Der allgemeine Heimkino Diskussions- Thread für alles

[SeniorWitti]

@timo82

kannst dir ja mal winisd runterladen und die Filter simulieren. Zumindest in eine Richtung geht das.
vielleicht hilft das dir.

 

[gintoki]

Gibts nicht irgendwelche Werte, dass man den Sub per Tiefpassfilter z.B. bei 90% der Trennfrequenz mit 24 dB/Oktave trennt und die Lautsprecher bei 110% mit 24 dB/Oktave?

Sorry, ich habe dich vollkommen falsch verstanden.

Die Trennfrequenz und akustische* Flankensteilheit von Subwoofer und Lautsprecher sollten immer identisch sein. Das hat den Hintergrund, dass Pegel und Phasenlage stimmen, damit sich die Schallquellen wieder gut addieren. Hier mal als Beispiel ein Zweiwege-Lautsprecher:

Summe, Zweige, gegenphasig, 0° hor. 1950Hz LR-Filter 4. Ordnung - Quelle

Wie für Linkwitz-Riley Filter typisch liegt der Pegel bei der Trenn-/Eckfrequenz** sowohl für den Tiefton (rote Kurve) wie auch den Hochton (blaue Kurve) bei -6 dB. Passt die Phasenlage addieren sich die Frequenzgänge schön (schwarze Kurve). Ist das Signal von Hochtöner oder Tieftöner invertiert (Plus und Minus vertauscht) ist die Phasenlage um 180° unterschiedlich und es der Summenfrequenzgang enthält eine fiese Auslöschung (grüne Kurve).

Kommt es zu Überhöhungen durch die Lautsprecherabstimmung, wandnahe Aufstellung oder Raummoden löst man dies nicht durch unterschiedliche Frequenzen für Hoch-/Tiefpass oder Flankensteilheiten, sondern durch einen zusätzlichen Equalizer vor der Trennung. Andernfalls kommt es wieder zu Problemen mit der Phase.

* Da sich die akustische Flankensteilheit aus mechanischer Flankensteilheit (Chassis-Gehäusekombination) und elektrischer Flankensteilheit (Filter) zusammensetzt kann es durchaus sinnvoll oder notwendig sein unterschiedliche elektrische Flankensteilheiten zu wählen.

** Wenn ich den Post #669 richtig interpretiere ist hier dein Denkfehler. Bei der Trennfrequenz ist der Pegel schon um 3 oder 6 dB (abhängig vom Filtertyp) abgefallen.

Aber wie errechne ich den Pegel bei 110 Hz?Oder bei 101 Hz?

Das müsste

SPL_neu = SPL_Ref - Filterordnung * 20 * log10( f_Neu / f_Ref )

sein. Zumindest erscheint mir das nach einer kurzen Plausibilisierung richtig. Auf sengpielaudio steht es ... irgendwo.

Mit SPL_Ref = 100 dB, f_Ref = 100 Hz und Filterordnung 2 (12 dB/Oktave) komme ich für f_Neu = 110 Hz auf ~98,4 dB. Die Formel gilt aber erst einige Herz nach (Tiefpass), bzw. vor (Hochpass) der Eckfrequenz.


@marcus locos welches Gehäuse verwendest du?

 

[timo82]

Sorry, ich habe dich vollkommen falsch verstanden.

Kein Problem.

Die Trennfrequenz und akustische* Flankensteilheit von Subwoofer und Lautsprecher sollten immer identisch sein. Das hat den Hintergrund, dass Pegel und Phasenlage stimmen, damit sich die Schallquellen wieder gut addieren.

Ich bezweifel das.
In der letzten Stunde habe ich (empirisch) eine Formel zur Berechnung des Pegels entwickelt.
Ich brauche als Ausgangswerte:
Frequenz und Pegel sowie Trennfrequenz und Flankensteilheit.

Mit meiner Formel stimmen die Werte bei jeder Oktave exakt.

Das müsste

SPL_neu = SPL_Ref - Filterordnung * 20 * log10( f_Neu / f_Ref )

sein. Zumindest erscheint mir das nach einer kurzen Plausibilisierung richtig. Auf sengpielaudio steht es ... irgendwo.

Mit SPL_Ref = 100 dB, f_Ref = 100 Hz und Filterordnung 2 (12 dB/Oktave) komme ich für f_Neu = 110 Hz auf ~98,4 dB. Die Formel gilt aber erst einige Herz nach (Tiefpass), bzw. vor (Hochpass) der Eckfrequenz.

Meine Werte:
105 Hz 99,15532807 dB
110 Hz 98,34995772 dB
115 Hz 97,58039367 dB
120 Hz 96,84358713 dB

Ich habe daraus mal ein Diagramm gemacht und sowohl bei Subwoofer, als auch beim Lautsprecher 100 Hz als Trennfrequenz ausgewählt und mit 12 dB/Oktave gerechnet.
Wie erwartet kommt es im Bereich der Trennfrequenz zu einem Pegelanstieg (genau in der Trennfrequenz sind es +3,0103 dB:

70 Hz 100,9386798
75 Hz 101,1980155
80 Hz 101,4948171
85 Hz 101,8274799
90 Hz 102,1933477
95 Hz 102,5889535
100 Hz 103,0103
105 Hz 102,608467
110 Hz 102,2631758
115 Hz 101,9668674
120 Hz 101,7127524
125 Hz 101,4948171
130 Hz 101,3077983



Die grüne Kurve sollte idealerweise eine Gerade sein.
Ich werde demnächst mal etwas damit rumspielen und die Trennfrequenz nicht genau gleich machen. Im Diagramm sehe ich ja direkt, ob es passt.

Wicht scheint mir, dass man den Sub nicht bei 80 und die Fronts bei 120 Hz trennt, um eine "theoretische" Trennfrequenz von 100 Hz zu haben, sondern einen festen Faktor (z.B. 1.25) zu verwenden:

80 Hz * 1,25 = 100 Hz
100 Hz * 1,25 = 125 Hz

 

[Ratterkiste]

Hallo,
von welchem Filter gehst du da aus?
Ein Butterworth Filter 2. Ordnung beispielsweise hat bei der Eckfrequenz schon -3dB, ein Linkwitz Riley 4. Ordnung, was immer 2 kaskadierte BW Filter 2. Ordnung sind dementsprechend -6dB.

 

[timo82]

Hi,
Ich habe einfach nur einen harten Übergang mit 12 dB/Oktave berechnet.
Also exakt bis zur Trennfrequenz 100 dB und dann einen Knick nach unten.

 

[gintoki]

Und genau das ist nicht der Fall, wie Ratterkiste und ich bereits schrieb.
Zumal die Phase auch noch mit reinspielt ...

HP und LP, beide LR mit 24 dB/Oktave

 

[timo82]

Danke, die Frage von mir hätte man dann direkt zu Anfang abkürzen können.

Kannst du mir den Einfluss der Phase bitte mal erklären?
In deinem Bild stimmt mMn was nicht. Der Tiefpassfilter hat von 100 bis 200 Hz nur etwa -19 dB und keine -24. Hochpassfilter von 100 auf 50 Hz genauso.

Aber wenn Yamaha bei der Trennfrequenz einen Filter eingebaut hat, der den Peak ausgleicht, dann ist ja alles gut.
Leider steht dazu nichts in der Anleitung (RX-A3080):

https://de.yamaha.com/files/downloa...27/web_AV17-0223_RX-A3080_2080_om_G_De_D0.pdf

Filtercharakteristik (fc=40/60/80/90/100/110/120/160/200 Hz)
H.P.F. (Front, Center, Surround, Surround Back: Klein) 12 dB/Okt.
L.P.F. (Subwoofer) 24 dB/Okt

Die Flankensteilheit ist hier offensichtlich auch nicht gleich.

 

[Ratterkiste]

Das stimmt schon.
Der Filter hat eine Oktave über- bzw. unterhalb der Eckfrequenz die gewollte 24dB Absenkung erreicht.
Darunter bzw. darüber fällt er dann weiter mit 24dB/Oktave ab.
Ein LR Filter 4. Ordnung bei 100hz bspw. hat per Definition dort schon eine -6dB Absenkung erreicht. Daraus ergibt sich bei der gleichzeitigen Verwendung von Hoch- und Tiefpass mit der gleichen Eckfrequenz eben keine Pegelerhöhung bei der Trennfrequenz von 100hz. Natürlich ausgehend von idealen Chassis welche im Bereich von 100hz linear arbeiten.
Du machst den Fehler davon auszugehen dass ein 100hz Tiefpass erst ab dort wirkt.
Bild bei Wiki

 

[timo82]

Danke.
Das die Chassis korrekt arbeiten ist klar.
Mir geht es vor allem darum, dass mein AVR zuerst mal ein sauberes Signal ausgibt.
Das scheint ja der Fall zu sein.

Ich habe jetzt noch eine Frage.
Oben ist der Frequenzgang von einem Lautsprecher (mit Hochpassfilter) und einem Subwoofer (mit Tiefpassfilter) dargestellt. Die Summe ergibt eine Gerade mit konstantem Pegel. Das ist ja sehr gut.

Real habe ich aber nicht 1 Lautsprecher, sondern 2.
Oberhalb der Trennfrequenz habe ich also +3 dB.

Ist der Subwoofer dann nicht eben diese 3 dB zu leise?

 

[Magl]

Habt ihr im Wohnzimmer / Heimkino eigentlich Schallabsorber an der Wand?
Also sowas wie Basotect oder Hexagon- Platten oder Bilder?

Kann hier jemand was empfehlen?

 

[HisN]

Und genau das ist nicht der Fall, wie Ratterkiste und ich bereits schrieb.
Zumal die Phase auch noch mit reinspielt ...


Anhang anzeigen 947140
HP und LP, beide LR mit 24 dB/Oktave

Dank eurer Erklärung verstehe ich die Linien jetzt sogar. Danke dafür. Wieder was gelernt.

 

[KCX]

...Bilder... Kann hier jemand was empfehlen?

Selber bauen. Stoff ggf. bedrucken lassen oder wie gewünscht kaufen. Gibt auch extra Akustikstoff... Rahmen wie gewünscht bzw. benötigt bauen. 50mm Basotect sollten schon reinpassen. Beziehen, fest tackern, ggf. noch ne Haltungen zum Aufhängen dran, fertig. mMn kann man sowas gut selbst basteln und ins Wohnzimmer hängen. Mit schönen Motiv oder Stoff gibt's auch eigentlich keine WAF Probleme

 

[Magl]

ja und der Rahmen aus Holz? Also 4-kant Hölzer? Wie bricht sich dann der Schall wieder am Rahmen?
Woher weiss ich, ob ich es richtig mache oder mein teurer Basotect Schaum gar nicht richtig wirken kann..
Nö, ich denke eher, dass kauf ich fertig.. ich hab seit Monaten eine Baustelle im Haus nach der anderen..
Eine davon z.b.
https://www.computerbase.de/forum/threads/projekt-neues-buero-bzw-zocker-wohlfuehlraum.1947868/

 

[marcus locos]

Habe es gestern nochmal neu eingemessen. Den Subwooferpegel habe ich auf -10dB gesetzt:



Die Front und den Center habe ich auf Groß gelassen und diesmal musste ich den Pegel beim Center nicht so anheben. Damit hat sich das insgesamt schon besser angehört:



Also ich bin da alles andere als ein Experte aber es scheint so das es sich bei Mir negativ auswirkt wenn ich alle Lautsprecher auf Klein stelle.

 

[gintoki]

Kannst du mir den Einfluss der Phase bitte mal erklären?

Passt die Phase/der Phasengang nicht wird aus der Addition ganz schnell eine Subtraktion. Das lässt sich recht anschaulich zeigen.

Einzelwege HP (rot) + TP (grün) beide Linkwitz-Riley mit 24 dB/Oktave gefiltert, saubere Addition (graue Kurve)

Einzelwege HP (rot) + TP (grün) beide Linkwitz-Riley mit 24 dB/Oktave gefiltert, Phase um 90° verschoben, Dip in der Additon

Einzelwege HP (rot) + TP (grün) mit Linkwitz-Riley mit 12, respektive 24 dB/Oktave gefiltert.
Der Pegel fällt obwohl der rote Subwoofer mehr Pegel liefert, nicht unbedingt das was man zunächst vermuten würden.

Die Screenshots sind mit VituixCAD erzeugt, falls du das nachstellen möchtest.

 

[timo82]

Passt die Phase/der Phasengang nicht wird aus der Addition ganz schnell eine Subtraktion. Das lässt sich recht anschaulich zeigen.

Das ist klar. Destruktive Interferenz.
Aber was hat das mit der Trennfrequenz zu tun? Ob ich die bei 80, 90 oder 100 Hz setze, hat doch keine Phasenverschiebung zur Folge.

 

[marcus locos]

Ich misch mich nochmal dazwischen mit einer anderen Frage. Mit welcher Lautstärke vom AVR schaut Ihr eure Filme an?

Mein Zimmer ist ca. 25m2 und ich muss bis -20dB - -25dB aufdrehen bis ich zufrieden bin. Max. Lautstärke wäre bei mir +16,5dB.

 

[Ratterkiste]

Diese Angaben sind für einen Vergleich leider ungeeignet. Da musst du schon den Pegel am Hörplatz messen.

 

[gintoki]

Aber was hat das mit der Trennfrequenz zu tun?

Ich wollte nur anmerken, dass unterschiedliche Frequenzen für Hoch- und Tiefpass zu eben solchen Auslöschungen führen, genau wie dies unterschiedliche Flankensteilheiten tun (können).

 

[KCX]

@Magl dein Beitrag wundert mich ein wenig, da du ja offenbar handwerklich nicht unbegabt bist. Aber klar, kann verstehen, dass man nicht immer Bock hat zu basteln. Die Sorge bezüglich dem Rahmen versteh ich aber überhaupt nicht. Bei gekauften Bildern hat man die Thematik ja auch, nur das es das dreifache und mehr kostet. Ein Bild ist natürlich eine Art "Kompromiss", der aber noch sehr gut funktioniert trotz Tarnung. Kann bzw. will halt nicht jeder den blanken Schaumstoff im Wohnzimmer an die Wand kleben.