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Renaissance der Schallzeile Als die gemeine Beschallungstechnik noch generell ELA hieß, waren Schallzeilen ein beliebtes Werkzeug, wenn es um gerichtete Schallabstrahlung ging. Mit dem Aufkommen leistungsstarker horngeladener Mehrweglautsprecher geriet dieses Lautsprecherkonzept jedoch über die Jahre in Verruf. Nicht ganz zu Unrecht, denn das vertikale Richtverhalten ist naturgemäß sehr ungleichmäßig und mit ausgeprägten Nebenkeulen gezeichnet. Zudem wurden oft günstige Breitbandlautsprecher eingesetzt, wodurch die Schallzeile dem Tontechniker nicht gerade als audiophil in Erinnerung blieb. In den letzten Jahren haben sich zahlreiche Lautsprecherhersteller daran gemacht, das verstaubte Image der Schallzeile gehörig aufzupolieren. Schließlich ist das Konzept der Schallzeile an sich nicht schlecht und es bietet durchaus Vorteile. Durch die heutigen technischen Möglichkeiten können die Nachteile der Schallzeile gezielt ausgeschaltet werden. Somit erfährt die Schallzeile heute eine regelrechte Renaissance.
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RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
Renaissance der SchallzeileDipl.-Ing. (FH) Volker Holtmeyer
RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
1. Möglichst großer horizontaler Abstrahlwinkel2. Möglichst kleiner vertikaler Abstrahlwinkel
Worin besteht der wesentliche Vorteil von Schallzeilen gegenüberkonventionellen Hornlautsprechern?
RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
8x Kugelschallquelle (Abstand 5 cm)
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
Ein einzelner 2“-Konuslautsprecher
RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
8x 2“-Konuslautsprecher (Abstand 5 cm)
RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
1. Der Frequenzgang außerhalb der Achse wird mit zunehmendem Winkel tiefenlastiger!
125 Hz
63 Hz
125 Hz
250 Hz
250 Hz
500 Hz
500 Hz 1 kHz
1 kHz
2 kHz
2 kHz
63 Hz63 Hz
Frequenzgang
RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
-6 dB
-3 dB
HFLF
Entfernung zur Schallquelle
Scha
lldru
ckpe
gel
2. Der Frequenzgang auf Achse wird mit zunehmender Entfernung höhenlastiger!
Frequenzgang
1. Der Frequenzgang außerhalb der Achse wird mit zunehmendem Winkel tiefenlastiger!
RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
Der Übergang vom Nahfeld zum Fernfeld ist sehr stark abhängig von der Länge der Linienquelle und der Frequenz.
h: Höhe der Linienquelle in mf: Frequenz in Hzc: Schallgeschwindigkeit in m/s
Der vertikale Abstrahlwinkel ist ebenfalls abhängig von derLänge der Linienquelle und der Frequenz.
hfDv 3
6,0sin2 1
h: Höhe der Linienquelle in mf: Frequenz in Hz
Je länger die Linienquelle, desto kleiner ist der ÖffnungswinkelJe höher die Frequenz, destokleiner ist der Öffnungswinkel
c
fhd Border 2
2
Je länger die Linienquelle, destoweiter ausgedehnt ist das NahfeldJe höher die Frequenz, destoweiter ausgedehnt ist das Nahfeld
RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
Der Übergang vom Nahfeld zum Fernfeld ist sehr stark abhängig von der Länge der Linienquelle und der Frequenz.
c
fhd Border 2
2
h: Höhe der Linienquelle in mf: Frequenz in Hzc: Schallgeschwindigkeit in m/s
Der vertikale Abstrahlwinkel ist ebenfalls abhängig von derLänge der Linienquelle und der Frequenz.
hfDv 3
6,0sin2 1
h: Höhe der Linienquelle in mf: Frequenz in Hz
RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
29 µs
29 µs
58 µs
58 µs
145 µs
145 µs
0 µs
0 µs
Acoustical Engineering, Harry F. Olson, 1957
Beam-FormingDurch eine dezidierte Ansteuerung dereinzelnen Wandler kann die Wellenfrontgezielt beeinflusst werden.
RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
250 Hz500 Hz
1.000 Hz2.000 Hz4.000 Hz8.000 Hz
8x 2“-Konuslautsprecher (Abstand 5 cm), mit Delay
RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
2“-Konuslautsprecherohne Delay
2“-Konuslautsprechermit Delay
1.000 Hz
2.000 Hz
4.000 Hz
8.000 Hz
Kugelschallquellen
RENAISSANCE DER SCHALLZEILEDIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER
Fazit
Konventionelle Schallzeilen haben Unzulänglichkeiten im Abstrahlverhalten:
Unterschiedliches spektrales Verhalten über die Entfernung Starke vertikale Bündelung zu hohen Frequenzen Ausgeprägte Nebenmaxima
Durch den gezielten Einsatz von Elektronik oder DSP ist es heute möglich das Abstrahlverhalten von Schallzeilen zu optimieren.
Danke! Fragen?
Gerichtete TieftonabstrahlungFreitag, 15:30 Uhr
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