Der HEDD Linearisierer: „Eine kurze Geschichte der Zeit“
Die Monitore und Subwoofer der HEDD MK2-Serie sind alle mit einem speziell entwickelten, hochwertigen SHARC Digital Signal Processor (DSP) mit 32-Bit-Auflösung ausgestattet. Dieser DSP ermöglicht es, analoge Grundlagen mit digitalen Innovationen zu kombinieren, sodass Sie unsere Monitore und Subwoofer optimal an Ihre Bedürfnisse anpassen können.
Das Herzstück der DSP-Innovationen der HEDD MK2-Serie ist der Linearisierer: ein hochauflösender Nullphasenfilter zur Eliminierung von Laufzeitverzögerungen. Zwar ermöglichen die meisten DSP-fähigen Monitore heutzutage die Amplitudenkorrektur, jedoch nicht immer die Kontrolle über den Phasengang – die Differenz zwischen Frequenzen und deren Laufzeit durch das Monitorgehäuse. Mit dem Linearisierer können HEDD MK2-Monitore diese Differenz bzw. den Phasengang automatisch ausgleichen, ohne dass Messungen oder komplizierte Berechnungen erforderlich sind.
Wir sind überzeugt, dass die MK2-Serie dank des Linearisierers die üblichen Grenzen analoger Lautsprecher überwindet und neue Dimensionen der Auflösung, Kanaltrennung und Stereoabbildungsgenauigkeit erschließt.
Phasenverhalten mit FIR-Filtern steuern
Ein unvermeidlicher, aber unerwünschter Aspekt analoger Lautsprecherkonstruktionen ist, dass sich die Phasenantwort – also die Laufzeitdifferenz verschiedener Frequenzen – nicht kontrollieren oder eliminieren lässt. Unabhängig von den Maßnahmen lässt sich der Frequenzgang von Lautsprechern nicht beeinflussen, ohne gleichzeitig deren Phasenantwort zu verändern und umgekehrt. Lineare Frequenz- und Phasenantwort gleichzeitig zu realisieren, ist in der analogen Welt nicht möglich. Die Einführung digitaler Signalprozessoren (DSPs) in den letzten Jahrzehnten bot jedoch mit dem Aufkommen von FIR-Filtern (Finite Impulse Response), auch bekannt als Linearphasenfilter, eine mögliche Lösung für dieses Problem.
FIR-Filter ermöglichen die Steuerung des Phasenverhaltens eines Monitors unabhängig von seinem Frequenzgang – etwas, was herkömmliche Filter in digitalen Signalprozessoren (DSPs) wie IIR-Filter (Infinite Impulse Response) nicht leisten können. Daher ermöglichen FIR-Filter die Korrektur des Phasengangs eines Monitors, sei es ein Satellitenlautsprecher oder ein Subwoofer, und die zeitliche Ausrichtung aller Frequenzen. Dies hat sie zu einem unverzichtbaren Filtertyp für DSP-gesteuerte Monitore gemacht.
Um einen linearen Frequenz- und Phasengang zu gewährleisten, ermöglichen FIR-Filter das Speichern von Signalanteilen, bis das gesamte Signal zeitlich korrekt angeordnet ist, bevor es an den Ausgang gesendet wird. Der Preis für diesen linearen Phasengang ist eine Verzögerung des Gesamtsignals, die je nach verschiedenen Parametern zwischen zwei und 500 Millisekunden liegt. In einer reinen Wiedergabekette ist dies unproblematisch, kann aber bei Aufnahmen zu Problemen führen. Daher eignen sich FIR-Filter am besten für spezielle Studioanwendungen.
Die Unterschiede im Zeitverhalten von FIR-Filtern lassen sich anhand spezifischer technischer Tests messen, und wir sind überzeugt, dass sich diese technischen Verbesserungen auch auf das Hörerlebnis auswirken, insbesondere auf die Wahrnehmung des Stereofelds und der darin enthaltenen Details.
Der Linearisierer: Bessere Klanggenauigkeit
Die Innovationskraft von FIR-Filtern hat uns letztendlich davon überzeugt , digitale Signalprozessoren (DSPs) in unsere Monitorreihe MK2 zu integrieren .
Unsere DSPs werden von einem SHARC-Prozessor, einem Industriestandard, angetrieben und bieten verschiedene wichtige Funktionen, von denen viele heute bei professionellen Monitoren üblich sind, darunter: drei Desktop- und zwei Shelving-Filter, um die Monitore an Ihren Raum anzupassen ; Basserweiterung für extra Tieftondruck; und digitale AES- und analoge XLR-Anschlüsse.
Das Highlight der DSP-gestützten Funktionen unserer MK2-Monitore ist der Linearisierer, ein optionaler FIR-Filter. Mit ihm lässt sich die lineare Phasenantwort des Monitors anpassen, um ein besseres Stereobild und mehr Klangtiefe zu erzielen. Der Linearisierer ermöglicht es, die Lautsprecherphase zu begradigen, sodass die zeitlichen Abläufe des Eingangssignals exakt wiedergegeben werden. Wie bereits erwähnt, führt dies zu einer geringfügigen Verzögerung des Gesamtsignals, die in reinen Wiedergabeketten jedoch keine Rolle spielen sollte.
Dazu haben wir die Impulsantworten aller HEDD MK2-Modelle im reflexionsarmen Raum der Technischen Universität Berlin aufgezeichnet, um die im Lautsprecher auftretenden Frequenzverzögerungen präzise zu bestimmen. Diese Impulsantworten werden anschließend im Linearizer kodiert, sodass der FIR-Filter bei Aktivierung durch den Benutzer die notwendigen Verzögerungen korrekt anwenden kann, um Phasen- und Frequenzgang anzugleichen.
Wir vergleichen die Funktion des Linearizers oft mit dem Öffnen eines Vorhangs über dem Audiosignal. Er strafft das Audiosignal und verbessert die Lokalisierung von Objekten und die Panoramainformationen. Bei transientenreichem Audiomaterial sorgt der Linearizer für ein beeindruckendes und präziseres Klangerlebnis.
Besserer Klang in Sat-Sub-Systemen
Phasenprobleme können auch beim Betrieb eines Satelliten- und Subwoofersystems auftreten und führen oft zu einer Verschmierung des Klangs und einem Gefühl der Desorientierung, die der Verwendung von Subwoofern inhärent sind.
Um den Anwendern zu helfen, eine echte Klangintegration und systemweite Phasenlinearität zwischen unseren MK2-Monitoren und BASS-Subwoofern zu erreichen, haben wir den Linearizer mit einem Tool zur Gruppenlaufzeitkompensation kombiniert.
Wir haben in den Rückplatten der Subwoofer BASS 08 und 12 zwei zusätzliche DSP-Kanäle integriert. Diese fügen den analogen XLR-Buchsen, die zum Anschluss von Subwoofern und Satelliten verwendet werden, eine Gruppenlaufzeit von 40 ms hinzu. Ist diese Funktion aktiviert, warten die Satelliten 40 ms, bis der Subwoofer seine Tieftonsignale ausgibt. Ist der Linearizer aktiviert, fügen sie anschließend eine eigene Gruppenlaufzeit von 10 ms hinzu, um sicherzustellen, dass alle Geräte im System die Wiedergabe der verschiedenen Frequenzen des Audiosignals gleichzeitig und bis auf die Millisekunde genau starten.
Eine zusätzliche Schwierigkeit bei Sat-Sub-Systemen ergibt sich durch den Abstand zwischen den einzelnen Einheiten. Die Vorteile der Gruppenlaufzeitkompensation und des Linearisierers funktionieren nur bei gleichen Abständen zwischen den Einheiten, was nicht immer realisierbar ist. Um Ihnen dabei zu helfen, haben wir in der Rückseite der Subwoofer eine Abstandsregelung integriert. Diese ermöglicht es Ihnen, die potenzielle Laufzeitdifferenz zwischen Satelliten und Subwoofern auszugleichen. Mit dieser Regelung können Sie eine Laufzeitdifferenz von ± 2 m zwischen Satelliten und Subwoofern in 0,5-m-Schritten hinzufügen. Dies sollte in den meisten Anwendungsfällen alle abstandsbedingten Probleme beheben.
Durch die Kombination von Linearisierung und Gruppenlaufzeitkompensation lassen sich die üblichen Probleme, die bei der Verwendung von Subwoofern auftreten, beseitigen. Sie können sicher sein, dass alle Elemente Ihrer Audiowiedergabekette zum gleichen Zeitpunkt starten und dies mit den zeitlich korrekten Beziehungen innerhalb des hörbaren Frequenzbandes des eingehenden Musiksignals tun.
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