Erfahrung mit: kurze FIR Filter, StandAlone, MiniDSP, etc...

Hornguru · Beitrag von **Hornguru** » 30.09.2019, 12:38

Werte Kollegen

Wer kann seine Erfahrungen mit kurzen FIR Filtern & Raumkorrektur teilen?
Besonders wertvoll wäre folgende Konstellation:

- Du hast ein FIR Unit (ohne PC)
- Du korrigierst den Raum mit einer Hörplatz Messung
- Du trennst tief zu einem Subwoofer (zwischen 50 bis 150Hz)
- Du erzielst eine gute Sprungantwort (GLZ) bis in den Bass
- Du kannst deine Messergebnisse teilen

Kurze Filter sind zB 10.000 tabs, oder 5k oder gar 2k.
Sie kommen idR auf Stand Alone Units zum Einsatz.
ZB mit miniDSP, und Acourate CV. Uvm...

Warum ich das wissen möchte?
Immer wieder liebäugle ich mit PC-freien Lösungen. Für vieles kann man einen Kompromiss finden.
Spätestens aber bei Phasenkorrekturen im Raum welche einen Subwoofer (/Bass-Weiche) mit einschließen, wird es theoretisch kritisch. Aber nichts geht über Praxis Erfahrung

viele Grüße
Joschka

FoLLgoTT · Beitrag von **FoLLgoTT** » 30.09.2019, 18:17

Hallo Josh,
warum so kurze Filter?

Ich setze im Heimkino mehrere ADAU1452 Evaluation Boards ein und kann den Bassbereich problemlos linearphasig entzerren. Und das alles komplett frei einstellbar mit dem Sigma Studio.

Gruß
Nils

chriss0212 · Beitrag von **chriss0212** » 30.09.2019, 19:50

Hallo Nils

Vielen Dank... das hört sich ja sehr interessant an:

Code: Alles auswählen

With a streamlined core architecture it enables more than 3,000 biquad filters to be executed in a single program, while the expanded data memories can accommodate FIR filters of up to 24,000 taps in length.

Grüße

Christian

Hornguru · Beitrag von **Hornguru** » 30.09.2019, 21:04

Hallo Chris
Das stimmt nicht mit dem überein:
https://ez.analog.com/dsp/sigmadsp/f/q- ... r-adau1452
Was ist es denn jetzt, 10-20-24 oder 40?

Nils, Danke für den Hinweis. Ich kannte das Board noch garnicht.
Vom Raspberry dahin ist es ja nicht mehr weit... bzgl „Basteln“.

Hilf uns, wieviele Tabs sind es denn nun?

Und ein paar Fragen dazu:
- muss man tatsächlich alles, sogar die optische Toslink Buchse dazu kaufen als Modul und Auflöten?
- ist das viel Arbeit für den Laien?

- welche Stromversorgung nutzt du?
- wieviele Tabs gibts jetzt? 40k Mono, 20k Stereo, per SigmaStudio muss man das in zwei 10er Stückeln?
- geht auch andere Software als Sigma? Sigma kostet...? Und ist gut zu bedienen?
- kann man PCM Dateien oÄ aus anderen Quellen generiert einspielen? (Zb Acourate

)
- wie synchronisiert du den Takt zwischen den einzelnen Modulen?
- kannst du uns deine Sprungantwort und Filter Situation schildern?

Viele Grüße und Dank
Joschka

FoLLgoTT · Beitrag von **FoLLgoTT** » 01.10.2019, 07:44

Hi Josh,

Hornguru hat geschrieben:Hilf uns, wieviele Tabs sind es denn nun?

Das kann ich gar nicht so genau sagen, da es von den konfigurierten Filtern abhängt. Jedes Filter benötigt Speicher und ein Delay z.B. genauso viel wie ein FIR-Filter. Es kommt auch darauf an, wie die verschiedenen Speicherblöcke des DSPs genutzt werden können.

Aber: da man mit dem Sigma Studio komplett frei ist, gibt es einen Trick, mit dem man die Größe der Impulsantworten verringern kann, nämlich Downsampling. Das habe ich bei meinem DBA angewendet. Man tastet das Signal z.B. auf 12 kHz runter, wendet das FIR-Filter an und tastet dann wieder auf 48 kHz hoch.

Und ein paar Fragen dazu:
- muss man tatsächlich alles, sogar die optische Toslink Buchse dazu kaufen als Modul und Auflöten?
- ist das viel Arbeit für den Laien?
- welche Stromversorgung nutzt du?

Nein, bei dem Evaluation Board ist alles dabei, inklusive Netzteil und USB-Anschluss. Da fehlt eigentlich nur das Gehäuse. Siehe hier.

- geht auch andere Software als Sigma? Sigma kostet...? Und ist gut zu bedienen?

Das Sigma Studio ist kostenlos. Es ist recht komplex und man muss sich ein bisschen damit beschäftigen. Es gibt für jedes Filter mehrere Varianten. Das Schöne ist, dass man sehr kreativ sein kann. Z.B. kann man die 8 einfachen Ausgänge durch Invertierung auf 4 symmetrische Ausgänge umwandeln usw.

- kann man PCM Dateien oÄ aus anderen Quellen generiert einspielen? (Zb Acourate )

Die FIR-Filter werden als Text-Datei eingelesen. Ich meine, andere Möglichkeiten gibt es nicht.

- wie synchronisiert du den Takt zwischen den einzelnen Modulen?

Gar nicht. Wozu? Ich gehe ja analog rein und analog raus. Da driftet ja nichts auseinander.

- kannst du uns deine Sprungantwort und Filter Situation schildern?

Sprungantwort bringt nicht viel. Ich kann heute Abend mal Screenshots vom Sigma Studio machen.

Gruß
Nils

Daihedz · Beitrag von **Daihedz** » 01.10.2019, 08:35

Hallo Nils

FoLLgoTT hat geschrieben: ... bei dem Evaluation Board ist alles dabei, inklusive Netzteil und USB-Anschluss. Da fehlt eigentlich nur das Gehäuse. Siehe hier ...

Da fehlt offenbar leider nicht nur das Gehäuse, sondern auch die Kontinuität. Denn es steht auch

Digikey hat geschrieben: Obsolete item.

Schade fürs Erste - gibt es einen Nachfolger? EVAL-ADAU1467Z?
siehe https://www.analog.com/en/design-center ... b-overview

Obsoleszente Grüsse
Simon

FoLLgoTT · Beitrag von **FoLLgoTT** » 01.10.2019, 08:42

Hallo Simon,

Daihedz hat geschrieben:Schade fürs Erste - gibt es einen Nachfolger? EVAL-ADAU1467Z?

Ja, gibt es. Zwei davon habe ich hier schon rumliegen, eins davon ist im Einsatz. Verglichen habe ich aber bisher nichts. Mir fehlt einfach die Zeit.

Gruß
Nils

Hornguru · Beitrag von **Hornguru** » 01.10.2019, 12:40

Hallo nochmal

Ich nehme das wertschätzend zur Kenntnis.
Möchte aber nochmal zurück zum Thema lenken und zum Mitteilen einladen.
Siehe erster Post

Ich danke euch.

Viele Grüße
Joschka

uli.brueggemann · Beitrag von **uli.brueggemann** » 01.10.2019, 13:10

Hornguru hat geschrieben:Warum ich das wissen möchte?
Immer wieder liebäugle ich mit PC-freien Lösungen. Für vieles kann man einen Kompromiss finden.
Spätestens aber bei Phasenkorrekturen im Raum welche einen Subwoofer (/Bass-Weiche) mit einschließen, wird es theoretisch kritisch. Aber nichts geht über Praxis Erfahrung

Joschka,

eine PC-freie Lösung bedeutet entweder die Verwendung von DSPs oder die Verwendung von Prozessoren auf ARM-Basis, z.B. Raspberry Pi. FPGAs sind hier eher als akademische Lösungen zu finden.

DSPs haben i.a. den Nachteil dass lange FIR-Filter nicht funktionieren. Als Lösung verbleibt dann
- Abschneiden der Filter auf kürzere Längen, was die Frequenzauflösung (= Abtastrate/Filter-taps) reduziert. Bei 96 kHz und 1024 taps ist der Stützpunktabstand 95,75 Hz. Da wäre dann eine Weiche unter 100 Hz eher problematisch, schon gar nicht zu sprechen über Raumkorrektur.
- Kombination IIR-Filter und FIR-Filter. Wird so auch gern gemacht, allerdings bewegt man sich dann im minimalphasigen Raum, bestenfalls mit einer linearphasigen Anpassung im oberen Frequenzbereich. Der geneigte Hörer ist aber eher im unteren Bereich phasenempfindlich. Zu dieser Klasse gehört typischerweise miniDSP, dabei kann das OpenDRC mit 6144 taps am meisten
- Multirate-Filterung, also Aufteilen des Frequenzbereichs und unterschiedliche Sampleratekonvertierung in den jeweiligen Bereichen. Hat den Charme, sprich Herausforderung, wie man geeignet brickwall-filtert und nach der Faltung wieder rücksampelt und alles passend zusammenfügt. Vertreter dieser Technik sind z.B. FourAudio und früher TacT.

ARM-Prozessoren:
Mit einem Raspberry Pi lassen sich Filter mit 65536 taps bis 192 kHz ohne Probleme rechnen, natürlich auch kürzere. Nachteil ist das schlechte Angebot mit geeigneten Soundinterfaces, bei Mehrkanaligkeit bzw. professionellen Schnittstellen wird es dann sehr minder. Stereo ist zumindest machbar, siehe auch Preamp 14.

Mein Fazit aus jahrelanger Marktbeobachtung: Mehrwegesysteme auf DSP-Basis verwendet üblicherweise das IIR-biquad-Filterzeugs (siehe auch die ach so modernen DSP-Lautsprecher wie Neumann, Kii oder Dutch&Dutch), auf ARM-Basis mangelt es an Schnittstellen, sprich Soundkarte. Alles druckst da nur herum, der Markt scheint nicht wirklich Bedarf zu haben.

Black-Box-PCs sind eigentlich auch nur Prozessoren, erlauben aber eine Auslegung nach Bedarf. Aber keiner will sie, auch Du fragst ja nach einer PC-freien Lösung

Grüsse
Uli

Hornguru · Beitrag von **Hornguru** » 02.10.2019, 11:22

Hallo Uli

Danke für deinen Beitrag genau hier und jetzt. Das veranschaulicht die Umstände gut

Kompromisse, wie ich es andeutete, und du ausführst sehe ich akzeptabel als:
IIR kann Delay, Weiche und Treiber-Linearisierung übernehmen.
Dieses können zB klassische Speaker-Controller DSP aus dem PA sein.
Ein einziger FIR Prozessor (zB ein MiniDSP), als Stereo Modul, vor diesen Controllern, kann dann "Über Alles Arbeit" übernehmen (Exzessphase, Targetkurve, Finetuning).

Damit wären alle Aspekte weitgehend versorgt. Man müsste nur digital vom FIR zum Controller, idealerweise mit gleicher Samplerate, um digitale Verluste zu minieren. Und mit der eingeschränkten IIR Auflösung (Linearisierung und Weichensteilheit) klar kommen - was je nach Raum&LS möglich ist.
Vorteil: zuverlässig selbstständig arbeitende Geräte, ähnlich Analogkonzept.
Nachteil: IIR Auflösung begrenzt, Weiche-Funktionen unflexibel, geringe digitale Verluste zwischen den Geräten....
UND das MiniDSP hat einen kurzen FIR von ca. 10k-tabs - was hier mein Anliegen und Hauptsorge ist.

RasPi Interfaces .... gut dass du es ansprichst - dein PreAmp 14 von Abacus ist ein sehr guter Weg.
Kennst du denn auch Interfaces die als SPDIF oder gar TOSLINK rein- und raus können ???

zu meinem ursprünglichen Anliegen:
Kannst du uns eventuell Beispiele deiner Kunden (anonym) zeigen, welche dir Messungen und Erfolge basierend auf MiniDSP und Acourate CV gesendet haben?
Damit ich die Ausmaße der Filterknappheit einmal vergegenwärtigen kann?
Das ist nach wie vor alles nur graue Theorie hier, bis wir etwas sehen

Danke und viele Grüße
Joschka

PS: Marktbedarf und Ablehnung gegen PCs, erkenne ich zumindest an mir selbst als zusammenhängend. Es ist überwiegend der Zuverlässigkeit und dem Bedienkomfort geschuldet. Der reguläre Anwendungsfall ist Knopf an -> Gerät an -> Musik läuft ...
Dass dies in der Einrichtung (FIR, Messen, Abstimmen) unmöglich ist, da behältst du Recht. Hier ist manuelle, menschliche Kompotenz unersetzbar und nicht automatisierbar.
Aber im Alltagsbetrieb der Wiedergabe ist der Anspruch nach Komfort & Vertrauen imHo gerechtfertigt. Sprich, ich erachte die Convolver als Feind der DSP Akzeptanz.

FoLLgoTT · Beitrag von **FoLLgoTT** » 02.10.2019, 11:42

Hi Josh,

Hornguru hat geschrieben: basierend auf MiniDSP und Acourate CV gesendet haben?
Damit ich die Ausmaße der Filterknappheit einmal vergegenwärtigen kann?
Das ist nach wie vor alles nur graue Theorie hier, bis wir etwas sehen

Du kannst doch mit rePhase (geht das mit Acourate auch?) einfache Filter generieren und siehst sofort die Abweichung vom Soll, um zu sehen, wie die Auswirkung von zu wenig Taps ist. Dafür braucht man keine Messung des Lautsprechers.

Gruß
Nils

uli.brueggemann · Beitrag von **uli.brueggemann** » 02.10.2019, 11:52

Hornguru hat geschrieben:RasPi Interfaces .... gut dass du es ansprichst - dein PreAmp 14 von Abacus ist ein sehr guter Weg.
Kennst du denn auch Interfaces die als SPDIF oder gar TOSLINK rein- und raus können ???

HifiBerry Digi+I/O kann spdif + Toslink
Raspi kann 64k taps

Grüsse
Uli

uli.brueggemann · Beitrag von **uli.brueggemann** » 02.10.2019, 11:54

FoLLgoTT hat geschrieben:(geht das mit Acourate auch?) einfache Filter generieren

logo

Grüsse
uli

bastelixx · Beitrag von **bastelixx** » 03.10.2019, 10:39

PS: Marktbedarf und Ablehnung gegen PCs, erkenne ich zumindest an mir selbst als zusammenhängend. Es ist überwiegend der Zuverlässigkeit und dem Bedienkomfort geschuldet. Der reguläre Anwendungsfall ist Knopf an -> Gerät an -> Musik läuft ...
Dass dies in der Einrichtung (FIR, Messen, Abstimmen) unmöglich ist, da behältst du Recht. Hier ist manuelle, menschliche Kompotenz unersetzbar und nicht automatisierbar.
Aber im Alltagsbetrieb der Wiedergabe ist der Anspruch nach Komfort & Vertrauen imHo gerechtfertigt. Sprich, ich erachte die Convolver als Feind der DSP Akzeptanz.[/quote]

Hallo Josch,

im Bedienkomfort was PCs angehet, magst du Recht behalten, aber bei der Zuverlässigkeit muss ich dir widersprechen. Ich benutze seit Jahren ein PC im Keller, den ich vom Wohnzimmer per Schalter ein/ausschalten (was mir an Bedienkomfort genüge) um Musik zu hören. Der Rechner mit Ubuntuserver läuft ohne Probleme und rechnet für mich mit sehr kurzen FIR Filtern nur 640 Tape für Crossovering (3-wege) Plus die Raumkorrektur(PCM-Dateien). Latenz vom System liegt unter 30 ms, was nicht nur zum Musikhören, sondern auch zum Filme schauen mit Sound über die Anlage ohne Synchronisationsprobleme ausreicht.
Klar, zuerst muss man etwas Zeit und Mühe investieren. Wenn das fertig ist und man nicht anfängt neue Filter mit rePhase zu erstellen und ausprobieren, gehet alles komfortaber per Knopfdruck PC EIN/AUS.
Ein MiniDSP habe nach kurze Testphase vor Jahren wegen mindere Klangqualität verkauft.
PC-Vortel: eine große Auswahl an der Soundkarten, die für die höchste Klangansprüche genügen.
Die verglachbare Crossover+DSP Plug & Play Lösungen, die ännliche Soundqualität, wie ich mit meinem PC und D/A-Wandler habe, kosten über 10K Euro. Die Fertiglösung ist nach meinem Geschmak zu unsportlich.

Gruß
Stanislaw

chriss0212 · Beitrag von **chriss0212** » 03.10.2019, 10:54

Hallo Josh

Der reguläre Anwendungsfall ist Knopf an -> Gerät an -> Musik läuft ...

Eigentlich ist es überhaupt kein Problem einen Rechner heute so einzurichten, dass er für immer und ewig genau das macht.
Trotzdem hätte auch ich lieber einen dedizierten DSP und kann Deinen Wunsch hier nachvollziehen.

Bei mir ist es weniger der Wunsch nach Zuverlässigkeit, sondern das Bewusstsein, dass dieses Gerät also Hardware und Betriebssystem im Optimalfall kompromisslos für diesen Zweck geschaffen ist.

Viele Grüße

Christian