Klankmatige verschillen tussen cross-overs
Deze maand werd de demo door één van onze eigen leden verzorgd. Koen van Brero. Het doel: laten horen hoe verschillende cross-overs klinken.
Met cross-overs wordt bedoelt de filters voor luidsprekerboxen. Een filter zorgt bij een luidsprekerbox dat elke speaker alleen het geluid krijgt waar ie voor gemaakt is, maar juist hierin zit meer dan dat we denken… Het ging hier niet om de verschillen tussen soorten en type onderdelen in filters zoals een condensator of spoel van een bepaald type, maar meer de configuratie van zo’n filter.
Dit alles werd in theorie uitgelegd met direct daarna geluidsvoorbeelden middels een volledig digitaal en programmeerbaar filter van het merk Behringer, zodat je direct kon horen welk effect een bepaalde aanpassing van zo’n filter heeft.
De eerste luistersessie ging over de invloed op de klank van het gekozen cross-over punt of kantelpunt, met andere woorden tot waar gaan de lage tonen naar de woofer, en tot waar de hoge tonen naar de tweeter, en hoe klinkt dat. Deze test begon bij 3000 Hz, en verliep tussen de 500 Hz en 10.000 Hz.
Daarna kregen we de verschillen in klank tussen 1e, 2e, 3e en 4e orde filters te horen. Hiermee wordt bepaald hoe stijl de filters zijn, ook werd er met de breedte van het overname punt tussen de lage en hoge tonen geschoven. Deze resultaten gaven niet alleen een andere klank, maar deden ook veel met het ruimtebeeld!
Een andere test was de fase lineairiteit, hiermee wordt bedoeld dat het geluid van de tweeter en de woofer tegelijkertijd aankomt bij de luisteraar. Zoals in de afbeelding hiernaast te zien is, is er vaak een klein verschil in afstand tot de tweeter en de woofer doordat de laatste een stukje binnen de kast valt. Dit is middels verschillende kastconstructies op te lossen maar tijdens de demo werd de fase lineairiteit bereikt door het signaal voor de tweeter digitaal te vertragen om het verschil in afstand van 44 mm weg te nemen. Het verschil in klank was best wel groot te noemen, vooral stemmen leken ineens voller.
Hierna werd een bijzondere filterafstemming, voorgesteld door Jean Michel Le Cleac’h beluisterd. Dit filter heeft tot doel om de groeplooptijd (tijdsverschil tussen aankomst lage en hoge tonen) zo gering mogelijk te maken. Het effect is dat hierdoor de ruimtelijkheid groter wordt, terwijl de klank niet echt veel verandert. Dit was tijdens de luistersessie ook waarneembaar.
Ook hebben we geluisterd naar de klankmatige invloed die reflecties van de randen van de luidsprekerkast hebben. Door deze reflecties kreeg je een verstrooid onnatuurlijk geluidsbeeld en een scherpe klank in het hoog. Een ander optimalisatie die we beluisterd hebben is het compenseren van de baffle-step. Bij een smalle (tweeweg) luidspreker worden lage tonen (< 500 Hz) zachter weergegeven dan de overige frequenties. Hierdoor klinken dit soort systemen vaak ‘slank’. Na compensatie worden de grondtonen op de juiste geluidssterkte weergegeven en wint het geluid aan warmte en natuurlijkheid.
De BBC heeft ooit een test gedaan naar de optimale klank van een luidspreker en kwam tot de conclusie dat mensen een voorkeur hebben. De frequentiekarakteristiek moet tussen 1 kHz en 10 kHz licht afvallen. Daarnaast is een extra verzwakking van de middentonen rond de 3000 Hz wenselijk. In dit gebied is het gehoor erg gevoelig en eventuele vervorming van de luidspreker is dan goed hoorbaar. Het devies is dan ook: ‘Beter iets weglaten dan toevoegen’. Wanneer deze volgens de BBC test ideale ‘sound’ wordt ingesteld, klinkt het geluid natuurlijker, en het slissen wordt wat minder scherp.
Tot slot hebben we geluisterd naar de invloed van zeer lage (onhoorbare) tonen op het totale geluid. Het gaat hierbij om onhoorbare subsonisch lage tonen van 15-30 Hz. Wanneer deze aanwezig zijn klinkt muziek (ook als daar geen duidelijke bastonen in aanwezig zijn) iets ruimtelijker en heeft het meer rust. De verbazing is dan ook groot wanneer hetzelfde muziekstuk gedraaid wordt waarbij enkel de 15-30 Hz tonen weergegeven worden. Er wordt nu niets meer waargenomen.
De gebruikte apparatuur was:
- Digitaal programmeerbaar filter Behringer Ultradrive DCX2496,
6 kanaals 24 bits 96 Khz. - SACD speler Philips DVD963SA
- 2x Versterkers 2×20 Watt klasse A Monarchy Audio SM-70 zero feedback
- Subwooferversterker: Sitronik industrie VP300D
- Zelfbouw subwoofer met ScanSpeak 23W/4557T00 unit.
- Zelfbouw luidsprekers met Scanspeak 15W/8530K00 en R2904/700000 units
Opvallende muziek was Eva Cassidy – What a wonderful world van de dubbel cd New jazz gereration 4CJ/EMI/Virgin (Universal 9869059)
Verslag: Cuno