Meine Meinung zum Thema Equalizing, basierend auf langjähriger praktischer Erfahrung in der Abstimmung.

[superJohn]

DSP-Abstimmung und Fahrzeugakustik: Warum EQ-Boosts bei Auslöschungen sinnlos sind.

Fahrzeugakustik und Einbau
Einbrüche im Frequenzgang sind in erster Linie durch die Fahrzeugakustik bedingt, in zweiter Linie durch Fehler bei der Komponentenauswahl oder beim Einbau. Auf dem Messstand zeigt die Mehrheit der Lautsprecher, einschließlich der Einstiegsklasse, einen adäquaten Frequenzgang.
Mindestens 50% der finalen Klangqualität werden durch den Einbauort, die Art der Montage und die Übertragungsfunktion des Fahrzeuginnenraums bestimmt. Ein und derselbe Lautsprecher klingt in verschiedenen Fahrzeugen bei OEM-Einbauorten aufgrund von Längs- und Querresonanzen fundamental unterschiedlich. Dies erklärt die oft diametral entgegengesetzten Meinungen zu denselben Komponenten.
Komponentengrenzen vs. Abstimmung
Die nächsten 25% des Ergebnisses macht die Abstimmung aus. Eine korrekte akustische Phase, die Beseitigung von akustischen Kurzschlüssen, eine korrekte Pegeleinstellung (Gain-Struktur) und die Einstellung der Frequenzweichen ermöglichen auch ohne DSP ein akzeptables Ergebnis.
Ein DSP übertrifft diese Möglichkeiten jedoch um Größenordnungen. Moderne DSPs der Einstiegsklasse bieten einen hohen Signal-Rausch-Abstand, einen linearen Frequenzgang und minimale Latenzen. Die restlichen 25% der Qualität teilen sich auf die Lautsprecher (80%) und die restliche Signalkette (20% – Quelle, Verstärker, DSP, Verkabelung) auf.
Schlechte Lautsprecher sind heutzutage eine Seltenheit – moderne Fertigungstechnologien ermöglichen selbst im Budget-Segment enge Toleranzen. Der Unterschied zwischen der Basisklasse und dem High-End-Segment liegt in der Materialforschung zur Reduzierung nichtlinearer Verzerrungen um Bruchteile von Prozenten, was durch Marketingaussagen oft stark übertrieben wird.
Eine wichtige Bedingung: Die finale Qualität des Systems wird durch das schwächste Glied begrenzt. Ein Verstärker mit einem schwachen Netzteil ruiniert das Potenzial jedes Lautsprechers, unabhängig von dessen Preisklasse.
Das Auslöschung-Problem: Warum EQ-Boosts sinnlos sind
Ein Equalizer ist ein Werkzeug zur Unterdrückung überschüssiger Energie, nicht zur Generierung fehlender Energie. Durch das Absenken von Überhöhungen (EQ im Minus) wird überschüssige Energie entfernt und sowohl der Verstärker als auch der Lautsprecher entlastet.
Eine Auslöschung (z. B. bei 130 Hz) entsteht durch destruktive Interferenz der Schallwellen im Fahrzeuginnenraum. Der Lautsprecher strahlt bei dieser Frequenz weiterhin linear ab. Der Versuch, diese Senke mit einem EQ-Boost von +6 dB auszugleichen, bedeutet eine Vervierfachung der Leistung bei dieser Frequenz. Die akustische Auslöschung skaliert proportional zur zugeführten Leistung: Am Hörplatz bleibt der Einbruch bestehen, aber der Lautsprecher arbeitet am mechanischen Limit. Der Verstärker erzeugt Clipping, der Sinus wird zum Rechtecksignal, hochfrequente Oberwellen und die thermische Belastung der Schwingspule steigen drastisch an.
Headroom, digitales Clipping und Phasenverschiebungen
Jeder Boost auf digitaler Ebene erfordert eine äquivalente Absenkung des Gesamtpegels (Headroom), da sonst unweigerlich digitales Clipping bei Signalspitzen auftritt.
Jeder minimalphasige IIR-Equalizer dreht die Phase. Akustische Fahrzeugresonanzen (Überhöhungen) sind ebenfalls minimalphasiger Natur. Wird ein EQ "ins Minus" spiegelbildlich zur Überhöhung gesetzt, korrigiert man gleichzeitig den Frequenzgang und die Phase. Eine Auslöschung durch Reflexionen ist jedoch ein nicht-minimalphasiges Phänomen. Der Versuch, dies mit einem IIR-Filter "ins Plus" zu korrigieren, begradigt nicht den Frequenzgang, sondern zerstört die Phasencharakteristik, erhöht die Gruppenlaufzeit (Group Delay) und verursacht Ringing (Verschmierung des Impulses). Dies führt zu einem verwaschenen Mittelton, dröhnendem Bass und der Zerstörung des Bühnenzentrums.
Linearphasige FIR-Filter verzerren die Phase bei der Equalisation zwar nicht, die Physik der akustischen Auslöschung bleibt jedoch unverändert: Das Hineinpumpen von Leistung in eine Auslöschung per FIR ist ebenso sinnlos und führt zur Überlastung.
Fazit: Bei der Verwendung von IIR-Filtern wird kein EQ-Boost eingesetzt. Das zulässige Maximum ist eine Korrektur um 2-3 dB mit niedriger Güte (Q 1-2) unter strenger akustischer Kontrolle. Absenkungen ins Minus sind in jedem erforderlichen Umfang zulässig. Liegen tiefe Einbrüche (mehr als 6 dB) im Frequenzgang vor, muss die Ursache im Einbau gesucht werden.
Ich bin gespannt auf eure Meinungen und freue mich auf einen sachlichen Austausch.

 

[((( atom )))]

Das ist zu pauschal betrachtet, finde ich. Nur ein Beispiel: Es gibt zB gerne breitbandige Erhöhungen (aus unterschiedlichen Gründen), die zwischendrin aber nicht strikt linear verlaufen. Jetzt hast Du es plötzlich mit einer Senke innerhalb einer Erhöhung zu tun und die ganze Methodik von oben gerät ins Wanken. Senkst Du jetzt rechts und links der Senke ab und verschenkst Deinen Gain oder füllst Du die Senke doch ein wenig auf, oder machst Du eine Kombination aus beidem? Oder lässt Du die Senke einfach stehen oder gehst Du evtl. einen Kompromis ein und guckst, ob Du zB mit einer anderen Trennfrequenz den geringeren Kompromis bekommst? Die Liste ließe sich deutlich verlängern.

Da die Liste der Möglichen Probleme ellenlang ist und jedes dieser Probleme nicht zwingend mit einer fixen Lösung zu erschlagen ist, bekommst Du einen recht umfangreichen Baum, mit vielen Ästen. Jetzt hast Du das Problem, dass Du Dich jeweils für eine Maßnahme entscheiden musst. Diese Entscheidung sollte auf der sichern Abschätzung des Gewinns basieren. Die Entscheidung mit der höchsten Gewinnchance sollte es werden. Das sicher abzubilden ist an sich schon schwierig, aber auch damit kommst Du aber nur bis zur nächsten Ecke, denn die möglichen Entscheidungen führen ja wieder zu evtl. Wechselwirkungen mit anderen Problemstellen und deren Entscheidungen. A vicious circle.

Hier liegt meiner Meinung nach auch einer der Hauptgründe dafür, dass sich die meisten mit ihren aktuellen Einmess-Automatiken die Karten legen werden: Die Wechselwirkungen der einzelnen Effekte sind so vielfältig, dass es wieder mal der guten alten Erfahrung bedarf, wie in jedem einzelnen Fall damit umzugehen ist. Dazu kommt, dass der oben beschriebene Baum eben sehr umfangreich wird. Erst, wer das einer Software alles beibringt, wird eine Software bekommen, die ohne Eingriff wirklich performed.

Eine Software die es zu 75-80% hinbekommt halte ich für easy going. Eine Software, die wirklich rausholt was drin steckt für immens anspruchsvoll. Da unterscheidet sich das automatische Einmessen in keinster Weise von der Handarbeit und nur, wer zu Fuß auch nahe an die 100% zu kommen weiß, wird so eine Software auf die beine stellen können.

 

[LiDoNi]

DSP-Abstimmung und Fahrzeugakustik: Warum EQ-Boosts bei Auslöschungen sinnlos sind.

Fahrzeugakustik und Einbau
Einbrüche im Frequenzgang sind in erster Linie durch die Fahrzeugakustik bedingt, in zweiter Linie durch Fehler bei der Komponentenauswahl oder beim Einbau. Auf dem Messstand zeigt die Mehrheit der Lautsprecher, einschließlich der Einstiegsklasse, einen adäquaten Frequenzgang.
Mindestens 50% der finalen Klangqualität werden durch den Einbauort, die Art der Montage und die Übertragungsfunktion des Fahrzeuginnenraums bestimmt. Ein und derselbe Lautsprecher klingt in verschiedenen Fahrzeugen bei OEM-Einbauorten aufgrund von Längs- und Querresonanzen fundamental unterschiedlich. Dies erklärt die oft diametral entgegengesetzten Meinungen zu denselben Komponenten.
Komponentengrenzen vs. Abstimmung
Die nächsten 25% des Ergebnisses macht die Abstimmung aus. Eine korrekte akustische Phase, die Beseitigung von akustischen Kurzschlüssen, eine korrekte Pegeleinstellung (Gain-Struktur) und die Einstellung der Frequenzweichen ermöglichen auch ohne DSP ein akzeptables Ergebnis.
Ein DSP übertrifft diese Möglichkeiten jedoch um Größenordnungen. Moderne DSPs der Einstiegsklasse bieten einen hohen Signal-Rausch-Abstand, einen linearen Frequenzgang und minimale Latenzen. Die restlichen 25% der Qualität teilen sich auf die Lautsprecher (80%) und die restliche Signalkette (20% – Quelle, Verstärker, DSP, Verkabelung) auf.
Schlechte Lautsprecher sind heutzutage eine Seltenheit – moderne Fertigungstechnologien ermöglichen selbst im Budget-Segment enge Toleranzen. Der Unterschied zwischen der Basisklasse und dem High-End-Segment liegt in der Materialforschung zur Reduzierung nichtlinearer Verzerrungen um Bruchteile von Prozenten, was durch Marketingaussagen oft stark übertrieben wird.
Eine wichtige Bedingung: Die finale Qualität des Systems wird durch das schwächste Glied begrenzt. Ein Verstärker mit einem schwachen Netzteil ruiniert das Potenzial jedes Lautsprechers, unabhängig von dessen Preisklasse.
Das Auslöschung-Problem: Warum EQ-Boosts sinnlos sind
Ein Equalizer ist ein Werkzeug zur Unterdrückung überschüssiger Energie, nicht zur Generierung fehlender Energie. Durch das Absenken von Überhöhungen (EQ im Minus) wird überschüssige Energie entfernt und sowohl der Verstärker als auch der Lautsprecher entlastet.
Eine Auslöschung (z. B. bei 130 Hz) entsteht durch destruktive Interferenz der Schallwellen im Fahrzeuginnenraum. Der Lautsprecher strahlt bei dieser Frequenz weiterhin linear ab. Der Versuch, diese Senke mit einem EQ-Boost von +6 dB auszugleichen, bedeutet eine Vervierfachung der Leistung bei dieser Frequenz. Die akustische Auslöschung skaliert proportional zur zugeführten Leistung: Am Hörplatz bleibt der Einbruch bestehen, aber der Lautsprecher arbeitet am mechanischen Limit. Der Verstärker erzeugt Clipping, der Sinus wird zum Rechtecksignal, hochfrequente Oberwellen und die thermische Belastung der Schwingspule steigen drastisch an.
Headroom, digitales Clipping und Phasenverschiebungen
Jeder Boost auf digitaler Ebene erfordert eine äquivalente Absenkung des Gesamtpegels (Headroom), da sonst unweigerlich digitales Clipping bei Signalspitzen auftritt.
Jeder minimalphasige IIR-Equalizer dreht die Phase. Akustische Fahrzeugresonanzen (Überhöhungen) sind ebenfalls minimalphasiger Natur. Wird ein EQ "ins Minus" spiegelbildlich zur Überhöhung gesetzt, korrigiert man gleichzeitig den Frequenzgang und die Phase. Eine Auslöschung durch Reflexionen ist jedoch ein nicht-minimalphasiges Phänomen. Der Versuch, dies mit einem IIR-Filter "ins Plus" zu korrigieren, begradigt nicht den Frequenzgang, sondern zerstört die Phasencharakteristik, erhöht die Gruppenlaufzeit (Group Delay) und verursacht Ringing (Verschmierung des Impulses). Dies führt zu einem verwaschenen Mittelton, dröhnendem Bass und der Zerstörung des Bühnenzentrums.
Linearphasige FIR-Filter verzerren die Phase bei der Equalisation zwar nicht, die Physik der akustischen Auslöschung bleibt jedoch unverändert: Das Hineinpumpen von Leistung in eine Auslöschung per FIR ist ebenso sinnlos und führt zur Überlastung.
Fazit: Bei der Verwendung von IIR-Filtern wird kein EQ-Boost eingesetzt. Das zulässige Maximum ist eine Korrektur um 2-3 dB mit niedriger Güte (Q 1-2) unter strenger akustischer Kontrolle. Absenkungen ins Minus sind in jedem erforderlichen Umfang zulässig. Liegen tiefe Einbrüche (mehr als 6 dB) im Frequenzgang vor, muss die Ursache im Einbau gesucht werden.
Ich bin gespannt auf eure Meinungen und freue mich auf einen sachlichen Austausch.

Hi

wieviele Jahre Erfahrung hast Du denn in der Abstimmung und wieviele System in verschiedenen Fahrzeugen abgestimmt?

Ein paar Der angebrachten Argumente und Aussagen kann ich nicht ganz zustimmen.

 

[superJohn]

Das ist zu pauschal betrachtet, finde ich.

Stimmt, in der Praxis ist es komplexer. Die Regel „tiefe Auslöschungen nicht aggressiv boosten“ ist ein Leitprinzip, keine starre Vorgabe für jeden Fall.

Bei einer Senke innerhalb einer breiten Anhebung schaue ich zuerst, ob sie minimalphasig ist oder nicht. Wenn nicht, lasse ich sie weitgehend stehen, maximal leicht stützen und parallel die Flanken absenken. Wenn ja, kann eine Kombination sinnvoll sein. Zusätzlich prüfe ich immer, ob eine andere Trennfrequenz oder eine Phasenanpassung am Übergang den besseren Kompromiss liefert.

Genau diese Wechselwirkungen bringen die meisten Auto-EQ-Routinen an ihre Grenzen. Nur wer von Hand stabil nahe an 95%+ kommt, kann überhaupt eine Software schreiben, die das Gleiche leistet.

 

[superJohn]

wieviele Jahre Erfahrung hast Du denn in der Abstimmung und wieviele System in verschiedenen Fahrzeugen abgestimmt?

Mehr als 25 Jahre. Systeme in dieser Zeit — schon lange dreistellige Zahl, von OEM-Plätzen bis zu komplett umgebauten Installationen, in sehr unterschiedlichen Fahrzeugen.

Womit genau Sie nicht einverstanden sind, schreiben Sie gerne konkret, dann können wir drüber reden. Allgemeine Aussagen bringen wenig.

 

[LiDoNi]

Mehr als 25 Jahre. Systeme in dieser Zeit — schon lange dreistellige Zahl, von OEM-Plätzen bis zu komplett umgebauten Installationen, in sehr unterschiedlichen Fahrzeugen.

Womit genau Sie nicht einverstanden sind, schreiben Sie gerne konkret, dann können wir drüber reden. Allgemeine Aussagen bringen wenig.

Es ist die Aussage über die % welche geführt werden. Es liest sich stark nach einem KI generierten oder übersetzten Text.

Das zuführen von Energie über einen EQ ist gleichzusetzen dem abmildern von Überhöhungen da Grundlegend das Mittel betrachtet werden muss.
Die Analyse der tatsächlich aufgewandten Energie zu dem Akustischen Ergebnis, welches schlussendlich am Ohr ankommt, ist ein Mittel welches zu wenig beachtung findet.
Desweiteren ist der Bereich im Frequenzband entscheidend wo man die Energie zuführt.
Korrekt ist selbstverständlich das massive Senken, ausgelöst durch Physikalisch schlechter geeignete Einbaustellen im Fahrzeug, genauso wie Fehler bei Einbau durch mangelnde Ankopplung und Befestigung, durch zuführung von mehr Leistung nicht sinnvoll ausgeglichen werden können.
Gleiches gillt aber beim Absenken von überhöhungen da die Anregung selber welche die Erhöhung auslöst nicht beseitigt wurde.

Zusammenfassend müssen wir immer feststellen das wir bei einer Veränderung des elektrischen Audiosignals nur den Entstehungspunkt beeinflussen aber nicht den Punkt wo die Anomalie entsteht. Die Phasenveränderungen durch das Ereignis bleiben bestehen, es werden nur andere Veränderungen hinzu geführt.
Wir treiben die Pest mit der Cholera aus, das liegt aber in der Natur der Sache.

Der Einfluss eines DSP ist sehr groß, gerade in seiner Konstruktion und anpassung an die Auszugebenden Komponenten. Die Anpassung alleine nach dem D/A Wandler zu den weiteren Stufen und diese Stufe selber haben großen Einfluss auf das Signalverhalten. Rein auf Digitaler ebene ist die Kontrolle und Headroom sehr einfach zu gewährleisten.
Wir müssen immer bedenken jedes Veränderung welche wir durch den DSP/Elektronik erzeugen, landet sofort an den Klemmen des Treibers und wird durch diesen weiter gegeben. Wir dürfen bei Verzerrungen auch nicht nur von Veränderungen des Ursprungssignals in Form von linearen Verzerrungen und nichtlinearen Verzerrungen sprechen, sondern auch von Verdeckungseffekten und Zeitversatz.

Das alles ist aber sehr allgemein gesagt. Ein Fahrzeug ist an sich viel komplexer in seiner Art der Schallbeeinflussung.
Genau deswegen ist der entscheidenste Punkt die Messprozedur zur bestmöglichen, gehörrichtigen Erfassung und der anschließenden Auswertung und Gewichtung.
Danach das Optimieren der Filterrung mit bezug zur Phase/Zeitrichtigkeit. So können wir bestmögliche Addition auch bei einem Zeitlichen Versatz Messtechnisch erreichen, was akustisch aber inkorrekt ist. Das sind dann die Auswirkungen auf die Bühnenabbildung.
Den Focus bei einem reinen Monosignal auf eine Stelle zu setzen und das auch nur bei einem Sitzplatz ist ein leichtes, das Ganze aber über den gesamten Abbildungsbereich erfordert die tiefe Analyse und das verstehen der Messungen.

Oft ist das man man mit dem Auge zu sehen glaubt, wie ZB eine geeignete Ausrichtung der Treiber, nicht gleichzusetzen mit einer guten Positionierung/Ausrichtung.
Das muss in den Bezug der Ausrichtung/Platzierung der Chassis mit aufgenommen werden, dann kann ich unterstützen das die Platzierung der Chassis einen sehr wichtigen Teil der späteren Akustischen Wiedergabe ausmacht.
Das Ganze steht, wie oben in der Thread Einleitung korrekt geschrieben, mit der Akustik des Fahrzeuges. Genau hier sollte aber der erste Schritt gemacht werden, so wie wir es im Heimbereich tun, den Raum zuersteinmal optimieren.

Geht das nicht, haben wir die Möglichkeit zusätzliche Schallquellen einzusetzen um diese Misstände durch gezielte Schallkeulen anzupassen. Eine der bekanntesten ist ein DBA für den Subbereich. Das kann man aber auch auf den Grundton, Mittel und Hochton anwenden.


Da ich in den letzten 32 Jahren über 1500 Fahrzeuge weltweit abstimmen durfte und viel Zeit in Forschung und Entwicklung aufwenden durfte und darf, hinterfrage ich immer und immer wieder das Vorgehen bei den Abstimmungen und das direkte Ergebnis das entsteht.
Deswegen kann ich sagen das ein gezieltes einsetzen eines EQ neben der möglichen Korrektur der Phase und dem optimieren der Übertragungsfunktion eine nicht weniger wichtige Eigenschaft hat als ein Rephasing, die korrekte Summierung im Übergangsbereich und die Korrekte Zeitkorrektur.
Und hier spielt es keinerlei Rolle ob ich mit einem EQ massiv anhebe oder absenke.
Gerne können wir uns über dieses Thema bei einem Treffen ausführlich unterhalten und Messtechnisch ergründen. Würde ich mich freuen.

 

[superJohn]

Vielen Dank für Ihre ausführliche Stellungnahme.


Die Prozentangaben stammen von mir persönlich und basieren auf mehr als 25 Jahren praktischer Erfahrung in der Abstimmung. Es handelt sich um eine vereinfachte Darstellung der Größenordnungen aus meiner Sicht, nicht um einen generierten Text.


Ihren Ansatz und die Schwerpunkte, die Sie setzen, habe ich zur Kenntnis genommen. Im Moment konzentriere ich mich darauf, die Ergebnisse meiner Arbeit an meinem eigenen Fahrzeug weiterzuentwickeln und möglichst durch Wettbewerbsergebnisse zu untermauern. So lässt sich der Ansatz am besten überprüfen.


Für das Angebot eines Treffens danke ich ebenfalls. Aufgrund der Sprache ist das derzeit schwierig, aber vielleicht ergibt sich irgendwann die Gelegenheit.

 

[LiDoNi]

Vielen Dank für Ihre ausführliche Stellungnahme.


Die Prozentangaben stammen von mir persönlich und basieren auf mehr als 25 Jahren praktischer Erfahrung in der Abstimmung. Es handelt sich um eine vereinfachte Darstellung der Größenordnungen aus meiner Sicht, nicht um einen generierten Text.


Ihren Ansatz und die Schwerpunkte, die Sie setzen, habe ich zur Kenntnis genommen. Im Moment konzentriere ich mich darauf, die Ergebnisse meiner Arbeit an meinem eigenen Fahrzeug weiterzuentwickeln und möglichst durch Wettbewerbsergebnisse zu untermauern. So lässt sich der Ansatz am besten überprüfen.


Für das Angebot eines Treffens danke ich ebenfalls. Aufgrund der Sprache ist das derzeit schwierig, aber vielleicht ergibt sich irgendwann die Gelegenheit.

Sprache sollte doch heute kein Hindernis mehr sein English?