Zum Abstrahlverhalten von Lautsprechern


    Linienstrahler mit ausreichend hoher Membran a la Planare haben das Problem mit dem vertikalen Einbruch nicht, werden aber oft ignoriert, obwohl sie noch andere Vorteile haben gerade wenn man sie mit DBAs betreibt?

    Zitat von Prime Theaters

    in Fairland’s neuem GGNTKT Studio, in dem die neuen S1 Modelle mit 180 Grad horizontaler AMT-Treiber Abstrahlung in einer Infinite Baffle Wall installiert sind, habe ich eine ganz andere Erfahrung gemacht:

    Hast du nicht. Das passt exakt zu meinen Ausführungen. :zwinker2:


    Der Grund: ich schrieb Bündelungsmaß, nicht horizontales Abstrahlverhalten. Dazwischen muss man genau unterscheiden. Das Bündelungsmaß gibt die Richtwirkung über alle Winkel normiert auf den Abhörwinkel (in der Regel 0°) an. In das Bündelungsmaß gehen also horizontales und vertikales Abstrahlverhalten in gleichen Teilen ein. Die von dir genannte S1 richtet vertikal durch den langen AMT extrem stark und besitzt damit ein hohes Bündelungsmaß. Ob sie dann horizontal noch breit abstrahlt, spielt dafür kaum noch eine Rolle.


    Das Bündelungsmaß lässt sich aus dem horizontalen und vertikalen Abstrahlverhalten approximieren. In dem Paper von Tylka findet man die Formeln, mit denen sich das berechnen lässt (zylinder- und kugelbasiert). Das kugelbasierte ist das Genauere. Es gewichtet die Kugelsegmente entsprechend ihrer Fläche.



    Ich habe bei meinen Entwicklungen das Bündelungsmaß nach Tylka berechnet und optimiert. Hier als Beispiel meine Quasikoax 1 (trifft auf Aries M ähnlich zu):



    Horizontal:


    Vertikal:


    Bündelungsmaß (halbkugelbezogen):


    Das bündelungsmaß ist mit ca. 10 dB also sehr hoch, obwohl der Lautsprecher horizontal sehr breit (Abstrahlwinkel 120° bei -6 dB) abstrahlt.


    Wie klingt das? Extrem direkt. Wirklich extrem!

    So extrem, dass es mir fast zu viel ist. Der Lautsprecher braucht im Grunde einen größeren Raum und größere Abstände als es in meinem Musikzimmer möglich ist, um wirklich gut zu klingen (wie z.B. in dem größeren Raum von Aries). Das ist mir leider erst im Nachhinein klar geworden.

    Ich benutze die Quasikoax 1 derzeit im Nahfeld am Rechner, weil ich in meinem Musikzimmer einfach nicht sitze und Musik höre (ist einfach nicht meine Art). Ich sitze eher am Rechner und höre nebenbei. Und dafür ist der Lautsprecher durch seine koaxiale Anordnung hervorragend geeignet. Selbst bei 20 cm Entfernung wird das Klangbild aus einem Guss wahrgenommen. Eine Separierung der Treiber ist quasi unmöglich.


    Wie auch immer, es ging ja um das Bündelungsmaß. Zum Vergleich: ein einfacher Regallautsprecher erzeugt bei halbkugelbezogenem Bündelungsmaß einen Wert von ca. 4 - 5 dB. Siehe auch hier.

    Insofern ist die Angabe nur einer Dimension bezüglich des Abstrahlverhaltens quasi wertlos. Um den Klangcharakter des Lautsprechers zu beschreiben, reicht das nicht aus. Das Bündelungsmaß gibt aber sehr wohl eine Richtung an. Es macht auch für die Grundcharakteristik keinen großen Unterschied, ob man so einen asymmetrisch abstrahlenden Lautsprecher um 90° dreht. Für Phantomschallquellen allerdings schon. Und horizontal breit ist günstiger, da der dumpfe Klangcharakter etwas durch die seitlichen Reflexionen (->HRTF) kompensiert wird. Aber wirklich nur ein bisschen. Ein Lautsprecher mit niedrigem Bündelungsmaß klingt insgesamt immer heller und "offener". Aber eben auch weniger "in die Fresse". :zwinker2:

    Zitat von ThoBkk

    Linienstrahler mit ausreichend hoher Membran a la Planare haben das Problem mit dem vertikalen Einbruch nicht, werden aber oft ignoriert, obwohl sie noch andere Vorteile haben gerade wenn man sie mit DBAs betreibt?

    Das stimmt. Echte Linienquellen haben überhaupt keinen Einbruch. Dafür wandert die Lokalisationshöhe mit dem Ohr. Ein wirklich faszinierender Effekt, wenn man ihn nicht kennt. Hoch lokalisierbare Surrounds sind damit natürlich unmöglich. Das Klangereignis findet immer auf Ohrhöhe statt.


    Dafür ist die "Ausleuchtung" aller Sitzplätze bei einer Zylinderwelle sehr viel besser, weil der Pegel nur mit 3 dB pro Entfernungsverdopplung abnimmt. Auch der Effekt ist verblüffend, wenn man ihn nicht kennt. Das Problem, dass dem Höher auf einem Platz der nächstplatzierte Surround ins Ohr "schreit", gibt es damit quasi nicht. Dementsprechend passt es auch besser zur Pegelverteilung (=konstant über alle sitze) eines DBAs.


    Dafür sind Linienstrahler teuer und aufwändig. Ich habe ja seit Jahren ein paar Varianten im Simulator für mein Wohnzimmer. Am günstigsten ist es mit dynamischen Lautsprechern (-> Kalotten von LaVoce). 1,6 m hoch und bodenbündig sollten die Dinger aber schon sein. Und dann braucht man auch mal eben > 40 Kalotten. Bei mindestens 4 Surrounds, naja... :think:

    Ja finden den Effekt auch faszinierend, wenn ich mein Ohr in Bodennähe habe höre ich sogut wie nichts mehr über dem crossover zum Tieftöner (300hz).

    Hilft auch ungemein mit Decken und Bodenreflexionen.


    Was ich auch noch beobachtet habe ist, dass ich hinter meinem AT screen mit dem hohen Linienstrahler kaum Frequenzeinbrüche habe, meine KEF LSX50 brechen da weit mehr ab, Don von Stewart Film Leinwängen hatte das Phenomen auch schonmal erwähnt.


    Das mit dem Preis stimmt natürlich, aber relativiert sich alles wenn man hier eh schon über Ascendos Preisregion redet.

    Vielen Dank für das Einstellen der beiden Graphen.
    Ich werde nachfolgende mal versuchen meine Gedanken wiederzugeben, die ich bei Betrachtung derselben habe.


    103635-the15be-vertikal-jpg


    Zunächst freue ich mich für die hoch aufgelöste, ehrliche Messung der Lautsprecher. :respect:

    Wenn ich mir das Abstrahlverhalten des The 15BE so anschauen, dann fällt positiv auf, dass der Übergang vom Hochtöner zum Mitteltieftöner relativ gut gelungen ist.
    Insgesamt ist das Abstrahlverhalten aber nicht sehr gleichmäßig. Von 80 bis 500 Hz bündelt der Lautsprecher nicht, oberhalb von 500 Hz beginnt der Lautsprecher zum Hochtonbereich zunehmend stark zu bündeln, was für ein 15" Chassis normal ist. Welche akustische Auswirkung hat eine solche Abstrahlung?


    Horizontal

    Da wir ja von einem Coax sprechen, gehe ich jetzt einfach mal davon aus, dass die horizontale und vertikal Messung identisch ausfallen.

    Nehmen wir mal an, man würde den 15BE als Center verbauen. Wen man jetzt nicht auf dem Referenzplatz sitzt, sondern auf einem Platz daneben, so könnte es durchaus zu einer Abweichung von 40 Grad von der Hörachse kommen. Während der Frequenzbereich bei 500 Hz mit vollen Pegel am Abhörplatz ankommt, so ist der Frequenzbereich bei 2000 Hz schon um 6 dB leiser. Der Lautsprecher verliert an Auflösung, z.B. dem Gesang einer Lady. Bei 60 Grad Abweichung von der Achse sind das immerhin 10 dB.


    Das es horizontal auch besser geht, zeigt die nachfolgende Grafik eine Dappo Lautsprechers. Das Bündelungsverhalten verläuft gleichmäßig über den gesamten Frequenzverlauf.

    Die Messungen wurden mit 15 Grad Schritten gemacht. Wenn man die violette Linie mit 60 Grad anschaut, so ist das bei 2000 Hz ein Abfall ca. 5 dB, was schon ein Unterschied ist.



    Quelle: Heissmann Acoustics - DXT Wave Fusion


    Vertical

    Hier punktet der Lautsprecher mit dem Coax Chassis im Vergleich zum DÁppo, oder vielleicht doch nicht?
    Im Eingangspost hast Du geschrieben, dass Deine Hörposition am Ende des Filmes etwa 10-20 Grad unterhalb der Hörachse liegt.
    Das der Hochtonbereich von der 15BE im Bereich von 2000 hz um 2 dB abgefallen ist, halte ich für vernachlässigbar.
    Es ist aber so, dass Bereiche bis 500 Hz viel stärker vom Boden reflektiert werden als der darüberliegende Bereich.


    Bei den symmetrischen Aufbauten nach DÁppolito kommt es bei der vertikalen Abstrahlung zu Auslöschungen zwischen Hoch und Mitteltöner, außerhalb der Hörachse.

    Das Abstrahlverhalten ist dabei lange nicht mehr so gleichmäßig. Heißmann Acoustic zeigt bei den horizontalen Messungen daher auch nur Schritte mit 5 Grad Winkeln. Die Winkel sind nur bis 15 Grad Abweichung von der Hörachse zu sehen. Die grüner Linie mit 15 Grad hat hier eine Abweichung von 5 dB bei 2000 Hz was dann schon wieder relativ viel ist.
    Boden und Deckenreflexionen sollen somit reduziert werden. Sobald ein weiterer Weg dazu kommt, sind die Vertikalen Messungen dann einfach nicht mehr soo schön.


    Ist es denn realistisch dass man vertical 15 Grad außerhalb der Hörachse ist? Ich denke eher nicht. :think:
    Ich habe einen >>> Onlinerechner damit beauftragt auszurechnen wie tief man in den Sessel sinken müsste, wenn man im Abstand von 350 cm vom Lautsprecher entfernt sitzt

    und dann nach unten um 15 Grad abweicht.



    Das wären ca. 94 cm.



    Realistisch wären da wohl eher 50 cm, was dann einer Abweichung von 8,13 Grad entspricht.


    Abschließend sollte vielleicht noch erwähnt werden, dass sich die Lautsprecher im Bassbereich auch stärker bündeln würden, wenn man sie in einer Wand oder in einem Eck einbaut. Das lässt sich auf solchen Winkelmessung im Freifeld eben nicht darstellen.

    Wie immer bleibt die Auswahl des richtigen Lautsprechers auch immer eine Abwägung von Kompromissen.

    Zitat von Latenight

    Nehmen wir mal an, man würde den 15BE als Center verbauen. Wen man jetzt nicht auf dem Referenzplatz sitzt, sondern auf einem Platz daneben, so könnte es durchaus zu einer Abweichung von 40 Grad von der Hörachse kommen.

    Unwahrscheinlich. Bei 4 m Entfernung zur Front macht eine seitliche Verschiebung von 1 m gerade mal 14° aus. 2 m entsprechen 27°. Ich nutze für solche Berechnungen immer diesen Rechner. Der vervollständigt bei minimal gegebenen Werten automatisch alle anderen. Extrem praktisch. :)


    Zitat von Latenight

    Welche akustische Auswirkung hat eine solche Abstrahlung?

    Ganz einfach: ab einem gewissen Abhörwinkel wird es zunehmend dumpf. Und das Verhältnis zur Energie im Hochton zur Energie im Grundton im Raum ist schlechter als bei breit und konstant abstrahlenden Lautsprechern.


    Man muss aber dazu sagen, dass quasi alle Lautsprecher dieses Problem haben (auch dein Beispiel zeigt ein steigendes Bündelungsmaß). Sie unterscheiden sich meist nur bei der Eckfrequenz, unterhalb der das Abstrahlverhalten in einen Kugelstrahler übergeht (Bafflestep). Und im Raum ist eine Richtwirkung im modalen Bereich auch nicht so nützlich wie darüber (bzw. wirkt anders). Denn ohne Absorption/Auslöschung an der Rückwand bauen sich immer stehende Wellen auf. Das unbedämpfte SBA ist das beste Beispiel dafür. Maximal richtend und maximal schlechtes Modenmuster.


    Das Gute ist: man kann den Bass und Grundton gefahrlos entzerren und somit das Energieverhältnis wieder verbessern, da wir in dem Bereich nicht zwischen Direktschall und Reflexion unterscheiden können. Auf der anderen Seite schätzen viele eine Überhöhung in dem Bereich, also ist es auch nicht so schädlich, wie man aus den Messungen annehmen könnte.

    Zitat von FoLLgoTT

    Unwahrscheinlich. Bei 4 m Entfernung zur Front macht eine seitliche Verschiebung von 1 m gerade mal 14° aus. 2 m entsprechen 27°. Ich nutze für solche Berechnungen immer diesen Rechner. Der vervollständigt bei minimal gegebenen Werten automatisch alle anderen. Extrem praktisch. :)

    Somit würde der Einbruch unter Winkeln in der Amplitude am Abhörort nur eine untergeordnete Rolle spielen. Wand, Boden und Deckenreflexionen spielen dagegen sicher die größere Rolle? Durch eine ungleichmäßige Abstrahlung kommt es ja dann frequenzabhängig zu mehr oder weniger Direktschall am Hörplatz, was zu Verfärbungen im Klangbild führt.

    Zitat von Prime Theaters

    Erin, dessen Reviews ich sehr schätze, hat gestern Abend noch ein interessantes Video auf seinem YT Kanal "Erin's Audio Corner" veröffentlicht, das auf das Abstrahlverhalten unterschiedlicher Lautsprechersystemen eingeht und dabei auch Coax-Punktschallquellen mit anderen zwei- und mehrwege Systemen vergleicht:


    Gruss

    Chris

    Nur so neben bei;
    Seitdem ich die Jern gehört habe, ist mir persönlich zumindest klar, das es keine großen Boxen und auch keine Coax-Schallquellen braucht um den Raum mit (3D) Klang zu füllen ;)
    Ich liebe den dänischen Kleinlautsprecher JERN 15 aus Gusseisen. Einzig der DIPTYQUE Audio DP 77 Magnetostat Flächenstrahler Schaft das mMn noch ein wenig harmonischer. Aber für´s Heimkino natürlich nicht Zielführend, zumindest nicht für Normalverdiener ;)

    Das das Abstrahlverhalten was mit der Bühne oder dem Klangbild zu tun hat, konnte ich für mich selbst noch nie hören.
    Natürlich hat ein breites Abstrahlverhalten zur folge, das der Raum anders angeregt wird und man mehr Reflexionspunkte hat wo dann noch entsprechend Pegel zu einem zurück kommt. Nimmt man das aber raus ( man absorbiert einfach alles ... )
    So ändert sich da garnichts. Jetzt kommt es halt drauf an was man möchte.

    In einem Raum mit entsprechend viel Absorptionsfläche darf der Abstahlwinkel ruhig groß sein. In einem Wohnzimmer bzw einem nicht optimierten Raum habe ich es lieber wenn der Raum weniger angeregt wird.
    Prinzipiell interesiert mich an erster Stelle aber nur, ist auf meiner Abhörposition der Pegelunterschied relevant?
    Wenn nein, dann kommt der Lautsprecher / Chassis in Frage. Wenn nein ... dann nein.

    Deswegen geh ich absolut nicht mit das irgendwie an die Qualität eines Lautsprechers zu knüpfen.
    Würde ja bedeuten Kalotten sind super gut und Bändchen / Kugelwellenhörner / etc pp sind schlecht.
    Jeder der nen ordentliches Horn / Bändchen gehört hat, was gebündelt hat. Hat direkt ne gegenteilige Erfahrung gemacht.

    Zitat von 4kuji

    Nimmt man das aber raus ( man absorbiert einfach alles ... )
    So ändert sich da garnichts.

    Exakt. Aber ein völlig unrealistisches Szenario.


    Zitat von 4kuji

    Das das Abstrahlverhalten was mit der Bühne oder dem Klangbild zu tun hat, konnte ich für mich selbst noch nie hören.

    Ich habe damals, unter anderem, einen Versuch in meinem optimierten Heimkino gemacht. Ich habe die HKL-01 gegen einen extrem stark richtenden Prototypen verglichen (Arbeitstitel: Todesbündler :big_smile: ). Natürlich beide linear entzerrt, soweit es ging.


    HKL-01:


    Prototyp:



    Ein Unterschied wie Tag und Nacht!

    Die HKL-01 klang ca. 4 m entfernt, das entsprach dem Hörabstand. Das Klangbild des Prototypen erschien gerade mal ca. 1,5 m entfernt. Also sehr viel näher am Hörplatz. Und das in einem akustisch behandelten Raum. Man muss wirklich schon sehr viel Steinwolle an die Wände klatschen, damit man diesen Unterschied nicht mehr hört. In ausgewogen behandelten Räumen ist das Bündelungsmaß definitiv relevant und hörbar.

    Zitat von 4kuji

    Deswegen geh ich absolut nicht mit das irgendwie an die Qualität eines Lautsprechers zu knüpfen.
    Würde ja bedeuten Kalotten sind super gut und Bändchen / Kugelwellenhörner / etc pp sind schlecht.
    Jeder der nen ordentliches Horn / Bändchen gehört hat, was gebündelt hat. Hat direkt ne gegenteilige Erfahrung gemacht.

    Du bist der erste in diesem Thread, der eine Wertung reinbringt. Lass und das lieber ganz schnell außen vor lassen, bevor die Diskussion von einer sachlichen Ebene auf eine psychologische abgleitet und Eitelkeiten gekränkt werden. :zwinker2:

    Es gibt generell kein Gut oder Schlecht beim Bündelungsmaß. Es gibt aber definitiv klangliche Unterschiede. Und die kann man beschreiben.


    Ich hatte übrigens auch das andere Extrem bezüglich des Bündelungsmaßes lange Zeit im Einsatz: den Halbraumstrahler




    Einfach zu bauen (kleine Treiber mit geringem Abstand, niedrige Trennfrequenzen, große Schallwand) und für die Hintergrundbeschallung sehr gut geeignet. Egal, wo man sich im Raum befindet, es klingt nie verfärbt. Mit einer signifikanten Richtwirkung ist das nicht möglich. Auch hier: es kommt auf den Anwendungsfall an.

    Ich nutze 4 omnidirektionale Lautsprecher (Front,SR,SL) und einen "normalen" Center in einem akustisch nicht optimierten Wohnraum mit harten Wänden, schwimmend verlegtem Vollholzparkett und großen Glasflächen. Dazu einen aktiven downfire Subwoofer - das alles über RoomPerfect eingemessen.

    Funktioniert beeindruckend gut.

    Zitat von pillepalle123

    FoLLgoTT Hast du eine Baudoku zum Halbraumstrahler?

    Nicht wirklich. ich hatte damals im Visaton-Forum etwas zu dem Lautsprecher geschrieben.


    Das Prinzip ist grundsätzlich sehr einfach. Man trenne die Treiber nach oben hin unterhalb der Frequenz, ab der die Bündelung einsetzt und halte die Abstände klein. Das funktioniert erst ordentlich ab drei Wegen. Der Hochtöner sollte auch möglichst klein sein, ich hatte damals einen 16 mm von Dayton eingesetzt. Das Ganze als flache Kiste an der Wand ergibt dann ein Abstrahlverhalten, dass im gesamten Halbraum halbwegs gleichmäßig ist. Daher der Name Halbraumstrahler.


    Der Halbraumstrahler klingt hell und eher diffus, also gut für Hintergrundbeschallung oder geringe Hörabstände geeignet. Für Deckenlautsprecher z.B. auch, die ja meist das Kriterium des geringen Abstands erfüllen. Der Maximalpegel ist dafür mit einem (geschlossenen) 8" nicht sehr hoch, braucht er aber auch bei dem geringem Hörabstand nicht. Und im Heimkino gibt es ja noch das Subwoofersystem. Von daher ist das Konzept durchaus eine Überlegung für die Deckenlautsprecher wert, zumal man es ohne Anwinkelung in der Kachelgröße der Akustikmodule auslegen kann. Damit ist es unsichtbar integrierbar. Die drei Wege sind halt ein erhöhter Kostenfaktor.

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