Sensorregelung: Verfahren, Messung und Hörbarkeit

Rudolf
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Beitrag von Rudolf »

Hallo Richard, hallo Gert,

bevor sich Richard öffentlich in die Tiefen von Acourate hineinwühlt, wäre es da nicht vielleicht ein gangbarer und sinnvoller Weg, dass Schauki seine Messungen an Gert schickt und er sie in Acourate analog zu seinen Darstellungen aufbereitet? So wäre auch die Vergleichbarkeit gewährleistet.

Was meint ihr?

Viele Grüße
Rudolf
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Franz
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Beitrag von Franz »

Unbedingt, damit man überhaupt sinnvoll etwas vergleichen kann.

Gruß
Franz
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schauki
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Beitrag von schauki »

Jup, für den linken LSP ist das, was ich aufgenommen habe, eben die Datei Pulse48L.rar (eben auf .tri ändern). Das ist die Datei, die ich aus dem Acourate LSR erhalten. Wenn Gert damit was anfangen kann, wäre das super!

Wie geasgt ohne EQ, nur Trennung (521/2850 LR48) und Delays über die DCX, also nicht über den FG wundern. Pegel, auch so geschätzt gut 90dB an Messposition, leider nicht gemessen. Abstand ~2,4m vom LSP.

Gemessen über:
Laptop mit XP, M-Audio-Transit-USB, optisch an Sony AVR (der als D/A Wandler fungiert), von dort analog in die DCX, die dann in die Endstufen (über 8xMulticore XLR), von dort an jedes Chassis, gemessen mit Behringer ECM 8000 und Pre MIC 100 Tube Ultragain und wieder analog in die M-Audio Transit.

mfg
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Richard,

um die Klirrs zu ermitteln benötigst Du Acourate und dort den Menüpunkt Logsweep. Also damit den Logsweep erzeugen und auch dort mit dem Recorder aufnehmen. Ähnlich wie bei AcourateLSR.

Dann die Convolution ausführen, das gibt dann im Zeitdiagramm eine lange Sequenz. Mit Maus links und recht vom Peak markieren. Dann Extract Pulses & Harmonic Distortion ausführen.

Das AcourateLSR ist nur ein einfaches Hilfsmittel für eine schnelle Aufnahme. Die Pulse sind aber im eigenen .tr-Format. Acourate selbst kann diese auch lesen. Dann einfach wiederum als .dbl abspeichern.

Hier aber gehts ja um die Harmonischen. :)

Grüsse, Uli
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schauki
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Beitrag von schauki »

Nach Erklärung von Uli, werde ich somit anders messen müssen. Kann ich allerdings erst morgen machen. Soweit es dann geht, mach ich natürlich selbst eine Auswertung, stelle aber auch das File zur Verfügung, mit dem dann auch Gert arbeiten kann, weiß zwar nicht wieviele Parameter man einstellen kann, aber sollte halt gleich sein.

Zuvor noch eine Frage an Gert:
Vielleicht einigen wir uns auf einen Pegel und Messabstand? Mir ists relativ egal, weil kein Sub-System mitspielt. Also 2m und ~90dB(c) (Referenzfrequenz 1kHz) an Mikroposition z.B. würde mich aber nach dir richten.

Mein System ist nicht kalibriert und den Pegel messe ich mit billigem Hand-SPL-Meter. Macht dann halt schon was aus, mein MT z.B. steigt nahezu linear mit dem Pegel und K2, lt. Messungen von Hifi-Selbstbau.

mfg

P.S. werde dann auch zum Vergleich einen meiner Rears messen.
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Richard,
schauki hat geschrieben:Nach Erklärung von Uli, werde ich somit anders messen müssen. Kann ich allerdings erst morgen machen.
find' ich prima, dass Du jetzt auch das Messmikro raus holst. Wenn man messen kann, was die Anlage wirklich macht, lernt man unheimlich viel dabei, finde ich. Diskutieren macht zwar mitunter Spaß, aber richtig weiter gebracht haben mich bisher eigentlich nur zwei Dinge: Hören und Messen. Wenn man denkt, soweit alles gemessen zu haben, was man wissen möchte, und seinen Möglichkeiten entsprechend die Konsequenzen daraus gezogen hat, ist man versucht, sich in seinem Türmchen zurückzuziehen und das alles, was man da gebaut hat, für super zu halten. Sicher, im Vergleich zu vielen Anlagen ist es das auch. Bis Du dann Lautsprechern begegnest, bei denen Du einfach sagst: Die sind besser als meine. So ging's mir mit der BM35, so ging's mir mit der FM701. Das spornt dann ungeheuer an, der Klang dieser Boliden prägt sich ein ins Hirn, den kriegst du nicht mehr raus, bis du deine eigene Anlage soweit nach vorn gebracht hast, dass du wieder damit leben kannst.
schauki hat geschrieben:Soweit es dann geht, mach ich natürlich selbst eine Auswertung, stelle aber auch das File zur Verfügung, mit dem dann auch Gert arbeiten kann, weiß zwar nicht wieviele Parameter man einstellen kann, aber sollte halt gleich sein.
Wenn Du einen Sweep von 10Hz bis 22kHz machst bei 48kHz Samplingrate in jeweils 60s, passt das. Danach mit der Inversen falten, gibt den File "LogsweepConv.dbl". Da steckt alles drin an Information, ist aber mit 73,5MB recht groß als Email-Anhang - geht aber mit Cutesendit o.ä. schon.

Du kannst aber auch schon in Acourate eine der beiden Impulsantworten (linker oder rechter Kanal, egal) markieren (links davon mit linker Maustaste, rechts davon mit rechter) und dann den Menüpunkt "Extrakt Pulses and Harmonic Distortion" im Logsweep-Menü aufrufen und laufen lassen. Das Ergebnis sind die 6 Pulse, der Hauptpuls und die 5 Harmonischen. Die haben zusammen 3MB, und wenn Du mir die schicken könntest, kann ich die ebenso behandeln wie meine Files, so dass das Verhältnis zum Hauptsignal rauskommt. Da es nur um das Verhältnis geht, ist der Frequenzgang recht egal, es geht ja nur darum, welchen Prozentsatz die jeweilige Harmonische ausmacht. Die Auswertung mache ich gerne, kein Problem. Dann sind wir sicher, dass die gleichen Prozessschritte mit den gleichen Parametern gemacht wurden.
schauki hat geschrieben:Zuvor noch eine Frage an Gert:
Vielleicht einigen wir uns auf einen Pegel und Messabstand?
Mir ists relativ egal, weil kein Sub-System mitspielt. Also 2m und ~90dB(c) (Referenzfrequenz 1kHz) an Mikroposition z.B. würde mich aber nach dir richten.
Ach, am besten misst Du am Hörplatz. Dort zählt's doch. Wenn das in zwei Metern Entfernung ist, dann dort. Bei mir sind's 3,20m. Pegel von 90dB ist gut, finde ich. Drüber habe ich speziell im Hochtonbereich immer das Bedürfnis, den Raum zu verlassen. Was dann aber die Messung stören würde, also bleibt man halt still sitzen...
Mein System ist nicht kalibriert und den Pegel messe ich mit billigem Hand-SPL-Meter.
Ja, so ein Ding habe ich auch, so schlecht ist das nicht. Ich habe außerdem von meinem Mikro eine Absolutkalibrierung, aber wichtiger finde ich, dass man den individuellen Frequenzgang des Mikros kennt - für Frequenzgangmessungen. Für die Klirrmessungen, um die es hier geht, ist das aber ziemlich egal, denn nachher wird per Faltungsintegral mit der Inversen des Hauptpulses (salopp=Frequenzgangs) das Verhältnis gebildet. Nach der Bildung der Inversen muss man ein bisschen an diesem FG glätten, damit man keine numerischen Dreckeffekte kriegt, wie ich jetzt bei Uli gelernt habe. Deshalb wäre es gut, wenn ich das machen würde, damit ich genau die gleichen Parameter einstellen kann.

Viele Grüße
Gert
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Liebe Sensorikanhänger,

gestern abend habe ich einfach mal den Sweep von 10Hz an laufen lassen und zugehört. Ok, ist musikalisch nicht wirklich spannend :mrgreen: , habe mich danach auch gleich mit dem Tord Gustavsen Ensemble getröstet (@Peter: hab die neue jetzt auch gekauft, was aber nicht ausschließt, dass ich sie gerne mal bei Dir hören will!).
Fortepianus hat geschrieben:Das ist die vom Gehör eher als angenehm empfundene 2. Harmonische. Sie hat einen steilen Peak bei 55Hz. Da liegt offensichtlich eine Resonanzfrequenz im Bass. Von welchem Lautsprecher, kann man aber nicht sagen - vielleicht die BM6 hinten mit dem 25er im relativ kleinen Gehäuse, vielleicht die BM20 mit den vier 20ern. Es gibt noch kleine Nebenmaxima bei ca. 30, 40 und 70Hz.
Ich bilde mir ein, dass da bei höheren Pegeln irgendwas mitscheppert. Vielleicht tue ich den Lautsprechern ja Unrecht an, wenn ich ihnen den Klirr in die Schuhe schiebe. Ist aber schwierig zu orten. Ich werde dem genauer nachgehen, wenn ich die neue Soundkarte habe, das muss natürlich weg. Die Messung über die Linuxkiste ist immer ein bisschen umständlich.
Fortepianus hat geschrieben:Erst bei 22kHz steigt der (als einziger ungeregelte, aber stromgegengekoppelte) Superhochtöner ER4 langsam wieder in Richtung 0,5%.
Stutzig gemacht hat mich aber die Tatsache, dass der HT der BM2 fast das gleiche Verhalten zeigt da oben.
Fortepianus hat geschrieben:...die Verzerrungen der Soundkarte die Messung dominieren, kann ich nicht sagen. Falls das so wäre, wären die tatsächlichen Werte eben niedriger.
Habe mir deshalb die Soundkarte mal alleine angesehen, die ist da nicht ganz unschuldig an dem Klirranstieg oben raus. Ich kann nur hoffen, dass die Tascam da besser ist.

@Rainer: Ja, schlag mich, ich weiß, Du wirst zu Recht sagen, was kaufst auch so 'nen Billigkram, eine ordentliche RME und gut wär's gewesen. Hätte halt weitere Kosten und Aufwand zur Folge, das kleine leichte Notebook, mit dem ich die Messungen mache, hat kein Firewire. Anderes Notebook -> erst mal den ganzen Kram wieder installieren und zum Spielen kriegen etc. :roll:

Zurück zu unserem eigentlichen Thema, was kann eine Regelung. Deshalb habe ich bewusst die beiden Klirrkurven von meiner Vollgeregelten mit 4 Wegen und 7 Tönern und einer Teilgeregelten mit 2 Wegen und 2 Tönern gezeigt. Lasst uns das mal vergleichen. Hier nochmal die beiden Kurven, zuerst die BM20, dann die BM2:

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Vergessen wir zunächst mal die Resonanzen bei meinen da unten um 50Hz rum, dem muss ich wie gesagt noch nachgehen. Ganz unten, im 20Hz-Keller, ist die Welt soweit klar: Bei der BM2 steigen sämtliche Harmonische mit fallender Frequenz an - der eine 20er-Tieftöner macht da einen beträchtlichen Hub, Regelung sei Dank. Was der kleinen Kiste auch zu einem ganz erstaunlichen Tiefbass verhilft, aber die Pegel sind natürlich begrenzt. Die BM20 mit DBA-Unterstützung schüttelt die Tiefbässe da natürlich mit ganz anderer Souveränität raus. Warum die BM2 dann bei 100-150Hz beträchtlich K2 liefert, weiß ich nicht. Vielleicht scheppert auch hier was mit im Raum, das ist aber Spekulation. Schauen wir weiter in den Grundtonbereich. Oberhalb von 200Hz ist bei mir ein geregelter Kevlar-MT im Einsatz, bei der kleinen 2-Weg-Box muss da der 20er-TT weitermachen. Wer bisher aufmerksam mitgelesen hat, weiß, dass jetzt so langsam die Wirkung der GK nachlässt. Außerdem haben wir ja gesehen, dass bei einem 20er so ab 350Hz die Membran ihr Eigenleben beginnt. Das ist klar zu sehen bei der BM2, die rote Kurve (K2) hat einige deutliche Spitzen in diesem Bereich. Da sieht der MT in der BM20 ganz erheblich sauberer aus, beginnend bei seiner Übernahmefrequenz von 180Hz.

Nun kommt der Übergang zum HT. Im Fall der BM2 eine ungeregelte 25mm Gewebekalotte, die bei 700Hz übernehmen muss. Hier gibt es deutlich K2 zu sehen, was ich der kleinen Kalotte zuschreibe, die da schon etwas überfordert ist. Schauen wir mal zur BM20. Die übergibt bei 880Hz an den Hochtöner, eine geregelte 38mm-Alukalotte. Dass der Klirr dort so homogen sauber auf dem vom MT vorgegebenen niedrigen Niveau verharrt, ist verblüffend. Ich schreibe diesen Effekt ganz klar der Regelung zu, die bei dieser Frequenz den HT sehr fest im Griff hält. Dafür gönnt sich der Alutöner so bei 2,5kHz eine winzige Resonanz (scheppert da vielleicht das Gitter davor mit? Dem muss ich auch unbedingt nachgehen!). Vergleicht man im weiteren Verlauf nach oben die beiden Kalotten, bleibt das Klirrverhalten des geregelten HT deutlich homogener und auf niedrigerem Niveau. Bevor die Alukalotte jetzt aber ihre berühmten Membranschweinereien machen kann, darf sie den Stab an das Airmotion-Bändchen übergeben. Die Gewebekalotte bleibt oberhalb 4kHz einigermaßen sauber, der Anstieg bei beiden ganz oben geht wie erwähnt zu einem guten Teil auf's Konto der Soundkarte, in diesem Kaffeesatz will ich mich in keiner Interpretation versuchen.

Natürlich kann man sagen, hier sind Äpfel mit Birnen verglichen, eine kleine teilgeregelte Einsteigerbox für 5kEuro und ein ausgewachsener vollgeregelter Bolide. Dass dessen Klirrverhalten eine ganz andere Homogenität aufweist, sieht man. Welche Teilschuld dieses Klirrverhalten an dem erheblich besseren und saubereren Klang hat, ist natürlich Spekulation. Darum ging es ja auch nicht - die Frage war ja lediglich, ob geregelte Systeme Vorteile im Klirrverhalten zeigen oder nicht. Eine erste Tendenz ist da schon erkennbar, denke ich.

Viele Grüße
Gert
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Gert,

danke für die tolle Auswertung! Die Erklärungen sind ja recht plausibel und zeigen auch warum man eigentlich Mehrwegsysteme macht.

Eine Sache ist mir aufgefallen: Das Messung geschieht ja mit 48 ks/s, also wäre doch f-max 24 kHz "messbar". Wie kann man dann die k2-Anteile für Signalfrequenzen oberhalb 12 kHz und k3-Anteile für Signalfrequenzen oberhalb 8 kHz überhaupt zuverlässig festellen?

Mache ich irgendwie einen Denk- oder Interpretationsfehler und die Sache ist so: Die Kurven zeigen die Klirrfrequenzen selbst und die auslösenden Signalfrequenzen liegen entsprechend tiefer? Hiesse das z.B: der gemessene k2 Berg der BM-2 um 700 Hz wird von 350 Hz Signalfrequenz erzeugt?

Irgendwie habe ich hier ein Verständnisproblem...

Gruss,
Winfried
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Winfried,

yep, genauso wie Du vermutest. :)

Grüsse, Uli
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schauki
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Beitrag von schauki »

Hallo!

So ich habe aktuell noch ein Problem mit dem Pegel/Rauschen/Verständnis.

Soundkarte + AVR ist bis auf ein paar Peaks bei 50Hz und vielfachem okay, liegt bei -100dB und steigt zu hohen Frequenzen an.

Übrigens bin ich mir nicht sicher, was Acourate hier im Bezug auf das Eingangssignal anzeigt. Bzw. anders gefragt: Wenn mein Eingangssignal bei +20dB liegt und der harmonische k2 bei -40dB angezeigt wird, heißt das, er liegt 60dB unterm Eingangssignal? Oder eben bei 40dB unterm Eingangssignal? Also absolut dann bei -20dB?

Im Bild habe ich den Sweep 10-22kHz laufen lassen und nur den Ausgang des MT direkt an der DCX abgenommen. Man sieht die Filterflanke und die dort aktivierten EQs (habe ein present mit Entzerrung verwendet). Pegelplateau liegt zwischen +15 bis +25dB. Die Harmonischen werden in dem Bereich bei ca. -70 bis -60dB angezeigt. Bzw. kommt mit der aktuellen Einstellung an der DCX nicht mehr als 60-70dB? Oder eben 80-90dB S/N raus (+20dB - (-60/70dB))?

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D.h. allein schon ohne irgendwelche "echten" LSP oder Leistungsendstufen klirrt es mehr/gleich wie bei Gert... :shock:

Naja, schaun wir mal was Gert daraus macht. Hier jeweils sowohl der Logsweep selbst, die Inverse und das Recordfile.

Einmal von dem wo das Bild/Diagramm herkommt: http://www.schauki.at/messungen/LogSweep_dcx.rar
(18MB)

Und einmal dann den LSP gesamt gemessen: http://www.schauki.at/messungen/LogSweep.rar
(22MB)

mfg

P.S. dass das S/N hier allein durch die Ansteuerung der DCX schlecht ist ist mir bewusst, will ich auch schon 3 Jahre ändern :roll:
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schauki
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Beitrag von schauki »

@Gert

Ein paar Fragen noch zu deinen Messungen:
Die BM2 ist nur teilgeregelt die BM20 komplett Wenn ich so die Diagramme anschaue, sehe ich bei der BM20 kaum Unterschiede zwischen den Klirrkomponenten, d.h. k2, k3, k4,... liegen alle auf etwa einem Niveau.

Verdacht: Die Regelung arbeitet bei allen im Rahmen ihrer Möglichkeit und "deckelt" somit alle Komponenten aufs gleiche Maß. Kann das sein?

mfg
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Richard,
schauki hat geschrieben:Soundkarte + AVR ist bis auf ein paar Peaks bei 50Hz und vielfachem okay, liegt bei -100dB und steigt zu hohen Frequenzen an.
Top.
schauki hat geschrieben:Übrigens bin ich mir nicht sicher, was Acourate hier im Bezug auf das Eingangssignal anzeigt. Bzw. anders gefragt: Wenn mein Eingangssignal bei +20dB liegt und der harmonische k2 bei -40dB angezeigt wird, heißt das, er liegt 60dB unterm Eingangssignal? Oder eben bei 40dB unterm Eingangssignal? Also absolut dann bei -20dB?
Ich gehe davon aus, dass die absolute Höhe angezeigt wird. Deshalb habe ich dann das Hauptsignal, die Grundkomponente also, erst mal mit der Quick-Psycho1-Methode leicht geglättet und die Inverse davon gebildet. Die dann mit den ebenfalls vorher leicht geglätteten Harmonischen gefaltet gibt das die relative Klirrkomponente. Im Beispiel von Dir also -60dB oder 0,1%.

Das Problem ist, dass ich aus dem Rauschsumpf unter- und oberhalb des Betriebsbereichs kein vernünftiges Verhältnis werde bilden können. Aber prinzipiell wird, wenn das Signal bei ca. 20dB liegt, das Klirrniveau dadurch um 20db abgesenkt nach der Faltung. Der kleine K2-Peak im gezeigten Bild rutscht dadurch auf etwa -50dB.

Hab' mir die Files jetzt mal gesaugt.

Gruß Gert
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schauki
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Beitrag von schauki »

Okay!

Wie gesagt, die erste Messung nur am Ausgang der DCX war ein Versuch.

Relevant ist also das 2te File, dort ist die Gesamtbox - akustisch (also über Mikro) gemessen.
Bin schon gespannt, was du rausbekommst.

Sollte echt noch Acourate besser lernen :wink:

mfg
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Richard,

ja, der SNR-Abstand ist max dB minus Pegel Rauschteppich.

Es empfiehlt sich, die Messung auch mal so durchzuführen, dass der Ausgang der Soundkarte zur DCX geht und von dort in den Eingang der Soundkarte. Also auch einmal den Grundpegel feststellen.

Ooops, hat sich gerade mit Deiner letzten Mail überschnitten. Das erste Bild zeigt also dann das Grundrauschen von Soundkarte und DCX. 80 dB ist nicht sooo schlecht ! Evtl. dann mal eine Schleife nur über die Soundkarte um es noch genauer zu wissen.

Grüsse, Uli
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Hi Winfried,
wgh52 hat geschrieben:Eine Sache ist mir aufgefallen: Das Messung geschieht ja mit 48 ks/s, also wäre doch f-max 24 kHz "messbar". Wie kann man dann die k2-Anteile für Signalfrequenzen oberhalb 12 kHz und k3-Anteile für Signalfrequenzen oberhalb 8 kHz überhaupt zuverlässig festellen?
Garnicht, denn schon in der Messung an sich dürfen diese Anteile oberhalb fs/2 nicht nennenswert durchlagen, sonst hat die AD-Wandlung ein Alias-Problem.
Mache ich irgendwie einen Denk- oder Interpretationsfehler und die Sache ist so: Die Kurven zeigen die Klirrfrequenzen selbst und die auslösenden Signalfrequenzen liegen entsprechend tiefer? Hiesse das z.B: der gemessene k2 Berg der BM-2 um 700 Hz wird von 350 Hz Signalfrequenz erzeugt?
Äh, in genau dieser Form liegen die Daten in der Impulsantwort eines Farina-LogSweeps tatsächlich vor, also du liegt datenmäßig genu richtig. D.h. eine Anzeige-Software für die Klirrkomponenten vs Frequenz muss die Frequenzachse pro Komponente mit 1/k skalieren (k=Ordnung der Klirrkomponente, 1=Grundwelle), bei der FFT aus dem betreffenden Stück des Impulses. Und damit hören die Daten auch beim jeweiligen Bruchteil von fs/2 auf (d.h. danach gibt keine gültigen Daten mehr).. Ich dächte, Uli wird das richtig gemacht haben, dann wundert mich die Darstellung allerdings auch.

Grüße, Klaus
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