Die Cohedra Technologie; Entwicklungsziele; Hochtonbereich; Mitteltonbereich - HK Audio Cohedra Compact Handbuch

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Die COHEDRA Technologie

2 Entwicklungsziele

2.1 Hochtonbereich

Der Hochtöner soll kohärente Wellen über seinen
Frequenzbereich abstrahlen. Darüber hinaus soll
die Phasenlage feingetunt und in Einklang mit
dem Mitteltöner gebracht werden, um eine höchst-
mögliche Reinheit in der natürlichen Übertragung
zu garantieren. Um eine gleichmäßige Schallver-
teilung zu gewährleisten, soll der Treiber in ein
Constant Directivity Horn übergehen, das frei von
ungewollten Beugungseffekten ist und somit das
Klangerlebnis nicht verfälscht.

2.2 Mitteltonbereich

Die Mitten sollen kurz und trocken projiziert werden.
Wünschenswert ist ein homogenes Dynamik-
Verhalten adäquat zum Hochtöner. Ebenso wie die
laufzeitkorrigierten Frequenzen des Hochtöners,
soll der Mitteltöner für alle von ihm übertragenen
Frequenzen hinsichtlich der Laufzeit angepasst
werden. Um ein Line Array-System in puncto Hand-
ling abzurunden, soll die Mid/High-Einheit Sprach-
Fullrange-Ansprüchen genügen.

2.3 Bassbereich

Die Bassenergie muss schnell und somit mit
höchstmöglicher Dynamik-Präzision an die Luft
gebracht werden. Wünschenswert ist ein Bass
Array mit einem großen Nahfeld. Die Subwoofer
sollten so beschaffen sein, dass möglichst flexible
Aufstellungs varianten realisiert werden können.
3 Die Emphasized
Radiation Technology™
Wie lässt sich nun ein Line Array der nächsten Ge-
neration entwickeln? Aus der Analogtechnik ist das
Verfahren der Emphasis bekannt. Das bedeutet,
dass die Anteile, die gedämpft werden, im vorhi-
nein angehoben werden. Überträgt man dieses
Konzept nun auf Wellenfronten so sind dort die
Randbereiche anzuheben, die später verschliffen
werden. Anheben bedeutet dabei, dass die Rand-
bereiche zeitlich früher abgestrahlt werden. Es
formt sich somit eine leicht nach innen gekrümmte
Wellenfront, deren Schallvektoren leicht nach innen
zeigen (vgl. Abbildung 3 A).
Versucht man nun dies auf eine kontinuierliche
Linienquelle umzusetzen, so ergibt sich eine Wellen-
form wie in Abb. 3 B gezeigt. Da große Line Arrays
typischerweise aus mehreren gleichen Segmenten
zusammengesetzt werden, bräuchte man so für
jedes Segment einen speziellen Lautsprecher. Au-
ßer dass sich solch eine Linienquelle nur schwer
realisieren ließe, ist in der Praxis auch eine große
Flexibilität gefragt, die solch ein Konzept unmög-
lich machen würde. Aus diesen Gründen erfährt nun
jedes Element selbst eine leicht Krümmung (Abb.
3C). Die Spalte zwischen den Elementen, die sich
wie bereits oben erwähnt sowieso nicht vermeiden
lassen, führen nun dazu dass die Wellenfronten
jedes Elementes an beiden Enden die gleiche Ver-
formung erhalten und sich in einem gewissen Ab-
stand wieder eine Linienquelle formt (Abb. 3.1). Die
Emphasised Radiation Technologie kann somit die
ebene Welle länger aufrecht erhalten, wodurch sich
das Nahfeld des Line-Arrays im Hochtonbereich
entscheidend erweitert!
Um nun den Einfluss der Spalte zu klären, sollen
im folgendem die Directivity eines idealen Line Ar-
rays ohne jegliche Spalte mit einen Line Array mit
gleichmäßig und ungleichmäßig verteilten Spalten
betrachtet werden. Die Gesamtgröße der Spalte
ist in beiden Beispielen gleich groß! Grundsätzlich
ist festzustellen, dass jede Linienquelle immer
unerwünschte Sidelobes aufweist. Die auch als
„Nebenkeulen" bezeichnete Artefakte sind genauso
wie Interferenzen sehr deutlich hörbar und daher
äußerst unerwünscht. Da sich die Existenz leider
nicht vermeiden lässt ist auf einen möglichst gerin-
gen Pegel zu achten.
Aus Abbildung 4 ist dabei zu erkennen, daß die
unregelmäßige Verteilung der Spalte (pink) zu
unregelmäßigeren und stärkeren Sidelobes führt.
Ohne Spalte (rot) hat das Array den ersten Si-
delobe mit einem Pegel von -13,58 dB. Nach der
Aufteilung in vier gleich große Elemente (blau) mit
einem Anteil von 18% Spalte steigt der Pegel auf
-12,83 dB.
Werden diese Spalte nun noch ungleichmäßig
verteilt so steigt der Pegel des ersten Sidelobe auf
-11,93 dB, dies ist fast 1 dB mehr, welche allein
durch die ungleichmäßige Verteilung hervorgerufen
wird !
Sehr wichtig ist somit eine möglichst konstante
Verteilung der Spalte über die Gesamtstrahler-
länge. Dies wird bei COHEDRA® durch zwei
unterschied liche Gehäuseformen für das
Mid/High-Array erreicht, die alle typischen
Anordnungen bei möglichst gleichmäßiger
Verteilung der Spalte ermöglicht.
So wird auch bei der heute fast ausschließlich an-
zutreffenden J-Form ein Minimum an Spaltgrößen-
Änderung erreicht. Auch lässt sich so eine mög-
lichst geschlossene Hornfläche ohne Spalte auf der
Vorderseite erreichen.
Kapitel A - s. 3
Abb. 3: Ephasised Radiation – Line Array
Abb. 3.1: Erweitertes Nahfeld
Abb. 4: Auswirkung der Spalte, ohne (rot), gleichmäßig
verteilt (blau), ungleichmäßig verteilt (Pink)
Abb. 5: Typische J-Form
A