Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Vortrag am 20.5.10 in Stuttgart: Lautsprecherdesign mit Hilfe moderner Digitalcontrol
Informationen zum Vortrag vom 20.5.10 in Stuttgart:
Lautsprecherdesign mit Hilfe moderner Digitalcontroller
Hallo DIY-HiFi-Forum,
für Interessierte, hier die Links zu den Unterlagen, die bei dem Vortrag der Referenten:
Dr. Rainer Thaden und Prof. Dr. Anselm Goertz
am 20.05.2010, an der Hochschule der Medien in Stuttgart verwendet wurden:
Current and Future Developments in Loudspeaker Management Systems (http://www.four-audio.com/data/ALMA2009/ALMA2009_FourAudio.pdf)
Linearphasiges Filterdesign und die daraus resultierenden Latenzen (http://www.ifaa-akustik.de/files/fir_filter_geringer_latenz.pdf)
Viele Grüße
Christoph
Prof. Dr. Anselm Goertz ist in seinem Vortrag kurz auf die Lautsprecher Directivity eingegangen.
Zitat Prof. Dr. Anselm Goertz:
Neben dem Frequenzgang auf Achse und den Verzerrungswerten gehört die Directivity
zu den wichtigsten technischen Eigenschaften eines Lautsprechers. Die
Directivity eines Lautsprechers bestimmt in welchem Maße der umgebende Raum
angeregt wird und kann deshalb als ein signifikanter Einflussfaktor der Raumakustik
betrachtet werden. Für den Entwickler und auch für den Anwender stellt
sich daher die Frage, welche Directivity für eine bestimmte Raumakustik die
besten Ergebnisse liefert und ob eine generelle Aussage möglich ist, welche Directivity
bei der Konstruktion eines Studiomonitors anzustreben ist.Weitere Informationen sind in diesem Dokument zu finden:
Interaktion von Lautsprecher und Raum im Tonstudio (http://www.ifaa-akustik.de/files/TMT-2008-Interaktion_LS_Raum_2008-11-8.pdf)
Hi Christoph,
danke für die Unterlagen.
Schade, dass ich nicht dabei sein konnte. Hätte ja aus aktuellem Anlass gut gepasst:cool:
Gruß
Markus
Kripston
21.05.2010, 20:20
Hallo Allerseits,
zunächst mal vielen Dank an Jens, daß er hier auf diese Veranstaltung hingewiesen hat.
Das war auch gut so, ansonsten wäre ohne die "Audiogruppe Stuttgart" der Besucherandrang recht übersichtlich gewesen.
Immerhin hat auch Herr Nubert interessiert zugehört.
Eine Zusammenfassung kann ich mir ersparen, da Christoph die Vortragstexte schon verlinkt hat.
Dennoch ein paar Anmerkungen dazu:
Bemerkenswert ist, daß LIFU (Gusti) bei seinem Aktivling genau den von Herrn Görtz beschriebenen Weg, zumindest, was die Linearisierung der Treiber über die Trennfrequenz hinaus und anschließende Setzung der Filter anbelangt, beschritten hat.
Obendrein hat er dem Abstrahlverhalten sein besonderes Augenmerk geschenkt.
Obwohl es bei dem vorgestellten Verfahren in erster Linie um PA- und Studiolautsprecher ging, ist das Verfahren natürlich auch für Home-HiFi anwendbar.
Da sollte/könnte meiner Meinung nach aber das Verfahren im Bassbereich abgeändert werden: Da sollte weniger die wie in dem Beispiel verwendete Nahfeldmessung zum Zuge kommen, sondern das Verhalten des Treibers incl. Raumeinfluss, dann kann man nämlich einen linearen Frequenzgang incl. Raumeinfluss am Hörplatz einstellen. Allerdings muß man dabei aufpassen, daß man keine interferenzbedingte Dips versucht zu entzerren, das könnte die Treiber überlasten.
Bemerkenswert finde ich das Verfahren, zunächst idealisierte Ziel-Filterfunktionen zu definieren, ggf. diese leicht abzuwandeln, so daß sich eine lineare Summen-Zielfunktion (oder eine beliebige gewünschte Zielfunktion) einstellt. und dann die Einzeltreiber auf die jeweilige Zielfunktion zu entzerren.
Vom Prinzip her mache ich das auch mit Audiocad: Definieren von Zielfunktionen, mit passiver Weiche heranziehen des Treibers an die Zielfunktion und Summenbildung.
Einiges ist dennoch anders:
Passiv kann man nur Weichenzweige dämpfen, also gibt der Zweig mit dem niedrigsten SPL (in der Regel der Bassbereich) den Pegel vor, auf den die anderen Zweige heruntergezogen werden müssen. Delay zum Ausgleich der SEO's ist ebenfalls nicht möglich (es sei denn durch mechanischen Versatz), was in der Regel dann zu asymetrischen Filterflanken führt. Aber auch bei den aktiven Filterflanken der Vorführung fanden sich Asymetrien, die ja nicht per se schlecht sein müssen.
Deutlich gesagt wurde bei dem Vortrag, daß das ganze Verfahren mit der Qualität der Messungen steht oder fällt, aber das wussten wir ja auch so schon...;)
Bei dem vorgestellten Projekt spielten Kanteneffekte, Bafflestep etc. eine untergeordnete Rolle, da der Frequenzbereich oberhalb 800 Hz über ein Traktrixhorn mit einem Koaxialtreiber wiedergegeben wurde.
Bei klassischen HiFi-Konzepten spielen derartige Effekte aber durchaus eine Rolle, da muss man sich dann genauer anschauen, was bei linearer Entzerrung auf eine beliebige Achse sich auf den anderen Achsen so tut, das machen wir bei der Weichenentwicklung aber auch bisher schon so.
Herr Görtz ließ aber auch durchklingen, daß ohne vernünftiges Konzept, überlegte Auswahl der Treiber und deren Einsatzbereiche (Bündelungsverhalten), Trennfrequenzen etc. selbst bei noch so linearer Entzerrung letzlich ein suboptimales Ergebnis dabei herauskommt, wenn man z.B. über den Frequenzverlauf ungleichmäßiges Bündelungsverhalten hat.
Es komme nicht so sehr auf das absolute Bündelungsverhalten an, ungleich wichtiger ist die Gleichmäßigkeit !!
Ich finde das deshalb noch einmal ausdrücklich der Erwähnung wert, da auch im DIY-Bereich und erst Recht bei kommerziellen Produkten reichlich Lautsprecher existieren, die diesen Aspekt vernachlässigen.
Die Krönung wäre für mich gewesen, wenn auch noch entsprechende Vertikalmessungen gezeigt worden wären.
Sicher spielt das vertikale Abstrahlverhalten im Studio- und PA-Bereich nicht so eine große Rolle, im Heimbereich aber schon.
Alles in Allem ein hochinteressanter Vortrag, der viele eigene Vorstellungen bestätigt hat, noch ein paar zusätzliche Erkenntnisse gebracht hat und zu guter letzt mein Interesse, irgendwann in die Aktivtechnik einzusteigen, mehr beflügelt hat als alles Sonstige, was ich bisher darüber erfahren konnte.
Viele Grüße
Peter
Moin Stuttgart, moin Peter!
... Danke für Euren/Deinen Bericht.
Was mich beim Überfliegen der Skripte nachdenklich machte, waren die Aussagen zu fehlender Auflösung der FIR-Weiche im unteren F-Bereich. Ich schlaf´ nochmals drüber ...
;-) Detlef
Kondensator
23.05.2010, 16:28
Off Topic aus Vorschläge für 3-Weger "closed box"... (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?p=19759#post19759) Ich denke hier passt es besser her.
Hoi Peter
Ja, der Vortrag währe sicher interressant gewesen.
Was wurde denn über die Wirkung und die Relevanz der FIR-Filterung gesagt.
Bringt das nach Ansicht der Profis wirklich noch viel?
Gusti
Kondensator
23.05.2010, 16:31
Hi zusammen,
für mich war die Vorgehensweise zur Aktivierung im Vortrag an der HdM nicht neu. Beschreibt sie Hifi-Selbstbau doch im wesentlichen genauso, wenn nicht genauer.
Gusti, FIR soll laut Fair Audio natürlicher klingen, alles passt besser zusammen. Ob es das gegenüber IIR Filtern reißt, da bin ich skeptisch..............................
Kondensator
23.05.2010, 16:32
Hoi Kondensator
Neu ist das sicher nicht.
Konnte man schon vor Jahren lesen.
HSB geht bei der Entzerrung und dem setzten der Filter aber einen anderen weg.Sie modelieren den FQ an eine von Arta erzeugte Targetfunktion heran.
Das soll weniger Rechenleistung benötigen,die ja bei der Behringer recht begrenzt ist.
(ansonsten bin ich etwas skeptisch,ob die Rocket vom Abstrahlverhalten meinen Vorstellungen entspricht.Sie zeigen auch keine Winkelmessungen oder sollte ich diese übersehen haben.:rolleyes:)
Man sollte sich den Unterschied FIR/IIR halt mal vorführen lassen können.:dont_know:
Schönen Sonntag
Gusti
......................
Kondensator
23.05.2010, 16:33
Hallo,
wenn ich das richtig verstanden habe :denk:, dann ist ein Vorteil der FIR-Filter, daß man mit insgesamt weniger Rechenzeit/-aufwand auskommt und somit die Latenz, also die Gesamtverzögerung des Signals deutlich geringer als bei IIR-Filtern ist.
Die Linearphasigkeit ist da quasi ein zusätzliches "Geschenk", was aber in den höheren Frequenzbereichen zwar leicht herzustellen ist, aber da so gut wie nicht hörbar sei.
Im unteren Frequenzbereich wird da anscheinend der Rechenaufwand etwas größer, daher hat Herr Görtz da auch gemischte Verfahren vorgestellt, die im unteren Frequenzbereich minimalphasig arbeiten und nur obenherum linearphasig.
Ebenfalls hat er vorgestellt, im unteren Frequenzbereich die Samplingrate herabzusetzen, um a) mehr Auflösung zu bekommen und b) Rechenaufwand zu sparen.
Viele Grüße
Peter
.......................
Kondensator
23.05.2010, 16:56
Hi Gusti,
ich glaube HSB beschreibt unter anderem nicht nur deinen beschriebenen Weg, sondern auch den von Fair Audio. Kann aber auch sein das den Fair Audio Weg einmal sysiphus in einem PDF beschrieben hat.
Nun die Rocket ist ja nur Zeitrichtig und mit IIR Filtern (Maxidrive, DCX2496) gemacht worden. Das hat m.M. ja noch nichts mit den linearphasigen FIR Filtern zu tun. Hast Du als Abonnent mal den Test von HSB in Zeitrichtig - schon wieder oder immer noch? (Teil 2) gemacht? Für mich waren die Unterschiede so gut wie nicht hörbar und es war eher ein Ratespiel die Zeitrichtige Wiedergabe herauszuhören. Manche User hörten das aber einigermaßen gut. Zu dem Test ist aber längeres Vergleichen und Abhören notwendig. Im ersten Anlauf klingt es gleich.
Peter, ich habe es genau anders herum verstanden. FIR Filter haben die hohe Latenz und sind daher auch nicht für synchrone Bild und Musikwiedergabe geeignet. Mit gemischten linearphasigen und minimalphasigen? Filtern bekommt man die Latenz aber so weit herunter, das es auch dafür noch geht. Nachzulesen auch in den Links die Christoph in den ersten Posts aufgeführt hat. Dort steht ja 1 zu 1 genau das was wir im Vortrag gesehen haben.
Ich fand den Vortrag übrigens auch toll und danke an dieser Stelle nocheinmal Jens, der uns darauf aufmerksam gemacht und eingeladen hat.
Kripston
23.05.2010, 21:35
Hallo Tommes,
Peter, ich habe es genau anders herum verstanden.
oops, da kann ich mich durchaus vertan haben.
Bedeutet das nun, daß IIR - Filter weniger Latenz haben ?
Die gemischten Filter bringen die Latenz wieder auf erträgliche Werte, dafür ist der untere Frequenzbereich dann nur minimalphasig, aber genau da unten sind dann Phasenschweinereien bzw. Gruppenlaufzeit noch am ehesten hörbar. Was bringt dann also die Linearphasigkeit wie in den Beispielen oberhalb 800 Hz, wenn man es dort ohnehin nicht hört ?
Da ist mir noch einiges unklar...
Viele Grüße
Peter
Kondensator
24.05.2010, 19:55
Hallo Peter,
von Latenzen wurde nur in Verbindung mit FIR Filtern geredet. Die 64ms bei völlig linearphasigem Filter stören ja nicht, solange man kein Video damit anschaut oder die Filter in einer Liveband benutzt. In unserem Fall ließen sich also linearphasige FIR Filter durchaus realisieren. Aber ob der Aufwand, bzw. die viel teureren DSPs sich gegenüber IIR Filtern lohnen, muss ich mir erst noch anhören. Da ich aber schon mit der Zeitrichtigkeit in Picos Artikel Probleme habe das herauszuhören, müsste man mich erst in einem Hörtest von FIR Filtern überzeugen. Im Vortrag wurde ja auch gesagt, daß man mit IIR Filtern eigentlich genauso gut arbeiten kann und damit zum selben Ergebniss kommt. Eben nur nicht Linearphasig.
Kripston
24.05.2010, 21:20
Hallo Tommes,
Hallo Peter,
von Latenzen wurde nur in Verbindung mit FIR Filtern geredet.
Da war ich wohl etwas unaufmerksam....:doh:
Die 64ms bei völlig linearphasigem Filter stören ja nicht, solange man kein Video damit anschaut oder die Filter in einer Liveband benutzt. In unserem Fall ließen sich also linearphasige FIR Filter durchaus realisieren.
Aber ob der Aufwand, bzw. die viel teureren DSPs sich gegenüber IIR Filtern lohnen, muss ich mir erst noch anhören. Da gab es ja wohl schon bei Hörproben mit der K+H O 300 Probleme: Da konnte auch kein Mensch einen Unterschied hören, obwohl da auch auf Knopfdruck zwischen minimalphasig und linearphasig umgeschaltet werden kann.
Da ich aber schon mit der Zeitrichtigkeit in Picos Artikel Probleme habe das herauszuhören, müsste man mich erst in einem Hörtest von FIR Filtern überzeugen.Ich weiß nicht, ob der von Pico war, habe vor einiger Zeit auch mal so einen ABX-Test gemacht und eigentlich nichts gehört. Mit äusserster Anstrengung bildete ich mir ein, speziell im unteren Bassbereich Unterschiede zu erahnen.
Wenn die Unterschiede also offensichtlich so gering sind (zumindest für meine Ohren), dann frage ich mich schon, ob die Jagd nach der Minimalphasigkeit wirklich lohnt.
Ich befürchte/vermute, daß man im täglichen Normalbetrieb sehr gut mit der Minimalphasigkeit leben kann.
Zwar bekommt man die Linearphasigkeit bei der Arbeit mit FIR-Filtern quasi "geschenkt", doch ich muß als normaler Berufstätiger bei einem evtl. Einstieg in die Aktivtechnik auch ein wenig auf die Preise schauen... :cool:
Und z.Zt. scheinen ja FIR-Controller doch deutlich teurer zu sein als andere Lösungen. Da könnte ich sehr gut ohne ein Gimmik leben, das ich eh nicht höre....
Im Vortrag wurde ja auch gesagt, daß man mit IIR Filtern eigentlich genauso gut arbeiten kann und damit zum selben Ergebniss kommt. Eben nur nicht Linearphasig.Eben, siehe oben..
Viele Grüße
Peter
Moinsen,
Hi Gusti,
(...)Nun die Rocket ist ja nur Zeitrichtig und mit IIR Filtern (Maxidrive, DCX2496) gemacht worden.
Äh, NEIN ist sie nicht!
Nicht mal "Pico" selbst behauptet so etwas!
Und wenn doch zeigt mir bitte wo genau er das das behauptet ...
Das hat m.M. ja noch nichts mit den linearphasigen FIR Filtern zu tun.
Richtig, linearphasig heißt nur das es "gleichmäßig" abfällt.
In wie weit aber der Abfall an sich interessant ist wird allerdings in solchen Diskussionen nur all zu gern verschwiegen ...
Bei diesen Messungen wurde sogar der Anfang des Fensters für die FFT falsch gesetzt, was an dem voreilen der Phase ab 10kHz zu sehen ist ...
http://www3.pic-upload.de/25.05.10/sn8xg7zdkp3c.png (http://www.pic-upload.de/view-5760154/Bildschirmfoto-2010-05-25-um-07.49.06.png.html)
Je nach dem wie mann das Ende des Fensters setzt kann man auch noch die "Gruppenlaufzeiten" (die nur eine andere Form der Darstellung für die Phase sind) sanieren ...
Alles in allem aber kalter Kaffe die "Achener Gruppe" hatte exakt das gleiche schon vor über 20 Jahre veröffentlicht.
Gruß,
Moinsen,
(...)Die Krönung wäre für mich gewesen, wenn auch noch entsprechende Vertikalmessungen gezeigt worden wären.(...)
Ich hab mal auf meinen Festplatten rumgestöbert:
http://www.file-upload.net/download-2544965/VDT90.pdf.html
Wie gesagt ist schon 20 Jährchen alt das ganze...
Hier noch wat:
http://www.file-upload.net/download-2544967/VDT98.pdf.html
Interessant find ich das die seit über 20 Jahren die gleiche Software nutzen, so als wenn sich da nichts getan hätte...
Naja vielleicht bezahlen die ihre B&K Kiste ja immer noch ab, und so lange kommt nischt neues ins Haus.
:D
Gruß,
Kondensator
25.05.2010, 17:30
Hallo Sansui,
Äh, NEIN ist sie nicht!
Nicht mal "Pico" selbst behauptet so etwas!
Und wenn doch zeigt mir bitte wo genau er das das behauptet ...
sagt HSB in http://hifi-selbstbau.de/index.php?option=com_content&view=article&id=272:zeitrichtig-teil-1&catid=58:verschiedenes&Itemid=70
z. Bsp.
Vor gut einem Jahr haben wir auf der HiFi-Music-World (http://www.hifi-music-world.de) unsere neue Aktivreferenz vorgestellt, die Rocket (http://hifi-selbstbau.de/index.php?option=com_content&task=view&id=133&Itemid=77). Sie sollte nicht nur einen linearen Frequenzgang, selbst bei hohen Pegel noch niedrigen Klirrfaktor und ein gutes Rundstrahlverhalten haben, sondern die Musik auch "zeitrichtig" (http://hifi-selbstbau.de/index.php?option=com_content&task=view&id=240&Itemid=35) wiedergeben (die Definition der "Zeitrichtigkeit" folgt weiter unten).
Richtig, linearphasig heißt nur das es "gleichmäßig" abfällt.
In deinem Bild zeigst du aber ein minimalphasiges Bild mit IIR Filtern. Kannst du genauer erklären was du mit "gleichmäßig abfallen" meinst? Ich meine zu erkennen, das die Phase bei linearphasigen Filter bei 0 Grad bleibt. Sehe ich das falsch?
Moinsen,
Hallo Sansui,
sagt HSB in http://hifi-selbstbau.de/index.php?option=com_content&view=article&id=272:zeitrichtig-teil-1&catid=58:verschiedenes&Itemid=70
z. Bsp.
Bitte lies den Artikel GANZ GENAU, nicht umsonst ist dort der Satz:
die Definition der "Zeitrichtigkeit" folgt weiter unten aufgeführt.
Zu keinen Zeitpunkt behauptet "Pico" das es ihm geglückt sei ein Zeitrichtigen LS zu bauen!
Selbst dies räumt er ein:
Allerdings stellte sich die prognostizierte "Zeitrichtigkeit" auch dann nicht ein, wenn man die Lautsprecher als Fehlerquelle ausschließt und nur die Summe der ideale Filterfunktionen betrachtet.
Und damit ist er ehrlicher als 90% der LS Bastler, oder Profis, die mit Aktiven Systemen versuchen ihr Glück, oder Geld, zu finden...
Kannst du genauer erklären was du mit "gleichmäßig abfallen" meinst?
Das der Winkel der Phase PRO Frequenzsteigung gleich bleibt.
Beispiel für Linearphasig (nach der Definition der Autoren und Allgemeinheit):
Von 100Hz bis 1000Hz 180° von 1000Hz bis 10000Hz 180°
NICHT Linearphasig:
Von 100Hz bis 1000Hz 180° von 1000Hz bis 10000Hz 400°
Das natürlich alles mit weit mehr als 90° schon nicht mehr als Linearphasig bezeichnet werden sollte, aber nicht wird, ist der Tatsache geschuldet das die Messtechnik im Bereich Akustische Systeme (Lautsprecher) immer noch in den Kinderschuhen steckt und sich weitestgehend auf völlig veraltete oder unseriöse Quellen stützen muss.
Ich meine zu erkennen, das die Phase bei linearphasigen Filter bei 0 Grad bleibt. Sehe ich das falsch?
Nein.
Aber bitte nicht minimalphasig und linearphasig Durcheinander bringen, das eine hat NICHTS mit dem anderen zu tun!
Nach MEINER Auffassung ist schon so etwas:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?t=1217
Sehr nahe am Linearphasigen Latsprechersystem.
Gruß,
F.A.Bi.A.N.
25.05.2010, 21:35
könnte mir jemand bitte erläutern, warum die entzerrung mit FIR-filtern bei (heim-)kinowiedergabe problematisch sein soll? von mir aus auch mit einer länge von vielen tausend koeffizienten...
Moinsen,
könnte mir jemand bitte erläutern, warum die entzerrung mit FIR-filtern bei (heim-)kinowiedergabe problematisch sein soll? von mir aus auch mit einer länge von vielen tausend koeffizienten...
Wenn das gesprochene nicht mehr zu den Lippenbewegungen passt oder wenn zwei Typen mit Knarren aufeinander schießen und der Knall erst eine Sekunde später zu Hören ist kommt das irgend wie doof rüber.
Das für FIR benötigte "Delay", welches eigentlich nichts anderes ist als ein Allpass (und somit kein "richtiges" Delay) sorg für solche Effekte die dann beim Zusammenspiel von Bild und Ton auffallen.
Gruß,
F.A.Bi.A.N.
26.05.2010, 18:43
Moinsen,
Wenn das gesprochene nicht mehr zu den Lippenbewegungen passt oder wenn zwei Typen mit Knarren aufeinander schießen und der Knall erst eine Sekunde später zu Hören ist kommt das irgend wie doof rüber.
Das für FIR benötigte "Delay", welches eigentlich nichts anderes ist als ein Allpass (und somit kein "richtiges" Delay) sorg für solche Effekte die dann beim Zusammenspiel von Bild und Ton auffallen.
Gruß,
...eben.
eine verzögerung des videomaterials um 2...3 frames verschafft die nötige latenz und ist in der filmtonproduktion alltagsgeschäft.
sogar auf meinem billigstmonitor kann ich in den menueinstellungen eine lippensynchronisation im millisekundenbereich einstellen.
insofern scheint mir das argument, FIR-filter und (heim-)kinowiedergabe würden nicht zusammenpassen, noch aus dem "analogzeitalter" zu entstammen.
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