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Einmessen des Soundsystems in einer Mercedes C-Klasse: Sound in 30 Minuten


Car & Hifi - epaper ⋅ Ausgabe 1/2020 vom 29.11.2019

So ein DSP ist eine tolle Sache. Nur muss er richtig programmiert sein, damit der Klang stimmt. Wir zeigen, wie es geht, am Beispiel einer C-Klasse mit der Endstufe Mosconi Gladen PICO 8/12 DSP.


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Bildquelle: Car & Hifi, Ausgabe 1/2020

DSP-Endstufen werden immer zahlreicher und beliebter. Kein Wunder, ermöglichen sie doch einen Quantensprung beim Klang im Vergleich zum Originalsystem. Doch der Sound steht und fällt mit der Programmierung des DSP, deshalb arbeiten die Hersteller an einfach zu bedienenden Lösungen zur DSP-Programmierung. Ohne Messsystem geht gar nichts, wobei bislang darunter zu verstehen war, dass ein eigenständiges Messsystem ...

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DSP-Endstufen werden immer zahlreicher und beliebter. Kein Wunder, ermöglichen sie doch einen Quantensprung beim Klang im Vergleich zum Originalsystem. Doch der Sound steht und fällt mit der Programmierung des DSP, deshalb arbeiten die Hersteller an einfach zu bedienenden Lösungen zur DSP-Programmierung. Ohne Messsystem geht gar nichts, wobei bislang darunter zu verstehen war, dass ein eigenständiges Messsystem dazu angeschafft werden musste. Das ändert sich gerade, und um es am lebenden Objekt vorzuführen, haben wir Frank Miketta von der Firma Gladen Europe zu Besuch, der seine CKlasse mit eingebauter DSP-Endstufe mitgebracht hat.
Mit der Pico 8/12 DSP hat Mosconi eine Endstufe herausgebracht, die das Messsystem bereits integriert hat. Der DSP wird also nicht nur zur Signalmanipulation mit Frequenzweichen, Equalizer und so weiter benutzt, er kann auch Signale analysieren und liefert Messer-gebnisse. An zusätzlichen Komponenten ist nur ein Mikrofon nebst Mikrofonverstärker erforderlich, eventuell kommt noch ein Datenträger (CD/Stick/SD-Karte) mit Messsignalen dazu, falls man das Radio mitmessen will oder muss. Und einen PC/Notebook mit der Mosconi-GUI brauchen wir natürlich auch. Unser Beispielfahrzeug ist eine aktuelle Mercedes-C-Klasse mit Basisausstattung, welche nur das Radio und einen Satz Lautsprecher umfasst. Das Soundsystem ist sechskanalig, wobei zwei Kanäle für das passive Türsystem vorne, zwei Kanäle für das Hecksystem und zwei Kanäle für die Basslautsprecher verwendet werden. Letztere sitzen in C-und E-Klasse im Fußraum, wobei auch nur ein Bass vorhanden sein kann. Alle Lautsprecher lassen sich natürlich ersetzen, so bringt Gladen gerade seine Mercedes-Serie One … MB heraus, die das komplette Programm von Frontsystem, Koax, Center und Bässen beinhaltet. Die Einstellarbeiten sind jedoch immer gleich, so dass uns im Moment nicht interessieren muss, welche Lautsprecher vorhanden sind. Ebenfalls brandneu im Lieferprogramm ist die sechskanalige Mosconi Gladen Pico 6/8 DSP (Test in dieser Ausgabe), die sich für das Mercedes-Projekt sogar besser eignen würde als die aktuell verbaute Pico 8/12 DSP. Aber auch hier gilt: Die Einstellvorgänge sind identisch.

Eingänge
Erster Schritt ist es, herauszufi nden, was aus dem Originalradio kommt. Und das ist sofort interessant in unserer C-Klasse. Wir messen mit der Pico unsere Hochpegeleingänge 1 und 2, an denen die Lautsprecherausgänge des Werksradios hängen. Mit einer Mess-CD spielen wir am Radio einen Sinussweep ab. Das Ergebnis ist keineswegs glatt, sondern zeigt eine starke Loudnesscharakteristik mit hochgezogenen Bässen und Höhen. Schlimmer noch, die Loudness arbeitet lautstärkeabhängig mit bis zu 18 dB im Bass bei leisen Einstellungen, die sich auf fast glatt bei vollem Pegel verringern. Unabhängig davon fi nden wir zwei pegelunabhängige Korrekturen mit +10 dB bei 300 Hz und -5 dB bei 1600 Hz. Die beiden lassen sich im Eingangs-EQ in der Software mit zwei parametrischen Bändern perfekt rauskorrigieren. Kniffl iger sind die Loudnessbuckel, denn die verändern sich ja mit der Stellung der Lautstärke am Radio. Für eine gegebene Stellung lassen sich die Buckel genauso begradigen wie eben geschehen, nur bei anderen Lautstärken wird’s dann wieder krumm. Möglichkeit 1 ist die Einigung auf eine Lautstärke und der Einsatz einer der Mosconi-Fernbedienungen für die Lautstärkeregelung. Das ist aber unkomfortabel, zumal das Mercedesradio keinen Zahlenwert anzeigt. Möglichkeit 2 eröffnet sich mit den konfi gurierbaren Triggern in der Software. Diese werden abhängig vom Eingangspegel aktiviert und ergeben eine vierstufi ge Anpassung, die gut funktioniert und vor allem die Benutzung der originalen Lautstärkeregelung beibehält. Dazu müssen vier Eingangs-EQs in verschiedenen Ausprägungen programmiert und zugewiesen werden, sodass bei leisen Tönen die vollen 18 dB weggebügelt werden und bei voller Lautstärke nur noch die beiden Korrekturpeaks. Werden die Originallautsprecher weiterverwendet, bietet es sich an, sich den Mehraufwand nach 1 und 2 zu sparen. Die Loudnesscharakteristik bleibt dann erhalten, was im Alltag ja nicht komplett sinnfrei ist. Nebenbei können wir mit der elektrischen Messung der Eingänge durch Summenbildung noch checken, ob werksseitige Allpassfi lter versteckt sind. In unserem Fall ist jedoch alles okay.

Elektrische Messung der Eingänge: Das Mercedes-Radio macht Erhöhungen in Bass und Höhen, dazu kommen eine Überhöhung bei 300 Hz und ein Einbruch bei 1600 Hz. Die verschiedenen Kurven wurden bei unterschiedlichen Lautstärken aufgenommen


Im Eingangs-EQ werden die gemessenen Kurven spiegelbildlich korrigiert. Das geht natürlich nur für eine bestimmte Lautstärke. Mit passend eingestellten pegelabhängigen Triggern lassen sich den verschiedenen Lautstärken unterschiedliche Eingangs-EQs zuweisen


Erneute Messungen mit neuem Eingangs-EQ bei verschiedenen Lautstärken: Die Loudnessschaltung bewirkt im Bass 9 statt 18 dB, in den Höhen noch 5 dB. Die Störungen bei 300 und 1600 Hz sind weg


Laufzeit
Mussten wir bis jetzt alle Messungen und Einstellungen von Hand ausführen, genießen wir bei der Lautsprechermessung mit Dirac-Impuls ein automatisches Prozedere. Die Mikrofone werden angeschlossen, wobei das Mosconi-System auf zwei In-Ear-Mikrofone ausgelegt ist. Es entstehen also grundsätzlich binaurale Stereomessungen mit zwei Ergebnissen vom linken und rechten Ohr. Sechs DSP-und Endstufenkanäle sind den Gruppen Front, Bass und Rear zugeordnet, dann kann’s losgehen. Zur Entfernungsmessung benutzen wir den integrierten Signalgenerator und spielen einen Dirac-Impuls ab, einen Klickton, der eine „Nadel” als Signal erzeugt. Jetzt werden alle Lautsprecher bzw. Kanäle einzeln mit den Mutebuttons in der GUI angestellt und durch-gemessen. Einmal gestartet, erfolgt dies kontinuierlich und die Ergebnisse erscheinen automatisch in der Matrix. Die Polarität der Lautsprecher wird ebenfalls erfasst, und nach drei identischen Messergebnissen zeigt die Software in Grün an, dass das Ergebnis okay ist. Die Ergebnisse werden auch grafi sch in einem Koordinatenkreuz dargestellt. Wenn alles grün ist, genügt ein Knopfdruck, und die Software transferiert die bereits umgerechneten Ergebnisse in den DSP. Ob alles auf einmal oder getrennt nach Laufzeit, Phase und Pegel, kann sich der Benutzer aussuchen. In der C-Klasse könnten wir bereits nach einer Minute zum nächsten Schritt übergehen. Wir machen noch eine Kontrollmessung mit den so ermittelten DSP-Einstellungen. Diese zeigt nach erfolgreicher Korrektur ein schön symmetrisches Bild. Natürlich kann die Pico auch alles manuell und in beliebigen Umgebungen messen. Mit einer Dirac-CD und die Software auf externe Quelle gestellt, lassen sich durch Rechts-Links-Vergleich werksseitige Laufzeitunterschiede ermitteln und korrigieren. In der Software geht dies leicht von der Hand, wenn man z.B. links als Referenz und rechts als Messkanal einstellt. Da die Messungen in Stereo erfolgen, geht’s wieder sehr schnell. Mit einem konventionellen Mono-Mikrofon müsste man nach alter Väter Sitte alle Werte einzeln aufnehmen und notieren. Falls vor den Basslautsprechern eine passive Frequenzweiche sitzt, hilft es, diese abzuklemmen, weil unser benötigter Nadelimpuls hauptsächlich aus sehr hohen Frequenzen besteht. Dazu müssen die Lautsprecher diese auch wiedergeben, also fullrange spielen. Bei einer immer empfehlenswerten Nachrüstung der Originallautsprecher durch bessere hat sich das natürlich erledigt.

Komplettes Dreiwege-Frontsystem: Das Gladen ONE200.3MB passt in C-und E-Klasse


Das neue Familienmitglied Carlo steht natürlich auf Next Level Car Audio und wird wie Kollege Butch vielleicht auch Namenspate für eine Endstufe


Während der Messung mit Dirac-Impuls misst das System die Abstände der Lautsprecher. Die Ergebnisse von linkem und rechtem Ohr werden vom System automatisch in die Matrix eingetragen und auf Plausibilität geprüft. Danach ist der DSP mit einem Knopfdruck eingestellt


Frank Miketta von Gladen Europe ist bestens mit der Mosconi-Software vertraut, denn er hat sie programmiert


Frequenzgangdiagramm nach einer Sweepmessung. Die drei Kurven sind linkes Ohr, rechtes Ohr und die binaurale Summe. Letztere wird so eingestellt, dass das Ergebnis optimal ist


Frequenzgang
Zur Frequenzgangmessung benutzen wir wieder den Signalgenerator, der neben dem Dirac-Impuls auch Rauschen und Sinussweep bereitstellt. Wieder wird über die Mute-Buttons der oder die Lautsprecher ausgewält, die es zu messen gilt. Zwei Jobs stehen an, nämlich das Einstellen der Frequenzweichen und das Equalizing. Wir beginnen mit der linken Seite und messen Front, Bass und schließlich beide zusammen. Im Frequenzweichenmenü der Software werden jetzt die Filterbausteine eingestellt, sodass die Summenbildung zwischen Mitteltöner und Bass optimal ist, also im Übergangsbereich möglichst viel Schalldruck entsteht. Probeweises Umpolen des Basses zeigt, in welcher Polarität die Phasenlage optimal ist. Wieder machen wir grundsätzlich eine Stereomessung (linkes und rechtes Ohr). Jetzt kommt die Psychoakustik ins Spiel, nämlich in Form der binauralen Summenbildung. Im Gegensatz zur ebenfalls wählbaren „rein rechnerischen” logarithmischen Summierung werden hier die Gesetze der Psychoakustik angewandt, bei denen es auch um die Wahrnehmung von Schall geht, und nicht nur um nackten Schalldruck.
Ebenso wie bei den Laufzeitunterschieden zwischen linkem und rechten Ohr gibt es auch spezielle Berechnungen zur Frequenzgangkorrektur. Die Pico-Software generiert dann die binaurale Summe, und anhand derer nehmen wir die Einstellungen von Frequenzweichen und Equalizern vor. Das Ganze wiederholt sich für die rechte Fahrzeugseite und passt – wenn alles geklappt hat – für die Gesamtsumme aus linker und rechter Fahrzeugseite. Gibt es dabei Frequenzgangeinbrüche, stimmt irgendwo die Phasenlage nicht. Auch lassen sich durch die Unterschiede zwischen linkem und rechtem Ohr während der ganzen Einmessung interessante Erkenntnisse, beispielsweise über Scheibenrefl exionen, ziehen. Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen linker und rechter Fahrzeugseite lassen Rückschlüsse auf den Einfl uss von Einbausituationen der Lautsprecher zu. Die Hecklautsprecher kann man völlig analog abhandeln, für den Klang wichtiger ist natürlich das Zusammenspiel der Frontlautsprecher und Bässe.

Fazit
Alles in allem hat unsere Einmesssession keine halbe Stunde gedauert. Natürlich muss man sich in das System eingearbeitet haben. Kein Problem für Frank Miketta, denn er hat’s schließlich programmiert, doch auch für den Normalsterblichen ist die Sache zu beherrschen. Das Klangergebnis ist zugegeben noch nicht perfekt und erfordert noch etwas Feintuning, aber darum geht es hier auch nicht. Ziel ist es vielmehr, mit wenig Aufwand ein vorzeigbares Ergebnis zu generieren. Und das ist vollkommen gelungen. Auch, wenn man nicht alle Tricks beherrscht, lassen sich einfache Systeme wie unser Mercedes-Beispiel so einstellen, dass es bereits sehr ordentlich und um Welten besser als original klingt. Klar, ein vollaktives Dreiwegesystem mit High-End-Anspruch einzustellen, ist noch einmal eine andere Hausnummer und wird auch länger dauern. Doch mit der Pico und einem Mikrofonsatz ist man somit gerüstet, um beliebige Car-HiFi-Anlagen einzustellen. Und das Schönste ist: Das Messen ist bereits in Endstufe und Software eingebaut, man bekommt es vollkommen gratis dazu.