Maximaler Treiberabstand

Hallo,

meine angelesenen Kenntnisse reichen für eine erschöpfende Antwort nicht aus.

Was den Abstand zweier Treiber angeht (Zentrum zu Zentrum), glaube ich, dass es grundsätzlich vorteilhaft sein müsste, zwei Treiber möglichst dicht zusammen zu legen, wie es mechanisch eben möglich ist, bzw. nicht weiter auseinander als die Wellenlänge der Übernahmefrequenz der Frequenzbänder (vielleicht war es auch die halbe Wellenlänge), die beide Treiber akustisch zu einem Frequenzband verbinden sollen. Meiner Meinung nach ist bei vertikaler Anordnung der Treiber auch die vertikale Hörposition von Bedeutung. Es gibt für jeden Hörabstand wohl nur eine vertikale Hörposition, wo der Schall der Übernahmefrequenz aus dem einen Treiber zeitgleich mit dem Schall der Übernahmefrequnz aus dem anderen Treiber dein Ohr erreicht. Die akustische Addition der Übernahmefrequenz beider Treiber erreicht in dieser einen Hörposition ihr Maximum (6dB, Phasenverschiebung fg=0°). An welcher vertikalen Hörposition diese Addition tatsächlich erreicht ist, kann man wohl nur messen. Ich glaube, hier müssen je nach Hörabstand die vertikale Hörposition, die Phasenlage der Übernahmefrequenz, die Schallentstehungsorte (SEO) und der Abstand der Treiber aufeinander abgestimmt werden. Dabei ermöglichen dicht zusammenliegende Treiber im Nahfeld meiner Meinung nach etwas mehr Bewegungsfreiheit.

Der Durchmesser eines Treibers spielt wohl im Zusammenhang mit dem Bündelungsverhalten eine tragende Rolle. Lautsprecher neigen wohl dazu, mit steigender Frequenz einen immer enger werdenden "Schallkegel" zu formen, ähnlich einer Taschenlampe, die durch Drehen am Kopf der Lampe einen enger werdenden Lichtkegel formt. Bei einem Lautsprecher ist die breite des Schallkegels halt abhängig von der abgestrahlten Frequenz - wobei die Form des Treibers noch mit hineinspielt. Es kann also passieren, dass der eine Treiber die Frequenzen im Übernahmebereich wesentlich stärker bündelt als der andere Treiber, so dass der seitlich abgestrahlte Schall über den gesamten Frequenzbereich betrachtet nicht so gleichmäßig verläuft wie der nach vorn abgestrahlte Schall. Je nach Hörgewohnheit kann so ein ungleichmäßiger Bündelungsverlauf stören oder auch nicht. Im Nahfeld wahrscheinlich weniger.

Hallo wiesonich

Danke für deine Einschätzungen.

Was den Abstand zweier Treiber angeht (Zentrum zu Zentrum), glaube ich, dass es grundsätzlich vorteilhaft sein müsste, zwei Treiber möglichst dicht zusammen zu legen, wie es mechanisch eben möglich ist

Das sehe ich auch so.

bzw. nicht weiter auseinander als die Wellenlänge der Übernahmefrequenz der Frequenzbänder (vielleicht war es auch die halbe Wellenlänge), die beide Treiber akustisch zu einem Frequenzband verbinden sollen.

Also unabhängig vom Hörabstand? Das macht die Sache komplizierter. Dann hängt der max. zulässige Abstand nicht nur vom Winkel ab, unter welchen die Treiber von der Hörposition erscheinen. Denkst du, diesen Effekt könnte man vernachlässigen, wenn man sehr steilflankige Filter verwendet?

Es gibt für jeden Hörabstand wohl nur eine vertikale Hörposition, wo der Schall der Übernahmefrequenz aus dem einen Treiber zeitgleich mit dem Schall der Übernahmefrequnz aus dem anderen Treiber dein Ohr erreicht.

Also die optimale Höhe hängt vom Hörabstand ab? Das hatte ich mir noch nie überlegt. Das würde heissen, die akustische Achse ist gar nicht horizontal, sondern geneigt. Man kann das aber vermutlich beeinflussen, indem man z.B. den Hochtöner (digital) verzögert.

Es kann also passieren, dass der eine Treiber die Frequenzen im Übernahmebereich wesentlich stärker bündelt als der andere Treiber, so dass der seitlich abgestrahlte Schall über den gesamten Frequenzbereich betrachtet nicht so gleichmäßig verläuft wie der nach vorn abgestrahlte Schall.

Das passiert ja typischerweise bei vielen Hifi-LS mit plan montiertem Hochtöner. Mein Ziel ist jedenfalls, einen möglichst steten Übergang im Bündelungsmass zu haben. Unter dieser Voraussetzung könnte man den Einfluss der Bündelung auf meine Fragestellung vielleicht vernachlässigen.

Mal ein konkretes Beispiel (nur, um das ganze etwas anschaulicher zu gestalten):
3-Weger mit 46er Bass sowie Mittel- und Hochtöner. Den 46er möchte ich möglichst hoch trennen (um dessen Eigenbündelung auszunutzen). Nehmen wir mal an, Mitteltöner im waveguide, um die Bündelung im Griff zu behalten.
Um den Bass hoch zu trennen, muss ich den Mitteltöner auf der ggü. liegenden Seite des Hochtöners montieren. Bei einem geschätzten Abstand Zentrum Bass - Tentrum HT von 30cm kriege ich mit der 1/2-Wellenlänge-Regel (so sie denn stimmt) eine max. Trennfrequenz von 570hz.
Die Frage ist nun, bis zu welchem (kleinen) Hörabstand das noch funktioniert?

Hallo,

deathlord schrieb:

Also die optimale Höhe hängt vom Hörabstand ab?

Falls mit "optimaler Höhe" eine 6dB-Addition der Übernahmefrequenz beider Treiber auf Höhe deiner Ohren ist, dann würde ich sagen: ja.

deathlord schrieb:

Das würde heissen, die akustische Achse ist gar nicht horizontal, sondern geneigt.

Nicht zwangsläufig. Die Achse, auf der die 6dB-Addition der Übernahmefrequenz verläuft, kann geneigt sein, sie kann aber auch horizontal verlaufen. Das hängt vom Schallentstehungsort der Übernahmefrequenz in beiden Treibern ab. Verzögert der oben liegende Treiber die Übernahmefrequenz stärker, zeigt die Achse nach oben und umgekehrt. Verzögern beide Treiber die Übernahmefrequenz gleichermaßen (wenn die Schallentstehungsorte also übereinander liegen), verläuft die Achse horizontal zwischen den Zentren der Treiber. Letztes dürfte vermutlich nur äußerst selten der Fall sein, weil unterschiedliche Treiber die selbe Frequenz aller Wahrscheinlichkeit nach unterschiedlich verzögern. Mit einer (ggf. digitalen) Verzögerung einer der Weichenzweige kann die Lage der Achse allerdings in die Horizontale gebracht werden, indem der "voreilende" Treiber so weit verzögert wird, bis dessen Schallentstehungsort der Übernahmefrequenz mit dem des "nacheilenden" Treibers übereinstimmt. Die "optimale Höhe" befände sich dann auf einer Horizontalen zwischen den Zentren der beiden Treiber, unabhängig vom Hörabstand. Bei geneigter Achse ohne Abgleich der Schallenstehungsorte steigt oder fällt die "optimale Höhe" mit zunehmendem bzw. abnehmendem Hörabstand, je nach dem, welcher Treiber mehr oder weniger verzögert.

deathlord schrieb:

Die Frage ist nun, bis zu welchem (kleinen) Hörabstand das noch funktioniert?

Meiner Meinung nach hat die "6dB-Achse" einen "virtuellen Ursprung" noch hinter der Schallwand des Lautsprechers. Die "6dB-Achse" sticht also quasi von hinten durch die Schallwand, so dass eine "optimale Höhe" (0° Phasenverschiebung der Übernahmefrequenz) bereits an der Schallwand ermittelt werden kann.

Allerdings ist die Phasenlage der Übernahmefrequenz sicher nicht das einzige Kriterium für das Bestimmen eines geeigneten Hörabstandes. Mindestens das Bündelungsverhalten der Treiber setzt hier Grenzen. Und was da sonst noch limitierend wirkt, weiß ich ehrlich gesagt nicht.

Steilflankige Filter müssten meiner Meinung nach von Vorteil sein. Es heißt aber, wenn die Flanken zu steil seien, drehten die Filter so heftig an der Phasenlage der Frequenzen im Übernahmebereich, dass die zeitliche Verschiebung zu den benachbarten Frequenzen unter Umständen hörbar sei. In diesem zusammenhang fällt oft der Begriff "Gruppenlaufzeit". Wie sich so eine zu große Gruppenlaufzeit in Natura anhört, weiß ich leider nicht. Aber dieser Aspekt wird hier und da recht hoch gewichtet, und es wird meist empfohlen, die Trennung zwischen TT/MT mit 12dB auszlegen und die Trennung zwischen MT/HT mit 24dB.

wiesonich schrieb:

Allerdings ist die Phasenlage der Übernahmefrequenz sicher nicht das einzige Kriterium für das Bestimmen eines geeigneten Hörabstandes. Mindestens das Bündelungsverhalten der Treiber setzt hier Grenzen. Und was da sonst noch limitierend wirkt, weiß ich ehrlich gesagt nicht.

Ich denke, hier spielt die Ortung mit hinein. Durch interaurale Pegel- und Laufzeitunterschiede und andere Mechanismen können wir eine Schallquelle orten. Das ganze ist stark frequenzabhängig. Einen Subwoofer können wir lange nicht so präzise orten, wie einen Hochtöner, deshalb muss er nicht direkt neben Hoch- /Mitteltöner stehen. Unter Extrembedingungen (Lautsprecher mit starker Bündelung in geringem Abstand) werden aber auch Frequenzen < 100hz ortbar.

Die interessante Frage ist nun, wie weit von der Mittel-/Hochtoneinheit man eine solche Tieftonschallquelle stellen kann, damit sie für die Ortung noch dem Rest des Schallbildes zugeordnet wird (mal vorausgesetzt, den oben diskutierten Faktoren wurde schon genügend Rechnung getragen). Oder anders ausgedrückt: Bis zu welcher Trennfrequenz darf diese Quelle bei einem Bestimmten (Winkel-)Abstand zur akustischen Achse noch spielen.
Mir sind leider keine Untersuchungen bekannt, welche dazu konkrete Angaben machen.
Wenn jemand wissenschaftliche Quellen dazu kennt, dann her damit!

Vielleicht das hier?

http://www.sengpielaudio.com/Blauert-Filter.pdf

Ich denke, hier spielt die Ortung mit hinein. Durch interaurale Pegel- und Laufzeitunterschiede und andere Mechanismen können wir eine Schallquelle orten. Das ganze ist stark frequenzabhängig. Einen Subwoofer können wir lange nicht so präzise orten, wie einen Hochtöner, deshalb muss er nicht direkt neben Hoch- /Mitteltöner stehen.

Die interaurealen Unterschiede kann man mit einer symmetrischen Aufstellung recht gut ausgleichen. Bei den Subs handelte es sich damals um U-Frame Dipole, hörabstand war 50cm. Die Idee war, nur die Moden zwischen den beiden Seitenwänden anzuregen, und da zumindest die tiefste Mode über die Aufstellung auszugleichen. Optisch vermutlich eher nicht massentauglich .



Mit Delay war der Bass sehr gut zwischen den Hauptlautsprechern zu orten. Bis 250Hz Trennfrequenz 3.O ging das gut. Sogesehen kann der Tieftöner bei guter Symmetrie recht weit entfernt stehen, solang die Laufzeit passt. Leider funktionierte es nur für eine Person, zu zweit saß man ja mit dem Ohr an einem Sub, die Pegelunterschiede machten da die Ortung zunichte.

wiesonich schrieb:

Vielleicht das hier? http://www.sengpielaudio.com/Blauert-Filter.pdf

Danke, das schau ich mir an.

Used2Use schrieb:

Die interaurealen Unterschiede kann man mit einer symmetrischen Aufstellung recht gut ausgleichen. [...] Sogesehen kann der Tieftöner bei guter Symmetrie recht weit entfernt stehen, solang die Laufzeit passt.

Das führt mich zur Behauptung, dass der vertikale Abstand bei tiefen Frequenzen (solange die HRTF keinen Einfluss hat) *überhaupt nicht* von Bedeutung ist, sondern nur der horizontale. Denn interaurale Pegel- und Phasendifferenzen gibt es ja nur bei horizonalem Abstand. Einspruch?

Die ideale Subwoofer-Austellung (eine Person) wäre somit diese hier.
Edit: Nein, denn der horizontale Abstand ist ja nicht mehr derselbe, siehe auch unten.

Ab welcher Frequenz hat die HRTF einen hörbaren Einfluss auf die Ortung?

Die ideale Subwoofer-Austellung (eine Person) wäre somit diese hier.

Bis auf die Optik....
Aber überraschenderweise fällt mir mit einer Holzplatte knapp überm Kopf keine störenden Reflektionen auf (ebenfalls am Schreibtisch, nur mit Coax statt BB). Ob das bei der Trichterform des TTs so bleibt wäre die Frage. Aber schlimmer als die Reflektion am Schreibtisch kanns auch nicht werden. Mein nächster offener Sub kommt dennoch hinter den Flachbildschirm.
Nebenbei, wir haben einen Kurzschluss. Der Basshelm brachte mich damals auf die Idee mit den Subs neben dem Sofa.

Wobei, meine Lösung über die Phantomschallquelle ist sicher nicht die eleganteste. Nur schaffte ichs damals nicht, ein ähnlich gutes Ergebniss mit Subs hinter dem Sofa zu erzielen (was aber immer auch an den Moden liegen kann).

Nach weiteren Überlegungen muss ich meine früheren Aussage etwas präzisieren. (Eine korrekte zeitliche Verzögerung der Schallquellen setzt ich bei allen Überlegungen voraus.)

deathlord schrieb:

Das führt mich zur Behauptung, dass der vertikale Abstand bei tiefen Frequenzen (solange die HRTF keinen Einfluss hat) *überhaupt nicht* von Bedeutung ist, sondern nur der horizontale. Denn interaurale Pegel- und Phasendifferenzen gibt es ja nur bei horizonalem Abstand.

Die Behauptung erhalte ich mal aufrecht.

Aber

Die ideale Subwoofer-Austellung (eine Person) wäre somit diese hier.

Das stimmt wohl nur insofern, dass der Sub so nicht von oben ortbar wird. Allerdings kann man den Bass z.B. eines Tieftöners eines fullrage-Frontlautsprechers ja orten. Zumindest in der horizontalen via interauraler Laufzeitdifferenz. Diese Information fehlt dann bei der Überkopf-Positionierung.

Wenn ich mir das recht überlege, muss, um diese Information zu erhalten, der Abstand näherungsweise gleich bleiben. Mit delay lässt sich das nicht ausgleichen. Kann das sein? Bin gerade etwas verwirrt.
Hängt die Ortbarkeit einer Tieftonsquelle vom Abstand ab (unter idealen Freifeldbedingungen)?

Used2Use schrieb:

Mit Delay war der Bass sehr gut zwischen den Hauptlautsprechern zu orten. Bis 250Hz Trennfrequenz 3.O ging das gut. Sogesehen kann der Tieftöner bei guter Symmetrie recht weit entfernt stehen, solang die Laufzeit passt.

250Hz ist natürlich schon sehr hoch! Meinen Nahfeld-Dipol trenne ich bei 90Hz mit vierzigster Ordnung und bin nicht ganz 100% zufrieden, da (deutliches) Drehen des Kopfs zu Ortbarkeit führt.
Wenn du mit deiner Anordnung die identischen Laufzeitdifferenzen erzeugen kannst, welche die Front-LS erzeugen würden (auch bei leicht gedrehtem Kopf) dann würde das erklären, warum die Ortung so hoch hinauf funktioniert.

250Hz ist natürlich schon sehr hoch! Meinen Nahfeld-Dipol trenne ich bei 90Hz mit vierzigster Ordnung und bin nicht ganz 100% zufrieden, da (deutliches) Drehen des Kopfs zu Ortbarkeit führt. Wenn du mit deiner Anordnung die identischen Laufzeitdifferenzen erzeugen kannst, welche die Front-LS erzeugen würden (auch bei leicht gedrehtem Kopf) dann würde das erklären, warum die Ortung so hoch hinauf funktioniert.

Mit derartig steilen Trennungen hab ich keine Erfahrung. Aber ich bin ansich eher Anhänger des flachen Trennens. Wenns möglich ist verwend ich daher auch Tieftöner statt Subs.
Ich denke schon, daß die Laufzeiten bei mir passten. Zumindest virtuell über die Korrektur befanden sich TT und Front am selben Punkt im Raum.

Allerdings kann man den Bass z.B. eines Tieftöners eines fullrage-Frontlautsprechers ja orten. Zumindest in der horizontalen via interauraler Laufzeitdifferenz. Diese Information fehlt dann bei der Überkopf-Positionierung. Wenn ich mir das recht überlege, muss, um diese Information zu erhalten, der Abstand näherungsweise gleich bleiben. Mit delay lässt sich das nicht ausgleichen. Kann das sein?

Soweit ich weis sollte das nicht für den Subbass gelten. Und bei höheren Frequenzen kann man das meiner Erfahrung nach mit einer Laufzeitentzerrung ausgleichen. Vielleicht gibts noch andere Effekte, die im unmittelbaren Nahfeld wirksam werden.

Meinen Nahfeld-Dipol trenne ich bei 90Hz mit vierzigster Ordnung und bin nicht ganz 100% zufrieden, da (deutliches) Drehen des Kopfs zu Ortbarkeit führt.

Pegeldifferenz zwischen den Ohren? Ich vermute mal der Sub befindet sich hinter dem Kopf.

Used2Use schrieb:

Ich vermute mal der Sub befindet sich hinter dem Kopf.

Ja.

Gemäss http://de.wikipedia....ei_tiefen_Frequenzen funktioniert die Ortung im Bass über die Laufzeit- und nicht über die Pegeldifferenzen. Die Laufzeitdifferenz ändert sich nicht, solange die Schallwellen parallel eintreffen, was auch bei relativ geringem Abstand noch der Fall sein dürfte (bei einem genügend grossen Treiber).
Daraus würde ich jetzt schliessen, dass der Abstand keinen grossen Einfluss hat. Dafür jedoch der Winkel, denn hier ändert die Laufzeitdifferenz stark.
Tönt das vernünftig?

Tönt das vernünftig?

Könnte man leicht nachprüfen. Mit den 90Hz bist noch knapp im Bereich wo Ortung über Laufzeit funktioniert, wennst bei sagen wir mal 70Hz steil trennst solle die Ortbarkeit verschwinden, oder zumindest deutlich sinken.

Daraus würde ich jetzt schliessen, dass der Abstand keinen grossen Einfluss hat. Dafür jedoch der Winkel, denn hier ändert die Laufzeitdifferenz stark.

Stark wenn man in cm rechnet, schwach in Perioden. Für mich ist die Erklärung, warum man Subbass nicht orten kann, zumindest schlüssig. Ansich sollte ja die Ortung bis 80Hz immer schlechter werden, um dann darunter unmöglich zu werden. Daher dachte ich auch an eher exotische Effekte die nur im Nahfeld auftreten. Vielleicht wird bei dem Grenzwert auch nur der breite Übergangsbereich verschwiegen, dazu findet man leider nie Angaben.

Die Laufzeitdifferenz ändert sich nicht, solange die Schallwellen parallel eintreffen, was auch bei relativ geringem Abstand noch der Fall sein dürfte (bei einem genügend grossen Treiber).

Kein Treiber kann eine paralelle Welle erzeugen, deren Wellenlänge 8 mal größer ist als er selbst, und das wären erst 90Hz. Wenn dann müssts schon für kugleförmige Abstrahlung funktionieren.

Bei der Ortung allgemein spielt auch die Raumakustik eine große Rolle, möglicherweise war der Oberbass/Grundton bei mir onehin schlechter ortbar. Zumindest war er im Vergleich zum Bass und Oberton noch etwas dröhnig. Moden maskieren gerne Probleme.

Bei einer Trennung 40.O drängt sich halt auch die Geschichte mit der Phase auf. Wenn man davon ausgeht, daß extreme Phasensprünge dazu führen, daß man Schallereignisse in irgend einer Art getrennt voneinander wahrnimmt, dann könnte schon das Wissen um die Position des Subs zum Ortungseindruck führen.
Ich hatte mit einem CB Sub hinterm Sofa die selben Probleme (25cm Kugelstrahler). Ich war nach langer Suche dann soweit, davon auszugehen, daß ich für meinen Seelenfrieden einfach die Anlage vor mir aufbauen muß. Passt besser zum akustischen Eindruck, wieviel Unterbewusstes da mitspielt weis man ja per Definition schon nicht.

Used2Use schrieb:

Kein Treiber kann eine paralelle Welle erzeugen, deren Wellenlänge 8 mal größer ist als er selbst, und das wären erst 90Hz. Wenn dann müssts schon für kugleförmige Abstrahlung funktionieren.

Ja, klar. Ich meine die am Hörplatz eintreffenden Wellen. Bei einem weit entfernten Treiber sind sie so gut wie parallel. Ich vermute, bei grossem Treiber ist das auch im Nahfeld noch mehr oder weniger der Fall.
Natürlich macht die Überlegung nur im Freifeld wirklich Sinn.

Bei einer Trennung 40.O drängt sich halt auch die Geschichte mit der Phase auf.

Mit FIR Filtern hat man keine Phasendrehungen. Mit korrektem Delay addieren sich die Verschiedenen Wege dann perfekt.

Ich hatte mit einem CB Sub hinterm Sofa die selben Probleme

CB/BR hinter dem Kopf hat mich überhaupt nicht überzeugt. Erst ein Dipol hat den ultimativ präzisen Bass gebracht.

Mit FIR Filtern hat man keine Phasendrehungen. Mit korrektem Delay addieren sich die Verschiedenen Wege dann perfekt.

Da bin ich ja beruhigt. Ok, bei 40. Ordnung hätt ich vielleicht auch selbst draufkommen können...

Ja, klar. Ich meine die am Hörplatz eintreffenden Wellen. Bei einem weit entfernten Treiber sind sie so gut wie parallel. Ich vermute, bei grossem Treiber ist das auch im Nahfeld noch mehr oder weniger der Fall.

Leider eher weniger.
Aber zum Glück gibts inzwischen FEM/BEM für alle.
Simuliert wurde ein perfekter Kolbenschwinger, 45cm Durchmesser, Wandeinbau bei 20Hz. Bei 90Hz ergibt sich fast das selbe Bild.



Innerhalb des 1. Meters sinkt der Pegel um rund 18dB. Ich vermute wir können alle hörbaren Frequenzen über Pegeldifferenz orten (natürlich mit über die Frequenz variirenden Grenzwerten). Nur kommen in der normalen Umwelt im Bass eben keine zustande. Im Nahfeld kommt man hingegen recht leicht auf ein paar dB Unterschied. Über Kopfhörer reichen 3dB zumindest für eine Richtungszuordnung. Nachdem bei dir immer das der eig. Quelle abgewandte Ohr mehr Bass abbekommt könnte das zu einiger Verwirrung führen.

EDIT:

Bei meiner Variante ergeben sich interaural weder Pegel noch Laufzeitverzerrungen wenn man den Kopf dreht, egal um welche Achse. Wobei ich zugeben muß, das ist mir auch erst jetzt aufgefallen.

Used2Use schrieb:

Bei meiner Variante ergeben sich interaural weder Pegel noch Laufzeitverzerrungen wenn man den Kopf dreht, egal um welche Achse. Wobei ich zugeben muß, das ist mir auch erst jetzt aufgefallen.

Schliesst du das jetzt aus Symmetrieüberlegungen, oder hast du etwas gemessen?

Theoretisch ergeben sich keine interauralen Differenzen.


Kein schönes Parallelogramm, aber ich glaub man sieht was ich meine. Wie sich die Laufzeitdifferenz a-b auswirkt weis ich allerdings nicht, zumindest bleibt auch hier die Symetrie erhalten.

Mit Messungen schauts da eher schlecht aus, ich hab nur ein Mikro. Ist zwar "nur" Bass, aber eigendlich ist man da auf der Suche nach recht kleinen Unterschieden. Da wären 2 Mics bzw. ein einfacher Kunstkopf nicht verkehrt.

Used2Use schrieb:

Theoretisch ergeben sich keine interauralen Differenzen.

Also bei einem Monosignal hat man aus symmetriegründen für beide Ohren denselben Druckverlauf. Die Pegel- und Laufzeitverhältnisse der Signale vom linken/rechten Treiber werden durch das Drehen des Kopfes zwar verändert, sind aber immer noch für beide Ohren gleich.
Das ist wohl der Grund, weshalb man die Treiber nicht bzw. von vorne ortet.

Wie hast du denn die Signale geroutet? Bekommen beide Treiber jeweils die Signale von L und R?
Bei einem starken Unterschied im linken/rechten Kanal wird das wohl kaum bis 250Hz funktionieren.

Ja, klar. Ich meine die am Hörplatz eintreffenden Wellen. Bei einem weit entfernten Treiber sind sie so gut wie parallel. Ich vermute, bei grossem Treiber ist das auch im Nahfeld noch mehr oder weniger der Fall. Leider eher weniger.

Warum denn? Dein Diagramm bestätigt doch meine Vermutung.

Mit welcher Software hast du das erstellt? (Link?)

Warum denn? Dein Diagramm bestätigt doch meine Vermutung.

Ich muß zugeben, ich kann deiner These mit der nichtvorhandenen/geringeren Laufzeitdifferenz durch parallele Wellen nicht folgen. Außerdem sehe ich in meinem Diagramm keine parallelen Wellen (auch nichts das dem mehr oder weniger entspäche). Und du gehst scheinbar davon aus, daß man auch Subbass durch Laufzeitdifferenzen orten kann, entspricht zumindest nicht der Lehrmeinung.
Oder hab ich dich da komplett missverstanden?

Software ist AxiDriver und VACS
http://www.randteam.de/RDTeam/Products.html

Wie hast du denn die Signale geroutet? Bekommen beide Treiber jeweils die Signale von L und R? Bei einem starken Unterschied im linken/rechten Kanal wird das wohl kaum bis 250Hz funktionieren.

Stimmt, lief "nur" in Mono. In Ermangelung eines 2. Stereoamps konnte ich leider Stereo nicht testen.

Used2Use schrieb:

Und du gehst scheinbar davon aus, daß man auch Subbass durch Laufzeitdifferenzen orten kann, entspricht zumindest nicht der Lehrmeinung.

Also gemäss Wikipedia orten wir den Schall im Bereich 80-800Hz ausschliesslich über Laufzeitdifferenzen, da die Pegeldifferenzen hier nicht mehr gross genug sind.
(Siehe aber Kommentar weiter unten.)

Ich muß zugeben, ich kann deiner These mit der nichtvorhandenen/geringeren Laufzeitdifferenz durch parallele Wellen nicht folgen.

Dann sollte ich vielleicht einmal etwas genauer erklären, was ich damit meine.
Dieser Thread dreht sich ja um die Frage, wie weit man einen Treiber von der akustischen Achse entfernen kann, ohne dass für den Hörer ein wahrnehmbarer Unterschied zu einem idealen Koaxialsystem entsteht.
Ich habe dabei in erster Linie an eine Bewegung des Treibers nach oben oder unten gedacht. Später sind wir dann auf Nahfeld-Bässe gekommen. Der Einsatz von solchen kann zur folge haben, dass ein Treiber nicht nur z.B. weiter unten ist als die akustische Achse, sonder auch wesentlich näher am Hörplatz als z.B. der Hochtöner.
Ich überlege mir nun, inwiefern ein solcher unterschiedlicher axialer Abstand hörbar sein könnte - unter der Voraussetzung, das das Delay entsprechend angepasst wurde und ohne Reflexionen zu beachten.

Ich behaupte nun folgendes:
Solange die Schallwellen parallel einfallen, ist der axiale Abstand eines Bassestreibers nicht wahrnehmbar. Denn es entsteht nur ein Unterschied (gemäss Wikipedia), wenn sich die interaurale Zeitdifferenz ändert.

Mit "parallel einfallen" meine ich folgendes:

Extrembeispiel wäre die Sonne. Sie strahlt zwar in alle Richtungen. Aber die Strahlen, welche auf der Erde eintreffen, können ohne weiteres als parallel angesehen werden. Verglichen mit dem Abstand zur Sonne ist die Ausdehnung der Erde einfach verschwindend klein.

Zurück zur Schallquelle. Betrachten wir zwei Strahlen, welche denselben Abstand voneinander haben, wie die Ohren des Hörers. Wenn diese am Hörplatz annähernd parallel zueinander sind, hat das die beschriebene Konsequenz. Dann ist nämlich der Laufzeitunterschied zwischen dem linken und dem rechten Ohr unabhängig vom Abstand der Quelle.
Gerade wenn der Treiber grösser ist als der Kopf, ist dies wohl auch nahe am Treiber noch mehr oder weniger der Fall. Dein Diagramm scheint das zu bestätigen.

Falls allerdings die Pegeldifferenz eine Rolle spielen sollte, sieht das Ganze wieder anders aus. Der Schalldruck nimmt ja nicht linear mit dem Abstand ab. Deshalb wird, bei gedrehtem Kopf, die Pegeldifferenz zwischen den Ohren viel im Nahfeld viel Grösser sein als im Fernfeld.

Ich vermute wir können alle hörbaren Frequenzen über Pegeldifferenz orten (natürlich mit über die Frequenz variirenden Grenzwerten). Nur kommen in der normalen Umwelt im Bass eben keine zustande. Im Nahfeld kommt man hingegen recht leicht auf ein paar dB Unterschied.

Das widerspricht der gängigen Meinung, zumindest wenn man Wikipedia glaubt. Allerdings kann ich mir gut vorstellen, dass Verhältnisse, wie sie im Nahfeld eines Tieftöners herschen, nie untersucht wurden und dass du also recht hast.
Das würde natürlich meine obigen Überlegungen zunichte machen.
Die Konsequenz wäre folgende "Regel":
"Alle Treiber müssen einen ungefähr gleichen Abstand zum Hörplatz haben."
Wobei sowohl deine als auch meine Anordnung ausnahmen von dieser Regel darstellen (mono-Signal + Symmetrie --> keinerlei interauralen Differenzen).


Das war jetzt ein Bisschen lang...
War es verständlich?

Ich nehme mal an dir ist klar, daß die Abstände enorm sein müssen um die eintreffenden Wellen als eben anzusehen. Parallel sind sie sowieso immer wenn sie aus der selben Quelle stammen. Ok, ich bin da scheinbar sowieso strenger als du, aber aus gutem Grund. Ebene Wellen haben genau definierte Eigenschaften, die erfüllt dein Sub alle nicht. Maximal innerhalb des Konus selbst geht sich das aus, nur da passt kein Beobachter rein der das testen könnte.
Eine Quelle die ebene Wellen ausbildet bündelt wie ein Laser. Dafür ist die Lautstärke kaum mehr von der Entfernung abhängig. Somit würde bei einem Flächenstrahler die Pegelortung im Bass, sofern vorhanden, nicht funktionieren. Ein Dipol ist da genau das Gegenteil, im Nahfeld fällt der Pegel onehin massiv ab, im Fernfeld dann durch den ak. Kurzschluss ebenfalls noch schneller als gewöhlich (den Abfall kann man auch nicht entzerren bzw. nur für einen bestimmten Abstand).

"Alle Treiber müssen einen ungefähr gleichen Abstand zum Hörplatz haben."

Hmm, meinst du damit die Formen der Wellenfronten zusammenpassen? Weil, um den Rest würde sich ja das Delay kümmern (Durch die verschiedenen Wellenkrümmungen beim Versatz in die Tiefe entstehen allerdings Seitenkeulen, wenn man gerne in Wellenfronten denkt). Nachdem die Forderung nach aliasingarmen Boxen bei weitesten die restiktivste ist, halte ich mich möglichst daran und vertraue darauf, daß sich der Rest von alleine ergibt. Allerdings seh ich die Sache auch von der praktischen Seite.

Meine Anordung ist da sowieso ein Sonderfall. Sie das genaue Gegenteil von ortbar. Psychoakustisch funktioniert der einhüllende Klang im Bass allerdings auch sehr gut.

Used2Use schrieb:

Ich nehme mal an dir ist klar, daß die Abstände enorm sein müssen um die eintreffenden Wellen als eben anzusehen.

Von einer ebenen Welle habe ich nicht gesprochen. Wenn schon meinte ich eine Welle, welche in einem kleinen Bereich (so breit wie ein Kopf) als mehr oder weniger eben angenommen werden kann. Aber das wird wohl auch nicht funktionieren. Ich habe mir das wohl etwas zu schön/einfach bzw. falsch vorgestellt.

Used2Use schrieb:

"Alle Treiber müssen einen ungefähr gleichen Abstand zum Hörplatz haben." Hmm, meinst du damit die Formen der Wellenfronten zusammenpassen? Weil, um den Rest würde sich ja das Delay kümmern[...]

Eben nicht. Durch den enormen Pegelabfall im Nahfeld hast du bei gedrehtem Kopf nicht dieselben interauralen Pegelverhälnisse wie in Fernfeld.
In zehn Metern Abstand vom Sub hast du praktisch keine interaurale Pegeldifferenz. Zehn Zentimeter vom Sub weg hast du eine grosse Differenz bei gleichem Einfallswinkel. Da kannst du mit dem Delay nichts ändern.
Es macht also einen Unterschied, ob der Sub nahe dran ist oder nicht, und deshalb sollte er (im Prinzip) gleich weit weg sein, wie die Hauptlautsprecher.
Sonst könnte es passieren, dass du den Bass in der Nähe ortest und den Rest weiter weg und dass somit das Klangbild zerrissen wird.

3-Weger mit 46er Bass sowie Mittel- und Hochtöner. Den 46er möchte ich möglichst hoch trennen (um dessen Eigenbündelung auszunutzen). Nehmen wir mal an, Mitteltöner im waveguide, um die Bündelung im Griff zu behalten.

Bei dem Vorschlag hättest du ja noch den Vorteil der ordendlichen Bündelung. Ein etwas größerer Hörabstand sollte da drin sein. Fornts im Fernfeld und Sub als Nahfelddipol klingt auch nicht schlecht. Ich pers. bevorzuge allerdings einen gewissen Seitenschallanteil (diffus und verzögert versteht sich).

Oder du bleibst beim kleinen Hörabstand, dann wäre die Bündelung nicht so wichtig. So wie die Leute über ihre Geithains reden dürften die Abstrahlungsprobleme eines Coax wohl halbwegs in den Griff zu bekommen sein. Und die Sache mit der Ortung ist dann auch vom Tisch.

Used2Use schrieb:

3-Weger mit 46er Bass sowie Mittel- und Hochtöner. Den 46er möchte ich möglichst hoch trennen (um dessen Eigenbündelung auszunutzen). Nehmen wir mal an, Mitteltöner im waveguide, um die Bündelung im Griff zu behalten. Bei dem Vorschlag hättest du ja noch den Vorteil der ordendlichen Bündelung. Ein etwas größerer Hörabstand sollte da drin sein. Fornts im Fernfeld und Sub als Nahfelddipol klingt auch nicht schlecht.

Ich möchte Bündelung über den gesamten Frequenzbereich erzielen. Der Nahfelddipol ist zwar eine feine Sache, aber der Einsatzbereich nach oben ist beschränkt. Einerseits wird er irgendwann von hinten ortbar, andererseits wird vermutlich irgendwann der rückwärtig abgegebene Schall stören. Ausserdem will ich ab einer gewissen Frequenz auch stereo haben.
Die Lösung stellt meiner Meinungnach cardioide Abstrahlung im Bassbereich dar. Die Geithain-Koaxe stellen natürlich den Königsweg dar. Da ich die aber weder kaufen noch nachbauen kann, muss der Bass halt "nebendran".
Daher kommt (z.T.) dann die Fragestellung dieses Threads.

Stark bündelnde Boxen gehen mit etwas zu sehr Richtung Kopfhörerklang. Allerdings ist mein Raum auch relativ trocken.
Im Hallraum messen sich cardioide Bässe wunderbar, aber der ist auch modenarm. Wies bei normalen Räumen aussieht bleibt offen. Zumindest gibts keinen logischen Grund warum ein cardioider Tieftöner ausgeglichen spielen sollte.

Ein Dipol z.B strahlt nur in 2 von 6 Richtungen ab, somit ist klar warum er weniger Moden anregt. Ein Cardioid strahlt in 5 von 6 Richtungen ab, somit regt er ansich alle Moden an (an einer Achse nur halb). Aber eigendlich reichen die Moden einer Achse mitunter schon um Ärger zu machen.

Ich möchte Bündelung über den gesamten Frequenzbereich erzielen. Der Nahfelddipol ist zwar eine feine Sache, aber der Einsatzbereich nach oben ist beschränkt....Ausserdem will ich ab einer gewissen Frequenz auch stereo haben.

Ka wie bei dir die Aufstellungssituation und die Raumakustik ist. Ich hab am Schreibtisch 2 Nahfeldboxen mit Coax. Klingt im Nahfeld trotz breiter und unregelmäßiger Abstrahlung sehr gut, ähnlich wie im Freien. Ich vermute das ist per Definition so, im Nahfeld überwiegt der Direktschall den Diffusschall, somit muß es eher egal sein was die Boxen off-axis machen. Der maximale Hörabstand ergibt sich somit aus der Nachhallzeit und dem Bündelmaß. Mit meinen 16cm Treibern und 0.3s über 300Hz wären das etwa 70cm. Limitierend ist allerdings besonders der Bereich unter 300Hz, ich versuche daher z.Z dieses Problem in den Griff zu bekommen.
Konstante Bündelung führt also nur mit guter Raumakustik oder in einem großen Raum zu einem brauchbaren Nahfeld. Bei meinem 15m² Hörraum mach ich mir da nichts vor, viel mehr als 1m werd ich nicht schaffen. Auf 1m gehen FAST, Coax, BB, und kleine 2-Weg Boxen mit Sub. Bei einem 46cm Tieftöner müsste der Hörabstand deutlich größer sein, also auch der Raum.
Bei 15m² Fläche und 2.6m Deckenhöhe ergibt sich mit einer RT60 von 0.3s ein Hallradius von 0.65m für Kugelstrahler, 1.1m für Niere (ich höre also eigendlich außerhalb des Nahfelds)
Damit daraus 2m für Nierenstrahler werden müsste der Raum ~50m² groß sein, für Kugelstrahler 145m². Die Rechnungen sind allerdings erst ab etwa 250Hz gültig.

Used2Use schrieb:

Zumindest gibts keinen logischen Grund warum ein cardioider Tieftöner ausgeglichen spielen sollte. Ein Dipol z.B strahlt nur in 2 von 6 Richtungen ab, somit ist klar warum er weniger Moden anregt. Ein Cardioid strahlt in 5 von 6 Richtungen ab, somit regt er ansich alle Moden an (an einer Achse nur halb).

Ein Cardioid ist schon nicht "ein halber Dipol". Aber er hat trotzdem unter 90° schon -6dB. Somit werden die Moden wesentlich weniger stark angeregt als durch einen Monopol.
Wegen der Richtwirkung erhoffe ich mir im Nahfeld einen ähnlichen Effekt (präziser Bass) wie mit einem Dipol. Mit der Unterschied, dass der Cardioid höher getrennt werden könnte weil nach hinten kein Schall abgegeben wird.

Limitierend ist allerdings besonders der Bereich unter 300Hz,

Gerade hier wäre doch Cardioid vielleicht die Lösung.
Mir schwebt im Moment (inspiriert durch die obige Diskussion) eine "Mehrfach-Basshelm-Anordnung" vor:
Zentral ein 18"-Dipol bis ~100Hz und von vorne links und rechts je ein 8" oder 10" Cardioid bis max. 500Hz. Die kämen also auf +/-30° wie die Fronts, aber von oben und sehr nahe am Kopf.

Mir ist nicht klar, inwiefern man statt den Cardioiden nicht einfach Dipole nehmen könnte. Ich fürchte einfach den nach hinten abgegebenen Schall.

Jedenfalls, eine solche Anordnung hat meiner Überzeugung nach das Potential, selbst in einem modentechnisch ungünstigen Raum eine Basswidergabe mit sehr geringem Raumeinfluss zu erzeugen. Einmalige Optik gibt's obendrein.

Ein Cardioid ist schon nicht "ein halber Dipol". Aber er hat trotzdem unter 90° schon -6dB. Somit werden die Moden wesentlich weniger stark angeregt als durch einen Monopol.

KA, ich hatte mal einen, aus CB und Dipol zusammengesteckt. Keine Wunder zu vermelden. Ich muß allerdings zugeben, lange habe ich mich nicht mit ihm befasst. Es gab einfach in meinem Raum keine günstige Aufstellungsmöglichkeit. Im Endeffekt haben damals die Nahfeld-U-Frames das Rennen gemacht.

Mit der Unterschied, dass der Cardioid höher getrennt werden könnte weil nach hinten kein Schall abgegeben wird.

Die Geschichte mit dem nach hinten abgestrahlten Schall klingt schlimmer als sie ist. Hatte mal einen 8" BB im Dipol, bis auf den Bassabfall, die Reso und die Auslöschungen seitlich klang er überraschend normal. Störungen im Mittelton o.Ä. sind mir zumindest nicht aufgefallen.
Besser, vorallem wegen der Belastbarkeit, spielte er in einem bedämpfen U-Frame. Wobei die Kiste nicht nierenförmig abstrahlte, sowas ist passiv nicht leicht hinzubekommen. Im Einsatzbereich über 200Hz war die Seitwärtsdämpfung konstant 4dB, die Rückwärtsdämpfung war allerdings nicht ganz vorhanden. Es wurde noch ein wenig Schall gegenphasig nach hinten abgestrahlt. Simuliertes Bündelmaß schwankte zwischen 3 und 5dB. Auch hier relativ normales Verhalten im Bass.
Daher bin ich inzwischen davon überzeugt, daß der Raum einen viel stärkeren Einfluss auf den Bass hat als das Bündelmaß des Lautsprechers. Spürbar wird die Bündelung zumindest erst im nichtmodalen Bereich, somit kommt man ohne weitere Maßnahmen im Bass nicht aus.

Zentral ein 18"-Dipol bis ~100Hz und von vorne links und rechts je ein 8" oder 10" Cardioid bis max. 500Hz. Die kämen also auf +/-30° wie die Fronts, aber von oben und sehr nahe am Kopf.

Warum nicht. Bei FIR sollte die Anzahl der Wege onehin keine große Rolle spielen, zumindest gibts keine Bedenken wegen des GDLs. Von daher könntest du dir mit einem Sub oder Multisub viel Ärger sparen.

Used2Use schrieb:

Daher bin ich inzwischen davon überzeugt, daß der Raum einen viel stärkeren Einfluss auf den Bass hat als das Bündelmaß des Lautsprechers. Spürbar wird die Bündelung zumindest erst im nichtmodalen Bereich, somit kommt man ohne weitere Maßnahmen im Bass nicht aus.

Für "konventionell", also "irgendwo im Raum" aufgestellte Subs ist das wohl richtig.
Wenn du hingegen einen Dipolsub im Freifeld entzerrst und dann in 30cm Abstand vom Kopf betreibst, erreichst du 20-80Hz +/- 1.5dB. Die einzige akustische Behandlung mit einem vergleichbaren Effekt ist das Einreissen des Hauses...

Unter 100Hz erreicht man einfach mit noch so grossem Aufwand fast nichts. Ich habe bei mir auch 2m^3 Glaswolle installiert. Der Effekt war Messbar, aber die hörbaren Unterschiede hielten sich in Grenzen.

Für "konventionell", also "irgendwo im Raum" aufgestellte Subs ist das wohl richtig. Wenn du hingegen einen Dipolsub im Freifeld entzerrst und dann in 30cm Abstand vom Kopf betreibst, erreichst du 20-80Hz +/- 1.5dB.

Natürlich. Ich vermute es liegt an beidem, Bündelmaß und Nahfeldaufstellung. Allerdings glaube ich, daß es vorwiegend an der Aufstellung liegt und das ein Cardioid im Fernfeld dröhnt. Teilweise hab ichs wie gesagt auch schon ausprobiert. Sogesehen bin ich zumindest davon überzeugt, daß es in der Praxis eher auf die Aufstellung ankommt (Zumal meine Dipole meistens keine sind und auch CBs im Nahfeld wesendlich trockener klingen).

Steinwollewürfel bringen im Subbass leider kaum was. Vielleicht wenn man sie so massiv einsetzt wie von manchen gefordert, aber für das Geld und den Platz bekommt man auch Helmis oder einen neuen Trockenausbau. Sogesehen werd ich mich da auf keine Experimente einlassen. Bisher hab ich, ebenfalls aus Kostengründen, immer Nahfeldsubs verwendet. Blöderweise funktionieren die so gut, daß man immensen Aufwand treiben müsste um ähnliches mit 3-Weg Standboxen hinzubekommen. Aber es spricht ja ansich nichts dagegen einen großen Tieftöner zusammen mit einem Sub zu verwenden. Das so große Tieftöner keinen Sub bräuchten ist dank des Raumes ein akademisches Argument.

Used2Use schrieb:

Ich vermute es liegt an beidem, Bündelmaß und Nahfeldaufstellung. Allerdings glaube ich, daß es vorwiegend an der Aufstellung liegt und das ein Cardioid im Fernfeld dröhnt. Teilweise hab ichs wie gesagt auch schon ausprobiert. Sogesehen bin ich zumindest davon überzeugt, daß es in der Praxis eher auf die Aufstellung ankommt (Zumal meine Dipole meistens keine sind und auch CBs im Nahfeld wesendlich trockener klingen).

Deine Dipole sind wohl keine reinen Dipole. Aber wenn man Dipolen irgendeine Art Frame verpasst, entwickeln sie sich in Richtung Cardioid.
Bei meinem Nahfelddipol ist das streng genommen auch der Fall. Der steckt in einer Schallwand und ist durch die Gehäusekonstruktion auch noch auf drei Seiten nach hinten eingeschränkt.

Meinen ersten Versuch in Sachen Nahfelddipol habe ich mit dem Chassis eines BR-Subs gemacht. Den hatte ich vorher auch mit verstopften BR-Rohren im Nahfeld betrieben. Das war aber weder messtechnisch noch vom Höreindruck her mit dem Einsatz als Dipol vergleichbar. Die Moden wurden trotz minimalem Abstand deutlich stärker angeregt und viel Präzision war da für mich nicht auszumachen.

Ich vermute allerdings auch, dass sowohl Bündelungsmass als auch Aufstellung wichtig sind.