Steile Filter ohne Phasendrehungen u. delay in Signalsumme

[weaker]

In dem Subwoofer-Word-Dokument heißt es

Erste Produkte werden wahrscheinlich im ersten Halbjahr 2009 lieferbar sein

Bezieht sich das nur auf neue Subwoofer (also konkret auf den AW-1200), oder handelt es sich um eine Technik, die in alle Nubert-Subwoofer (auch die nicht-DSP-Modelle) Einzug halten soll? Es heißt ja, dass das eben das neue und tolle ist, dass es auch ohne DSP-FIR-Filter machbar ist.

Und noch etwas ist mir in diesem Dokument nicht ganz klar:

Dieses „Hinterher-Hinken“ führt im Vergleich zu den wenigen Standlautsprechern, bei denen diese Problematik berücksichtigt ist (z.B. nuBox 511/ 681, nuLine 102 / 122 und nuVero 11 / 14) und im Vergleich zu ATM / ABL-unterstützten Lautsprechern zu einer „subjektiv langsameren“ Basswiedergabe

Heißt das im Umkehrschluss, dass bei den "kleineren" Standlautsprechern (481, 82) und auch den Kompaktboxen (381, 32) diese Problematik nicht berücksichtigt ist, die großen Modelle dadurch also einen "schnelleren" Bass haben?

Es wäre schön, wenn jemand von der NSF mehr dazu sagen könnte

[elchhome]

Heißt das im Umkehrschluss, dass bei den "kleineren" Standlautsprechern (481, 82) und auch den Kompaktboxen (381, 32) diese Problematik nicht berücksichtigt ist, die großen Modelle dadurch also einen "schnelleren" Bass haben?

Wie Herr Nubert schon gut erklärt hat, ist das Groupdelay nur bei einer Filterung >1. Ordnung unterhalb von 1000Hz hörbar. Da bei den von dir genannten Boxen die Trennung zwischen Hoch- und Tieftöner zwischen 1,7 und 2,5kHz erfolgt, ist die neue Schaltung nicht notwendig. Bei den 2,5-Wege Boxen wird der Tief/Mittentöner nur nach oben, aber nicht nach unten begrenzt. Das bedeutet einerseits, daß der TMT sehr pegelfest sein muß und u.U. bei höherer Lautstärke Verzerrungen erzeugt und andererseits, daß kein Groupdelay entsteht. Die Subbässe werden wohl mit einem Filter 1. Ordnung nach oben begrenzt, womit auch kein hörbares Groupdelay entsteht.
Mit der neuen Schaltung kann man also den Mittentöner von den Bässen entlasten und die Tieftöner steiler abtrennen, ohne hörbares Groupdelay als Nebenwirkung zu bekommen. Damit kann man das Rundstrahlverhalten und die Pegelfestigkeit gegenüber 2,5-Wege Boxen verbessern.
Ich kann mir schon vorstellen, daß die Nuline-Serie in den nächsten Jahren ein Update erfährt, das aus der nuline102 und nuline122 reinrassige 3-Wege Boxen macht. Wirklich notwendig ist das (noch) nictht, weil das Groupdelay-Problem ja schon optimiert wurde.

Gruß, Andreas

[weaker]

Aha, so ist das. Dann müsste die 82 als 2,5-Wege-Box diese Schaltung aber auch haben, richtig?

[Malcolm]

Dann müsste die 82 als 2,5-Wege-Box diese Schaltung aber auch haben, richtig?

Nein.
Diese Schaltung bringt erst dann Vorteile, wenn der Mitteltöner nach unten über die Weiche mit einem Filter ab 2. Ordnung begrenzt wird. Die Nubert-Stand-LS haben meine ich einen Filter 1. Ordnung (also 6dB/Oktave) an Ihren Mitteltönern hängen, welche diese vom Tiefstbass entlasten. Demnach ist der neue Filter für die derzeitige 82er nicht von Vorteil.

Ob die Optimierung der bisherigen Lautsprecher mittels der neuen Weiche Sinn macht wird nicht so einfach zu beantworten sein - eigentlich müsste man dann ALLE Serien verabschieden und neu auflegen. Und das wird bestimmt nicht von heute auf morgen passieren.

Aber wer weiß, vielleicht gibt es ja in einigen Jahren eine nuLine 130

[ramses]

Hm,

mich würde mal das Summensignal mit Treibern interessieren, gibts davon auch schon Messungen?

Gruß

Hannes

[Kikl]

Hallo,

anbei der Text, der die Wirkung des neuen Filters beschreibt und erste Messungen dazu.

Ein weiterer Text und weitere Messungen - insbesondere group delay und Phase bei Sub/Sat-Kombis folgen in wenigen Tagen.

(Das Hochladen von Word-Dokumenten habe ich heute nicht geschafft - Das ist wohl eine Folge einer Server-Umstellung für unseren "web space"? - Wird demnächst "repariert" und nachgearbeitet.)

Die Funktionsweise des Filters (wahrscheinlich besonders interessant!!) habe ich aus dem Text herausgenommen.
- Kann sein, dass wir sie erst in einigen Monaten nachreichen. - Wir bitten um Verständnis dafür.

Ähnlich wie bei der Verwendung (sogenannter) "6-dB-Weichen" benötigt man etwas höhere Verstärkerleistungen für den gleichen Schalldruck, weil die einzelnen Chassis im Übergangsbereich etwas phasenverschoben arbeiten. (Die Phase wird aber im Summensignal absolut perfekt kompensiert.)

Für der Einsatz in Sub/Sat-Systemen kann man group delay und Phasenverschiebung des Summensignals "fast gegen null" bringen, ohne sich größere Nachteile einzuhandeln. Man benötigt dafür aber "leistungsfähigere" Satelliten als bei "konventioneller" Filtertechnik, weil sich die Frequenzbereiche des Sub und der Satelliten stärker überlappen. ... Gruß, Günther Nubert

Hallo Herr Nubert,

vielen Dank für Ihren Beitrag. Sie gestalten das wie ein spannendes Rätsel, so eine Art Leckerbissen, an dem man lange knabbern muss. Ich würde natürlich schon gerne wissen, wie es genau funktioniert. Ich vermute der Hund liegt gleichsam im "Summensignal" begraben. Wenn die Phasenverschiebung im Summensignal perfekt kompensiert wird, dann müsste damit zugleich auch das group delay im Übergangsbereich kompensiert sein, denn die Gruppenlaufzeit ergibt sich doch aus der Ableitung der Phase nach der Frequenz. Aber es geht ja letztlich um die Gruppenlaufzeit des Summensignals und nicht der einzelnen Filter. Ich vermute also, dass die einzelnen Filter zwar selbst noch ein Group delay erzeugen, dieses Group delay wird aber im Summensignal wieder herausgelöscht. So verstehe ich jedenfalls die Beispielrechnung. Das ist natürlich schon ein genialer Trick! Nun ja, ein Kerl, der spekuliert, ist wie ein Tier auf grüner Heide, ... aber mich hat's sehr gefreut wieder etwas von Ihnen gelesen zu haben.

Gruß

Kikl

[G. Nubert]

Hallo,

Ich vermute der Hund liegt gleichsam im "Summensignal" begraben. Wenn die Phasenverschiebung im Summensignal perfekt kompensiert wird, dann müsste damit zugleich auch das group delay im Übergangsbereich kompensiert sein...

Ja, - wenn die einzelnen Chassis in Größe und Übertragungsbereich so dimensioniert werden, dass es im vertikalen Winkelbereich innerhalb z. B. +- 20° keine ungewollten Phasenauslöschungen gibt, summieren sich die Phasenlagen und Gruppenlaufzeiten der Einzelchassis an allen (sinnvollen) Abhör-Plätzen im Raum zu "beinahe null".

Diese Forderungen sind am leichtesten bei Sub-/Sat-Systemen erreichbar.
Wenn die Hörabstände der Satelliten und der Woofer gleich groß sind (+- 0,5 m), liegt bei unseren Labormustern "group delay durch die Frequenztrennung" zwischen Sub und Sat auch mit Chassis annähernd bei null (unter 1 ms).

Der group delay Anstieg unterhalb 40 oder 30 Hz, der durch die "untere Grenzfrequenz" des Subwoofers entsteht, lässt sich damit natürlich nicht völlig vermeiden, aber er ist gehörmäßig kaum feststellbar. - (Im Vergleich mit Woofer-Systemen, die mit komplett bis 20 Hz herunter kompensierten FIR-Filter-Prozessoren ausgerüstet sind.)
- In diesem Frequenzbereich gibt es keine "schnellen" natürlichen Instrumente.

Gruß, Günther Nubert



Hier die Messungen der Phasen und der Gruppenlaufzeiten der Einzelkanäle einer aktiven Weiche nach diesem Prinzip (noch ohne Chassis).

• schwarz: Tieftöner
  braun: Mitteltöner
  grün: Hochtöner
  rot: Summe

[Kikl]

Hallo,

Ich vermute der Hund liegt gleichsam im "Summensignal" begraben. Wenn die Phasenverschiebung im Summensignal perfekt kompensiert wird, dann müsste damit zugleich auch das group delay im Übergangsbereich kompensiert sein...

Ja, - wenn die einzelnen Chassis in Größe und Übertragungsbereich so dimensioniert werden, dass es im vertikalen Winkelbereich innerhalb z. B. +- 20° keine ungewollten Phasenauslöschungen gibt, summieren sich die Phasenlagen und Gruppenlaufzeiten der Einzelchassis an allen (sinnvollen) Abhör-Plätzen im Raum zu "beinahe null".

....

Gruß, Günther Nubert

....

Na, das freut mich aber. Wenn ich Sie richtig verstehe, findet die Addition zum Summensignal akustisch im Raum statt. Die in der verlinkten Beispielrechnung dargestellten Filter stellen also ein - stark vereinfachtes - Modell der Filterfunktion der Chassis einschließlich der elektronischen Filter und Weiche dar.

Mir ist da noch folgendes aufgefallen: Sobald Filter höherer Ordnung als 1 eingesetzt werden, bedarf es eines zusätzlichen Bandpasses, damit sich die Übertragungsfunktionen zu 1 addieren. (Gleichung 19). Sowohl der Tiefpass (5) als auch der Hochpass (13) 2ter Ordnung haben die gleiche Übergangsfrequenz wx. Der Bandpass 1. Ordnung ergibt sich durch Multiplikation eines Tief- und Hochpasses 1. Ordnung mit der gleichen Übergangsfrequenz wx. Der Bandpass muss also sehr schmalbandig sein. Wie wird dieser Bandpass realisiert?

Wird tatsächlich ein zusätzliches Chassis eingesetzt, das sehr schmalbandig im Übergangsbereich abstrahlt, allein um das Group-Delay im Summensignal zu kompensieren Hmmm, das wäre ein ziemlich verschwenderischer Einsatz eines Chassis, oder nicht? Aber die NuVero 14 hat sicherlich genug davon, allein 4 Bass-Chassis. Wenn ich mich jetzt nicht vergallopiert habe...

Gruß

Kikl

[StefanB]

Die Quadratur des Kreises bleibt auch dieses Jahr aus.

Stefan

[Malcolm]

Die Quadratur des Kreises bleibt auch dieses Jahr aus.

Aber die überflüssigen Kommentare leider nicht...
Ich wüsste echt nicht, was Du immer für Probleme hast

Wenn ich sehe dass die neuen LCDs teilweise mit 480Hz verkauft werden weil denen bei dieser recht neuen Technik nichts neues mehr einfällt und hier gerade ein noch nie dagewesene Weiche präsentiert wird, die sehr viel besser macht solltest Du diesen Thread vielleicht lieber in ein Forum zur Videowiedergabe packen...

@Kikl:
Da wird sicherlich kein Chassis schmalbandig im Übergangsbereich eingesetzt... jedenfalls nicht schmalbandinger, als es bei den 3 1/2 Wegen eh schon ist. Ich weiß nicht, ob Du Dich mit dem Bandpass nicht vollständig verrannt hast