Mit dem HEDD Lineariser® Plugin haben wir eine einzigartige Lösung für eines der grundlegenden Probleme gefunden, das die Lautsprecherentwicklung kennt: die Linearisierung des Phasenverhaltens. Was bedeutet das und warum werden Ihre HEDD Studio Monitore besser klingen als je zuvor?

Alle Lautsprecher verursachen unabhängig von ihrer Größe oder ihrer Konstruktion Phasenfehler, das heißt dass die verschiedenen Frequenzen einen Lautsprecher in unterschiedlichen Zeiten durchlaufen. Das Verhältnis zwischen Zeit und Frequenz wird dabei durch die sogenannte Fourier-Transformation beschrieben, sie liefert die Begründung, warum Änderungen im Frequenzbereich zwangsläufig Änderungen im Zeitverhalten nach sich ziehen – und umgekehrt. Daraus folgt, dass man nicht gleichzeitig einen linearen Frequenzgang und einen linearen Phasengang erzielen kann – eine ganz unerwünschte Beschränkung für das ideale Übertragungsverhalten.

In einem Lautsprecher verursachen praktisch alle Komponenten Änderungen des Frequenzganges: Spulen, Kondensatoren Bassreflexrohre sowie das Gehäuse und die Einzellautsprecher (Hoch-, Mittel-, Tieftöner) selbst. Alle diese Abweichungen variieren mit der Frequenz und stellen in ihrer Summe den Phasengang des kompletten Lautsprechers dar. Derartige Phasendrehungen erreichen typischerweise mehr als 500° bezogen auf die jeweilige Wellenlänge.

Der HEDD Lineariser® ist in der Lage, diese Phasenfehler auf ± 1° zu beschränken, oder anders ausgedrückt sie praktisch zu linearisieren.

 

Im Idealfall sollte der Phasengang eines Lautsprechers eine gerade Linie sein, nur dann ergibt sich ein zeitlich 100% akkurates Verhältnis für die verschiedenen vom Lautsprecher abgestrahlten Frequenzen.

Mit dem Aufkommen der ersten DSPs Ende der 1970er Jahre konnten viele traditionelle Problem der Lautsprecherentwicklung neu überdacht werden. DSPs haben die wichtige Eigenschaft, Datenströme für eine begrenzte Zeit speichern zu können, so dass bei der Anwendung sogenannter FIR = Finite Impulse Response Filter erstmalig voneinander unabhängige Korrekturen im Zeit- und Frequenzbereich eines Lautsprechers möglich wurden.

Für wirksame Korrekturen ist zunächst jedoch die Kenntnis der Fehler notwendig. Dazu wurden genaue Messungen der HEDD Monitore im großen reflexionsfreien Raum der Technischen Universität Berlin durchgeführt und entsprechende Impulsantworten berechnet. Durch Invertieren, anschließendes Multiplizieren (Convolving) und etwas Finetuning konnten erstaunliche Linearitäten im Frequenz- und Phasengang erreicht werden. Dieses an der analogen Vergangenheit gemessene „Wunder“ einer gleichzeitigen Korrektur von Frequenz- und Phasengang bezahlt der Nutzer bei der linearphasigen Wiedergabe mit einer geringfügigen Gesamtverzögerung (Latenz), die je nach Filterung zwischen 5 und 100 Millisekunden liegen kann.

Ein Plugin, das sowohl das Zeitverhalten als auch den Frequenzgang optimiert

Der HEDD Lineariser® – ein VST Plugin zur Frequenz- und Phasenlinearisierung von HEDD Studio Monitoren

 

Im HEDD Lineariser® haben wir den gesamten Prozess der Phasenoptimierung in ein VST Plugin verlegt, so dass keine zusätzliche A/D oder D/A Wandlung – wie im Falle DSP basierter Lautsprechern – erforderlich wird. Das Plugin läuft auf der leistungsfähigeren CPU des Host-Computers und findet dort die zur Berechnung erforderlichen Impulsantworten vor. Es ergeben sich Phasen- und Frequenzgänge in ungekannter Linearität, ergänzt durch ein ideales, das heißt zeitrichtiges Impulsverhalten, wie den Messungen oben zu entnehmen ist.

Mischungen, Mastering Sessions, Recording, einfaches Musikhören: Es gibt viele Möglichkeiten, den HEDD Lineariser® in den eigenen Workflow einzubinden. Hier erklären wir die wichtigsten Features.

HEDD-Lineariser

Bypass for rendering

Der Prozess der Phasenlinearisierung erzeugt punktuelle Peaks, die höher als Peaks im Originalsignal sein können. Um Übersteuerung auszuschließen, war es notwendig, das gefilterte Signal für die Bearbeitung um insgesamt 9dB abzusenken. Diese Absenkung kann mit dem Monitor Controller wieder aufgeholt werden. Wichtig ist allerdings, den „Bypass for rendering“ Schalter vor dem Rendern des jeweiligen Projekts zu aktivieren. Die Originallautstärke wird dann wieder hergestellt.

MODEL

Wählen Sie hier Ihren HEDD Monitor und starten Sie mit der Default Einstellung (HEDD alignment curve). Als weitere Entzerrung steht jeweils eine „Anechoic flat curve“ mit alternativer Bassentzerrung zur Verfügung.

PHASE

Linear full range  – Latency < 100 ms
Der Phasengang wird zwischen 30 Hz und 40 kHz vollständig linearisiert (Abweichungen < ±1°).

Linear above 500 Hz – Latency < 5 ms
In dieser Einstellung beginnt die Phasenoptimierung bei 500 Hz. Sie ist besser für Aufnahmen geeignet.

Minimum Phase – Latency < 2 ms
Eine Phasenoptimierung findet nicht statt, lediglich der Frequenzgang wird optimiert.

Der HEDD Lineariser® verbessert sowohl die Transientenwiedergabe als auch die räumliche Ortung des Audiosignals merklich. Speziell akustische Aufnahmen gewinnen an Dreidimensionalität und Natürlichkeit, das Klangbild wird als „richtiger“ empfunden.

Vorher und nachher: Lineariser® Messungen

Type_30_Frequency_Phase_Response_HA
Type_30_Impulse_Response_HA
Type_30_Squarewave_Response_HA

HEDD Type 30: Frequenz- und Phasengang (grau ohne, blau mit aktiviertem Lineariser®)

Lineariser-Download-button

Systemanforderungen: Windows (7, 8, 8.1, 10, x86, x64) – Mac OSX 10.8 oder neuer. Plugin-Formate: VST, AU, und AAX.