Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Messen bei unterschiedlichen SEO
wolfgang520
28.07.2018, 14:22
Bei großen Membranen sowie Waveguide Chassis ergeben sich sehr unterschiedliche Flugzeiten des Schalls zum Messmikrofon. Aktiv wäre das sicher kein Thema, jedoch für die Bestimmung einer passiven Weiche mittels Boxsim sollte das beachtet werden.
Anbei mein Beispiel:
44469
Im unteren Teil wird ein 12 Zöller eingebaut und darüber ein Dayton Waveguide mit Druckkammertreiber. Wenn ich jetzt Frequenzgang und Phase zum Boxsim Import messe, dann erhalte ich Phasendifferenzen, die im Frequenzgang sichtbar werden. Die Messentfernung zu vergrößern bringt nichts, da die SEO nicht nur in der Y-Achse sondern auch in der Z-Achse nicht übereinstimmen. Es kommt also zu Abstrahlkeulen und die Phase wird nie so richtig passen.
Nun meine Frage:
Bisher habe ich die Messung auf Höhe des Hochtontreibers durchgeführt. Ist es für die Bestimmung des Weichendesign eventuell günstiger das Messmikro genau zwischen die Treiber zu setzen? Damit schalte ich die Phasendifferenz in einer Ebene aus.
Gruß
Wolfgang
Hi Wolfgang,
Deine Überlegungen sind völlig richtig. Auf Hochtönerachse ergeben sich Phasenfehler bei der Messung des Tieftöners, die die Simulation schon merklich verfälschen. Eine Mikrofonposition auf halber Höhe ist daher viel besser.
Aber streng genommen erwartet Boxsim eine Messung auf Achse für jeden einzelnen Treiber. Da besteht die Herausforderung darin, den Abstand zur Schallwand immer genau gleich zu halten. :)
wolfgang520
29.07.2018, 10:49
Hallo Dissy,
ich vertrete bei größeren Chassisdurchmessern und sehr unterschiedlichen Flugzeiten ebenfalls diese Ansicht.
Nun hat sich zufälligerweise bei meinem Projekt der größere Abstand zur Schallwand des Druckkammertreibers über den längeren Weg über Winkel des TMT wieder ausgeglichen.
Ich habe dazu mal die Sprungantworten verglichen.
44472Sprungantwort auf Achse
44473Sprungantwort zwischen den Chassis
In diesem besonderen Fall scheint die Position des Messmikros auf Achse des Hochtöners günstiger zu sein.
Gruß
Wolfgang
Ich denke nicht dass es eine gute Idee ist, die Laufzeiten eigenmächtig auszugleichen und Boxsim damit zu überlisten.
Das akustische Zentrum ist bei beiden Treibern irgendwo hinter der Schallwand, und diese Information ist bei einer korrekten Messung in den Phasendaten enthalten. Da sollte meiner Meinung nach nichts manipuliert werden, sondern nur genau gemessen.
Ich habe ja eine kleine Box entwickelt mit einem 8''-TMT und einem Druckkammertreiber auf einem Horn, hatte also mit der gleichen Problematik zu tun.
Mir kommt es logischer vor, TMT und HT von genau einer Position aus zu messen, nämlich von der aus, von der auch gehört werden wird. Ich habe den Punkt zwischen TMT und HT anvisiert, doch genauso könnte man den HT anvisieren, wenn es der zukünftigen Aufstellung/Ausrichtung gerechter wird.
Neben den Frequenzgängen werden ja wie wie gesagt auch die Phasengänge gemessen und in das betreffende Simulationsprogramm importiert. In denen sind die SEOs ja nach meinem Verständnis ja schon enthalten, so dass da eigentlich auch keine weitere Angabe dazu in der SImulation nötig sein sollte. Warum es diese Eingabemöglichkeit in der Regel trotzdem gibt, habe ich nie so recht verstanden.
Schlussendlich kann es auch sein, dass ich da einem Denkfehler erliege.....:denk:
Viele Grüße,
der auf Erhellung hoffende Michael
wolfgang520
29.07.2018, 15:12
Hallo Michael,
genauso sehe ich das auch. Es handelt sich nicht um Visaton Datensätze, bei denen die Phase in den Daten enthalten ist, sondern um einen Datenimport (Pkt. 5 Frequenzgangmessung lt. Boxsim).
Boxsim simuliert in diesem Fall nicht mit Phase Null, sondern mit dem txt-Wert der Messung.
Ich denke, die Hörposition wäre die richtige Position für das Messmikro. Nun würde sich bei Vergrößern des Hörabstandes eine Keule bilden (siehe Appolito). In meinem Beispiel stimmt bei einem Meter Hörabstand die Phase recht gut überein. Ein veränderter Abstand führt dagegen zu Phasendifferenzen. Am Frequenzgang unter Winkeln ist das deutlich zu erkennen (durch den Umweg über ein Waveguide entsteht eine Phasendifferenz im Winkel):
44474
Bei 2500 Hz liegt die Trennung und dort wird auch die Phasendifferenz sichtbar.
Ich werde jetzt mal eine Messung bei 2,5 Metern Abstand durchführen und dabei die Sprungantworten wieder übereinanderlegen. Das wird voraussichtlich nicht mehr genau axial liegen, sondern vertikal verschoben. Dadurch wird eine Abstrahlkeule gekennzeichnet.
Gruß
Wolfgang
wolfgang520
29.07.2018, 18:30
Ich vermute wahrhaftig noch Unklarheiten beim Datenimport in Boxsim. Der Entwickler schrieb im Visaton Forum, dass bei importierten Daten die Funktion "rückseitig geschlossen" angeklickt werden soll, um die Gehäuseberechnung auszuschließen. Ob das heute noch so ist oder geändert wurde? Na jedenfalls habe ich das Thema im Visaton Forum eingebracht, unter http://www.visaton.de/vb/showthread.php?p=436474#post436474.
Aus der reinen Logik heraus müssten die Messwerte für den Import an der Hörposition aufgenommen werden.
Das Programm Boxsim hat nämlich keine Eingabe für die Hörposition. Die Phasendifferenz ändert sich mit dem Hörabstand, und würde dann nur bei 1m Hör- und Messposition stimmen.
Anbei zwei Messungen der Sprungantwort in unterschiedlichen Entfernungen. Die wechselnde Differenz zwischen HT und TMT ist deutlich zu sehen.
44487Messentfernung 1m
44488Messentfernung 2,5 m (der TMT ist deutlich früher)
Gruß
Wolfgang
warum eigentlich Boxsim ?
VituixCad kann das, nach meiner Meinung, besser und
ist nicht so kryptisch zu bedienen ...
Grüße Dirk
wolfgang520
29.07.2018, 19:34
Hallo Dirk,
ich habe da auch noch einige andere Programme, z.B. AJ Horn, LspCad, usw., wenn man sich jedoch einmal an ein Programm gewöhnt hat, dann möchte man nicht mehr umstellen.
Gruß
Wolfgang
Bisher habe ich die Messung auf Höhe des Hochtontreibers durchgeführt. Ist es für die Bestimmung des Weichendesign eventuell günstiger das Messmikro genau zwischen die Treiber zu setzen? Damit schalte ich die Phasendifferenz in einer Ebene aus.
In Ohrhöhe. Und den Messabstand so wählen, dass er der Realität nahe kommt - also nicht in 1m, sondern eher 2 bis 3.
Wenn Ihr die unterschiedlichen Laufzeiten heraus rechnet bzw. vor jedem Treiber auf Achse messt dann könnt Ihr zwar nachher ganz tolle Kurven in der Simulation erzeugen, die haben nur mit der Realität am Hörplatz nicht mehr unbedingt viel zu tun.
Ich vermute wahrhaftig noch Unklarheiten beim Datenimport in Boxsim...
... Aus der reinen Logik heraus müssten die Messwerte für den Import an der Hörposition aufgenommen werden.
Das Programm Boxsim hat nämlich keine Eingabe für die Hörposition. Die Phasendifferenz ändert sich mit dem Hörabstand, und würde dann nur bei 1m Hör- und Messposition stimmen...
Da Boxsim nicht wissen kann, in welchem Abstand die Boxen gehört werden und welcher Höhe sich das Ohr befindet, tut es (wenn man nach Hanbuch arbeitet) so, als ob man unendlich weit von den Chassis weg sitzt oder anders ausgedrückt, als ob das Ohr sich auf Achse jedes einzelnen Chassis befindet. Das ist für sehr kurze Hörabstände möglicherweise deutlich fehlerbehaftet, für größere aber eine sehr gute Annäherung (außer man trennt sehr hoch und dann ist es eh schon wurscht) und aus meiner Sicht der beste Kompromiss.
Es gilt halt wie immer, man muss wissen, was man tut. Und dass sich die Phasenbeziehung unter Winkel ändert, wenn die "Schallentstehungsorte" der Chassis nicht auf einer Ebene liegen liegt an der Konsruktion, nicht am Simulationsprogramm.
Grüße
Chlang
Also nochmal ausführlicher: ich habe einen kleines 8''/1''-Top entwickelt. Das habe ich so aufgestellt, dass es möglichst weit von reflektierenden Flächen entfernt war. Das Mikrophon (pegel- und FG-korrigiert) habe ich in einem Meter Entfernung aufgestellt und es auf den Punkt zwischen TMT und HT gerichtet, von dem aus voraussichtlich auch die Abhörachse ausgeht. Die Messungen habe ich dann gefenstert, indem ich die erste ankommende Reflexion ausgeblendet habe.
Einen SEO-Versatz habe ich beim anschließenden Import (erst Boxsim, mittlerweile VituixCAD) nicht angegeben, weil diese Information ja schon in den Phasengängen vorhanden ist.
Gibt es überhaupt irgendein Szenario, in dem es nützlich sein könnte, jeden einzelnen Treiber auf Achse zu messen? Man handelt sich doch nach meiner Vorstellung nur eine m.A.n. unnötige Kompliziertheit ein. :confused:
In Ohrhöhe. Und den Messabstand so wählen, dass er der Realität nahe kommt - also nicht in 1m, sondern eher 2 bis 3.
Man misst ja im Fernfeld, um auch Effekte, die das Gehäuse auf das Abstrahlverhalten hat, hinreichend zu erfassen, wenn ich das richtig verstanden habe. Ich hätte deshalb gedacht, dass der Messabstand mit der Größe der zu messenden Box zusammenhängt. Oder gibt es noch andere Gründe, auch bei kleineren Boxen den Messabstand größer als den von mir verwendeten einen Meter zu wählen?
Viele Grüße,
Michael
wolfgang520
30.07.2018, 12:19
Es gilt halt wie immer, man muss wissen, was man tut. Und dass sich die Phasenbeziehung unter Winkel ändert, wenn die "Schallentstehungsorte" der Chassis nicht auf einer Ebene liegen liegt an der Konsruktion, nicht am Simulationsprogramm.
Grüße
Chlang
Hallo Chlang,
es hat niemand behauptet, dass die Phasenbeziehung der Schallentstehungsorte, die nicht auf einer Ebene liegen, am Simulationsprogramm liegt. Wenn es nach Deiner Aussage an der Konstruktion liegt, dann erkläre bitte, wie man bei Mehrwegeboxen die Schallentstehungsorte konstruktiv in eine Ebene legen sollte.
Trotzdem ist es schon von Interesse in welcher Art und Weise die Messung für die Importdaten erfolgen soll.
Gruß
Wolfgang
Oder gibt es noch andere Gründe, auch bei kleineren Boxen den Messabstand größer als den von mir verwendeten einen Meter zu wählen?
Mit nur zwei Chassis und einem relativ geringem Tiefenversatz des "Schallentstehungsorte" machst du mit der Messung auf Höhe der Mitte der Mittelpunkte der Chassis schon relativ wenig verkehrt. Auf alle Fälle sollte dann die Messung der Simulation entasprechen, wenn du unter identischen Bedeingungen misst.
Je höher die Trennfrequenz liegt und je weiter die "Schallentstehungsorte" auseinander liegen, um so größer sollte unabhängig von der Gehäusedimension und deren Effekten die Messdistanz bei obigem Messansatz gewählt werden (es sei denn, du entwickelst für einen genau definierten Hörabstand und Winkel).
Und wie gesagt: Boxsim umgeht dieses Problem in dem es die Phasendifferenz der Chassis für eine "unendliche Messentfernung" zur Simulation verwendet.
Grüße
Chlang
Bei einem der besseren LS dieser Welt wird das ziemlich einfach so gemacht:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=41158&d=1511596853
Quelle: http://grimmaudio.com/site/assets/files/1088/speakers.pdf
:prost:
EDIT: Der inverse Allpass (AP-1) ist nur für das gute Gewissen....
wolfgang520
30.07.2018, 12:40
Hallo Fosti,
bei einem Horn unter Winkel passt das auch nicht mehr.
Gruß
Wolfgang
Hallo Wolfgang,
Bild oben rechts auf Seite 3: http://www.cieri.net/Documenti/JBL/Technical%20Notes/JBL%20Technical%20Note%20-%20Vol.3,%20No.1.pdf
Viele Grüße,
Christoph
Man misst ja im Fernfeld, um auch Effekte, die das Gehäuse auf das Abstrahlverhalten hat, hinreichend zu erfassen, wenn ich das richtig verstanden habe. Ich hätte deshalb gedacht, dass der Messabstand mit der Größe der zu messenden Box zusammenhängt. Oder gibt es noch andere Gründe, auch bei kleineren Boxen den Messabstand größer als den von mir verwendeten einen Meter zu wählen?
Je kleiner die Box - oder besser ausgedrückt: je kleiner der Treiberabstand - umso geringer ist der Unterschied zwischen der klassischen Messung bei 1m* und Xm. Also skaliert es irgendwo schon mit der Größe der Lautsprecher.
* ich vermute ja, dass die 1m wegen einer Fehlinterpretation der Norm enstanden sind. Tatsächlich wird dort der Messabstand nirgends genau festgelegt, sondern soll so gewählt werden, dass der durch die unweigerlichen Interferenzen entstehende Fehler minimiert wird. Die Angabe erfolgt dann lediglich auf 1 Meter umgerechnet.
wolfgang520
30.07.2018, 13:28
Hallo Wolfgang,
Bild oben rechts auf Seite 3: http://www.cieri.net/Documenti/JBL/Technical%20Notes/JBL%20Technical%20Note%20-%20Vol.3,%20No.1.pdf
Viele Grüße,
Christoph
Hallo Christoph,
ein interessanter Artikel!
Die Differenz der winkelabhängigen Flugzeiten beim Horn habe ich jedoch nicht auf ein mit der Schallwand bündig abschließendes Horn bezogen.
44504Da ich das nicht anders zeichnen konnte, habe ich die Chassis nicht übereinander gelegt. Der Umweg über das hervorstehende Horn ist jedoch deutlich sichtbar.
Gruß
wolfgang
Hallo,
bei einem Horn unter Winkel passt das auch nicht mehr.
Bei großen LS messe ich mit mindestens 1,80m Abstand auf Abhörhöhe (zw. HT/MT oder auf Höhe HT bei D'Appolito), bei einem großen Horn sollte es wahrscheinlich eher 2-3m sein, das würde aber bei meinem Raum mit 2,35m Deckenhöhe auch nicht mehr optimal sein - einen Tod muss man sterben.
Um bei den Winkelmessungen die Phasenbeziehungen möglichst gut abzubilden (Änderung durch Drehpunkt oder Laufwegveränderung), wird für jeden Winkel immer zuerst der HT vermessen, dessen Delay bestimmt, dann die anderen Chassis mit diesem Delay vermessen. So erhält man immer die Phasenbeziehung wie sie auch am Ohr/Mic auf dem entsprechenden Winkel (und Entfernung) anliegt.
Dadurch stimmen die Phasenbeziehungen im Simulationsprogramm und in späteren Messungen für jeden Winkel praktisch exakt überein und entsprechen dem was am Ohr (an Direktschall) ankommt.
Wie schon gesagt wurde, wenn sich die spätere Abhörentfernung (bei großen Chassis-Abständen) nicht deutlich unterscheidet, ist der Ansatz hinreichend genau.
Gruß Armin
wolfgang520
30.07.2018, 14:26
Hallo Armin,
sicherlich ist es nicht möglich alle Forderungen unter einen Hut zu bekommen. Mir ist das bei meiner letzten Messung erst richtig deutlich geworden.
44508
Unter Winkel zeigt sich bei der Trennung mit steigendem Winkelgrad eine immer stärker werdende Senke, die ich auf Laufzeitdifferenzen zurückführe. Ich meine, hier hilft mir auch kein DSP, wenn es unter Winkeln stimmt, dann ist es axial wieder falsch.
Wie sich die Sache bei der Raummessung darstellt, das weiss ich noch nicht, es ließe sich jedoch später mal ermitteln.
Gruß
Wolfgang
Hallo Wolfgang,
Unter Winkel zeigt sich bei der Trennung mit steigendem Winkelgrad eine immer stärker werdende Senke, die ich auf Laufzeitdifferenzen zurückführe.
Bei 2500 Hz liegt die Trennung und dort wird auch die Phasendifferenz sichtbar.
Da du rotationssymmetrische Schallquellen hast, die ähnliche Abmessungen haben, sollte sich in horizontaler Richtung kein allzu großer Phasenfehler auftun (außer die Phasenlage ist auf Achse schon extrem schlecht).
Bist du sicher, dass die Senke nicht eher durch die hohe Trennung und damit verbundenem starken Einschnüren der Abstrahlung des 12'' Chassis entsteht?
Gruß Armin
wolfgang520
30.07.2018, 16:21
Hallo Armin,
ich kann mir das nicht so recht vorstellen. Ich könnte doch die Sprungantwort auf Achse und unter 90 grad messen und sehen, ob da eine Verschiebung eintritt.
Gruß
Wolfgang
wolfgang520
30.07.2018, 16:26
Übrigens habe ich jetzt die Antwort von UweG zum Thema "Datenimport in Boxsim" erhalten:
Messmikro:
Theoretische Antwort: In unendlicher Entfernung und dann spielt der Höhenunterschied keine Rolle.
Praktische Antwort: Bei einer Messung im Wohnraum würde ich versuchen, das Mikro jeweils auf Höhe des Chassis zu positionieren und vermutlich ist 1m Abstand eher etwas zu groß, je nach Fensterung in Arta.
Boxsim simuliert in unendlicher Entfernung. Es versucht, die Box zu charakterisieren, nicht das Verhalten in einem bestimmten Raum.
Gruß
Wolfgang
es hat niemand behauptet, dass die Phasenbeziehung der Schallentstehungsorte, die nicht auf einer Ebene liegen, am Simulationsprogramm liegt. Wenn es nach Deiner Aussage an der Konstruktion liegt, dann erkläre bitte, wie man bei Mehrwegeboxen die Schallentstehungsorte konstruktiv in eine Ebene legen sollte.
Trotzdem ist es schon von Interesse in welcher Art und Weise die Messung für die Importdaten erfolgen soll.
Hui, gerade erst gesehen.
Das mit "es liegt an der Konstruktion" war wertfrei. Wenn man Treiber mit unterschiedlich großem Tiefenversatz einsetzen will, hat man dafür i.d.R. Gründe - nur muss man dann mit den Konsequenzen leben. (Um es mit Wolfgangs Worten zu sagen: Ich habe nicht gefordert, dass die Schallentstehungsorte auf einer Ebene liegen MÜSSEN).
Bei Boxsim erfolgt die Messung laut Anleitung auf Achse jedes einzelnen Chassis mit Bestimmung der Schallentstehungsorte, um den unterschiedlichen Tiefenversatz zu berücksichtigen (Simulation in unendlicher Entfernung). Konsequenter Weise muss man das Procedere dann für jeden Winkel, den man simulieren/betrachten will, erneut durchführen. Und um es noch komlizierter zu machen, hängt das dann noch von der Drehachse ab - Boxsim nimmt diese (und damit auch den Bezugspunkt zur Bestimmung der Messdistanz) in der Mittelsenkrechten der Gehäusevorderfläche an.
Grüße
Chlang,
der mit dem Phänomen auch schon bei Konstruktionen mit Hochtonhörnern Erfahrungen sammeln durfte und schließlich zumindest Messung und Boxsim-Simu zur Deckung bringen konnte.
wolfgang520
30.07.2018, 17:39
Hallo Wolfgang,
Bist du sicher, dass die Senke nicht eher durch die hohe Trennung und damit verbundenem starken Einschnüren der Abstrahlung des 12'' Chassis entsteht?
Gruß Armin
Hallo Armin,
bei mir erhärtet sich der Gedanke eines Phasenfehlers für die Senke im Trennbereich. Ich habe soeben einige Messungen in axialer Richtung zum Hochtöner und einige unter 60 Grad auf dem Drehteller durchgeführt. Der Mikrofonabstand blieb unverändert bei einem Meter, ohne dass das Mikro in der Höhe verstellt wurde. Bezugsachse war übrigens die Mitte der Frontebene.
44512Sprungantworten des TMT
44513Sprungantworten des HT
44514Unter 60 Grad beträgt die Differenz zwischen TMT und HT 0,2 ms.
Wenn ich mich jetzt nicht verrechne, dann entspricht dies einer Laufwegänderung von ca. 7 cm. Bei 2,5 kHz Trennung erfolgt somit eine Phasenverschiebung um 180 Grad.
Gruß
Wolfgang
wolfgang520
30.07.2018, 17:46
Hui, gerade erst gesehen.
Bei Boxsim erfolgt die Messung laut Anleitung auf Achse jedes einzelnen Chassis mit Bestimmung der Schallentstehungsorte, um den unterschiedlichen Tiefenversatz zu berücksichtigen (Simulation in unendlicher Entfernung). Konsequenter Weise muss man das Procedere dann für jeden Winkel, den man simulieren/betrachten will, erneut durchführen. Und um es noch komlizierter zu machen, hängt das dann noch von der Drehachse ab - Boxsim nimmt diese (und damit auch den Bezugspunkt zur Bestimmung der Messdistanz) in der Mittelsenkrechten der Gehäusevorderfläche an.
Grüße
Chlang,
Leider führt das zu dem Ergebnis, dass bei Hörnern der ideale Punkt immer nur an einem bestimmten Winkel gegeben ist. Aus meiner Sicht hilft dann auch kein DSP.
Gruß
Wolfgang
Hallo,
ich kann mir das nicht so recht vorstellen. Ich könnte doch die Sprungantwort auf Achse und unter 90 grad messen und sehen, ob da eine Verschiebung eintritt.
Welche Information liefert dir die Sprungantwort denn? Doch eigentlich nur ob sich der SEO der Chassis zueinander verschoben hat. Mehr an Phaseninformationen kann ich aus der Sprungantwort nicht herauslesen - oder übersehe ich da etwas?
Die Phase ändert sich doch z.b. auch durch die Resonanzmoden des 12'' Chassis die den "Roll-off" verursachen,...
Wenn du die beiden Wege mit FG unter Winkel sauber in ein Simulationprogramm eingepflegt hast, ist dies doch schnell überprüft.
Hier ein Beispiel 170mm Waveguide mit 6'' MT, FG und Phasenlage einmal auf Achse und auf 90°:
44510 44511
Da verschiebt sich die Phase insgesamt, aber nur geringfügig gegeneinander. Ähnlich müsste es auch bei dir sein, denn die Chassis-Größen liegen nicht so krass auseinander - aber bei 2,5 kHz täuscht man sich natürlich auch schnell was die Auswirkung von Phasenverschiebungen anbelangt.
Was mich stutzig macht ist, dass der Einbruch bei 30-60° am größten ist und dann wieder kleiner wird. Manchmal beobachtet man dieses Verhalten bei Chassis die deutlich über ihre Bündelungsfrequenz hinaus betrieben werden - kann aber auch durch einen sehr welligen Phasenverlauf verursacht sein.
Gruß Armin
wolfgang520
30.07.2018, 17:53
Hallo Armin,
eigentlich passt die Rechnung unter Pkt. 26 mit dem angezeigten Ergebnis überein. Ich könnte natürlich einen Datenexport der 60 Grad Daten durchführen und diese in Boxsim eingeben. Die Senke müsste dann sichtbar werden. Heute schaffe ich das jedoch nicht mehr.
Gruß
Wolfgang
wolfgang520
30.07.2018, 18:18
Ich kann mich übrigens noch an eine Beschreibung eines Hornlautsprechers in der Hobby Hifi erinnern. Dort wurde der SEO des HT weiter als der SEO des TMT von der Messstelle entfernt. Natürlich hat das praktische Vorteile, der Hornmund steht nicht soweit in den Raum.
Die Begründung dafür empfand ich allerdings etwas seltsam. Aufgrund der hohen Masse der TMT Membran benötigt der TMT eine höhere Zeit zum Einschwingen, folglich muss der HT zeitverzögert werden. Der Schall vom HT muss also eine längere Flugzeit zum Hörer haben, damit alles passt.
Was meint Ihr dazu?
Gruß
Wolfgang
wolfgang520
31.07.2018, 20:21
Also, die Anleitung von UweG hat mir keine Ruhe gelassen. Ich habe nun genau nach Anleitung gemessen (immer auf Höhe des einzelnen Chassis) und diese Daten importiert.
Leider führt die theoretisch angenommene unendliche Hörentfernung doch zu erheblichen Differenzen zum eigentlichen Hörort. Besonders bei großen Abständen der Chassis ist beim besten Willen keine Übereinstimmung zwischen Simu und realer Box zu erzielen.
Anbei die korrekte Simulation:
44533
Dazu im Vergleich die Messung am fertigen Lautsprecher:
44534
Die Phasenfehler sind deutlich zu sehen.
Da in meinem Fall am Messpunkt die Sprungantworten genau übereinstimmten, konnte ich ohne Bedenken den Haken bei "Frequenzgang Phase benutzen" entfernen. Jetzt stimmt die Simu mit der Realität überein.
Eventuell sollte man in solch besonderen Fällen von der üblichen Verfahrensweise abweichen und das Messmikro auf Mitte zwischen die Chassis legen oder zumindest beide Chassis von einer Position aus messen. Dann würde die Messentfernung auch der Hörentfernung entsprechen.
Gruß
Wolfgang
Aufgrund der hohen Masse der TMT Membran benötigt der TMT eine höhere Zeit zum Einschwingen, folglich muss der HT zeitverzögert werden.[...]
Was meint Ihr dazu?
Das dieser Unsinn leider niemals verschwinden wird, das meine ich dazu. Ist das denn so intuitiv, dass immer wieder die Masse mit dem Einschwingen (boah, wie ich schon dieses Wort hasse!*) in Verbindung gebracht wird? F=m*a und a ~ p, mehr gilt nicht in dem relevanten Bereich, also ist die Masse nur ein weiterer Proportionalitätsfaktor, der durch mehr (Antriebs-) Kraft ausgeglichen werden kann.
Nebenbei: was genau hat eigentlich das Einschwingen mit der Zeitverzögerung zu tun?
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Tut Euch alle einen Gefallen und messt in Ohrhöhe in ungefährer Hörentfernung. Alles andere kann man machen, führt aber zu Ergebnissen, die nicht unbedingt mit dem Gehörten überein stimmen müssen.
* Einschwingen an sich ist ein allgemein bekannter Begriff aus der Regelungstechnik, und es geht mir bei meinem Hass weniger um den Begriff an sich, als darum, dass er viel zu häufig benutzt wird, ohne wirklich den Hintergrund verstanden zu haben.
wolfgang520
01.08.2018, 07:18
Tut Euch alle einen Gefallen und messt in Ohrhöhe in ungefährer Hörentfernung. Alles andere kann man machen, führt aber zu Ergebnissen, die nicht unbedingt mit dem Gehörten überein stimmen müssen.
Da stimme ich voll zu. Es nutzt bei der Simu nicht viel auf Unendlich zu simulieren, niemand hört im Unendlichen.
Die Zeitverzögerung zwischen HT und TMT sehe ich auch skeptisch.
Bei mir stimmen die Flugzeiten in Realität überein und Simu Fg passt auch zum gemessenen Frequenzgang.
Gruß
Wolfgang
Hallo Wolfgang,
Da in meinem Fall am Messpunkt die Sprungantworten genau übereinstimmten, konnte ich ohne Bedenken den Haken bei "Frequenzgang Phase benutzen" entfernen. Jetzt stimmt die Simu mit der Realität überein.
Da verstehe ich was nicht :confused:
Wie schließt du von zeitgleichen Sprungantworten darauf, auf die "gemessene" Phaseninformation verzichten zu können?
Oder meinst du, du kannst auf den Eintrag des SEO in Boxsim verzichten (da Sprungantwort zeitgleich) und daher stimmt der berechnete Phasenverlauf in Boxsim automatisch recht gut mit der Realität überein?
Wenn in Boxsim der SEO der Chassis richtig gesetzt ist, dann stimmen die in Boxsim aus dem FG abgeleitete Phasen doch immer recht gut zueinander.
Mir ist aber immer noch nicht klar, wie die Simulation besser wird, wenn die Phase durch Boxsim aus dem FG grob abgeleitet wird. Da scheint dann eher etwas mit der Messauswertung nicht zu stimmen. Der berechnete Phasenverlauf durch Arta ist doch eigentlich immer genauer als der durch Boxsim berechnete - oder?
Gruß Armin
Strittig ist beim SEO, wo dieser denn tatsächlich ist.
In der Mitte der Schwingspule? der tiefsten Stelle der Membran (bei Bässen und Mitteltöner die Klebestelle der Staubschutzkalotte)? das Mittelmaß der Membran? Bei Tieftönern eher weiter außen (Richtung Schwingspule werden die höheren Frequenzen abgestrahlt)?
Der einzige Weg scheint, ein gutes Mittelmaß zu simulieren, messen und korrigieren.
Überraschend dabei ist, wenn es keine Extremverhältnisse wie beim TE (Horn) sind, wie gering die Phasenverschiebungen dann tatsächlich sind.
BG, Wastler
mtthsmyr
01.08.2018, 12:04
Mir ist aber immer noch nicht klar, wie die Simulation besser wird, wenn die Phase durch Boxsim aus dem FG grob abgeleitet wird. Da scheint dann eher etwas mit der Messauswertung nicht zu stimmen. Der berechnete Phasenverlauf durch Arta ist doch eigentlich immer genauer als der durch Boxsim berechnete - oder?
Meiner Meinung nach ist der berechnete Frequenzgang häufig genauer als ein aus Nah- und Fernfeld gefügter. Zumindest im Bereich der Fügefrequenz. Gerade wenn man Trennungen unter 1kHz realisieren möchte, bekommt man durch das Fügen von Nah- und Fernfeldmessung Phasenfehler, die im Nutzbereich liegen. Im Prinzip sollte sich ein einzelnes Chassis minimalphasig verhalten. Wenn der gefügte Frequenzgang eine Phasenlage aufweist, die nicht mit der aus dem Frequenzgang berechneten Phase zur Deckung zu bringen ist, dann ist die Phase des gefügten Frequenzgangs fehlerhaft. Oder das Chassis macht ganz komische Dinge. Da der Fehler aber scheinbar hautpsächlich im Umfeld der Fügefrequenz auftaucht, würde ich vermuten, dass die gemessene Phase fehlerhaft ist. Ich denke die Schlenker aus der FFT spielen da mit hinein. Bei mir hat der Fehler bei der Fügefrequenz schon häufig 10 bis 15° Grad betragen.
In Vituix-CAD ist im Merger ein Häckchen "Minimum Phase" und ein Häckchen "with GD of HF" hinzugefügt worden, um diese Aktion komfortabel zu bewerkstelligen. Kimmo selbst hielt das Problem für vernachlässigbar. Ich denke, wer sehr gute Messungen hat (d.h. ein längeres Gate ist realisierbar), für den wird das Problem eher vernachlässigbar sein.
Zu der Hörplatz- vs.-Unendlichkeits- Geschichte: Aus meiner Erfahrung sollte man es so machen wie Boxsim, d.h. Phasenlage im Unendlichen betrachten. Mir ist noch jeder Versuch die Phasenlage auf den Hörplatz hin zu optimieren daheim um die Ohren gehauen worden. Es hat immer dazu geführt, dass die Treiber separierbar wurden. Wer VituixCAD nutzt sollte sich bewußt sein, dass das Programm per Default auf einen 2,5m entfernten Hörplatz simuliert. Das kann man ändern - ich setze das auf 25m. Oder man setzt die Chassispositionen alle auf 0,0,0 während man die Phasenlage optimiert. Man muss nur immer im Hinterkopf behalten, was man da gerade tut!
albondiga
01.08.2018, 12:17
Es gibt keinen realen SEO. Das ist eine theoretische Größe, um einen Nullpunkt für die Phasenkoordinaten zu haben und das Phasenverhalten aus verschiedenen Messungen vergleichen zu können.
Stimmt, hier ist alles relativ. Ich will mal beschreiben, wir wir mit ATB die Phase messen: Wir positionieren das Mikro mit Hilfe einer Vorrichtung auf den Millimeter genau in 40 cm Abstand zur Schallwand. Die 40 cm sind willkürlich definiert und haben nur praktische Gründe der Handhabung. Dann gibt ATB einen Ton-Burst ab, der vom Mikro aufgenommen wird und im Zeitbereich auf dem Schirm dargestellt wird. Da sieht man dann schön die Laufzeit des Schalls über die 40 cm und zusätzlich die Laufzeit, die der Schall von seinem Entstehungsort hinter der Schallwand zurückzulegen hat (bei großen Tieftönern etliche cm). ATB zeigt die Laufzeit in Millimetern an. Diesen Wert notieren wir. Dann wird die Messung bezogen auf das elektrische Eingangssignal gemacht. Die Kurve wandert oft, wie in anderen Beiträgen schon beschrieben, von + 180° zu - 180° und darüber hinaus. Jetzt exportieren wir die Kurve in ein spezielles Boxsim-Chassis-Tool, das UweG uns freundlicherweise programmiert hat http://www.visaton.de/vb/images/smilies/smile.gif, und verschieben rechnerisch den Schallentstehungsort. Dadurch kann man die Lage der Kurve soweit verändern, dass sie im Arbeitsbereich parallel zu x-Achse verläuft und meistens ist alles zwischen + 180° und - 180° zu sehen. Damit haben wir dann den Bezugspunkt der Messung auf den Ort der Schallentstehung hinter die Schallwandoberfläche verlegt. Wo der Punkt genau ist, spielt keine Rolle, weil wir die Millimeter angeben, die dann bei der Simulation mit Boxsim verechnet werden. Übrigens werden alle Chassis bündig in der Schallwand gemessen. Wenn das nicht möglich ist (keine Brett vorhanden), wird bei der Phasenmessung der Versatz bei dem Schallentsehungsort verrechnet.
Jetzt noch die Antwort auf die Frage, warum die eine Frequenz nicht schneller am Mikrofon ist, als die andere, obwohl die Phasenmessung das suggerieren könnte. Die Phasenmessung gilt nur für eingeschwungene Vorgänge. Bei Impulsmessungen kann man sehen, dass der Schall bei allen Frequenzen gleichzeitig eintriift, es sein denn, er wird von unterschiedlichen Orten auf der Membran erzeugt. Quelle: http://www.visaton.de/vb/showpost.php?p=206363&postcount=8
Hallo,
Meiner Meinung nach ist der berechnete Frequenzgang häufig genauer als ein aus Nah- und Fernfeld gefügter. Zumindest im Bereich der Fügefrequenz. Gerade wenn man Trennungen unter 1kHz realisieren möchte, bekommt man durch das Fügen von Nah- und Fernfeldmessung Phasenfehler, die im Nutzbereich liegen.
Faszinierend wie unterschiedlich die Erfahrungen hier sind.
Kann ich auch wieder nicht ganz nachvollziehen. Der berechnete Frequenzgang und der daraus abgeleitete Phasenfrequenzgang legt ein idealisiertes Chassis in einem idealen Gehäuse (i.d.R. ohne Berücksichtigung von irgendwelchen Resonanzen, BR und TML-Kanäle werden berechnet und die Dämpfung geschätzt...) zu Grunde.
Das kann doch per se nicht genauer sein als eine Nahfeld-Messung (den Bereich unter 30-40Hz mal ausgeblendet) die bis 200-300Hz verwendet wird, den Baffle-Step korrigiert und gemessene BR und TML-Kanäle richtig skaliert einbindet - was sind da die Argumente für die Überlegenheit des berechneten FG?
Beim Zusammenfügen von Nah- und Fernfeld-Messung gibt es immer einen kleinen Phasenfehler, da z.B. die Baffle-Step Berechnung die Realität nie korrekt wieder gibt und damit die korrigierte Nahfeldmessung fehlerhaft ist (wenn man wie ich, immer auf Hörplatzhöhe mit dem Delay des HT misst, bekommt noch weitere Phasenverschiebung).
In dem man das Delay in der Nahfeld-Messung minimal ändert, kann der Phasen-Fehler recht gut kompensiert werden.
Hier das Bsp von zwei TT in einer großen TML, Zusammenfügen von Nah- und Fernfeldmessung mit dem Delay aus der Nahfeldmessung unverändert (erster Impuls des TT der Nahfeldmessung bestimmt das Delay):
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Wie mtthsmyr richtig beschrieben hat kommt es zu einem Phasensprung von 10° beim Übergang von Nahfeld- zu Fernfeldmessung. Das kommt daher das die Nahfeldmessung keine "Korrelation" zum Mikrofon an der Abhörposition besitzt.
Wird dieser Fehler über eine kleine Erhöhung des Delay der Nahfeldmessung geändert, erhält man folgendes:
44559
Wie soll ein berechneter FG/Phasen-FG dies mit allen Resonanzen und Chassisfehler "besser" wiedergeben.
Das Anfügen eines berechneten FG an die Fernfeldmessung führt hier wohl kaum zu einem besseren Ergebnis, da die Abweichungen von der Realität sicher noch viel größer sind.
Vielleicht kann mir jemand mit einem Beispiel zeigen, wie es berechnet realistischere Ergebnisse gibt.
Gruß Armin
wolfgang520
01.08.2018, 15:49
Hallo Wolfgang,
Da verstehe ich was nicht :confused:
Wie schließt du von zeitgleichen Sprungantworten darauf, auf die "gemessene" Phaseninformation verzichten zu können?
Oder meinst du, du kannst auf den Eintrag des SEO in Boxsim verzichten (da Sprungantwort zeitgleich) und daher stimmt der berechnete Phasenverlauf in Boxsim automatisch recht gut mit der Realität überein?
Wenn in Boxsim der SEO der Chassis richtig gesetzt ist, dann stimmen die in Boxsim aus dem FG abgeleitete Phasen doch immer recht gut zueinander.
Mir ist aber immer noch nicht klar, wie die Simulation besser wird, wenn die Phase durch Boxsim aus dem FG grob abgeleitet wird. Da scheint dann eher etwas mit der Messauswertung nicht zu stimmen. Der berechnete Phasenverlauf durch Arta ist doch eigentlich immer genauer als der durch Boxsim berechnete - oder?
Gruß Armin
Hallo Armin,
zeitgleiche Sprungantworten bedeuten für mich ebenfalls gleiche Phaseninformation. Den SEO in Boxsim gebe ich dann ebenfalls nicht ein. Das hat zwei Gründe:
es handelt sich nicht um ein Visaton Chassis und damit kenne ich den SEO überhaupt nicht,
bei gleicher Sprungantwort habe ich gleiche Flugzeiten und damit liegen die SEO in einer Ebene.
Gruß
Wolfgang
mtthsmyr
01.08.2018, 16:28
Aus meiner Sicht ist die gefensterte Fernfeldmessung das Problem. Je nach Messbedingungen mehr oder weniger. Die Artefakte aus der FFT gehen teilweise bis 1kHz hoch. Mit "Hamming-Window 50%" läßt es sich etwas entschärfen, es bleibt aber ein Problem. Diese Artekfakte drehen an der Phase. Die Nahfeldmessung ist schon ziemlich gut, aber wenn man z.B. bei 400Hz fügen will, besteht bei der Phasenlage der gegaten Messung eine erhebliche Unsicherheit.
Die Annahme es im Bereich 200 bis 600 Hz mit einem idealen Treiber zu tun zu haben, ist idR weniger falsch, als die gefügte Fase zu übernehmen. Die größte Abweichung zwischen Berechnung und Messung tritt eigentlich immer um die Fügefrequenz auf. Ist ein Indiz. Oberhalb von 1kHz sieht es wieder anders aus.
Und wie es bei irgendwelchen TMLs oder Chassis mit verzappelten Frequenzgängen aussieht, ... wie auch schon bei dem anderen Thema: man sollte sich immer im klaren sein, was man tut. Die Treiber, die ich bisher kennengelernt habe, erschienen in dem Bereich sehr sauber zu arbeiten, solange man nicht Mist beim Gehäuse baut. Die Nicht-idealen Aspekte der Chassis sind häufig vernachlässigbar. Das sieht man, wenn man gemessene und berechnete Phase vergleicht. XSim ist ein recht schönes Tool dafür.
Es hängt auch ein wenig davon ab, wie weit man dem gefügten Frequenzgang traut. Manchmal sieht man ja schon bei Fügen, wie gesichert das Ergebnis ist - je nachdem wie gut und breitbandig die Deckung der zu fügenden Teile ist. Und wenn der Frequenzgang halbwegs gesichert erscheint, traue ich dem tendenziell mehr als dem gefügten Fasengang.
VG, Matthias
wolfgang520
01.08.2018, 17:37
Die Annahme es im Bereich 200 bis 600 Hz mit einem idealen Treiber zu tun zu haben, ist idR weniger falsch, als die gefügte Fase zu übernehmen. Die größte Abweichung zwischen Berechnung und Messung tritt eigentlich immer um die Fügefrequenz auf. Ist ein Indiz. Oberhalb von 1kHz sieht es wieder anders aus.
VG, Matthias
Hallo Matthias,
sicherlich tritt beim Fügen eine Unsicherheit der Phase auf. In meinem speziellen Fall trenne ich bei 2,5 kHz und dabei kann ich auf die Phase der Nahfeldmessung verzichten.
Gruß
Wolfgang
Hallo,
Hallo Armin,
zeitgleiche Sprungantworten bedeuten für mich ebenfalls gleiche Phaseninformation.
Denke wir meinen das Gleiche. Störe mich etwas an der Formulierung, denn außer der relativen Lage der Chassis zueinander, kann ich aus der Sprungantwort keinerlei Phaseninformationen herauslesen, zumal die Phase frequenzabhängig ist und mir nicht bekannt ist, dass man dies mal schnell aus der Sprungantwort herauslesen kann.
Aus meiner Sicht ist die gefensterte Fernfeldmessung das Problem. Je nach Messbedingungen mehr oder weniger. Die Artefakte aus der FFT gehen teilweise bis 1kHz hoch. Mit "Hamming-Window 50%" läßt es sich etwas entschärfen, es bleibt aber ein Problem. Diese Artekfakte drehen an der Phase.
Dazu wird der Ringversuch 2 aktuelle Erkenntnisse (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?16997-ARTA-Ringversuch-2-Runde) liefern, wenn die gefensterten Messungen in den Wohnräumen mit den RAR-Messungen verglichen werden.
Es gibt zwar im deutschen Handbuch von Arta auf Seite 80 einen Vergleich von RAR-Messung zu Wohnraum-Messung mit Gate (die roten Kurven vergleichen), aber der Ringversuch 2 wird dazu viel genauer Auskunft geben, da die Größe der Wohnräume und die Messbedingungen genau dokumentiert sind.
Quelle: Arta Handbuch http://www.hifi-forum.de/images/tsmilies/1.gifhttp://www.artalabs.hr/support.htm
(http://www.artalabs.hr/support.htm)44569
Gruß Armin
wolfgang520
01.08.2018, 20:45
Hallo,
Denke wir meinen das Gleiche. Störe mich etwas an der Formulierung, denn außer der relativen Lage der Chassis zueinander, kann ich aus der Sprungantwort keinerlei Phaseninformationen herauslesen, zumal die Phase frequenzabhängig ist und mir nicht bekannt ist, dass man dies mal schnell aus der Sprungantwort herauslesen kann.
Gruß Armin
Hallo Armin,
in diesem Fall interessiert mich die komplette Phaseninformation nicht, ich möchte nur das erste Eintreffen des Signals sehen. Da das Signal sowohl für den HT als auch TMT das gleiche ist, lässt sich so die unterschiedliche Flugzeit messen und daraus der SEO ableiten. Für mich ist wichtig, dass beim Übergang (Trennfrequenz) keine Überhöhungen und Auslöschungen entstehen.
In meinem Fall stimmen die Flugzeiten genau überein. Bei Boxsim habe ich deshalb die Phase nicht berücksichtigt und die Simu stimmt exakt mit der Messung des fertigen Lautsprechers überein.
Bei anderen Lautsprecherprojekten habe ich in der Hörentfernung die einzelnen Chassis gemessen und so die Phaseninformation in Boxsim eingelesen und verwendet. Die Frequenzweiche habe ich dann so gestaltet, dass im Bereich der Trennung wesentliche Übereinstimmung der Phase bestand. Dies war weit außerhalb der Trennfrequenz nicht mehr möglich. Ob dadurch allerdings ein klanglicher Nachteil entsteht, konnte mir bisher noch niemand logisch erläutern.
Gruß
Wolfgang
mtthsmyr
02.08.2018, 11:13
Hallo Wolfgang,
Bei Trennungen oberhalb von 1kHz würde ich auch nur bei gemessener Phase bleiben. Ich war nur "getriggert" durch Armins Bemerkung, die ich in meinem ersten Posting zitiert hatte. Tut mir leid, falls das unterm Strich zu OT war. :prost:
@Armin: Bin gespannt, was bei dem Ringversuch herumkommt.
VG, Matthias
Kripston
02.08.2018, 13:01
Hallo,
mir scheint, da machen sich Einige das Leben mit den Messungen unnötig schwer....
Bei einer Zweikanalmessung ist der Phasenverlauf (und somit auch der SEO-Versatz) zum Messpunkt bereits komplett enthalten, somit muss beim einpflegen der Messungen in Boxsim der SEO-Versatz auf 0 eingestellt werden.
Problematischer ist, dass man in Hörräumen selten reflexionsfrei in der zukünftigen Abhörentfernung messen kann. Da hat sich dann die 1 m Messung "eingebürgert", wenn man aber mit der eine Weiche entwickelt, dann passt der simulierte Frequenzverlauf zwar am ursprünglichen Messpunkt in 1 m Entfernung, nicht aber an der vorgesehenen Abhörentfernung in z.B. 3 Metern.
Es gibt aber einen Ausweg, den ich in diesem Post und nachfolgenden skizziert habe:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?5336-Relativ-nahe-Messungen-die-f%FCr-gr%F6%DFere-Entfernungen-g%FCltig-sind&p=69888&viewfull=1#post69888
Dann kann man Messungen machen, die für eine Hörentfernung x in geringerem Abstand gemessen , z.B. x/2 oder X/n sind, aber für die Summierung in Entfernung x passen.
Nachmessen muss man das Ergebnis dann aber in der Entfernung x !!!!
Allerdings benötigt man dann für jeden Zweig eines Mehrwegers eine individuelle Mikrofonposition nach x und y !!
Ich fummele mir die benötigten Werte aus einem CAD-Programm heraus...
Gruß
Peter Krips
wolfgang520
02.08.2018, 14:39
Hallo Peter,
mit Deiner Aussage stimme ich völlig überein.
Anhand der bisherigen Beiträge konnte man jedoch sehr verschiedene Meinungen feststellen, insbesondere in Bezug auf den Import der Boxsim Daten. Entsprechend des Visaton Forums sollen nämlich importierte Messungen immer auf Chassishöhe eingepflegt werden und das Simulationsergebnis rechnet auf einen unendlichen Hörabstand. Hierbei besteht jedoch ein extremer Unterschied zwischen Simulation und Realität, insbesondere bei großen Treiberabständen.
Für mich ist jetzt auch klar, die ideale Messposition sollte der Hörposition entsprechen. Ist dies nicht möglich, so kann auch entsprechend Deines Vorschlages verfahren werden. Dann importiere ich den gemessenen Phasenwert und berechne die Weiche für die Hörposition. Nach dem Einbau der Weiche kontrolliere ich auf Hörposition.
Ein weiteres Problem zeigte sich bei der Messung des fertigen Lautsprechers unter Winkeln. Während der Frequenzgang axial glatt verläuft, sind unter Winkeln starke Einbrüche bei der Trennfrequenz sichtbar. Durch Messung der Sprungantwort sieht man deutlich die unterschiedlichen Flugzeiten. Da ich ein Hochtonhorn verwende ist dies kein Mangel an der Weiche sondern einfach dadurch bedingt, dass der Schall über das Horn einen kürzeren Weg zurücklegen muss.
Aufgrund dieser Diskussion ist mir einiges deutlicher geworden.
Gruß
Wolfgang
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