Delay

Der Einsatz von Delays zum Ausgleich von Laufzeitunterschieden bei Lautsprechern

Die akustischen Zentren der verschiedenen Schallwandler in einem Lautsprechergehäuse haben in der Regel einen gewissen räumlichen Versatz. Zum Beispiel liegt das akustische Zentrum eines Hochtonhorns zumeist dort, wo es sich beginnt stark aufzuweiten und damit einige Zentimeter tiefer in der Box als das akustische Zentrum des Konuslautsprechers. Dadurch gelangen die Schallanteile mit einem zeitlichen Versatz zum Zuhörer. Des Weiteren wird auch durch die Phasendrehung elektrischer Filter und bestimmter Gehäusekonstruktionen ein Anstieg der Gruppenlaufzeit hervorgerufen.

Im Übernahmebereich der beiden Wandler kommt es dadurch zu einem so genannten „Lobing“ oder „Tilting“; die Richtkeule der Schallabstrahlung in diesem Frequenzbereich zeigt dabei nicht mehr in Hauptabstrahlrichtung sondern wird ein wenig nach oben abgelenkt. Dadurch entsteht im Frequenzgang auf Achse im Übernahmebereich eine Lücke. Dies kann hier beispielsweise durch ein Verzögerungsglied im Ausspielweg des Konuslautsprechers eliminiert werden. Eine solche Korrektur wir häufig als „Driver Alignment“ bezeichnet. Verzögerungen in den einzelnen Ausspielwegen werden auch eingesetzt um Laufzeitunterschiede auszugleichen, die in der Regel entstehen, wenn Topteile geflogen werden und Subwoofer, die auf dem Boden stehen. Durch ein Delay werden hier die Schallanteile so angepasst, dass sie weitestgehend zeitgleich am Zuhörer eintreffen. Zwar gilt diese Einstellung streng genommen nur für einen einzigen Punkt im Raum, doch ist es auf Grund der großen Wellenlängen im entsprechenden Bereich (um die 100 Hz) möglich, für einen weiten Zuhörerbereich gute Verhältnisse zu schaffen.

Ein weiterer wichtiger Einsatz von Delays ist die Ansteuerung von Delay-Lines. Durch das Abstandsgesetz sind der Reichweite von Lautsprechern Grenzen gesetzt. Auch unter Verwendung von Lautsprechen mit einem sehr guten vertikalen Abstrahlverhalten, ist es notwendig für weit entfernte Zuhörerbereiche weitere Lautsprechersysteme einzusetzen, um eine gleichmäßige Pegelverteilung zu erreichen. Dabei ist darauf zu achten, dass die von den Hauptsystemen eintreffenden Schallanteile nicht diskret wahrgenommen werden – also als Echo auftreten.

Dies ist immer der Fall, wenn der zeitliche Unterschied größer als etwa 35 - 40 ms ist. Ein anderer wichtiger Ansatz bei der korrekten Einstellung einer Delay-Line wird durch den Haas-Effekt oder das Gesetz der ersten Wellenfront beschrieben. Letzteres besagt, dass ein Schallereignis stets aus der Richtung wahrgenommen wird, aus welcher der erste Impuls empfangen wird. Durch eine geschickte Wahl der Verzögerungszeit kann man es erreichen, dass die Ortung auf den Hauptlautsprechern liegt und die Delay-Lautsprecher weitestgehend nicht mehr diskret gehört werden.

Streng genommen gilt auch hier die Einstellung wieder nur für einen einzigen Punkt, allerdings hat man einen Spielraum von etwa 5 – 25 ms mit dem die Signale zeitversetzt beim Zuhörer eintreffen dürfen. Dabei darf der Pegel des verzögerten Signals sogar um bis zu 10 dB lauter empfangen werden als der Pegel der Hauptlautsprecher.

Delay-Lautsprecher sollten stets mit einem Mono-Signal angesteuert werden, da eine Ortung dieser Lautsprecher durch den Haas-Effekt ohnehin nicht möglich ist. Das Stereo-Bild wird also mit den Hauptlautsprechern erzeugt. Auch sollte darauf geachtet werden, dass dieses Signal zur Ansteuerung der Delay-Lautsprecher direkt von der Fader-Stellung des Masters abhängig ist. Auf keinen Fall sollte der Pegel der Delay-Lines getrennt von den Hauptlautsprechern geregelt werden, da dadurch das Verhältnis von Haupt- zu Delay-Lautsprechern verändert werden könnte.

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