Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Arta Amplituden- und Phasenkorrektur
rapherent
01.03.2021, 22:23
Hallo zusammen,
ich finde keine Möglichkeit eine Phasenkalibrierdatei analog der Mikrofon-Amplitudenkalibrierung in Arta zu laden. Gibt es diese Möglichkeit? Wenn nein, wisst ihr warum nicht?
Verstehe ich richtig, dass die Mikrofonkalibrierung "nur" in die Auswertungen der Amplitudengänge (FR, CS, BD) eingerechnet wird (wie im Programm angegeben)?
Ohne eine Berücksichtigung der Phasenkorrektur und der Amplitudenkorrektur nur bei Amplitudengängen heißt dies, dass sich Auswertungen der Impuls- und Sprungantwort bzw. Phase auf das gemessene Gesamtsystem auf mindestens Mikrofon-Vorverstärker, Mikrofon und Lautsprecher beziehen und eine Darstellung rein der Eigenschaften eines Lautsprecherchassis ausgeschlossen ist?!
Beste Grüße
Raphael
FLY FRANZ
01.03.2021, 22:43
Hallo Raphael
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?13904-Korrekturdatei-mit-Phase (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?13904-Korrekturdatei-mit-Phase)
lg Franz
rapherent
01.03.2021, 22:52
Hallo Franz,
danke dafür. Das ist aus 2016. Da hat sich scheinbar seit dem nicht mehr viel getan?! Ich hatte gehofft... und kann nicht ganz nachvollziehen, warum mit den Korrekturen so umgegangen wird. Aus meiner Sicht müsste sowohl eine Amplituden- als auch Phasenkorrektur in der Impulsantwort berücksichtigt werden (können) bzw. in diese reingerechnet werden.
Beste Grüße
Raphael
Hhmm, ich bin kein Mikrofonspezialist, aber ich frage mich, ob wir es an mancher Stelle nicht übertreiben?
Meine Überlegung (nur gedacht, nicht bewiesen): Ein Mic ist ein kleiner Breitbänder nur eben als Empfänger. Also ein minimalphasiges System, wo bei entsprechend guter Auslegung die Phasenfehler an den Übertragungsenden am größten in Erscheinung treten sollten. In Bezug auf die Gruppenlaufzeit kann man dann die Phasenfehler am oberen Übertragungsende wohl vernachlässigen. Hier haben die Mics aber die größten Frequenzgangfehler. Deshalb ist hier die Amplitudenkorrektur wohl zunächst sinnvoller. Dann muss man ja auch noch das Verhalten unter Winkeln berücksichtigen *) . Wäre es dann mit einer Korrektur auf Achse (egal ob Amplitude und/oder Phase) überhaupt getan? Bleibt der Bassbereich: Ich habe keine Ahnung, wie das Phasenverhalten eines Mics in Relation gegenüber dem eines LS oder gar eines LS im Raum zueinander steht???
*) Gefell zeigt hier entsprechende Kurven, wie man sie man meist nur von Lautsprechern kennt:
59441
Quelle: https://microtechgefell.de/mikrofon?wl=257-M221#start
Genau so ist es. Gibt es überhaupt Phasenkorrekturdateien für Mikrofone?
Ein weiterer Aspekt: die Phase ist für die Abstimmung nicht so interessant wie der Amplitudengang, und bei der Übernahmefrequenz zwischen den Wegen ist die relative Phase auch immer gleich.
Nichtsdestotrotz hatte ich mir das mal selber gebastelt, aus dem Amplitudengang wegen Minimalphasigkeit über eine verkappte Hilbert-Transformation die Phase ausgerechnet. Viel programmatischer Aufwand für reichlich wenig Ertrag
rapherent
02.03.2021, 12:30
Hallo,
danke für die rege Beteiligung!
Folgend mal eine übliche Messkette bei der Anwendung mit Arta:
"Arta -> Soundkarte out L -> Leistungsverstärker -> Lautsprecherchassis -> Luft -> Mikrofon -> Mikrofon-Verstärker -> Soundkarte in L-> Arta"
Zudem bei üblicher Rückkopplung über Messbox:
"Arta -> Soundkarte out R -> Leistungsverstärker -> Soundkarte in R-> Arta"
Kabel mal außen vor.
Wie wir sehen, umgehen wir mit der Rückkopplung eine Korrektur von:
"-> Lautsprecherchassis -> Luft -> Mikrofon -> Mikrofon-Verstärker ->"
Die Laufzeit und Amplituden bzw. Phasenverhalten der Luft lässt sich hinreichend genau eliminieren.
Bleibt:
"-> Lautsprecherchassis -> Mikrofon -> Mikrofon-Verstärker ->"
Wenn ich nun z. B. ein Chassis phasenneutral Entzerren will, muss ich Amplitude und Phase der Kette "-> Mikrofon -> Mikrofon-Verstärker ->" mit berücksichtigen, sonst mache ich einen Fehler.
Wenn ich die Impulsantwort oder Sprungantwort anzeigen will, muss ich Amplitude und Phase der Kette "-> Mikrofon -> Mikrofon-Verstärker ->" mit berücksichtigen, sonst mache ich einen Fehler.
Wie groß der ist hängt sicherlich von den Komponenten ab. Aber wieso mache ich eine "aufwändige" Korrektur meines Leistungsverstärkers/Soundkarte über die Messbox? Diese haben im gesamten Übertragungsbereich (20 - 20.000 Hz) Amplitudenabweichungen < 0,5 dB und Phasenverzerrungen < 10°!
Ein ECM8000 mit einem Hochpass 2. Ordnung bei ca. 9,5 Hz besitzt ganz schnell mal > 45° Phasenverzerrung.
Fragwürdige Grüße
Raphael
Ohne eine Berücksichtigung der Phasenkorrektur und der Amplitudenkorrektur nur bei Amplitudengängen heißt dies, dass sich Auswertungen der Impuls- und Sprungantwort bzw. Phase auf das gemessene Gesamtsystem auf mindestens Mikrofon-Vorverstärker, Mikrofon und Lautsprecher beziehen und eine Darstellung rein der Eigenschaften eines Lautsprecherchassis ausgeschlossen ist?!
Das lamentiere ich auch seit langem. Messungen eines Chassis oder einer Lautsprecherbox
- online einstellen / mit anderen Usern vergleichen
- mit Werten von Fachmagazinen, die mit Referenzequipment messen, vergleichen
- wenn man im Laufe seines Hobbies auf einen anderen Pre-Amp / anderes Mikrofon wechselt, mit seinen früheren Messungen vergleichen
ist so nicht aussagekräftig möglich.
Im Infraschall, insb. bei Konstruktionen wie DBA, wird so auch das einmessen / Setup erstellen schwierig, wie Follgott im verlinkten Thread ja angemerkt hat. Er hat dabei insb. seinen Preamp angesprochen - wovon ich auch persönlich betroffen bin, da der vielbeliebte MPA-102, den ich auch benutze, quasi im gesamten Bassbereich eine starke Phasendrehung produziert (siehe Messung bei Jobsti (https://www.lautsprecherforum.eu//images/files/x_id_high_3_1689.jpg)).
Oder halt wie bei dir, macht das ein phasenneutrales Setup via FIR unmöglich.
Schade. Für viele User wären sonst Einsteiger-Mics vll. für ihre gesamte DIY-"Karriere" ausreichend. So muss man entweder seine Hardware aufrüsten, oder auf ein anderes Programm wechseln - was ich persönlich nicht mehr will, da ich mich über lange Zeit an ARTA gewöhnt habe, und es ja sonst ein exzellentes Programm ist.
Aber wieso mache ich eine "aufwändige" Korrektur meines Leistungsverstärkers/Soundkarte über die Messbox? Diese haben im gesamten Übertragungsbereich (20 - 20.000 Hz) Amplitudenabweichungen < 0,5 dB und Phasenverzerrungen < 10°!
Die machst Du, damit im Falle von mehreren Wegen beiden den gleichen absoluten Bezug haben. Das schöne an der Phase ist, dass es dir dabei egal sein kann, wie groß dieser Bezug ist, Hauptsache er ist gleich.
Ein ECM8000 mit einem Hochpass 2. Ordnung bei ca. 9,5 Hz besitzt ganz schnell mal > 45° Phasenverzerrung.
Ja und?
Die machst Du, damit im Falle von mehreren Wegen beiden den gleichen absoluten Bezug haben. Das schöne an der Phase ist, dass es dir dabei egal sein kann, wie groß dieser Bezug ist, Hauptsache er ist gleich.
Das wäre bei einer Semi-Zweikanal-Messung ja aber doch auch so, oder nicht? Damit meine ich beispielsweise die Vorgehensweise innerhalb von REW, bei der einfach der Ausgang direkt mit einem zweiten Eingang verbunden wird (Loopback-Kabel), was dann als Timing-Referenz dient.
Viele Grüße,
Michael
Ja, genau. Am Ausgang des lautstärkegeregelten Verstärkers hat dann noch zusäzlich den Charme, dass du da einfach am Rad drehen kannst, ohne dass dir der Amplitudengang im Pegel verschoben wird.
MK_Sounds
02.03.2021, 17:06
Das Thema hatte ich auch noch auf meiner To-Do-Liste. Danke dass sich dem nun mal jemand angenommen hat.
Oder halt wie bei dir, macht das ein phasenneutrales Setup via FIR unmöglich.
Schade. Für viele User wären sonst Einsteiger-Mics vll. für ihre gesamte DIY-"Karriere" ausreichend. So muss man entweder seine Hardware aufrüsten, oder auf ein anderes Programm wechseln - was ich persönlich nicht mehr will, da ich mich über lange Zeit an ARTA gewöhnt habe, und es ja sonst ein exzellentes Programm ist.
Grundsätzlich sehe ich das genauso. Ein Programm wie ARTA, das eine ernstzunehmende Konkurrenz zu weiteren professionellen Messsystemen sein will, muss ein solches Feature definitiv bieten.
Es ist ja jetzt nicht so, dass das ein exorbitanter Aufwand wäre, das zu implementieren... Hätte man schon vor Jahren machen können.
Ja, genau. Am Ausgang des lautstärkegeregelten Verstärkers hat dann noch zusäzlich den Charme, dass du da einfach am Rad drehen kannst, ohne dass dir der Amplitudengang im Pegel verschoben wird.
Wohl in diesem Fall dem, der einen Pegelkalibrator nebst der vielleicht 30 Sekunden zur Hand hat, die eine erneute Pegelkalibrierung brauchen würde. :cool:
Zum Glück verstelle ich nicht alle Nase lang irgendwelche Regler. :)
Viele Grüße,
Michael
Ich möchte mal die Anwendung sehen bei der die Phase im Hochton relevant ist.
Selbst wenn man eine Trennung zwischen zwei Lautsprechern mit verschiedenen Messystemen macht ist die Phase mit den Abweichungen in der Messkette gut genug.
Selbst wenn man einen Subwoofer von einem Top trennt ist man mehr als gut genug mit "normalen" Equipment. Bei 100Hz <<90°.
Die Messbedingungen und der potenziell andere Bezugspunkt spielen da mehr rein, mal davon abgesehen das man sowas eh vor Ort abstimmen muss wenn es wirklich gut werden soll.
Dann ist die Phase aber wieder wurscht weil gleicher Bezugspunkt.
Für FIR Filter ist die Phasendrehung im Bass egal, da hier in der Regel eh nicht korrigiert wird und im Superhochton sind die Unterschiede schlicht nicht hörbar.
Wieso soll einen das also von FIR Filtern abhalten?
Mich hat es bis jetzt nicht gestört.
Klar kann man sich jetzt daran stören das nicht alles technisch perfekt ist aber dann kann man auch gleich das Messen lasse.
Die Messungen die man so als Hobbyist macht sind einfach nicht so genau. Etwas anderes zu glauben ist naiv.
Phasenabweichungen an den jeweiligen Frequenzextremen sind einfach nicht die Probleme.
Das heißt nicht das man mit den eigenen Messungen nix anfangen kann, im Gegenteil, man muss jedoch realistisch sein.
Erschwerend zu dem ganzen kommt dann noch dazu das man erstmal eine Phasenkalibrierung für das Mikrofon braucht.
Ich wüsste nicht wo man sowas günstig bekommt. Gehen tut es, für die richtig teuren Sachen werden Kalibratoren hierfür verkauft.
Ein gutes Mikrofon und ein passendes Audiointerface mit 2-Kanalmessung (das nimmt automatisch die Phase vom Interface raus!) sind nicht so unerschwinglich wenn man es wirklich drauf anlegt.
Mit einem passenden Interface spart man sich auch den Ärger mit dem Mikrofonvorverstärker und das quasi für den gleichen Preis :)
Die Messungen die man so als Hobbyist macht sind einfach nicht so genau.
In der Tat gibt's ziemlich wenig, das sich mit günstiger Hardware nicht reproduzierbar mit hoher Genauigkeit messen liesse. Frequenzgang, Phase, Ausschwingverhalten auf jeden Fall - wie schon erwähnt, mit den richtigen Korrekturen in der Software. Bei Klirr, insb. bei Pegel, wird's mit Budget-Hardware schwierig - aber schon zB mit einem Isemcon 7150, das sich preislich definitiv im Hobbybereich befindet, wird auch das ohne Einschränkungen möglich. Und auch Schallpegelkalibratoren mit Temperatur- und Batteriekompensation gibt's in einem Bereich, der von den meisten DIYlern als leistbar angesehen wird - d.h. auch genaue pegelkalibrierte Messungen sind im Hobbybereich möglich.
Da braucht's nichts wo "Klasse 1" draufsteht, und wenn man sein Mikro sorgsam behandelt (was ausserhalb des Tourbetriebs wohl immer der Fall ist) auch keine Matched Pairs oder ständige Neukalibrierung.
Zur Methodik: schön wenn der Profi auf dem Bild des Messaufbaus den schalltoten Raum im Hintergrund zeigen kann - der Messaufbau ist aber grundsätzlich der gleiche. Im Tiefton wirkt der schalltote Raum zudem auch nicht mehr, und er muss erst auf Nahfeld- oder Outdoor-Messungen ausweichen, wie wir doofen Laien auch :) Noise lässt sich sehr einfach ausreichend übertönen, Reflexionen lassen sich wegfenstern - so what?
Nochmal zur Erinnerung: wir sprechen in diesem Thread Phasenabweichungen im Bereich vom mittleren zweistelligen bis dreistelligen Bereich als Problem an. Meiner Erfahrung nach haben sich Messungen mit meinem alten ECM-40 langfristig im Bereich von ~1 dB und ein paar wenigen ° Phase reproduzieren lassen. Hardware, als auch Methodik im Hobbybereich ist also definitiv nicht das Problem - man muss sich halt nur ausreichend bewusst sein was die Fähigkeiten und Einschränkungen der Hardware sind und wie man diese einzusetzen hat - was aber definitiv nicht Wissen ist, das ausschliesslich dem Profibereich vorenthalten ist. Wie gesagt, das einzige was für sehr genaue absolute Werte in jedem Aspekt fehlen würde ist das rauskorrigieren der Phase in der Software. (Edit: und selbst das gibt's ja wohl im Hobbybereich schon - nur nicht in ARTA.)
Reflexionen lassen sich wegfenstern - so what?
Leider liegt genau hier das Problem
Das Messystem kann noch so gut sein wenn man sich durch mangelnde Frequenzauflösung alles zusammen matscht.
Hier gabs mal nen tollen Ringversuch.
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?16997-ARTA-Ringversuch-2-Runde&p=274632&viewfull=1#post274632
Der dortige Lautsprecher ist was Resonanzen angeht gutmütig aber man sieht schön die mangelnde Frequenzauflösung.
Um 800Hz macht der FRS8 einen Schlenker der in den meisten Messungen einfach weg ist. Das könnte auch eine schlimmere Resonanz sein und man würde sie trotzdem oft nicht sehen.
Im Bassbereich ist dann bei vielen Messungen munteres raten angesagt, selbst mit gefüger Nahfeldmessung.
Die kann man nämlich nur richtig fügen wenn man entsprechenden Überlapp hat und den gibt es bei DIY Messungen oft schlicht nicht, ganz im Gegensatz zu Messungen aus dem RAR.
Mit größeren Lautsprechern werden diese Probleme deutlich schlimmer.
Ja man kann coole Messungen machen wenn man vieeel Platz hat aber das ist halt leider nicht die Regel.
Edit: Nicht falsch verstehen, ich finde die gezeigte Reproduzierbarkeit ist wirklich super. Man muss nur wissen wo die Grenzen sind.
Aber hier geht es ja gar nicht darum. Ich wollte nur aufzeigen das man sich um andere Sachen Gedanken machen sollte als um die Phase.
Zurück zur Phase.
Dein erwähntes Isemcon Mikrofon hat ein Phasengangmessungen im Datenblatt.
Ich würde behaupten das fällt in den absolut unhörbaren Bereich wenn man im Hochton bei der Phasenkorrektur um 15° daneben liegt.
rapherent
03.03.2021, 00:42
Ich finde es wirklich fragwürdig, dass gerade ein Ringversuch herangezogen wird, um aufzuzeigen, wo die Messgrenzen liegen. Methodisch aus meiner Sicht ein wirklich fragwürdiger Ansatz.
Die Messgrenzen liegen im Messwerkzeug und seiner Anwendung bzw. der Umgebung. Wenn ich schon mein Messwerkzeug nicht in Gänze möglichst genau kalibrieren kann, wo soll dann ein genaues Ergebnis herkommen?
Diese Kalibrierung kann Arta schlicht nicht in Gänze. Das ist meine Kritik.
Im Sinne von reproduzierbar, absoluten Messungen mit Fehlern im möglichst geringen Bereichen ist das schlicht nicht nachvollziehbar.
Beste Grüße
Raphael
P. S.: Ich habe mich gerade nochmal mit Arta beschäftigt und festgestellt, dass die Mikrofonkalibrierdatei keine Auswirkung auf die Minimalphasenberechnung hat.
Das Messystem kann noch so gut sein wenn man sich durch mangelnde Frequenzauflösung alles zusammen matscht.
Also dass das Sample durch die Fensterung zu klein ist für eine exakte Berechnung? Point taken. Wie stark die dadurch verursachten Abweichungen idR sind will ich mangels eigener Erfahrung nicht kommentieren.
Ja man kann coole Messungen machen wenn man vieeel Platz hat aber das ist halt leider nicht die Regel.
Das wäre dann meine Antwort gewesen.
Erstmal, im Bass kommt man wie gesagt auch im Profibereich nicht um Outdoor- oder Nahfeldmessungen rum. Da unterscheidet sich die Methodik nicht zum Hobbybereich.
In jedem Fall, egal welcher Frequenzbereich, wenn man die Fensterung umgehen will/muss, ist Outdoor die Antwort. Klar, nicht jeder wohnt am Land - aber so gut wie jeder hat ein Auto, 12->230V Vollsinus-Spannungswandler mit ein paar hundert Watt gibt's heute um ~50€, und es steht jedem frei raus in die Pampa zu fahren und nach belieben zu messen. Das ist ein bisl ein Aufwand, aber kein unrealistischer, und widerspricht der Aussage "genaue Messungen im Hobbybereich prinzipiell nicht möglich" auch in diesem Teilaspekt mMn.
Dein erwähntes Isemcon Mikrofon hat ein Phasengangmessungen im Datenblatt.
Ich würde behaupten das fällt in den absolut unhörbaren Bereich wenn man im Hochton bei der Phasenkorrektur um 15° daneben liegt.
Ich seh das Isemcon auch quasi ohne Einschränkungen. DBA-Usern mögen die 20° Abweichung bei 20 Hz noch leicht sauer aufstossen, Wenn man die auch noch rauskorrigieren könnte würd ich auch nicht nein sagen. Wirkliche Notwendigkeit zur Korrektur seh ich aber wie gesagt eher bei den ganz billigen Mics als ECM-40 u.ä., nicht bei einem der Wertigkeit des Isemcons.
Ich habe mich gerade nochmal mit Arta beschäftigt und festgestellt, dass die Mikrofonkalibrierdatei keine Auswirkung auf die Minimalphasenberechnung hat.
Auf gar nix, was mit Phase zu tun hat, wie es scheint. Wer das verifizieren will und grad nicht weiss wie, einfach ein Overlay auf das aktuelle Ergebnis setzen, Kalibrierdatei an/abhaken, und vergleichen - ta-da, keine Änderung. Wenn man das gleiche beim Frequenzgang macht zeigt sich im Gegensatz der zu erwartende Unterschied.
Erstmal, im Bass kommt man wie gesagt auch im Profibereich nicht um Outdoor- oder Nahfeldmessungen rum. Da unterscheidet sich die Methodik nicht zum Hobbybereich.
Ich kann nicht für andere Profis sprechen, aber Outdoor-Messungen habe ich nie gemacht. Ich hatte aber auch einen RAR (offiziell bis 75 Hz, realistisch eher 150 Hz) zur Verfügung. Und Nahfeldmessungen nur um die Bassabstimmung zu kontrollieren (später habe ich nur noch die Impedanz gemessen und die Abstimmung über Modelle nachgebildet).
In jedem Fall, egal welcher Frequenzbereich, wenn man die Fensterung umgehen will/muss, ist Outdoor die Antwort. Klar, nicht jeder wohnt am Land - aber so gut wie jeder hat ein Auto, 12->230V Vollsinus-Spannungswandler mit ein paar hundert Watt gibt's heute um ~50€, und es steht jedem frei raus in die Pampa zu fahren und nach belieben zu messen.
Wer einen dedizierten Hörraum hat kann sich auch einfach verschiebbare Wände bauen: eine Seite dick Schaumstoffkeile, die andere Seite je nachdem wie man die ersten Reflektionen dämpfen will. Dann einfach zur Messung die Schaumstoffkeile nach Innen drehen, zum Hören nach außen. Auf dem Boden das gleiche, an der Decke kann das sowieso immer bleiben. Die Wände müssen noch nichtmal besonders groß sein, Stichwort geometrische Akustik (aber auch nicht zu klein).
Ich seh das Isemcon auch quasi ohne Einschränkungen. DBA-Usern mögen die 20° Abweichung bei 20 Hz noch leicht sauer aufstossen
Das kannte ich noch nicht, danke. Aber was sollte die DBAler an den 20° aufstossen?
Ach, und was wollt ihr eigentlich alle mit der Minimalphase?
Ich finde es wirklich fragwürdig, dass gerade ein Ringversuch herangezogen wird, um aufzuzeigen, wo die Messgrenzen liegen. Methodisch aus meiner Sicht ein wirklich fragwürdiger Ansatz.
Die Messgrenzen liegen im Messwerkzeug und seiner Anwendung bzw. der Umgebung. Wenn ich schon mein Messwerkzeug nicht in Gänze möglichst genau kalibrieren kann, wo soll dann ein genaues Ergebnis herkommen
Was ist denn daran so fragwürdig?
Kennst du bessere Untersuchungen über die Messgenauigkeit von Hobbymessungen?
Da wurden viele, kalibrierte Systeme miteinander verglichen und man sieht schön wie genau oder ungenau sowas sein kann.
Warum sollte denn das Messergebnis wegen der fehlenden Phasenkalibrierung so ungenau sein?
Die Unterschiede sind nicht relevant für das was man aus den Messungen erfahren will. Man könnte also fast behaupten man ist genauer als nötig.
Die Kalibration an der Stelle ist rein fürs gute Gewissen. Das ist auch etwas gutes aber eben technisch gesehen irrelevant.
Ich finde es deshalb etwas schwer das der Software derart anzukreiden.
Klar, ist irgendwie nice to have aber fürs Ergebnis, den entwickelten Lautsprecher, egal.
rapherent
04.03.2021, 00:32
Da wurden viele, kalibrierte Systeme miteinander verglichen und man sieht schön wie genau oder ungenau sowas sein kann.
Was genau ist dabei ungenau? Wenn alle ein gut kalibriertes Messsystem besitzen würden und dies auch pflegten, dann ist wohl eher die Handhabung (also Anwendung durch den Nutzer) ungenau.
Nochmal: Messen heißt Vergleichen. Wenn mein Vergleichsmittel (Messsystem) Fehler besitzt, dann habe ich diese auch im Ergebnis.
Für mich besteht die Messung eines Lautsprechers aus Amplitude UND Phase. Beides hat aus meiner Sicht eine gleiche Gewichtung, denn sie hängen ja unmittelbar zusammen!
Warum sollte denn das Messergebnis wegen der fehlenden Phasenkalibrierung so ungenau sein?
Das Messergebnis der Phase IST ungenau und damit "das Messergebnis". Jede Abbildung einer Impuls- oder Sprungantwort ist ohne Phasenkorrektur falsch.
Klar, ist irgendwie nice to have aber fürs Ergebnis, den entwickelten Lautsprecher, egal.
Das hängt davon ab, was man haben möchte und wie man seine Ziele setzt. Meine Ziele scheinen grundlegend andere zu sein als deine.
Beste Grüße
Raphael
Ich hab mir den Ringversuch jetzt mal zu Gemüte geführt. Ging gestern nicht mehr - ist ja nichts, was man einfach mal so in 5 Minuten lesen und verdauen könnte. Erstmal, danke fürs posten - fand ich sehr interessant / aufschlussreich.
Die wohl relevanteste Erkenntnis aus dem Versuch für mich ist, dass sich Messungen von einem Dutzend Teilnehmern, mit ihrem jeweils eigenen Equipment, Raum, Umgebungsvariablen, und Messmethoden, in einer Bandbreite von 2 dB bewegt haben! Das muss man erstmal zusammenbringen - Respekt! Ich hätte so eine geringe Abweichung kaum für möglich gehalten, und eher was im Bereich von ~6 dB erwartet.
Zum erwähnten "Ausreisser" des FRS8 bei ~800 Hz: das ist ein kleines ~1dB Hügelchen. Absolut unspektakuär und mMn ausserhalb des absoluten High End Bereichs uninteressant. Dass so ein kleiner Schlenker im Fg eine ernstzunehmende Resonanz repräsentiert hätt ich mein ich auch noch nie gesehen - im Zweifel schaut man sich das Burst Decay an, in welchem der Erfahrung nach (Membran-, Gehäuse-, Raum-)Resonanzen auch bei leicht suboptimalen Messbedingungen noch deutlich / zweifelsfrei zu erkennen sind.
Im grossen und ganzen zeugt der Versuch für mich eher davon, was selbst im Hobbybereich, mit dem entsprechenden Aufwand / Knowhow, möglich ist.
Ich kann nicht für andere Profis sprechen, aber Outdoor-Messungen habe ich nie gemacht. Ich hatte aber auch einen RAR (offiziell bis 75 Hz, realistisch eher 150 Hz) zur Verfügung. Und Nahfeldmessungen nur um die Bassabstimmung zu kontrollieren (später habe ich nur noch die Impedanz gemessen und die Abstimmung über Modelle nachgebildet).
Nichts für ungut, aber wie hast du mit der Methode ein korrektes Ergebnis verifiziert?
Man würde annehmen dass man zmd. eine volle Periode im Mikro haben muss, damit das Messprogramm den Frequenzgang korrekt berechnen kann. Im Tiefbass sind das Wellenlängen im Bereich von hohen einstelligen bis niedrigen zweistelligen Meter-Zahlen. Das benötigt schon einen grossen Messraum, dass eine volle Welle im Mikro ist, bevor die erste Reflektion von der Wand eintrifft.
Ich habe diese Annahme in ARTA vor nicht allzu langer Zeit nun mal überprüft, mit folgender Methode: Outdoor eine Messung durchführen, und probieren, wie klein ich das Fenster machen kann, bis sich das Resultat ändert. Reflektionen gibt's Outdoor keine, die man mit dem Gate wegschneiden würde. Somit sollte erst eine Änderung eintreten, wenn man das aufgenommene Messsignal so beschneidet, dass das Sample zu klein für eine korrekte Berechnung im Programm ist. Zu erwarten wären im Tiefbass Werte um die 30ms, wie gesagt entsprechend einer Periode, gewesen.
Tatsächlich fangen die ersten Verfälschungen untenrum aber schon an, wenn man das Fenster kleiner als ca. 100 ms macht. Das sieht dann so aus dass beginnend mit den tiefen Frequenzen schlicht und einfach die Amplitude sinkt - je weiter man das Fenster verkleinert, in desto höhere Frequenzbereich.
ARTA scheint also ca. 3 volle Perioden für ein aussagekräftiges Ergebnis zu benötigen. Dementsprechend wird es extrem schwer damit Indoor sinnvoll den Bassbereich zu messen - wie gesagt, abgesehen von Nahfeldmessungen mit Mikro so nahe wie möglich an der Schallquelle.
Ein Beispiel dafür wie andere Profis das machen findet man zB in diesem Test sehr ausführlich beschrieben - deckt sich ziemlich 1:1 mit meinen Ausführungen bisher: L-Acoustics KS28 im Test | Production Partner (production-partner.de) (https://www.production-partner.de/test/l-acoustics-ks28-im-test/)
Nichts für ungut, aber wie hast du mit der Methode ein korrektes Ergebnis verifiziert?
Was meinst Du mit "korrektes Ergebnis" verifiziert? Nahfeldmessungen sind ja kein Hexenwerk, und daraus kann man ganz wunderbar die Bassabstimmung beurteilen. Wenn dann auch noch der Impedanzverlauf passt ist doch alles prima.
Nur hatte ich irgendwann die Schnauze voll von der Ölerei (ich glaube, als ich einen LS mit 2 Bässen und 2 Rohren hatte wollte ich nicht mehr), und weil ich sowieso gerade einen Modelloptimierer geschrieben hatte, habe ich mir das halt über die Impedanz allein gerechnet. TSP lagen ja vor, mit dem gleichen Optimierer gerechnet. Das ist in der Entwicklung viel einfacher, eine einzige Messung und das Ergebnis liegt in Sekunden vor. Das kann man später immer noch durch direkte Messung kontrollieren (was, völlig überraschend, ziemlich gut passte).
P. S.: Ich habe mich gerade nochmal mit Arta beschäftigt und festgestellt, dass die Mikrofonkalibrierdatei keine Auswirkung auf die Minimalphasenberechnung hat.
Ja, das ist eine schlechte Nachricht für Leute mit wenig linearen Messmikrofonen. Beim Phasenfrequenzgang ignoriert Arta die Mic-Korrekturdatei komplett.
Wie schon verlinkt wurde, bietet REW die Möglichkeit eine Mic-Korrekturdatei mit Phasenfrequenzgang einzubinden.
Das Messergebnis der Phase IST ungenau und damit "das Messergebnis". Jede Abbildung einer Impuls- oder Sprungantwort ist ohne Phasenkorrektur falsch.
Wie andere schon sagten, spielen die möglichen Phasenfehler für die Abstimmung von Chassis relativ zueinander keine Rolle.
Klar kann man fragen wie groß die möglichen absoluten Phasenfehler grob sind - Absolut auch nur in Bezug zu einem Eich-Mikrofon.
Annahme: Denke man kann, wie @fosti schon sagte, bei einem vernünftigen Messmikrofon davon ausgehen, dass es sich im relevanten Übertragungsbereich um ein minimalphasiges System handelt.
1. Phasenfehler Messmikrofon
Die Mic-FG-Korrekturdatei liefert die möglichen Phasenfehler mit (bezogen auf ein Eich-Mikrofon). Dazu muss man nur die Minimalphase zum Korrektur-Frequenzgang bestimmen. Bei meinem Messmikrofon ergibt damit ein Phasenfehler von -1° - +9° im Bereich 20-20000 Hz.
59503
Wenn diese Korrektur mit beachtet werden soll, dann führt kein Weg an REW vorbei. Bei Verwendung eines guten Messmikrofon ist der Phasenfehler, wie man sieht, in der Regel so gering, dass dieser ignoriert werden kann.
2. Phasenfehler Messsystem
Um dafür eine grobe Abschätzung zu erhalten, kann man ein minimalphasiges System messen und die Phase mit der Minimalphase vergleichen. Alles was dann als Excessphase ausgewiesen wird, verursacht das Messsystem.
Ein Hochtöner im Nahfeld gemessen, sollte sich im üblichen Übertragungsbereich wie ein minimalphasiges System verhalten. Das funktioniert aber nur mit Metallkalotten deren break-up möglichst hoch liegt. Mit Seidenkalotten funktioniert dies nicht, das frühe bedämpfte Aufbrechen (meine Vermutung) führt zu zusätzlicher excess phase.
Wird dies mit Arta + Messbox und (Semi)-Zweikanalmessung durchgeführt ergibt sich bei mir folgendes (die excess phase durch den Messabstand wurde besonderes sorgfältig entfernt):
59506
Im Bereich 200-20000Hz liegt der Phasenfehler bei ungefähr +-5° und im Bereich 500-15000Hz ist praktisch kein Phasenfehler messbar.
Damit lässt sich für den Einsatz von Arta mit einem vernünftigen Messmikrofon schlussfolgern, dass das Problem von Phasenfehlern durch die Messapparatur nicht sehr groß ist.
J.....
Damit lässt sich für den Einsatz von Arta mit einem vernünftigen Messmikrofon schlussfolgern, dass das Problem von Phasenfehlern durch die Messapparatur nicht sehr groß ist.
Wie wahr.....der Fehler bei einem schlechten Lautsprecher liegt zu 99% woanders.........
rapherent
05.03.2021, 20:37
1. Phasenfehler Messmikrofon
Die Mic-FG-Korrekturdatei liefert die möglichen Phasenfehler mit (bezogen auf ein Eich-Mikrofon). Dazu muss man nur die Minimalphase zum Korrektur-Frequenzgang bestimmen. Bei meinem Messmikrofon ergibt damit ein Phasenfehler von -1° - +9° im Bereich 20-20000 Hz.
Ich habe mal den Frequenzgang deines Mikrofons nachgebaut und nach gusto den Bereich unter 20 Hz und über 20.000 Hz erweitert. Dieser ist ja in der Kalibrierdatei nicht enthalten:
59518
So könnte auch die Minimalphase deines Mikrofons aussehen, oder nicht?
Oder so, mit Mikrofonvorverstärker (Achtung: Skalierung der y-Achse geändert):
59519
Beste Grüße
Raphael
Aber in dem Bereich, wo klassischer Weise die Trennfrequenzen liegen kann man das doch nach diesen Messungen getrost vergessen, oder? Ich hatte das in #4 (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?21327-Arta-Amplituden-und-Phasenkorrektur&p=299987&viewfull=1#post299987) ja schon vermutet.
Hmm, wenn das Thema in der Praxis wirklich relevant wäre, hätte das Arta Team das doch sicher schon längst implementiert, oder ?
Ich habe mal den Frequenzgang deines Mikrofons nachgebaut und nach gusto den Bereich unter 20 Hz und über 20.000 Hz erweitert. Dieser ist ja in der Kalibrierdatei nicht enthalten:
Da kommt es eben auf die Qualität des Messmikrofons an. Es gibt Messmikrofone die bei 50kHz erst -3dB zeigen.
So könnte auch die Minimalphase deines Mikrofons aussehen, oder nicht?
Das könnte durchaus möglich sein. Ist aber bei einem 1/4'' Messmikrofon eher unwahrscheinlich. Ich bin leider schon vor ein Paar Jahren auf digitales Equipment umgestiegen, dadurch kann ich den Frequenzgang nicht bis 100kHz zeigen, aber man kann schon erkennen, dass zumindest bis 40kHz der FG des Mics nicht dramatisch abfallen dürfte und damit auch nur wenig Phasendrehung macht.
Dein aufgezeigter Fall also, zumindest für den Hochtonbereich, eher unwahrscheinlich ist.
59520
Oder so, mit Mikrofonvorverstärker (Achtung: Skalierung der y-Achse geändert):
Auch da kommt es auf das Equipment an und wie gezeigt, kann das jeder für sein Equipment auf Recht einfache Weise grob ermitteln. Wer es noch genauer wissen möchte, macht eben noch eine loop-back Messung seiner Soundkarte und Soundkarte + Mic-Vorverstärker.
Aber auch hier gilt, dass es mit vernünftiger Ausstattung und entsprechender sampling rate keine großen Probleme gibt. Leider habe ich keine Messung die den integrierten Mic-VV mit misst, daher muss eine loop-back Messung des Audiointerface zur Demonstration reichen (auf die Skalierung achten, phase shift 4.3°@20kHz):
59521
Gruß Armin
rapherent
06.03.2021, 00:09
Hallo Armin,
mein Post war zugegeben etwas provokant, zeigt aber denke ich nachvollziehbar, dass ein begrenzter Frequenzbereich nicht ausreicht, um auf den Phasengang (Minimalphasig) zu schließen. Leider wird für viele Mikrofone bzw. in einer Kalibrierung nur dieser Bereich (20-20.000 Hz) angegeben.
Sicherlich gibt es Mikrofone/Vorverstärker, die sehr linear weit über und unter dem Frequenzbereich 20-20.000 Hz arbeiten und damit sehr Phasen-neutral in diesem Bereich sind. Aber ich denke, dass die überwiegenden Anwender (vor allem in diesem Hobby-Umfeld) keine solche Geräte besitzen. Der Klassiker ECM8000 an MPA-102 (besitze ich auch) ist alles andere als Phasen-neutral (siehe Link in Post #7 von stoneeh).
Mir geben die Schlüsse zu denken, welche aus Messungen mit unvollständig korrigierten Messsystemen geschlossen werden. Z. B. ließt man hin und wieder von Blindtests zwischen Phasen-korrigierten und unkorrigierten Lautsprechern. Hier muss aufgrund der verbreiteten Missachtung der o. g. Umstände hinterfragt werden, ob der Phasen-korrigierte Lautsprecher überhaupt Phasen-neutral ist.
Ja, bei einer 0815 Trennung bei 2.000 Hz wird die Phase relativ gering beeinflusst durch Mikrofon/Vorverstärker. Sobald es davon weggeht, unter Umständen schon. Diese Umstände und derer Einfluss gilt es zu klären und ggf. zu korrigieren.
Beste Grüße
Raphael
Nochmal zu den Gründen auch, weil's grad zeitlich passt: Phasenfrequenzgang eines Systems, hörbar - Ja / Nein? - Systeme - PA-Forum (https://paforum.de/forum/index.php?thread/138150-phasenfrequenzgang-eines-systems-h%C3%B6rbar-ja-nein/)
Der Trend, nämlich dass von ca. 150 Seminarteilnehmern etwa 130 die entzerrte und somit glattere Phase mit weniger Groupdelay favorisierten, ist recht eindeutig.
.. und die lässt sich halt nur korrekt einstellen, wenn das Messsystem das kann.
Nochmal zu den Gründen auch, weil's grad zeitlich passt: Phasenfrequenzgang eines Systems, hörbar - Ja / Nein? - Systeme - PA-Forum (https://paforum.de/forum/index.php?thread/138150-phasenfrequenzgang-eines-systems-h%C3%B6rbar-ja-nein/)........
Nun das kommt darauf an, wie das Experiment ausgelegt war!
Da sind mir noch zu viele Unwägbarkeiten!
War das System vorher krank oder nicht? Waren die Pegel gleich? Dass es sich anders anhört, hat noch nicht was damit zu tun, ob es auch "richtiger" ist! Gibt bestimmt noch mehr Punkte, belasse es aber mal bei den 3en!
Wenn man es mit dem FIR-Gebastele übertreibt ist man ja u.U. auch schnell beim Pre-Ringing. Das wird sich definitiv anders anhören und kann ja gefallen....auch wenn's falsch ist....
Bleiben wir mal auf dem Boden der Tatsachen: Unser Gehör ist relativ unempfindlich was nicht zu große Phasenfehler angeht! Die bekommt man aber nur bei "kranken" Konstruktionen xxx-fach Bandpässe....."komische" Filter oder sonst noch was hin.....wer sowas macht und dann versucht mittels FIR die Fehler der Grundkonstruktion zu beheben treibt evtl. den Teufel mit Beelzebub aus.....und nochmal: ich sag ja nicht, dass das nicht gefallen könnte...aber ich würde mich hüten das als "richtiger" darzustellen.......dazu müsste man einen direkten Vergleich der Audiosignale Quelle <--> Messung vergleichen und nicht x von y hat es besser "gefallen"....
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