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Hinweise zu den Frequenzgang-Messkurven


Wer misst, misst Mist !

Dieser Spruch sollte allen Technikern bekannt sein. Jede Messkurve ist interpretationsbedürftig. Daher fürchte ich, daß ohne diesen Kommentar unbedarfte Kunden durch systembedingte Messfehler abgeschreckt werden könnten.

Messanordnung :

Deswegen will ich hier die bei meinem Messverfahren auftretenden bekannten Fehler erklären :
Gemessen wird in einem nicht schalltoten Raum mit einem Mikrofonabstand von 10cm vor der Membran, um die Auswirkungen der Raumreflexionen niedrig zu halten. Zum Messen wird der Lautsprecher in ein geschlossenes Testgehäuse (auch wenn manche Chassis mit Bassreflex tiefer gehen würden !) eingebaut und zwar mit folgender Größe :

Messsignal für TSP und Frequenzgang :

Zur TSP (= Thiele-Small-Parameter)-Ermittlung wird ein digital gesteuerter, mit 0.2 Hz Auflösung und Quartzgenauigkeit ansteuerbarer Sinus über eine echte geregelte Konstantstromquelle (ohne Näherung über Vorwiderstand !) mit 23.6mA auf den zu messenden Lautsprecher gegeben.
Bei offenen Lautsprechern wird die Frequenzachse zweimal durchfahren : einmal am Chassis Free Air und einmal in obigen Testvolumen zur Vas-Ermittlung. Die Volumenmethode halte ich für wesentlich genauer als die Massemethode ! Meine so ermittelten TSPs werden dann noch per 2 Querchecks (siehe unten) auf Plausibilität geprüft.
Die anschliessende Frequenzgangmessung erfolgt dann mittels Messverstärker als Konstantspannungsquelle anstatt Konstantstromquelle.

Messbeispiel eines 20cm-Basses :


Gemessen wird mit einer Auflösung von 24 Punkten je Oktave, wobei je 4 benachbarte zum Mittelwert zusammengefaßt und nur 6 Werte je Oktave abgespeichert werden. Ausserdem werden jeweils zwei Exemplare gemessen und der Mittelwert von beiden abgespeichert, um nicht zu sehr von Serienstreuungen abhängig zu sein.
Quercheck 1 : Die so gebildete akustische Messkurve (durchgezogene Linie) wird in der Graphik der theoretischen Kurve (gestrichelte Linie) gegenübergestellt, die sich aus den vorher gemessenen Thiele-Small-Parametern ergibt. Bei guten Messungen sollten beide Kurven im Bassbereich die gleiche Form der Krümmung aufweisen. Diese Übereinstimmung sollten Sie mal bei Herstellerkurven kontrollieren : Sie können gleich einige als unseriös disqualifizieren !

Bekannte Messfehler :

Fehler 1:
Die Testgehäuse haben ungünstigerweise eine quadratische Frontplatte, die dazu führt, daß bei einer Frequenz gebündelt Resonanzen durch Kantenreflexionen auftreten. Im 3.43 l- Volumen ist dies bei 1250 Hz und im 27 l- und 68 l-Volumen bei ca. 600 Hz. Dies ist im obigen Beispiel (Vb = 27 l) bei 550 bis 650 Hz deutlich erkennbar. Diese Spitze kommt nicht vom Lautsprecher sondern vom Testgehäuse !

Fehler 2:
Die Spitze bei 40 Hz kommt wieder nicht vom Lautsprecher sondern entsteht durch die tiefste Hauptresonanz des Messraums, die in der Regel am schwächsten bedämpft ist (bisher umzugsbedingt 3 verschiedene Messräume).

Fehler 3, 4, 5, 6 und 7:
Tja meine Lieben, das wars dann schon : Diese Unregelmäßigkeiten stammen nicht vom Messsystem, sondern sind Membranresonanzen, Reflexionen und andere Fehler des Lautsprechers selbst, die nur durch akustische Messungen erfasst werden können !

Weitere Messfehler :
Ehrlich :
Die Kurven werden so wie gemessen und nicht etwa durch eine "Kompensationsdatei" oder Ähnlichem korrigiert veröffentlicht. Denn es ist ja niemals zweifelsfrei zu ermitteln, ob der durch Resonanzen oder Mikrofon verursachte Fehler z.B. 5 oder 6 dB beträgt ! Bei HTH wird auch nichts durch eine Filterung "glattgezogen" !

Fazit :

Ich denke, daß die Meßfehler als solches leicht erkennbar sind und der Rest der Messung qualitativ so hochwertig ist, daß man selbst nur wenige Hersteller findet, die derartig genau messen ! Profitieren Sie davon und nutzen Sie mein Know-How, um mit herstellerunabhängig unter gleichen Bedingungen gemessenen Werten objektiv entscheiden zu können !
Immerhin bin ich einer der Wenigen, die Ihr Messsystem in Absolutpegel kalibrieren (zwischen Herstellerangabe dB/W/m und Realität liegen oft Welten) und die Daten mit normalen Serienexemplaren ermitteln (selbst Ex-Klang & Ton-Chef Timmermanns ist schon auf ausgesucht gute "Testexemplare" hereingefallen) !

Weiteres für Spezialisten :

Seit 2007 ist ein zweiter ähnlicher Qualitäts-Quercheck der gemessenen Thiele-Small-Parameter wie bei obiger Kurven-Übereinstimmung möglich. Dieses Detail der HTH-Messprozeduren ist in der Datei L-Modelle erklärt.

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