Optimierung der Tieftonwiedergabe in Tonstudios und Abhörräumen

[minidsp.nl]

Dat is de titel van het artikel dat ik ergens 20 jaar geleden las, en waarvan ik dacht: "ooit ga ik daar wat mee doen".....

Waar gaat dit over dan?  De zgn Dubbele Bass Array. Dat artikel beschrijft hoe je daarmee effectief de staande golven in je luisterruimte te lijf kan gaan.  Niet met correcties, panelen, maar door de juiste plaatsing van de subs.  Het beschrijft hoe je met 4 subs voor een Bass Array maakt, en dan door ook tegen de achterwand er nog eens 4 te doen (de Dubbele Bass Array) en die dan in tegenfase en met de juiste delay in te stellen je de staande golven bij de bron aanpakt.  Maar de 4 subs per kant zijn voor vrijwel elke normale ruimte in een woonhuis niet realistisch en zo verdween het idee naar de achtergrond.   Totdat.....

... Jeroen Dezaire (bekend van Daudio) vorig jaar de stoute schoenen aan trok en dacht "ik ga het gewoon met 1 sub voor en 1 sub achter proberen".   Lang verhaal kort:  ik bij hem gaan luisteren, en dat klonk fantastisch, echt next level in laagweergave (en het was bij hem al erg goed). Details die anders gemaskeerd werden door de nadreunende bas kwamen ineens naar voren.  Dus ik ook aan de slag, waarvan hier kort verslag.

De aanpak is in principe redelijk eenvoudig:  plaats een sub voor, ongeveer tussen de fronts (kan prima tegen de muur achter de fronts), en plaats de 2e sub tegen de achterwand. Zet dan met de DSP indien nodig een delay op de fronts om ze 'gelijk' te trekken met de voorste sub Vervolgens de achterste sub in tegenfase aansluiten, en de delay instellen overeenkomend met de looptijd van het geluid dat van de voorste naar de achterste sub gaat (dus afstand [in mm] / 343 [geluidsnelheid in m/s] = delay [in ms].  Gain van de achterste sub ietwat lager dan die van de voorste. Laagpas op de subs als gebruikelijk.   Is dat alles?  Eigenlijk wel.  Ben je er zo helemaal?  Dat ook weer niet, er valt nog meer te halen, en daarvoor pakken we onze meetmicrofoon en de laptop.

Om het nog beter te krijgen gebruik ik REW om te meten, en het programma Multi Sub Optimiser om met de metingen de EQ, filtering en delay te optimaliseren. De aanpak die we hier volgen is globaal:  meet elke speaker afzonderlijk op, 1 set per te optimaliseren luisterplek. Bij 2 fronts en 2 subs op 2 plaatsen geeft dat dus 8 metingen. Importeer deze metingen in MSO en stel de config in.  Je kunt nu op 2 manieren verder: je geeft handmatig aan MSO op wat voor HPF, LPF, gain, delay, EQ je wil toepassen en het programma laat zien wat de gecombineerde response is, maar je kan ook het programma al deze zaken voor je laten optimaliseren (je moet wel wat constraints instellen, en wat zaken uitsluiten van optimalisatie).  Het programma werkt vrij helder, maar heeft wel een steile leercurve, maar gelukkig is er een goede tutorial en zijn er ook diverse verhelderende YT video's.  MSO heeft de optie om voor de meest gebruikte DSP's de berekende biquads in een text bestand te exporteren, je hoeft dus niet alles over te typen.

De grafiek die ik hier heb bijgevoegd laat de resultaten zien van de handmatige aanpak die ik bij mij in m'n luisterruimte heb gedaan.  Fronts zijn m'n magnetostaten, subs 2 kleine MFB subjes, alleen op 1 plek gemeten.  Wat zien we in de grafiek:  de blauwe lijn bovenaan is de gecombineerde response, daaronder zie je de 4 individuele metingen (allen zonder filtering of EQ), en daaronder de uiteindelijke filters.   Je ziet dat in het gebied onder de 60Hz er totaal geen EQ is toegepast, en dat de response curve toch vrijwel vlak is, de natuurkunde doet z'n werk. Voor de octaaf daar boven  heb ik slechts 2 correcties in de subs hoeven doen om ook dat mooi vlak te krijgen.  Laat je MSO de response optimaliseren, dan lukt het om t nog mooier vlak te krijgen

Korte disclaimer:  dit systeem kan uiteraard perfect met onze producten worden uitgevoerd (zoals te horen was op het DAE dit jaar), maar ook met andere DSP oplossingen; Jeroen had het bv met de DSP in JRiver icm een meerkanaals DAC gedaan. Enige voorwaarde is dat je de subs (en evt de fronts) individueel kan filteren, handmatig EQ kan toepassen (nee, Dirac, Roomperfect, etc, enz kunnen dit niet), en dat je voldoende delay kan toepassen.    Ik nodig iedereen dan ook uit om hiermee zelf aan de slag te gaan, en ervaringen hier te delen.  Het is een grotere investering dan Dirac, zowel in hardware (minstens 1 sub er bij) als in tijd, maar het is het imho dubbel en dwars waard.

[minidsp.nl]

hier een grafiek van het resultaat van de optimiser van MSO (andere setup dan hierboven, dus details zijn niet te vergelijken): de roze en oranje lijnen bovenin zijn de response curves van 2 verschillende geoptimaliseerde settings (zwart is ongecorrigeerd), onderaan weer de filtercurves. 

[maximus79]

MSO is een mooi programma, heb het laatst gebruikt voor het afstellen van mijn 2 nieuwe A*bnb 2x10 subs in combinatie met de minidsp 2x4hd . Alleen deed ik denk ik iets niet helemaal goed want het gemeten resultaat was compleet anders dan de voorspelling van MSO. Dus heb toen gewoon de EQ functie van REW gebruikte en deze in de mini-dsp ingeladen. Ook denk ik dat het niet zo simpel is dat het altijd werkt om 1 sub voor en 1 achter te plaatsen en denken dat MSO dat dan maar even altijd oplost voor je, is heel afhankelijk van de ruimte. Ik heb bijvoorbeeld aan de voorkant zowat geen output tussen de 40-70hz....
Is ook wel mooi om MSO werkend te zien wanneer hij steeds meer het response vlakker maakt.

Ga zeker deze methode welke je omschrijft eens proberen.

[PascalP]

Enige voorwaarde is dat je de subs (en evt de fronts) individueel kan filteren, handmatig EQ kan toepassen (nee, Dirac, Roomperfect, etc, enz kunnen dit niet), en dat je voldoende delay kan toepassen.    Ik nodig iedereen dan ook uit om hiermee zelf aan de slag te gaan, en ervaringen hier te delen.  Het is een grotere investering dan Dirac, zowel in hardware (minstens 1 sub er bij) als in tijd, maar het is het imho dubbel en dwars waard.

Wat zou je aanraden als je zowel handmatige EQ als Dirac kunt toepassen?
Ik kan bijvoorbeeld handmatig 20 bands PEQ per kanaal, dus ook per sub, toepassen in mijn Bryston/StormAudio processor en vervolgens daar overheen nog Dirac gooien met/zonder Dirac Live Bass Controll ook nog als het moet voor single en multi sub.

[jahtari]

Ik heb het al eerder geopperd, maar is het een idee/business voor jullie om dit bij mensen thuis te komen doen?

Verder: moeten het twee identieke subs zijn?

[Sjaak_Banaan]

Voor MSO kan ik het kanaal van Jeff Mery wel aanbevelen:
https://www.youtube.com/channel/UCXa3kzhCXxNaHtmlHWGlW5Q/videos

Hij legt alles stap voor stap uit, ook de metingen, waarvan het belangrijk is dat je geen stap overslaat.
Ook vergelijkt hij resultaten met verschillende instellingen, aan de hand daarvan ben ik zelf nog wat gaan tweaken en is het weer wat beter geworden.

[Henkjan_O]

Wat zou je aanraden als je zowel handmatige EQ als Dirac kunt toepassen?
Ik kan bijvoorbeeld handmatig 20 bands PEQ per kanaal, dus ook per sub, toepassen in mijn Bryston/StormAudio processor en vervolgens daar overheen nog Dirac gooien met/zonder Dirac Live Bass Controll ook nog als het moet voor single en multi sub.

dit concept, met de flinke delay op de achterste sub gaat niet werken met Dirac, Roomperfect.  de meting ziet eerst de piek van de voorste sub, en flink later die van de achterste en zal denken dat dat een reflectie oid is.

in andere concepten met een traditionele opstelling van de subs kan je gewoon luisteren uiteraard.   gevoelsmatig zou ik een voorkeur hebben voor handmatig maar dat is verder nergens op gebaseerd dan dat ik me daar fijner bij voel omdat ik weet wat er gebeurt.   ik zou gewoon luisteren als je beide kan doen.   

[Henkjan_O]

moeten het twee identieke subs zijn?

bij voorkeur, maar het hoeft niet (zie de link naar de ZBA draad van Jeroen)

[minidsp.nl]

..... Ook denk ik dat het niet zo simpel is dat het altijd werkt om 1 sub voor en 1 achter te plaatsen en denken dat MSO dat dan maar even altijd oplost voor je,...

klopt, ik heb het hier zeer versimpeld weergegeven, maar je moet met de DBA opstelling MSO flink de goede kant op duwen o.a. door de juiste beperkingen aan wat er geoptimaliseerd kan worden: in elk geval moet je zorgen dat de delay op de achterste sub een minimum waarde heeft die ongeveer is wat het op basis van afstand/343 zou worden.  Anders optimaliseert het programma naar een gewone multisub toe.  en dat is maar 1 voorbeeld.  ook moet je alle crossovers mee nemen in de simulatie, deze geven namelijk een fasedraaiing die correct in de sim moet zitten.

[pameijer]

Ik probeer het natuurkundig ook te snappen maar kom er niet helemaal uit. Als je 2 subs tegenover elkaar uit fase hebt, dan gaat dus bij de ene sub de driver naar voren terwijl de andere driver naar achter beweegt. Ze bewegen dus dezelfde kant op. Ik zou dan denken dat je juist de golven gaat versterken en meer roomgain krijgt?

[jahtari]

Ik probeer het natuurkundig ook te snappen maar kom er niet helemaal uit. Als je 2 subs tegenover elkaar uit fase hebt, dan gaat dus bij de ene sub de driver naar voren terwijl de andere driver naar achter beweegt. Ze bewegen dus dezelfde kant op. Ik zou dan denken dat je juist de golven gaat versterken en meer roomgain krijgt?

Er zit ook een tijdsverschil in.

[Henkjan_O]

Ik probeer het natuurkundig ook te snappen maar kom er niet helemaal uit. Als je 2 subs tegenover elkaar uit fase hebt, dan gaat dus bij de ene sub de driver naar voren terwijl de andere driver naar achter beweegt. Ze bewegen dus dezelfde kant op. Ik zou dan denken dat je juist de golven gaat versterken en meer roomgain krijgt?

Er zit ook een tijdsverschil in.

precies.  je moet t je zo voorstellen:  de voorste sub geeft een klap, de geluidsgolf gaat richting de achterste wand (komt langs je oren) en als die bij de achterste wand komt, gaat daar die sub dus achteruit waardoor die geluidsgolf wordt opgeheven ipv dat die weer terugkaatst.

[pameijer]

Ah, kwartje begint te vallen. Dan luistert de timing met de delays wel heel nauw lijkt me. Vraag me af of dit ook voor de buren dan voordelen biedt...., is bij mij thuis nogal een dingetje.

[Henkjan_O]

Ah, kwartje begint te vallen. Dan luistert de timing met de deals wel heel nauw lijkt me. Vraag me af of dit ook voor de buren dan voordelen biedt...., is bij mij thuis nogal een dingetje.

minder dreun zal toch ook minder overlast betekenen (sprak hij hoopvol)

[DofN]

precies.  je moet t je zo voorstellen:  de voorste sub geeft een klap, de geluidsgolf gaat richting de achterste wand (komt langs je oren) en als die bij de achterste wand komt, gaat daar die sub dus achteruit waardoor die geluidsgolf wordt opgeheven ipv dat die weer terugkaatst.

Ik snap het als het gaat om een enkele frequentie, of heel smalbandig. Maar zodra het breedbandig wordt, en een heel spectrum van 20 tot bijv 200 Hz.. En waarin ook 1e, 2e, 3e enz orde geluidsgolven aan komen waaien.. Hoe kan je die allemaal goed ophefffen met 1 woofer. Je zou verwachten dat je een woofer per band nodig hebt om het goed te doen? Of is grote stappen, snel thuis al zinvol?


NB: ben stiekem toch een beetje aan het denken aan een derde sub, op de vloer op de achterwand.

[Henkjan_O]

Ik snap het als het gaat om een enkele frequentie, of heel smalbandig. Maar zodra het breedbandig wordt, en een heel spectrum van 20 tot bijv 200 Hz.. En waarin ook 1e, 2e, 3e enz orde geluidsgolven aan komen waaien.. Hoe kan je die allemaal goed opheffen met 1 woofer. Je zou verwachten dat je een woofer per band nodig hebt om het goed te doen? Of is grote stappen, snel thuis al zinvol?

woofer achter doet gewoon het zelfde als voor (muziek) alleen dan negatief, hij "weet" wat er aan komt; het is geen demping die het alleen maar in een bepaald bereik doet.   in principe hef je dan alles op.   maar alleen in die dimensie van de kamer, de hoogte en breedte staande golven zal t weinig effect op hebben.  zie je ook in de grafiekjes, onder de 60 is t gewoon vrijwel perfect vlak zonder eq, daarboven komen de heuvels

[maximus79]

Heeft dit ook nog nut als je al zowat een vlakke response hebt?

[Henkjan_O]

Heeft dit ook nog nut als je al zowat een vlakke response hebt?

ik verwacht het wel, het uitsterven zou ook beter moeten zijn.
maar ik heb het vergelijk nog niet gemaakt, maar is relatief makkelijk te doen (setup met 1 sub en Dirac vs DBA)

[maximus79]

ik verwacht het wel, het uitsterven zou ook beter moeten zijn.
maar ik heb het vergelijk nog niet gemaakt, maar is relatief makkelijk te doen (setup met 1 sub en Dirac vs DBA)

Mijn uitdoving is al redelijk goed, ten minste dat denk ik....
Vraag me ook af wat er gebeurd met een push/pull in dit geval.

[Mao]

Deze kennis en techniek wordt al een 10 tal jaar toegepast in de pro audio Industrie om vooral geluidsoverlast tegen te gaan tijdens openlucht festivals met name in het laag.
Fabrikanten als D&B audio en L Acoustics passen het toe en wordt ook veelvuldig ingezet.

Zoals we weten is laag Omni directionaal, met deze technology bouwen ze cardioide afstraal gedrag op het eerste gezicht gebruiken ze dezelfde tools als hier het omschreven onderwerp.
Alleen voor een ander doel.

[jahtari]

Cardiode geeft vooral richting aan het laag, ik denk dat dit een ander doel heeft, namelijk het opheffen van een null in je ruimte.

[Mao]

Cardiode geeft vooral richting aan het laag, ik denk dat dit een ander doel heeft, namelijk het opheffen van een null in je ruimte.

Heb nog wat oude info hierover gevonden. Ze noemen het inderdaad cardiode het doel is hetzelfde alleen voor een ander gebruik. D&B is een behoorlijke spelen op de markt in de pro audio wereld.
Het is een Duits bedrijf met zeer grote naam en faam internationaal gezien.

L Acoustics is net als D&B ook een top 10 speler in de markt van P.A. installaties alleen een stuk groter en bekender. Deze geeft ook dezelfde resultaten in het beheersen van laag weergave. Is altijd een raar gezicht als je de Bassbins ziet staan en er bovenop dezelfde bassbins 180graden gedraaid er boven op.

Er zijn wel meer van die zaken die al jaren worden toegepast in de Pro Audio en dan plotseling opduiken in de high end wereld. Niets mis mee oude wijn in nieuwe fles.

Er moeten hierover AES technotes van zijn die heb ik ooit wel gelezen.

[Henkjan_O]

Mijn uitdoving is al redelijk goed, ten minste dat denk ik....
Vraag me ook af wat er gebeurd met een push/pull in dit geval.

heb je nog wat kunnen doen met dit idee?

of iemand anders?

[maximus79]

heb je nog wat kunnen doen met dit idee?

of iemand anders?

Nee ik niet