Hi,
so eine Zusammenfassung ist mir nicht bekannt. Es wird bei dem Thema aber viel durcheinander geworfen.
Zunächst muss man mal trennen zwischen der Raumkorrektur, und der Trennung/Filterung der Frequenzweiche.
Erst mal was grundsätzliches:
Das eigentliche Konzept des Lautsprechers bleibt von der Auswahl passiv/aktiv +Raumentzerrung in weiten Teilen unberührt. Es gelten (fast) alle Regeln und Pflichten die man bei der Entwicklung eines Lautsprechers eben beachten muss/sollte. Ein Hochtöner wird auch weiterhin keinen Bass wiedergeben können, und ein Tieftöner wird trotzdem hohe Töne nicht sinnvoll wiedergeben können. Die nichtlinearen Verzerrungen und auch das Abstrahlverhalten lässt sich damit nicht verändern.
Letztlich ist aber jeder Lautsprecher ein Kompromiss, so dass man einige Eigenschaften in die eine Richtung optimieren kann, was dann oft dazu führt, das sich andere Eigenschaften verschlechtern.
Mit der aktiven Filterung gewinnt man ein paar "Freiheitsgrade". Trotzdem verschlechtern sich bei der Optimierung auf eine Eigenschaft hin, wieder andere Eigenschaften.
Das beste Beispiel ist wohl die Kombination Tieftöner/Gehäuse:
Nimmt man mal den einfachsten Fall des geschlossenen Gehäuses, werden bei der Passivbox die Eigenschaften im Tiefton durch die TSP des Einzelchassis und das Volumen, also die Gehäusegrösse bestimmt. Hier bekommt man bei aktiver Trennung/Entzerrung die Möglichkeit sich in GRENZEN von den TSP, und den daraus folgendem Zusammenspiel von Tieftöner/Gehäusegrösse zu lösen.
Trotzdem erkauft man sich ein (viel) zu kleines Gehäuse mit sinkendem Wirkungsgrad und steigenden Verzerrungen im Tiefbass. Auch hier muss beim Wunsch einer geringen Gehäusegrösse überlegt werden, wie weit man die Entzerrung treiben kann, ohne sich unakzeptable Nachteile einzuhandeln.
Auch bei der aktiven Ansteuerung wird einem (meistens) nix geschenkt.
Soweit erstmal eine sehr stark verkürzte Anwort zum allgemeinen Teil!
Nun die Frage nach aktiv/passiv/Raumentzerrung:
Eine Raumentzerrung ist unabhängig von der aktiv/passiv Weichenfrage zu betrachten. Man kann die Raumentzerrung auf aktiv- und passivgetrennte Boxen anwenden. Bei der Passivbox wird dafür auch weiterhin nur ein einziger Verstärker gebraucht, und die Aufteilung der Frequenzbänder erfolgt weiterhin mit Spule, Widerstand und Kondensatoren.
Die eigentliche Enzerrung des Frequenz- und/oder Phasenverlaufs erfolgt mittels aktiver Filter.
Ein Filter ist immer dazu da, den Frequenzgang zu "verbiegen". Bei einem Weichenfilter führt man dem Chassis nur die vorgesehenen Frequenzen zu, die anderen filtert man raus.
Das Prinzip bleibt bei der Raumentzerrung weitgehend gleich, nur das man den Filter hier nicht auf einen Hochtöner oder Tieftöner anwendet, sondern auf die gesamte Box.
Wir gehen also mal davon aus, das man eine ordentlich entwickelte Box hat. Es geht ja bei der Raumentzerrung nicht um die Beseitigung der Fehler der Box, sondern des Raumes.
Hier gibt es dann drei Möglichkeiten:
1. Analoge aktive Filter: Hier wird mit aktiven Bauteilen (Operationsverstärkern/Transistoren) der Frequenzgang "hingebogen".
2. IIR: Infinite Impulse Response digital Filter: Diese entsprechen in ihrem Verhalten der analogen Filtertechnik, d.h. was am Ende rauskommt ist vergleichbar, wird aber auf digitalem Weg erreicht. Genau wie bei der analogen Filtertechnik wird ein Teil des Ausgangssignals zurück auf den Eingang geführt.
Die meisten (alle?) der günstigen Controller entsprechen diesem Prinzip.
-Alto Maxidrive
-Behringer DCX
-Mini-DSP
-diverse PC-Programme
- usw...
Die digitalen Filter ergeben zwar am Ausgang das gleiche Ergebnis wie die analogen, aber man hat hier noch ein paar Möglichkeiten mehr. So lassen sich z.B. ein Delay und Limiter einstellen. Für die Anwendung als Raumentzerrung nicht relevant, wohl aber für die Nutzung als Frequenzweiche.
Sowohl Analog- als auch IIR-Filter verbiegen immer Frequenz und Phase abhängig voneinander. Verbiegt man den Frequenzgang, verbiegt man immer auch die Phase.
Die eigentliche Enzerrung wird bei diesen Filtern üblicherweise "per Hand" vorgenommen. Eine Ausnahme bildet hier die Software REW, die man automatisch nach einer Messung entzerren lassen kann, und das Ergebnis dann auf verschiedene Controler überspielen kann.
3. FIR - Finite Impulse Response.
Bei diesen Filtern wird dem Eingang des Filters nichts vom Ausgangssignal des Filters hinzugefügt. In der Folge herscht am Ausgang "Stille", wenn das Eingangsignal beendet ist, und den Filter durchlaufen hat. Es gibt also keine Rückkopplung wie bei den IIR- und Analogfiltern. Daher der Name "Finite Impulse".
Über diese Filter spricht man, wenn man von "Acourate" oder "DRC" spricht.
Dieser Filter bietet alle Möglichkeiten die auch analoge oder IIR Filter bieten, können das Signal aber auch in der Phase unabhängig von der Amplitude (Frequenzgang) beeinflussen.
Diese Eigenschaft erkauft man sich aber mit einer Gesamtverzögerung des Signals, die auch mehrere Sekunden dauern kann(!). Das ist für alles was mit (Heim-)Kino, Konzert oder Veranstalltungstechnik zu tun hat natürlich nicht erwünscht. Wenn die Lippen des Moderators/Schauspielers sich bewegen, möchte man natürlich synchron den Ton dazu hören, und nicht erst eine Sekunde später. Für das Abspielen einer CD kann man es allerdings verschmerzen.
In der Veranstalltungstechnik setzt man daher entweder IIR-Filter ein, oder eine Kombination aus IIR und FIR.
Die Länge der Verzögerung hängt direkt mit der Filterlänge zusammen. Man spricht da von der Anzahl der Filtertaps.
Wenige Taps = wenig Verzögerung.
Die Auflösung des Filters hängt aber auch mit den Taps zusammen.
Viele Taps = hohe Auflösung.
Die Auflösung bestimmt wie "Zielgenau" man einen Filter einsetzten kann. Bei sehr vielen Taps, könnte man auf 1 Hz genau filtern, d.h.
39 Hz - voller Pegel
40 Hz - um 24 dB abgesenkt
41 Hz - voller Pegel.
Man kann sich das gut als EQ mit X Bändern/Knöpfen vorstellen. Um so mehr Taps, um so kleiner die Stufen EQ-Frequenz zu EQ-Frequenz.
Beachten muss man hier allerdings das die Abstufung linear ist. Da unser Gehör eher in Oktaven "hört", verwenden "normale" Eqs zu höher werdenden Frequenzen immer grössere Abstände.
Bei Fir-Filtern sind diese Abstände linear verteilt. Beträgt der Abstand von Band zu Band aufgrund der Filterlänge 3 Hz, dann ist das im Bass so, und auch bei den Höhen. Bei den Höhen ist eine so feine Abstufung zwar völlig sinnlos, aber das Eine gibts nicht ohne das Andere. Eine Ausnahme ist die Kombination von IIR und FIR-Filtern. Das würde aber zu weit führen...
Ein Irrtum der häufig besteht:
Man kann mit FIR-Filtern zwar eine Übertragungsfunktion erstellen die dem von IIR-Filtern in Phase und Amplitude gleicht, aber es bleibt trotzdem noch ein FIR-Filter. Nur weil die Übertragungsfunktion aussieht wie bei IIR/analog, heisst das nicht das die Gesamtverzögerung wegfällt. Die bleibt so lang wie es der Filter vorgibt.
Für die Raumenzerrung gilt also: Möchte man im Bass möglichst genau enzerren, kommt man (Kombi ausgenommen) um lange Filter, mit langer Gesamtverzögerung nicht herum.
Die Hardware besteht in dem Fall üblicherweise aus einem PC. Es gibt zwar auch FIR-Controler aus der PA-Technik, die arbeiten aber wegen der Anforderung möglichst wenig Verzögerung zu erzeugen, mit der o.G. Kombi aus IIR und FIR.
Ob man in so einen Controler überhaupt einen Filter einspielen könnte, wie "Acourate" oder "DRC" erzeugen, weiss ich nicht. Vermutlich aber nicht, denn durch die Kombi IIR/FIR arbeiten diese Controler mit relativ wenigen Taps und gleichen fehlende Auflösung durch Nach- oder Vorgeschaltete IIR - Filter aus.
Diese Controler sind in der Regel aber auch recht teuer.
Bleiben wir also beim PC:
Hier gibt es auch wieder verscheidene Möglichkeiten. Allen gemeinsam ist, das sie einen "Convolver" einsetzten, der das Signal "faltet".
Die Windows-Lösungen lasse ich jetzt mal weg, denn davon hab ich keine Ahnung. Evtl schreibt ja ein anderer mehr dazu.
Die Lösung die ich einsetze läuft unter Linux, und nennt sich Brutefir.
Vereinfacht gesagt übergibt man das Ergebnis von "Acourate"/"DRC" an dieses Programm, und es faltet/filtert alles was am Eingang der Soundkarte ankommt, und gibt es gefilter/gefaltet wieder am Ausgang aus.
Was entzerrt man? Als wichtigsten Punkt kann man hier die Raummoden nennen. Das sind die , die bei den Bässen dieses ekelhafte Dröhnen verursachen. Dabei ist zu bedenken, das man nicht die Raumoden beseitigt, sondern sie nur nicht so stark anregt. Der Raum wird also nicht wirklich verbessert, aber die Symptome werde abgeschwächt. Eine Verbesserung des Raumes wäre zwar der Königsweg, ist aber gerade bei den Raummoden sehr schwer.
Hat man also eine der Dröhmoden bei z.B. 40 Hz, filtert man diese Frequenz "raus". Natürlich nicht ganz, sondern man schwächt sie ab = weniger anregen.
Kein Allheilmittel, aber besser als ein Dröhnen!
Desweiteren hängt der tonale Eindruck am Hörplatz von der Kombination aus Direktschall, also das was der Lautsprecher in unsere Richtung abstrahlt, und den Reflexionen an den Raumwänden ab. Hier ist jeder Raum etwas anders, weshalb eine Box die sich im reflexionsarmen Raum wunderschön misst, nicht unbedingt sofort am besten klingt.
Auch hier gilt: Der Königsweg ist der optimierte Raum. Meist sind solche Maßnahmen wie Absorber an den Wänden aber nicht möglich/erwünscht. Also behandelt man, so gut es eben geht, die Symptome.
Das kann man falsch finden, ich finde es besser als nichts zu tun. Optimieren kann man das immer nur auf einen bestimmten Hörplatz hin. Einen Meter daneben kann das Gesamtergebnis durchaus schlechter sein, als ohne Entzerrung. Die Dröhnfreiheit bleibt aber weitgehend erhalten. Man hat dann eher "Löcher" zu beklagen, was aber beim "Nebenbeihören" nicht so auffällt.
Soooo...einige Dinge hab ich sicher vergessen, andere bewusst wegelassen, aber ich wollte auch kein Buch schreiben!
Für alles was die passive/aktive Trennung der Box betrifft, kaufst du dir lieber ein echtes Buch.
Auch noch hilfreich:
http://de.wikipedia.org/wiki/Filter_%28E...technik%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Audio_filter
Jetzt musst du Fragen stellen...
hock:
