SubSat KLVom Konzept zum fertigen System

Unser Abonnent hifi-cinema begann etwa im Frühjahr 2018 mit der Planung eines 4-Wege-Aktivsystems mit "kantigem" Design - so kam er auf den Namen 4Kantiv.
Das Besondere an dem System ist, dass es sowohl für HiFi als auch Heimkino geeignet sein soll, und dass es modular aufgebaut sein soll (der Subwoofer soll/kann vom Satelliten getrennt werden).

Den "Reifungsprozess" des Systems kann man in unserem Abonnenten-Forum in der Rubrik Lautsprecher unserer Leser im Thread Projekt "4Kantiv": BoxSIM fertig-Kommentare? nachlesen.
Die Auswahl der Chassis orientierte sich an unserem zweiten Referenzlautsprecher Rocket. Da das System aber auch für Heimkino geeignet sein sollte wurde im Bassbereich statt des 30er VISATON TIW300 ein 38er Tieftöner (HERTZ HX380) eingesetzt, der auch in einem kompakten, geschlossenen Gehäuse und mit entsprechender elektronischer Entzerrung für heimkinomäßigen Tiefgang und Pegel sorgt.
Durch die modulare Bauweise musste die Trennfrequenz zwischen Tief- und Grundtöner auf 120 Hz reduziert werden, daher musste der 17er ETON durch einen potenteren 20er Grundtöner ersetzt werden. Die Wahl fiel hier auf den BMS 8S219, der dank seines hohen Wirkungsgrades von 94 dB/W/m und der hochbelastbaren 50 mm Schwingspule auch in einem kompakten, geschlossenen Gehäuse und mit entsprechender elektronischer Entzerrung für heimkinomäßigen Pegel ab 120 Hz sorgt.
Die 50 mm Mitteltonkalotte wurde von der Rocket übernommen, als Hochtöner wurde eine 25 mm Kalotte von MONACOR gewählt. Bei der Auswahl der Chassis stand immer auch ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis im Vordergrund.

 

Die Chassisbestückung ist demnach:

Subwoofer: Hertz HX380 (alte Version): 15" Car-Hifi Typ mit mittelschwerer Pappmembran und mittlerer Schwingspule (75 mm)
Grundtöner: BMS 8S219: 8" PA-Tief-/Mitteltöner mit Doppelsicke, internen Demodulationsringen und Kohlefaser-verstärkter Pappmembran
Mitteltöner: Dayton RS52AN: 2" Alukalotte mit Neodym Magneten
Hochtöner: Monacor DT-350NF (nicht mehr lieferbar): 1" Alukalotte mit weicher Sicke, Koppelvolumen und Doppelmagnet


Beim Subwoofer und Tieftöner wurde mit WinISD überprüft, ob die angestrebten Maximalpegel mechanisch erreicht werden können - und wie viel Verstärkerleistung dafür benötigt würde. Es war im Vorfeld klar, dass beide Chassis massiv elektronisch entzerrt werden müssen. Um einen passenden Verstärker auszuwählen wurden mehrere Kandidaten verglichen. Dabei wurden keine signifikanten Unterschiede gehört - wir kamen damals bei der Auswahl der Verstärker für unseren ersten Referenzlautsprecher zu anderen Ergebnissen, das wurde bei der erneuten Überprüfung im Rahmen der Entwicklung der Rocket bestätigt. Die Wahl von hifi-cinema fiel schließlich auf die 4-Kanal-Endstufe FAME AUDIO MS-5004, die immerhin 4x 520 Watt an 4 Ohm bietet und dabei nur 379 € kostet - das sind lächerliche 18,2 Cent pro Watt !!!
Ursprünglich wurden 2x BEHRINGER Ultradrive DCX2496 als DSP-Weiche eingesetzt, sie wurden später jedoch durch eine miniDSP C-DSP 8x12V2 ersetzt.

 

Die Elektronik besteht demnach aus:

DSP-Weiche: miniDSP C-DSP 8x12V2 mit Digital- (SPDIF + Toslink) und Analog-Eingängen und 12 Analogausgängen
Verstärker: 2x FAME AUDIO MS 5004: Class-H 4-Kanal PA-Verstärker mit 4x 540 Watt an 4 Ohm (4x 350 Watt an 8 Ohm), Silent Lüftern sowie XLR Ein- und Speakon Ausgängen


Erste Simulationen des Rundstrahlverhaltens wurden (unter Verwendung ähnlicher VISATON-Chassis) mit Boxsim gemacht. Angestrebt wurde ein möglichst breites Rundstrahlverhalten, da auf der heimischen Couch oft mit mehreren Leuten Filme geschaut werden sollten.

Hier mal ein paar Bilder der aktuellen Situation - zunächst die besagte Couch (rechts neben der Couch sieht man auch den linken Subwoofer, links oben ist der rechte Rear-Lautsprecher erkennbar):

Von dort hat man folgenden Ausblick (man beachte die Leinwand, den Center und 2 Top-Lautsprecher):

Hier noch die Lautsprecher im Detail (während der rechte Satellit weitgehend frei steht fühlt sich der linke Satellit eher wie in einem Regal):



Und zu guter Letzt die Elektronik (im Hintergrund sieht man den Center):

Und so sieht das Ganze von oben aus:

Die Lautsprecher sind nur ca. 15° eingewinkelt, die linke Box zielt auf den linken Rand der Couch, die rechte Box auf den rechten Rand. Dies soll eine breite, gleichmäßige Beschallung ergeben - was so leider nicht funktioniert. Denn wer links außen auf der Couch sitzt hört die linke Box zum einen lauter, weil sie näher ist, zum anderen, weil die Abstrahlung auf Achse immer etwas höher ist als seitlich. Günstiger wäre gewesen die Boxen ca. 45° einzuwinkeln, so dass die linke Box auf den rechten Rand der Couch zielt (und umgekehrt). Dann würde die größere Entfernung zum "gegenüberliegenden" Sitzplatz etwas durch die stärke Abstrahlung auf Achse kompensiert.

Die Raumabmessungen sind 670 cm breit, 420 cm lang und 250 cm hoch. Die Lautsprecher sind unterschiedlich weit von der Rückwand entfernt (Abstand Front zur Rückwand links 45 cm, rechts 63 cm -> das ist ungünstig), stehen unterschiedlich frei (-> das ist ungünstig) und etwa 355 cm auseinander. Der Abstand zur Hörposition beträgt ca. 335 cm (rechts) bzw. 355 cm (links). Das entspricht ungefähr dem Ideal eines Stereodreiecks - wäre da nicht die zu nahe stehende rechte Box.

Wenn man die Raumabmessungen und die Lautsprecher- und Kopfpositionen in das Modul RoomSim von REW eingibt sagt dieses folgende Raumresonanzen voraus (oben für die Satelliten, unten für die Subs):

 


-> es sind Raummoden bei 25, 42, 52 und 64 Hz zu erwarten

Nicht genug damit, dass 7 Lautsprecher (und 2 Subwoofer) den Raum beschallen, unter der Sitzecke sind auch noch 6 Shaker verbaut, die von einem zweiten AV-Receiver befeuert werden. Neben dem 7(max 9).2-Kino-Modus gibt es noch den 2.0 Analog/Vinyl-Modus und den 2.0 Digital/Musik-Modus. Hier mal der komplette Kabelplan (auf 50% verkleinert):

 


Originalgröße

Da kriegt man ja schon beim Draufschauen Kopfschmerzen - und hifi-cinema hat sich das nicht nur ausgedacht, sondern auch alle Kabel angepasst, beschriftet (GANZ wichtig) und unauffällig verlegt - Respekt! Wer sich über die DI-Box zur Symmetrierung wundert: die war fällig, weil das Anschlusskabel zur rechten 4-Kanal-Endstufe über die Tür geführt (allein 4 m Umweg) und daher nicht nur sehr lang (11 m) sondern auch sehr dünn ausfallen musste . . .

Das ganze System ist durch die "Mehrfachnutzung" noch komplexer als es ein 4-Wege-Aktivsystem ohnehin schon ist. Mit diesem System hat hifi-cinema auch 2019 am Lautsprecher-Contest der IDGH in den Räumen von Klang & Ton teilgenommen - und da hat sich leider die Komplexität des Systems gerächt. Da es nur jeweils 15 Minuten "Umbaupause" gab war kaum genug Zeit die Lautsprecher richtig aufzubauen - immerhin gab es zahlreiche Kabel zwischen DSP-Weiche und Verstärkern und zwischen Verstärkern (4 SPEAKON-Buchsen) und Chassis korrekt anzuschließen. Von einer Einmessung des Systems im Hörraum ganz zu schweigen. Außerdem hatte hifi-cinema bei der kurz vor dem Contest erfolgten Einmessung in einer großen Halle nur einen Subwoofer dabeigehabt, beim Contest aber zwei. Obwohl das System sicher das Potential hatte den ersten Platz zu machen ? - wurde es leider nur der letzte ?. Die ganze Story können unsere Abonnenten auch unter dem Thread 4Kantiv: Contest Countdown nachlesen.

Einmessung durch HiFi-Selbstbau

Schon seit Februar 2020 hat uns hifi-cinema gebeten sein System mal "ordentlich" einzumessen - nachdem er leider nicht an unserem 2-tätigen Workshop "Planung und Entwicklung eines Aktiv-Lautsprecherkonzeptes mit DSP-Technologie" im Januar 2020 teilnehmen konnte - und dann kam Covid19. So dauerte es bis Anfang 2022 bis wir uns - nach Booster-Impfung - endlich getraut haben den Auftrag auszuführen.
Ursprünglich war geplant:

1. subjektive Beurteilung des Istzustandes (meine Musik), ggf. zusammen mit Dir (Deine Musik) mit Definition was noch nicht gefällt und besser werden soll (ca. 1h)
2. Messung Istzustand (Kombi + Einzelchassis, 0.5h)
3. Abgleich der Verstärker (ca. 0.75h)
4. Messung aller Chassis und Chassisgruppen am Hörplatz (ca. 1h)
5. Erstellung eines Simulationsmodells und manuelle Übertragung der gefundenen Parameter (ca. 1h)
6. Subjektive Beurteilung + Feinjustage (0.5h)
7. gemeinsame subjektive Beurteilung + Feinjustage (1h)
8. Abschließende Messung Gesamtsystem (L, R, L=R, L ungleich R)

Das Ganze sollte an einem Tag stattfinden und von Köln bis hifi-cinema waren es noch knapp 2 Stunden Fahrzeit - es würde ein langer Tag werden (nach Plan ca. 10 Stunden ohne Verpflegungs- und Pipi-Pause) . . .

Soweit der Plan. Bei einem ersten Check mit rosa Rauschen (nach Abschalten der Raumkorrektur des AV-Receivers) mussten wir leider feststellen, dass sich linke und rechte Box total unterschiedlich anhörten - durch den zu Weihnachten erforderlichen Ab- und Wiederaufbau des Systems hatten sich 2 Fehler eingeschlichen:

# bei der linken Box waren am Verstärker die SPEAKON-Stecker von Grundtöner und Mitteltöner vertauscht
# bei der rechten Box waren am Verstärker die SPEAKON-Stecker von Mitteltöner und Hochtöner vertauscht

So ist das eben, wenn man "neben" dem Hobby "Musik" auch noch eine Familie mit kleinen Kindern hat, und weil die aktuelle Wohnung etwas klein geworden ist auch noch "nebenbei" ein Haus renoviert . . .

Zum Glück hatte hifi-cinema Mittel- und Hochtöner durch einen Vorkondensator zumindest rudimentär geschützt - der kluge Mann baut vor ;-)

Die Fehlersuche hatte bereits so viel Zeit verschlungen, dass wir auf den 1. und 2. Punkt der obigen Liste verzichtet haben und gleich zum Punkt 3 übergegangen sind - dem Abgleich der Verstärker.

Die FAME AUDIO HS-5004 haben an der Front 4 Pegelregler. Bei voll aufgedrehtem Pegelregler ist die Verstärkung der Endstufen so hoch, dass man das Rauschen der vorgeschalteten Komponenten gut hören kann. Daher empfehlen wir immer den Verstärker so "leise" zu drehen, dass man bei voll aufgedrehtem Vorverstärker auch bei leisen Aufnahmen die maximal (verzerrungsarm) mögliche Lautstärke erreichen kann.

Bei hifi-cinemas System war dies bei Mittelstellung des gerasterten Pegelstellers, also bei 12 Uhr. Dummerweise verstellt hifi-cinema gerne den Pegel, wenn es etwas auszuprobieren gilt - dann gibt es immer das Problem ob man die Mittelstellung auch wieder "trifft". Wir empfehlen hingegen die Kanäle genau auf denselben Pegel einzustellen, damit nicht noch eine zusätzliche Variable in das komplexe System kommt. Hier nun die gemessenen Ausgangsspannungen bei Mittelstellung:

 

Verstärker Kanal Chassis Signal [mV] Abweichung [dB]
Links Ch1 HT 380 -0.82
Links Ch2 MT 384 -0.73
Links Ch3 TT 444 0.53
Links Ch4 SW 476 1.14
Rechts Ch1 HT 467 0.97
Rechts Ch2 MT 555 2.47
Rechts Ch3 TT 263 -4.02
Rechts Ch4 SW 372 -1.00
Mittelwert     417.6  

Die maximale Kanalabweichung betrug demnach fast 6.5 dB !!! Da hifi-cinema wahrscheinlich auch in Zukunft öfter an den Pegelreglern "spielt" habe ich diese Einstellungen so akzeptiert, zumal die Abweichung zu den benachbarten Pegelstufen häufig < +/- 10% waren (= +/- 0.9 dB). Bei der rechten Endstufe waren die Unterschiede beim Kanal 2 allerdings deutlich größer (eine Stufe kleiner -> 415 mV = -2.52 dB, eine Stufe größer -> 665 mV = +1.57 dB). Bei Maximalstellung der Regler ergaben sich übrigens weitgehend gleiche Werte von ca. 3.5 V (= ca. +18.5 dB). Hier ist die DRINGENDE Empfehlung einen Widerstand vor den Pegelregler einzulöten, so dass sich bei Vollaussteuerung eine Abschwächung von ca. 18.5 dB ergibt.

Bei der Messung der Einzelchassis wurden die gefundenen Pegelunterschiede des Verstärkers kompensiert, damit sich links und rechts weitgehend identische Pegel ergeben sollten. Unter diesen Voraussetzungen ist es leichter bei gemessenen Pegelunterschieden die Ursache herauszufinden - denn eine unterschiedliche Einstellung der Verstärker hat man dann ja bereits ausgeschlossen ;-).

Da der gemeine DIY'ler normalerweise keinen reflexionsarmen Raum besitzt (und wir von "zu stark" gefensterten Messungen nichts halten) empfehlen wir üblicherweise, die Chassis zunächst im möglichst frei stehenden Gehäuse in ca. 50 cm Abstand zu messen (beide Boxen an derselben Stelle). Unter diesen Bedingungen werden Raumrückwirkungen reduziert (großer Wandabstand, geringer Messabstand) und man kann besser sehen wie Chassis und Schallwand funktionieren.
Im Bass- und Grundtonbereich sind die Raumrückwirkungen auch in 50 cm noch sehr stark, hier sind noch geringere Messabstände nötig (z.B. 5 cm). Diese Messungen sind hilfreich um zu kontrollieren ob sich das System so verhält wie vorab simuliert. Diese Messungen wurden von hifi-cinema aber bereits gemacht, so dass ich mir das hier aus Zeitgründen schenke.

Im Endeffekt zählt jedoch nur, was "hinten" rauskommt - nämlich am Hörplatz. Durch den Vergleich mit den Messungen in 50 cm (bzw. 5 cm) bekommt man eine Idee, wie der Hörraum je nach Position der Lautsprecher und der Ohren im Raum das Endergebnis beeinflusst.

Hier nun die Ergebnisse der Messungen der Einzelchassis. Die Messungen wurden als Wedelmessungen mit JustOct gemacht. Die Wedelmessung hat den Vorteil, dass quasi mehrere Messungen um den Hörplatz herum automatisch energetisch gemittelt werden, wodurch das Messergebnis hörphysiologisch sinnvoll geglättet wird - oder weniger verschwurbelt: unserer langjährigen Erfahrung nach stimmen diese Messungen sehr gut mit dem Hörempfinden überein:

Zunächst wurde überprüft, wie gut die Reproduzierbarkeit der Messungen trotz der beengten Platzverhältnisse ist. Eigentlich war das gar nicht beabsichtigt, aber nach ein paar Messungen fiel mir auf, dass ich den Deckel vom Laptop bei den Messungen nicht zugeklappt hatte, so dass ich vorsorglich alle bis dahin gemachte Messungen wiederholt habe:


-> sehr gute Wiederholgenauigkeit > 1.2 kHz


-> sehr gute Wiederholgenauigkeit > 1.0 kHz


-> sehr gute Wiederholgenauigkeit im Einsatzbereich

 

Na, dann wollen wir mal die linke und rechte Box vergleichen:


-> beide Hochtöner verhalten sich > 1 kHz weitgehend gleich, der rechte Hochtöner ist im Mittel 0.5 dB leiser


-> beide Mitteltöner verhalten sich > 800 Hz weitgehend gleich


-> beide Tieftöner verhalten sich ähnlich, im Arbeitsbereich ist der linke Tieftöner im Mittel 3 dB lauter


-> beide Subwoofer verhalten sich ähnlich, im Arbeitsbereich ist der linke Subwoofer im Mittel 3 dB lauter

Basierend auf diesen Messungen gibt es 2 extreme Strategien:

  1. Man entzerrt zunächst jedes einzelne Chassis, so dass es einen linearen Frequenzgang von 20 bis 20000 Hz hat (bzw. mindestens 1 Oktave unter und oberhalb des Einsatzbereiches) und wendet dann die gewünschten Filter an:
    + die Filterung (Trennfrequenz, Filtersteilheit und -charakteristik) ist sehr flexibel möglich
    - bei der Entzerrung auf einen linearen Frequenzgang sind in der Regel sehr viele Korrekturglieder notwendig; außerhalb des Einsatzbereiches sind sehr starke Anhebungen nötig

     

  2. Man gibt sich eine Zielkurve vor und versucht diese mit möglichst wenigen Korrekturgliedern und passenden Filtern zu erreichen:
    + es sind deutlich weniger Korrekturglieder und in der Regel weniger steile Filter nötig
    - bei anderer Trennfrequenz, Filtersteilheit und -charakteristik muss man von vorne anfangen

Wir verfolgen in der Regel die 2. Strategie und machen uns die Sache im Bass- und Grundtonbereich noch etwas einfacher (oder praxisgerechter). Dort "leidet" ein Lautsprechersystem unter starken Raumrückwirkungen und es wäre sehr aufwändig beide Kanäle einzeln auf einen linearen Frequenzgang zu entzerren. Und wenn man dann beide Kanäle GLEICHZEITG betreibt ergibt sich je nach Signal (links = rechts oder links ≠ rechts) KEIN linearer Frequenzgang - weil man ja nur die Amplitude entzerrt hat, nicht aber die Phase.

Eine solche Optimierung ist Raumkorrekturprogrammen wie acourate, Dirac Live oder Hardwarelösungen wie Trinnov vorbehalten - oder den Einmesssystemen von AV-Receivern (z.B. Audyssey MultiEq XT32).

Daher messen wir im Bass- und Grundtonbereich beide Kanäle mit identischen Signalen (links = rechts, Track 4, Kürzel LR4), denn bei modernen Produktionen werden diese Signale ohnehin zu 99% in der Mitte abgemischt. Zur Kontrolle messen wir auch mit ungleichen Signalen (Track 5, LR5). Und so sehen die Messungen des Subwoofers und Tieftöners aus (die linken Chassis wurden jeweils um 3 dB abgesenkt):


-> beide Tieftöner (links -3dB) verhalten sich insbesondere um 300 Hz leicht anders; die Summe L=R (grün) und L ≠ R (blau) ist weitgehend gleich


-> beide Subwoofer (links -3dB) verhalten sich im Arbeitsbereich ähnlich; die Summe L=R (grün) liegt aber in weiten Bereichen unterhalb der blauen Kurve (L ≠ R)

Das ist auch nicht verwunderlich, steht der linke Subwoofer doch deutlich näher (ca. 210 cm) am Hörplatz als der rechte. Durch Verzögerung des linken Subwoofers um 6 ms konnte der Laufzeitunterschied ausgeglichen werden, so dass die Addition der beiden Subwoofer "effektiver" wurde:


-> die Summe L=R (grün) und L ≠ R (blau) ist nun zwischen 30 und 150 Hz weitgehend gleich

Das bedeutet, dass man jeweils die beiden Chassis der beiden Kanäle wie ein einzelnes Chassis behandeln kann - was die Anpassung der Filter ungemein vereinfacht - hier mal die L ≠ R - Messungen der 4-Wege:


-> die Subwoofer gehen ohne Entzerrung nur bis 38 Hz runter
-> die Tieftöner gehen ohne Entzerrung nur bis 250 Hz runter
-> die Mitteltöner zeigen ab 850 Hz hohen Pegel
-> die Hochtöner zeigen ab 3 kHz hohen Pegel

 

Die Trennfrequenzen sind durch die "Mehrfachnutzung" auf 120 Hz festgelegt (bis dort arbeitet der LFE-Kanal). Die Trennung zwischen Tief- und Mitteltöner war ursprünglich bei 1000 Hz, wir haben sie auf 805 Hz reduziert. Die Trennung zwischen Mittel- und Hochtöner war ursprünglich bei 4 kHz, wir haben sie auf 3.2 kHz reduziert.

Wir haben uns für dieses Szenario ein Tool gebastelt, das ermöglicht:

• (gewedelte) JustOct-Messungen einzulesen
• Zielfunktionen vorzugeben (Trennfrequenz, Filtersteilheit und -charakteristik, Neigung)
• die Einstellmöglichkeiten unserer Schaltzentrale A3 auf diese Messungen anzuwenden

Das Vorgehen ist im Prinzip ähnlich wie das, was wir im Artikel Room EQ Wizzard mal anders: Nutzung des RTA-Moduls gezeigt haben - nur eben mit JustOct-Daten und weniger Filtermöglichkeiten.

So sieht das dann für die Hochtönergruppe aus:


-> die schwarze, gestrichelte Kurve ist die Zielfunktion
-> die farbige, gestrichelte Kurve ist die Messung
-> die farbige, durchgezogene Kurve ist die Simulation nach Anwendung der Filter und EQs

Und so für die anderen Gruppen:


-> hier mussten z.T. "doppelte" PEQs gesetzt werden, da unser Tool nur Anhebungen von bis zu 6 dB erlaubt


-> hier mussten z.T. "doppelte" PEQs gesetzt werden, da unser Tool nur Anhebungen von bis zu 6 dB erlaubt

Ziel ist es jeweils, mit möglichst wenigen EQs und möglichst flachen Filtern die Zielfunktion bis ca. -20 dB unter Maximalpegel gut nachzubilden (leichte Unterschreitungen bei den Flanken sind dabei günstiger als leichte Überschreitungen). So sehen dann alle 4 Wege aus:


-> der Bereich des Mitteltöners ist so schmal, dass er selbst bei der "Mittenfrequenz" von 1600 Hz seinem maximalen Pegel nicht erreicht

So sieht die Übersicht der verwendeten Filter für die Version V1 aus:

Chassis Delay [ms] Korr_Amp [dB] Korr_LR [dB] Chassis [dB] Gesamt [dB] HP-Filtertyp HP-Freq [Hz] LP-Filtertyp LP-Freq [Hz]
HT_links 0 0.82 0 -0.5 0.32 BW 18 dB 4000 - -
HT_rechts 0 -0.97 0 -0.5 -1.47 BW 18 dB 4000 - -
MT_links 0 0.73 0 -4 -3.27 BW 18dB 805 BW 18dB 2700
MT_rechts 0 -2.47 0 -4 -6.47 BW 18dB 850 BW 18dB 2700
TT_links 0 -0.53 -3 0 -3.53 BW 24dB 94 BW 12dB 430
TT_rechts 0 4.02 0 0 4.02 BW 24dB 94 BW 12dB 430
SW_links 6 -1.14 -3 -7 -11.14 BW 12dB 18 BW 18dB 128
SW_rechts 0 1 0 -7 -6 BW 12dB 18 BW 18dB 128
  PEQ1 PEQ2 PEQ3 PEQ4 PEQ5
Chassis F [Hz] Gain [dB] Q [ ] F [Hz] Gain [dB] Q [ ] F [Hz] Gain [dB] Q [ ] F [Hz] Gain [dB] Q [ ] F [Hz] Gain [dB] Q [ ]
HT_links 5000 -4 1 16400 4 1.6 - - - - - - - - -
HT_rechts 5000 -4 1 16400 4 1.6 - - - - - - - - -
MT_links 2150 -3.5 3.2 - - - - - - - - - - - -
MT_rechts 2150 -3.5 3.2 - - - - - - - - - - - -
TT_links 200 8 1.25 108 10 6.3 304 -8 -10 1250 -4 4 - - -
TT_rechts 200 8 1.25 108 10 6.3 304 -8 -10 1250 -4 4 - - -
SW_links 41 -6 10 20 6 5 25 6 5 30 12 5 144 -4 10
SW_rechts 41 -6 10 20 6 5 25 6 5 30 12 5 144 -4 10

Und so hat es sich dann gemessen:

Bis zu diesem Zeitpunkt habe ich nur rosa Rauschen über die Lautsprecher gehört, Messungen gemacht und die Filterwirkung simuliert - das Ergebnis ist noch nicht perfekt aber ein sinnvoller Start für weitere Optimierungen!

Zunächst wurde die identische Filterung der Tieftöner im Bereich 300 Hz aufgegeben und beide Kanäle unterschiedlich entzerrt. Dies war durch Laden der jeweiligen Messkurve und Anpassung der Filter leicht möglich. Diese Änderung wurde aus Zeitgründen jedoch leider nicht gemessen :-(

Beim Anhören unserer "Abstimm-CD" fiel dann auf, dass der Subwoofer ein bisschen vorlaut ist -> er wurde um 1 dB zurückgenommen. Nach Hören weiterer Stücke kristallisierte sich heraus, dass der obere Frequenzbereich zu vorlaut war. Dass es nicht der Mitteltonbereich war konnte verifiziert werden, indem zuerst die Hochtöner und dann die Mitteltöner gemutet wurden: nur beim Abschalten der Hochtöner verschwand der störende Klangeindruck -> die Hochtöner wurden zunächst um 1 dB, dann um 2 dB abgesenkt. Damit sollte sich folgender Frequenzgang ergeben:

Nun war ich soweit, dass auch hifi-cinema seine Musik hören und mir erste Tipps für weitere Optimierungen geben konnte. Nach ein paar Stücken war er erst mal grundsätzlich zufrieden. Durch die vorhandenen Messungen und die Tatsache, dass hifi-cinema ja die Filter noch selbst verstellen konnte ergab sich auch nach meiner Abfahrt die Möglichkeit den Klangeindruck weiter zu verfestigen und optimieren.

Leider blieb dann nicht mehr genug Zeit dieses Setup zu messen ?. Nach Sichtung der Messungen zuhause konnte ich ihm empfehlen folgende Änderungen vorzunehmen:

Weitere Verbesserungen gelingen nur durch Hören von sehr viel unterschiedlicher Musik, die man schon recht gut kennt. hifi-cinema hat sich mehrere eigene Test-CDs gemacht, die er schon in der Vergangenheit oft genutzt hat um Anlagen subjektiv zu beurteilen. Das ist auch genau die richtige Vorgehensweise um sich nicht in den Einstellmöglichkeiten einer DSP-Weiche zu verlieren.

Fazit:

Die eierlegende Wollmichsau von hifi-cinema ist ein sehr komplexes System - und ich habe ja "nur" die HiFi-Abstimmung (DSP-2/Musik 2.0) gemacht. Die Einmessung des Surroundsystems übernimmt der "primäre" AV-Receiver DENON AVR X4100W, der dann für die linke und rechte Box (Front Left + Right) noch eine "Über-Alles-Entzerrung" macht.

Zu Beginn der Einmessung war erst mal Fehlersuche angesagt, denn die linke und rechte Box klangen ohne Einmessung des AV-Receivers extrem unterschiedlich - dadurch ging viel wertvolle Zeit verloren. Hier rächt sich wieder einmal die Komplexität des Systems: die 2x2 Lautsprecher-Anschluss-"Matrix" beim FAME AUDIO MS-5004 ist unanschaulich im wahrsten Sinne des Wortes, da die "oberen" SPEAKON-Stecker den Blick auf die "unteren" SPEAKON-Stecker behindern:

Da ist ein falscher Anschluss schnell passiert. Besser wäre es wohl gewesen die drei 2-poligen SPEAKON-Stecker von HT, MT und TT zunächst in einer 8-poligen SPEAKON-Buchse zusammenzuführen und dann mit einem 8-poligen SPEAKON auf SPEAKON-Kabel mit den Satelliten zu verbinden - dann kann man die 2-poligen SPEAKON-Stecker von HT, MT und TT in Ruhe "auf dem Arbeitstisch" verbinden und muss dann nur noch den Subwoofer an die verbleibende Buchse anschließen - das geht auch bei schlechter Zugänglichkeit der Buchsen im Blindflug . . .

Auch die manuelle Einstellung der Pegelsteller an der FAME AUDIO MS-5004 hat die korrekte Einstellung des Systems verkompliziert: hier wäre zu empfehlen den Pegelregler auf Maximalstellung zu bringen und durch Vorwiderstände für die benötigte Abschwächung zu sorgen - dann hätte man ein Problem weniger . . .

Nur mit einigen "praxisgerechten Vereinfachungen" (Zusammenfassung der linken und rechten Subwoofer bzw. Tieftöner zu jeweils einer Gruppe) war es mir in der wenigen noch zur Verfügung stehenden Zeit möglich das System so abzustimmen, dass sich ein ausgewogener Klangeindruck ergab. Leider war die Zeit zum Hören recht knapp und für eine Messung der während der Hörsession gefundenen Änderungen hat es auch nicht mehr gereicht. Aber durch die umfangreichen Messungen des Ist-Zustandes und Nutzung unseres Tools kann ich auch aus der Ferne die weitere Optimierung des Systems unterstützen. Dazu muss ohnehin viel unterschiedliche Musik gehört werden, die man gut kennt - und das dauert eben . . .

Das größte Problem bei der Einmessung ist vor lauter Daten den Überblick nicht zu verlieren - gerade auch bei einem 4-Wege-System mit unterschiedlich positionierten Subwoofern. Die "Gruppenbildung" hilft dabei und ist darüber hinaus sehr praxisgerecht, da gerade im Bass- und Grundtonbereich oft beide Kanäle ohnehin ein sehr ähnliches Signal wiedergeben. Zum Glück waren Mittel- und Hochtöner auf beiden Kanälen sehr ähnlich, so dass sich auch hier eine Gruppenbildung anbot. Und last but not least waren auch die gleichzeitige Messung von linkem und rechtem Chassis mit gleichem und unterschiedlichen Anregungssignal recht ähnlich - und da waren es nur noch 4 Messungen, die "verheiratet" werden mussten.

Sobald hifi-cinema seine Anlage in das neue Haus implementiert hat darf ich noch einmal kommen um das System erneut einzumessen. Ich habe auch schon die neue Wirkungsstätte gesehen - da bietet sich ggf. noch Optimierungspotential, da eine Box quasi in der Ecke steht. Hier kann man aus der Not (Eckaufstellung) ggf. eine Tugend machen, indem man die Reflexion an den Wänden durch ein Eckgehäuse minimiert und so gleich die 45° Einwinkelung "festschreibt" - mal sehen wie es da weitergeht . . .