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Ungesichertes Audio-Wissen Hier versuchen wir, Wissen zu schaffen

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  #71  
Alt 08.06.2016, 09:59
AIR AIR ist offline
-
 
Registriert seit: 01.12.2008
Beiträge: 2.091
Standard Begriffsdefinitionen

.
Hallo Joachim,

ich habe den Begriff "quasi eingeschwungenen Zustand" benutzt, der übrigens nicht von mir stammt.

Die Begriffe "Einschwingverhalten" und "quasi eingeschwungener Zustand" sind Beschreibungen des Signalverlaufs, stammen nicht von mir, sind aber meines Erachtens legitim, um Phasen des Signalverlaufs zu benennen.

Da sich tatsächlich zwei Phasen unterscheiden lassen (Klaus hat da schon eine passende technische Abgrenzung beschrieben), sollte man ihnen auch eine Bezeichnung geben können.

. . .

Eine einzelne Sinuswelle ist natürlich ein Schallereignis. Das habe ich stets so benannt.


Zur Definition von Geräuschen, auf die Schnelle:

https://de.wikipedia.org/wiki/Geräusch
"Geräusch (von Rauschen) ist ein Sammelbegriff für alle Hörempfindungen, die nicht als Ton, Klang, Tongemisch, Zusammenklang oder Klanggemisch bezeichnet werden können. Ursache für ein Geräusch sind Schwingungsvorgänge, die in der Regel nicht periodisch verlaufen und sich in ihrer Struktur zeitlich ändern können."
u.v.m.


Der Begriff "Transiente":

https://de.wikipedia.org/wiki/Transiente
"Audio
Technisch gesehen muss man Transienten als diejenigen plötzlich auftretenden (Schwingungs-) Ereignisse bezeichnen, die sich nicht auf eine Summe einzelner Grundschwingungen zurückführen lassen. Hierzu zählen z. B. Stoßvorgänge. Ein Beispiel aus der Musik verdeutlicht dies sehr gut: Der Anreißvorgang einer Gitarrensaite ist ein transientes Ereignis, das dann fließend in einen Schwingungsvorgang übergeht. Der plötzliche Anreißvorgang kann nicht aus einer endlichen Summe einzelner Grundschwingungen hergeleitet werden, da diesem Ereignis keine korrespondierenden Grundschwingungen vorausgingen. Allerdings werden in der Praxis vielerlei impulshafte Geschehnisse als transient bezeichnet, obwohl sie es nicht (ganz) sind. Dies tut jedoch in der Regel dem richtigen Umgang mit dem Auftreten dieser Transienten keinerlei Abbruch.

Soll eine Lautsprechermembran einen Impuls erzeugen, schwingen nicht alle Flächenelemente gleichzeitig.
Durch die Transienten werden Naturklänge für unser Ohr eindeutig identifiziert, z. B. der Bogenanstrich einer Saite.

An die elektro-akustische Wiedergabe der Lautsprecher werden sehr hohe Ansprüche gestellt, weil es sich nicht nur um hohe Geschwindigkeiten der Membran, sondern zusätzlich um kurzzeitige, hohe Beschleunigungen bis hin zum Ruck handelt, die mit einem zusätzlichen, unnatürlich störenden Geräusch verbunden sind. Diese plötzlichen, stark geräuschhaften Einschwingvorgänge lösen Bewegungen der Lautsprechermembran aus, die sich wellenförmig nach außen bewegen. Dadurch wird noch Schall abgestrahlt, obwohl der Impuls längst zu Ende ist. Im Regelfall ist der Rand nicht mit der korrekten Wellenimpedanz abgeschlossen, daher wird die Welle reflektiert und verlängert den Impuls weiter. Dem Klang werden durch die elektro-akustischen Transienten (Einschwingvorgänge) unnatürliche Härte und scharfe Höhen zusätzlich mitgegeben. Die Lautsprecherwiedergabe täuscht Präzision und Deutlichkeit und auch mehr Höhen vor, was in bestimmten Bereichen der Pop-Musik sogar positiv bewertet wird."
u.v.m.

Das Einschwingen des schwingenden Systems "Lautsprecher" würde ich bevorzugt "Einschwingen" nennen. Das resultierende Schallereignis "Transiente".

Transienten kann man meines Erachtens als Initialgeräusche bezeichnen, da sie der jeweilige Ursprung des Schallereignisses sind. Das Wort Ur-Sprung weist geradezu perfekt auf den Kern der Sache hin, den sprunghaften Beginn!

. . .

Die Hörwahrnehmung eines bestimmten Schallereignisses führt zu einer bestimmten Wahrnehmung.
Ändert man das ursprüngliche Schallereignis, resultiert eine andere Wahrnehmung.
Dies ist völlig unabhängig davon, was bei der Hörwahrnehmung passiert.
Soll sagen, egal, welche Theorie die Hörwahrnehmung wie beschreibt, für die Übertragungsstrecke des Signals bedeutet das immer "Input = Output", damit die Übertragungsstrecke nicht selbst Ursache einer Veränderung ist.

Grüße
AIR



__________________
gewerblicher Teilnehmer
www.weidlich-audio.de
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  #72  
Alt 08.06.2016, 18:12
cay-uwe cay-uwe ist offline
Sonus Natura
 
Registriert seit: 03.12.2008
Beiträge: 2.353
Standard

Ich muss ganz ehrlich sagen, dass mir diese Definitionen und Beschreibungen sehr weit her geholt sind, und zum Teil recht wage fundiert sind.

Tatsache ist, es gibt ein Anregungssignal und vom System ( in dieser Diskussion im Wesentlichen eine Lautsprecher ) eine Antwort oder Reaktion darauf. Wenn das Anregungssignal ein Sprung ist, dann ist die Reaktion darauf die Sprungantwort, wenn es ein Impuls ist, dann ist es die Impulsantwort, um bei zwei gängigen Begriffe zu bleiben, die wissenschaftlich genau definiert sind.

Alles andere wie Transienten, eingeschwungener Zustand, usw. sind für die Analyse eines Systems nicht definiert oder nicht existent.

Im übrigen, laut Fourier, lässt sich jedes Signal mathematisch als Summe einzelner Frequenzen darstellen. Das wird zwar nicht immer mathematisch einfach sein, aber möglich.

Würde dem nicht so sein, könnte kein Lautsprecher, Verstärker, usw. irgendein wie auch immer geartetes Signal wiedergeben. Wobei wir wieder am Anfang wären:

Die Übertragungsfunktion ( Betrag und Phase ) bestimmen wie das System auf ein Anregungssignal reagiert, bzw. antwortet.

P.S.

Würde der von mir simulierte Lautsprecher per FIR in der Phase entzerrt sein, also konstant über das Frequenzspektrum sein, dann würde das 100Hz Sinus Burst Signal identisch mit dem Anregungssignal sein, also so wie ich es im unteren Beispiel simuliert habe.

Das ist das Besondere an der FIR Entzerrung und würde übrigens für alle Frequenzen gelten, da sie keine Phasenverschiebung aufweisen würden.

Leider habe ich keine Software um das zu simulieren
__________________
Happy listening, Cay-Uwe

http://www.sonus-natura.com/

Geändert von cay-uwe (08.06.2016 um 18:35 Uhr).
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  #73  
Alt 08.06.2016, 18:42
KSTR KSTR ist offline
 
Registriert seit: 02.12.2007
Beiträge: 1.443
Standard

Zitat:
Zitat von cay-uwe Beitrag anzeigen
Alles andere wie Transienten, eingeschwungener Zustand, usw. sind für die Analyse eines Systems nicht definiert oder nicht existent.
Das würde ich so hart nicht sehen.
Bei einem Tiefpass in technischer Anwendung ist die 'Settling Time' (Zeit bis zum stationeren Zustand) oft klar definiert (als Erreichen von 90% der Ausgangsgröße) ebenso wird bei RC-Gliedern (als Hochpässen oder Tiefpässe) gern 5xZeitkonstante genommen als Wartezeit bis die Werte stabil sind, usw.
Z.B. bei Verzerrungsmessungen an Verstärken muss man lange genug warten, damit nicht etwa noch nicht 'fertige' Hochpässe das Resultat unnötig bzw unentdeckt verfälschen (und oft dadurch unreproduzierbar erscheinen).


Entprechend habe ich ja oben ein mögliche Definition einer Zeitspanne für einen potentiell noch nicht 'vollständig' eingeschwungenen Zustands gegeben, nämlich bis die Sprungantwort halt ausreichend abgeklungen ist. Danach hat ein Dauersignal (das aber t=0 startet), mit welcher Bandbreite (da dann des echten Daursignals) auch immer, nicht mehr viel Möglichkeiten durch zeitliche Vorgänge noch verfälscht zu werden (von Verzerrungen sollten man da nur als linearen solchen sprechen), davor kommt es auf v.a. die untere Bandgrenze des Dauersignals an....

EDIT : siehe fett

Geändert von KSTR (08.06.2016 um 18:51 Uhr).
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  #74  
Alt 08.06.2016, 21:00
jakob jakob ist gerade online
Administrator
 
Registriert seit: 02.12.2007
Beiträge: 967
Standard

Zitat:
Zitat von cay-uwe Beitrag anzeigen
<snip>

Alles andere wie Transienten, eingeschwungener Zustand, usw. sind für die Analyse eines Systems nicht definiert oder nicht existent.

<snip>
Doch eigentlich schon, nur ist in vielen Fällen die Unterscheidung bzw. Zerlegung nicht so wichtig. Anders ist es z.B. in der Regelungstechnik, für die die Systemeigenschaften (eines LZI-Systems) zu allen Zeiten wichtig sind oder wichtig sein können.
In der Literatur findet man entsprechend:

Zitat:
Zerlegung der erzwungenen Bewegung:
yerzw(t) = yü(t) + ys(t)

Der erste Anteil beschreibt das Übergangsverhalten (das transiente Verhalten, den Einschwingvorgang), der zweite das stationäre Verhalten (den eingeschwungenen Zustand).
(Quelle: Jan Lunze, Regelungstechnik 1, Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen)
__________________
Gewerblicher Teilnehmer;
Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von Audiotechnik u.a.
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  #75  
Alt 08.06.2016, 22:33
Wonneproppen Wonneproppen ist offline
Missetäter
 
Registriert seit: 19.12.2013
Beiträge: 2.817
Standard

Zitat:
Zitat von jakob Beitrag anzeigen
Doch eigentlich schon, nur ist in vielen Fällen die Unterscheidung bzw. Zerlegung nicht so wichtig. Anders ist es z.B. in der Regelungstechnik, für die die Systemeigenschaften (eines LZI-Systems) zu allen Zeiten wichtig sind oder wichtig sein können.
In der Literatur findet man entsprechend:

(Quelle: Jan Lunze, Regelungstechnik 1, Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen)
Und ich sach noch...

Zitat:
Zitat von Wonneproppen Beitrag anzeigen
Aber nicht jeder Term einer Übertragungsfunktion ist bei jeder Anregung wirksam.
Aber was weiß ich denn schon? Mich nimmt ja keiner ernst.

Und als ich einst darauf hinwies, dass die Beschreibung transienten Verhaltens das Lösen einer Differentialgleichung erfordert...
__________________
"Wer herausgeht, muß auch wieder hereinkommen."
Herbert Wehner
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  #76  
Alt 09.06.2016, 09:03
cay-uwe cay-uwe ist offline
Sonus Natura
 
Registriert seit: 03.12.2008
Beiträge: 2.353
Standard

Zitat:
Zitat von KSTR Beitrag anzeigen
Das würde ich so hart nicht sehen.
Bei einem Tiefpass in technischer Anwendung ist die 'Settling Time' (Zeit bis zum stationeren Zustand) oft klar definiert (als Erreichen von 90% der Ausgangsgröße) ebenso wird bei RC-Gliedern (als Hochpässen oder Tiefpässe) gern 5xZeitkonstante genommen als Wartezeit bis die Werte stabil sind, usw.

...
Letztendlich als folge einer bestimmten Übertragungsfunktion, was man an meinen Beisiel vom 100Hz Sinus-Burst sehen kann.

Die Effekte der "Settling Time" gehen leider in den oft gezeigten Messungen von nur einer Sinus Welle verloren und werden dazu noch in Frequenzbereichen gezeigt, bei denen diese weniger offensichtlich sind.

@ Jakob,

für mich spielt bei Lautsprecher die Zerlegung eine weniger wichtige Rolle und wie sich das auswirkt habe ich versucht an meinen Simulationen zu erläutern. Man könnte sagen, "works as desigend"

Ich kann mich da nur nochmals wiederholen, ein Lautsprecher wird auf jegliche erdenkliche Anregung eine bestimmte Reaktion zeigen, die sich aus der Übertragungsfunktion ergibt und daher würde mir reichen, wenn man Frequenzgang und Phase ( Übertragungsfunktion ) zeigt und die Sprungantwort.
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Happy listening, Cay-Uwe

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  #77  
Alt 09.06.2016, 10:21
KSTR KSTR ist offline
 
Registriert seit: 02.12.2007
Beiträge: 1.443
Standard

Zitat:
Zitat von cay-uwe Beitrag anzeigen
Ich kann mich da nur nochmals wiederholen, ein Lautsprecher wird auf jegliche erdenkliche Anregung eine bestimmte Reaktion zeigen, die sich aus der Übertragungsfunktion ergibt und daher würde mir reichen, wenn man Frequenzgang und Phase ( Übertragungsfunktion ) zeigt und die Sprungantwort.
Richtig praktisch würde es, wenn die Chassis-Hersteller vollständige (also mit Klirr) Impulsantworten von Schalldruck und Impedanz als Daten liefen würden, nicht die Auswertungen davon als Graph. EDIT: ... und die T/S-Parameter in diesem quasi-normierten Einbauzustand und diesen Abstrahl-/Luftlastbedingungen.
Bei sinnvoll gewählten Arbeitspunkten und Meßbedingungen ... in dem Fall also mit passenden praxisgerechten Pegeln, im RAR auf unendlicher Schallwand, und halt auch unter Winkeln.
Dann ließe sich ein exzellenter LS wirklich komplett am Reißbrett planen (das Verhalten in situ ergibt sich ja durch Faltungen mit den Impulsantworten der 3D-Übertragungsfunktionen des Gehäuses welche gut berechnbar sind, usw), man baut die Chassis ein, fertig. Abschließendes Abhören, Nachmessen und die Feinjustage, mehr muss man dann nicht mehr machen am lebenden Objekt, die Aufwands- und Zeitersparnis wäre immens, time-to-market verkürzt, hätte eigtl. alles nur Vorteile. Der LS-Entwickler wäre halt stärker gefordert und dürfte weniger konzeptionelle Fehler machen, um unnötige Iterationsrunden zu vemeiden...

Geändert von KSTR (09.06.2016 um 10:39 Uhr).
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  #78  
Alt 09.06.2016, 11:10
cay-uwe cay-uwe ist offline
Sonus Natura
 
Registriert seit: 03.12.2008
Beiträge: 2.353
Standard

Klaus,

wir weichen zwar etwas vom Thema ab, aber Du hast da vollkommen recht.

Interessanterweise liefert VISATON, eher als 0815 Chassis-Hersteller bekannt oder gesehen, dem Entwickler sehr gute Entwicklungsunterstürzung, sogar mit einem Simulationsprogramm ( BOXSIM ), dass erstaunlich gute Ergebnisse liefert
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Happy listening, Cay-Uwe

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