Lautsprecherentzerrung mittels Mehrfachmessung

Hallo,

nachdem ich dank diesem Thread die Idee, und per PM einiges an Tipps von thewas zu diesem Thema bekommen habe wollte ich das Vorgehen mal in Form einer kleinen Anleitung dokumentieren.

Motivation:

Seit ich angefangen habe meine Lautsprecher per Messung und DSP zu entzerren stellte sich mir immmer die Frage wie ich denn genau die Kurve auf die entzerrt werden soll bestimme. Bei einer Einzelmessung ist der Frequenzgang im Raum oft so durch Kammfiltereffekte verzerrt dass ich nicht weiß wie ich die Zielkurve an die Messkurve ansetzen soll. Daher hab ich mich bis jetzt mit einer gegateten Messung am Hörplatz beholfen, die hilft dann aber nicht wenn es um Probleme bei der Interaktion Raum/Lautsprecher geht und die Gesamtenergieverteilung im Spektrum zeigt sie auch nicht.
Mit der Mehrfachmessung geht das.

Durchführung:

Ich messe mit REW, das bietet alle Funktionen die nötig sind. Die Mikrofonpostionen bilden ein horizontales 3x3 (gerne auch mehr) Raster dessen mittlerer Punkt in etwa meiner Kopfposition entspricht. Beim 3x3 Raster sind die einzelnen Punkte etwa 20-30 cm voneinander entfernt. Es wird jeweils der rechte und linke Kanal einzeln gemessen, das ergibt 18 Messungen.
In REW klickt man anschließend auf den Reiter "All SPL", und dann unten links auf "Average the Responses". Dadurch wird eine Mittelung der Graphen ohne Berücksichtigung ihrer Phasenbeziehungen erstellt.
Die Mittelung sieht bei mir so aus:

Jetzt wird die Zielkurve im EQ-Fenster erstellt. Wie die Kurve auszusehen hat ist im Detail Geschmacksfrage und auch von Raum und Lautsprechern abhängig, grundsätzlich sollte sie aber im Hochton abfallen, bei halligen Räumen mehr als bei trockenen.
Meine aktuelle Strategie ist eine Gerade in ihrer Steigung möglichst gut an den Frequenzverlauf anzupassen. Anselm Goertz von der IFAA benutzt wohl eine Kurve die von 100 bis 1000 Hz um 5 dB fällt, ansonsten aber gerade ist.
Jetzt kann der EQ erstellt werden, dafür benutze ich bis in etwa zur Schröderfrequenz die AutoEQ Funktion von REW. Darüber sollte man sich selbst über die Filter Gedanken machen. Wie auch im Bassbereich sollte man eher Spitzen kappen als Senken auffüllen, man muss auch keinen linealglatten Strich als Frequenzgang erzwingen. Außerdem halte ich es für fraglich ob man Verzerrungen die vom Raum und nicht den Lautsprechern stammen wirklich korrigieren sollte. Hilfreich ist es hier wenn man den Freifeldfrequenzgang des Lautsprechers unter verschiedenen Winkeln kennt, dann kann man sehen ob der Lautsprecher an der Stelle zu viel Schallenergie abgibt.
So sieht meine Entzerrung aus:

Die Kurve ist recht unspektakulär, die Überhöhung im Bass wurde abgesenkt, ebenso ein kleiner Buckel bei fünf kHz, dort haben meine Lautsprecher eine Überhöhung die auch unter Winkeln bestehen bleibt. Die Senke zwischen zwei und vier kHz habe ich probeweise aufgefüllt, das klang aber zu scharf. Der Buckel zwischen ein und zwei kHz ist wohl eher dem Raum geschuldet, ebenso wie die Welligkeiten darunter, darum habe ich die belassen.
Viel geändert habe ich also nicht, so sollte es auch sein wenn die Lautsprecher einen glatten Energiefrequenzgang haben und der Raum keine akustische Katastrophe ist.

Und jetzt wünsche ich allen Interessierten viel Spaß beim Messen

Nach kurzer Zeit schon wieder was Neues. Anlass ist die Montage der Deckenabsorber, das sieht so aus:

Das sind nochmal drei Quadratmeter, womit sich insgesamt acht Quadratmeter Basotect im Raum befinden. Die Rahmen sind zwar zwölf Zentimeter tief, die Absorber darin allerdings nur fünf Zentimeter. War zwar anders geplant, ist aber jetzt so.

Auslöser für noch mehr Absorption war ja die etwas unregelmäßige vertikale Abstrahlung, bzw auch die Tatsache dass die Deckenreflektionen einen zu geringen zeitlichen Abstand vom Direktschall haben. Außerdem sollte so der Nachhall im Mitelhochton weiter an die niedrigen Nachhallzeiten im Grundton angeglichen werden. Die in solchen Fällen oft geäußerte Befürchtung dass die Wiedergabe „zu trocken“ wird kann ich nicht bestätigen. Der Lautsprecher ist aber auch ein ausgeprägter Rundstrahler, da kann man ruhig etwas mehr bedämpfen.

Zu den Messungen: Die sehen mittlerweile ziemlich gut aus wie ich finde und bilden eine solide Basis um verschiedene Zielkurven auszuprobieren.
Der gemittelte Amplitudengang:

Sieht auf den ersten Blick kaum anders aus als der letzte, ein Vergleich zeigt aber dass ab 1 kHz circa 1,5 dB weniger Pegel vorhanden sind und sich alles ein bisschen weniger unruhig präsentiert:

Dementsprechend ist auch die Nachhallzeit in dem Bereich etwas gesunken:

Der Schluss der sich daraus ziehen lässt ist dass meine Strategie einigermaßen aufgegangen ist, viel Absorption im MHT konnte die Probleme die durch die gegebene Raumakustik entstanden sind einigermaßen ausgleichen. Mit der aktuellen Menge an Absorptionsmaterial bin ich allerdings an der Grenze des Sinnvollen angekommen. Um dem Problem weiter beizukommen müsste man andere Mittel bemühen, namentlich EQing (mache ich eh schon) und eine höhere Bündelung im Mittelhochton. Das nächste Lautsprecherprojekt hat also schon eine Zielvorgabe

Zur Entzerrung: Hier gibt es durch den mittlerweile recht gutmütigen Amplitudenverlauf viele Möglichkeiten die funktionieren könnten. Ich habe aktuell eine „görtzsche“ Kurve eingestellt, einfach weil es so schön zu passen schien.

Obenrum wird nur noch die Stelle bei 3,3 kHz korrigiert. Der Eingriff in den Grundton läuft aktuell fast bis 1 kHz, da wird sich zeigen ob das nicht zuviel des Guten ist. Im Bass die übliche Entzerrung.