Projekt Kinostube (ehem. Odyssee Raumakustik)

[sb]

Eine sehr interessanten Beitrag zum Bassmanagment ist das Sound Field Management (SFM) von Floyd Toole, z.B. beschrieben in seinem Buch Sound Reproduction (generell extrem lesenswert). Eine ähnliche, für Privatpersonen umsetzbare Lösung, ist hier beschrieben (MSO): http://andyc.diy-audio-engineering.o...tml/index.html

Das Resultat der von Toole beschriebenen Experimente ist, dass ein gut platzierter Sub zusammen mit EQ reicht, solange man eine vernünftige Basslösung nur für EINEN Ort, den "sweet spot" im Raum will. Auf deinen Bildern sieht es aber eher nach einer grösseren "Hörfläche" aus. Dafür braucht man dann 2 - 4 (mehr bringt wohl nicht mehr so viel mehr) Subs, am besten je einen in jeder Ecke. Dann misst man die Raumantwort auf jeden Sub an jeder gewünschten Hörposition (also Anzahl Subs * Anzahl Hörpositionen Messungen) und lässt einen geeigneten Algorithmus (z.B. MSO) Pegelanpassung, Phase, und parametrische Eqs für jeden Sub einzeln. Das sollte dann in einer möglichst gleichmässigen Bassverteilung über die Hörpositionen resultieren.

Der Aufwand (finanziell und technisch) ist recht hoch, und die Lösung funktioniert nur für Bassfrequenzen unterhalb der Übergangsfrequenz des Raumes. Aber es ist die beste Lösung, von der ich bisher gehört habe. Die meisten anderen (z.B. auch Dirac) optimieren alle Subs aufs mal, was wie gesagt für einen Hörplatz ausreicht, aber nicht so toll darüber hinaus.

Wenn du schon so weit gehst, den ganzen Raum zu bedämpfen, würde ich an deiner Stelle auch im Bass den ganzen Weg gehen

Übrigens: soweit ich weiss, ist der PS2 aus Holz und nicht aus Alu. Da gibt es also keinen Unterschied zu anderen Herstellern.

-sb

[nk]

Man muss bei der Subwoofer-Aufstellung zwischen HC und HighEnd unterscheiden. Im HC ist die perfekte räumliche Abbildung nicht so entscheidend, bei der Musikwiedergabe kann das anders aussehen. Daher ist im HC ist die Variationsvielfalt größer, da es hier in der Regel nicht so sehr auf die perfekte Ortung ankommt.

Bei den unzähligen Tipps zur Subwoofer-Position kann schnell der Überblick verloren gehen, was denn nun eigentlich die optimale Position ist.

Ortung im Bass? Nahezu alle Quellen gehen davon aus, dass der Sub nicht ortbar ist. Leider zeigen meine Versuche und die Versuche anderer Forianer andere Erfahrungen. Im Subwoofer-Thema kann man mehr dazu lesen. Es ist auch richtig, dass die mit Abstand meisten Aufnahmen den Bass „mittig“ wiedergeben, bzw. teilweise sogar in Mono. Aber es gibt auch Aufnahmen, wo das nicht so ist, der Klassiker ist natürlich das Oscar-Peterson-Trio „We Get Requests“.

Wie sieht aber die optimale Sub-Position aus?
Das Einfache zuerst: Der Sub gehört möglichst nahe an die Wand. Da sich der Bass grundsätzlich kugelförmig ausbreitet (abgesehen von Sonderkonstruktionen), ist es sinnvoll den Abstand zur Wand gering zu halten, um keine kugelförmige sondern eine „Halb“welle zu erzielen. Die Pegelerhöhung durch die Wandnähe kann simpel über den Sub-Pegelregler kompensiert werden. Es gibt sogar Hersteller, die den Wandeinbau präferieren.

Der weltweit renommierte Studio-Ausrüster Neumann (vorm. Klein und Hummel) sagt ganz deutlich:

Zitat aus der Neumann-Sub-Anleitung
Wenn Sie einen Subwoofer aufstellen:
Stellen Sie ihn an der vorderseitigen Wand leicht links oder rechts der Mitte und zwischen den linken und rechten Lautsprechern auf
Quelle sie unten

Der ebenfalls hervorragende Studioausrüster Genelec lässt zwar auch die Eckaufstellung eines Subs zu, gibt aber gleichzeitig an, dass dies zu einer asymmetrischen Raumabbildung führen kann, siehe ebenfalls unten.

Bei zwei Subwoofer wird’s richtig interessant und schaut euch dazu einmal die Skizze an:


Im Beispiel sind die Sub auf halber Raumhöhe angebracht. Daraus ergeben sich gleiche Laufzeiten zwischen Boden und Decke. Aber auch der Abstand der Sub untereinander und den seitlichen Wänden ist nicht zufällig

Im Beispiel ist die Wand 4 Meter breit. So wie die Subs aufgestellt sind, ist der Abstand der beiden Sub untereinander 2 Meter. Auch die Abstände zu den Seitenwänden sind im exakten Verhältnis. Die 2 Meter Abstand wären die halbe Wellenlänge, daraus ergibt sich eine Frequenz von ~85 Hz. Da ist sie wieder, diese magische ~80 Hz-Grenze! Bis zu dieser Frequenz (Abstand der Sub untereinander) erzeugt diese Aufstellvariante eine Basswelle, die sehr gleichförmig angeregt wird und wenig seitliche Raummoden ausbildet. Da auch noch der Abstand Boden/Decke gleich ist, ist auch auf dieser Achse die Modenbildung reduziert.

Wird der Abstand der Sub größer, verringert sich die obere Grenzfrequenz der idealen Wellenerzeugung. So hätten wir bei einem Abstand von 3 Meter auf einer 6 Meter Wand nur bis ~57 Hz die ideale Wellenausbreitung. In dem Falle kann es also nützlich sein einen dritten Subwoofer einzusetzen! In den Lesetipps unten findet ihr weitere Beispiele und Berechnungen.

Jetzt ist das natürlich alles das theoretische Ideal, was nur in speziellen Räumen umgesetzt werden kann, in einer Wohn-Hörumgebung ist das wahrscheinlich nicht realisierbar. Wir können uns dem Ideal also nur nähern. In der Regel stehen die Subbies auf dem Boden, trotzdem könnten wir natürlich versuchen, die Sache mit dem Sub-Abstand untereinander umzusetzen.

Daraus ergibt sich wiederum, dass es keine Pauschalempfehlung geben kann, ob die Subs zwischen oder „außerhalb“ der beiden Hauptlautsprecher stehen sollten. Beides ist möglich, weil bei der Betrachtung der „ideale“ Abstand der Subs und die Breite des Stereodreiecks einfließen müssen. In meinem alten Setup mit zwei Woofies ergab es sich einfach, dass beide Subs zwischen den C40 standen. Gehörmäßig und messtechnisch gab es nichts auszusetzen.

Holt euch einfach die oben genannte CD und spielt das Intro von „You Look Good To Me“. Wie damals üblich, wurde in Ping-Pong-Stereo aufgenommen und der Akustikbass steht wie festgetackert rechts (geht bis 40 Hz runter). Ein wirklich gutes Subwoofer-Setup lässt den Bass komplett rechts stehen, ohne ihn räumlich aufzublähen. Jeder kann sich vorstellen, was passiert, wenn ein einzelner Sub irgendwo links in der Raumecke stehen würde. Alle Griffgeräusche und das Anstreichen des Bogens wären rechts, während der Instrumentenkörper über die gesamte Raumbreite geht. Wer’s nicht glaubt, sollte sich einfach einmal den Kopfhörer überstülpen.

In die gleiche Kerbe schlägt der "Reunion Blues" ebenfalls von Oscar Peterson auf der CD "My Personal Choice", aber hier ist der Bass links.

Und das ist auch der große Unterschied zum HC. Denn dort wird grundsätzlich der LFE-Bereich mittig bzw. mono abgemischt. Auch die meisten modernen Musikproduktionen sind im Bass mittig. Aber es sind dann wieder diese Ausnahmen, die einen oft verzweifeln lassen.





Lesestoff:

http://www.neumann-kh-line.com/klein...43_0313_de.pdf

http://www.neumann-kh-line.com/klein...671_201302.pdf

http://www.neumann-kh-line.com/klein...le/tmt2002.PDF

http://www.genelec.com/sites/default...0B/om7050b.pdf

[sb]

Hallo Norbert

Mit der "perfekten räumlichen Abbildung" im Bass habe ich so meine Mühe mit dem Verständniss. Wenn unser Gehör mehrere Durchgänge der Schallwelle braucht, um die Frequenz zu erkennen, bedeutet das für Basswellen, dass die schon x-mal im Raum hin und her sind, bevor wir sie einordnen können.

Um hier wieder Experimente aus Toole anzuführen können Menschen im Schnitt Frequenzen unter 80 Hz nicht mehr orten. Das bedeutet natürlich, dass es auch Leute gibt, die es bis tiefer runter können, aber die Extreme waren irgendwo bei 60 Hz. Da muss man dann halt seine Übergangsfrequenz entsprechend selber wählen. Für mich persönlich hat Stereobass nicht gut funktioniert und die Lokalisierbarkeit der Instrumente hat mit Monobass zugenommen. Vermutlich weil die gesamte Bassantwort mit dem Monoaufbau besser wurde und die Lokalisierung über die höheren Töne des Instruments erfolgt. Auch in dem von dir angegeben Stück (tolle CD übrigens) höre ich den Bass mit meinem Monobasssetup rechts. Aber der Test ist natürlich fair, da mein Hirn ja schon wusste, wo er sein sollte

Was meinst du mit dem "Ausbilden" von Raummoden? Ich dachte, Raummoden sind eine Eigenschaft des Raumes, und von uns mit unseren Lautsprechern und Absorbern nicht beeinflussbar. Was wir versuchen können ist, sie so anzuregen, dass sie nicht stören. Das ist doch genau das Beispiel in deiner Skizze. Da werden die Subs in die Null der Längsmode gestellt.

-sb

[nk]

Die Hörgrenze über die Ortbarkeit von Subs wurde im Laufe der Jahrzehnte immer weiter runtergesetzt. Früher galt mal 120 Hz als nicht ortbar. So ein Sub arbeitet ja nicht binär und schaltet bei 80 Hz einfach ab. Er hat ja einen mehr oder weniger steilen Übergangsbereich. Höre mal NUR den Subwoofer ohne die Hauptlautsprecher. Dann wirst du auch "Geräusche" hören, die oberhalb der eingestellten Grenzfrequenz liegen. Das hängt einmal mir der Flankensteilheit zusammen, aber auch mit den Resonanzen, die das Gehäuse von sich geben kann. Daher können diese Frequenzanteile mehr oder weniger ins Gewicht fallen. Es gibt auch Denkansätze, dass allein der Ort der Druckentstehung (also da, wo die Membran ist) einen Einfluss hat.

Höre dir die genannten Musikstücke einmal über Kopfhörer an. Das muss kein Edelkopfhörer sein. Es reicht an der Stelle aus, dass ein Kopfhörer nicht mit Raummoden kämpft. Dann kannst du so ungefähr vergleichen, wie weit du mit deiner Basswiedergabe im Raum davon entfernt bist. Und in der genannten Aufnahme steht der ganze Bass perfekt rechts und das hört man auch am Resonanzkörper, obwohl der lt. Analyse bis ~40 Hz reicht.

Im Subwoofer-Thema habe ich das Beispiel mit dem Wasserbecken und dem Stein erwähnt. Der Stein soll hier den Sub, das Wasserbecken den Raum simulieren. Wenn wir den Stein mitten ins Becken werfen, sehen wir, dass sich die Wellen kreisförmig ausbilden. Irgendwann reflektieren sie am Beckenrand und "laufen zurück", Dabei kommt es zu den verschiedenen Überlagerungen = Interferrenzen. Genau wie beim Bass können sich dabei die Wasserwellen gegeseitig auslöschen oder addieren. Wir können jetzt den Stein an verschiedenen Stellen ins Wasser werfen und werden immer andere Interferrenzmuster erhalten. Aber wir werden immer irgendwie Interferrenzen an den Längs- und Querwänden beobachten. Das heißt, allein durch den Ort, wo wir unseren Stein ins Wasser werfen, bilden sich die Interferrenzen unterschiedlich aus. Nichts anderes passiert beim Verschieben des LS im Zimmer.

Wir können aber auch im gleichen Becken eine Wellenfront erzeugen, die wie im Wellenbad längs durchs Wasser läuft und keine Reflexionen an den Seitenwänden aufweist. Und diese gleichmäßige Wellenerzeugung erreichen wir beim Bass-Array dadurch, dass wir die Subs innerhalb gewisser geometrischer Vorgaben aufbauen. Genau wie im Wasserbecken haben wir somit die Reflexionen der Seitenwände drastisch reduziert. Im Papier "Optimierung der Wiedergabe von Surround Lautsprecheranordnungen in Tonstudios und Abhörräumen" (Link siehe oben) findest du dazu sehr schöne Darstellungen. Dadurch, dass wir kaum seitliche Interferrenzen haben, haben wir auch weniger Modenausbildungen. Wir kämpfen im Prinzip nur noch damit, dass die Basswelle irgendwann auf die Raumrückwand trifft und von dort reflektiert wird. Dagegen würde dann z. B. die gleiche Subwooferanordnuing helfen, die aber zeitversetzt und phasenverkehrt arbeitet. Dieses rückwärtige Array saugt praktisch die Basswelle auf. Das ist dann natürlich die absolute Königsklasse und nur in wenigen Räumen umsetzbar.

Nicht unähnlich sind übrigens Bass-Dipole und ihre Varianten (Ripole usw). Auch die reduzieren durch ihre besondere Abstrahlcharakteristik die Quer-Modenbildung.

Diese Spielarten der Bassaufbauten haben alle das Ziel, die Modenbildung und somit die Nachhallzeiten im Bass zu reduzieren.

Es stimmt natürlich, dass die Modenausbildungen von den Raumdimensionen vorgegeben werden. Wir können aber in der Form der Wellenentstehung und somit der Ausbreitung Einfluss nehmen. Und das ist der große Unterschied zu irgendwelchen EQ. Die Modenausbildung greift an der Ursache an, die Regelungen an den Erscheinungen.

[manfbenz]

Es gibt viele (auch widersprechende) Ausführungen zum Thema Psychoakustik.

Beim Thema Ortung von Schallquellen wurde häufig die Erfahrung gemacht, dass wir tiefe Frequenzen eher mittig u. hohe Frequenzen weiter außen wahrnehmen. Das hat wahrscheinlich auch damit zu tun, dass wir bei tiefen Frequenzen für Phasenlaufzeiten sensibler sind, während bei > 1khz Pegeldifferenzen mehr wirksamer werden.

Diese Erfahrungen/Erkenntnisse führten zu praktischen Anwendungen und Lösungen.

Hier ein Ausschnitt aus einem Original Sengpiel - Artikel:

Der Effekt, dass tiefe Frequenzen zur Mitte der Lautsprecherbasis drängen und hohe Frequenzen zu den Lautsprechern
links und rechts ziehen, ist allgemein bekannt. Falsch ist
es, daraus zu schließen, dass man bei der Stereowiedergabe
für Frequenzen unter 300 Hz nur einen gemeinsamen Mittenlautsprecher braucht. Die Lokalisation von tiefen reinen
Sinustönen unter 80 Hz ist zwar kaum möglich, wohl aber hat das Räumlichkeitsgefühl und die Tiefenstaffelung mit der
Phasenlaufzeit der tiefen Frequenzen zu tun.

Ganzer Artikel: http://www.sengpielaudio.com/Frequen...isrichtung.pdf

Manfred

[nk]

Ich vermute einmal, dass das Thema "Bassortung" ist wahrscheinlich noch nicht abschließend untersucht ist.

Ich habe vorhin einmal mit Wavelab einen simplen Sinuston (50 Hz) generiert und über Kopfhörer gehört. Ganz klar war dieser Sinus über Kopfhörer ortbar, wenn nur ein Kanal "befeuert" wurde. Selbst eine Pegelabsenkung von 10 dB auf einem Kanal war klar erkennbar. Somit herscht "Deckungsgleichheit" mit den Sinustönen und dem Akustik-Bass von Oscar Peterson. Bei einer Absenkung von 6 dB auf einer Seite wurde es mit dem Sinus schon schwieriger.

Die Frage stellt sich somit, warum wir über Kopfhörer sehr wohl solch tiefe Frequenzen orten, über LS aber nicht. Oder sind es an der Stelle tatsächlich nur die Raumeinflüsse, die eine Tiefbassortung so schwer machen? Oder ist es die direkte Nähe zwischen Schallerzeugung (Druckschwankung) und Trommelfell, die es ermöglicht über Kopfhörer den 50 Hz-Sinus zu unterscheiden? Reicht die Erklärung wirklich aus, dass es Phasenlaufzeiten sind? Unser Ohr ist ein Druckempfänger.

Ich weiß es wirklich nicht.

[sb]

Richtungsortung von Tönen scheint doch so zu funktionieren, dass unsere beiden Ohren jeweils etwas anderes hören, ausser der Ton kommt genau von mitte vorne. Unser Kopf und unsere Ohren sorgen dafür, dass jedes Signal, dass wir hören, stark moduliert wird. Je nach Einfallswinkel sind unser Kopf und die Ohrläpchen dem Signal im Weg uns es kommt zu Beugung, Abschwächung und Verzerrung des Signals. Unser Hirn hat gelernt diese richtungsabhängige Transferfunktion entsprechend zu interpretieren und dem Signal eine Richtung zuzuordnen. Soweit jedenfalls die einfache Erklärung so wie ich es verstanden habe.

Beim Kopfhörer kriegen die beiden Ohren unterschiedliche Signale zugespielt und sollten somit (sofern es nur nach den obigen Kriterien geht), jede Frequenz links/rechts zurodnen können. Wenn uns aber im Raum eine Basswelle trifft, dann ist der Kopf schlicht zu klein um nennenswerten Einfluss auf sie zu haben. Daher mag es zu keiner wahrnehmbaren Signalbeinflussung kommen, und alles was bleibt, ist der Unterschied in der Ankunftszeit bei den beiden Ohren. Sagen wir mal, unsere Ohren sind 20 cm ausseinander, dann wäre der Unterschied in der Ankunftszeit knapp 60 us. Ist so was wahrnehmbar? Dazu kommt noch, dass wir von allen Seiten noch die Reflexionen auf uns zu kommen und wir über mehrere Wellengänge integrieren müssen, um den Ton zu erkennen. Wenn ich mir das so überlege, finde ich es schon erstaunlich, dass wir im Bass überhaupt etwas orten können.

Um nochmal auf die Subpositionierung zurückzukommen: Die Subs so aufzustellen, dass es mit den Raummoden möglichst keine Probleme gibt (z.B. in den Nullen) ist sicher der beste Ausgangspunkt. Aber es gibt in jedem Raum genügend Moden, dass es wohl selten eine Position gibt, die alles Abdeckt (und falls doch, kann der Sub dann dorthin?). Daher wird man um EQs in den meisten Fällen wohl nicht herumkommen um die Überhöhungen zu dämpfen (ausser natürlich man hat Platz genug für die nötigen paar Meter Absorbermaterial). Ein Bassarray ist natürlich theoretisch etwas sehr tolles, aber ich mag in meinem Raum auch gerne noch Möbel stehen haben, ohne mir Gedanken über den Einfluss der Einrichtung auf die teuer erkaufte plane Welle zu machen. Und ein Bassarray setzt auch zwingend eine Monosignal vorraus.

[nk]

Die allgemeine Lektüre geht von zwei "Prinzipien" des Richtungshören aus.

Laufzeit und/oder Intensität (=Lautstärkeunterschied)

Die Laufzeit hast du schon erwähnt, hier erkennt das System Ohr/Gehirn die Differenz der Schallankunft zwischen den beiden Ohren. Das funktioniert aber nicht unter Wasser, weil dort die Schallgeschwindigkeit rund 4 Mal höher ist und somit die Zeitdifferenz nicht mehr vom Ohr/Gehirn ermittelt werden kann.

Im Allgemeinen wird auch angegeben, dass die Laufzeitunterschiede im Bass seitens des Gehörs "nicht so ins Gewicht" fallen. Das heißt, aber nicht, dass sie komplett unwichtig sind. Daher spielt wahrscheinlich die Frage nach der Größe der Unterschiede eine Rolle

Ich muss mal sehen, ob's ich es kurzfristig hinbekomme, den Versuch von oben mit dem 50-Hz-Sinuston auf der großen Anlage abzuspielen.

Der zweite Aspekt des Richtungshören ist die Schallintensität = Lautstärkeunterschied. Kennen wir alle vom Balanceregler am Amp und muss nicht weiter erklärt werden

Stimmt, im Ideal funktioniert das Bass-Array nur mit dem Monosignal. Aber wie schon angesprochen, sind die Bässe bei den modernen Musik-Produktionen und im HC fast nur mittig/mono abgemischt. Dadurch hast die die Situation beim Array (bzw. beim kanalgetrennten Sub-Anschluss), dass in den allermeisten Fällen wegen des Mono-Bass die Sache funzt. In den sehr seltenen Aufnahmen mit einseitiger Bassaufnahme verlässt du zwar das Ideal der "perfekten Welle", hast aber zumindest eine links/rechts-Ansteuerung des Bass-Signales.

Das kann man auch mit einem sog. Korrelationsmessgerät visualisieren. Diese "Messgeräte" befinden sich in vielen Audiotools, wie z. B. dem MusicScope. Hier mal zur Verdeutlichung die Unterschiede.

Links der berühmte Akustikbass vom Oscar-Peterson-Trio, rechts eine moderne Produktion, nur Stimme und Akustikbass (Le Bang Bang). In beiden Beispielen wird eine Passage nur mit dem Akustikbass gezeigt.




Zum Gegencheck hier noch Marcus Miller vom Album M², auch hier eine Passage nur mit dem E-Bass von Miller



Alle drei Beispiele sind im Einklang mit den akustischen Kontrollen über Kopfhörer und auf meiner großen Anlage.

Die Aufnahmen, wie die von Oscar-Peterson, sind die absolute Ausnahme. Von daher kommt man in der großen Mehrzahl in Sachen Ortung mit einem mittigen Sub "ganz gut" über die Runden. Somit ist zumindest die Neumann-Empfehlung (Sub zwischen die Boxen) und die Anmerkung von Genelec (in der Raumecke kann es zu Einbußen der Räumlichkeit führen) für mich nachvollziehbar. Bleibt in letzter Konsequenz nur die Frage offen, warum also diese Hinweise, wenn doch der Tiefbass sowieso nicht ortbar sein soll. Ob es an der Stelle psychoakustische oder einfach nur technische Gründe sind... ist das dann noch entscheidend?

Bleibt also die Betrachtung zum Thema "Anregung der Raummoden".

Du kannst den Spieß auch umdrehen: Stelle den Sub auf deinen Hörplatz und laufe durchs Zimmer. Mit jeder deiner Positionsveränderungen nimmst du Einfluss auf die Modenauswirkung. An dem Ort wo du bist und an dem der Bass für dich optimal ist, wäre der beste Standort für den Sub. Dann kannst du den Sub verstellen und hast diese Auswirkungen jetzt an anderen Stellen. Habe dabei immer das Beispiel mit dem Wasserbecken und dem Stein im Hinterkopf. Mit dem Ort der Wellenentstehung verschiebst du automatisch auch die Orte der Überlagerungen, weil letzlich auch hier wieder die unterschiedlichen Laufzeiten der Reflexionen an der Wand eine Rolle spielen. Diese Reflexionen haben gleichzeitig EInfluss auf die Nachhallzeit.

Durch die spezielle Anordnung des Bass-Array, spezieller Abstrahlcharakteristik oder aber durch akustische Baumaßnahmen nimmst du Einfluss auf diese Reflexionen. Ganz banal: weniger Reflexionen = weniger Probleme

Mit EQ & Co nimmst du keinen EInfluss auf die Reflexionen/Nachhallzeiten, denn diese Reflexionen sind rein "mechanischer" Natur. Du nimmst nur Einfluss auf die Auswirkung. Natürlich können die modernen Regelungen schon richtig viel und meistens gehen sie auch mit den Korrekturen eher "behutsam" um. Denn eine 100%-Optimierung auf dem Sweetspot kann bedeuten, dass nur ein paar Zentimeter neben diesem Punkt eine Verschlimmbesserung erfolgt.

Bleiben noch die ganzen Varianten, wie eine diagonale Eckaufstellung zweier Subs. Im Prinzip wird hier einfach nur mit den Interferenzen durch die Wellenststehung an zwei Orten Einfluss genommen. Das kann in Einzelfällen klappen, ist aber viel Versuch und Irrtum dabei.

[nk]

Hab' hier auch noch was interessantes gefunden, dass wir nämlich nicht nur mit den Ohren hören, auch der Schädelknochen ist involviert:

https://www.mpg.de/8278767/knochen_hoeren

[sb]

Hab' hier auch noch was interessantes gefunden, dass wir nämlich nicht nur mit den Ohren hören, auch der Schädelknochen ist involviert:
https://www.mpg.de/8278767/knochen_hoeren

In der Tat interessant. Das entsprechende Nat. comm. Paper ist leider wieder ein Beispiel eines Modelling/Simulations Papers, dass keine direkten Vergleich mit experimentellen Daten zeigt (jedenfalls wärs mir nicht aufgefallen).
Aber die "Knochenleitung" scheint ja allgemein Akzeptiert zu sein. Wär noch interessant zu wissen, in welchen Situationen der angeregt wird. Ob da Luft reicht?

Durch die spezielle Anordnung des Bass-Array, spezieller Abstrahlcharakteristik oder aber durch akustische Baumaßnahmen nimmst du Einfluss auf diese Reflexionen. Ganz banal: weniger Reflexionen = weniger Probleme

Aber das Bassarray nutzt doch gerade auch die Reflexionen der Grenzflächen, oder? Die einzige Möglichkeit, die Reflexionen zu vermindern ist Absorption oder aktive Auslöschung. Aufstellung ändert nur die Anregung der Moden, nichts an den Reflexionen.

Mit EQ & Co nimmst du keinen EInfluss auf die Reflexionen/Nachhallzeiten

Im Minimumphase Bereich kann das schon gehen, da der EQ sein eigenes Ein und Ausschwingverhalten mitbringt (wiederrum mein begrenztes Verständniss..). Also nicht die Reflexion sondern die Nachhallzeit. Dazu gibts hier ein sehr anschauliches Experiment: http://www.casakustik.de/forum/index.php?topic=309.0

Bleiben noch die ganzen Varianten, wie eine diagonale Eckaufstellung zweier Subs. Im Prinzip wird hier einfach nur mit den Interferenzen durch die Wellenststehung an zwei Orten Einfluss genommen. Das kann in Einzelfällen klappen, ist aber viel Versuch und Irrtum dabei.

Das genau macht man bei SFM und MSO, nur dass man mit 4 Subs bessere Resultate erzielen kann, und je nach dem mit der Aufstellung auch noch mehr rauszuholen ist. Und ja, es ist rein Versuch und Irrtum, da nicht so leicht a priori berechenbar. Aber das Ausprobieren der Lösungen (also Filterparamter bei einer Aufstellung) kann man dem Computer überlassen.

[nk]

Hi sb,

keine Ahnung, ob beim Schädelknochen die Anregung der Luft ausreicht. Es sollte auch nur zeigen, dass das Thema Hören in allen Details noch nicht abschließend erforscht ist.

Beim Array fällt mir jetzt kein anderer Vergleich ein, als „Kanalisation der Basswelle“. Durch diese „Kanalisation“ wird das „Kreuz-und-Quer-Umherwandern“ der Basswelle reduziert. Ergebnis dadurch: weniger ausgeprägte Quer- und Diagonalmoden. Eine "gezielte" Erzeugung der Baswelle wird durch die spezielle Anregung erzeugt. In eine ähnliche Richtung führt die Anregung der Basswelle durch eine senkrechte Schallzeile mit mehreren Tieftöneren, die darauf abzielt, dass der Bass nicht "punktförmig" abgestrahlt wird. Auch bei diesem Prinzip ist sehr oft zu beobachten, dass der Bass sich "insgesamt besser anhört".


In der ganzen Thematik "Aufstellung und Lokalisierung Tiefbass/Subwoofer" stößt man auf jede Menge Diskussionen, Facharbeiten usw.

Und da hat Manfred schon erwähnt, dass es dazu viel Widersprüchliches gibt.

Da wird der Kopfhörerversuch erwähnt, der aber kritisch betrachtet wird, weil über Kopfhörer kein „richtiges Richtungshören“ möglich ist. Überspitzt wird das eher als ein Funktionstest der Ohren beschrieben. OK, lassen wir das so stehen, haben wir aber gleichzeitig die Situation, dass das System Ohr/Gehirn prinzipiell in der Lage ist, den Tiefbass rechts/links zuzuordnen. Ist also unser Gehörsystem beim „normalen Hören“ im Tiefbass stark "fehlerbehaftet"?

Es gibt Aussagen, dass der Tiefbass nicht lokalisierbar ist, gleichzeitig aber Einfluss auf den Raumeindruck nehmen kann.

Es gibt auch Untersuchungen zum Thema Tiefbasslokalisierung. Manche kommen zum Ergebnis "„nö, nicht möglich"“, andere „"unter bestimmten Voraussetzungen - ja"“. Aber egal welche Untersuchung in den unzähligen Diskussionen herangezogen wird, irgendwer kommt dann hinterm Busch vor und gibt sehr sachlich zu bedenken, dass die Untersuchung einen Fehler hat, weil….

Einmal wird behauptet, dass der Tiefbass bis ca. 60 Hz ortbar ist, andere sagen Quatsch, weil unterhalb der Schroederfrequenz keine Tiefbasslokalisierung möglich ist.

In den meisten Diskussionen wird anerkannt, dass der Sub nicht wegen des Tiefbasses lokalisierbar ist, sondern weil ein Sub auch oberhalb seiner Einsatzfrequenz abstrahlt. Dann haben wir also einen Sub, der eigentlich nicht lokalisierbar sein sollte, sein Versteck aber verrät, weil er Verzerrungen (im weitesten Sinne) erzeugt. Bringt uns also auch nicht weiter.

Also Selbstversuch und drei kleine Wave-Files mit Sinus gekokelt: 60 Hz, 80, Hz, 100 Hz, jeweils mittig, links, rechts und über die große Anlage abgespielt.

Es ist verdammt schwer die Richtung zu bestimmen, aber es ist absolut erstaunlich, dass ich die 60 Hz etwas besser lokalisieren kann, als 80 Hz. Kann ich das, weil ich weiß wo das Signal gerade her kommt, weil es kleine Knackser beim Start des Signals gibt, weil der M1 Verzerrungen hinzu mischt, weil die Modenausprägung links und rechts im Raum anders ist…??? Wie sinnvoll ist überhaupt ein Vergleich mit Sinustönen, wenn wir diese eigentlich nie hören?

Aber wie wichtig ist das alles überhaupt, wenn doch die überwältigende Mehrheit der Aufnahmen den Tiefbass sowieso mittig abgemischt haben? Ist das also eine Diskussion im absoluten Grenzbereich des Hörens?

Wenn wir das alles zusammenfassen und das sogar noch in eine Wohn-Hörumgebung einbinden müssen, sollten wir einfach festhalten, dass es nicht DEN Pauschaltipp für die Sub-Aufstellung geben kann. Es gibt ein paar grundsätzliche Betrachtungen (z. B. Raummoden), um die „Risiken“ bei der Aufstellung zu minimieren. Aber im Einzelfall kann und wird das immer abweichen.

Das alles in Kombination mit der Wohn-Hörumgebung lässt natürlich den Wunsch nach „elektronischen Helferlein“, wie EQ, aufkeimen, aber auch die können die physikalischen Gesetzmäßigkeiten nicht umschiffen.

Hier auch noch etwas zum Thema Moden und EQ

http://www.sengpielaudio.com/Rechner-raum-moden.htm

[nk]

Hier etwas zum Stöbern

http://www.informatik.uni-ulm.de/ni/Lehre/SS04/HSSH/pdfs/richtungshoeren1.pdf

http://www.davidgriesinger.com/asa05.pdf

https://lnb.fbta.uni-karlsruhe.de/lnb/data/main/lm_data/lm_1318/roomac_1.htm

[sb]

Hallo Norbert

Vielen Dank für die Links, Die Technote von David Griesinger war wirklich nochmal was ganz anderes! Komisch, dass Toole das Thema nicht in seinem Buch aufgegriffen hat, die waren immerhin in der selben Forschungsabteilung und haben ähnliche Themen bearbeitet... Naja.

Noch zum Bassarray und was ich dort mit Reflexionen meinte: Im einfachsten Fall stellen wir zwei Subs längs der Frontwand auf. Einen bei 1/4 und den anderen bei 3/4 der Wandlänge. Die halbe Wnadlänge zw. den Subs ist die höchste Wellenlänge, bis zu der das Array richtig funktioniert. Denn wenn wir uns bei dieser Frequenz die Kugelförmige Wellenausbreitung beider Subs ansehen, kriegen wir zw. den Subs positive Interferenz und damit keine gekrümmte Kugel mehr, die auf uns zukommt, sondern eine ebene Welle. An den jeweils 1/4 Wandlänge bis zu den Seitenwänden passiert dasselbe. Denn: Das Signal des Subs wird an der Wand reflektiert und erzeugt eine Phantomquelle im Abstand von wieder 1/4 Wandlänge zur Wand. Und damit haben wir wieder die 1/2 Wandlänge zw. Sub und Phantomquelle und das selbe Prinzip wie oben. Das sind die Reflexionen die ich meinte, und ohne die das Array nicht funktionieren würde.
Nur noch nebenbei: Was passiert bei Wellenlängen grösser als 1/2 Wandlänge: Wir kriegen ebenfalls positive Interferenz aber durch den grösseren Überlapp auch eine Signalverstärkung. Das sieht man in diesem Beispiel sehr schön, wo der Pegel von den tiefen zu den höheren Frequenzen deutlich abfällt: http://hifiakademie.de/pdf/Entwicklung_SBA.pdf

Nur ist jetzt ja laut David Griesinger auch das Bassarray nicht DIE Lösung, weil wir uns offenbar zwischen guter Frequenzantwort (Bassarray) und Ortbarkeit und (ganz besonders!) Envelopment (durch das unterschiedliche Anregen der Längs und Quermoden) entscheiden müssen. Und grade das Envelopment ist doch das, was wir für die "perfekte" Reproduktion bräuchten. Nur scheinen wir eine gleichmässige Frequenzantwort im Bass zu bevorzugen... Aber diese Krux löst sich ja dadurch, dass bei den meisten Aufnahmen der Bass eh mittig abgemischt ist, wie du schon sagtest Mit dem Quellenmaterial steht und fällt halt unser Hörerlebnis.

Was Griesinger zur Ortbarkeit geschrieben hat, könnte erklären, warum du bei dir 60 Hz besser orten kannst als 80 Hz.

Und jetzt nochmal wegen EQ (danach geb ich Ruhe ): Sowohl mein erstes angeführtes Beispiel, als auch das hier vom SBA und auch die Technote von Griesinger zeigen experimentell, dass wir im Minimumphasebereich per EQ die Decayzeit verändern können. Und ja, für unterschiedliche Positionen im Raum wird das Ergebniss unterschiedlich sein, aber dafür gibt es ja SFM und MSO, um da den besten Kompromiss zu finden. Das von sengpiel angeführte Argument finde ich daher nicht als Grund, auf EQ zu verzichten. Besonders nicht in der Stereowiedergabe. Dann da
ist das ganze Prinzip darauf ausgelegt, nur an EINEM einzigen Ort im Raum das "richtige" Hörerlebniss zu Reproduzieren. Wenn wir uns aus unserer Ecke des Stereodreiecks entfernen, sind wir auch nicht mehr im Optimum. Und vom Bass etwas zu fordern, was für den Rest der Wiedergabe eh nicht gelten kann, finde ich persönlich übertrieben. Darum Leute: nutzt EQs, sie können euch in vielen Fällen nur helfen Wenn man sie richtig verwendet

[nk]

Hi sb

da bin ich überfragt, was bei Frequenzen oberhalb dieser 1/2 Wellenlänge passiert. Deswegen die etwas ausweichende Vermutung, dass das in der Praxis nicht vorkommen sollte. Denn wer sich so etwas wissentlich aufbaut, setzt natürlich nicht nur die Subs in dieses Verhältnis, sondern trennt sie dann auch sauber unterhalb diese Grenze ab. Da geistert dann immer wieder diese Grenze von irgendwo um 80 Hz umher, woraus sich die ganzen Gesetzmäßigkeiten zur Aufstellung von selbst ergeben.

Deine Anmerkung, dass die Arbeit von Griesinger wieder einen anderen Ansatz hat, zeigt deutlich, wie sich zum Teil in den Tipps und Hinweisen widersprochen wird. Darüber hinaus gibt es ja noch das Problem, dass sich solche Geschichten nicht in schwarz/weiß trennen lassen. Wir haben in allen Betrachtungen um Sub-Lokalisierung/-Aufstellung, Raumakustik usw. immer auch Übergangsbereiche, wo sich Grenzen vermischen.

Und zu guter Letzt gibt es ein ganz banales Problem im Alltag. Wenn an der optimalen Sub-Position die Zimmertür ist, habe ich sowieso die A...karte. Oder hast du in all den Skizzen und Empfehlungen mal gesehen, dass dort irgendwie Fenster, Türen, Nischen usw. sind. Und wenn, sind die nicht da, wo bei mir Fenster/Türen sind. Komplett störend scheinen da sogar noch Möbel zu sein

Und als Sahnehäubchen.... welche dieser Untersuchungen geht auf die Wandbeschaffenheit ein? Eine schwingende Rigipswand hat eine andere Tiefbassauswirkung als eine knallharte Betonwand. Große Fensterflächen könnten sich wie Plattenschwinger auswirken.... Von L-förmigen Grundrissen, evtl. sogar noch mit Dachschrägen, ganz zu schweigen.

[nk]

....weil wir uns offenbar zwischen guter Frequenzantwort (Bassarray) und Ortbarkeit und (ganz besonders!) Envelopment (durch das unterschiedliche Anregen der Längs und Quermoden) entscheiden müssen....

Hier scheinen auch so ein klein wenig persönliche Geschmacksrichtungen aufeinander zu prallen. Ich persönlich tendiere eher zur Impulsantwort, wie auch hier im Vergleich eines Prototypen und der 30.2 zu lesen ist. In eine ähnliche Richtung geht's auch beim MasterMonitor-Proto.

Und die Impulsantwort geht im Zusammenhang mit dem Sub nur über größere Maßnahmen bei der Raumakustik bzw. dem Array

Hier ist zumindest mit meinem persönlichen Hörempfinden und der Aussage von Fa. Nubert ("Technik satt") eine Ähnlichkeit vorhanden,

Zitat
Seit einiger Zeit gibt es Bemühungen, auch im Zeitbereich den Aufbau und das Abklingen einzelner stehender Wellen im Tiefbass zu analysieren. Dann kann man in sehr aufwendigen DSP-Systemen eine Reihe von Sperrfiltern (notch filter) programmieren, deren Wirkung zeitlich mit Verzögerung einsetzt – parallel zum Aufbau- und Abkling-Prozess der stehenden Wellen. Damit kann der Nachteil weitgehend vermieden werden, die „erste Wellenfront“ negativ zu beeinflussen. Trotzdem fielen Hörversuche ohne diese Filter, dafür aber mit Double Bass Arrays oder „günstiger akustischer Behandlung“des Raumes, weit besser aus.

Ganzer Text, Auszug Seite 11, Punkt 4

Genau wie im Nubert-Papier hatte ich immer den Eindruck, dass zwar per EQ der Bass "entschärft" wurde, gleichzeitig aber Einbußen im Impuls vorhanden waren. Daher ist mein persönlicher Ansatz, im Bass nicht so sehr auf die perfekte Linearisierung zu setzen, sondern eher auf die Impulsgenauigkeit zu zielen.