Grundlagen Der Elektronischen Laufzeitkorrektur - Behringer SUPER-X PRO CX3400 Bedienungsanleitung

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SUPER-X PRO CX3400 Bedienungsanleitung

3.5.2 Grundlagen der elektronischen laufzeitkorrektur

Es ist wichtig, den Zusammenhang zwischen den räumlichen und zeitlichen
Dimensionen zu kennen, als Handwerkszeug können ein Bandmaß und ein
Taschenrechner dienen.
Ein Beispiel: Sie messen mit Ihrem Bandmaß einen Tiefenversatz von 30 cm
und Sie wissen inzwischen auch, dass eine Verzögerung von 2 ms einer Distanz
von 68,6 cm entspricht. Daher können Sie nun berechnen, dass die von Ihnen
benötigte Verzögerung 2 ms x 30 / 68,6 = 0,87 ms beträgt.
Wenn es nicht möglich ist, den Versatz auf ca. 1 cm genau zu vermessen,
dann kann die Laufzeitkorrektur auch mit Hilfe von Messmikrofon und
durchstimmbarem Sinusgenerator durchgeführt werden, und zwar aufgrund
der Tatsache, dass die SUPER-X PRO über variabel einstellbare Trennfrequenzen
verfügt. Mehr dazu später.
Die Schallgeschwindigkeit beträgt ca. 343 m/s oder 34,3 cm/ms
(daher entsprechen die 2 ms möglicher Verzögerung dem oben genannten
virtuellen Zurückschieben des Lautsprechers um 68,6 cm). Die Frequenz wird
in Schwingungen pro Sekunde angegeben (1/s), die verwendete Einheit
heisst Hertz.
Wenn z.B. eine Trennfrequenz von 3 kHz zwischen Horn und Mitteltonsystem
eingestellt wird, dann errechnet sich die Wellenlänge λ nach der Formel:
λ = c /f (c = Schallgeschwindigkeit und f = Frequenz).
Also ist die Wellenlänge für 3 kHz:
34, 3 cm/ms 34300 cm/ms
=
3000 1/s 3000 1/s
Wenn also eine virtuelle Strecke von 68,6 cm zur Verfügung steht, werden
im Regelbereich des Potentiometers mindestens sechs Positionen auftreten,
bei denen Phasengleichheit besteht. Möglicherweise bietet aber keine dieser
Positionen einen echten Laufzeitausgleich, z.B. dann nicht, wenn der Versatz
zwischen den Treibern mehr als 68,6 cm beträgt.
Ist das von Bedeutung? Aber ja, denn:
1. Nur ein laufzeitkorrektes System ist in der Lage, Impulsspitzen sauber
wiederzugeben.
2. Nur ein laufzeitkorrektes System bleibt phasenrichtig, wenn sich die
Signalfrequenz von der Trennfrequenz entfernt.
3.5.3 Laufzeitkorrektur eines PA-systems mit der
SUPER-X PRO
Mittelton-/Hochmittelton-/Hochtonbereich
Bevor Sie die folgenden Prozeduren zur Laufzeit- und Phasenkorrektur
durchführen, sollten Sie den Versatz zwischen den Treibern in cm ausmessen und
durch Verschieben der Boxen (oder Verzögern der unteren Bänder) ausgleichen,
bis Sie glauben, ungefähr richtig zu liegen. Dies wird später viel Zeit sparen.
Nun folgt die Feinabstimmung:
Benutzung eines Analyzers
• Als Schallquelle wird Rosa Rauschen verwendet und das Messmikrofon wird
mit dem Messeingang des Analyzers verbunden.
• Stellen Sie die Bänder beiderseits der Trennfrequenz so ein, dass jedes
alleine auf der Trennfrequenz eine Anzeige von 0 dB bewirkt, alle anderen
Bänder werden stummgeschaltet. Wenn beide Bänder zusammen eine
Anzeige von +3 dB bewirken, sind sie phasenrichtig.
= 11, 43 cm
• Nun stellen Sie wie oben die Trennfrequenz auf den 1,5-fachen Wert und
führen die gleichen Schritte nochmals durch. Auch hier sollte sich wieder
ein Wert von +3 dB ergeben.
• Zum Schluss erfolgt wieder die Gegenprobe mit der
1,4-fachen Trennfrequenz.
• Auch bei dieser Variante können Sie zeitweise ein Band in der Phase
invertieren und nach der Auslöschung suchen.
Wenn keine Laufzeitkorrektur erzielt wird
verzögern. Das Impulsverhalten (Hauptgrund für die Laufzeitkorrektur)
wird jedoch maßgeblich durch den Mittel- und Hochtonbereich bestimmt.
Was wir aber durchaus erzielen können und auch sollten, ist die korrekte
Phasenlage auf der Trennfrequenz. Dafür benötigen wir die freie
Einstellbarkeit der Trennfrequenz bei der SUPER-X PRO.
Berechnen Sie die Frequenz, deren Wellenlänge der doppelten Hornlänge
entspricht. Bei dieser Frequenz wird das Ausgangssignal beim Austritt aus dem
Horn um genau 180 Grad phasengedreht sein.
Die Frequenz errechnet sich aus der Formel:
c
=
f (see chapter 3.5.2)
λ
Setzen wir nun die bekannten Größen ein (Schallgeschwindigkeit in m/s und
Hornlänge in m). Es ergibt sich:
343 m/s
=
171, 5 1/s = 171, 5 Hz
2 x 1 m
Wenn Sie nun die Trennfrequenz auf 171,5 Hz einstellen und den Bassausgang
in der Polarität umschalten, haben Sie eine grobe Phasenkorrektur erreicht.
Die Feinabstimmung erfolgt dann durch ein wenig Ausgangsverzögerung
oder leichte Verschiebung der Übergangsfrequenz.
Allgemeines zum Thema Laufzeitkorrektur
Messen und korrigieren Sie jeweils nur ein Lautsprecher-Stack. Beginnen Sie
mit der höchsten Trennfrequenz und fahren mit der nächst tieferen fort.
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Wenn Sie die Laufzeitkorrektur für Ihre Anlage durchgeführt
haben, notieren Sie sich die relative Position der Lautsprecher,
die eingestellten Übergangsfrequenzen, Verzögerungen etc.,
sowie alle Pegeleinstellungen (auch Limiter). Wenn Sie das nächste
Mal Ihre Anlage aufbauen, sollten Sie mit diesen Einstellungen
beginnen, und mit etwas Glück werden Sie nur wenige Handgriffe zur
Feinabstimmung benötigen, bevor Sie sich dem EQ zuwenden können.
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Niemals verschiedene Boxen am gleichen Ausgang betreiben!
Die Schallwege sind höchstwahrscheinlich unterschiedlich und
damit ergeben sich zwangsläufig Phasenverschiebungen.
Außerdem können die eingebauten Treiber einen anderen
Wirkungsgrad, Impedanzverlauf oder sogar eine gedrehte
Polarität haben.
Wenn die Schallwegdifferenz größer als 68,6 cm ist, hilft nur noch das
Verschieben der Lautsprecherboxen. Laufzeitkorrektur ist nicht gleichzusetzen
mit der Signalverzögerung für abgesetzte Lautsprechergruppen. Bei letzterer
muss das komplette Signal um einen sehr viel größeren Betrag verzögert
werden (ein hierfür geeignetes Delay finden Sie z.B. im
BEHRINGER ULTRA-CURVE PRO DSP8024).