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Meßgerat „Ohr"
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Es kann nicht genug darauf hingewiesen
werden, mit welcher Perfektion dieses naturliche
Meßgerat arbeitet Im Gegensatz
zu anderen Meßgeraten nimmt das Gehör
die verschiedensten Messungen gleichzeitig
vor und kann so auch kleinste Unterschiede
in kurzer Zeit feststellen Da das Gehör ein
intelligentes Meßgerat ist, und über große
Horerfahrung verfugt (da es ja täglich im
Einsatz ist), können diese Unterschiede in
den meisten Fallen sofort bewertet werden
Die Natürlichkeit der Wiedergabe und die
Räumlichkeit umschreiben dabei alle Wiedergabeeigenschaften
der Lautsprecherbox
Eine unnatürliche Wiedergabe wird vom
Gehör nicht akzeptiert, selbst wenn alle
Meßwerte keine Fehlerquellen zeigen
Wenn das Gehör eine Unnaturlichkeit registriert,
ist die Ursache dafür natürlich in
vielen Fallen meßbar, den Klang eines
Lautsprechers nach Meßdaten zu beurteilen,
ist dagegen nie möglich Ein gutes Beispiel
dafür ist die „Entdeckung" der TIM
Verzerrungen in Hifi Verstarkern Einige
Verstarker mit hervorragend niedrigen harmonischen
Verzerrungen (K2, k3) klangen
im Betrieb mit Musiksignalen recht eigenartig
Erst TIM Messungen (transiente Intermodulation),
bei denen dem Verstarker gleichzeitig
mehrere Signale verschiedener Frequenzen
zugeführt werden, zeigen die Ursache
für den eigenartigen Klang Es entstehen
dabei im Verstarker einige neue Signale
anderer Frequenzen, die in einem bestimmten
Verhältnis zu den Frequenzen des Eingangssignals
liegen Da es sich in diesem
Fall nicht um Signale handelt, deren Frequenz
ein vielfaches der Frequenz der Eingangssignale
ist (harmonische Verzerrungen),
klingen Verstarker mit ausgeprägten
TIM Verzerrungen besonders eigenartig
Harmonische Verzerrungen werden vom
Gehör eher akzeptiert, da auch die Oberwellen
vieler Musikinstrumente die vielfache
Frequenz der Grundschwingung haben
Dieses Problem ist glücklicherweise bei guten
Verstarkern vom Tisch, aber damit leider
noch nicht aus der Welt Auch Lautsprecher
haben mit diesen Verzerrungen
einige Probleme, spätestens, wenn eine
Membran, die sich bereits in der Frequenz
eines Tones bewegt, einen weiteren Ton abstrahlen
soll Die entstehenden Verzerrungen,
die einen ähnlich unnatürlichen Klang
verursachen können, waren für P W
Klipsch bereits 1969 Anlaß für entsprechende
Messungen Die Fotos der Spektralanalyse
zeigen in dieser Hinsicht Erschreckendes
wie Erfreuliches, die Qualität
guter Hornsysteme ebenso wie die Hilflosigkeit
eines Ionen-Hochtoners Beide Ergebnisse
sind leicht verstandlich Die erzeugten
Verzerrungen sind eine Folge der
Membranbewegung Je kleiner die Flache
eines Strahlers ist, um so großer muß die
Bewegung werden, um den gleichen Schalldruck
zu erzeugen Die winzige Membran
des Ionen-Hochtoners (die Grenzschicht
zwischen ionisierter und nicht ionisierter
Luft) hat dabei mit 0,25 mm Durchmesser
nur 1/100 der Flache eines 25 mm Kalottenhochtoners,
und damit auch die größeren
Schwierigkeiten Bei den Hornsystemen
ist die Membranbewegung bekanntlich sehr
gering, da die Membranflache (Hornmundflache)
sehr groß ist
Bei Membranlautsprecherchassis sind die
Verzerrungswerte sehr unterschiedlich, da
auch die Nichthneantat des Antriebs und
der Membranaufhangung eine wesentliche
Rolle spielen Bei exotischen Wandler Systemen
mit sehr kleiner effektiver Membranflache
wird es nicht möglich sein, diese
Verzerrungen auf unhorbare Werte zu reduzieren
Aber auch diese TIM Messungen können
immer nur eine Hilfe sein, wenn nach der
Ursache für einen unnaturlichen Klang gesucht
wird Gute Meßwerte bedeuten noch
lange keinen guten Klang Bei einem solchen
Hornlautsprecher mit geringen Verzerrungen
konnte zum Beispiel durch eine
schlechte Hornkonstruktion die Anpassung
an die Luft gestört sein In diesem Fall
kommt es zu Reflektionen der Schallenergie
an der Hornoffnungsflache Ein Teil der
Schallenergie wird dabei in das Hörn zurück
reflektiert Die Folge ist ein , verbogener"
Schalldruckfrequenzgang und gestörtes
Impulsverhalten Der Pfeil in Bild 2
markiert eine solche Reflektion, die im
Hörn zurücklauft
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Intermodulationsverzerrungen AMD (Amplitude
Modulation Distortion) und FMD (Frequency
Modulation Distortion)
oben Hochtonhorn sehr guter Qualltat
unten Ionenhochtoner
Eingangssignale /, = 5000 Hz
/2 = 12500 Hz
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Intermodulationsverzerrungen AMD und FMD
bei verschiederfUn Chassis
oben Mitteltonhorn
unten Membranmitteltoner
Eingangssignale, = 540 Hz, f2 = 4400 Hz
mit 100 dB Schalldruck für /, und 92 dB
Schalldruck für J\ Das Hörn zeigt nur geringe
Verzerrungen, die Seitenbander /> ± /,,
dagegen zeigt das durchschnittliche Membranchassis
eine ganze Reihe neuer Frequenzen,
2Uh+Uh±2U 2h, 2/2±/„ J/,
Intermodulationsverzerrungen AMD und
FMD
oben sehr gutes Baßhorn
unten Membranchassis mit 25 cm 0
Der Schalldruck des Baßhorns betragt dabei
100 dB, der des Membranchassis 90 dB
/,=50 Hz, J'2 = 300 Hz, horizontale Teilung
50 Hz pro Teilstrich, vertikale Teilung 10 dB
pro Teilstrich