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Der Doppler-Effekt (benannt nach Christian Doppler) ist ein physikalischer Effekt, dem auch Lautsprecher unterliegen:
Bei
der Wiedergabe tiefer Frequenzen bewegen sich die Membranen der
Lautsprecher mit deutlich sichtbarem Hub und mit hoher Geschwindigkeit.
Soll von
dieser bewegten Membran dann gleichzeitig noch ein höherer
Ton
wiedergegeben werden, dann schwankt dessen Tonhöhe im Takt
der tiefen Frequenz. |
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Wie klingen Doppler-Verzerrungen?
Weil
sich die Bewegungsrichtung der Membran sehr schnell ändert,
werden die Tonhöhenschwamkungen nicht als "Jaulen" wahrgenommen. Man hört vielmehr, dass
unterschiedliche Klänge voneinander abhängen, also nicht klar getrennt werden. Dies ist wohl eine besonders unmusikalische Art von "Vibrato". |
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Wie funktioniert die Doppler-Korrektur?
Dopplerverzerrungen
sind kein technischer Fehler, sondern ein physikalischer Effekt. Sie entstehen dadurch, dass sich der
Abstand zwischen Schallquelle (Lautsprechermembran) und Hörer, also die
Laufzeit für die Schallwelle und damit die Frequenz ändert. |
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Kompensation steuern wir eine variable elektronische Laufzeit
in der Ansteuerung so, dass die Summe beider Laufzeiten konstant ist. Da wir die Position der Membran durch die Sensoren
kennen, kann das elektronische delay so gesteuert werden, dass die Laufzeit
vom Eingang bis zum Hörer konstant bleibt. |
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Warum sind nicht alle Lautsprecher dopplerkompensiert?
Abgesehen von profanen Faktoren wie Aufwand und Kosten gibt es zwei Gründe:
- Zur
korrekten Kompensation muss man die Membranbewegung kennen, braucht
also zuerst einmal effektiv sensorgeregelte Aktivlautsprecher.
- Bei ungeregelten
Lautsprechern ist das Musiksignal durch Amplitudenmodulation
bereits so stark mit technischen Intermodulationsprodukten durchmischt,
dass der Dopplereffekt kaum mehr als zusätzlicher Fehler auffällt.
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Übrigens:
Um den akustischen Dopplereffekt zu erkennen, braucht man keine
Messgeräte. Er wurde bereits 1845 durch einfaches
Hören experimentell nachgewiesen. Eine kurze
Beschreibung dieses Experiments ist beim "Deutschlandfunk" erwähnt:
https://www.deutschlandfunk.de/der-erste-meteorologe-vor-125-jahren-starb-christoph-buys.871.de.html?dram:article_id=310445
(Wenn Sie den Link nicht benutzen wollen, können Sie auch bei
deutschlandfunk.de den Suchbegriff "Buys Ballot" eingeben) |
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