Beiträge von hypophysis

Bericht Umrüstung F36 mit Hifi SA676 auf original Harman Lautsprecher vorne + Match UP 7BMW

Hallo!

Habe mir im Februar ein 435d Gran Coupe als Jahreswagen geleistet. Leider gibt es bei SIXT Rückläufern keine Angebote mit Harman Soundsystem, so war auch bei meinem nur das Standard Hifi SA676 System verbaut.

Ich kenne das Harman Soundsystem aus dem M240i Cabrio meiner Frau und fand es eigentlich ziemlich geil.
Das Hifi System meines neuen Spielzeugs war dagegen ziemlich jämmerlich. Zwar immer noch besser als so manch anderes Standardsystem, das ich zuvor in Wagen diverser ausländischer Hersteller ertragen musste, aber bei höherer Lautstärke klirrte und verzerrte es heftig und klang darunter einfach kraftlos.

Ich habe in meiner Jugend viel Car-Hifi gebastelt, aber in den letzten 20 Jahren praktisch gar nicht mehr. Aber Radfahren verlernt man ja auch nicht...

Als ersten Schritt habe ich mir eine Match UP 7BMW geholt, die sich wirklich irrsinnig simpel einbauen ließ. Es folgten stundenlange Einmess-Sessions mit dem Notebook und einem MiniDSP UMIK-1 Messmikrofon. Das Ergebnis war ungleich besser als mit dem schwächlichen original Analogverstärker - aber wie es halt so ist - wirklich zufrieden war ich nicht. Außerdem begannen die original Hifi-Zentralbässe bei richtig lauten Hörsessions bedenklich zu stinken!

Also war die Frage: Nachrüstsysteme, z.B. Eton holen, oder original HK Lautsprecher einbauen?
Für die HK sprachen perfekte Plug&Play Verbaubarkeit und die nicht notwendige Operation der verklebten Zentralbässe. Trotz allen Gelästers in den Car-Hifi Foren glaube ich doch daran, dass die OEM Hersteller nicht ganz blöd sind und durchaus brauchbare Lautsprecher in den besseren Systemen verbauen.

Letztlich habe ich mich also für die Originallautsprecher entschieden, die sich in der "Bucht" leicht gebraucht aus jungen Unfallwagen ausgebaut günstig erwerben lassen. Die Preise beim "Freundlichen" oder bei Leebmann24 spotten natürlich jeder Diskussion. Die gekauften Lautsprecher erwiesen sich auch als optisch wie neu und anhand der Aufkleber ließ sich das Produktionsjahr gut nachvollziehen. Insgesamt war das ganze etwas billiger als ein kompletter Satz von Eton oder dergleichen.

Die HK Zentralbässe für die F3x Serie haben 8 Ohm, was der Leistung am Match UP 7BMW nicht zuträglich gewesen wäre. Praktischerweise haben die Zentralbässe für die F2x Serie aber 2 Ohm (gemessener Gleichstromwiderstand 1,85 Ohm) und ansonsten das exakt gleiche Gehäuse und gleich aussehende Chassis.

Alle Lautsprecher ließen sich wie zu erwarten sehr leicht austauschen und passten perfekt - Originalteile eben.
Beim Ausbau der Zentralbässe fand ich etwas Sand und diversen Dreck auf den Zentralbässen. Damit ist auch klar, warum HK bei den Orignalteilen so ein feines Gitter vorne an das Chassis klebt. So macht das sonst eigentlich nur noch Audison. Scheint schon seinen Sinn zu haben.

Auf Türdämmung habe ich verzichtet, da ich am Auto mit noch über zwei Jahren Garantie möglichst wenig verbasteln wollte und ich im Auto meiner Frau mit HK Anlage praktisch keine störenden Resonanzen oder Geklapper feststellen konnte. Die kleinen 10er Tiefmitteltöner werden ja außerdem auch deutlich höher getrennt als z.B. die 16er bei VW.

Folgende Probleme mussten dann noch mit dem DSP behandelt werden:

• Die Anbindung der Hochtöner an die TMT in den Türen ist nicht so wirklich geglückt und hat ein ziemlich tiefes Loch bei 2,5-3,5KHz. Ich konnte aber in einem amerikanischen Forum den elektrischen Verlauf am Ausgang des original HK DSP Verstärkers entdecken und Harman nutzt hier auch heftiges Equalizing. Eleganter wäre sicher eine schönere Abstimmung der Chassis aufeinander ohne DSP Verbiegungen gewesen.
• Den Übergang zwischen Zentralbass und TMT habe ich mit Linkwitz-Riley Filter mit 24dB/Okt Flankensteilheit bei 125Hz realisiert. Angenehm dabei ist, dass die Flanken bei diesem Filter am Übergabepunkt schon um 6dB gefallen sind und es daher keinen 3dB Summations-Ripple gibt (ließe sich auch mit Butterworth Filtern mit ca. 100Hz für den Zentralbass und 160Hz für den TMT erzielen, aber die Summation ist dann auch nicht so perfekt wie beim LR-Filter).
• Bei 125Hz gibt es eine massive Raummode am Hörplatz mit ca 7dB Überhöhung. Diese trifft also genau auf den Übergabepunkt zwischen ZB und TMT. wenn man sie nur beim Zentralbass equalized gibt es unschöne Phasendreher mit Auslöschungen im Übergabebereich. Zum Glück gibt es beim Match UP 7BMW einen Input Equalizer, der wirkt dann auf ZB, TMT und auch die Centerspeaker zugleich und verhindert Phasendreher der Chassis zueinander.
• Der Centerspeaker spielt gegen die Scheibe und dadurch entstehen heftige Resonanzen die mit dem EQ bedämpft werden müssen.
• Überhaupt habe ich versucht mit dem EQ nur Resonanzpeaks zu beseitigen. Frequenzganglöcher entstehen meistens durch Reflexions-Interferenzen im komplizierten, kleinen Fahrzeuginnenraum und sind an verschiedenen Positionen stark unterschiedlich ausgeprägt. Außerdem sind Löcher wenig hörbar, da solche Interferenzen immer und überall auftreten und daher vom Gehirn weitgehend "herausgerechnet" werden. Daher habe ich auf das Auffüllen von Löchern verzichtet.
• Laufzeitkorrektur habe ich vorne fast gar nicht angewendet. Nur die Centerspeaker habe ich 20cm Richtung Kabine geholt. Die "Realcenter" Funktion der UP 7BMW produziert wirklich eine tolle Bühne für Fahrer und Beifahrer gleichzeitig.
• Die hinteren Lautsprecher habe ich original belassen. Sie sind als Rearfill konfiguriert. Der maximale Delay bei der UP 7BMW ist nicht so toll, aber zusammen mit dem einstellbaren Input Delay lassen sich 17,5ms erreichen. Damit sind sie akustisch 6m nach hinten verschoben. Bass und Höhen werden mit -12db/Okt bei 250Hz und -6db/Okt ab 3000Hz gefiltert. Ursprünglich habe ich sie außerdem mit einem reinen Differenzsignal gefüttert (rechts R-L und links L-R). Dabei tritt aber der unangenehme Effekt auf, dass das Park-Distance-Control Piepen bei mittigen Hindernissen einfach verschwindet. Also habe ich Teildifferenz-Signale verwendet (rechts 67%R-33%L und links 67%L-33%R). Damit werden Stimmen und Bass auch gut unterdrückt, aber der PDC Piepser bleibt in jedem Fall hörbar. In der Summe der Maßnahmen spielen die hinteren Laustprecher also nur etwas bandbreitenbegrenzten Hall wie z.B. bei Dolby Prologic und haben damit keinen Effekt auf das Frontstaging, machen den Sound nur etwas weiter und röumlicher.

Im Endeffekt gefällt mir der Sound nun sogar besser als im 2er meiner Frau. Auch beim Vergleich mit dem 5er G30 meines Nachbarn mit HK Soundsystem konnte ich keine Nachteile hören.

Aber eine Sache fiel dann doch auf: Der 6-Zylinder Diesel klang plötzlich wie ein US-V8. Der 435d hat Active-Sound-Design und das künstliche Geräusch wird direkt vor der Endstufe zugemischt. Wenn man den Gesamt Gain etwas hochnimmt und den Bass im Verstärker anhebt, dann wird auch das künstliche Motorengeräusch lauter und bassiger.
Leider gibt es keine Möglichkeit das ASD leiser zu drehen und es nervte nun wirklich. Letztlich hab ich es per Codierung ganz ausgeschaltet. Jetzt klingt der Motor zwar etwas weniger bassig-füllig wie im Originalzustand - aber so what, war ja kein echtes Motorengeräusch sondern Fake.

Und die Moral aus der Geschicht:
Ich kann mir nicht mehr vorstellen, dass Car-Hifi in der Vor-DSP-Zeit möglich war, aber vielleicht waren damals auch die Chassis und Frequenzweichen sauberer konstruiert. Beim nächsten Auto schau ich nach einer Werks Top-Hifi Ausrüstung. Hat zwar mal wieder Spass gemacht, war aber trotz "wie neu" Gebrauchtteilen und komplettem Selbsteinbau viel teuerer als das Häkchen beim "Harman ab Werk".

Auf den Frequenzgangplots sind die roten Kurven jeweils Messungen ohne jedes DSP Equalizing. [Blockierte Grafik: https://www.klangfuzzis.de/images/smilies/grins.gif]

Harman-Front+Sub_both.pngHarman-Center_both.png

Harman-Front+Center+Sub_equalized.pngHarman-Front+Center+Sub_equalized+DBE.png

1 Zentralbässe+Türen
2 Center (man beachte die brutalen Fensterresonanzen, die auch deutlich hörbar sind)
3 Zusammen
4 Zusammen + "Dynamic Bass Enhancement"

Wie gesagt:
Natürlich gibt es echte Profis, die bestimmt Tricks und Kniffe kennen, von denen man selbst keine Ahnung hat. Und da ist dann das Geld bestimmt gut investiert.

Zitat von Tayfun335

Wie lief das einmessen bei dir ? Kosten, Dauer ? Wo kommst du her ?

Man kann das Einmessen aber auch wirklich gut selbst machen.
Es macht Spass, ist keine Raketenwissenschaft und ist sehr lehrreich.
Wenn man einen Center hat und die "Real-Center"-Funktion der Match nutzt, ist auch der Laufzeitausgleich unkritisch. Sprich der Beifahrerlautsprecher soll eh nicht gegenüber dem Fahrer verzögert werden, damit es für beide gleich klingt. Und die Rears sind eh ungefähr gleich weit vom Ohr entfernt wie die vorderen und können bei Bedarf einfach etwas delayed werden um sie akustisch weiter nach hinten zu versetzen.

Das geht auch mit einem einfachen Meßmikrofon mit 3,5-mm-Klinkenanschluss (z.B. Dayton Audio IMM-6 gibts für 43 EUR bei Amazon) und einem Klinken Verlängerungskabel mit wahlweise Laptop, Tablet und auch Smartphone.

Für den Preis einer "Profi"-Einmessung bekommst Du schon recht professionelles Equipment. Und was die "Profis" so am Equalizer schrauben, fördert - jedenfalls bei mir - nicht unbedingt das Vertrauen.
Ich denke ein echter Profi kann das natürlich besser als man selbst. Aber weißt Du, ob die nächste Werkstatt die dann 120 Euronen nimmt, das ganze wirklich auf Toningenieur Niveau macht?

Der Verstärker des HK Systems ist ab 3er aufwärts über den sogenannten MOST-BUS angekoppelt, ein digitales Lichtwellenleiter Bussystem, das nur von der Autoindustrie verwendet wird. Da lässt sich der Verstärker nicht so einfach austauschen. Zwar gibt es MOST Adapter, aber das ist weder günstig noch trivial. Ich glaube auch kaum, dass der Unterschied so gewaltig wäre, dass es sich rentiert.
Im 1er und 2er ist auch das HK analog angebunden und die Endstufe ist schwächer, da könnte es gehen und sich evtl auch lohnen.

Hallo!

Ich hab mir letzte Woche einen Match UP 7 BMW in meinen F36 435d eingebaut und seither viele Stunden mit Notebook und Messmikrofon (Mini-DSP UMIK-1) im Auto verbracht um ein optimales Setup für die original SA676 Hifi-System Lautsprecher zu finden.

Alle fertigen Soundfiles, die ich im Netz gefunden habe sind meiner Meinung nach nicht wirklich geeignet. Es wird wild am 1/3-Oktav Equalizer geschraubt um jede kleine Delle im Frequenzgang zu begradigen.

Insbesondere Einbrüche im Frequenzgang sind Interferenz-Auslöschungen, die nicht durch Anheben am Equalier behandelt werden dürfen. Solche Einbrüche sind im Gegensatz zur schmalen Überhöhungen kaum hörbar und treten nur an bestimmten Hörpositionen auf. Wenn man sie anhebt, generiert man an anderen Positionen im Auto eben solche hörbaren, nervig klingenden Frequenzganggipfel.

Ich nehme an, dass der F36 und der F30 akustisch sehr ähnlich sind.

Im F36 gibt es an der Fahrer-Hörposition eine massive Raummode mit Überhöhung bei 125Hz um 6-10 dB. Diese muss abgesenkt werden. Das sollte aber im Input-Equalizer erfolgen. Wenn man nur am Sub begradigt, verzieht man im Übergabebereich zwischen Sub und Mitteltöner massiv den Phasengang und generiert durch Phaseninterferenz eine Auslöschung oberhalb bei 160-180Hz. Bei mir im Fahrzeug habe ich den Gipfel nur um 3dB nach unten gezogen, da der Kickbass sonst kraftlos wirkt.

Beim Übergang Sub / Mitteltöner habe ich lange experimentiert. Die besten Ergebnisse bekomme ich mit 24 dB/Oktave Linkwitz-Riley Filtern bei 125Hz Trennfrequenz. Entgegen theoretische Überlegungen muss die Polung des Sub invertiert werden (liegt wohl an Phasendrehern der Lautsprecher im Übergabebereich nahe ihrer Eigenresonanzfrequenzen). Das ist auch nicht zu tief für den Mitteltöner. Der Flache Teil der Kurve entspricht einem Butterworth 12dB/Oktave Filter bei 160Hz, der lineare Abfall danach ist mit 24dB/Oktave sehr steil und schützt sehr gut vor zu großen Membranauslenkungen.
Den Sub schütze ich mit einem Butterworth 24dB/Oktave Subsonic-Filter bei 32Hz, das stiehlt Tiefbass, erhöht aber ungemein die Pegelfestigkeit.

Der Mitteltöner hat einige Interferenzeinbrüche im Grundton/ unteren Mitteltonbereich, die man ignorieren sollte (siehe oben). Aber einige Resonanzüberhöhungen im mittleren und oberen Mitteltonbereich klingen nervig und man sollte sie mit dem Equalizer behandeln. Dazu empfiehlt es sich eine Frequenzgangmessung mit 1/12 Oktav Auflösung zu machen. Damit kann man die Gipfelfrequenzen der Resonanzen genau identifizieren und sie mit dem Equalizer (Mittenfrequenz genau einstellen, Q-Faktor anpassen) exakt begradigen.

Der Centerspeaker hat eine kleinere und eine große super fiese Resonanz wohl durch die Reflexion an der Frontscheibe. Auch die müssen weg und schon klingt er viel ausgeglichener.

Die hinteren Lautsprecher hab ich als Rearfill konfiguriert. Sie erhalten Differenzsignale (links minus rechts und rechts-links), werden bei 300Hz (12db Butterworth) und 3000Hz (6dB Butterworth) gefiltert und um 17,5 ms verzögert. Dadurch wirken sie wie die Rears beim analogen Dolby Surround, erweitern das Raumgefühl ohne das Frontstaging zu beeinflussen.

Wenn du Interesse hast, kann ich dir das .afpx-File zukommen lassen.

Die Match Subwoofer interessieren mich auch sehr. Haben sie bei Dir einen großen Unterschied zu den original Subs gebracht?

Front+Sub_both.pngCenter_both.pngFront+Center+Sub_equalized.png
Sub_ohne_Weiche.png

Oben: Links Sub + Tür mit und ohne Equalizing, Mitte Center ohne Hochpass mit und ohne Equlaizin, rechts Gesamtfrequenzgang Front+Center+Sub
Unten: Sub ohne Filter