AA / Aktiver Absorber

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Inhaltsverzeichnis

Einleitung

29.10.2016

Als ich meinen Freund Heiner 2013 kennen lernte hörte ich zum ersten Mal bewußt eine Anlage die mit aktiver Raumkorrektur arbeitet – ein unvergessliches Erlebnis. Ende 2013 haben wir dann meinen Hörraum vermessen und mir wurde meßtechnisch vor Augen geführt das ich etwas tun mußte – insbesondere im Frequenzbereich unterhalb von ca. 100Hz.

Ich habe mich eine längere Zeit mit passiven Möglichkeiten wie z.B. Helmholtz Resonatoren beschäftigt, war aber nie wirklich überzeugt von solchen Konstruktionen. Die Einsatzfrequenz wird über Geometriegrößen bestimmt und entsprechend aufwändig ist die Abstimmung auf den Raum. Zudem werden sie in dem Frequenzenbereich in dem ich sie benötige für meinem kleinen Hörraum auch einfach zu groß.

Der Durchbruch kam Mitte 2015 mit einem Artikel von Nelson Pass aus dem Jahr 1988 in dem ein aktiver Absorber (AA) beschrieben wurde. Es gab sogar ein entsprechendes Produkt von der Firma Phantom Acoustics, in dessen Werbeprospekte werden Patente zurückgehend bis in die 1950er Jahren zitiert. Auch heute gibt es mit der E-trap von Bag End zumindest ein fertiges Produkt zu kaufen, dessen rein analoge Lösung nach unserer Vorstellung in ihren Möglichkeiten aber eingeschränkt ist.

Wir beschlossen ein solches System zu bauen und einen DSP mit seinen vielfältigen Möglichkeiten in den Signalweg zu integrieren.

Beschreibung der Hardware

30.10.2016

Am Anfang des Signalweges sitzt ein Mikrofon mit Kugelcharakteristik das in die Front des AA’s eingebaut ist. Das Signal dieses Mikrofons wird von einem Mikrofonverstärker auf den Eingangspegel eines miniDSP 2×4 HD gebracht. Am Ausgang des DSP-Boards sitzt eine weitere analoge Stufe zur Anpassung an die Pegel des Endstufenmoduls. Am Ende der elektronischen Kette befindet sich dann die Endstufe mit einer Ausgangsleistung von ca. 100W/8Ω die einen 30cm Bass-Treiber in einem geschlossenen Gehäuse antreibt.

Zum Abgleich der Elektronik müssen die einzelnen Komponenten im Pegel aufeinander abgestimmt werden, dies geschieht während der Inbetriebnahme am Labortisch. Für die Anpassung an den Raum ist ein Pegelregler vorgesehen. Der Abgleich für die akustischen Maßnahmen geschieht durch Messungen des Raumes mit entsprechender Meßtechnik und die daraus resultierende Programmierung des DSP’s.

Prototyp des Aktiven Absorbers

Prototyp des Aktiven Absorbers

Einmessung des Absorbers

29.10.2016

Schon seit langer Zeit verwendet Heiner für seine Raummessungen Acourate von AudioVero als Meßsoftware. Für sein System optimiert er damit die Filter der digitalen Frequenzweichen und korrigiert die Raumantwort. Acourate ist ein sehr mächtiges Werkzeug mit dessen Hilfe man unter anderem die Nachhallzeit schon ab 30Hz messen kann.

Mein Hörraum ist klassisch rechteckig aufgebaut. Die Quads stehen ca. 1m vor einer Längswand und sind auf den Hörplatz eingewinkelt. Den aktiven Absorber haben wir in die rechte Raumecke hinter der Stacked Quad plaziert. Mit seiner Front ist er parallel zur Längswand ausgerichtet. Vom Hörplatz aus würde ich also auf die rechte Seitenwand schauen – wenn der AA nicht von der Quad verdeckt wäre.

Als erste Einstellung des DSP’s haben wir das vom Mikrofon aufgenommene Signal einfach invertiert der Endstufe des AA zugeführt. Im nachfolgenden Bild ist das Ergebnis zu sehen. Auf der x-Achse ist die Frequenz zwischen 20Hz…200Hz und auf der y-Achse die Nachhallzeit in Sekunden aufgetragen. Die grüne Kurve ist die Messung des Raumes ohne AA und die rote das Ergebnis mit der oben beschriebenen Einstellung des AA.

Erste Messung der Nachhallzeit mit AA

Erste Messung der Nachhallzeit mit AA

Man sieht sehr schön die Verschlechterung der Nachhallzeit – sie sollte für meinen Hörraum innerhalb der gestrichelten Linien verlaufen. Diese Messung zeigt aber auch das der AA grundsätzlich funktioniert.

Nach diversen Versuchen und Meßreihen hatten wir ein Optimum für meinen Hörraum erreicht. Das Ergebnis übertraf alle unsere Erwartungen.

Messung der Nachhallzeit mit eingemessenem AA

Messung der Nachhallzeit mit eingemessenem AA

Fazit :
Nie mehr ohne aktiven Absorber hören !!! Der Bass ist sehr trocken und kommt mit einer unglaublichen Präzision. Zudem werden Töne in den darüber liegenden Frequenzbereichen nicht mehr von einem dröhnenden Bass überdeckt und sind wesentlich besser hörbar.