Frage zu ARTA: Einfluß der Laufzeitunterschiede auf die Messergebnisse

[SNT]

Guten Abend zusammen,

ich hab heut mal mal wieder in Heinrichs ARTA Kompendium 2.3 reingeschaut und mich auf Seite 108 über Laufzeitunterschiede informiert. Anlass waren dramatische Messunterschiede an einer ca 25cm Kleinbox in ca 50cm Messabstand. Wenn ich auf Hochtönerachse gemessen habe, habe ich um die 3kHz, nähe Trennfrequenz einen massiven Einbruch gemessen. Messe ich auf der Achse des Tieftöners ist alles flach.

Auf Seite 108 des Kompendiums ist der Winkeleinfluß ja erklärt. Das Problem ist nur:

Wenn 1,8cm Messababstandsunterschied so einen dramatischen Einfluß haben, habe ich in einem normalen Wohnraum eigentlich keine Chance mehr auf ein akzeptables Messergebnis bei praktikablen Messabständen unter 1 Meter. Ab einem Messabstand von über ca 1 Meter dürfte ich doch allmählich ins Diffusfeld kommen und dann wird ebenfalls schwierig...

Meine Frage ist nun: Wie kommt man hier zu möglichst genauen Quasifreifeldmessergebnissen von Mehrwegeboxen eben in diesem kritischen Frequenzbereich?

Müsste man den SEO des Hoch und des Tieftöners ermitteln und dann das Mikro +- ein paar Millimeter genau da setzten wo das Mic den gleichen Abstand von den Lautsprecher-SEO hat? Das stelle ich mir echt kompliziert vor, nahezu unmöglich bei mehr als 2-Wegboxen...Bei großen Standlautsprechern ist die ganze Problematik noch schwieriger.

Wie macht man das? Kann mir jemand hier weiterhelfen?

[Gazza]

Moin Sven,

Du könntest auf Achse messen und den SEO lt. Kompendium über 'View Gate Time' ermitteln. Damit könntest Du dem Winkelfehler aus dem Weg gehen.
Ist etwas fummelig, den Abstand zur Schallwand genau zu ermitteln, aber das wird relativ (Chassis zueinander) hinreichend genau, wenn der Mirkroständer nach Messung des ersten Töners nur noch in der Höhe variiert wird. (Tipp Makierung am Ständer und nach Versatz der Töner auf der Schallwand nur noch in der Höhe die Position des Mikros verändern.)
Das hat bei der Glasgow Reloaded etwas Mühe gekostet, hat sich aber gelohnt; Simu und Realität waren sehr sehr gut beieinander.

LG Gazza

P.S.: Ich habe bei der Aufbereitung der Daten (Fügen der Frequenzgänge, richtige Phaseninfo, etc.) etwas Zeit investieren müssen, die sich aber klar gelohnt hat.

[Kripston]

Hallo,
in der Regel kann man im Nahfeld keine für die Frequenzweichenentwicklung tauglichen Messungen machen, da dann meist Bafflestep und Kanteneinflüsse der Schallwand nicht korrekt erfasst werden.
Und: Raumeinfluss misst du nur mit, wenn du falsch fensterst.
Selbst bei 1 m Messentfernung sind im Raum Freifeldmessungen möglich, die für Zweiwegerentwicklung ausreichen.

Hier mal ein paar Tipps, wie man noch weiter kommen kann:

http://www.hififorum.at/forum/showpost.php?p=266323&postcount=99

Habe ein paar Korrekturen zu dem Link gepostet, hatte mich da vertan....
http://www.hififorum.at/forum/showpost.php?p=266816&postcount=102

Zusätzlich gibt es hier noch eine Anleitung/Anregung, wie man z.B. in 1 m Entfernung Messungen machen kann, die für korrekte Summierung in z.B. 3 m (oder x m) Entfernung geeignet sind:

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=69888&postcount=1



Gruß

Peter Krips

P.S. Vergess duch die SEO-Geschichte
Wenn du die Einzelzweige mit dem gleichen Startsample misst und bei jeder Messung den gleichen Weg Mikro-Schallwand herausrechnen lässt (gilt nur für unveränderte Mikrofonposition oder für angepasste Mikrofonpositionen nach obigem Link), dann hast du im Phasenverlauf bereits alles drin und brauchst den SEO nicht mehr berücksichtigen.

[SNT]

Morgen Gazza,

so wie ich es theoretisch verstanden habe, wäre es eine Idee, dass man z.B. bei einer Zweiwegebox mit oben liegendem Hochtöner zunächst das Mikro in der Höhe (vertikal auf Achse) zwischen die beiden Lautsprecher legt (Entfernung Tieftöner in jedem Fall größer als Hochtöner) und dann abwechselnd die SEO's der beiden Töner mißt und dann das Mic einfach über den Stander so lange nach unten verschiebt, bis sich beide SEO's gleich messen? Das wäre dann die Messhöhe für einen optimalen Messabstand (der natürlich zuvor durch ABstandsverdopplung 6dB Abfall ermittelt wurde)

Sorry für die blöde Frage bin aber noch Messanfänger...

@Kripston: Zunächst mal vielen Dank für Deine praktische Einschätzung. Du meinst also, dass an einer üblichen Zweiwegebox, wo sich der Hochtöner ja nicht weit weg vom Bass befindet (ca 15cm) Messungen in einem Meter Abstand in Verbindung mit einer üblichen 12dB-Weiche in der Praxis +-ein paar dB genaue Ergebnisse erzielen lassen?
Dem Kompendium war zu entnehmen, dass 60cm schon dramatische Abweichungen aufweisen (Breiter und satter 10dB Einbruch), was ja auch nicht unbedingt sehr nahe ist. Selbst bei 1.5 Meter wird in dem Beispiel des Kompendiums der Laufzeitunterschied gegenüber 60cm nur knapp halbiert (von 54 uaf 22us). Ist bei 22us die Phasendrehung niucht auch schon erheblich? Ich wäre mir nicht mal sicher bei 1.5 Meter ein genaues Ergebnis zu bekommen...

Nachtrag: Die Box an der ich messe ist sehr klein (Front mit 18 cm mal 25cm). Da bin ich bei 60cm eigentlich schon knapp im Fernfeld...

[SNT]

Wenn du die Einzelzweige mit dem gleichen Startsample misst und bei jeder Messung den gleichen Weg Mikro-Schallwand herausrechnen lässt (gilt nur für unveränderte Mikrofonposition oder für angepasste Mikrofonpositionen nach obigem Link), dann hast du im Phasenverlauf bereits alles drin und brauchst den SEO nicht mehr berücksichtigen.

Ahhhh ja, so allmählich...ich arbeite mich dann mal durch die Links...

[Kripston]

Hallo Sven,

auch wenn ich nicht Gazza bin:

Morgen Gazza,
so wie ich es theoretisch verstanden habe, wäre es eine Idee, dass man z.B. bei einer Zweiwegebox mit oben liegendem Hochtöner zunächst das Mikro in der Höhe (vertikal auf Achse) zwischen die beiden Lautsprecher legt (Entfernung Tieftöner in jedem Fall größer als Hochtöner) und dann abwechselnd die SEO's der beiden Töner mißt und dann das Mic einfach über den Stander so lange nach unten verschiebt, bis sich beide SEO's gleich messen? Das wäre dann die Messhöhe für einen optimalen Messabstand (der natürlich zuvor durch ABstandsverdopplung 6dB Abfall ermittelt wurde)
IMHO viel zu kompliziert. Wenn man mal davon ausgeht, daß die Abhörachse zwischen HT und TT liegen soll, dann positionierst du das Mikro auf der Achse in z.B. 1 m Entfernung (sicher ist sicher, trotz der kleinen Schallwand) und machst die Messungen mit den gleichen Startsample (!! = linker Cursor), lässt dir die Messentfernung (=1m) bei beiden Messungen rausrechnen und fertig (Aber nicht den rechten Cursor vergessen, der muß dann links von der ersten sichtbaren Reflexion (meist ein Zacken im Zeitsignal) gesetzt werden). Dann sollte ein offenes Fenster bei um die 5 ms dabei herauskommen (=Abstand linker / rechter Cursor). Idealerweise solltest du die Messachse genau zwischen die Treibermittelpunkte legen, dann passt die Addition in guter Nährung auch für Abstände > 1 m. Wenn du die Box bei der Messung auf halbe Raumhöhe bringst und sonstige reflektierende Flächen weiter als das Maß entfernt sind, solltest du reflexionsfrei bis ca. 200-250 Hz messen können, das reicht für einen Zweiweger dicke und den Bafflestep hast du auch in den Messungen (weitestgehend) drin.
Also einen Bücherstapel auf den Tisch, dabei darauf achten, daß die Ecke des Stapels zum Mikro zeigt, sonst handelst du dir eine Schallwandvergrößerung ein, die das Messergebnis verfälscht. Schallwandvorderkante dann bündig zur Ecke des Stapels...


Sorry für die blöde Frage bin aber noch Messanfänger...Lieber zu viel fragen als die Messungen verhunzen...


@Kripston: Zunächst mal vielen Dank für Deine praktische Einschätzung. Du meinst also, dass an einer üblichen Zweiwegebox, wo sich der Hochtöner ja nicht weit weg vom Bass befindet (ca 15cm) Messungen in einem Meter Abstand in Verbindung mit einer üblichen 12dB-Weiche in der Praxis +-ein paar dB genaue Ergebnisse erzielen lassen?Wie oben beschrieben: Bei Zweiwegern kein Problem, bei Dreiwegern oder mehr wirds schwieriger, aber nicht unmöglich, siehe Links.

Gruß
Peter Krips

[Gaga]

Vielen Dank PK, große Klasse die links! Für mich besonders der Thread im hififorum.at.

Gruß,
Christoph

[Kripston]

Hallo,
habe in Post Nr. eine Korrektur eingefügt..

Gruß
Peter Krips

[Gazza]

Moin,

jetzt will ich durch mein spätes Aufstehen nichts verkomplizieren, wenn Peter Dir schon geholfen hat.

Ich meinte jeden Töner auf Achse zu messen und über die Differenz zwischen Schallwandabstand und Laufzeit den SEO jeweils zu bestimmen. Das Mikro wird dabei anhand von festgelegten Markierungen am Mikroständer (entsprechend dem Höhenunterschied der Töner auf der Schallwand) nur in der Höhe verschoben.

So wie ich Peter's Methode verstanden habe, trägst Du in Boxsim beim SEO der Chassis '0' ein; bei meiner Methode (ist nicht wirklich meine, ich habe das so gehandhabt) den ermittelten SEO aus der ARTA-Messung für das jeweilige Chassis.

Wenn das noch aktuell ist, kann ich Dir dazu mal eine bebilderte Anleitung schicken.

Aber s. Anfang; lass Dich von mir nicht verwirren, wenn Dir durch Peter's Post geholfen ist.

LG Gazza


P.S.: @Peter: lieben Dank für die Links; jede fundierte Information zu dem ganzen Messkram kommt irgendwann gelegen; und dümmer wird man durch die Lektüre auch nicht.

[SNT]

Hallo Peter und Gazza,

vielen Dank für Eure Tipps! GSD ist Wochenende da kann ich hoffentlich ein bisschen mehr Messerfahrungen sammeln. Der weitere Weg ist mir jetzt klar!:danke:

[SNT]

... machst die Messungen mit den gleichen Startsample (!! = linker Cursor), lässt dir die Messentfernung (=1m) bei beiden Messungen rausrechnen und fertig....Dann sollte ein offenes Fenster bei um die 5 ms dabei herauskommen

Hallo Peter,

offensichtlich werden Hoch und Tieftöner in zwei Messungen vermessen und dann addiert. Schade! Ich habe eigentlich immer gehofft alles was nicht Nahfeld ist mit nur einer gefensteten Freifeldmessung erledigen zu können...

Ok verstanden, aber wie kann ich die 'Messentfernung in ARTA rausrechnen'?

PS: Boxsim? Das heisst doch dann, die Frequenzgänge und Impedanzen für jeden Speaker messen, importieren und dann mit der Weiche spielen bis es passt. Ist die Herangehensweise ohne Boxsim wohl vergleichsweise unpraktischer und aufwendiger? Meine anfängliche Herangehensweise an das Thema Weichenentwicklung war anders: Impedanzgänge messen, Frequenzgänge als Ideal betrachten (zumindest in dem beabsichtigten Übertragungsbereichen). Nachbildung der Impedanzgangänge in ein elektrisches Lautsprechermodel (LCR) und Simulation der Lautsprecher mit Weichenbauteile in einem PSPICE Simulator. Anschliessend Messen und Rumspielen an der Weiche und wiederum messen bis es passt.

Offensichtlich bietet BOXSIM die bessere Herangehensweise. Bleibt mir wohl nix anderes übrig als mich in Boxsim einzuarbeiten?

[Gazza]

Hi Sven,

habe Dir eine PN geschickt.

Guck mal rein; wirst sehen, wie Du sehr einfach einen HT für Boxsim mit allen wichtigen Informationen misst.

Beim TT ist es etwas anders, da dort 2 oder 3 Messungen (BR-Box) kombiniert werden. Daher fang mal mit dem HT an.

LG Gazza