DIY-HIFI-Forum

Zurück   DIY-HIFI-Forum > Lautsprecher > Messen und Simulieren > Sonstige Messtechnik und Simulation
Registrieren Hilfe Benutzerliste Kalender Alle Foren als gelesen markieren

 
 
Themen-Optionen
Alt 17.12.2016, 11:49   #21
FoLLgoTT
Und so beginnt es...
 
Registriert seit: 04.05.2009
Ort: Hannover
Beiträge: 924
Standard

Wenn man es genau nimmt, sind zwei Töne nur ein Spezialfall einer Multitonanregung, nämlich die mit der minimalen Anzahl an Tönen. Von daher sehe ich keinen physikalischen Grund, beide Verzerrungen sprachlich voneinander zu trennen.

Ich zitiere mal Wikipedia:

Zitat:
Zitat von Wikipedia
Die Intermodulation (IM oder IMD) bezeichnet die Entstehung von Frequenzen, wenn zwei oder mehr unterschiedliche Frequenzen durch ein System mit nichtlinearer Übertragungsfunktion verarbeitet werden.
Klippel scheint IMD und MTND zu trennen. Das ist natürlich erst sinnvoll, wenn alle dieselben Frequenzen benutzen oder das Frequenzmuster zumindest im Namen auftaucht. Sowas wie

IMD (500, 2k)

oder

MTND (10/Okt, rosa)

Da kann man sich jetzt beliebig was zusammenbasteln...
__________________
Gruß
Nils

Dokumentationen und Wissenswertes
FoLLgoTT ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.12.2016, 12:06   #22
adicoustic
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 17.09.2016
Beiträge: 122
Standard

Die IMD-Messung (mittels Zweitonverfahren) dient dazu, die Intermodulation - und auschließlich diese - zu bestimmen.

Das Multiton-Verfahren dient dazu, die Gesamtverzerrungen zu bestimmen.

Zwei paar Stiefel. Deswegen auch zwei Begriffe.
adicoustic ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.12.2016, 12:13   #23
FoLLgoTT
Und so beginnt es...
 
Registriert seit: 04.05.2009
Ort: Hannover
Beiträge: 924
Standard

Zitat:
Zitat von adicoustic Beitrag anzeigen
Die IMD-Messung (mittels Zweitonverfahren) dient dazu, die Intermodulation - und auschließlich diese - zu bestimmen.
Die Auswertung ist eine andere, aber auch die Zweitonmessung zeigt nicht nur die IMD. Die harmonischen Verzerrungen der beiden Töne können ja auch ermittelt werden. Von daher sehe ich grundsätzlich keinen Unterschied zur Multitonanregung.

Ist aber auch eigentlich egal für uns, da wir keine Treiberentwickler sind. Uns reicht es, zu sehen, wie gut (oder schlecht) das Gesamtsystem bei musikartiger Anregung ist. Von daher bringt uns die Zweitonanregung sowieso nicht wirklich weiter.
__________________
Gruß
Nils

Dokumentationen und Wissenswertes
FoLLgoTT ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.12.2016, 13:16   #24
JFA
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 10.12.2012
Ort: OWL
Beiträge: 993
Standard

Ich bin da ganz auf Nils Seite. Physikalisch und mathematisch ist Zweiton-IMD und Multiton-IMD das gleiche. Das man mit dem Zweiton bestimmte Eigenschaften leichter betrachten kann, steht außer Frage (nur: die kann man - theoretisch - auch aus der Multiton-IMD ablesen).

Nochmal: wenn es der Unterscheidung hilft, bitte, nennen wir Zweiton-Anregung IMD, Multiton-Anregung MTND.
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.12.2016, 16:09   #25
adicoustic
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 17.09.2016
Beiträge: 122
Standard

Der physikalische und mathematische Unterschied zwischen Zweitonanregung und Multitonanregung ist, dass Du aus dem mit letzterem Signal gemessenen Gesamtverzerrungen keine IMD extrahieren kannst.

Deswegen sehe ich den Ausdruck "Multiton-IMD" als sinnfrei.

Wie dem auch sei, es war mal angeregt worden, sich über einen Standard Gedanken zu machen.
adicoustic ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.12.2016, 17:08   #26
JFA
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 10.12.2012
Ort: OWL
Beiträge: 993
Standard

Zitat:
Zitat von adicoustic Beitrag anzeigen
Wie dem auch sei, es war mal angeregt worden, sich über einen Standard Gedanken zu machen.
Nun gut.

Für einen gesamten Lautsprecher ist das recht einfach: Multitonanregung 20 bis 20000 Hz, hohe Stützstellendichte. Spektrale Verteilung müsste man sich nochmal drüber unterhalten. Man erhält dann über unterschiedliche Anregungspegel einen Verlauf der Gesamtverzerrung über Lautstärke und eine Maximallautstärke.

Für einzelne Chassis wird es dagegen kompliziert. Denn hier wird die Geschichte dreidimensional. Nicht nur Gesamtverzerrung über Pegel (wie oben), sondern auch Gesamtverzerrung über Bandbreite.
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.12.2016, 15:49   #27
JFA
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 10.12.2012
Ort: OWL
Beiträge: 993
Standard

Hier mal eine erweiterte Version meiner Multiton-IMD-Gesamtverzerrungssoftware. Einfach über den alten Stand entpacken.

Die Auswertung der Verzerrungen ist jetzt stabiler.

Außerdem habe ich ein Makro für ein recht primitives Level-Stepping gemacht. Start des Makros:
:macro level start stop N

start und stop sind Effektivspannungen, N die Anzahl der Schritte. Schrittweite ist linear. Beispiel:
:macro level 0.1 5 3

Das System sollte vorher kalibriert werden, das geht im Moment aber nicht besonders intuitiv. Wer Arta hat, kann dessen Werte nehmen und etwas umrechnen. Welche Werte wichtig sind kann man aus der Anleitung für das Programm FR entnehmen (hängt auch an). Ich empfehle, einmal IMD zu starten, weil dann im Unterordner rc eine setup-Datei erstellt wird.
Angehängte Dateien
Dateityp: zip IMD.zip (631,4 KB, 4x aufgerufen)
Dateityp: txt README.txt (14,6 KB, 14x aufgerufen)
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.12.2016, 09:10   #28
JFA
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 10.12.2012
Ort: OWL
Beiträge: 993
Standard

Hier eine neue Version.

Der Level-Sweep funktioniert jetzt nicht mehr über Ausgangsspannungen, sondern Schalldruckpegel. Pegelt sich automatisch ein und erhöht dann die Lautstärke bis zum Zielpegel. Aufruf:
:macro level Start Stop Schritte Limit
im Beispiel war das:
:macro level 60 85 5 10
Limit ist die maximal erlaubte Ausgangsspannung. Ein Ergebnis seht ihr im angehängten Bild. Bei 79 dBA liegen wir bei knapp 1% total distortion, bei 85 dBA schon bei über 3%! Ich würde sagen: lauter geht der LS nicht mehr.

Bitte dieses Macro mit Vorsicht verwenden. Wichtig ist: Das Messsystem muss ordentlich kalibriert sein, und es wird eine Zweikanal-Messung erfordert (der zweite Kanal misst die tatsächliche Ausgangsspannung).

Noch ein Hinweis: an die Verzerrungen kommt man über den Befehl :query heran:
:query #6 TD
#6 ist die Kurven-ID (das "#" ist wichtig!), TD steht für Total Distortion. Schalldruckpegel ist:
:query #6 RMS
bzw als gewichteter SPL
:query #6 RMSweighted
(Groß-/Kleinschreibung beachten)
Alle 3 Werte sind in Dezibel, in Prozent muss man also händisch umrechnen:
100*10^((TD-RMSweighted)/20)

Die Gewichtung kann man jederzeit ändern:
:eval #6 -weighting B
macht die B- statt die A-Bewertung. Es gehen auch C/D/ITU468 bzw. "none" für gar keine.
Angehängte Grafiken
Dateityp: jpg imd.jpg (107,0 KB, 48x aufgerufen)
Angehängte Dateien
Dateityp: zip imd.zip (632,9 KB, 5x aufgerufen)

Geändert von JFA (22.12.2016 um 10:37 Uhr).
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.12.2016, 09:30   #29
FoLLgoTT
Und so beginnt es...
 
Registriert seit: 04.05.2009
Ort: Hannover
Beiträge: 924
Standard

Sehr geil! Im Weihnachtsurlaub probiere ich das mal aus.
__________________
Gruß
Nils

Dokumentationen und Wissenswertes
FoLLgoTT ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.12.2016, 20:10   #30
JFA
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 10.12.2012
Ort: OWL
Beiträge: 993
Standard

Hmm, habe gesehen, dass die Skalierung der Grafik nicht zu den Effektivwerten passt. Mal so gesprochen: wenn ich einen einzelnen Sinus mit 80 dBSPL messe, kann der gesamte Schalldruckpegel nicht 60 dBSPL sein. Äußerst merkwürdig, den Fehler habe ich noch nicht gefunden. Ich wäre erstmal sehr vorsichtig, was die realen Werte angeht.

Wobei: der gemessene LS würde die im Bild gezeigten Pegel nur sehr... kurzfristig wiedergeben können. Da er es überlebt hat, gehe ich davon aus, dass nur die Grafik nicht stimmt, der Rest schon
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.12.2016, 08:04   #31
adicoustic
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 17.09.2016
Beiträge: 122
Standard

Frequenzbewertung des Schalldruckpegels (A-, B-, C-Gewichtung) sehe ich von eingeschränktem Nutzen. Die psychoakustische Verdeckung lässt sich damit nicht ermessen.

Ein anderer Vorschlag zur Darstellung der Kurven des Pegelsweeps: Verschieb die Kurvenpaare (SPL, D) um den gleichen Pegel nach unten, um den Du die Ausgangsspannung erhöhst, so dass die SPL-Frequenzgänge aufeinander zu liegen kommen. Dadurch wird der Einfluss der Leistungskompression sichtbar. Und die Verzerrungspegelkurven können direkt miteinander verglichen werden, ähnlich dieser Darstellung:

adicoustic ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.12.2016, 09:41   #32
JFA
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 10.12.2012
Ort: OWL
Beiträge: 993
Standard

Die Bewertung gibt mir aber den empfundenen Schalldruckpegel.

Die Kurven übereinander zu legen ist auch kein großes Problem, die entsprechende Funktion liegt nur noch brach.
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.12.2016, 14:09   #33
JFA
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 10.12.2012
Ort: OWL
Beiträge: 993
Standard

Habe das Skalierungsproblem gefixt, und ich möchte nicht darüber reden

Einfach die angehängte Datei in das Programmverzeichnis entpacken.
Angehängte Dateien
Dateityp: zip imd.zip (6,4 KB, 3x aufgerufen)
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.01.2017, 15:49   #34
JFA
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 10.12.2012
Ort: OWL
Beiträge: 993
Standard

Hier noch ein größeres Update. Ich habe einige Bugfixes gemacht, und die Makros verbessert. Die von adicoustic angefragte Normalisierung ist jetzt im Level-Sweep mit drin. Das Bild zeigt ein Ergebnis.

Aufruf:
:macro level Typ Start Stop Schritte Limit
Typ ist ein neuer Parameter, die Art des Chassis. Es gehen "tweeter", "midrange", "woofer", "lowmid", "full". Die Bandbreite wird entsprechend eingestellt (Werte sind im Makro eingestellt). Multitondichte ist immer 10 pro Oktave

Der Aufruf für das gezeigte Bild war:
:macro level midrange 60 80 4 20

In dem Bild könnt ihr ja den Ausgangsspannung-Effektivwert ablesen. Die letzte Kurve hat 11,7 Vrms. Klingt wenig, aber das Signal (40 Töne) hat knapp 14 dB Crestfaktor. Heißt: der Spitzenwert liegt bei ca. 60V! Der Verstärker, mit dem ich hier messe, geht ab 50 V langsam ins Clipping, der hat also auch seinen Anteil an der Verzerrung.
Aus dem gleichen Grund müsst ihr auch 20 dB auf den Schalldruckpegel draufrechnen, denn darum habe ich das Mikrofonsignal abgeschwächt, weil mir sonst der Mik-VV übersteuert hätte. Knapp 100 dBA für einen 12cm Mitteltöner finde ich jetzt gar nicht mal so schlecht.

Wir müssten uns aber auch noch über ein sinnvolles Limit unterhalten. Aus den Messungen der letzten Tage und Wochen würde ich 3% TD als Belastungsgrenze ansehen. Ab da wird es wirklich schäbig. Hörbar wird es allerdings schon vorher.
Angehängte Grafiken
Dateityp: png mtnd_level.PNG (163,8 KB, 30x aufgerufen)
Angehängte Dateien
Dateityp: zip imd.zip (611,7 KB, 9x aufgerufen)
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.01.2017, 10:06   #35
thewas
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 26.08.2016
Ort: Norddeutschland
Beiträge: 128
Standard

Zitat:
Zitat von adicoustic Beitrag anzeigen
Danke Jürgen, das klingt sehr interessant! Werde es mir die nächsten Tage reinziehen!

Ich hab euch heute auch etwas zum Spielen mitgebracht: Ein Multitonsignal - quasi amtlich, weil mit Klippel dBLab erzeugt - siehe ZIP im Anhang!

Das Schöne ist, dass das jeder von Euch nach Bedarf und Belieben selbst generieren kann, weil dBLab Viewer auf der Klippel-Website kostenlos erhältlich ist.

https://www.klippel.de/dm/?page=details&pid=673

Dazu hab ich eine Projektdatenbank erstellt, die Ihr runterladen könnt. Siehe ebenfalls ZIP-File im Anhang!

Im nachfolgenden Screenshot habe ich versucht, erkenntlich zu machen, was zu tun ist:
...
Vielen Dank für die tolle Anleitung, habe das Signal nach dem von Prof. Goertz angepasst was 6 Anregungsfrequenzen pro Oktave und eine Gewichtung nach EIA-426B für ein mittleres Musiksignal hat, siehe https://www.fidelity-magazin.de/2015...420-messungen/ da das ungewichtete zu stark den untersten Tiefbass und oberste Höhen "bestraft", hier kann man es runterladen.

Schöne Grüße
Theo
thewas ist gerade online   Mit Zitat antworten
Alt 15.01.2017, 10:23   #36
Gaga
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 27.02.2011
Beiträge: 1.153
Standard

Moin,

vielen Dank (an alle hier im Thread beitragenden User) für die großartige Bearbeitung, Darstellung und Diskussion des Themas!

Ich kann leider nicht viel beitragen, folge aber mit großem Interesse.

Gruß,
Christoph
Gaga ist offline   Mit Zitat antworten
Antwort

Themen-Optionen

Forumregeln
Es ist dir nicht erlaubt, neue Themen zu verfassen.
Es ist dir nicht erlaubt, auf Beiträge zu antworten.
Es ist dir nicht erlaubt, Anhänge hochzuladen.
Es ist dir nicht erlaubt, deine Beiträge zu bearbeiten.

BB-Code ist an.
Smileys sind an.
[IMG] Code ist an.
HTML-Code ist aus.

Gehe zu

Powered by vBadvanced CMPS v3.2.2
Alle Zeitangaben in WEZ +1. Es ist jetzt 14:56 Uhr.


Powered by vBulletin® Version 3.8.9 (Deutsch)
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.