Pasendrehungen - wodurch eigentlich

Hallo ihr lieben...

Mich beschäftigt gerade das Thema Phasenlage weil ich grad daran bin mein halbaktives 3-Wege-System (Sub und TMT aktiv, MT und HT passiv getrennt) korrekt einzustellen und
die Weiche noch selber bauen möchte. Hab mich da zur Auffrischung meiner Kenntnisse (hab früher Home-Hifi, PA und ähnliches gebastelt) hier auch schon viel durch das Forum gelesen.
Aber ....(ich möchte da den Profi jetzt zwar nicht auf den Fuss treten) ... ich hab das Gefühl, das man manchmal auch hier recht schnell mal zu gewissen Dingen rät (wie Lautsprecher umpolen oder am Phasenregler drehen) ohne auf die eigentlichen Grundlagen jemals eingegangen zu sein. Also bevor ich die Phase "über alles" per Drehknopf oder Umpolung verstelle, hätte ich doch gerne erst einmal eine genauere Vorstellung davon, ob das eigentlich überhaupt zielführend sein kann. Also ich frage mich zum Beispiel: Wodurch wird denn die Phase genau verdreht? Welcher Frequenzanteil wird beeinflusst? Soweit ich das verstanden habe, beeinflusst eine Frequenzweiche die Phase nur in dem Bereich, in dem sie wirkt. Also im Bereich der Flanke, der Rest wird nicht beeinflusst. Richtig? Dann würde doch aber ein umpolen bedeuten, das zwar die Flanke ggf. besser passt, aber der ganze Rest nicht mehr... mhhh... Also um auf den Punkt zu kommen: Könnte man hier vielleicht auch einmal für alle nachvollziehbar eruieren, was genau da die Phase dreht? Sind das die Signallaufzeiten durch die Bauteile (Kondensator, Spule)? Über alles oder frequenzabhängig? Interessant wäre auch folgende Frage: Bei einem Saugkreis in einer Frequenzweiche (Wiederstand, Spule und Kondensator parallel geschaltet) durchläuft ja ein Teil des Signals eine Spule und der andere Teil den Kondensator. Wird die Phase dann in beiden Fällen eigentlich gleich beeinflusst, so das dahinter das Signal wieder 1:1 zusammen passt oder gibt es da nicht irreparable Verschiebungen innerhalb des Gesamt-Spektrums. Ich weiss, viele Fragen. Würde aber vielleicht nicht nur mir helfen, einmal solche Grundlagen aufzuzeigen.

Also vielen Dank schon mal für das Durchlesen und Grüsse aus der Schweiz, Dirk

Ich kann nicht alles beantworten, aber die Phasenlage ist nur in dem Frequenzbereich interessant den mehr als ein Lautsprecher spielen. Das ist der Übergangsbereich der Trennung plus "ein bisschen" wo noch nennenswerter Pegel vorhanden ist. Die Phase dreht sich sowieso die ganze Zeit und ist an jedem Punkt/frequenz unterschiedlich. Annähernd gleiche Phase bekommst hin, wenn die Flanken von den beiden Chassis wenn man eine spiegeln würde deckungsgleich sind. Egal ob das jetzt 12db 14,8db oder 52,3db/oct sind. Hauptsache gleich. Dann mit laufzeit die phasenlage angleichen.
Es wird oft das umpolen empfohlen, da dies eine sehr schnelle Lösung ist ein "besseres" Ergebnis hinzubekommen, was natürlich nicht direkt super ist. aber ein kleinerer Phasenversatz hat weniger Auslöschung als ein größerer.

dirkw schrieb:

ohne auf die eigentlichen Grundlagen jemals eingegangen zu sein

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au contraire, es gibt haufenweise Topics (eher älter als 2 Jahre) wos ums messen geht, wo sich seitenweise über die mysteriöse Phase unterhalten wird.

# Ergänzung
Alle Aussagen ohne Gewähr, das ist bloß mein gefährliches Halbwissen

modder schrieb:

Ich kann nicht alles beantworten, aber die Phasenlage ist nur in dem Frequenzbereich interessant den mehr als ein Lautsprecher spielen. Das ist der Übergangsbereich der Trennung plus "ein bisschen" wo noch nennenswerter Pegel vorhanden ist. Die Phase dreht sich sowieso die ganze Zeit und ist an jedem Punkt/frequenz unterschiedlich.

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Der Satz würde ja bedeuten es ist überall wichtig, denn eigentlich spielen ja immer mehrere Lautsprecher die Frequenzbereiche.
Zwei Gitarren mit 250 Hz, eine links, eine rechts würden sich bei 180° Phasenversatz gegenseitig auslöschen, obwohl kein Übergangsbereich dort vorhanden wäre etc.
Ich weiß, im Auto ist das schwer zu erreichen, deswegen konzentriert man sich i.d.R. erstmal auf die Übernahmebereiche der Frequenzweichen, aber schön wäre es schon, wenn man links/rechts auch maximale Summierung hätte, und nicht nur z.B. eine 50%ige (oder 60%, 70% etc.) Summierung der Schallanteile.
Phasenungleichheiten sind ja einer der Gründe dafür, dass bei Messung des kompletten Systems plötzlich "Auslöschungen" da sind, die in den seitengetrennten Messungen nicht da waren, und das häufig nicht in den Bereichen, in denen die Frequenzweichen liegen.

Da hast du natürlich vollkommen recht, mit unter anderem genau diesem Problem kämpft der Kollege Kaminkehrer aktuell hier: https://www.klangfuzzis.de/showthre...-Münsterland&p=4607159&viewfull=1#post4607159

Meiner Meinung nach ist das das schwierigste beim Einmessen. Mein Ziel ist nie einfach per Laufzeit die Chassispaare "in die MItte vom Armaturenbrett" zu schieben, sondern sie phasengleich auf der Hörposition spielen zu lassen. Auch wenn ich keine Phase messen kann, aber Auslöschungen und Addition kann ich sehrwohl messen und gezielt bekämpfen. Die "Mitte" ergibt sich dann von ganz allein und ist je nachdem sehr gern außermittig. Da kann man dann in geringem Maße wenig mit dem Chassispegel gegenwirken zum verschieben der Bühne.
Aber wie geschrieben, so mache bzw. versuche ichs. Es gibt sicher noch etliche andere Ansätze die auch sehr gute Ergebnisse liefern.

Idealerweise kann man Laufzeit und Phase (in kleinen Schritten wie bei den Helix DSPs) einstellen, sowie Allpass-Filter setzen, oder man benutzt Tools wie DIRAC oder APL, Rephase etc. und die dazu passenden DSPs.
Hat man dies nicht, wird es i.d.R. schwierig die Phase über den kompletten Frequenzbereich entsprechend zu kontrollieren und anzugleichen.
Messen kann man die Phase mit Smaart, Systune oder Open Sound Meter (OpenSource), wobei das aufgrund der vielen Reflexionen im Auto bei zunehmender Frequenz sehr schnell extrem schwierig wird glaub ich.

3400Hz haben eine Wellenlänge von 10cm, d.h. wenn du bei 2 Schallquellen dein Ort relativ von beiden um 5 cm verschiebst, hättest du eine perfekte Auslöschung. Probiere das mal in der Praxis. Meine Meinung: Maximale Addition sollte nur unterhalb 500Hz betrachtet werden, darüber achte ich nicht darauf, dass L+R maximal wird. Bei der Anbindung MT zu HT merkt man auch schnell, dass die Mikrofonposition schnell mal die Phase beeinflusst. Daher trenne ich MT und HT nicht unter 24dB/Okt akustisch. So hat die Phase im Übernahmebereich wenig Einfluss.

dirkw schrieb:

Also ich frage mich zum Beispiel: Wodurch wird denn die Phase genau verdreht?

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Der mir Bekannte Teil ist beispielsweise der Frequenzabhängige Impedanzverlauf des Treibers an sich. Jede Spule / Kondensator bzw. deren Mischgrößen weisen sich Frequenzabhängig ändernde Scheinwiderstände auf. Du weißt sicher das bei Spulen die Spannung voreilend- und bei Kondensatoren der Strom Voreilend ist. Bei idealen Baueilen beträgt diese Verschiebung + / - 90 °.

Weiterhin weisen verschiedene Gehäusekonstruktionen ebenfalls verschiedene Phasenverläufe auf. Bei Bassreflexkonstruktionen dürfte bei starrer Denkweise kein Ton rauskommen. Geht die Membran nach innen, wird die Luftsäule aus dem Port gedrückt und beides Zusammen sollte sich eigentlich aufheben da 180 ° Phasenversatz. Dem ist aber nicht so. Es gibt den Bereich vom Chassisdirektschall und den stufenlosen Übergang bis dahin wo der Port voll wirkt. Zwischen beiden herrscht ebenfalls eine Frequenzabhänginge Phasenverschiebung. Bei Win ISD kann man sich die Phasenverläufe seiner Simulationen anzeigen lassen. Was man da Rauslesen kann, was gut und oder schlecht ist, das kann ich nicht sagen.

Was nun aber das anzustrebende klangliche Optimum bezüglich der Phasenlage im Übernahmebereich ist, das kann ich ebenfalls nicht sagen.

Phase und Freqenzgang sind Ableitungen der Impulsantwort, stehen also immer im Zusammenhang.
Jede Zacke im F Gang beeinflusst auch die Phase, also je sauberer der F Gang durch Optimierung der Akustik und Einstellungen desto sauberer die Phase.
Bei einem Chassis eines Rechts links Paares die Phase am Dsp zu drehen macht man eigentlich nur wenn das Chassis falsch angeschlossen wurde.
In der grauen Vergangenheit ohne LZk und Aktivweichen hat man gern mal den rechten HT verpolt, aber das ist wohl Schnee von gestern.

Wenn das Chassis falsch angeschlossen wurde ist ja die Phase im gesamten Frequenzbereich dieses Treibers gegen den anderen Treiber gedreht.
Das ist aber nicht immer der Fall, es kann ja auch Probleme nur bei bestimmten Frequenzen geben, die nicht auf einer Verpolung des Chassis gründen.
Hier kommt man oft ohne Allpass-Filter nicht wirklich weit.

Ein Allpass ist aber kein einfach beherrschbares Werkzeug und oft klingt es damit nicht wirklich besser.

Das ist dann aber eine andere Frage.
Ich lebe auch gut ohne, weil mein D2 100.4 DSP erst gar keinen anbietet (obwohl die Hardware das lt. Frank Miketta unterstützt und es nur nicht in der GUI implementiert ist).

Eine variable Phasen Verstellung ist doch nichts anderes als ein Allpassfilter.

Richtig... hat aber nicht jeder DSP.

@ Cathul: Ohne Beispiele wird das hier wieder Rätselraten, erst recht, weil du dir wieder einige Antworten heraus pickst, auf andere gar nicht eingehst.
Dirk hat völlig Recht wenn er sagt, dass sich Phase und Frequenzgang aus der Impulsantworten ableiten. Wenn du irgendwo eine Phasenauslöschung hast, kannst du auch einen parametrischen EQ dagegen einsetzen, IIR wohlgemerkt.

Wenn ich das so lese, stelle ich mir einen Nichtschwimmer mit Schwimmflügeln vor der den Ärmelkanal durchschwimmen möchte.

Wenn man der Phase schraubt muss man wissen was man macht und es auch messen können. Ein Allpass ist mächtig, die wenigsten können damit umgehen.

Erstens: wieso soll ich auf unstrittige Punkte nochmal eingehen? Das wäre redundant.

Und zweitens: Man kann einen parametrischer EQ einsetzen. Hilft aber nicht immer, wieso auch immer.
Beispiel:


Linker/rechter Kanal gemessen nach parametrischem EQ.
Danach Summe links/rechts gemessen und so gut wie keine Summierung bei ca. 500Hz.

Die Delle bei 500Hz kann eine Auslöschung durch Reflexionen durch den Mitteltunnel sein, tritt aber in der Deutlichkeit nur in der Summe l+r auf. Die Summierung beträgt hier bei 1/6 Oktaven Auflösung nur 1-2db, wogegen die Summierung darunter und darüber deutlich höher ist.
Hier gibt es also trotz einer nur sehr kleinen Differenz im Frequenzgang bei den Einzelmessungen einen Phasenfehler. Bei höherer Auflösung ab 1/12 Oktave sieht man dann sogar, das in dem Bereich gar keine Summierung stattfindet.



Irgendwas dreht hier also die Phase im Bereich von 500Hz zwischen Links und Rechts, obwohl der Frequenzgang in diesem Bereich nur sehr wenig Abweichung zwischen Links und Rechts hat.

Die Frage ist aber immer: Ist das hörbar? Wenn nein ist die Antwort wohl: ich mach gar nichts. Wenn ja, was kann man dagegen tun?

Mitteltunnel entfernen, Sitz in die Mitte Schrauben, beide Türen vorn entfernen
Thats Carhifi my friend, da kannst du nicht viel dran machen.
Du wirst in der Addition rechts links immer Bereiche haben die besser und schlechter funktionieren.

Richtig. Und das ist auch wichtig für den Themenersteller.
Es gibt Phasenverschiebungen, die so gut wie nicht wahrnehmbar sind. Manche, wie bei der 500Hz Summierung bei mir, sind es für mich jedenfalls nicht, manche aber schon. Und dann muss man schauen was man machen kann.
Nur parametrischer EQ ist jedenfalls nicht immer eine Lösung und manchmal muss man mit sowas einfach leben, wenn der DSP keine weitere Möglichkeit bietet, dieses Problem anzugehen.

Cathul schrieb:

Es gibt Phasenverschiebungen, die so gut wie nicht wahrnehmbar sind. Manche, wie bei der 500Hz Summierung bei mir, sind es für mich jedenfalls nicht, manche aber schon.

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Die bei dir ist ja schon fast als schmalbandig zu bezeichnen. Ich gehe davon aus, dass du in diesem Wagen einen 500 Hz Sinuston erst L, dann R, dann zusammen abgespielt hast? Und dass du einfach mal auf einer Seite +3dB,+6dB und +9dB rein geworfen hast und dann nochmal gemessen hast?
Welche Phasenverschiebung empfindest du denn als störend?

Keine Ahnung. Ich habe testweise bei den Frequenzweichen mal auf maximale Auslöschung gearbeitet. Das war dann natürlich deutlich hörbar.
Die Messungen aus dem Screenshots sind mit PinkNoise und Wedeltechnik gemacht. Und nachdem ich seitenweise die Treiber linearisiert habe, bin ich hinterher nicht nochmal hin und habe massig Boost auf die 500Hz gegeben. Vor allem weil der Einbruch seitengetrennt nur minimal ist.
Ich habe dann mit Sinustönen die Region geprüft und konnte kein "Wandern" der akustischen Mitte feststellen. Das ist dann für mich persönlich gut genug.

Es ging hier in diesem Fall weiterhin nur darum zu zeigen, dass trotz "linearem" Frequenzgang links und rechts in einem Bereich ein Phasenproblem vorliegen kann und das man dann anhand des eigenen Hörempfindens entscheiden muss ob einen das stört, oder halt nicht und falls es einen stört, man schauen muss, ob der eigene DSP die Möglichkeiten bietet ein solches Problem überhaupt anzugehen.
Mein eigenes Hörempfinden ist da kein Maßstab und ich wette andere würden diese Stelle anders beurteilen als ich.
Aber solange es für mich passt, ist mir das eigentlich recht egal.