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2-Wege Topteil (aktiv) messen - Mikrofonanordnung?

Rund um's Ein- Ver-, Ausmessen & Simulation von Lautsprechern, Systemen und Elektronik.

Moderator: Deathwish666

Beitrag Nummer:#1  Beitrag Fr 12. Jan 2018, 18:42
MAD Verkabler

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Hallo zusammen,
ich habe ja schon einige Threads zum Thema aktives Zweiwege-Topteil gestartet (PM90, Wahl der Übergangsfrequenz etc.). Für Karneval musste ich kurzfristig noch ein Topteil der Sorte "laut" bauen. Es soll hinten auf dem Wagen auf 2xJMSub212 stehen und nur "schmal" (der Stack steht zwischen Wagenwänden) die Fußgruppe hinter dem Wagen beschallen (Nachtzug, also eher Loveparade-Lautstärkepegel). Deswegen die Konfiguration der Mitteltöner (2x 12NDL76) nebeneinander und des gedrehten Horns obendrüber (NF146 an PH94). Das Gehäuse ist eher Kaninchenstall als Box (12mm Pappel mit Verstärkungen, durch Querbrett halbiert, im unteren Teil mit Akustukfliess befüllt damit es nicht so viele/starke Resonanzen gibt), musste halt schnell gehen.

Nun zu meinem eigentlichen Thema.
Ich bin, was messen angeht ja noch Anfänger, habe mir also einfach mal was im Netz zusammengesucht und losgelegt (REW auf Windowsrechner mit externem DAC und UMIK-1 Mikrofon). Kalibrationsdatei des Mikros eingebunden, Mikro auf Ständer auf die Mitte des Topteils ausgerichtet (1m Abstand), Pegel passend eingestellt und die zwei Wege einzeln gemessen.
Bild
Dann habe ich den Pegel des Hochtöners passend reduziert, mit ein paar PEQ im DSM48 den Frequenzgang der einzelnen Wege angepasst (nur zwischen 300Hz und 10kHz) und dann zwischen 1kHz und 1,1kHz mit LR24 getrennt. Phase passt m.E. gut zusammen, also nichts invertiert und kein Delay verwendet (Unterschied zwischen HT und MT ist in der Tiefe ca. 7cm, ich habe darauf verzichtet das per Delay auszugleichen). Die Messung habe ich (Wintergarten, Mikro ca. 1,30m weg von Wand/Boden) gefenstert bei 4ms, also ab ca. 300Hz aussagekräftig.
Das kam dabei raus:
Bild
FRAGE: Sieht für mich ganz OK aus (zuindest bis 10kHz), was meint ihr?
Dann habe ich den Gesamtfrequenzgang noch mal mit dem Mikro auf dem Boden gemessen, also so:
Bild
Das ergab zu meiner Überraschung den folgenden Frequenzgang:
Bild
FRAGE: Wieso sieht der Frequenzgang so anders aus? Wenn ich das als erstes gemessen hätte, würde ich als erstes mal den HT-Weg invertieren, bei meiner ersten Messung passte die Phase bei der Trennfrequenz aber gut...

Beitrag Nummer:#2  Beitrag Fr 12. Jan 2018, 20:46
Klangart Stagehand

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Hallo,

Linearsetup auf 0-V-Achse da muß man scho sehen wie man da eine Freifeldmessung macht >> ohne Bodenreflektion ... also richtig hoch damit und / oder reichlich Dämmzeug da hin wo am Boden reflektiert wird !
Wenn die akustische Phase bei deiner 2. Bodenmessung vert. unter Winkel schon so weit weg läuft ist mit deinen Filtern + Phase auf 0-Achse aber schon einiges im argen ... passt aber auch wohl zum langen Horn. Also erst mal sehen das dein Linearsetup besser wird ... Lautsprecher abstimmen hat auch wenig damit zu tun mit einem Messystem halbwegs gerade Striche zu *malen* und akustisch überprüfen (Ohren) muß man auch ob es Klangrichtig klingt oder nicht. Auch Einzelfrequenzgänge und so hier Zeigen !!! ;)

;) Klangart

Beitrag Nummer:#3  Beitrag Fr 12. Jan 2018, 22:33
jones34 Lautmacher

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Wenn du so auf dem Boden misst, misst du ja schon ziemlich arg unter Winkel.
Daher der "komische" Frequenzgang.

Außerdem bist du da noch nicht so wirklich aus dem Nahfeld raus.
Der Abstand sollte also ruhig noch größer werden.

Beitrag Nummer:#4  Beitrag Fr 12. Jan 2018, 22:48
Klangart Stagehand

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Das ist nur 35cm unterer vert. 0-Achse ... also nicht viel Winkel !
Bei Box auf dem Kopf dürfte das weniger krass aussehen ... warum ... LESE OBEN in meinem letzten Beitrag ! ;)
Wenn die akustische Phase durch / wegen dem langen Horn nicht berücksichtigt wurde wird die tatsächlich akustische 0-Phase hier im vert. Winkel NACH OBEN zu messen sein wenn das im Setup von der Laufzeit und den Filtern nicht berücksichtigt wurde ...

;) Klangart

Beitrag Nummer:#5  Beitrag Fr 12. Jan 2018, 22:53
Phi Kabelwickler

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Allerdings ist das Mikro schon etwa 50cm unter der Horn 0°-vertikal Achse, also schon 30° raus bei einem Messabstand von 1m. Daran könnte zumindest der Abfall im Hochton ab ~5kHz erklärt werden, je nachdem, wie eng das Horn vertikal macht.

Edith sagt: An dieser Messposition hinkt der Hochtöner etwa 12cm hinterher (trigonometrisch betrachtet), was einer halben Wellenlänge bei etwa 1,5kHz entspricht, etwas daneben, könnte aber auch die Auslöschung erklären.


Viele Grüße
Philipp

Beitrag Nummer:#6  Beitrag Sa 13. Jan 2018, 00:19
jones34 Lautmacher

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Phi hat geschrieben:
Allerdings ist das Mikro schon etwa 50cm unter der Horn 0°-vertikal Achse, also schon 30° raus bei einem Messabstand von 1m. Daran könnte zumindest der Abfall im Hochton ab ~5kHz erklärt werden, je nachdem, wie eng das Horn vertikal macht.

Edith sagt: An dieser Messposition hinkt der Hochtöner etwa 12cm hinterher (trigonometrisch betrachtet), was einer halben Wellenlänge bei etwa 1,5kHz entspricht, etwas daneben, könnte aber auch die Auslöschung erklären.


So ist es.
Von wegen kaum Winkel...
Die Auslöschung kommt genau von dem Versatz (Phasenunterschied).
Problematisch ist hier auch das der relative Abstand von HT und TMT zum Mikro nicht zu vernachlässigen ist (Pegelunterschied).

@Klangart: Du musst den Leuten deine Weisheit nicht mit Löffeln fütter. Viele hier wissen durchaus was sie tun.

Beitrag Nummer:#7  Beitrag Sa 13. Jan 2018, 00:52
MAD Verkabler

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Danke erstmal für das schnelle feedback! Nahfeld vs. Fernfeld ist schon mal ein Hinweis, die Schallwand ist 68x68cm, da ist 1m auf Achse in der Tat zu nah dran. Ich werde morgen mal auf >1,2m gehen und weiterhin mit 4ms fenstern, dann bin ich bei >300Hz wohl im sicheren Bereich. Dass einigermaßen linearer Frequenzgang auf Achse nicht alles ist, ist mir schon klar aber irgendwie muss ich ja anfangen :-) Durch das gedrehte Horn (also 90 Gad vertikal) sollte es eigentlich noch keinen Abfall bei dem geringen Winkel geben bei Bodenmikro und Topteil auf dem Boden oder? Werde ich aber checken bei der neuen Messung.
Dann poste ich auch die einzelnen Wege...

Ach ja, hab noch mal nachgeschaut in den Datenblättern, der Hochtontreiber ist nur 3-4cm weiter hinten als die Schwingspule des Mitteltöners, muss ich das wirklich per delay ausgleichen?

Beitrag Nummer:#8  Beitrag Sa 13. Jan 2018, 03:12
Klangart Stagehand

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Den Lautsprecher auf vert. 0-Achse des HT Horn ab zu stimmen wäre hier wenig Praxisnah wenn man die spätere Aufstellung und späteren tatsächlichen Hörwinkel beachtet.
Na nimmt man eher halt die halbe Höhe der Box und gut.

Das das HT Horn hier tatsächlich NICHT gedreht betrieben wird so wie eigentlich vom Frestarter beschrieben ( also hier so wie gezeigt 90G Hor. macht ) hat auch noch keiner bemerkt, ist aber auf dem Bild dann scho deutlich zu sehen. ;)

Ach ja, hab noch mal nachgeschaut in den Datenblättern, der Hochtontreiber ist nur 3-4cm weiter hinten als die Schwingspule des Mitteltöners, muss ich das wirklich per delay ausgleichen?


Du musst die TATSÄCHLICHE akustische Phase ( Messen ! ) der Treiber im Übernahmebereich NACH / BEI Filterung beachten ... nicht nur die Treiber ( Einbauorte / Tiefe ) sondern auch die verwendeten Filter haben Einfluss auf die tatsächliche akustische Phase ... auch noch mal GENAU über die Schallentstehungsebene der Treiber nachdenken ... die muß bei der Pappe schon in Höhe der PAPPE sein und halt nicht im Bereich der Schwingspule ...

;) Klangart

Beitrag Nummer:#9  Beitrag Sa 13. Jan 2018, 19:29
MAD Verkabler

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Also ich sehe schon, ich muss erstmal zurück auf Los und nochmal neu anfangen. Falls ich Blödsinn schreibe, bitte mit Begründung korrigieren, Danke!
1) Ich will den Frequenzgang des MT & HT Zweiges messen, im ersten Schritt jeweils einzeln
2) Ich messe im Fernfeld und eigentlich im Diffusen Feld, durch fenstern der Impulsantwort kann ich aber quasi eine Direktfeldmessung durchführen (so ab 250Hz, da alles drunter "weggefenstert" wird). Das Mikro ist auf 1,22m Höhe (genau zwischen HT und MT, also jeweils etwa 15cm vom jweiligen Zentrum entfernt), L/R/oben sind es auch mindestens 1,22 bis zur Wand/Decke. Damit ergeben sich nach Jobstis Tools 4,7ms bei 1m und 4ms bei 1,5m Abstand zwischen Mikro und LS
3) Ich messe ohne Pegelkalibrierung und ohne irgendwelche Anpassungen im Controller, raus kommt folgendes (jeweils unten im ersten Diagramm für 1,5m / oben für 1m Abstand; die IR sind die bei 1m)
Bild
Bild
Bild
Was mich irritiert, ist der deutlich andere Frequenzgang für den MT-Weg bei 1,5m Abstand - sieht für mich aus als ob doch nicht alle Reflektionen "weggefenstert" werden. Mich wundert auch etwas die Position des jeweiligen Fensters der IR, im ARTA Manual habe ich gefunden, dass das Fenster genau bis vor die erste Reflektion gehen sollte, das sieht bei mir IMO nicht so aus. Bei REW kann man ja verschiedene Fensterarten einstellen, hat das vielleicht damit was zu tun?
Was mich auch etwas wundert ist der Frequenzgang des HT, da hätte ich ab 1kHz was glatteres erwartet...

@Klangart: SEO und Phase kommt später dran - mir ist schon klar, dass ich das anhand der gemessenen Phase beurteilen muss, mir war nur grundsätzlich unklar, dass eine (für mich) so geringer Versatz größere Auswirkungen hat. Und was du bzgl. des Horns meinst verstehe ich nicht - laut meinem Verständnis und Hersteller (Datenblatt) ist das Horn so wie von mir eingebaut gedreht, also 40x90 Grad Abstrahlwinkel. Oder verstehe ich dich falsch und meinst was anderes :-)

Beitrag Nummer:#10  Beitrag Sa 13. Jan 2018, 20:00
Phi Kabelwickler

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Moin,

die IR des Hochtöners schaut gut gefenstert aus, die erste Reflexion sieht man ja ganz gut und die ist weg.
Die IR des Tieftöners nimmt noch ein bisschen die erste Reflexion mit, dieser kleine Dip bei ~4,5ms sieht so aus. Dass der Gate Wert zu groß ist könnte daran liegen, dass der Tieftöner ja niedriger sitzt als 1,22m und daher die Bodenreflexion einfach früher ankommt, da weniger Weg zurück gelegt werden muss.

Was man testen kann, wenn man sich nicht sicher ist, ob die Reflexionen ausgefenstert sind, ist, ob sich bei Ändern des Gates rapide der Frequenzgang ändert. Das sollte er nicht tun, wenn man keine Reflexionen im Fenster hat. Dann sollte sich nur um die Cutoff-Frequenz (also 250Hz) was tun.

Viele Grüße
Philipp

Beitrag Nummer:#11  Beitrag So 14. Jan 2018, 12:51
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Ich habe selber noch keine Groundplane-Messungen gemacht, aber meines Wissens sollte die Box hierfür derart geneigt sein, dass sich kein vertikaler Versatz bezüglich der Hauptabstrahlachse ergibt, es sei denn, man will tatsächlich das vertikale Abstrahlverhalten untersuchen, was ich persönlich wohl eher nicht mittels einer Groundplane-Messung machen würde.

Schau mal hier auf seite 77.

Viele Grüße,
Azrael

Beitrag Nummer:#12  Beitrag So 14. Jan 2018, 15:13
MAD Verkabler

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Danke Philipp, genau das habe ich Depp übersehen - der Abstand der Mitteltöner ist weniger als 1,20m nämlich 1,08m, also war das Fenster noch zu lang (der Frequenzgang der Mitten hat sich auch noch deutlich geändert bei Verkleinerung des Fensters). Hier nun die realistische Messung (ab 300Hz) mit einem fenster (right) von 3,4ms und "acoustic timing reference" (also gemeinsamer Bezugspunkt für die Phasenmessung)
Bild
Bild
Was mir noch etwas komisch vorkommt ist der 5dB "Berg" bei 2-3kHz, hat da einer ne Idee wo das herkommen könnte?
Ansonsten würde ich jetzt die gröbsten berge und Täler im Frequenzgang zwischen 300Hz und 10kHz ausgleichen, den Hochtonweg invertieren (um 1,1kHz sind es fast 180 Grad zwischen den beiden Phasen) und dann mal die Trennung konfigurieren...
Zuletzt geändert von MAD am So 14. Jan 2018, 15:19, insgesamt 1-mal geändert.

Beitrag Nummer:#13  Beitrag So 14. Jan 2018, 15:16
MAD Verkabler

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@Azrael: Ich habe am WE auch dazu einiges gelesen, das wird in der Tat empfohlen. Da ich aber keine größere harte Fläche zur Verfügung habe, werde ich erstmal gefenstert messen bzw. mal im Garten die Box auf den Rücken legen und mit einem Overheadstativ aus 3m Abstand im Freifeld messen, damit ich auch bei <300Hz was sinnvolles messen kann ;-)

Beitrag Nummer:#14  Beitrag So 14. Jan 2018, 17:35
Jens Droessler Benutzeravatar
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Ich äußere mal eine schnelle Vermutung. Die Überhöhng bis 600Hz hoch ist wohl die Bodenkopplung, die darüber abnimmt, weil Lambda Viertel nicht mehr erfüllt ist. Die Absenkung ab 3kHz ist wohl die Richtwirkung des Hochtonhorns, es schießt einfach am Mikro vorbei. Der Dip bei ~1,2kHz könnte seinen Ursprung in der Tatsache haben, dass du kein Delay auf den 12ern hast, um den Versatz auszugleichen. Du hast vermutlich auf Achse die richtige Phase, liegst aber eine oder mehrere Periode(n) daneben. Dann kann das unter Winkel durchaus solche Auswüchse annehmen.

Beitrag Nummer:#15  Beitrag So 14. Jan 2018, 20:55
MAD Verkabler

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Hmm, du verwirrst mich :-)
Sehe ich das richtig, dass du dich teilweise auf den Frequenzgang, teilweise auf den Phasengang beziehst?
Ich versuche mal zu verstehen was du meinst:
"Die Überhöhng bis 600Hz hoch ist wohl die Bodenkopplung, die darüber abnimmt, weil Lambda Viertel nicht mehr erfüllt ist."
=> (Phase MT?) Bei 600Hz ist die Wellenlänge 57cm, die 12er befinden sich 108cm über dem Boden - verstehe nicht was du meinst
"Die Absenkung ab 3kHz ist wohl die Richtwirkung des Hochtonhorns, es schießt einfach am Mikro vorbei"
=> (Phase oder Frequenzgang, worauf beziehst du dich?) Das Horn hat vertikal 90 Grad Abstrahlwinkel (-6dB), der Winkel zum Mikrofon bei der Messung ist <10 Grad, das ist doch praktisch auf Achse.
"Der Dip bei ~1,2kHz könnte seinen Ursprung in der Tatsache haben, dass du kein Delay auf den 12ern hast, um den Versatz auszugleichen. Du hast vermutlich auf Achse die richtige Phase, liegst aber eine oder mehrere Periode(n) daneben. Dann kann das unter Winkel durchaus solche Auswüchse annehmen."
=> (Phase MT?) Stimmt, ich habe den Laufzeitunterschied noch nicht ausgeglichen. Aber was soll das für eine Rolle spielen bei einer jweiligen Einzelmessung des MT und HT Zweiges?

Beitrag Nummer:#16  Beitrag Mo 15. Jan 2018, 12:20
MAD Verkabler

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So, habe mich nochmal schlau gemacht bzgl. der gemeinsamen Referenz für die Phasenmessung (in meinem Fall ein akustischer Trigger, da ich kein loopback verwenden kann). Ich hatte den akustischen Trigger jeweils von dem LS ausgeben lassen, den ich dann auch gemessen habe (MT / HT), was blöd ist, denn dann rechnet REW auch den Tiefenversatz zwischen HT und MT raus. Ich muss immer den gleichen LS nehmen für den akustischen Trigger ("reference speaker", ich werde dazu den MT nehmen), dann wird mir das entsprechende Delay angezeigt und ich kann es mit dem Controller ausgleichen. Also auf ein Neues, heute Abend messe ich und poste die neuen Phasenverläufe :-)

Beitrag Nummer:#17  Beitrag Mo 15. Jan 2018, 17:12
Jens Droessler Benutzeravatar
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Ich rede von der unteren Messung im ersten Post und habe mich nur auf den Frequenzgang bezogen. Dir gings doch darum, woher die Unterschiede zu der Messung darüber kommen, oder habe ich das falsch verstanden?

Beitrag Nummer:#18  Beitrag Mo 15. Jan 2018, 17:23
hitower78 Boxenbauer

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Hi
Interessante Box, für Karneval kenn ich wesentlich schlechteres Material... Für die LOPA (ich kenn bis auf Berlin alle, da ich nen Wagen jeweils mitgebaut hab) reicht es Pegeltechnisch nicht :-P

Ich les hier mal gerne mit, da ich auch immer noch Schwierigkeiten mit den Trennfrequenzen und Phasen hab... :-)

Hast du evtl noch nen anderen Messort? Mal im Garten auf einem Stativ? Nen Sweep nervt aber dauerhaft die nachbarn :-/

Grüße
Daniel
Fachkraft für Veranstaltungstechnik in Hamburg...
im Bau: 15" "China-Sub, Delta-10 Top"
Planung: 18" Sub (18PS76), Amps auf L25D Basis, und und und...
Beruflich: ...nun auch noch mit 30000Ansilumen in 4K

Beitrag Nummer:#19  Beitrag Mo 15. Jan 2018, 17:32
MAD Verkabler

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@Jens: das war mein erster Versuch, ich dachte du beziehst dich auf die neueste Messung in Post #12 ;-)
Ich messe heute Abend eh nochmal und poste dann, bin natürlich nach wie vor an deinem feedback interessiert...ellt

@Daniel: Overhead Stativ und längeres Kabel ist bestellt, aber für das setup des crossovers sollte die Messung ab 300Hz ja reichen...

Beitrag Nummer:#20  Beitrag Mo 15. Jan 2018, 23:56
MAD Verkabler

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So, jetzt passt die Messung, habe mit akustischem Trigger auf dem Hochtöner gemessen. Das Delay auf dem MT ist dann 0.25ms, das passt zur Position der Horntreibers ca. 7cm hinter dem Mitteltöner. Das Delay habe ich dann beim Controller für den MT konfiguriert, die folgenden Messungen sind das Ergebnis (nach wie vor mit 3,4ms gefenstert, also erst ab 300Hz relevant, und Messabstand 1,4m). Als nächstes muss ich noch rausfinden, wie ich die 1,4m Messabstand rausrechne in REW :-)
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