht. Solange das Chassis einigermaßen sinnvoll konstruiert ist passiert in dem Bereich nichts kritisches. Da könnt ihr im Realbetrieb drauf rumprüg
eln wie ihr wollt, dann macht es halt 30, 40, 70% Klirr, who cares?
BiGKahuunaBob
29.06.2025, 14:38
Ich kenne die Argumentation mit der Energieverteilung bei Musik. Ob das gezeigte (25 Jahre alte?) Beispiel repräsentativ ist, sei mal dahingestellt. Ich würde hier eher auf etabliert Normen gehen, z.b. wie das EIA-426B-Spektrum (grüne Kurve):
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Da sieht man zwar auch einen Abfall zu 20 Hz hin, aber erst <50 Hz. Das hier besprochene Beispiel mit 55 Hz (Franks Screenshots) hat 0 dB (!) Absenkung, d.h. hier wird noch mit vollem Pegel gerechnet. Natürlich kann der selbst gehörter Content stark davon abweichen.
Man muss sich auch immer bewusst sein, das bei Extrembeispielen (gern auf Messen gespielt) das Material dann einknicken kann, weil der Limiter dann einschreitet.
EDIT: M-Noise (Meyersound) rechnet den Basspegel sogar voll (blaue Kurve oben).. man könnte meinen die haben Gründe dafür :D
Lange Rede kurzer Sinn. Frag mal Anselm was er sich dabei gedacht hat und dann sehen wir weiter.
Guck mal was bei Filterung noch davon übrig bleibt. Also nach elektrischer und mechanischer.
Das war übrigens eine meiner Sorgen bei der Flat White, die noch extremer entzerrt. Und auch wenn ich deren Verstärker ans Limit bringen kann passiert das nur unter bestimmten Umständen und Pegeln, bei denen ich immer mit einem Auge die Straße im Aige behalten muss, falls da die Nachbarn mit Fackeln und Mistgabeln auf der Jagd nach der Lärmquelle sind.
Zu „...und keiner kann erklären warum. „
Doch, das geht denke ich schon.
Musik besteht typisch zu keinem Zeitpunkt aus einem einzigen Ton, einer einzigen Frequenz. Bei linearer Anregung / Berücksichtigung des kompletten Hörfrequenzbereichs (weißes Rauschen) entfällt auf eine einzelne Frequenz nur etwas mehr als -43 dB der Gesamtleistung. Daher ist es zumeist problemlos möglich einen nicht allzu breiten Frequentbereich um viele dB anzuheben ohne das eine Übersteuerung auftritt.
Weitere Faktoren sind u.a:
Aufnahmen sind zumeist nicht voll ausgesteuert sondern mit 3 – 6 dB Aussteuerungsreserve.
Die im Tread bereits angesprochene nicht lineare Leistungsverteilung, geringer ca. unter 100 Hz und über 6 kHz (eigene Erfahrung, ich hab vor einigen Jahren selbst einiges an Musikmaterial analysiert).
Bevor irgendjemand falsche Schlüsse zieht:
Der Artikel, den ich im Startpost verlinkt habe, plädiert nicht für wild bassbetonte DSP-unterstützte Gesamt-Bassabtimunngen, also quasi die Abstimmung der kompletten Box.
Ich habe beim ersten Lesen des Artikels nur die da beschriebene HP-Filterung betrachtet, aber er dreht sich im Prinzip darum,, wie sich isoliert betrachtet ziemlich extrem wirkende BR-Gehäuse- und DSP-Abstimmungen auf eine vorteilhafte Art ergänzen können, je nachdem, wie man abwägt und wie sorgfältig man vorgeht.
@diplo: genau so. Auch im in meiner Signatur verlinkten Thread bzw. dem dort angehängten PDF gehe ich darauf ein.
Man hat natürlich bei solchen Abstimmungen immer das Problem, dass man in Spezialfällen eher die Grenze erreicht. Dafür fährt man in allen anderen Fällen besser fährt bzw mehr Freiheits im Design erhält
BiGKahuunaBob
01.07.2025, 16:07
Ich habe noch ein bisschen rumgespielt, mit dem gleichen B&C 8" in 11l BR @55Hz Tuning (rot = gefiltert, grün = ohne alles):
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Neben dem Boost auf dem Tuning und der Absenkung, habe ich noch einen Hochpass @40 Hz und eine leichte Absenkung vor dem Tuning @75 Hz gesetzt.
Damit bleibt die Auslenkung dann dabei grob innerhalb xmax, bzw. teilweise darüber... da wird es dann mehr (hörbar?) klirren:
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Bei maxSPL würde auf dem Amp dann knapp 500W abverlangt (Limiter steht auf 250W). Bis auf diesen Grenzfall hätten wir dann die diskutierten Vorzüge, darüberhinaus wird halt abgeregelt.
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