HoneyBadger
Aktiver NGBler
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Der Frequenzgang...
Um das HiFi-FAQ ein wenig sinnvoll zu erweitern, möchte ich heute etwas näher auf den Frequenzgang eingehen.
Was ist der Frequenzgang und warum sollte ich diesen bei Konfiguration meines beispielsweise Heimkinos nicht unberücksichtigt lassen?
Zum Einstieg daher ein kleines Zitat aus Wikipedia:
Im Bereich des Heimkinos möchte man diesen möglichst linear wissen. Dies ist schlicht damit begründet, dass man zum Beispiel das gewünschte Konzert oder den Film originalgetreu genießen möchte. Originalgetreu bedeutet nicht zwingend real, sondern viel mehr, dass was sich der Künstler beim Abmischen vorgestellt hat. Verfälschungen im Frequenzgang bedeuten somit zwangsweise Abweichungen zwischen SOLL (das, was sich der Künstler gedacht hat) und dem IST (das, was die Akustik in meinem Raum widerspiegelt). Man könnte sich das Ganze so vorstellen, als würde man in ein Museum gehen und die Bilder nicht bei normalem Tageslicht, sondern unter Rot- oder Blaulicht betrachten. Farben wirken unter diesen Umständen drastisch verfälscht.
Im o.a. Bild ist schwarz die theoretische Ideallinie dargestellt. Zusätzlich sollte man die Skalierung (rot geschweifte Klammern) beachten. Der Frequenzgang wird üblicherweise logarithmisch dargestellt. Das hat zur Folge, dass der Unterschied zwischen 80 dB und 90 dB optisch nur marginal wirkt, jedoch tatsächlich "doppelt so laut" bzw. "doppelt so leise" bedeutet. Wie gravierend die Auswirkungen sind, zeigt sich, wenn man einmal die reale Welt dagegen hält.
Die beiden Peaks weisen folglich einen Unterschied in der Lautstärke um das achtfache auf. Die in der zweiten Grafik dargestellten Unterschiede betrachten den Bassbereich. Insbesondere hier, sind diese enormen Unterschiede sehr deutlich ohne ein geschultes Gehör wahrzunehmen. Ein aktiver Korrekturalgorithmus, wie zum Beispiel MultEQ XT32 von Audyssey, versucht dies durch gezieltes Absenken / Erhöhen einzelner Frequenzen innerhalb des Frequenzganges zu kompensieren.
Der Frequenzgang scheint sich zwar nur minimal dem Ideal genähert zu haben, doch wir erinnern uns - es handelt sich um eine logarithmische Darstellung. Das bei 21,5 Hz gezeigte Bassloch ist zwar noch nicht verschwunden, hat sich jedoch um die Hälfte verkleinert. Wie man sieht, reicht es jedoch nicht aus, aktive Korrekturen vorzunehmen. Gleichzeitig sollte man das Zusammenspiel zwischen den Lautsprechern und dem Aufstellungsort betrachten.
Was alleine der Aufstellungsort für einen Einfluss hat, kann man sehr schön mit Raumsimulationen betrachten. Gehen wir von einem Raum aus, der sehr unglückliche (ganzzahliges (2x, 4x, 8x) Verhältnis zwischen Länge und Breite, welches Interferenzen / Moden begünstigt) Maße hat.
Verändern wir nur die Position des Subwoofers zum Beispiel in Richtung Eckaufstellung wird der Unterschied schnell deutlich.
[url="https://www.picflash.org/picture.php?key=ZIDXZX&action=show"] [/URL]
Der Frequenzgang verändert sich alleine durch eine geänderte Aufstellung massiv. Eine geschickte und wohl bedachte Wahl des Sitzplatzes und der Aufstellungsort der Lautsprecher ist also unerlässlich.
Gehen wir mal davon aus, wir haben schon einiges im Raum selbst optimiert und können oder wollen nichts mehr an der Aufstellung der Lautsprecher vornehmen. Die aktiven und passiven Korrekturen haben wir bereits ausgeschöpft. Nun könnten wir noch die Trennfrequenz ändern. Deutlich wird dies, wenn man einfach mal etwas mit der Trennfrequenz herumspielt. Die Trennfrequenz ist die Frequenz bei der AVR (Audio-Video-Receiver) Tiefbassfrequenzen (unter 200 Hz und nicht mehr akustisch ortbar) von zum Beispiel den Frontlautsprechern auf den Subwoofer umleitet.
Im nachfolgenden Beispiel habe ich eine Trennfrequenz von 40 Hz gewählt. Man kann dort sehr gut erkennen, dass der Subwoofer alleine in diesem Fall ein kleines Bassloch erzeugt.
Setzt man dann die Trennfrequenz auf 60 Hz hoch, kommt es in meinem Beispiel zu einer deutlichen Verbesserung. Dies ist durch die Tatsache verursacht, dass der Subwoofer dennoch unterstützend arbeitet und daher das Zusammenspiel zwischen den Frontlautsprechern, dem Subwoofer und der daraus resultierenden Synergie der Raummoden (Interferenzen) eine Verbesserung der Akustik bewirkt.
Ich hoffe, ich konnte bis hier hin etwas für das Thema sensibilisieren. Zu gegebener Zeit werde ich noch auf weitere Details, wie zum Beispiel das Wasserfalldiagramm (Nachhall) eingehen. Für Fragen stehe ich gerne in einem Thread oder auch per PN zur Verfügung.
Um das HiFi-FAQ ein wenig sinnvoll zu erweitern, möchte ich heute etwas näher auf den Frequenzgang eingehen.
Was ist der Frequenzgang und warum sollte ich diesen bei Konfiguration meines beispielsweise Heimkinos nicht unberücksichtigt lassen?
Zum Einstieg daher ein kleines Zitat aus Wikipedia:
Wikipedia schrieb:Der Frequenzgang ist der Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangssignal eines linearen zeitinvarianten Systems (LZI-System) bezüglich der Amplitude und der Phase. Er ist die Fourier-Transformierte der Impulsantwort des Systems. Der Frequenzgang ist eine komplexe Funktion der Frequenz. Er gibt für sinusförmige Signale das Verhältnis zwischen Eingangssignal und Ausgangssignal an.
Das Ausgangssignal hat wegen des linearen Verhaltens des Systems dieselbe Frequenz wie das Eingangssignal. Die beiden Signale unterscheiden sich jedoch in der Amplitude und in der Phase. Das Verhältnis der Amplituden von Eingangssignal und Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Frequenz ist der Amplitudengang, bisweilen auch Betragsfrequenzgang genannt. Der Unterschied der Phase zwischen Eingangssignal und Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Frequenz ist der Phasengang.
Im Bereich des Heimkinos möchte man diesen möglichst linear wissen. Dies ist schlicht damit begründet, dass man zum Beispiel das gewünschte Konzert oder den Film originalgetreu genießen möchte. Originalgetreu bedeutet nicht zwingend real, sondern viel mehr, dass was sich der Künstler beim Abmischen vorgestellt hat. Verfälschungen im Frequenzgang bedeuten somit zwangsweise Abweichungen zwischen SOLL (das, was sich der Künstler gedacht hat) und dem IST (das, was die Akustik in meinem Raum widerspiegelt). Man könnte sich das Ganze so vorstellen, als würde man in ein Museum gehen und die Bilder nicht bei normalem Tageslicht, sondern unter Rot- oder Blaulicht betrachten. Farben wirken unter diesen Umständen drastisch verfälscht.
Im o.a. Bild ist schwarz die theoretische Ideallinie dargestellt. Zusätzlich sollte man die Skalierung (rot geschweifte Klammern) beachten. Der Frequenzgang wird üblicherweise logarithmisch dargestellt. Das hat zur Folge, dass der Unterschied zwischen 80 dB und 90 dB optisch nur marginal wirkt, jedoch tatsächlich "doppelt so laut" bzw. "doppelt so leise" bedeutet. Wie gravierend die Auswirkungen sind, zeigt sich, wenn man einmal die reale Welt dagegen hält.
Die beiden Peaks weisen folglich einen Unterschied in der Lautstärke um das achtfache auf. Die in der zweiten Grafik dargestellten Unterschiede betrachten den Bassbereich. Insbesondere hier, sind diese enormen Unterschiede sehr deutlich ohne ein geschultes Gehör wahrzunehmen. Ein aktiver Korrekturalgorithmus, wie zum Beispiel MultEQ XT32 von Audyssey, versucht dies durch gezieltes Absenken / Erhöhen einzelner Frequenzen innerhalb des Frequenzganges zu kompensieren.
Der Frequenzgang scheint sich zwar nur minimal dem Ideal genähert zu haben, doch wir erinnern uns - es handelt sich um eine logarithmische Darstellung. Das bei 21,5 Hz gezeigte Bassloch ist zwar noch nicht verschwunden, hat sich jedoch um die Hälfte verkleinert. Wie man sieht, reicht es jedoch nicht aus, aktive Korrekturen vorzunehmen. Gleichzeitig sollte man das Zusammenspiel zwischen den Lautsprechern und dem Aufstellungsort betrachten.
Was alleine der Aufstellungsort für einen Einfluss hat, kann man sehr schön mit Raumsimulationen betrachten. Gehen wir von einem Raum aus, der sehr unglückliche (ganzzahliges (2x, 4x, 8x) Verhältnis zwischen Länge und Breite, welches Interferenzen / Moden begünstigt) Maße hat.
Verändern wir nur die Position des Subwoofers zum Beispiel in Richtung Eckaufstellung wird der Unterschied schnell deutlich.
[url="https://www.picflash.org/picture.php?key=ZIDXZX&action=show"] [/URL]
Der Frequenzgang verändert sich alleine durch eine geänderte Aufstellung massiv. Eine geschickte und wohl bedachte Wahl des Sitzplatzes und der Aufstellungsort der Lautsprecher ist also unerlässlich.
Gehen wir mal davon aus, wir haben schon einiges im Raum selbst optimiert und können oder wollen nichts mehr an der Aufstellung der Lautsprecher vornehmen. Die aktiven und passiven Korrekturen haben wir bereits ausgeschöpft. Nun könnten wir noch die Trennfrequenz ändern. Deutlich wird dies, wenn man einfach mal etwas mit der Trennfrequenz herumspielt. Die Trennfrequenz ist die Frequenz bei der AVR (Audio-Video-Receiver) Tiefbassfrequenzen (unter 200 Hz und nicht mehr akustisch ortbar) von zum Beispiel den Frontlautsprechern auf den Subwoofer umleitet.
Im nachfolgenden Beispiel habe ich eine Trennfrequenz von 40 Hz gewählt. Man kann dort sehr gut erkennen, dass der Subwoofer alleine in diesem Fall ein kleines Bassloch erzeugt.
Setzt man dann die Trennfrequenz auf 60 Hz hoch, kommt es in meinem Beispiel zu einer deutlichen Verbesserung. Dies ist durch die Tatsache verursacht, dass der Subwoofer dennoch unterstützend arbeitet und daher das Zusammenspiel zwischen den Frontlautsprechern, dem Subwoofer und der daraus resultierenden Synergie der Raummoden (Interferenzen) eine Verbesserung der Akustik bewirkt.
Ich hoffe, ich konnte bis hier hin etwas für das Thema sensibilisieren. Zu gegebener Zeit werde ich noch auf weitere Details, wie zum Beispiel das Wasserfalldiagramm (Nachhall) eingehen. Für Fragen stehe ich gerne in einem Thread oder auch per PN zur Verfügung.