Raumsituation
Die hier gezeigten Messungen zeigen die Situation im aktuellen
Präsentationsraum, der sich mit seiner Nachallzeit eher an einem
"Durchschnittswohnzimmer" orientiert und nicht etwa an einem
Tonregieraum.
Gedanken zur MesstechnikWer
die bisherige Beschreibung des bereits angekündigten
Model 2 schon gelesen hat wird
sich vielleicht gefragt haben, wie die dort beschriebenen
klanglichen Eigenschaften messtechnisch dokumentiert werden können.
Darüber habe ich mir Gedanken gemacht und bin im Verlauf zu teils
unkonventionellen aber pragmatischen Lösungen gekommen. Messungen
im schalltoten
Raum aber auch Messungen in gewöhnlichen Hörräumen mit
vergrößerten Boden- und Wandabständen des Lautsprechers und zeitlicher "Fensterung" der Impulsantwort, welche
in der Lage ist Reflexionen an Begrenzungsflächen auszublenden, liefern je
nach konkreten Messbedingungen oft ein unvollständiges oder unrealistisches Bild vom Verhalten
eines
Lautsprechers.
Auch
bei
der Vermessung eines gewöhnlichen Mehrwege-Standlautsprechers
führt es zu unrealistischen Ergebnissen Bodenreflexionen
auszublenden,
denn der LS wird beim Hörer zuhause wie vorgesehen auf dem
Fußboden
des
Hörraums betrieben
werden. Reflexionen, welche von einem LS mit nur einem einzelnen
Basschassis auf einer gewissen Höhe über dem Boden
hervorgerufen werden und sich normalerweise im mittleren bis oberen
Bassbereich als Einbrüche im Frequenzgang bemerkbar machen,
gehören bei einem exemplarischen Lautsprecher so untrennbar dazu,
als wären sie von einer an den LS quasi angebauten Fläche
verursacht. In
einem wirklichen schalltoten Raum auf einem hohen Gitter stehend zu
messen liefert zwar ein Messergebnis ohne diese Reflexionen, ein
vergleichbares Ergebnis wird
später aber in keinem realen Hörraum zu erreichen sein. Die
Verhältnisse im Bassbereich sind unter solchen
Messbedingungen auch deshalb unrealistisch, weil durch fehlende
Begrenzungsflächen der Strahlungswiderstand geringer
ausfällt. Einen LS unter reflexionsarmen Bedingungen auf einen
flachen Frequenzgang im Bassbereich abzustimmen, ergibt daher in
gewöhnlichen Wohnräumen meist eine erhebliche
Überbetonung des Bassbereichs.
Werden
andererseits
bei einer Messung zu viele Raumeinflüsse durch spätere
Reflexionen an
Seitenwänden und Decke
zugelassen, dann leidet die Vergleichbarkeit des wichtigen
Direktschallanteils eines LS mit den publizierten Messungen anderer LS.
Die Vergleichbarkeit von Messungen und deren praktische Relevanz ist
aber ohnehin schon geringer als man gerne
annehmen würde, denn nur unter genauer Kenntnis von verwendeten
Messbedingungen, Geräten, Software, gewählten Glättungsverfahren usw. sind zwei
Amplitudenfrequenzgänge überhaupt vergleichbar, wenn sie
nicht im selben Raum von derselben Person unter Einhaltung
sehr ähnlicher Bedingungen aufgenommen wurden. Selbst geringe
Änderungen der Mikrofonposition können insbesondere einige
Mehrwege LS messtechnisch anders aussehen lassen: Gut gemeinte
Konventionen wie "immer auf der Höhe des Hochtöners
messen" helfen nicht immer wirklich weiter. Man wird nicht jedem LS
damit
gerecht, denn manche
Hochtöner von Standlautsprechern liegen bei normaler Sitzposition
des Hörers fast auf Ohrhöhe andere jedoch nicht. Wird dann
ein Mehrwege LS unter einem anderen vertikalen Winkel abgehört als
gemessen, dann ergeben sich allein daraus möglicherweise deutliche
Unterschiede im Mittel- Hochtonbereich, weil besonders der
Übernahmebereich unterschiedlicher Chassis oft einen
winkelabhängigen Schalldruck produziert.
Dies sind
nur wenige einfache aber bereits gute Gründe dafür, messtechnische Ergebnisse in der
Elektroakustik nicht mit allzu großem Eifer zu Vergleichszwecken
heranzuziehen, wenn man die Messungen nicht selbst durchgeführt
hat und daher alle relevanten Gegebenheiten und notwendigerweise eingegangenen Kompromisse genau kennt.
Ich
habe mich für eine kombinierte Herangehensweise entschieden, bei der lediglich einige Basiseigenschaften im
Nahfeld - also mit reduziertem Raumeinfluss - gemessen werden. Dazu
werden hier drei unterschiedliche Rahmenbedingungen unterschieden:
Grenzflächenmessung, reflexionsarme Bedingungen
Der
Lautsprecher steht an seiner normalen Position im Raum. Das Mikrofon
wird unmittelbar auf dem Boden als Grenzflächenmikrofon
eingesetzt, um Bodenreflexionen auszublenden. Boden und
nächste Seitenwand werden zusätzlich mit ca. 20cm
starken Matten aus weichem Filz abgedeckt. Reflexionen von entfernteren
Wänden werden durch zeitliche Begrenzung in der Auswertung der Impulsantwort
ausgeblendet.
Nahfeldmessung ohne zusätzliche Absorption (optional mit bewegtem Mikrofon)
Der
Lautsprecher steht an seiner normalen Position im Raum, das Mikrofon
wird in gewünschter Höhe über dem Boden von einem Stativ
gehalten. Der Raum ist dabei gegenüber normalen
Abhörbedingungen unverändert.
Raummessung in abhörähnlicher Situation
Hier
wird mit Hörabständen meist über 2m gemessen und es
werden keinerlei Maßnahmen zur Unterdrückung von Reflexionen
getroffen. So wird u.a. auch die Situation beim stereophonen Hören
mit beiden Lautsprechern untersucht. Auf das sonst übliche
Zusammenfügen von Messkurven aus Nahfeld-
und zeitlich "gefensterten" - also "quasi reflexionsfreien" -
Bedingungen in einer gemeinsamen Grafik wird hier bewusst verzichtet
.
Der Hörraum zum Zeitpunkt der MessungDie
gemessenen Nachhallzeiten
in eingerichteten deutschen Wohnzimmern sind in den letzten Jahrzehnten
kontinuierlich angestiegen, was wohl hauptsächlich auf eine Veränderung des
mehrheitlich bevorzugten Einrichtungsstils zurückzuführen
ist. Räume der Volumenklasse um 60cbm haben demnach meist
Nachhallzeiten zwischen 0,45s und 0,7s im Frequenzbereich 250
... 500Hz. Der hier verwendete Raum lag also zum Zeitpunkt der Messung
durchaus im Mittelfeld, hat jedoch zu tiefen Frequenzen hin eine
kürzere Nachhallzeit, wie sie für eine (Teil-) Ausstattung
mit geeignet aufgehängten und hinterfütterten Trockenbauwänden typisch ist. Diese tendenzielle
Frequenzabhängigkeit der Nachhallzeit wird u.a. für
Musikübungsräume empfohlen.
Grenzflächenmessung, reflexionsarm: SprungantwortGrenzflächenmessung, reflexionsarm: Amplitudenspektrum
Grenzflächenmessung, reflexionsarm: Kumulatives Zerfallsspektrum (CSD)
Grenzflächenmessung, reflexionsarm: Burst Decay
Grenzflächenmessung, reflexionsarm: Gruppenlaufzeit
Nahfeldmessung: SprungantwortDiese Sprungantwort wurde in 30cm Abstand und ca. 60cm über dem Boden
"auf Achse" des LS mit einem omnidirektionalen Messmikrofon
aufgenommen. Die Messung schließt daher bewusst evt.
vorhandene Bodenreflexionen und mögliche Beugungseffekte an Rahmen
und Berandung des LS mit ein. Der LS stand in normaler Abhörposition auf dem
Boden und in ca. 80cm Entfernung zu einer Seitenwand.
Der großflächige Vollbereichs-Biegewellenwandler des 'Model
2' präsentiert sich auch unter realen Aufstellungsbedingungen
als "zeitrichtiger" Schallwandler. Signaldeformationen
durch Einschwingvorgänge
unterschiedlicher Chassis, wie sie bei konventionellen Mehrwege
Systemen meist auffallen, sind ebensowenig erkennbar wie solche durch
Beugung oder Reflexion am Lautsprecher selbst oder am Boden. Der
Schalldruckverlauf entspricht
weitestgehend der Idealform einer Rampe mit steil ansteigender Flanke
und nachfolgend flacherem Abfall. Ein- und Ausschwingverhalten des
Wandlers sind damit auch unter realen Abhörbedingungen hervorragend.
Mittelwert des "frontalen Hörfensters" in 1,2m Entfernung mit bewegtem MikrofonHier
wird zu einer ungewöhnlichen Methode der räumlichen Erfassung und Mittelung des wichtigen "frontalen
Direktschall-Hörfensters" gegriffen, welche sich im Verlauf meiner langjährigen Arbeit besonders in der
Entwicklung von Biegewellen Schallwandlern sehr
bewährt hat:
Die
Klammer des sog. "Galgens" am Mikrofonständer wird gelockert und
das Mikrofon in Form einer
liegenden Acht kontinuierlich geschwenkt. Der hier überstrichene
Winkelbereich zur Achse des Lautsprechers beträgt ca. 20 Grad
horizontal und 10 Grad vertikal. Weißes Rauschen als Testsignal wird
über etwa eine halbe Minute erfasst und dessen Spektrum über
alle währenddessen durchlaufenen Mikrofonpositionen gemittelt.
Das
Mikrofon wird dabei etwa alle 2 Sekunden durch die
liegende Acht geführt.
Eine weitere rechnerische Glättung des erhaltenen Spektrums erfolgt nicht. Die so erhaltenen Spektren sind trotz des
anfänglichen "ad hoc" Charakters der Methode sehr gut reproduzierbar und geben einen
stabilen Mittelwert des Schalldruckfrequenzgangs im Bereich der
wichtigsten Abhörwinkel wieder.
Der gewählte Abstand
von 1,2m ist geringfügig größer als der sonst übliche Meßabstand für
Amplitudenfrequenzgänge. Ein Raumanteil durch Boden und ggf.
Seitenwand ist jedoch vorhanden, auch wenn die Ergebnisse bei diesem LS
und der angewandten Methode relativ wenig davon beeinflusst werden.
Anmerkungen zur AbstimmungU.a. bei
Untersuchungen von Produkten zur "Raumkorrektur" trat zutage,
daß die von erfahrenen Hörern als
neutral oder
bevorzugt bewertete Raumkurve nicht
flach verläuft, sondern eine fallende Tendenz hat, vgl. hierzu
Dr. Sean Olive, Bilder 23 u. 24. Auch
Untersuchungen des Meßgeräte- und Mikrofonherstellers Bruel & Kjaer kommen zu dem Ergebnis, daß
die von einem Lautsprecher erzeugte Schalldruckkurve in einem Wohnraum oberhalb etwa 200 Hz eine fallende Tendenz
haben sollte.
Messtechnischer
und auditiver Eindruck
während der Feinabstimmung von Model 2 haben diese Erkenntnisse
erneut bestätigt. Wie die Kurve konkret beschaffen sein muss, hängt dabei auch vom
Rundstrahlverhalten des Lautsprechers ab.
Da
Model 2 bei hohen
Frequenzen keine mit der Frequenz zunehmende Bündelung aufweist,
wie dies bei üblichen Mehrwege Lautsprechern und deren
Hochtönern der Fall ist, erfordert dieser Zusammenhang besondere Beachtung. Weicht ein Heimlautsprecher bewusst von einer
zunehmenden Richtwirkung bei hohen Frequenzen ab, wie sie bei den
meisten Studiomonitoren üblich ist, welche unter
Regieraumbedingungen verwendet werden, so muss in diesem Zusammenhang die Notwendigkeit einer Diffusfeldentzerrung in einer dem
Rundstrahlverhalten des Lautsprechers angepassten Form berücksichtigt werden.
Verschiedene Formen und Ausprägungen der
Diffusfeldentzerrung
sind eher aus dem Einsatz in hochwertigen Kopfhörern bekannt, da
hier beim Hören u.a. die Filterfunktion der Ohrmuschel für
verschiedene Schalleinfallswinkel entfällt und dennoch eine
ausgewogene Balance innerhalb des hörbaren Frequenzbereichs
hergestellt werden muss.
Bei
Model 2 entspricht der Energiefrequenzgang - die insgesamt
in alle Richtungen abgestrahlte Schallenergie über der Frequenz -
weitgehend dem Amplitudenfrequenzgang auf Achse. Um so deutlicher
hätte
ein flacher Amplitudenfrequenzgang in Kombination mit einem
ebensolchen
Energiefrequenzgang ein übermäßig höhenbetontes
Klangbild am Hörplatz zur Folge. Daher
kommt hier zunächst eine Orientierung an der von Zwicker und Fastl
veröffentlichten Lautheitskurve in Betracht, welche eine Relation
des Lautheitsempfindens bei frontalem Schalleinfall gegenüber
diffusem Schalleinfall aus mehreren Richtungen in Abhängigkeit von
der Frequenz herstellt. Diese Kurve legt ebenfalls eine breitbandige
Absenkung im Bereich um 10Khz nahe.
Eine relative Anhebung hierzu im Bereich um
7Khz erschien wünschenswert, da der Schallentstehungsort der
Lautsprecher aufgrund der kompakten und relativ niedrigen Bauform einen
leicht negativen Erhebungswinkel zum Hörplatz hat. Die "auditive
Bühne" könnte demnach als geringfügig nach unten
versetzt wahrgenommen werden, was über
die richtungsbestimmenden Frequenzbänder (vgl.
Blauertsche Bänder)
mit einer leichten Anhebung des Bereiches um 7Khz
gehörphysiologisch ausgeglichen werden kann. Die natürliche
Anhebung dieses
Frequenzbereiches durch die Ohrmuschel, welche bei einem
größerem Erhebungswinkel eintreten würde, wird dabei
vom Lautsprecher übernommen. Dies ist ein möglicher kreativer
Griff im Rahmen einer
Feinabstimmung, welcher aber nicht übertrieben werden sollte. Die gezeigte Anhebung in
Option II erscheint demnach noch etwas zu hoch, denn der ohne Anhebung subjektiv
möglicherweise empfundene leichte Mangel an Brillanz in
diesem Frequenzbereich soll nur ausgeglichen, nicht jedoch
überkompensiert werden.
Die derzeit wählbaren
Feinabstimmungen offenbaren grundsätzlich einen
grundtonwarmen aber gleichzeitig präsenten und in
der Brillanz ausgewogenen Charakter (s.u.
Option I für den aktuellen Vorführraum).
Entscheidungen
über solche
Feinheiten
erfordern nicht selten verteilte Hörsitzungen über mehrere
Tage oder auch Wochen, um zu einem
tragfähigen Ergebnis zu gelangen, denn ein ausgewogener
Präsenz- und Brillanzbereich tragen viel zu einem
ermüdungsfreien Hören bei. Gerade die etwas subtileren
Optionen können niemals allein messtechnisch entschieden werden.
Genau sie machen sich aber in diesem konkreten Frequenzbereich u.a. bei
Musikaufnahmen bemerkbar, die in Bezug auf Sibilanz (scharfe oder
leicht überbetonte Zischlaute bei Gesangsaufnahmen, auch Effekte
durch das Mikrofon und seinen Verstärker kommen vor) "grenzwertig"
sind. Wenn ein Lautsprecher hier von der Grundauslegung her
unausgewogen ist, einen rauhen Amplitudenfrequenzgang oder ein
inkonsistentes Rundstrahlverhalten aufweist, dann
"kippen" kritische Passagen einiger Aufnahmen bereits ins
Unnatürliche oder sogar Unangenehme um, obwohl sie es nicht
müssten. Zur Rolle eines ausgewogenen Präsenz- und
Brillanzbereichs ebenso für die räumliche Abbildung vgl.
auch die auditive Beschreibung der
Wiedergabeeigenschaften.
Gemittelter Schalldruckfrequenzgang durch bewegtes Mikrofon in 1,2m Entfernung,
Winkelbereich ca. +/- 20 Grad horizontal und +/- 10 Grad vertikal,
Option IGemittelter Schalldruckfrequenzgang durch bewegtes Mikrofon in 1,2m Entfernung,
Winkelbereich ca. +/- 20 Grad horizontal und +/- 10 Grad vertikal,
Option IIIm
Tieftonbereich macht sich ein gewisser Einfluss von Raummoden bemerkbar, die auch aufgrund ihrer großen
Wellenlängen nicht durch die kleinräumigen Bewegungungen des
Mikrofons ausgemittelt werden können.
Nahfeldmessung: Amplitudenfrequenzgang unter vertikalen WinkelnHier wurde bei einem Messabstand von ca. 95cm die Höhe der Mikrofonposition verändert
- 85cm (blau)
- 110cm (rot)
- 140cm (orange)
Schalldruckfrequenzgang in 95cm Abstand bei unterschiedlicher Höhe des Mikrofons über BodenIn
der vertikalen Richtung ergeben sich im Bassbereich in der Nähe
des
Lautsprechers Unterschiede, die auf Richtwirkung sowie Anregung von
Raummoden zwischen Boden und Zimmerdecke und zurückzuführen
sind.
Entscheidend
ist aber hier vor allem die hervorragende Konsistenz der Abstrahlung
unter unterschiedlichen vertikalen Winkeln im Bereich der mittleren und
hohen Frequenzen. Dadurch entsteht eine gleichbleibende Tonalität
für alle
Sitzhöhen und Körpergrößen von Hörern, was
auch für eine aufrecht stehende Position innerhalb üblicher
Abhörentfernungen gilt. Dies ist eine Eigenschaft, die mit
Lautsprechern im
allg. kaum erreicht wird, obwohl sie gerade im Heimbereich von sehr
hoher
Praxisrelevanz ist: Abhörentfernungen von typischerweise wenigen
Metern bewirken bei Veränderungen der Höhe deutliche
Veränderungen des Abhörwinkels in vertikaler Richtung.
Nahfeldmessung: Amplitudenfrequenzgang und Phase unter horizontalen Winkeln
Schalldruckverlauf unter horizontalen Winkeln, Mikrofonabstand 0,95 mGemessen wurden hier Schalldruck-
und Phasenverlauf unter den horizontalen Winkeln
- 0 Grad (blau)
- 15 Grad (rot)
- 60 Grad
(orange)
Eine Glättung der Kurven ist in 1/3 Oktav Intervallen gewählt.
Im
Bassbereich ist ein höherer Schalldruck auf Achse zu
beobachten. Die Richtwirkung im Bereich tiefer Frequenzen ist Resultat
der Dipolcharakteristik des
Lautsprechers im Bassbereich. Bis etwa
400Hz nähern sich die Kurven allmählich an und verlaufen
oberhalb auf ähnlichem Niveau. Der Lautsprecher vollzieht damit
einen sehr stetigen und unmerklichen Übergang von einem Dipolstrahler zu
einer annähernd omnidirektionalen Schallquelle.
Erst
im Hochtonbereich oberhalb 4Khz sinkt
die Differenz der Kurven dann endgültig auf unter 4dB und es
findet eine praktisch omnidirektionale Abstrahlung - d.h. ohne
merkliche Richtwirkung - statt. Eine
derart konsistente räumliche Abstrahlcharakteristik ohne
ausgeprägte Diskontinuitäten über
einen weiten Frequenz- und Winkelbereich ist äußerst
ungewöhnlich. Für den Zusammenhang zwischen der empfohlenen
Aufstellung der Lautsprecher und ihrer Abstrahlcharakteristik ist auch
der entsprechende
Abschnitt der klanglichen Beschreibung relevant.
Phasenverlauf unter gleichen Messbedingungen, Färbung der Kurven wie obenTrotz
des im Mittel- Hochtonbereich sehr ähnlichen
Schalldruckfrequenzgangs unter verschiedenen horizontalen Winkeln,
ergibt sich ab ca. 150 Hz beginnend eine mit dem horizontalen Winkel
zunehmende Phasendekorrelation. Diese tritt oberhalb ca. 2 Khz noch
deutlicher
zutage und führt dazu, daß im Hochtonbereich zu den Seiten
hin eine in Bezug auf die Hauptachse zunehmend phasendekorrelierte Version
des Signals abgestrahlt wird.
Dieses
Abstrahlverhalten ist deshalb optimal, weil für tiefe bis mittlere
Frequenzen die Phaseninformation zwischen beiden Stereokanälen
selbst für größere Winkel außerhalb der
Lautsprecherachse beim Nahfeldhören erhalten bleibt, während
bei Frequenzen
oberhalb 2 Khz das Hauptaugenmerk besonders bei merklichen Abweichungen
der Hörposition von der Stereomitte auf einem auch für
größerere Winkel konsistenten Amplitudenfrequenzgang bis in
den äußersten Hochtonbereich liegt, wo eine reine
Phasendifferenz zwischen den
Stereokanälen gehörphysiologisch bedingt ohnehin nicht mehr
zur Lokalisation
von Phantomschallquellen herangezogen werden kann. Im Hochton kommt es
vielmehr darauf an, eine konsistente
Intensitätsinformation zwischen den Stereokanälen zu
übertragen und Interferenzeffekte zwischen den Lautsprechern
selbst und den Wänden des Hörraums zu minimieren. Dies ist
nur
durch eine kontrollierte Phasendekorrelation zu leisten, welche
winkelabhängig und bei beiden Lautsprechern symmetrisch
zur Stereomitte ausgebildet ist.
Die sonst übliche Ortbarkeit der Lautsprecher als Schallquellen
bei bestimmten höhenbetonten Signalen wird dadurch ebenfalls
minimiert.
Beide Lautsprecher im StereodreieckHier
wird mit Bezug auf den vorangegangenen Abschnitt demonstriert, wie sich
der Schalldruckverlauf mit weißem Rauschen aus linkem und
rechtem Lautsprecher -
gemeinsam und in Phase - an einem möglichen Hörplatz in ca. 3m Entfernung gestaltet. Mit üblichen (winkelunabhängig
phasenkohärenten und im Hochtonbereich bündelnden) Lautsprechern wäre ein ausgewogenes Ergebnis nur
für eine exakte Mittelposition des Hörers zu erwarten. Daher
soll hier zusätzlich auch mit seitlichem Versatz der
Hörposition gemessen werden.
Diese
Messreihe gibt u.a. Hinweise auf die Stabilität der
räumlichen
Abbildung bei Variationen der Abhörposition eines
gedachten Hörers und auf die
tonale Konsistenz einer Phantomschallquelle bei der Wiedergabe
stereophoner Aufnahmen.
50cm
Versatz von der Stereomitte ist dabei ein beachtliches Maß, das
bei 3m Abhörentfernung nicht zu empfehlen ist, um eine völlig
aufnahmegrechte Lokalisation der Phantomschallquellen zu erreichen.
Trotzdem soll auch hier die Tonalität von Phantomschallquellen
möglichst erhalten bleiben, denn es handelt sich u.a. um ein
realistisches Szenario für das Hören mit mehreren Personen in
einem Raum.
Schalldruckfrequenzgang beider Lautsprecher mit gleichphasigem weißen Rauschen
beider Stereo Kanäle. Mikrofon an möglichem Hörplatz in Stereomitte ca. 3m von
den Lautsprechern entfernt.
Wie oben, Hörplatz jedoch ca. 50cm links von der Stereomitte versetzt.
Wie oben, Hörplatz jedoch ca. 50cm rechts von der Stereomitte vesetzt.ErläuterungenDie
drei Messungen beschränken sich auf den Frequenzbereich des Raums,
in dem
modales Verhalten (Raumresonanzen im Bassbereich) keine Rolle mehr
spielt. Der
Glättungsalgorithmus der hier verwendeten Software stellt keine
fallende Tendenz des Frequenzgangs oberhalb 200Hz dar, wie dies in den
vorangegangenen Messungen der Fall war, in denen eine andere Software
verwendet wurde. Dies ist in diesem
Zusammenhang jedoch von nachrangiger Bedeutung, da es hier nur um einen
Vergleich der Stereomitte zu einem seitlichem Versatz des Mikrofons geht.
Die Lautsprecher liefern dabei in der Stereomitte einen sehr
ruhig verlaufenden Frequenzgang. Die Unterschiede bei seitlichem
Versatz sind vergleichsweise gering und führen zu keiner
relevanten tonalen Veränderung von Phantomschallquellen.
Es
lassen sich hier jedoch messtechnisch geringfügige Unterschiede
zwischen einem Versatz nach links und nach rechts erkennen: Diese sind
auf eine kleine Asymmetrie des Hörraums zurückzuführen,
denn auf der rechten Seite hinter dem Hörer ist ein Wandabschnitt
als Reflexionsfläche merklich näher als links.
Nachkontrolle des Bassbereichs von 30Hz bis 300Hz im Stereo Dreieck bei ca. 2,5m HörentfernungDa
die bisherigen Messungen teilweise eine Senke im mittleren Bassbereich
nahelegten, wurde die Dekade von 30Hz bis 300Hz nochmals
überprüft. In diesem Frequenzbereich werden Schallwellen in der Nähe originalgetreuer Lautstärken nicht
nur gehört, sondern sind nicht zuletzt auch körperlich spürbar.
Es
ist bekannt, daß hier schmalbandige Einbrüche im
Frequenzgang
weniger subjektiven Einfluss haben als Peaks, welche ebenfalls durch
Raummoden
verursacht werden. Messergebnisse unter Verwendung einer
Glättung bezogen auf konstante 1/n Oktav Intervalle liefern bei
üblicher Software nicht immer ein verlässliches Korrelat der
empfundenen spektralen Energieverteilung im Hörraum, denn die
Auswertung des Gehörs ist durch Frequenzgruppen gekennzeichnet,
die in der Bark- bzw. ERB Skala repräsentiert sind. Diese werden
in den Glättungsalgorithmen jedoch nicht herangezogen und auch
grafisch wird dieser Zusammenhang durch eine logarithmische Teilung der
gesamten Frequenzachse nicht entsprechend wiedergegeben.
Es
wurde am Hörplatz mit einem bewegten Mikrofon gearbeitet und
die Außenkontur des sitzenden Hörers (Kopf und
Oberkörper) kontinuierlich mehrmals umfahren. Gespeichert wurden
jeweils die Maxima des Schalldrucks für jede Frequenz unter
Verwendung von weißem Rauschen.
Die
resultierende Kurve
ist erwartungsgemäß durch Raumeinflüsse und auch
das gewählte Verfahren nicht sehr glatt, aber insbesondere die
Umgebungen der Peaks geben ein brauchbares Korrelat über die
empfundene Balance zwischen mittlerem- und oberem Bassbereich sowie der
Transition in den unteren Mittelton wieder und tragen ebenso dem
körperlich spürbaren Eindruck Rechnung.
Das
Verfahren gab Anlass für eine weitere dezente Korrektur der
Einstellung des Anpassungsnetzwerks und der Position beider
Lautsprecher
im Raum. Dieser Frequenzbereich unterliegt weiterhin merklichen
Einflüssen durch Veränderungen im Raum wie etwa dem
Verschieben von Möbeln oder dem Öffnen von Türen.
Dekade von 30Hz bis 300Hz, Stereo Dreieck mit LS in ca. 2.5m Abstand, bewegtes Mikrofon, Peak Hold ModusEs
zeigt sich nun, daß die unteren 3 Frequenzgruppen der Bark Skala
[0..100Hz], [100..200Hz], [200..300Hz] am getesteten Hörplatz in
ausgewogener Form repräsentiert sind. Dies bestätigt den
gehörmäßigen Eindruck einer qualitativ sehr
hochwertigen Basswiedergabe im Hörraum.
Stereophone Differenzmessung nach Korrektur von Lautsprecherposition und Anpassungsnetzwerk:
Differenz am Hörplatz nach angewandter KorrekturDer
Frequenzbereich mit der größten Veränderung markiert
für viele Räume den Übergang vom modalen (resonanten)
zum statistischen Verhalten und bedarf daher aufgrund raumspezifischer
Unterschiede nicht selten einer besonderen Aufmerksamkeit (vgl.
Schröderfrequenz).
Nahfeldmessung: Harmonische VerzerrungenK2 nahe der mechanischen Vollaussteuerung
Die
K2 Komponente ist mit einer Klirrdämpfung zwischen -55 dB und -40
dB im hörbaren Bassbereich auch noch nahe der Vollaussteuerung des
Schallwandlers sehr gering.
K3 nahe der mechanischen VollaussteuerungDie
K3 Komponente gilt oft als gehörmäßig auffälliger als
die K2 Komponente. Sie ist hier im oberen Bassbereich und im Hochton etwas
geringer als der K2.
ZusammenfassungBesonders in der Interaktion mit den Hörplätzen im Raum beantwortet
Model
2
auch in messtechnisch belegbarer Form eine Reihe von Fragen durch das
verwendete Wandlerprinzip und ausgewogene Details der Auslegung. Diese Fragen werden meist weder in der
Konstruktion noch in der
Bewertung verbreiteter
High End
Lautsprecher
mit dem gebotenen Nachdruck gestellt. Exemplarisch
aufzuzählen sind hier u.a. folgende kritische Punkte, die sich in ihrer
Relevanz jedem passionierten Hörer durch längere
Hörerfahrung erschließen:
- Wie werden Verfärbungen durch Hohlraumresonanzen und Beugungseffekte eines Gehäuses oder Rahmens umgangen ?
- Wie wird ein ausgezeichnetes Impulsverhalten auch unter Anwesenheit naher Grenzflächen des Raums erreicht ?
- Wie wird eine ausgewogene Wiedergabe bei Variationen der Sitzposition (horizontal, vertikal) erreicht ?
- Wie
stabil sind Abbildung und Tonalität mittig orientierter
Phantomschallquellen an unterschiedlichen Hörplätzen ?
- Welchen Bereich unterschiedlicher Abhörentfernungen erlaubt der Lautsprecher bei konsistenter Tonalität ?
- Wie
konsistent ist das Verhältnis von direktem zu indirektem Schall
bei unterschiedlichen Frequenzen, welches u.a. eine glaubhafte
Tiefenstaffelung unterschiedlicher Phantomschallquellen einer
akustischen Szenerie beeinflusst ?
- Was
leistet der Lautsprecher, um in normaler Wohnraumakustik ein diffuses
Nachhallfeld ohne ausgeprägte Verfärbungen durch die ersten Wandreflexionen zu unterstützen ?
- Wie geht der Lautsprecher mit Interferenzeffekten zwischen den beiden Stereo Lautsprechern selbst um ?
- Wie
minimieren beide Stereo Lautsprecher ihre eigene Ortbarkeit als
Schallquellen z.B. bei der Wiedergabe mittig platzierter
Phantomschallquellen mit
kritischem Hochtonanteil (z.B. Zischlaute bei Gesangsaufnahmen) ?
Und nicht zuletzt:
- Wie wird
eine präzise, tiefreichende und ausgewogene Basswiedergabe mit angemessener Grenzdynamik in
einem Wohnraum bei wirklich wohnraumfreundlichen Abmessungen des Lautsprechers und moderater Leistungsaufnahme
erreicht ?