Verständniss frage, Akustische Phase vs. Elektrische Phase

[chipi_bed]

Hallo Leute,

wie in der Überschrift schon geschrieben, hätte ich da mal eine frage zur Akustischen Phase eines Lautsprechers.

Angenommen ich habe einen idealen TMT der ohne Filter/Weiche quasi Fullrange betrieben wird. Dieser TMT spielt komplett Linear bis 3Khz und fällt dann konstant mit 6db ab. Was macht dann der Phasenverlauf?
Entspricht dann der Phasenverlauf exakt dem eines elektrischen Filters mit Flankensteilheit von 6db?

Hintergrund der frage! Angenommen ich Trenne diesen TMT mit einem elektrischen LP Filter bei 3Khz mit 6db Flankensteilheit, dann wäre im Idealfall der gemessene Akustische Frequenzgang ab 3Khz 12db fallend.
Entspricht dann die Akustische Phase den elektrischen 6db oder ist die Akustische Phase dann auch 12db?

Ich hoffe man versteht meine Frage.

 

[Prometheus]

Moin chipi_bed,

der Phasengang entspricht nicht unbedingt dem des elektrischen Filters, kommt ganz drauf an was der Lautsprecher macht.
Die Frage ist ob sich das Chassis minimalphasig verhält, wenn ja, dann stimmen die Phasengänge überein.

Siehe hier z.B.:

https://www.eit.hs-karlsruhe.de/mes...lphasige-und-nichtminimalphasige-systeme.html

Im ersten Moment fällt mir aber nichts ein das dazu führen könnte dass im Chassis selbst ein Allpassverhalten entsteht...von da her würde ich sagen die Phasengänge stimmen überein, wenn das Chassis perfekt abfällt.

Grüße

 

[chipi_bed]

Hallo Prometheus,

ich hab gestern erstmal versucht zu verstehen was minimalphasig so richtig bedeutet. Ganz verstanden hab ich es noch nicht.
Aber gehen wir mal davon aus das dass Chasi minimalphasig ist, dann gibt es eigentlich keinen Grund das sich die Phase ändert beim abfallen der Flanke, weil der Lautsprecher selber kein Allpassverhalten zeigt. Richtig?

Und jetzt mal weiter gedacht. Ich hab ein 2-Wege System, das Trenn ich bei angenommen 3Khz mit Linkwitz 2.Ordnung, also 12db Flanke. Der HT natürlich verpolt damit die Phasendrehungen der Filter wieder übereinander liegen.
Jetzt Messe ich die Lautsprecher einzeln und sehe das die Akustisch mit 18db Flanke abfallen bzw. ansteigen. Da die elektrischen Filter aber 12db sind, dürfte es keine Phasenverschiebungen geben, die Phase müsste passen wenn man mal alle anderen gegebenheiten nicht mit betrachtet?!

Aber vermutlich macht die Überlegung überhaupt keinen sinn, da die Lautsprecher vermutlich von Haus aus nicht minimalphasig sind.

 

[Prometheus]

Hi,

ist auch schon länger her bei mir, ich versuchs zusammenzukratzen.
Wenn das Chassis minimalphasig ist, bleibt im Phasengang das übrig was das elektrische Filter auch machen würde, sobald die Amplitude abfällt - ohne noch eine zusätzliche Phasendrehung zu erzeugen, die ohne Amplitudenänderung passiert (Allpass).

Ein Allpass wäre zum Beispiel eine reine Laufzeit, also das Chassis zum Beispiel eine bestimmte Strecke vom Mikro entfernt.
Diese Laufzeit würde über die Frequenz die Phase immer weiter drehen, ohne aber die Amplitude zu ändern.

Deine Frage ist jetzt praktisch, ob die Linkwitz-Riley-Trennung noch funktioniert wenn der Lautsprecher selbst noch eine weitere Ordnung dazu packt.
Die Antwort ist nein, weil die Serienschaltung eines (egal welches) Filters n. Ordnung bei 3kHz und eines Filters k. Ordnung bei 3kHz kein Filter n+k. Ordnung bei 3kHz mit der selben Charakteristik ergibt.

Die Vorteile von LR funktionieren nur, wenn das Ergebnis akustisch - also Elektrisch plus Lautsprecher plus Rest - tatsächlich den richtigen Amplituden- und Phasenverlauf hat.

 

[chipi_bed]

Hi nochmal,

ich muss da nochmal nachfrage. Wenn ein Chassi minimalphasig ist, würde die Phase ohne aktiv / passiv Filter bei 0 Grad durchlaufen auch wenn der Frequenzgang irgendwann abfällt? Richtig?
Wenn ich dann ein Filter X. Ordnung davor schalte, müsste der Phasengang dem des elektrischen Filters entsprechen, allerdings ist der Amplitudengang die Summe aus Filter und übertragungscharakteristik des Lautsprechers?

Was ein Allpass ist und wie er funktioniert, ist hier nicht meine Frage, das ist mir soweit schon klar. Mir geht es darum vorher abschätzen zu können ob ein bestimmter Filter funktionieren könnte, so das dann nicht nur die Amplitude sondern auch die Phase passt.

Das mit dem Linkwitz-Riley Filter war jetzt auch nur ein Beispiel. Der würde aber so wie du schreibst nur funktionieren, wenn Elektrisch + Lautsprecher + Rest in Amplituden- und Phasenverlauf der eines LR-Filters entsprechen würde.
Demzufolge könnte ich einen TMT nur sinnvoll Trennen wenn ich das mehrere Oktaven bevor der Lautsprecher von sich aus abfällt machen würde. Beim HT dann ensprecht andersherum. Damit Akustisch ungefähr dem des eingestellten elektrischen Filters entspricht?! Natürlich nur Theoretisch wenn man denn Rest vernachlässigt.
Also als Beispiel: Der TMT müsste bis sagen wir mal 9khz linear verlaufen oder höher und der HT bis 750Hz runter oder noch tiefer spielen können. Dann könnte ich bei 3Khz Trennen und die Amplitude und der Phasengang Akustisch würde in etwa dem elektrischen Filter folgen?!

 

[Prometheus]

Nein - wenn das Chassis minimalphasig ist, und mit 12dB/oct abfällt, dreht sich seine Phase um 180 Grad - wie es der minimalphasige elektrische Filter auch machen würde.
Wenn das Chassis nicht minimalphasig wäre, wären es mehr als 180 Grad.

Ja, es kann sinnvoll sein den LS so auszuwählen dass er zumindest mal bis eine Oktave ober- oder unterhalb der Trennfrequenz gut läuft.
Damit die Flanken perfekt wären, müsste das Chassis samt Einbauplatz perfekt linear laufen. Ich selber fange auch in der Regel damit an die Einzelchassis erst mal komplett im nutzbaren Bereich so gut es geht zu linearisieren, und setze dann erst die Trennfrequenzen.

Ich kann dir in dem Kontext die Software Vituix CAD empfehlen, damit kann man schön schauen was die Additionen machen, Frequenzgänge von Chassis importieren, diese mit Filter belegen etc.

 

[chipi_bed]

Ah okay! Jetzt habe ich es verstanden.

Die Software werde ich mir mal genauer angucken. Danke Dir für deine Erklärung.