RENAISSANCE DER SCHALLZEILE

DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER

Renaissance der Schallzeile
Dipl.-Ing. (FH) Volker Holtmeye...
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DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER

Worin besteht der wesentliche Vorteil von Schallzeilen gege...
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8x Kugelschallquelle (Abstand 5 cm)

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Ein einzelner 2“-Konuslautsprecher

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8x 2“-Konuslautsprecher (Abstand 5 cm)

250 Hz
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DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER

1. Der Frequenzgang außerhalb der Achse wird mit zunehmende...
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Schalldruckpegel

1. Der Frequenzgang außerhalb der Achse w...
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Der Übergang vom Nahfeld zum Fernfeld
ist sehr stark abhäng...
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Der Übergang vom Nahfeld zum Fernfeld
ist sehr stark abhäng...
RENAISSANCE DER SCHALLZEILE

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Beam-Forming
Durch eine dezidierte Ansteuerung der
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8x 2“-Konuslautsprecher (Abstand 5 cm), mit Delay

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Kugelschallquellen
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Fazit
Konventionelle Schallzeilen haben Unzulänglichkeiten ...
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Renaissance der Schallzeile | Tonmeistertagung 2010

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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 Schallzeile | Tonmeistertagung 2010

  1. 1. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER Renaissance der Schallzeile Dipl.-Ing. (FH) Volker Holtmeyer
  2. 2. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER Worin besteht der wesentliche Vorteil von Schallzeilen gegenüber konventionellen Hornlautsprechern? 1. Möglichst großer horizontaler Abstrahlwinkel 2. Möglichst kleiner vertikaler Abstrahlwinkel
  3. 3. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER 8x Kugelschallquelle (Abstand 5 cm) 250 Hz 500 Hz 1.000 Hz 2.000 Hz 4.000 Hz 8.000 Hz
  4. 4. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER Ein einzelner 2“-Konuslautsprecher 250 Hz 500 Hz 1.000 Hz 2.000 Hz 4.000 Hz 8.000 Hz
  5. 5. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER 8x 2“-Konuslautsprecher (Abstand 5 cm) 250 Hz 500 Hz 1.000 Hz 2.000 Hz 4.000 Hz 8.000 Hz
  6. 6. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER 1. Der Frequenzgang außerhalb der Achse wird mit zunehmendem Winkel tiefenlastiger! 63 Hz 125 Hz 250 Hz 500 Hz 500 Hz 1 kHz 1 kHz 250 Hz 125 Hz 63 Hz 63 Hz Frequenzgang 2 kHz 2 kHz
  7. 7. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER Schalldruckpegel 1. Der Frequenzgang außerhalb der Achse wird mit zunehmendem Winkel tiefenlastiger! 2. Der Frequenzgang auf Achse wird mit zunehmender Entfernung höhenlastiger! -3 dB Frequenzgang -6 dB LF Entfernung zur Schallquelle HF
  8. 8. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER Der Übergang vom Nahfeld zum Fernfeld ist sehr stark abhängig von der Länge der Linienquelle und der Frequenz. 2 d Border h f = 2c Je höher die Frequenz, desto länger die Linienquelle, desto weiter ausgedehnt ist das Nahfeld h: Höhe der Linienquelle in m f: Frequenz in Hz c: Schallgeschwindigkeit in m/s Der vertikale Abstrahlwinkel ist ebenfalls abhängig von der Länge der Linienquelle und der Frequenz. −1  0,6  Dv = 2 sin   3hf     h: Höhe der Linienquelle in m f: Frequenz in Hz Je länger die Frequenz, desto höher Linienquelle, desto kleiner ist der Öffnungswinkel
  9. 9. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER Der Übergang vom Nahfeld zum Fernfeld ist sehr stark abhängig von der Länge der Linienquelle und der Frequenz. d Border h2 f = 2c h: Höhe der Linienquelle in m f: Frequenz in Hz c: Schallgeschwindigkeit in m/s Der vertikale Abstrahlwinkel ist ebenfalls abhängig von der Länge der Linienquelle und der Frequenz.  0,6  Dv = 2 sin   3hf     −1 h: Höhe der Linienquelle in m f: Frequenz in Hz
  10. 10. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER Beam-Forming Durch eine dezidierte Ansteuerung der einzelnen Wandler kann die Wellenfront gezielt beeinflusst werden. 145 µs 58 µs 29 µs 0 µs 0 µs 29 µs Acoustical Engineering, Harry F. Olson, 1957 58 µs 145 µs
  11. 11. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER 8x 2“-Konuslautsprecher (Abstand 5 cm), mit Delay 250 Hz 500 Hz 1.000 Hz 2.000 Hz 4.000 Hz 8.000 Hz
  12. 12. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-ING. (FH) VOLKER HOLTMEYER Kugelschallquellen 1.000 Hz 2.000 Hz 4.000 Hz 8.000 Hz 2“-Konuslautsprecher ohne Delay 2“-Konuslautsprecher mit Delay
  13. 13. RENAISSANCE DER SCHALLZEILE DIPL.-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 Tieftonabstrahlung Freitag, 15:30 Uhr

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