Line-Array/ Constant Curved Array Verständnis Fragen

Hi

seh ich das richtig, dass bei LA's bzw. CCA's die Hochtöner garnicht koppeln sondern nur die Mittel und Tiefmitteltöner? Die Hochtöner dagengen werden durch ihren Waveguide quasi voneinander fern gehalten und beschallen nur einen festen Bereich der zu Beschallenden Fläche?

Ja und nein. Wenn du mit "koppeln" "interferieren" meinst hast du recht, wenn du daraus die Ausbildung einer Zylinderwelle meinst, ist es physikalisch betrachtet das gleiche.

Wenn man aus realen Gebilden in die Theorie abstrahiert so wie du nun muss man immer vergleichen wie "ideal" die praktische Umsetzung tatsächlich ist.
Es ist in der Praxis unmöglich eine Schallquelle mit idealem Bündelungsverhalten zu bauen. Daraus folgt also, dass die Schallquelle schon "irgendwie" miteinander koppeln müssen.
Beispiel: Ein Hochtonhorn hat eine relativ geringe Mundfläche und ist damit auf reale Distanzen betrachtet schon relativ nah an einer Punktschallquelle dran. Dennoch haben wir bis zum Ende des Hornmundes auch schon wieder verschieden lange Laufwege und damit unterschiedliche Phasenlagen - je höher die Frequenz, desto stärker ist die Phasendrehung.
In Line Array verwendet man daher Wellenformer, die das Horn in mehrere Segmente unterteilen und bestimmte Krümmungen aufweisen, die unter stärkerem Winkel eine längere Laufzeit bewirken und somit das Richtverhalten konstanter machen.

Das ist sehr schwierig zu erklären sorry, vielleicht fällt mir mal noch was besseres ein.

Nö, da wird nicht viel voneinander fern gehalten.
Wenn du einen idealer Linienstrahler in Stücke schneidest strahlen die Stückchen vertikal auch so ab wie ein typisches LA HT-Waveguide.
Man kann sich da z.B. mal lange AMTs anschauen.
Das ist einfach Physik. Man muss immer das Gesamtsystem betrachten. Das Superpositionsprinzip gilt natürlich trotzdem, aber man muss die Teile eben richtig zusammensetzen.
Um sich das vorstellen zu können hilft einem das Huygenssches Elementarwellen Prinzip ein bisschen.

HT koppeln in einem Linearray also auch. Zumindest sollten sie das. in der Realität muss man ein paar Kompromisse eingehen.

Ich werd das nächste mal wenn unser System steht messen, wie der Pegelgewinn von 1 zu 2 zu 3 Tops übereinander in den verschiedenen Frequenzbereichen ist. Bei uns ist das ja ohne Controlling und berechneten Abständen zwischen den Treibern, aber der subjektive Eindruck ist, dass es eigtl sehr gut funktioniert. Insbesondere im Kickbass und den Lowmids, aber auch in den Mitten und Höhen wird's mit mehr Tops nochmal etwas lauter.

Vielen Dank schon mal für die Antworten

Ja ich meinte mit koppeln ob sie eine Zylinderwelle bilden, wie die Tiefmitteltöner die ja quasi maximal eine halbe Wellenlänge außeinander sein dürfen damit dieser Effekt gut funktioniert.

Im speziellen Fall gehts mir darum wie weit beispielsweise bei L'Acoustics ARCS die Höchtöner theoretisch hochregeln müsste damit sie im Verhältnis zu den TMT's (die ja pro Verdoppelung der Chassis ca. +3db lauter werden) hochregeln müsste. Das das in der Praxis dann meist alles wieder ganz anders ausschaut ist mir klar.

Aufgefallen ist mir das bei JBL VRX die im Passiv Betrieb und einzeln betrieben wurden, da war der Hochtöner, trotz der -3db Einstellung an der Frequenzweiche, sehr aufdringlich. Betreibt man die Tops als Doppelpack pro Seite ist das schon viel angenehmer. Das Bestätigt auch der Blick auf den Frequenzgang aus dem Datenblatt.

Daher bin ich quasi für mich zu dem Schluss gekommen das die Hochtöner nicht "koppeln" (eine Zylinderwelle bilden -> +3db lauter werden) sondern nur den Bereich bestrahlen auf den sie vom Stacking her gerichtet sind und das innerhalb dem von Horn festgelegtem Abstrahlwinkel.
Wäre aber nicht die erste Schlussfolgerung meinerseits die sich als Schwachsinn herausgestellt hat
Ist das hier auch der Fall? Find das immer wichtig, das Zeug mit dem man arbeitet auch zu verstehen:

@stoneeh
ja das wäre tatsächlich sehr interessant, was für ein System verwendest du?

Vorsicht.
Das VRX ist eigentlich kein Linearray. Ein "echtes" Linearray ist etwas nur wenn es ein Linienstrahler (gerade) ist und vertikal quasi 0° Abstrahlwinkel hat.
Das VRX hat schon eine feste Krümmung. Wenn man 2 Elemente zusammen nimmt erhöht sich im Hochton nicht der Pegel sondern nur der Abstrahlwinkel. Je tiefer die Frequenz desto mehr erhöht sich der Pegel, da dann in die gleiche Richtung gestrahlt wird.

Sprich meine Theorie ist im Prinzip nur für diese Constant-Curved-Arrays (horizontal stackbare Tops) á la VRX, ARCS, etc. anwendbar.

Und mit diesem Bild versteh ich jetzt auch was "xD" zu beginn gemeint hat bzw. wie es bei echten Linearrays funktionert.
Linearray Waveguide

Es wird quasi die "Urwelle" in viele kleine unterteilt um eine Zylinderwelle erzeugen zu können, weil die einzelnen näher aneinandergereiht werden können als es mit Treibern nebeneinander mechanisch möglich wäre?
Wodurch sich der Bereich in dem sich die Frequenzen negativ beeinflussen weiter nach oben gesetzt wird.
Richtig?

Problematisch wirds dann quasi aber wenn man die klassischen Linearrays weiter curved als der Waveguide abstrahlt, wie mans im Nearfill bereich manchmal macht.

Obi92 (Beitrag #5) schrieb:

ja das wäre tatsächlich sehr interessant, was für ein System verwendest du?

Etwas unkonventionell, Hifi Dreiwege 15" Direktstrahler, liegend übereinander, d.h. quasi Linienstrahler Anordnung. Mit PA-Subs drunter. Hier ein bischen was zu sehn. Die Türme links und rechts. Direkt dahinter sind noch jeweils zwei Doppel 12" PA Tops zu sehen.. nicht verwirren lassen, die laufen nicht.

Das ganze ist durch Trial & Error entstanden, und wir verwenden's, weil's in der Praxis einfach super funktioniert.. auch wenn die Theorie eigtl Probleme voraussagt. Wär sicher interessant, wie es laut Messgerät mit den Pegelgewinnen mit 1, 2, 3 Tops aussieht, in den verschiedenen Frequenzbereichen, und am besten auch in verschiedenen Abständen. Wir haben noch nicht recht lange Messequipment, deswegen hab ich es bis jetzt nie gemacht.

Es wird quasi die "Urwelle" in viele kleine unterteilt um eine Zylinderwelle erzeugen zu können, weil die einzelnen näher aneinandergereiht werden können als es mit Treibern nebeneinander mechanisch möglich wäre?

Korrekt. Du kannst keine zwei Chassis so nah aneinander bauen dass sie in diesem hohen Frequenzbereich noch koppeln.
Wenn man allerdings Waveguides einsetzt löst man dieses Problem, der Abstand beträgt jetzt nurnoch wenige Zentimeter.

Problematisch wirds dann quasi aber wenn man die klassischen Linearrays weiter curved als der Waveguide abstrahlt, wie mans im Nearfill bereich manchmal macht.

Das sollte von der Bauform her unmöglich sein - man kann kein mir bekanntes Array weiter curven als es akustisch Sinn ergibt.

Obi92 (Beitrag #5) schrieb:

Im speziellen Fall gehts mir darum wie weit beispielsweise bei L'Acoustics ARCS die Höchtöner theoretisch hochregeln müsste damit sie im Verhältnis zu den TMT's (die ja pro Verdoppelung der Chassis ca. +3db lauter werden) hochregeln müsste. Das das in der Praxis dann meist alles wieder ganz anders ausschaut ist mir klar.

Das muss man natürlich wieder in Relation zur geforderten Wurfweite betrachten. Vergleicht man z.B. ein korrekt eingemessenes Linearray mit einer Punktschallquelle von theoretisch gleicher Leistungsfähigkeit fällt auf, dass letztere erheblich "dumpfer" klingt.
Mehr Output liefert das System dann auch hauptsächlich "untenrum" und nicht der ganze Bereich des TMTs, das fällt meistens so direkt gar nicht auf.

Aufgefallen ist mir das bei JBL VRX die im Passiv Betrieb und einzeln betrieben wurden, da war der Hochtöner, trotz der -3db Einstellung an der Frequenzweiche, sehr aufdringlich. Betreibt man die Tops als Doppelpack pro Seite ist das schon viel angenehmer. Das Bestätigt auch der Blick auf den Frequenzgang aus dem Datenblatt. Daher bin ich quasi für mich zu dem Schluss gekommen das die Hochtöner nicht "koppeln" (eine Zylinderwelle bilden -> +3db lauter werden) sondern nur den Bereich bestrahlen auf den sie vom Stacking her gerichtet sind und das innerhalb dem von Horn festgelegtem Abstrahlwinkel. Wäre aber nicht die erste Schlussfolgerung meinerseits die sich als Schwachsinn herausgestellt hat Ist das hier auch der Fall? Find das immer wichtig, das Zeug mit dem man arbeitet auch zu verstehen:

Das VRX ist wie gesagt mit Line Array völlig falsch bezeichnet - das System ist sogar bewusst so konstruiert, dass sich möglichst keine Linienschallquelle bildet (was man in den Messungen auch gut sieht außer eben dort, wo es physikalisch unvermeidlich ist). Das heißt nämlich eben auch dass sich der Abstrahlwinkel verringert - das JBL wäre mit der Bezeichnung "Punktschallquelle mit skalierbarer vertikaler Abstrahlung sowie Kompensationseinrichtung des Hochtonverlustes auf Weite" grundsätzlich exakter beschrieben.
Von den Vorteilen eines Line Arrays bedinet man sich eben nur aus der Sicht her, dass man den Hochtonverlust auf Weite kompensieren kann. Im passiven Modus klappt das natürlich nicht perfekt und man zieht damit auch andere Frequenzen hoch - besser als eine reine Point Source ist es aber auf jeden Fall.

... Also du hast das schon völlig richtig erkannt wo eigentlich die Vorteile des Systems liegen. Was natürlich dessen großer Nachteil ist, ist der Interferenzbereich in der horizontalen Ebene - das macht ein richtiges 3-Wege Array natürlich um Welten besser.

Es wird quasi die "Urwelle" in viele kleine unterteilt um eine Zylinderwelle erzeugen zu können, weil die einzelnen näher aneinandergereiht werden können als es mit Treibern nebeneinander mechanisch möglich wäre? Wodurch sich der Bereich in dem sich die Frequenzen negativ beeinflussen weiter nach oben gesetzt wird. Richtig?

Richtig. Je kleiner die "Kammern" sind (ergo je näher die einzelnen Schallquellen beieinander), desto höher koppelt das ganze auch kohärent, allerdings schränkt es auch den vertikalen Abstrahlwinkel ein. Das bedeutet also, je konsequenter man ein System auf Perfektion trimmt, desto weniger skalierbar wird es. Das Ende von der Praxistauglichkeit ist dann das System, bei dem die Gehäusekante der einzelnen Lautsprecher die Kopplung unterbrechen. Dann interferiert es zwar nicht, aber man hat eben auch "Löcher" in der Tiefe.

Problematisch wirds dann quasi aber wenn man die klassischen Linearrays weiter curved als der Waveguide abstrahlt, wie mans im Nearfill bereich manchmal macht.

Wie schon gesagt haben das die Hersteller schon bedacht. Daher kommt aber eben auch die Tendenz, dass Großbeschallungssystem meist maximal 10° Winkel erlauben, kleiner auch gerne mal 15° oder gar 35°, das interferiert dann zwar mehr als kräftig, erlaubt aber eben auch große Abstrahlwinkel mit wenigen Elementen zu erreichen. Deswegen macht es aber eben auch Sinn, vor allem bei einer kleinen Anzahl eines großen Systems ganz unten noch die kleine Schwester drunterzuhängen (z.B. Vertec 4886 unter 4888/4889 oder KARA unter K2/K1), weil die vertikal mehr abdecken kann als das große - die Leistungsfähigkeit braucht man auf 10m Wurfweite nicht.