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für aktive Lautsprechertechnik
ÜBER
DIE SENSORIK UND DAS MENSCHLICHE GEHÖR
Alle
Lautsprecherchassis machen auf der Grundlage physikalischer Gegebenheiten
Fehler, die man bei einem passiven, ungeregelten System hinnehmen muss.
Die Liste der Fehler ist lang und für jeden Fehler sind mehrere
Lösungsvorschläge möglich. Damit lässt sich die Anzahl unterschiedlich
klingender Lautsprecher beliebig vergrößern und es lassen sich monatlich
neue Testsieger küren.
Einige Fehler lassen sich mit mechanischen Mitteln grundsätzlich nicht
lösen, einzelne Lösungen widersprechen einander und somit dreht sich die
Lautsprecherentwicklung seit Jahren im Kreis.
Gerade die Verbindung von Mechanik und Elektronik ist in vielen Bereichen
der Technik ein Schlüssel zu höherer Leistungsfähigkeit. Denken Sie nur z.B.
an das Antiblockiersystem bei Autos - ohne elektronische Regelung nicht
denkbar.
Das Lautsprecherchassis ist technisch betrachtet ein ganz spezieller
Linearmotor. Wie bei jeden Linearmotor kann man Weg, Geschwindigkeit und
Beschleunigung messen. Das die Wiedergabe von Musik die Membran in Form von
Schwingungen bewegt, ändert daran nichts. Geschwindigkeit und
Bewegungsrichtung ändern sich eben dauernd, die Position hat eine
Mittelstellung, ein vorderes und hinteres Maximum und es wirkt ständig eine
Beschleunigung von schnell wechselnder Größe und Richtung.
Geregelte Chassis haben unter ihrer sichtbaren Oberfläche Sensoren, die jede
der drei Bewegungsgrößen – Amplitude, Geschwindigkeit, Beschleunigung –
messen können. Die gemessenen und errechneten Werte werden in die
Kontrollelektronik eingespeist, wo sie mit dem Wert des gerade anliegenden
Musiksignals verglichen werden.
Bei Differenzen wird die Membranbewegung durch ein entgegengesetztes Signal
korrigiert. Da der Schall sich nur mit
330m/sec bewegt, die Korrekturelektronik aber mit annähernd
Lichtgeschwindigkeit arbeitet, werden die Fehler während ihrer Entstehung
schon beseitigt.
Von einigen Herstellern gibt es Verfahren, bei denen alle Chassisparameter
zunächst messtechnisch erfasst und dann durch eine starre, dem Chassis
vorgeschaltete Korrekturschaltung annähernd in der gewünschten Art verändert
werden.
Obwohl diese Verfahren technisch nicht einmal trivial sind, beharren sie
doch im statischen Bereich und erfassen nicht die tatsächlichen
Abweichungen.
Das menschliche Gehör besitzt die hochentwickelte Fähigkeit, Klänge zu
analysieren, also beispielsweise Geräusche bestimmten Materialien
zuzuordnen.
Einzelne Materialien oder Materialkombinationen sind für das Ohr über einen
komplizierten Auswerteprozess erkennbar an ihrem Klang, der durch bestimmte
Materialeigenschaften festgelegt ist.
Ein schönes Beispiel sind Metallkalotten, die heute nur noch selten
eingesetzt werden, da sie kalt, hart oder giftig klingen.
Werden nun durch elektronische Regelung bestimmte Merkmale z.B. in
Frequenzgang, Zerfallspektrum oder Phasenverhalten entfernt, registrieren
wir nicht mehr die lautsprechertypischen Klangstrukturen, sondern erkennen
und erleben folglich immer weniger den Lautsprecher und immer mehr die
wiedergegebene Musik.
Die Kunst
der Regelung besteht also vor allem darin, die Sensoren so feinfühlig und
präzise zu bauen und sie mit Wissen um die theoretischen Zusammenhänge,
Erfahrung und Fingerspitzengefühl so geschickt in das System einzuführen,
dass sie ihre Kontrollaufgaben als oberst Instanz über alle mechanischen
Schwingungseigenschaften und Störfaktoren besonders effektiv erfüllen
können.
Wenn Sie
noch Fragen haben, rufen Sie mich an !
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