Subsonic Filter

[umpaumpa]

Hallo,

Wie steht es mit sogenannten "subsonic filter"? Ich habe lange Boxen sebst gebastelt, bis hin zu ein paar angemeldeten Gebrauchsmustern (das kleine Patent).

Was mich wundert ist, wie ungünstig die üblichen Bassboxen konstruiert sind. Oft finde ich (als quasi Ingenieur) als hauptsächliche Leitlinie der Konstruktion nur: hoffentlich geht nichts kaputt! Der Klang bleibt auf der Strecke. Kaputt gehen die Kisten verdachtsweise wegen "Plopps" etwa beim Schlagen gegen die Saiten, oder beim Einstöpseln von Steckern bei höherer Lautstärkeeinstellung.

Dieses Probem scheint das größte überhaupt zu sein. Also nimmt man Lautsprecher, die eine sehr harte Membraneinspannung haben, oder bei denen die Härte der Einspanung mit zunehmender Auslenkung immer größer wird - als mechanische Bremse.

Eine solche Bremse könnte man auch elektronisch darstellen. Sowas wäre ein "subsonic", ein steiles Filter, dass alles unter 20..30Hertz wegschneidet.

Gibt es sowas bei den üblichen Verstärkern nicht?

 

[the flix]

Als Lautsprecherentwickler weißt du ja sicher, dass ein solches Filter auf den jeweiligen Lautsprecher und idealerweise noch Verstärker abgestimmt werden sollte, um optimal zu funktionieren. Ganze Systeme, am besten noch aktiv kontrolliert, findet man im Bassbereich aber nurin Ausnahmefällen (Bergantino B-Amp z.B.). Manche behelfen sich mit dem Thumbinator.

 

[umpaumpa]

Als Lautsprecherentwickler weißt du ja sicher, dass ein solches Filter auf den jeweiligen Lautsprecher und idealerweise noch Verstärker abgestimmt werden sollte, um optimal zu funktionieren. Ganze Systeme, am besten noch aktiv kontrolliert, findet man im Bassbereich aber nur in Ausnahmefällen (Bergantino B-Amp z.B.). Manche behelfen sich mit dem Thumbinator.

Na ja, so dermaßen abgestimmt wird das nicht. Im Grunde ist die Sache karo-simpel. Der "thumbinator" ist ein subsonic, und vermutlich sonst nix weiter. Beschrieben wird er aber als "Effekt" in blumigen Worten.

1) eine Bass-Gitarre hat einen tiefsten Ton zwischen 30Hertz und 40Hertz. Der muss noch durch.
2) eine Bassreflexbox (die mit Loch) kann nicht tiefer, als die eingestellte Resonanzfrequenz liegt, darunter fängt sie an zu otzen ...
3) eine Bassreflexbox ist umso effizienter, je knapper die untere Frequenzgrenze an der tiefsten Frequenz liegt, die man abstrahlen will, also so hoch (!) wie möglich abstimmen

1) & 2) & 3) : Die Reflexbox wird auf 30Hertz abgestimmt, damit auch 5-Saiter damit bedient werden können. Eine "custom"-Konstruktion würde man für einen gewöhlichen 4-Saiter auf 40Hertz abstimmen. Das Subsonc-Filter schneidet alles unter 30 (resp. 40) Hertz ab. Die "Klangformung" findet am Equalizer (aka "Anhebung", "boost" etc) statt.

Nebenbei sollte die Kiste für den eingesetzten Lautsprecher groß genug gewählt werden, damit der auch genügend "Wirkungsgrad" hat. Ausserdem sollte man darauf achten, dass auch die Mitten halbwegs kontrolliert abgestrahlt werden. Eigentlich braucht man einen extra Mitteltöner, aber eben kein Hochtonhorn.

Na ja, das Thema Musik scheint trotz "Stromgitarre" reichlich traditionsverhaftet zu sein. Die Hersteller setzen eher auf Beschwörungsformeln als auf nachvollziehbare Technik. Hmmm ... wie kann man das Thema mal so aufarbeiten, dass die Leute besser in die Lage versetzt werden, sich das richtige Equipment auszusuchen? Ist doch ein Trauerspiel, dass immer noch die billigsten Blecheimer in kunstlederbezogene "vintage"-Kisten eingebaut werden, und das dann als "musikalisch" gilt.

 

[Norbert]

.....Sowas wäre ein "subsonic", ein steiles Filter, dass alles unter 20..30Hertz wegschneidet.

Gibt es sowas bei den üblichen Verstärkern nicht?

--- Beiträge wurden zusammengefasst ---
Doch das gabs schon bei Amps; im Dynacord Basssamp bzw. noch bekannteren Combo BS412,, damit der EV15B gut im kleinen gehäuse arbeitete aber vor zu tiefen Tönen geschützt wurde war da eine aktive Filterstufe eingebaut, - den Namen/Schaltplan habe ich hier gerade nicht parat - die bei ca. 80Hz ordentlcih boostete und zu tiefe Frequenzen sauber wegfilterte. Im Schaltplan sieht man das sehr deutlich; Gute ältere PA-Endstufen habe ja ebenfalls subsonic-Filter, meist schaltbar, neuere vermutlich ebenfallls über interne Prozessoren.

Bei Baßamps vermute ich eher daß aus Kostengründen auf solche eigentlich nützliche Zutaten verzichtet wird, allerdings, wie oben auch schon beschrieben man sich die "Umgebung" (z.B. was können die angeschlossenen Boxen verkraften) ansehen muß. Befreit man das Baßsignal von zu tiefen Frequenzen, die eine Box für Baßgit (eine PA-Box hat andere Parameter) nicht mehr oder nur mit Flattern übertragen kann, dann tuts dem Speaker gut und der Sound wird auch präziser

Norbert

 

[alex_de_luxe]

Als ich damals das Thumpinator Video gemacht habe (Klick) war das Setup vorher nur der Glockenklang Soul und die Probleme gab es erst mit dem Fender TBP-1. Ich gehe davon aus, dass im Glocki auch irgend ein Filter vorhanden war, den ich natürlich mit einem direkten Anschliessen per Send-Return umgangen bin. Auch war es eindeutig, dass diese Frequenzen vom Preamp kommen, denn der Thumpinator hatte wenig bis kaum Wirkung wenn er davor gesetzt wurde. Im Fx-Weg dessen hat's dann aber wirklich wunderbar funktioniert.

Nicht ganz gratis, dafür ein richtig gutes Gerät, null negative Klangeinflüsse und richtig steiler Filter.

 

[the flix]

1) eine Bass-Gitarre hat einen tiefsten Ton zwischen 30Hertz und 40Hertz. Der muss noch durch.

Die 2. Harmonische ist für den E-Bass in der Regel wichtiger, als der Grundton. Kaum eine Bassbox kann 30 Hz noch vernünftig wiedergeben. Das gilt ebenso für PA-Subwoofer. Solange keine Infras oder sehr hochwertige, tiefspielende Subwoofer am Start sind, wird bei der PA-Anlage der Hochpass in der Gegend von 40 Hz liegen. Und das funktioniert auch mit 5-Saitern.

2) eine Bassreflexbox (die mit Loch) kann nicht tiefer, als die eingestellte Resonanzfrequenz liegt, darunter fängt sie an zu otzen ...

Bei der Abstimmungsfrequenz ist der Hub minimal, darunter steigt er stark an. Etwas tiefer geht also noch. Direkt auf der Abstimmungsfrequenz den Hochpass zu setzen ist nicht immer das idealste. Hindert man das Chassis durch den Hochpass zu stark am Schwingen, passt unter Umständen die Kühlung nicht mehr und es kann leichter elektrisch überlastet werden.
Ein Beispiel: Einen auf 40 Hz abgestimmten PA-Subwoofer habe ich mit 32 Hz Hochpass (Butterworth 4. Ordnung) betrieben und das lief wunderbar. Dank Simulationsprogrammen ist die Membranauslenkung ja recht einfach vorherzusagen.

1) & 2) & 3) : Die Reflexbox wird auf 30Hertz abgestimmt, damit auch 5-Saiter damit bedient werden können. Eine "custom"-Konstruktion würde man für einen gewöhlichen 4-Saiter auf 40Hertz abstimmen. Das Subsonc-Filter schneidet alles unter 30 (resp. 40) Hertz ab. Die "Klangformung" findet am Equalizer (aka "Anhebung", "boost" etc) statt.

Eine Abstimmung auf 30 Hz wirst du bei kaum einer Bassbox finden, da es kaum Chassis gibt, die mit einer so tiefen Abstimmung vernünftig arbeiten. Du schriebst selbst ganz richtig, dass so die Effektivität sinkt.

Na ja, das Thema Musik scheint trotz "Stromgitarre" reichlich traditionsverhaftet zu sein. Die Hersteller setzen eher auf Beschwörungsformeln als auf nachvollziehbare Technik.

Komplette Zustimmung meinerseits. Man muss aber auch sehen, dass selbst der simple Zusammenhang von Endstufe und Box in Sachen Impedanz viele Anwender vor schier unlösbare Probleme stellt. "Mehr Technik" muss auch bedient werden können. Die Hersteller könnten natürlich in sich geschlossene Systeme verkaufen, aber der Musiker ist es nunmal gewohnt, sich sein Setup modular zusammen stellen zu können.
Den Aspekt, dass die technisch optimale Lösung nicht unbedingt der (subjektiv) klanglich optimalen entsprechen muss, sollte an der Stelle auch nicht vergessen werden.

 

[beate_r]

Kleine Anmerkung noch: nur recht wenige Chassis lassen Abstimmfrequenzen unterhalb von 50 Hz zu. Wenn ein hart aufgehängter Lautsprecher eine Freiluftresonanz von so um die 48 Hz hat, ist das schon tief - im BR-Gehäuse brauchen diese Chassis wohl am sinnvollsten eine Abstimmfrequenz um die 55 Hz. Und das gilt sogar für 15-Zöller - Beispiele EVM 15L, Oberton 15L400, Eminence Deltalite 2515 und Kappalite 3015. Dafür spielen diese Lautsprecher auch in relativ kompakten Kisten von 70-90 l Volumen noch gut auf.

Was bedeutet das in bezug auf die obige Diskussion? Das Problem ist noch gravierender als dargestellt. Eigentlich müßte man den Thumpinator mit einem Notch-Filter auf 45 Hz kombinieren, um die Boxen zu schonen.

Ich bin dazu übergegangen, in meinen Verstärkern Koppelkondsatoren so weit zu verkleinern, dass sich Hochpässe mit 6 dB/Oktave unterhalb ca. 70 Hz ergeben. Das finde ich besser als nichts.