Acourate und das unsymmetrische Stereo-Setup

Ulis Mess- und Korrekturprogramm
uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Hans-Martin,

genau, es bleibt nicht ohne Folgen :wink:

Bei Live-Events gibt es gerade im Bassbereich gewisse Erfahrungen. Mit zwei Subwoofern z.B. gibt es Plätze mit prima Bass und Plätze mit wenig Bass. Letztere durch Schallauslöschung.
Dazu gibt es bereits Lösungsansätze, mittels (sich sogar ändernden) Filtern Allpässe mit zufälliger Phase einzubringen. So dass jeder Zuhörer einen möglichst gleichmäßigen Bass hört. Das funktioniert. Basis ist dabei auch, dass die Ortung von Tiefpass ja nicht wirklich kritisch ist. Die höheren Frequenzen werden nicht berührt.

Das erklärt auch warum es nicht sinnvoll ist das ganze Kammfilter zu korrigieren.
In meinem Ansatz geht es so lediglich um die Verringerung eines Basslochs am dedizierten Hörplatz

Grüsse
Uli

PS: leider sind die Ideen aus dem PA-Bereich für kleine Hörräume nicht brauchbar. Die Allpässe müssen schneller variiert werden und das hört man. Hab ich schon getestet.
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planetti
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Beitrag von planetti »

Hallo Uli,

erzeugt ein solch steiles Allpass-Filter kein Pre-Ringing?

Unwissende Grüße
(auch) Uli
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

planetti hat geschrieben:
18.07.2021, 00:04
erzeugt ein solch steiles Allpass-Filter kein Pre-Ringing?
Nein, Das Filter ist minimalphasig, es erzeugt ein Post-Ringing.

Grüsse
Uli
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Acourate V1.10.5 ist ab sofort wieder V1.10.4
Das heisst, dass die neu eingebaute Funktion in Macro4 zurückgenommen wurde. Weil sie nicht mehr nötig ist.

Das muss ich natürlich begründen.
Es gibt nämlich eine einfache Möglichkeit unsymmetrische Raumeinflüsse zu entdecken.
Das geht wie folgt:
1. Laden der Pulsantworten. Das können die Messungen selbst oder die Pulsantworten der Testfaltung sein.
2. TD-Functions - Phase Extraction - excessphase. Es wird also die Exzessphase berechnet
3. TD-Functions - FDW 5/5, 5/5, also frequenzanhängige Fensterung

Als Beispiel ergibt sich dann damit für beide Pulse links und rechts:
Bild

Man kann sehen dass sich links ein Einbruch bei z.B. 65 Hz ergibt und rechts bei 49 Hz. Die Ermittlung der jeweiligen Frequenz ergibt sich mit Anwahl der jeweiligen Kurve und links/rechts-Markierung, die Frequenz wird rechts bei MinM angezeigt.
Bei diesen Frequenzen ist es unsymmetrisch weil der Einbruch nur einseitig auftritt.
Dagegen sind die Einbrüche zwischen 300 Hz und 600 Hz beidseitig, es liegt also eine andere Ursache vor. Hier klappt das Allpass-Verfahren nicht.

Im nächsten Schritt werden nun Allpässe mit 49 Hz und 65 Hz erzeugt. Als Ausgangswert für Q kann man Q=4 wählen.
Die Allpässe werden dann einfach gespeichert, z.B. als AP49.dbl und AB65.dbl
Nun lassen sich die Allpässe als Prefilter ins Macro0 einbinden und zwar überkreuz:

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Da Macro1 bis 3 durch die Allpässe nicht beeinflusst werden reicht es das Macro4 zu wiederholen. Die Testfaltung und Summierung der Pulsantworten zeigt einen verbesserten Frequenzgang.

Soweit fertig.
Wer es auf die Spitze treiben will, wiederholt die o.g. Schritte 1.-3. für die Pulse der Testfaltung auf Basis der Allpasskorrektur. Damit kann man dann die Einbrüche im Frequenzgang links/rechts vergleichen. Und dann Frequenz und Güte der Allpässe nachjustieren, bis sich letztlich eine gute links/rechts-Übereinstimmung ergibt.

Der Vorteil der Prefilter ist, dass man auch mehrere Filter verwenden kann. Und dies sowohl auf beiden Seiten. Damit kann V1.10.4 bereits mehr als die zusätzliche Funktion in V1.10.5. Demzufolge der Versionschritt zurück.

Happy tuning!
Uli
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planetti
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Beitrag von planetti »

Hallo Uli,

kannst Du uns noch zeigen, wie die Exzessphase nach der Korrektur aussieht?

Wenn ich das ganze Verfahren richtig verstanden habe, dann verzögert man letztendlich den störungsfreien Kanal mit einem IIR-Allpass an der Moden-Frequenz um 180°, oberhalb um 360°.
Wäre es nicht klug, das ganze und somit die Frequenz unterhalb lieber um 360° nach vorne zu "rotieren", damit der breite, obere Frequenzbereich quasi unverzögert bleibt, insbesondere wenn es bei asymmetrischer Anordnung nur einen Kanal betreffen würde?
Ist die Verschiebung der Wellenfront bei Perkussivmusik wie z.B. Basedrums nicht hörbar?

Um bestimmten Problemfrequenzen bei unsymmetrischen Raummoden zu begegnen, gibt es doch auch den Ansatz, diese Frequenzen mit einem IIR-Frequenzfilter mit hoher Güte so stark zurückzunehmen (qüuasi ausblenden), dass sie nicht mehr auffällig zu Auslöschungen führen. Wegen annähernd kugelförmiger Schallausbreitung und Unempfindlichkeit der Ortung bei tiefen Frequenzen könnte der störungsfreie Kanal den weggefilterten Frequenzbereich mit ein wenig mehr Schalleistung abdecken, ohne zeitlichen Eingriff in die ersten Wellenfronten. Wie schneidet diese Methode im Vergleich zu Deinem oben vorgestellten Verfahren ab?

Danke, dass Du uns schlauer machst.

Schöne Grüße
(auch) Uli
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

planetti hat geschrieben:
21.07.2021, 22:48
kannst Du uns noch zeigen, wie die Exzessphase nach der Korrektur aussieht?

Wenn ich das ganze Verfahren richtig verstanden habe, dann verzögert man letztendlich den störungsfreien Kanal mit einem IIR-Allpass an der Moden-Frequenz um 180°, oberhalb um 360°.
Wäre es nicht klug, das ganze und somit die Frequenz unterhalb lieber um 360° nach vorne zu "rotieren", damit der breite, obere Frequenzbereich quasi unverzögert bleibt, insbesondere wenn es bei asymmetrischer Anordnung nur einen Kanal betreffen würde?
Ist die Verschiebung der Wellenfront bei Perkussivmusik wie z.B. Basedrums nicht hörbar?

Um bestimmten Problemfrequenzen bei unsymmetrischen Raummoden zu begegnen, gibt es doch auch den Ansatz, diese Frequenzen mit einem IIR-Frequenzfilter mit hoher Güte so stark zurückzunehmen (qüuasi ausblenden), dass sie nicht mehr auffällig zu Auslöschungen führen. Wegen annähernd kugelförmiger Schallausbreitung und Unempfindlichkeit der Ortung bei tiefen Frequenzen könnte der störungsfreie Kanal den weggefilterten Frequenzbereich mit ein wenig mehr Schalleistung abdecken, ohne zeitlichen Eingriff in die ersten Wellenfronten. Wie schneidet diese Methode im Vergleich zu Deinem oben vorgestellten Verfahren ab?
Hallo Uli,

Beispiel-Gruppenlaufzeit der Exzessphase nach einer Testfaltung unkompensiert:
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Wir haben hier ein unsymmetrisches Verhalten bei 50.2 Hz links und 89.4 Hz rechts.

Wird nun überkreuz ein Allpass mit 50.2 Hz - Q 7.4 und 89.2 Hz - Q 4.7 angewandt ergibt sich danach
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Die zwei Kurven liegen mit ein bisschen Tuning prima übereinander

Die Frequenzgänge links/rechts bleiben unbeeinflusst (wegen Allpass), der Summenvergleich der Frequenzgänge zeigt:
Bild
Die grosse Senke wird allein durch die passende Phasenverschiebung in der Summe aufgefüllt, d.h. auch ohne mehr Energieaufwand.
(Hinweis: die verbleibenden Löcher müsste man mit zusätzlicher Verstärkung korrigieren, was eine zu starke Pegelabsenkung durch das Filter bzw. eine Überkompensation bedeutet)

Dasselbe Ergebnis liesse sich erzielen, wenn man einen zeitlich umgekehrten Allpass ohne überkreuz einbringt. Das verursacht jedoch ein Preringing, klappt also leider so nicht.

Perkussivmusik: das ..ss.. in perkussiv zeigt ja darauf hin, dass es um hohe Frequenzen geht (Zischfrequenzen). Ich nehme die Verzögerung durch den Allpass jedenfalls nicht als Verzögerung wahr. Eher im Gegenteil, eine Bassdrum in der Stereomitte steht stabiler in der Mitte.

Ausblenden von Frequenzbändern mit IIR-Filtern hoher Güte (peaking IIR, Notchfilter): ich will ja nicht den Summenfrequenzgang noch weiter abschwächen sondern "verstärken" (siehe Frequenzgangbeispiel oben). Im übrigen bewirken alle IIR-Filter wiederum Phasendrehungen, die auch ihre Auswirkungen haben. Wenn, dann sollte man es gezielt angehen und nicht herumstochern :)

Grüsse
Uli
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planetti
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Beitrag von planetti »

Vielen Dank, Uli, für die wertvolle Antwort.

Es scheint, dass wir ein weiteres Tool in Acourate zur Verfügung haben, um die Schwierigkeiten der Räumlichkeiten in den Griff zu bekommen :D .

Abschließend: Wie reagiert denn die letzte Phasen-Acourate-Korrektur über Alles, wenn die Exzessphase nun eigentlich beidseitig vorliegt? Deshalb IIR-Allpass besser nach der Korrektur, FDW in Macro 4 runter, PRC auf 2 setzen?

Gruß
(auch) Uli
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Sigi M.
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Beitrag von Sigi M. »

Hallo Uli,

sehr beeindruckend. Vor allem der Tip der Addition der Exzessphasen, um Auslöschungen zu finden, ist Klasse.

In diesem Zusammenhang vielleicht auch interessant?!
Ich korrigiere die Exzessphase sozusagen bereits vor der ersten Messung und der Behandlung mit Makro 1.
Dann beginne ich mit vollkommen groupdelay korrigierten Lautsprechern an zu messen.

Sozusagen die nullte Messung, oder Vor-Messung. Daraus generiere ich die Exzessphasenkorrektur
für den Logsweeprecorder als Vorfilter und setze diese Korrektur als Prefilter in Makro 1 ein.

wie geht das?
Die Exzessphasenkorrektur generiere ich mit Makro 4 und einer Dirac INversen, wie in der Wiki Weiche beschrieben
(Exzessphasenfenster 10 - 20) Es ensteht kein Preringing!!
Beim zweiten Durchlauf von Makro 4 muss dann mit Exzessphasenfenster = 1 oder kleiner gerechnet werden, denn die Exzessphasenkorrektur ist ja schon gemacht.

Dieses Verfahren hat sich sehr bei mir bewährt.

VG
Sigi
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Sigi M.
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Beitrag von Sigi M. »

Ergänzend darf ich noch hinzufügen, dass die groupdelay Korrektur am Hörplatz stattfindet, deshalb vermute ich dass die 180 Grad Drehung, falls notwendig, in dieser Korrektur inbegriffen ist.
Ich muss aber auch hinzufügen,dass ich von jeher aus Platzgründen bis 90 Hz Mono Bass fahre. Von daher kann ich nicht behaupten, dass die groupdelay Korrektur das von Dir skizzierte Problem ebenfalls lösen würde. Ich habe einfach das Problem nicht, trotz L-förmigem Raum.
Wollte einfach mein Vorgehen diskutieren. Hoffe es liegt im Rahmen Deines threads.
Bin auf Deine Einschätzung gespannt.
VG
Sigi M.
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

planetti hat geschrieben:
22.07.2021, 21:56
Abschließend: Wie reagiert denn die letzte Phasen-Acourate-Korrektur über Alles, wenn die Exzessphase nun eigentlich beidseitig vorliegt? Deshalb IIR-Allpass besser nach der Korrektur, FDW in Macro 4 runter, PRC auf 2 setzen?
Hallo Uli,

teste doch einfach mal die Methode mit den Prefiltern. Es sollte kein Problem geben.
Sigi M. hat geschrieben:
23.07.2021, 07:45
Die Exzessphasenkorrektur generiere ich mit Makro 4 und einer Dirac INversen, wie in der Wiki Weiche beschrieben
(Exzessphasenfenster 10 - 20) Es ensteht kein Preringing!!
Hallo Sigi,

mit Deiner Methode bekomme ich direkt Preringing.
Das hilft also nicht wirklich.

Grüsse
Uli
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StreamFidelity
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Beitrag von StreamFidelity »

Hallo Uli,
uli.brueggemann hat geschrieben:
21.07.2021, 12:02
2. TD-Functions - Phase Extraction - excessphase. Es wird also die Exzessphase berechnet
Ich scheitere schon an Nr. 2. :mrgreen: Was mache ich falsch? Ich nehme an die Straight Amplituden müssen befüllt sein, nur was trage ich da ein?

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Grüße Gabriel
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Gabriel,

oops.
Eigentlich soll excessphase die Straight Daten ignorieren, sie sind ja auch ausgegraut.
Wähle doch bitte mal minimumphase und lösche die Felder (evtl. mit Doppelklick)
Dann bitte nochmal mit excessphase ausführen

Grüsse
Uli
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StreamFidelity
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Beitrag von StreamFidelity »

Hallo Uli,

vielen Dank für die Acourate Version V1.10.4 und damit funktioniert excessphase. Ich war noch auf V1.10.1.

Den Workaround finde ich schon ziemlich umfangreich. Nachdem ich mich einige male verheddert habe entschied ich mich einen Kanal erstmal komplett durchzuarbeiten. Ich will nicht ausschließen noch Fehler gemacht zu haben. Deshalb hier die von mir durchgeführten Arbeitsschritte:

1. Pulse linker Kanal auf Active Curve 1 laden.
2. TD-Functions / Phase Extraction öffnen, Series2 anklicken (dort wird das Ergebnis gespeichert) und auf Calculate Phase klicken.
3. TD-Functions / Frequency dependet Window öffnen, FDW settings auf 5/5 5/5 both sides einstellen, Series3 anklicken und auf Calc sliding window klicken.
4. bis 6. alle Schritte für den rechten Kanal ab Active Curve 4 wiederholen.

So sah das dann bei mir aus. Ziemlich heftige Ausschläge. Ich habe mich erstmal auf die unter 100Hz konzentriert. Der linke Kanal liegt bei 85Hz, der rechte Kanal bei 34Hz. Um das nicht zu verwechseln empfehle ich testweise den linken und rechten Kanal auszublenden.

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7. Active Curve 1 für den linken Kanal aktivieren.
8. Generate / IIR Filter öffnen, den Warnhinweis "Actual Curve is not empty..." ignorieren und ab hier wird es dann unsicher! Ich habe erstmal Filtertype Lowpass aktivert gelassen, um den Q-Faktor zu bestimmen (Ok, es war in Wirklichkeit ein Versehen, aber so konnte ich beide Kurven gut vergleichen). :mrgreen: Ich bin auf einen ziemlich hohen Wert von 12 gekommen.

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9. Dann Filtertype Allpass aktiviert und auf Calculate klicken. Das Fenster schließen.
10. Auf File save klicken und einen sprechenden Namen vergeben.
11. bis 14. Die Schritte (7. bis 10.) für den rechten Kanal ab Active Curve 4 wiederholen.
15. Room Makro 0: Prefilter Definition öffnen und im Left side prefilters den Allpass für den rechten Kanal (also über Kreuz) und den linken Kanal entsprechend umgekehrt hinterlegen.
16. Ab hier wie üblich Room Makro 4: Filter Generation ff. ausführen.

Ich habe die Arbeitsschritte mit Absicht ausnummeriert, denn so ist ersichtlich dass erst ab Schritt 16. (für zwei Kanäle) die Filtererstellung beginnt. Meine Messungen muss ich noch sorgfältiger durchführen aber subjektiv hört es sich besser als vorher an. :cheers:

Grüße Gabriel
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Also, ich bin ja selbst auch noch dran am Thema.
Und habe einen weiteren Weg gefunden um es möglichst einfach auszuwerten. Ein neues Beispiel, übrigens mit einem Mono-Subwoofer:
Dazu verwende ich die übliche Testconvolution. Kurven 3-6 werden erst einmal rausgeworfen.
Dann berechne ich von Test1 die Excessphase -> Kurve3 und schalte die Anzeige der Gruppenlaufzeit auf maximal (View = Phas).
Das ergibt dann die ungeglättete Exzessphase über den kompletten Frequenzbereich
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All das mit den "Nadeln" interessiert uns nicht, das wären extrem hohe Güten. Unrealistisch. Schauen wir im Bereich unter 100 Hz. Das zoome ich heran
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Den Marker auf die Mitte des Buckels gesetzt ergibt 64.4 Hz. Also ein erster Schuss = Allpass erzeugen in Kurve4 mit 64.4 Hz und Q=5. Da der Pulspeak der Messung bzw. Testfaltung bei Sample 12000 liegt (12000/48000=0.25 = 250 ms) rotiere ich den Allpass fix mit F12 um 12000 Samples.
Es ergibt sich:
Bild
Die Güte ist zu hoch gewählt, die Frequenz ein bisschen zu niedrig.
Demzufolge ein paar Iterationen mit Allpass erzeugen und rotieren, bis ich dann bei f=65 Hz und Q=3.4 bin. Ergebnis ist:
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Das passt prima zusammen. Ich erzeuge den Allpass noch einmal (damit sicherlich ohne Rotation) und speichere ihn ab.
Dasselbe mache ich dann mit dem rechten Kanal, wobei sich hier trotz Mono-Sub 92.1 Hz und Q=5.2 ergeben.

Bevor ich nun die Allpässe überkreuz als Prefilter einbinde noch schnell ein Bild speichern von den Sprungantworten der Testfaltung
Bild
Es zeigt sich hier, dass die Spungantworten niederfrequent auseinanderlaufen.

Ok, nun die Allpässe als Prefilter definieren, Macro4 neu rechnen und dann die Testfaltung. Die Sprungantworten schauen nun so aus:
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Jetzt läuft das schon deutlich mehr parallel.

Natürlich verbessert sich auch die Summe links+rechts, aber das könnt Ihr dann ja auch selbst herausfinden :wink:

Viele Grüsse
Uli
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StreamFidelity
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Beitrag von StreamFidelity »

Hallo Uli,

Deine neue Methode versuchte ich auch.
uli.brueggemann hat geschrieben:
23.07.2021, 18:21
Den Marker auf die Mitte des Buckels gesetzt ergibt 64.4 Hz. Also ein erster Schuss = Allpass erzeugen in Kurve4 mit 64.4 Hz und Q=5.
Leider fehlt mir da vermutlich ein Schritt. Wie bekomme ich einen Allpass einer bestimmten Kurve zugeordnet? Ich habe vorher noch FDW settings auf 5/5 5/5 both sides versucht. Da kann ich den Speicherplatz auswählen. Der darauf basierende Allpass war jedoch nicht zielführend. Ich habe es dann wie weiter oben von mir beschrieben durchgeführt.

Meine Bassmode auf dem rechten Kanal konnte ich durch Boxenrücken (raus aus der Ecke) entschärfen. Die deftige Auslöschung auf dem linken Kanal bei 68Hz leider nicht.

Bild

Ohne Allpass sieht das so aus:

Bild

Mit Allpass rücken die Sprungantworten näher zusammen. So gut wie Du habe ich es leider nicht geschafft.

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Klanglich ist die Korrektur mit Allpass besser. :cheers:

Grüße Gabriel
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