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Elektrisches Room-Tuning Dieses Forum befasst sich mit den elektrischen Möglichkeiten des Room-Tunings

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  #71  
Alt 30.01.2016, 13:04
tmr tmr ist offline
 
Registriert seit: 02.01.2009
Beiträge: 1.927
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Hallo,
Zitat:
Zitat von KSTR Beitrag anzeigen
Ich würde eher sagen das ist eine Kombination dieses Umstands mit einem Glitch deines Meßsystems (und letzteres vorrangig).
Sehe ich auch so.
Bei ARTA kann man diesem Umstand bei der Analyse mit "Delay for phase estimation", Eingabe in ms, in der Regel Abhilfe schaffen.

Gruss

Thomas

Edit:
Hat sich mit Cay-Uwes Posting überschnitten und damit erledigt.
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Gewerblicher Teilnehmer

Geändert von tmr (30.01.2016 um 13:10 Uhr).
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  #72  
Alt 30.01.2016, 13:33
Nauty Nauty ist offline
 
Registriert seit: 28.07.2008
Beiträge: 416
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Zitat:
Zitat von cay-uwe Beitrag anzeigen
...
Martin und ich sind ein ganzes Stück weitergekommen und aus meiner Sicht praktisch am Ziel. Ich habe ihn noch gebeten ein weiteres Set an Filtern zu berechnen und dann fasse ich das Messtechnische mal zusammen. ...
Habe geliefert

Und um noch meinen Senf zur Interpretation des Phasenverlaufs in den Messdiagrammen dazuzugeben:
Die Sprungantwort ist unabhängig davon, wo man "0" auf die Achse schreibt. Punktgewinn AIR

Grüßle,
Martin
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  #73  
Alt 30.01.2016, 13:45
cay-uwe cay-uwe ist offline
Sonus Natura
 
Registriert seit: 03.12.2008
Beiträge: 2.576
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Martin, Thomas,

danke für die Ergänzungen und ich bin auf die letzten Versionen der FIR Entzerrung gespannt.

Ansonsten noch ergänzend zum Thema ATB und Phasenmessungen. Leo Kirchner hat auf seiner Webseite Beispiele und wenn man hier auf Seite 9 schaut wird man Erläuterungen dazu finden.
__________________
Happy listening, Cay-Uwe

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  #74  
Alt 30.01.2016, 18:30
cay-uwe cay-uwe ist offline
Sonus Natura
 
Registriert seit: 03.12.2008
Beiträge: 2.576
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Das Wetter ist gerade ideal um Messungen zu machen, denn da draußen regnet und stürmt es. Da bleibt man doch lieber drin und vertreibt sich die Zeit damit, oder Musik hören, etc.

Ich habe einige Filter mehr von Martin bekommen und diverse Optionen gemessen. Wie bereits unser KSTR Klaus sagte, wird man um die Gegebenheiten der Konstruktion der Box nicht herum kommen und alles was wir machen ist eher eine Annäherung an das Ideal. Das betrifft im Prinzip zwei dinge:

1. SEO Versatz vom Mittel- Hochtöner und Hochtöner ( ca. 6cm )
2. Filternachbildung, denn es ist streng genommen keine LR4

Möchte man diese Box "idealisieren" sollte man das im vollen Umfang der Möglichkeiten von acourate tun, sprich vermessen und per acourate entzerren.

Nichts desto trotz, denke ich haben wir bereits gezeigt, dass die Weiche und ihre Eigenschaften das zeitliche Verhalten ( Sprungantwort ) stark beeinflussen. Unsere Annäherung an LR4 Charakter hat schon rechte Verbesserungen gezeigt, aber eine weitere Approximation als LR6 ist nochmals ein Schritt in die richtige Richtung gewesen. Hintergrund dieses Gedankens ist die Tatsache, dass sich dieser Lautsprecher wie ein Allpass 3er Ordnung ( 3x 180Grad ) darstellt ( Bass und Hochton Roll Off nicht berücksichtigt ).

Um aufzuzeigen was das bedeutet, habe ich auch eine Simulation erstellt, die diesen Lautsprecher ideal abbildet. Das bedeutet ein Bandpass mit einen Roll Off von -3dB bei 30 Hz im Bassbereich und eine Roll Off von -3dB bei 20kHz im Hochton. So sollte der Frequenzgang und die Phase ausschauen:



Im Bassbereich sieht man eine Phasenänderung von ca. 120° ( eigentlich von 180° bei noch tieferen Frequenzen ) in Richtung 0° bei 1 kHz. Das rührt aus den Bass Roll Off bei 30Hz. Ab 1 kHz ändert sich die Phase in negative Richtung und beträgt bei 20Khz -90 Grad ( -3dB Punkt ) bis zu -180° bei sehr hohen Frequenzen.

Um AIR Michaels Einwände entgegen zu kommen, dass ich zu nahe an der Box messe, habe ich diesmal den Vergleich vom Originalzustand und der FIR Entzerrung in einen Meter Entfernung gemessen. Demnach sieht der Frequenzgang und die Phase wie folgt aus:



Das sieht zwar etwas wüst aus, aber man erkennt deutlich, dass das wilde "Gezappel" ab ca. 2kHz mit der LR6 Entzerrung ruhiger verläuft. Trotz der Raumeinflüsse erkennt man, dass der prinzipielle Verlauf dem des Ideals entspricht, also von +180° ( Bass Roll Off ) bis -180° ( Hochton Roll Off ).

Die Sprungantworten mit ATB sehen wie folgt aus:



Nochmals, mit ATB werden die Sprungantworten nicht wie üblich angezeigt, aber für die Veranschaulichung ( darum geht es hier ) ist es mehr als ausreichend.

Wie schon vorher, zeigt sich das zeitliche Verhalten beim original nicht von der besten Seite und gerade am Anfang vom Sprung zeigt sich der verpolte Hochtöner. Bei der Sprungantwort mit der LR6-FIR-Filterentzerrung sieht das Ganze schon viel besser aus und man erkennt, es geht in das "zeitrichtige" Verhalten, denn der Hochton, wie auch Bass- Mittelton reagieren gleichzeitig auf den Sprung. Am Anfang könnte laut ATB Dokumentation der Pegel etwas höher liegen, was aber in diesen Fall durchaus korrekt ist, denn wenn man sich den Hochtonverlauf anschaut so ist er tendenziell leiser als der Bass- und Mittelton. Das hat Einfluss auf den Anfangspegel der Sprungantwort.

Bestimmungen der Sprungantwort im Nahfeld habe ich auch gemacht und sehen wie in der nachfolgenden Grafik aus.



Gut zu sehen ist, dass die LR6-Entzerrung dem Ideal nahe kommt.

Zusammenfassend kann ich für mich feststellen, dass es rein messtechnisch deutliche Fortschritte gab. Das es dem Ideal nicht ganz entspricht beruht, wie schon gesagt, im Wesentlichen auf zwei Tatsachen:

1. Die SEOs der Chassis liegen zeitlich nicht übereinander. Der Hochtöner sitzt zu weit vorne und bräuchte ein Delay von ca. 175uS ( 6cm ).

2. Tatsächlich ist der Übergang weit davon entfernt ein LR4 zu sein, insbesondere der Tiefpass des Tief- Mitteltöners.

Ich bin sicher, würde man diese Punkte konsequenter bei der Entwicklung und Konstruktion der Box umsetzen ließen sich weit bessere Ergebnisse erreichen, so wie ich es z.B. bei meiner passiven Version der STELLA gemacht habe. Da stimmen die SEOs überein und die Trennung ist mit 6dB bei 500Hz und verpolten Hochöner ( in diesen Fall der Manger MSW ) ein Allpass 1er Ordnung bei einer Eckfrequenz von 500Hz.

Martin, Lust auf mehr FIR-Filterentzerrungen
__________________
Happy listening, Cay-Uwe

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

Geändert von cay-uwe (30.01.2016 um 20:10 Uhr).
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  #75  
Alt 30.01.2016, 20:20
Nauty Nauty ist offline
 
Registriert seit: 28.07.2008
Beiträge: 416
Standard

Hallo Cay-Uwe,

vielen Dank für die Mühe mit den Messungen.

Um zu zeigen, was meine LR6-Vorentzerrungen machen, hier die zugrundeliegende Modellierung:

Amplitudenfrequenzgang glatt wie es die Numerik zulässt:


Es handelt sich um zwei unterschiedliche LR6-Weichen, die ich modelliert habe, eine davon mit einer Übergangsfrequenz von 1.5kHz, eines mit 2kHz. In der Legende im Bild sind die entsprechenden Benennungen zu erkennen.

Die Phasengänge dazu:

Man erkennt, dass die Phase bei 0 beginnt, zwischen 1-2kHz eine erste 180°-Drehung vollzogen hat, die 0(-360°)-Achse zwischen 2-4kHz erneut schneidet und zu hohen Frequenzen auf -180° (-540°) dreht.

Acourate arbeitet mit der mathematisch relevanten Darstellung der Phase (Wanderung um den Einheitskreis - Pi (3.1416...) entspricht 180°, 2x Pi (6.2832) 360° oder entsprechend, nachdem man ja am Ausgangspunkt des Kreises ist, 0°).

Die Sprungantwort, die dabei rauskommt, entspricht etwa der original-Sprungantwort, die Cay-Uwe gemessen hat:

Zuerst ein Sprung nach unten, dann ein kurzer Überschwinger nach oben, noch mal ein Tal, und dann erst geht es ganz nach oben, wo dann noch ein wenig rumgezappelt wird.

Die Phasenkorrektur-Filter haben entsprechend umgekehrte Phase. Heißt, wenn z.B. ein 3-kHz-Signal mit der modellierten Weichencharakteristik um 360° gegenüber einem Tieftonsignal verzögert ist (das entspricht einer Verzögerung von 333µs), wird es nach der Filterung 333µs vor dem Tieftonsignal wiedergegeben. Dann kommen, nach dem Durchlauf durch das reale System, beide Signale zur gleichen Zeit an.
Und das eben für den gesamten Frequenzbereich.

Zitat:
Zitat von cay-uwe Beitrag anzeigen
Das Wetter ist gerade ideal um Messungen zu machen, denn da draußen regnet und stürmt es. Da bleibt man doch lieber drin und vertreibt sich die Zeit damit, oder Musik hören, etc.
...
Martin, Lust auf mehr FIR-Filternetzerrungen
Jetzt bin ich aber auch gespannt, was denn nun beim Musikhören rauskommt. Ist ein Unterschied zwischen der LR4-Korrektur und der LR6-Korrektur hörbar? Und: Gibt es Disziplinen, die mit oder ohne Filter, mit dem einen oder dem anderen Filter besser, gleichwertig oder gar schlechter sind?

Was weitere Filterentzerrungen angeht:
Bin da recht offen. Müsste dann nur mit Uli geklärt sein, ob ich da nicht gegen die Lizenzbedingungen verstoße, wenn ich so viel (brauchbares) Zeug verschicke
Uli?

Grüßle,
Martin
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  #76  
Alt 30.01.2016, 20:46
cay-uwe cay-uwe ist offline
Sonus Natura
 
Registriert seit: 03.12.2008
Beiträge: 2.576
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Martin,

danke für die weiteren Erläuterungen um das Filter und schön zu sehen, dass sich auch theoretisch die Sprungantwort in etwa nachbilden lässt.

Gehört wird morgen. Da bin ich sehr gespannt

Du hast absolut recht was das Lizenzrecht anbetrifft ...
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Happy listening, Cay-Uwe

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  #77  
Alt 31.01.2016, 08:19
cay-uwe cay-uwe ist offline
Sonus Natura
 
Registriert seit: 03.12.2008
Beiträge: 2.576
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Wieder früh aufgestanden und einiges an Messungen durchgeführt auf die ich gleich etwas näher eingehen werde.

An dieser Stelle möchte ich mich erst mal recht herzlich bei Uli Brüggemann ( acourate ) bedanken, der diesen Thread wie im Titel beschrieben als Veranschaulichung der Möglichkeiten seiner Software sieht und uns für diese Zwecke das Berechnen und Veröffentlichen von den Ergebnissen erlaubt

Ich habe schon einige seiner Workshops verfolgt und wie viele wissen sogar Lautsprecherprototypen von mir dafür zur Verfügung gestellt. Mich hat seit den Workshops immer wieder die Frage verfolgt, ob es auch andere Einsätze für mich als Lautsprecherentwickler gibt. Dabei habe ich mir schon oft Gedanken gemacht, ob eine Entzerrung eines Lautsprechers auch ohne über den Weg der Hörplatzmessung gehen würde.

Als ich Martins erste Beispiele hier sah, habe ich angefangen mich hier zu beteiligen, denn im Prinzip hat er ohne es zu wissen, mir gezeigt, dass die acourate Tools da einen Weg ermöglichen, der meinen Gedanken entsprach.

Im Prinzip recht einfach, wie ja schon beschrieben und mit der Philips MFB586 gezeigt, wenn man die akustische Filtercharakteristik des Lautsprechers kennt, müsste es doch möglich sein über FIR die Phase zu entzerren.

Letztendlich haben die Messungen gezeigt, dass das auch funktioniert, aber, dass man nicht um die physikalischen Eigenschaften des Lautsprechers kommt. Im Fall der MFB586 war dies die unterschiedlichen SEOs von den Chassis und die nicht optimale LR4 Filtercharakteristik des Lautsprechers im Übernahmebereich.

Wie viele von Euch wissen lege ich viel Wert auf diese Punkte und habe z.B. mit meiner EXTREMI oder auch MONITOR gezeigt, dass ich versuche "gutmütige" Phasenverläufe zu erreichen. In einigen Fällen, wenn es von den Chassis und der Zielsetzung passt, gehe ich auch den Weg des "zeitrichtigen" Lautsprechers, wie mit der UNIKAT oder der Aktivversion der STELLA.

"Zeitrichtig" lässt sich analog nicht einfach machen und unser AIR Michael zeigt uns immer wieder auf wie aufwendig und akribisch man da arbeiten muss. Ursprüglich war es auch mein Plan die Passivversion der STELLA als "zeitrichtigen" Lautsprecher zu gestalten, aber ich muss sagen, dass es mit den vorgegebenen Chassis nicht so gelingen wollte wie ich es mir gewünscht habe. Deshalb bin ich meinen über die Jahre "Best Practices"-Weg gegangen und zwar Trennung mit flachen Filtern um geringstmögliche Phasendrehungen im Übernahmebereich der Chassis zu erreichen.

Da die Passivversion der STELLA nicht die Problematik der unterschiedlichen SEOs hat ( Tieftöner und Manger MSW liegen auf eine akustischen Ebene ) und die Trennung bei ca. 500Hz / 6dB liegt, war es naheliegend den gleichen Weg wie bei der MFB586 zu gehen.

Da Martin zur Zeit sehr gut in der Übung ist, hatte ich schnell eine Korrektur in meiner email-Box. Das musste ich natürlich gleich ausprobieren und dies sind die Phasenmessungen im Originalzustand und mit FIR durch acourate Software berechnet:



Die Messungen sprechen denke ich für sich und hier nochmals zur Vervollständigung die Sprungantworten.



Die Sprungantwort der Originalweiche zeigt das typische Verhalten von 6dB-Weichen mit verpolten Chassis. In diesen Fall rühren die Zacken am Anfang, die nach unten gehen, vom Manger MSW und später fügt sich der Tief- Mitteltöner ins geschehen.

Anders sieht es mit dem FIR-Entzerrungsfilter aus, alle Chassis reagieren "zeitrichtig" auf den Sprung.

Wie versprochen, werde ich heute im Laufe des Tages auch mal ein paar Höreindrücke sammeln und berichten
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Geändert von cay-uwe (31.01.2016 um 11:04 Uhr). Grund: Korrektur: Kalibrierte Messung
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  #78  
Alt 31.01.2016, 12:27
KSTR KSTR ist offline
 
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Schade dass das ATB wieder die Phasendarstellung ins Nutzlose zerschossen hat.... zum Glück sieht man aber in der Sprungantwort den Unterschied auch gut....

Für eigene Experimente würde ich mal RePhase in den Raum werfen, um Martin zu entlasten, das ist ein sehr geiles FIR-(phasendreh)tool, ist Freeware.

Für einfache Sachen wie alle LR-Allpass-Typen, analytisch gerechnet, reicht aber auch Audition/CoolEdit, indem man halt einen Dirac mit den passenden LP- und HP-Butterworths der halben Ordnung filtert (und dann beide zwei mal, weil LR=Bu²), beide addiert (=Allpass) und dann zeitinvertiert, fertig ist der Korrektur-Allpass. LinPhase-LR-Filter kann man damit auch bauen: man zeitinvertiert vor dem zweiten Filterdurchgang, usw (gibt einen haufen Sachen die man damit schnell und einfach machen kann).
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  #79  
Alt 31.01.2016, 20:12
Nauty Nauty ist offline
 
Registriert seit: 28.07.2008
Beiträge: 416
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Zitat:
Zitat von KSTR Beitrag anzeigen
Schade dass das ATB wieder die Phasendarstellung ins Nutzlose zerschossen hat.... zum Glück sieht man aber in der Sprungantwort den Unterschied auch gut....

Für eigene Experimente würde ich mal RePhase in den Raum werfen, um Martin zu entlasten, das ist ein sehr geiles FIR-(phasendreh)tool, ist Freeware.

Für einfache Sachen wie alle LR-Allpass-Typen, analytisch gerechnet, reicht aber auch Audition/CoolEdit, indem man halt einen Dirac mit den passenden LP- und HP-Butterworths der halben Ordnung filtert (und dann beide zwei mal, weil LR=Bu²), beide addiert (=Allpass) und dann zeitinvertiert, fertig ist der Korrektur-Allpass. LinPhase-LR-Filter kann man damit auch bauen: man zeitinvertiert vor dem zweiten Filterdurchgang, usw (gibt einen haufen Sachen die man damit schnell und einfach machen kann).
Hallo Klaus,

diese Art der Filtererstellung, die aus einem rein mathematischen Modell ohne Messung resultiert, ist natürlich jederzeit auch mit Freeware nachzubilden.
Allerdings braucht es dazu eben auch die entsprechenden Fachkenntnisse - Chuck Norris kann ja auch durch Null teilen, wozu ich nicht mal mit einem Tool in der Lage bin.
Acourate macht das Leben dahingehend schon recht einfach, weil es eben viele Funktionen mitbringt, die man im Umgang mit Lautsprechern brauchen kann. Etwa direkte Modellierungen von Frequenzweichencharakteristiken.

Ganz zu schweigen von der bekanntesten Anwendung von Acourate als Raumakustik-Tool. Habe mir vorhin erst neue Filter fürs Wohnzimmer generiert. Sanfte Korrektur statt Keule - super Ergebnis

Grüßle,
Martin
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  #80  
Alt 31.01.2016, 20:16
Nauty Nauty ist offline
 
Registriert seit: 28.07.2008
Beiträge: 416
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Zitat:
Zitat von cay-uwe Beitrag anzeigen
...
Die Sprungantwort der Originalweiche zeigt das typische Verhalten von 6dB-Weichen mit verpolten Chassis.
...
Anders sieht es mit dem FIR-Entzerrungsfilter aus, alle Chassis reagieren "zeitrichtig" auf den Sprung. ...
Hallo Cay-Uwe,
Ich habe allerdings mit 12db-Filtern modelliert.
Hoffentlich habe ich da nicht "überdreht".

Grüßle,
Martin
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