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-   -   Anschauliches mit Acourate (http://www.open-end-music.de/vb3/showthread.php?t=9885)

Nauty 06.01.2016 15:33

Anschauliches mit Acourate
 
Tach Gemeinde,

aus dem Messmethoden-Thread kopple ich hier mal die Diskussion "Analoge Filter vs. FIR-Filter" aus.

Ich habe mal den Aufwand betrieben, eine LR4-Frequenzweiche mit 1kHz Trennfrequenz linearphasig sowie minimalphasig in Acourate zu modellieren und das vertikale Abstrahlverhalten des Systems zu simulieren.

Die Annahmen:
  • Die angenommenen Schallquellen sind Punktstrahler mit SEO auf Höhe der Schallwand
  • Die Schallabstrahlung erfolgt unidirektional ohne Pegelverlust
  • Der vertikale Abstand der Schallquellen beträgt 15cm
  • Die simulierten Messpunkte liegen auf einem Radius von 1m um einen Punkt auf halber Höhe zwischen den Schallquellen.
  • Die Hochtonquelle befindet sich oberhalb der Tieftonquelle

Für die Amplitudenfrequenzgänge gilt:
  • Rot ist der Amplitudenfrequenzgang des Tieftons
  • Grün ist der Amplitudenfrequenzgang des Hochtons
  • Braun ist der Amplitudenfrequenzgang des Summensignals

Für die Sprungantworten gilt:
  • Rot ist die Sprungantwort des Tieftons
  • Grün ist die Sprungantwort des Hochtons
  • Braun ist die Sprungantwort des Summensignals

Erst mal zum Einstieg, hier ist das Verhalten "Auf Achse":

Der Amplitudenfrequenzgang bei 0°, linearphasig

Die Sprungantwort bei 0°, linearphasig


Der Amplitudenfrequenzgang bei 0°, minimalphasig

Die Sprungantwort bei 0°, minimalphasig

Das Verhalten 15° oberhalb:

Der Amplitudenfrequenzgang bei 15° oben, linearphasig

Die Sprungantwort bei 15° oben, linearphasig


Der Amplitudenfrequenzgang bei 15° oben, minimalphasig

Die Sprungantwort bei 15° oben, minimalphasig

Das Verhalten 15° unterhalb:

Der Amplitudenfrequenzgang bei 15° unten, linearphasig

Die Sprungantwort bei 15° unten, linearphasig


Der Amplitudenfrequenzgang bei 15° unten, minimalphasig

Die Sprungantwort bei 15° unten, minimalphasig

Das Verhalten 30° oberhalb:

Der Amplitudenfrequenzgang bei 30° oben, linearphasig

Die Sprungantwort bei 30° oben, linearphasig


Der Amplitudenfrequenzgang bei 30° oben, minimalphasig

Die Sprungantwort bei 30° oben, minimalphasig

Das Verhalten 30° unterhalb:

Der Amplitudenfrequenzgang bei 30° unten, linearphasig

Die Sprungantwort bei 30° unten, linearphasig



Der Amplitudenfrequenzgang bei 30° unten, minimalphasig

Die Sprungantwort bei 30° unten, minimalphasig

Das Verhalten 45° oberhalb:

Der Amplitudenfrequenzgang bei 45° oben, linearphasig
[IMG]http://imageshack.com/a/img911/1189/sUJUWT.png[IMG]
Die Sprungantwort bei 45° oben, linearphasig


Der Amplitudenfrequenzgang bei 45° oben, minimalphasig

Die Sprungantwort bei 45° oben, minimalphasig

Das Verhalten 45° unterhalb:

Der Amplitudenfrequenzgang bei 45° unten, linearphasig

Die Sprungantwort bei 45° unten, linearphasig


Der Amplitudenfrequenzgang bei 45° unten, minimalphasig

Die Sprungantwort bei 45° unten, minimalphasig


Grüßle,
Martin

Lancelot 06.01.2016 15:50

Wow,
was wären wir doch ohne dieses Wissen.

Nauty 06.01.2016 16:38

Zitat:

Zitat von Lancelot (Beitrag 206293)
Wow,
was wären wir doch ohne dieses Wissen.

Hallo Lancelot,

ich weiß nicht. Wie fühlt man sich denn so, wenn man es nicht hat?

Grüßle,
Martin

Thelemonk 06.01.2016 17:03

Naja, es könnte besser sein....
Aber man lernt ja dazu, danke für die Mühe.
Anhand der Darstellung wird mir schon einiges klarer, auch wenn ich in dieser Sache nicht so versiert bin.

:prost:

boxworld 06.01.2016 18:05

Hallo Martin,

ich würde die minimalphasigen Versionen mit verpoltem Hochtöner abbilden, elektrisch 6dB.
Der Sprung sollte dann so aussehen:



Bei der von Dir gezeigten Phasendrehung sind m.M. nach deutliche Unterschiede zu hören, entspricht aber auch einer klassischen 12dB Weiche.

Gruss Marc

KSTR 06.01.2016 18:41

Wir sind hier aber bei einer LR4 Trennung, Marc.

Egal, die wichtigen Plots sind vier Stück.
0° vs -45°, und minphase vs. linphase

0° linphase:


-45° linphase:


0° minphase:


-45° minphase:


Aus dem optischen Vergleich der Unterschiede zw 0° und -45° wird ersichtlich, dass linphase vs minphase eine Rolle spielt für den Ort, aber keine Rolle spielt für die Größe der Abweichung d.h. die Größe des Ringings in der Summe... ausser dass man im minphase-Fall halt das Ringing on-top der eh schon vorhandenen Verbiegung nicht sehen kann (den Dip im FG aber sehrwohl hören). Bei -45° (zu nahe am TT) erkennt man wenigstens dass der Bass zu früh anfängt und daher etwas nicht stimmen kann, aber bei +45° (gleicher FG-Fehler) kann man isoliert unmöglich in der Summe erkennen dass der HT zu früh ist.... soweit zur Interpretation von Sprungantworten....

Nauty 06.01.2016 21:19

Liste der Anhänge anzeigen (Anzahl: 6)
Zitat:

Zitat von boxworld (Beitrag 206307)
Hallo Martin,

ich würde die minimalphasigen Versionen mit verpoltem Hochtöner abbilden, elektrisch 6dB.
Der Sprung sollte dann so aussehen:



Bei der von Dir gezeigten Phasendrehung sind m.M. nach deutliche Unterschiede zu hören, entspricht aber auch einer klassischen 12dB Weiche.

Gruss Marc

Hallo Marc,
LR4 sind - der Name ist Programm - Filter 4. Ordnung, 24dB/Oct. Bleibt natürlich Allpassverhalten - allerdings "schlimmer" als nur 12dB/Oct.

Habe mal dein Beispiel simuliert (gleiche Rahmenbedingungen wie schon weiter oben, d.h. dieselbe Geometrie.) Filter ist ein 6dB-Filter minimalphasig, Hochton invertiert.

Verhalten bei 0°:

Amplitudenfrequenzgang bei 0°

Sprungantwort bei 0°

Verhalten bei 45° unten:

Amplitudenfrequenzgang bei -45°

Sprungantwort bei -45°

Verhalten bei 45° oben:

Amplitudenfrequenzgang bei +45°

Sprungantwort bei +45°

Der Amplitudenfrequenzgang unter Winkel hat mir schon rein optisch mit der LR4-Weiche besser gefallen.
Dazu kommt, dass die Verpolung von Haus aus schon einen -3dB-Dip im Übernahmebereich macht. Und wenn ich doch eh schon so flach filtere, warum nicht gleich Nichtinvertiert?

Grüßle,
Martin

boxworld 06.01.2016 21:55

Hallo Martin,

man müsste die Treiber näher aneinander rücken um den Dip aufzufüllen.
45* nach oben und unten sind ein Brett, interessant ist natürlich wie sich das ganze in praxisgerechten Hörwinkeln verhält (+-5*, +-10*).
Unter 45* würde in der Praxis die Boden und Deckenreflektion in das Ergebniss einfliessen.
Die Verpolung des HT deswegen weil sich in der Praxis hier die sauberere Addition ergibt, in der Theorie sieht das etwas anders aus als in der Praxis.
Da wir ja aus dem Nachbarthread her kommen ging es mir um die Praxis der passiven Weiche und wie der Vergleich zeitrichtig zu unrichtig darstellbar ist.
Die von Dir gezeigte LR4 Simu würde in der Praxis einer 12dB Weiche entsprechen, zumindest optisch.
Hier zum Vergleich mal eine 18dB Weiche (elektrisch):



Vor allem der Bezug von Theorie und Praxis halte ich für interessant wenn man vom Gemessenen auf den Klang schliessen will.
Es scheint da Phänomene zu geben die sich klanglich kaum auswirken (aber gut sichtbar sind) und Messparameter wie z.B. kaum sichtbare Abweichungen im Amplitudenverlauf die dramatische Klangveränderungen haben.
Ich denke da kann Klaus mehr berichten als ich...

Gruss Marc

KSTR 06.01.2016 22:29

Zitat:

Zitat von Nauty (Beitrag 206339)
Habe mal dein Beispiel simuliert (gleiche Rahmenbedingungen wie schon weiter oben, d.h. dieselbe Geometrie.) Filter ist ein 6dB-Filter minimalphasig, Hochton invertiert.

Uups, da is was schief gelaufen. 6dB Filter minphase muss man bei -3dB schneiden lassen, nicht bei -6dB. Dann ist die Summe glatt und es ist egal (für die Amplitude) ob man den HT verpolt oder nicht (weil HT und TT konstante 90° auseinander sind, deswegen auch die -3dB aka 1/wurzel(2), weil Vektorsumme -- Diagonale eines Quadrats -- muss 1 ergeben, nicht die skalare Summe). Nicht verpolt ist die Phase auch 0, d.h. linearpasige Trennung. Keult aber unsymmetrisch...

KSTR 06.01.2016 22:34

Zitat:

Zitat von boxworld (Beitrag 206342)
Die von Dir gezeigte LR4 Simu würde in der Praxis einer 12dB Weiche entsprechen, zumindest optisch.

Nee, LR4 sind 24dB sind 24dB sind 24dB....


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