LZK / Wellenlänge und Phase

bin gerade am Messen und neu Einstellen meiner Amps und des 3Wege Systems... jetzt ist mir folgendes aufgefallen !!

vorerst läuft alles vollakitv - da isses einfacher einzustellen !!

hier das Beispiel:

MT:
HP - 500Hz /12db
TP - 3,15kHz /12db

HT:
HP - 3,15kHz/12db

Nun dachte ich gerade, dass der P9 Filter pro Ordnung und pro Filter eine Phasendrehung um 45° macht !!

also beim MT im HP: 90° und beim TP auch wieder 90°
ergibt zusammen 180°

der HT dreht demzufolge die Phase nur um 90° !!

Somit KANN doch bei dieser Trennung die Phase NIE stimmen - dazu müsste ich den HT mit einer Filter 4-Ordnung trennen oder ??? Dann sollte es wieder stimmen !

Wie sieht es dann hierbei mit LZK aus ??? Dreht die LZK auch die Phase ??

Wenn ja müsste man zuerst die Phasen einstellen (bzw. diese FIlter wählen die phasenrichtig zusammenkommen) und dann erst die LZK einstellen !!

Dann bringt es gar nix, die LZK einzustellen, wenn die Phasen nicht richtig "zusammenkommen" oder ?

Wenn man nun die Filter dementsprechend eingestellt hat, dass alle PHASENRICHTIG laufen - müsste man von jedem Lautsprecherzweig die Wellenlänge wissen und die LZK dementsprechend einstellen !

Stimmt das so ???

Cya, LordSub

Moin Tiberius,

• es müssen TP-MT und HP-HT zusammenpassen HP-Mt beeinflusst den TP-MT nur in Ausnahmefällen! (wenn HP und TP sehr nah zusammenliegen)
  die LZK dreht nicht die Phase, sondern sie verschiebt sie!
  beim P9: erst LZK einstellen und dann mit der Flankensteilheit (SLP) und Phase(PH) spielen!

verabschiede Dich von der Theorie, die hilft zwar, aber im Endeffekt mußt Du es selbst hören!!!

Gruß
... ToM

also WENN filter drhen , tun sie um 90° drehen

also 6dB 90° , 12dB 180° ...

bei einem vollaktivem system ( auch passivweichen ) wird der MT auch deswegen verpolt angeschlossen

Sehr interessantes Thema, da bei mir auch gerade sehr akut.

Leider wäre es zu einfach, vorher die richtige Phase finden und danach mal eben die LZK anpassen.

Veränder einfach mal beim Probehören den Wert der LZK eines Lautsprechers von minimaler Einstellung langsam bis zur maximalen. Deiner Vorstellung nach dürfte sich der Pegel nicht ändern, nur die Ortung des Signals dürfte sich ändern, aufgrund bereits optimierter Phase, jedoch wirst du gerade im Sub/TT/MT starke Pegelunterschiede, heisere und warme Stimmen hören. Dies sind wieder Phasenfehler.

Jede Änderung der LZK hat Einfluss auf die Phase.

Einfacher wäre es bei ideal verbauten Lautsprechern, d.h. perfekte Abstrahlwinkel, keine Reflexionen etc., die LZK nach Maßband einzustellen, danach die Phase anzupassen. Danach abwechselnd LZK und Phase verändern bis das gewünschte Ergebniss eintritt. Gleichzeitig muss man sich aber auch noch um die Pegelanpassung kümmern, da der weiter entfernte Lautsprecher ja auch dB-mäßig auf der Strecke gegen den näher verbauten verliert.

Die Theorie hat aber leider einen großen Haken: Sie geht von absolut identischen Lautsprechern aus, mit identischer Behausung, identischen Amps, identischem Abstrahlwinkel und nicht zuletzt gleichem Pegel an Abhörposition.
Dies ist in der Praxis meiner Meinung nach nicht möglich. Oder hat jemand als Sub im Kofferraum den gleichen Lautsprecher wie in der Türe, zudem sowohl bei identischer Behausung?


Will jetzt nicht Pessimismus in die Runde werfen, wenn jemand ne einfache Lösung hierzu hat bin ich genauso dankbar, jedoch nützt die Theorie meiner Meinung nach nur insofern, das man weis das es bei Verwendung der LZK zu Phasenfehler kommt, das ne Änderung der Phase ebenso ein wenig die LZK verändert, wenn die Stimme kalt klingt, die Phase nicht optimal ist....
Aber berechnen geht leider bei aller Theorie nicht.
Zu viele unbekannte Variablen.

Ich stelle immer zuerst die LZK per Maßband ein, dann sehe ich zu das mit Trennfrequenz und Flankensteilheit der Frequenzgang paßt, natürlic immer wieder gegenmessen mit verpolten LS, richtig ists dann wenn man im Übernahmebereich den größten Pegel hat.

Merke: LZK hilft die LS ZEITLICH aneinander anzupassen trotz unterschiedlicher Entfernungen, eine Anpassung der Phase sollte aber nur im Notfall per LZK geschehen.

wenn jetzt nun die aktive Weiche im P9 die Phase so dreht, dann stimmt meine ganze Einstellung gar nicht !!

bis auf den TMT ist nichts umgepolt... aber aufgrund flacher Flanken entstehen kleinere Phasenfehler... welche ich im P9 NICHT ausgleichen kann - folglich sollte man zuerst die Trennung anpassen bis alle Phasen stimmen, und dann erst die LZK einstellen...

BTW: ein HP dreht die Phase in eine Richtung ! Dreht sie ein TP nun um ?? oder addieren sich die Werte ???

http://www.visaton.de/vb/printthread.ph ... adid=12028

hier ein Auszug:

"Die Amplituden sind so richtig.
Die Phasenverschiebung beträgt beim 6dB-Filter:
- 45° an der -3dB-Frequenz
- 90° im Unendlichen
Beim 12-dB-Filter:
- 90° an der Resonanzfrequenz (beim Butterworth identisch mit -3dB-Frequenz, bei Linkwitz mit -6dB)
- 180° im Unendlichen"


siehe hier meine kleine Rechnung:

Sub:
HP - 25Hz/24db (Drehung der Phase um 180°)
TP - 63Hz/24db (Drehung der Phase um 180°)

beide Filter zusammen kommen auf 360°=0°
folglich stimmt die Phase des Subwoofers mit den 0°-Ausgangs-Phase überein

TMTs:
HP - 80Hz/12db (Drehung der Phase um 90°)
TP - 500Hz/12db (Drehung der Phase um 90°)

sind zusammen 180° (TMT sollte verpolt angeschlossen werden - relativ zu Sub)

MTs:
HP - 500Hz/12db (Drehung der Phase um 90°)
TP - 3,15kHz/12db (Drehung der Phase um 90°)


sind zusammen auch 180° (MT sollte verpolt angeschlossen werden (wie TMT) - relativ zu Sub)

HTs:
HP - 3,15kHz/12db (90°)

so, hier ist das eigentlich Problem, da ich die Phase NICHT ändern kann - also müsste ich einen 24db/Okt Filter verwenden um die 180° beim Übergangpunkt zu erreichen !! Dann verpolt anschliessen ...

Stimmt das so ???

Cya, LordSub

N'Abend!

Ich würde diesen Thread gerne auch die allgemeine Problematik LZK versus Phasenverschiebung ansprechen. Das Thema ist doch sehr komplex und ist nicht einfach zu durchschauen.

@Tiberius: Die rein theoretische Überlegung eignet sich IMHO kaum für eine klangliche Einschätzung des praktischen Ergebnisses. Das könnte überhaupt nur funktionieren wenn alle LS den gleichen Abstand zum Hörer hätten.

Außerdem weiß man im Normalfall nicht, ob nicht eine der Komponenten von sich aus die Phase um 180 Grad dreht.
Irre ich mich, oder war es nicht umstritten ob die Pioneer Komponenten überhaupt die Phase drehen? Bei Alpine Prozessor scheint es ja so zu sein. Beim Sony XDP4000 wohl nicht.

IMHO ist eine geeigneter Ansatz die Betrachtung des Amplitudengangs bei der Übernahmefrequenz. Grobe Fehler in der Größenordnung 180° kann man damit schon erkennen.


Mit freundlichem Gruß aus Hamburch
Tadzio

Denke immer daran, daß auf der anderen Seite ein MENSCH sitzt!!!

"Nichts hält solange wie ein Provisorium!"

Es sind NICHT die Phasenwinkel an den jeweils oberen und unteren Grenzfrequenzen eines Weges relevant.

Relevant sind die Phasenwinkel and den jeweils oberen und unteren Grenzfrequenzen eines Uebergangs zwischen zwei Wegen!

Weil das Gehör auf die Phasenlage, die übrigens nahezu immer Frequenzabhängig ist, unempfindlich ist. Aber die Phasenlage am Uebergang zwischen zwei Wegen ist relevant wegen den Auslöschungen, die sich mit reduziertem Pegel äussern.

Mit 12 dB/Okt muss man theoretisch einfach jeden 2ten weg umpolen.

Entweder
Sub-normal, TMT-umgepolt, MT-normal, HT-umgepolt

Oder
Sub-umgepolt, TMT-normal, MT-umgepolt, HT-normal

MrWoofa schrieb:

Merke: LZK hilft die LS ZEITLICH aneinander anzupassen trotz unterschiedlicher Entfernungen, eine Anpassung der Phase sollte aber nur im Notfall per LZK geschehen.

Zum Vergrößern anklicken....

Ich lese leider in vielen Diskussionen den Begriff "die Phase". Als ob es EINE Phase gäbe.

Klar man kann eine Phase oder besser eine Phasenverschiebung für eine bestimmte Frequenz angeben, aber dann sollte man angeben von welcher Frequenz die Rede ist.

Und warum "die Phase" etwas anderes sein soll als eine ZEITLICHE Verschiebung sehe ich auch nicht ein. Alle analogen Anordnungen können nur verzögern. Die Phasenverschiebung ist ja nur eine Zeit und eine Frequenz, die in einen Winkel umgerechnet wird.

Somit wissen die meisten Leute die von "der Phase" sprechen oft nicht mal selbst wovon sie sprechen, geschweige denn die Leser. Das führt zu vielen Verständnisproblemen!

Es wäre mir viel lieber, wenn die Leute öfter von einem Phasenverlauf sprechen würden, dann würde ich deren Weisheiten auch kapieren.

Meine Wahl des Zitats richtet sich übrigens nicht gegen MrWoofa, ich hab es nur als Beispiel genommen.

Hallo Tiberius

OMG!

erster Tip: vergiss alles, was Du bisher über Filter zusammengetragen hast und verstehe, dass es nur um die Trennung 2er Lautsprecher geht und NICHT um die Trennung eines Lautsprechers mit nem Bandpass (d.h. nach oben und unten)!!!!
d.h. die Phasen müssen von einem Chassis(MT) zum nächsten(HT) passen! - die Anbindung TT zu MT ist eine eigene Sache und hat in der Regel nichts mit der Trennung MT/HT zu tun!!!

• Trennung 1. Ordnung = 6db/Octave = 90°
  Trennung 2. Ordnung = 12db/Octave = 180°
  Trennung 3. Ordnung = 18db/Octave = 270°
  Trennung 4. Ordnung = 24db/Octave = 360°

nochmal zu Deiner Frage: ob Deine "Rechnung" stimmen würde...
... da stimmt vorne und hinten nichts!

letzter Tip: am besten passen Trennungen grader(= 2+2, 2+4, 4+2 ) und ungrader(=1+1, 1+3, 3+1) Ordnungen zusammen.

@Tadzio: der Prozessor des P9 dreht die Phasen! (das Thema ist durch!)

Herr Sommer schrieb:

Weil das Gehör auf die Phasenlage, die übrigens nahezu immer Frequenzabhängig ist, unempfindlich ist. Aber die Phasenlage am Uebergang zwischen zwei Wegen ist relevant wegen den Auslöschungen, die sich mit reduziertem Pegel äussern.

Zum Vergrößern anklicken....

Genau so ist es ... die Phase ist eine Funktion über die Frequenz und ist normalerweise vom menschlichen Gehör nicht hörbar (davon geht man zumindest aktuell aus). Von daher interessiert in der Tat nur der Übergang der beiden Schallquellen. Der Phasengang eines LS an sich ist somit eigentlich komplett irrelevant.

Gruß
Konni

Konni schrieb:

Herr Sommer schrieb:

Weil das Gehör auf die Phasenlage, die übrigens nahezu immer Frequenzabhängig ist, unempfindlich ist. Aber die Phasenlage am Uebergang zwischen zwei Wegen ist relevant wegen den Auslöschungen, die sich mit reduziertem Pegel äussern.

Zum Vergrößern anklicken....

Genau so ist es ... die Phase ist eine Funktion über die Frequenz und ist normalerweise vom menschlichen Gehör nicht hörbar (davon geht man zumindest aktuell aus). Von daher interessiert in der Tat nur der Übergang der beiden Schallquellen. Der Phasengang eines LS an sich ist somit eigentlich komplett irrelevant.

Gruß
Konni

Zum Vergrößern anklicken....

hallo konni
dem ist leider nicht ganz so. aus der phase lässt sich über eine ableitung nach der frequenz die gruppenlaufzeit errechnen!hohe gruppenlaufzeiten im bassbereich sind hörbar.
die zusammenhänge sind nicht einfach zu verstehen,sicher ist auf jedenfall das oberhalb von ca 1,5khz keine eindeutigen unterschiede nachgewiesen werden konnten.zum besseren verständis einfach mal 10min der kostbaren zeit opfern und das hier lesen
gruss frank

Neue Methoden zur Anpassung von Studiomonitoren an die Raumakustik mit Hilfe digitaler Filterkonzepte
Teil 1 von 2



http://www.anselmgoertz.de/Page10383/An ... en_dt.html

Frohe Filterkunde ...

Hallo,

ich hab mal schnell einen Filter erster und zweiter Ordnung für euch simuliert ...

Jeweils ein Hochpass bei 2kHz. Schön zu erkennen, dass je Ordnung die Phase an der Eckfrequenz um 45° gedreht ist ... der Filter aber insgesamt je Ordnung um 90° dreht.

Hochpass 1. Ordnung (6db/oct) bei 2kHz


Hochpass 2. Ordnung (12db/oct) bei 2kHz Butterworth Q=0,707


Hoffe es hilft euch etwas bei der Vorstellung.

Bye Nick

Bleibt aber dabei: Das wichtigste ist die PhasenBEZIEHUNG im Übernahmebereich zu optimieren das der Amplitudenfrequenzgang stimmt bzw. sich keine Auslöschungen ergeben. Und klar wird man das nicht immer nur mit den Filtern erreichen und muß hier und da auch die LZK zu Hilfe nehmen.

EDIT: Lage durch beziehung getauscht wegen besserer vertändlichkeit

Herr Sommer schrieb:

Es sind NICHT die Phasenwinkel an den jeweils oberen und unteren Grenzfrequenzen eines Weges relevant.

Relevant sind die Phasenwinkel and den jeweils oberen und unteren Grenzfrequenzen eines Uebergangs zwischen zwei Wegen!

Zum Vergrößern anklicken....

Moin!

Nur zum Verständnis: Das Verhalten im Übergangsbereich zweier Wege ist von besonderer Wichtigkeit. Dabei darf man nicht außer acht lassen, daß sich die tatsächliche Phasenlage abhängig von der Frequenz ändert. Einmal über den gesamten Bereich, aber auch innerhalb eines einzigen Zweigs. Die Simulation deutet das ja auch an. In der Realität zeigt dieser Verlauf aber leider nicht so schön gleichmäßige Kurven… Hier können die Mess-Profis Näheres erzählen. AFAIK ist dieses Verhalten wohl für normale User nicht theoretisch vorhersagbar.

Jetzt muß ich das Thema leider noch komplizierter machen: Eine elektronische Laufzeitkorrektur lässt sich nach meiner Erfahrung nicht mit dem Anpassen der Phasenlage gleichsetzen! Beim Einstellen der LZK nach Gehör landet man oftmals eben nicht bei der optimalen Phasenlage der Zweige im Übergangsbereich. Viel wichtiger ist dabei der Zeitversatz der Signale beim Hörer. Also die Gruppenlaufzeit.
Besonders im Bass kann man IMHO erkennen, daß bei gehörmässig optimierten Zeitverhalten die Phasenlage der Übergänge u.U. überhaupt nicht optimal zeigt. (Im Auto). Bestimmt können dort die erfahrenen User noch genauere Erfahrungen mitteilen.

Mir sind da teilweise Unstimmigkeiten aufgefallen die ich mir bisher nicht erklären kann.


Mit freundlichem Gruß aus Hamburch
Tadzio

Denke immer daran, daß auf der anderen Seite ein MENSCH sitzt!!!

"Nichts hält solange wie ein Provisorium!"

@MrWoofa
hallo
interessant ist letztendlich nur das was das chassis inkl. der weiche ergibt.jedes lautsprecherchassis weist ansich schon ein bandpassverhalten auf.bevor es i net und bezahlbare gute simulationsoftware gab war es eine echte herausforderung eine angestrebte zielfunktion zu realisieren,ich würde bei hoch und tiefpässen immer auf einen symetrischen verlauf achten.
hiermal der gemessene frequenz und akustische phasenverlauf eines sehr hochwertigen 50mm breitbänders,wenn man sich das anschaut erkennt man sehr leicht warum die so beliebten 6 db hoch und tiefpässe in 2 wegesystemen eigentlich nicht realisierbar sind.
jim thiel hat es geschafft passiv echte 6db filter zu realisieren,zumindest im 4 wegesystem ist das geglückt,die weiche ist das reinste bauteilegrab
gruss frank

gemessener frequenzgangverlauf

akustischer phasenverlauf

@nick99:

Welche nach welcher Charakteristik hast du deinen 12dB realisiert?

Guten Tag.

Nochmals wegen nach wie vor irreführender Wortwahl.

Mark (Herr Sommer) schreibt „ ..von einem Phasenverlauf sprechen würden..“

Konni erklärt es mit „die Phase ist eine Funktion über die Frequenz“

Beides ist denke ich richtig.

Zwei Beiträge später jedoch schreibt MRWoofa wieder nicht korrekt und irreführend „Das wichtigste ist die PhasenLAGE“

Auch Tadzio schließt sich fer irreführenden Wortwahl einen Beitrag später mit „Dabei darf man nicht außer acht lassen, daß sich die tatsächliche Phasenlage abhängig von der Frequenz ändert“

Die Phase liegt nicht!

Erklärungsversuch:

1. Lautsprecher: Kein Lautsprecher kann das ihm zugeführte elektrische Signal unendlich schnell in ein akustisches Signal wandeln und als solches für uns hörbar wiedergeben. Es gibt immer einen Zeitversatz, dieser kann bei einer bestimmten Frequenz als Laufzeit in Millisekunden oder Phasenversatz in Grad angegeben werden. Beides beschreibt hierbei das Selbe, Phase und Laufzeit sind also voneinander abhängige Parameter.

Der Zeitversatz ist jedoch nicht stabil sondern ändert sich kontinuierlich mit zunehmender bzw. abnehmender Frequenz weshalb der Begriff Phasenlage (welche einen stabilen Zustand einer Linie beschreibt) hier nicht korrekt sondern irreführend ist. Der Begriff Phasenverlauf oder Phasengang sind treffendere Beschreibungen.

2. Auch in jeder analoge Weiche verursachen die Filterbauteile eine Zeitversatz, welcher weder in der Zeit noch in der Phase stabil ist sondern sich kontinuierlich mit steigender Frequenz (LP= Bassfilter) bzw. sinkender Frequenz (HP = Hochtonfilter) verändert (Dies trifft ebenfalls auf die meisten digitalen Frequenzweichen im Caraudiobereich zu).

3. Der unterschiedliche Abstand der installierten Lautsprecher zu den Ohren verursacht ebenfalls einen Laufzeit- und somit auch Phasenversatz. Wenn man die Reflektionen im Fahrzeug nicht berücksichtigt ist hier der Zeitversatz stabil, es ändert sich nur die Phase. Jedoch tragen gerade frühe Reflektionen auch hier zu unterschiedlichem Zeitversatz in der Wahrnehmung bei.

Im Home-Hifi-Bereich lassen sich seit geraumer Zeit all diese Faktoren recht praxisnah berechnen, im Caraudiobereich ist eine solche Berechnung aufgrund des wesentlich höheren Aufwandes und der sich ergebenden Unwägbarkeiten (unzählige Reflektionsflächen mit unterschiedlichen Winkeln in naher Umgebung, unterschiedliche Sitzpositionen) besonders im Aftremarketbereich (Endverbraucher) unüblich.

Der Vorteil einer gelungenen Laufzeit/Phasenanpassung macht sich vor allem bei der natürlich empfundenen Abbildung, guter Lokalisierbarkeit der einzelnen Quellen (Instrumente, Gesang, ..) und dem Wirkungsgrad des Gesamtsystems bemerkbar.

Wichtig ist eine gute (kohärente) Phasenbeziehung nicht nur bei der Trennfrequenz sondern über den gesamten gemeinsamen Übertragungsbereich der zu trennenden Lautsprecher einer Seite (z.B. Mitteltöner zu Hochtöner) dies entspricht oft ca. mindestens 1 Oktave (Frequenzverdoppelung bzw. Frequenzhalbierung) darunter und darüber (bis ein Pegelunterschied von ca. 18 dB erreicht ist).

Wichtig ist jedoch auch eine gute Phasenbeziehung zwischen linken und rechtem Lautsprecher eines Systems. Es sollte also die Laufzeit und Phase beispielsweise des linken Kickbasses zum a.) rechten Kickbass, b.) zum linken Mitteltöner und zum c.) rechten Mitteltöner über den gesamten gemeinsamen Übertragungsbereich sowohl zum linken als auch zum rechten Ohr möglichst wenig zueinander abweichen um bestmögliche Klangeigenschaften zu erzielen. Bei einem einzelnen System ist hier Erfahrung, Messen, korrigieren und schlussendlich anhören angesagt. Es lässt sich mit den Möglichkeiten eines Endverbrauchers und ich denke auch jeden Händlers, nicht korrekt berechnen.

Gute Zeit

Soundscape schrieb:

@nick99:

Welche nach welcher Charakteristik hast du deinen 12dB realisiert?

Zum Vergrößern anklicken....

Jetzt wo du so speziell danach fragst komm ich selbst ins grübeln.

Ich hab für die Berechnung das Tool in BOXSIM verwendet mit dem man Standardweichen berechnen kann. Dort hab ich dann aus Versehen die Linkwitz Parameter verwendet anstelle der Butterworth ... allerdings ist da irgendwo der Wurm drin ... da BassCADe ganz andere Werte für den Filter berechnet.

Ich verbessere mal mein Posting und füg das Bodediagramm vom korrekten Filter ein.

Danke für den Hinweis @Soundscape

man sollte also die Phasenlage UND die Trennung miteinander in Einklang bringen...

also möglichst 180° oder 0° erreichen... (dann umpolen oder nicht) ...
somit könnte manja theoretisch Filter 1.Ordnung NUR mit Filtern 1. oder 3. Ordnung kombinieren oder ??

Cya, LordSub