Can You Measure Sound?
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Der Begriff "Elektroakustischer Wandler" ist eigentlich verkürzt. Genauer wäre: "Elektro-mechanisch-termisch-akustischer Wandler". Darin spiegelt sich die Komplexität wider, mit der wir es zu tun haben. Und das ist auch der Grund, warum die in Simulationen angewendeten Modelle nicht wirklich greifen. Es müssen einfach zu viele Annahmen und Ausschlüsse gemacht werden. Theorien und Messtechnik sind zu komplex für einfache Modellbildungen. Nahezu jedes Teil eines Chassis ist nichtlinear, z.B. die Aufhängungen. Sie haben eine Nachgiebigkeit, die einer gewissen Funktion entspricht, zumindest theoretisch. Sie haben aber auch ein Resonanzverhalten. Sie erzeugen Eigenschwingungen, die sich als Körperschall im Material, in damit verbundene Materialien und in der Umgebung in Form von Schallwellen ausbreiten, die reflektiert werden usw. Die Wechselwirkung mit den anderen Bestandteilen des Chassis sind vielfältig, komplex, chaotisch, z.B. die Membran oder das Gehäuse. |
Datei:PS261.jpg |
Die Oszilloskop-Messung
Wenn man sich die Schallstuktur eines Musikstücks auf dem Oszilloskop ansieht, kann man erkennen, dass die Musik ganz wesentlich eine Folge von Transienten ist. Das markante an den Transienten ist, dass sie wie Hochhäuser aus dem Klanggemisch hervor ragen. Sie sind die um ein vielfaches lauteren Schallstrukturen, eben genau die Peaks, welche die Verdeckungseffekte in Bezug auf nachfolgende Schallwellen bewirken. Myro macht seit sehr langer Zeit Schallaufnahmen mit dem Oszilloskop und sucht bzw. entwickelt Schallwellenformen, die geeignet sind, bei möglichst eindeutiger Aussagekraft einen Lautsprecher auf dessen Wandlerfähigkeit hin zu überprüfen.
Die Sprungantwort
Eine Sprungantwort erhält man nur als Antwort auf einen Sprung. Nur ein Sprung regt einen Wandler so an wie ein Sprung. Und nur wenn ein Wandler mit einem Sprung angeregt wurde, kann er eine Sprungantwort geben. Sobald man eine Anregung verwendet, die den Wandler in einen eingeschwungenen Zustand versetzt, enthält die daraus ermittelte "rechnerische Sprungantwort" nicht die identische Information. Die Sprungantwort ist ein Messsignal mit einem nicht unbedeutendem Unterschied zum Impuls. Sie liefert im Verhältnis zum Impuls die Energie, die notwendig ist, um das gesamte System vollständig anzuregen. Durch die Ableitungen von Sprungantworten oder Impulsantworten werden hingegen nur Teilaspekte berechnet. Die Information über die vollständige ursprüngliche Signalform ist dann nicht mehr zu sehen. Interpretationen können sich aber immer nur auf die in der Ableitung enthaltenen Parameter (unter den Annahmen, Ausschlüsse und Bedingungen des Messmodells und des angewendeten mathematischen Modells) beziehen.
Lautsprecher sind komplexe Wandler, elektro-mechanisch-termisch-akustisch, und lassen sich nicht mit einem elektrischen Ersatzschaltbild vollständig beschreiben. Es gibt eine ganze Reihe von Faktoren, die eine richtige Sprungantwort, die richtige Wandlung, ausschließen. Alle sind einzeln Ausschlusskriterien!
Dynamic Measurement
Das von Myro entwickelte Dynamic Measurement Verfahren ist keine alternative Methode zur Ermittlung der Sprungantwort oder zur Frequenzanalyse und steht somit nicht in Konkurrenz zu anderen Messsystemen. Sinn des Dynamic Measurement Verfahrens ist die Messung von Signalen auf der Zeitebene. Dabei wird ein Signal in eine Übertragungsstrecke gegeben und mit dem Ausgangssignal verglichen. Prinzipiell ist es dabei unerheblich, welches Signal verwendet wird, Hauptsache es befindet sich innerhalb der Übertragungsbandbreite der Übertragungsstrecke.
Bei der Musikwiedergabe wird ein elektroakustischer Wandler mit einer komplexen Signalstruktur angeregt. Die Verwendung einer Halbwelle oder einer Sinusperiode als Messsignal dient der Vereinfachung der Erkennung der Wandlereigenschaften von Lautsprechern gegenüber der Messung mit komplexeren Signalformen.
Fortsetzung folgt...
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