Klirrmessung der Messkette (mit Acourate)
Verfasst: 11.11.2009, 09:22
aus: Sensorregelung: Verfahren, Messung und Hörbarkeit
... eigentlich muss man sowas erst mal machen, bevor man ernsthaft misst. Wir wollten halt schnell mal ein paar Ergebnisse sehen. Aber, wenn eine Messung wissenschaftlichen Ansprüchen genügen soll, muss man erst einmal ganz genau die Apparatefunktion untersuchen, was also von der Messapparatur kommt, und zwar Schritt für Schritt. Wir sind ja schließlich nicht zum Vergnügen hier , um Sigi zu zitieren.
Vielleicht ist das gar nicht schlecht, das hier öffentlich im Thread zu exerzieren. Es wäre dann zugleich für die Interessierten eine Art Kochbuch, wie man bei einer solchen Messung vorgeht, damit sie aussagekräftig ist. Oder, falls man die Messungen nicht selbst machen will, schärft es zumindest das Verständnis dafür, wie sowas gemacht wird und wo die Fallstricke liegen.
Ich mach' mal den Anfang. Die allerunterste Ebene der Apparatefunktionen ist die Messmethode selbst, an deren Grenzen wir ja schon gestoßen waren und die Uli enorm verbessert hat. Also habe ich einen Logsweep erstellt mit den Parametern, die Uli empfohlen hat:
Lässt man Acourate dann diesen Logsweep rechnen, wird zugleich die Inverse davon erstellt. Faltet man direkt den Logsweep mit dieser Inversen (LogSweep -> LogSweep Convolution), kann man das genauso auswerten, wie wir unsere Messungen bzgl. Klirr ausgewertet haben (Pulsantwort ausschneiden, Fouriertransformation zum Frequenzgang und das für die Grundfrequenz K1 und die Oberwellen K2 bis K5). Das geht über den Menüpunkt LogSweep -> Extract Pulses & Harmonic Distortion, vorher die Impulsantwort auf der Zeitachse mit linker und rechter Maustaste einrahmen. Das ist dann ohne die Soundkarte, einen Vorverstärker oder ein Mikro oder sonst irgendeine Hardware dazwischen, sozusagen die Grenze der Numerik selbst. Da kommt raus:
Das ist völlig ohne jede Glättung. Wenn man mit dem neuen variablen Sampleratenkonverter K2 auf 96k rechnet, K3 auf 144k, K4 auf 192k und K5 auf 240k, sieht man die Ks über ihrer Entstehungsfrequenz, wie ja schon diskutiert:
Das ist blitzesauber. Grün der FG von K1, ein exakter Strich bei Verstärkung 1 (0dB), der bei 24kHz (also bei halber Abtastrate) abrupt in den Keller fällt. K2 braun, K3 blau, K4 hellblaugrau oder wie man das nennen soll, K5 schwarz. Die Erhöhung des Klirrs ganz unten kommt meiner Einschätzung nach daher, dass man nicht im eingeschwungenen Zustand beginnen kann, irgendwo muss man ja einsteigen in den Sinus. Dieser Einstieg ist immer ein Sprung, auch wenn man im Nulldurchgang des Sinus anfängt, gibt es dort eine abrupte Änderung der Steigung. Deshalb wird langsam eingeblendet (fade in), aber auch diese Einblendungsfunktion, die ja nicht unendlich langsam vorgehen kann (sonst würden wir hier nie fertig ), verursacht ungewollte Oberwellen in Kombination mit dem Einstieg in den Sinus. Wählt man eine Startfrequenz von nur 1Hz und ein fade in von 2s, bleiben die Verzerrungen aber in dem gezeigten Rahmen. Das ist so gut, dass wir den Einfluss der Messmethode im Vergleich zu den Eigenschaften der Soundkarten und Mikrovorverstärker, die als nächstes gemessen werden müssen, getrost vergessen können. Aber eben erst jetzt, nachdem wir die Vorgänge verstanden und Uli die Messmethode angepasst hat.
Viele Grüße
Gert
... eigentlich muss man sowas erst mal machen, bevor man ernsthaft misst. Wir wollten halt schnell mal ein paar Ergebnisse sehen. Aber, wenn eine Messung wissenschaftlichen Ansprüchen genügen soll, muss man erst einmal ganz genau die Apparatefunktion untersuchen, was also von der Messapparatur kommt, und zwar Schritt für Schritt. Wir sind ja schließlich nicht zum Vergnügen hier , um Sigi zu zitieren.
Vielleicht ist das gar nicht schlecht, das hier öffentlich im Thread zu exerzieren. Es wäre dann zugleich für die Interessierten eine Art Kochbuch, wie man bei einer solchen Messung vorgeht, damit sie aussagekräftig ist. Oder, falls man die Messungen nicht selbst machen will, schärft es zumindest das Verständnis dafür, wie sowas gemacht wird und wo die Fallstricke liegen.
Ich mach' mal den Anfang. Die allerunterste Ebene der Apparatefunktionen ist die Messmethode selbst, an deren Grenzen wir ja schon gestoßen waren und die Uli enorm verbessert hat. Also habe ich einen Logsweep erstellt mit den Parametern, die Uli empfohlen hat:
Lässt man Acourate dann diesen Logsweep rechnen, wird zugleich die Inverse davon erstellt. Faltet man direkt den Logsweep mit dieser Inversen (LogSweep -> LogSweep Convolution), kann man das genauso auswerten, wie wir unsere Messungen bzgl. Klirr ausgewertet haben (Pulsantwort ausschneiden, Fouriertransformation zum Frequenzgang und das für die Grundfrequenz K1 und die Oberwellen K2 bis K5). Das geht über den Menüpunkt LogSweep -> Extract Pulses & Harmonic Distortion, vorher die Impulsantwort auf der Zeitachse mit linker und rechter Maustaste einrahmen. Das ist dann ohne die Soundkarte, einen Vorverstärker oder ein Mikro oder sonst irgendeine Hardware dazwischen, sozusagen die Grenze der Numerik selbst. Da kommt raus:
Das ist völlig ohne jede Glättung. Wenn man mit dem neuen variablen Sampleratenkonverter K2 auf 96k rechnet, K3 auf 144k, K4 auf 192k und K5 auf 240k, sieht man die Ks über ihrer Entstehungsfrequenz, wie ja schon diskutiert:
Das ist blitzesauber. Grün der FG von K1, ein exakter Strich bei Verstärkung 1 (0dB), der bei 24kHz (also bei halber Abtastrate) abrupt in den Keller fällt. K2 braun, K3 blau, K4 hellblaugrau oder wie man das nennen soll, K5 schwarz. Die Erhöhung des Klirrs ganz unten kommt meiner Einschätzung nach daher, dass man nicht im eingeschwungenen Zustand beginnen kann, irgendwo muss man ja einsteigen in den Sinus. Dieser Einstieg ist immer ein Sprung, auch wenn man im Nulldurchgang des Sinus anfängt, gibt es dort eine abrupte Änderung der Steigung. Deshalb wird langsam eingeblendet (fade in), aber auch diese Einblendungsfunktion, die ja nicht unendlich langsam vorgehen kann (sonst würden wir hier nie fertig ), verursacht ungewollte Oberwellen in Kombination mit dem Einstieg in den Sinus. Wählt man eine Startfrequenz von nur 1Hz und ein fade in von 2s, bleiben die Verzerrungen aber in dem gezeigten Rahmen. Das ist so gut, dass wir den Einfluss der Messmethode im Vergleich zu den Eigenschaften der Soundkarten und Mikrovorverstärker, die als nächstes gemessen werden müssen, getrost vergessen können. Aber eben erst jetzt, nachdem wir die Vorgänge verstanden und Uli die Messmethode angepasst hat.
Viele Grüße
Gert