Gruppenlaufzeit, Phase, Allpass und Delay

Moin zusammen!
Fosti hatte es in einem anderen Beitrag bereits angeschnitten, das Thema GLZ.
Als Laie bin ich überfordert wie die Zusammenhänge sind. Vor allem die Mathematik dahinter fehlt mir.
Vielleicht kann man die Themen hier einmal bündeln?
Das erste was ich zum Thema gefunden habe, was mich weiter bringt, war das hier:
"Hifi-Apps▸ Gruppenlaufzeit, Phase und Delay" http://www.gaussoftware.de/hifi-apps/glz.htm

Gruß
Arnim

Gibt es denn eine konkrete Frage zu dem Thema? :)

Ein bisschen was tun Thema hatte ich Mal festgehalten: https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...(nicht)-behebt

Gruß, Onno

Zitat:

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Zitat von Slaughthammer

Ein bisschen was tun Thema hatte ich Mal festgehalten: https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...(nicht)-behebt

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Sehr schön! :)

Ich hatte hier auch mal etwas zusammengeschrieben. Da geht es um eine saubere Addition der Zweige bei Vielwegern mit und ohne FIR-Filtern.

Filterfunktion bei Mehrwegern

Hier gibt es auch noch was dazu: Erläuterung der Messkurven

Ich habe das bisher immer so gesehen, dass man zwei Dinge auseinander halten muss. Bremst mich, wenn das Bullshit ist :):

Gruppenlaufzeit ist eine Art über die Frequenz variables Delay. Die Verzögerungen sind direkt abhängig von den als Filterfunktionen interpretierbaren Unregelmäßigkeiten im Frequenzgang.

Entzerrt werden kann das nur mittels quasi vorauseilender Filter, also mit FIR-Filtern, dieses "Vorauseilen" sorgt dann für die Latenz, für die FIR-Filter bekannt sind.

Dann gibt es noch die Situation, dass eine Trennung zweier Wege eines Mehrwegelautsprechers timingmäßig nicht zueinander zu bringen ist. Dem kann theoretisch mit Verschiebungen der SEOs der Treiber begegnet werden, was aber, falls das nicht elektronisch via Delay gemacht wird, wieder andere praktishe Schwierigkeiten mit sich bringt (Reflexionen an Gehäusekanten z.B.).

Es krankt vielleicht auch daran, das nicht ganz klar ist, was genau mit "Zeitrichtigkeit" eigentlich gemeint ist.

Viele Grüße,
Michael

:ok:

Hallo Michael

Das ist so korrekt.

Gruss

Charles

Spannendes Thema.
Das, was Onno in dem Thread (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...nicht)-behebt) gezeigt hat, hatte mir schon damals gut gefallen.

Was ich bisher gemacht habe, um das Thema 'Zeit', 'Phase' und 'Gruppenlaufzeit' bei meinen Entwicklungen in den Griff zu bekommen:

1. Zeitliche / räumliche Anpassung der Schallquellen (Treiber)
Der Abstand vom Hörplatz zu allen Schallquellen (Chassis) sollte gleich groß sein.
Da das häufig nicht möglich ist, ist Anpassung der einzelnen Treiber über 'Delay' in der DSP notwendig.
Ohne DSP ist es nur konstruktiv zu lösen (wie es zB Troel Gravesen versucht)

Heißt natürlich auch, dass (besonders für ein Merhwegesystem) sämtliche Zeit und Phasekorrekturen nur für eine bestimmte Hör- bzw Messposition im Raum gemacht werden können.


2. Phase
Wenn ich das richtig verstanden habe (bitte korrigiert mich), ist die Phase die Ableitung der Frequenz.
Heißt: ein fallender oder steigender Frequenzgang sorgt für Änderung in der Phasenlage.

Daher tritt sogar bei einem Breitbandlautsprecher eine Phasen-Verschiebung auf, da auch ein Breitbänder nur einen eingegrenzten Wirkungsbereich hat (zB. 70Hz bis 20 kHz) an dessen Rändern die Frequenzgänge abfallen (und auch zwischendrin nicht ganz linear sind).
Allerdings hat ein Breitbänder dadurch immer noch einen recht stetigen Phasenverlauf ohne größere Sprünge.

Ein klassischer Filter oder Frequenzweiche sorgt natürlich für einen starke Frequenzändern und somit auch einen "Sprung" in der Phase.
Im schlimmsten Fall passen Hoch und Tief-Pass-Filter zweier Treiber nicht gut zusammen, was das 'Problem' verstärkt.

Wenn zB die Phasen der Frequenz 1000 Hz und 2000 Hz nicht perfekt übereinanderliegen, macht sich das in der Sprungantwort bemerkbar, wie Onno es beschrieben hat. Die Wellenspitzen sind leicht versetzt zu einander. Dadurch sieht die Impulsantwort 'seltsam' aus und bekommt weitere Buckel.
Kann meiner Ansicht nach tatsächlich auf den Klang eines Lautsprechers haben, zB auf die häufig strapazierte 'Räumlichkeit' (falls Unsinn, bitte um Korrektur;))

Zusammengefasst: Ursachen für Phasenverschiebung

• 'Natürlicher' Frequenzverlauf des Chassis und die natürliche obere und untere Frequenzabfall des Chassis
• IIR EQs bzw Frequenzweichen
• Der unter 1. genannte räumliche und somit zeitliche Versatz der Chassis

Maßnahmen zur Phasenkorrektur:

• Chassis so weit möglich in ihrem 'lineraren' Frequenzbereich arbeiten lassen bzw linearisieren.
• Räumlicher Chassi-Versatz über Delay korrigieren
• wie von Onno beschrieben FIR-Filter (wieder nur mit DSP möglich) nutzen, um die Phasenverschiebung im X-over-Bereich (und ggf auch an den Übertragungsgrenzen) zu umgehen bzw auszugleichen

3. Gruppenlaufzeit
Die Gruppenlaufzeit ist nur ein Resultat der Phasenverschiebung.
In den höheren Frequenz tritt physikalisch Bedingt meist nur eine sehr geringe Gruppenlaufzeitverzögerung, weil die Wellenlängen kurz sind.
Also selbst die Verschiebung um 180° (was hoch ist) würde im 2 kHz-Bereich nur zu einer Gruppenlaufeit-Verzögerung von 0,25ms führen (Berechnung: 1s / 2000Hz *(180°/360°) *1000).

Anders sieht es im Bass aus.
Bei 70 Hz würde eine Phasenverschiebung von 90° bereits zu 14,2 ms führen (Rechnung: 1s / 70 Hz * (90°/360°)*1000).
Da der Bass irgendwo unter 100Hz immer abfällt (auch bei dem größten Tieftöner) tritt die Phasenverschiebung auf und es kommt im Bass immer zu einer Erhöhung der Gruppenlaufzeit.
Verstärkt wird der Effekt durch Bassreflexsysteme oder Filter zur Erweiterung des Tiefgang.

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Ok, viel (zusammen gesuchtes) Halbwissen.
Einige persönliche Vorgehensweisen.
Wissenschaftlich sicherlich nicht korrekt.
...ihr dürft es jetzt zerflücken! ;)


Grüße
Matthias

Hallo Matthias

Du hast im oberen Teil noch unterschlagen, dass ein Teil der Gruppenlaufzeitverzerrungen von der Frequenzweiche stammt, welche häufig Allpass Charakteristik aufweist.

Zu den Betrachtungen der Gruppenlaufzeit- und Phasenverzerrungen in Relation zu der Frequenz/Wellenlänge gibt es anzumerken, dass zwar ein Phasenfehler von X Grad bei einer tiefen Frequenz tatsächlich einer längeren Zeit einspricht als bei einer höheren Frequenz aber dass Ein- und Ausschwingvorgänge bei tieferen Frequenzen von Natur aus auch länger dauern.
Es gibt übrigens leider immer noch keine endgültigen Werte für die Hörbarkeit von Gruppenlaufzeitverzerrungen.

Zitat:

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Verstärkt wird der Effekt durch Bassreflexsysteme oder Filter zur Erweiterung des Tiefgang.

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Das stimmt so zum Teil. Die Gruppenlaufzeit eines Filters steigt mit dessen Ordnung und steigt mit abnehmender Grenzfrequenz. Die Polgüten der beteiligten Filterfunktionen bestimmen zusätzlich den Verlauf (Welligkeit). So verdoppelt sich zwar die Gruppenlaufzeit bei der Grenzfrequenz wenn der Frequenzgang eines LS von z.B. 40 auf 20 Hz gegen unten erweitert wird. Die Gruppenlaufzeitverzerrungen im Oberbass und im tiefen Mittelton werden dafür gleichzeitig niedriger ! Und Instrumente, welche von niedrigen Gruppenlaufzeitverzerrungen profitieren (Perkussion etc) haben ihre untersten Spektralanteile häufig bei >50 Hz.
Bezüglich Gruppenlaufzeitverhalten haben Methoden wie die Linkwitztransformation bei geschlossenen Gehäusen das günstigste Verhältnis zwischen Aufwand und Ertrag aller Methoden zur Frequenzgangerweiterung.

Gruss

Charles

Zitat:

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Zitat von phase_accurate

Bezüglich Gruppenlaufzeitverhalten haben Methoden wie die Linkwitztransformation bei geschlossenen Gehäusen das günstigste Verhältnis zwischen Aufwand und Ertrag aller Methoden zur Frequenzgangerweiterung.

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Genau. Und das ist auch einer der größten missverstandenen Punkte. Eine tiefe untere Grenzfrequenz senkt die Gruppenlaufzeit im Übertragungsbereich. Das heißt, eine Entzerrung nach unten hin macht den Bass wortwörtlich schneller.

Weiterhin kann bei einem minimalphasigen System auch die Gruppenlaufzeit linearisiert werden, indem der Amplitudengang linearisiert wird. Eine separierte Resonanz oder Mode wird mit gut passendem, minimalphasigem Kompensationsfilter (IIR) auch zeitlich ausgeglichen. Es hält sich ja vielerorts der Irrglaube, dass nur die Amplitude runtergedrückt wird und die Mode genauso lange abklingt. Das ist nicht so. Auch das Zeitverhalten ist anschließend kompensiert.

Zitat:

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Zitat von Darakon

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2. Phase
Wenn ich das richtig verstanden habe (bitte korrigiert mich), ist die Phase die Ableitung der Frequenz.

3. Gruppenlaufzeit
Die Gruppenlaufzeit ist nur ein Resultat der Phasenverschiebung.

....

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Etwas gerade rücken das Ganze :prost: Hier ein paar Zusammenhänge ganz kurz (Habe noch keine Onlineprüfungen gemacht, muss diese aber jetzt vorbereiten, weil alle Präsenzprüfungen bei uns erstmal ausgesetzt sind):

Grundsätzlich kann man den Zusammenhang von Eingangsgröße zu Ausgangsgröße bei dynamischen Systemen (in unserem Fall Lautsprecher) im Zeit- und Frequenzbereich beschreiben:

Üblich im Zeitbereich sind:

1z) Impulsantwort g(t) mit der Eingangsgröße eines hinreichend kurzen Impulses mit bekannter Impulsfläche

2z) Sprungantwort h(t) mit der Eingangsgröße eines Sprunges mit hinreichender Steilheit und bekannter Höhe

je kürzer der Impuls bzw. je steiler der Sprunganstieg, desto höher die obere messbare Frequenzgrenze (Metallhammer gegen Glocke oder Gummihammer gegen Glocke)

der Zusammenhang ist, dass g(t) die zeitliche Ableitung von h(t) ist: g(t) = d_h(t) / d_t

Üblich im Frequenzbereich ist:

1f) die komplexwertige Übertragungsfunktion G(j*w) mit j: imaginäre Einheit, w=2*pi*f (Kreisfrequenz w: "omega")

Nun lässt sich eine komplexwertige Funktion "als Ganzes" nicht so schön zur Interpretation graphisch darstellen. Deshalb "spaltet" man sie auf. Dazu gibt es mehrere Möglichkeiten

1f1) Realteil von G(j*w) über der Frequenz f UND Imaginärteil über der Frequenz f (bei LS nicht so üblich, manchmal beim Impedanzgang oder wenn man den Strahlungswiderstand darstellen möchte)

1f2) Betrag von G(j*w) über der Frequenz f (Amplitudenfrequenzgang) UND den Phasenwinkel "phi" von G(j*w) über der Frequenz f (Phasenfrequenzgang) das ist die übliche Darstellung bei LS (heisst auch: Bode-Diagramm)

1f3) Betrag von G(j*w) über der Frequenz f (Amplitudenfrequenzgang) UND die negative Ableitung des Phasenwinkels von G(j*w) nach der Kreisfrequenz w ( GLZ = - d_phi / d_w ) über der Frequenz f (DAS ist die Gruppenlaufzeit GLZ)

1f4) Amplitude über Frequenz und der Zeit: Ausschwing- oder Abklingdiagramm oder auf Englisch Cumulative-Spectral-Decay (CSD)

ALLE sind einander gleichwertig und ineinander verlustlos(!) umrechenbar!!!

Dabei sind die grundsätzlichen Zusammenhänge zwischen Zeit- und Frequenzbereich

G(j*w) die Laplace-Transformierte von g(t)

und umgekehrt

g(t) die inverse Laplace-Transformierte von G(j*w)

Viele Grüße,
Christoph

EDIT: obige Zusammenhänge gelten natürlich auch für jedes Filter oder allgemein jedes dynamische System

Hallo Christoph,

danke fürs Geraderücken!

Das habe ich befürchtet. Jetzt ist zwar wissenschaftlich richtig(er), aber ich vesteh's nicht mehr. :)
... und das obwohl ich mal sowas studiert habe. Ich werd versuchen es nachzuvollziehen und frag dann ggf. noch mal nach.

Grüße
Matthias

Zitat:

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Zitat von FoLLgoTT

Weiterhin kann bei einem minimalphasigen System auch die Gruppenlaufzeit linearisiert werden, indem der Amplitudengang linearisiert wird. Eine separierte Resonanz oder Mode wird mit gut passendem, minimalphasigem Kompensationsfilter (IIR) auch zeitlich ausgeglichen. Es hält sich ja vielerorts der Irrglaube, dass nur die Amplitude runtergedrückt wird und die Mode genauso lange abklingt. Das ist nicht so. Auch das Zeitverhalten ist anschließend kompensiert.

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Hallo Nils,

das ist ein guter Punkt!
Ich bin gerade dabei die Bass-Gruppenlaufzeit und im nächsten Schritt die Raummoden mit IIR-filtern anzugehen.
Kann ich IIR-Filter im Bass bedenkenlos einsetzen oder handele ich mir dadurch irgendwelche andere Probleme ein? (außer ggf eine höhere Latenz)

Ich frage, weil in meiner Recording - und Mixing Zeit von linear-Phase-Filtern im Bass stark abgeraten worden ist, da es zu 'ringing' führt.
https://www.masteringthemix.com/blogs/learn/what-eq-filter-is-best-for-bass-and-low-end
https://www.gearslutz.com/board/mastering-forum/782708-linear-phase-quot-pre-ringing-quot-audio-examples.html
Oder bin ich auf dem Holzweg und es hat gar nicht miteinander zu tun?

Die Kompensation des Zeitverhaltens bezieht sich dann aber auch nur auf die Messposition im Raum, oder?

grüße
Matthias

Zitat:

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Zitat von FoLLgoTT

Eine separierte Resonanz oder Mode wird mit gut passendem, minimalphasigem Kompensationsfilter (IIR) auch zeitlich ausgeglichen. Es hält sich ja vielerorts der Irrglaube, dass nur die Amplitude runtergedrückt wird und die Mode genauso lange abklingt. Das ist nicht so. Auch das Zeitverhalten ist anschließend kompensiert.

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Wodurch, wenn man fragen darf, siehst du diese Behauptung bestätigt? Mal tatsächlich in der Praxis probiert und nachgemessen?

Zitat:

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Zitat von Darakon

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Das habe ich befürchtet. Jetzt ist zwar wissenschaftlich richtig(er), aber ich vesteh's nicht mehr. :)
.....

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Ach Quatsch......wenn ich die Tage mal wieder keinen Bock auf Prüfungen habe, setze ich zu dem Text da oben mal ein paar passende Bilder rein!
:prost:

Zitat:

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Zitat von stoneeh

Wodurch, wenn man fragen darf, siehst du diese Behauptung bestätigt? Mal tatsächlich in der Praxis probiert und nachgemessen?

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Ich erinnere mich dunkel: hat er. Dazu hatte er seinerzeit auch ein PDF veröffentlicht.

Ich glaube, das war dieses Dokument hier, so ab Seite 15.

Viele Grüße,
Michael

Zitat:

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Zitat von Darakon

Ich bin gerade dabei die Bass-Gruppenlaufzeit und im nächsten Schritt die Raummoden mit IIR-filtern anzugehen.
Kann ich IIR-Filter im Bass bedenkenlos einsetzen oder handele ich mir dadurch irgendwelche andere Probleme ein? (außer ggf eine höhere Latenz)

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Naja, gut funktioniert das nur bei separierten Moden. Wenn das nicht gegeben ist (also starke Überlappung), wird man das lange Abklingen nicht wirklich in den Griff kriegen. Dann geht es nur mit mehreren Subwoofern (z.B. DBA) oder großen Absorbern.

Zitat:

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Ich frage, weil in meiner Recording - und Mixing Zeit von linear-Phase-Filtern im Bass stark abgeraten worden ist, da es zu 'ringing' führt.

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FIR-Filter erzeugen Preringing, das ist richtig. Ich hatte mal einen Selbstversuch gemacht und konnte es erst bei Steilheiten von mehreren Hundert dB/Okt hören (Trennung im Mittelton). Seitdem mache ich mir bis 100 dB/Okt keine Gedanken mehr.

Zitat:

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Die Kompensation des Zeitverhaltens bezieht sich dann aber auch nur auf die Messposition im Raum, oder?

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Genau. Es kommt aber auch auf die Subwooferanordnung an. Bei einem SBA (ebene Welle) funktioniert das sogar in einer ganzen Ebene (also einer Sitzreihe).

Zitat:

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Zitat von stoneeh

Wodurch, wenn man fragen darf, siehst du diese Behauptung bestätigt? Mal tatsächlich in der Praxis probiert und nachgemessen?

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Ja, gemessen an einem bedämpften SBA. Michael hat es ja hier verlinkt:

Zitat:

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Zitat von Azrael

Ich glaube, das war dieses Dokument hier, so ab Seite 15.

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Zusätzlich habe ich das in VACS noch mit diversen Signalen überprüft.

PS: selbst Linkwitz hat schon bei seiner Linkwitz-Transformation gezeigt, dass der Zeitbereich verbessert wird. Ist dasselbe Prinzip.

Zitat:

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Zitat von FoLLgoTT

Ja, gemessen an einem bedämpften SBA. Michael hat es ja hier verlinkt:

Zusätzlich habe ich das in VACS noch mit diversen Signalen überprüft.

PS: selbst Linkwitz hat schon bei seiner Linkwitz-Transformation gezeigt, dass der Zeitbereich verbessert wird. Ist dasselbe Prinzip.

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Interesant. In der Aufarbeitung (PDF) sieht man aber tatsächlich nur, dass das die Resonanz in der Amplitude abgeschwächt wird, das längere nachschwingen aber noch vorhanden ist.
Der charakteristische Höcker wird durch den PEQ halt nach unten verschoben. Wenn du die Skala nach unten erweitern würdest, würde er sich wieder in voller Pracht zeigen :)

Ich hab mal messtechnisch verglichen, wie sich eine Gehäuse(Lambda/2)Resonanz durch PEQ vs Dämmmaterial beheben lässt. Um den Höcker im Wasserfall komplett wegzukriegen, war ein starker Notch Filter vonnöten, der die entsprechende Lücke im Frequenzgang hinterlassen hat. Die Variante mit Dämmmaterial hat sowohl das nachschwingen im Wasserfalldiagramm beseitigt, als auch in einem geraden Frequenzgang resultiert.
Das hat für mich schon ziemlich eindeutig illustriert, wie effektiv (nicht) man Resonanzen mit PEQ bekämpfen kann, und wo man zuerst ansetzen sollte - Bekämpfung der Ursache via raumakustischen Massnahmen, oder bekämpfen der Symptome im Controller.

Zitat:

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Zitat von stoneeh

Interesant. In der Aufarbeitung (PDF) sieht man aber tatsächlich nur, dass das die Resonanz in der Amplitude abgeschwächt wird, das längere nachschwingen aber noch vorhanden ist.
Der charakteristische Höcker wird durch den PEQ halt nach unten verschoben. Wenn du die Skala nach unten erweitern würdest, würde er sich wieder in voller Pracht zeigen :)

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Nein. Und das ist genau die Antwort, die immer kommt. ;)

Daher hier das pro Frequenz auf die höchste Amplitude normierte Abklingspektrum (gab es damals in REW noch nicht). Das lässt keine Zweifel mehr.

Ohne Equalizer:
Anhang 58363

Mit Equalizer:
Anhang 58364

Im Übrigen kann man das auch mit zwei IIR-PEQs zeigen. Einer erhöht, schwingt nach (Resonanz) und ein anderer senkt mit derselben Güte ab. Beide gleichen sich aus.

Auch hier sieht man ein verbleibendes nachschwingen, nur halt ein leises. Ich weiss nicht was das beweisen soll.


Hier exemplarisch das Wasserfalldiagramm einer 90cm hohen Lautsprecherbox. Bei knapp 200 und 400 Hz sehen wir die Lambda/2 und /4 Resonanzen.

Anhang 58365

Dieses schmalbandige lange nachschwingen ohne dazugehörige Erhöhung im Frequenzgang kannst du nicht mit einem PEQ nachbilden, und somit kannst du kein passendes Gegenstück zum eliminieren der Resonanz erstellen. Case closed. Weiter verkomplizieren muss man es nicht.

Zitat:

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Zitat von stoneeh

...
Das hat für mich schon ziemlich eindeutig illustriert, wie effektiv (nicht) man Resonanzen mit PEQ bekämpfen kann, und wo man zuerst ansetzen sollte - Bekämpfung der Ursache via raumakustischen Massnahmen, oder bekämpfen der Symptome im Controller.

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Mit Verlaub, das sehe ich anders:

- Mit PEQ füttert man weniger Energie in die Mode hinein, sie ist noch da, schwingt auch gleich lang aus, aber eben viel leiser, so daß sie nicht mehr stört.

- Mit Absorber/Resonator im Raum vernichtet man die bereits in den Raum eingebrachte Energie. Im Breitbandabsorberfall wird aber nicht nur die Mode bedämpft und ein resonanzbasierter Absorber muss sich erstmal einschwingen um zu resonieren ;). Nicht zuletzt brauchen diese Teile viel Platz.

In beiden(!) Fällen sind die Moden noch da!

Ich habe objektiv (gemessen) wie subjektiv (wichtiger!) sehr gute Erfahrungen mit nicht zu aggressiv dämpfenden PEQs gemacht und das schon viele Jahre. Den Königsweg DBA konnte ich leider nicht realisieren...

Zitat:

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Zitat von wgh52

Mit PEQ füttert man weniger Energie in die Mode hinein, sie ist noch da, schwingt auch gleich lang aus, aber eben viel leiser, so daß sie nicht mehr stört.

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Bis auf den letzten Satzteil würd ich das so stehen lassen. Elektronisch abschwächen kann schon Sinn machen. Ich will nur dass sich keiner die Illusion macht dass die Resonanz elektronisch entfernt werden kann.

Zitat:

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Zitat von wgh52

Mit Absorber/Resonator im Raum vernichtet man die bereits in den Raum eingebrachte Energie.

...

In beiden(!) Fällen sind die Moden noch da!

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Nein. Ein Absorber / Dämmmaterial verhindert das aufschwingen der Resonanz schon im Ansatz.

Zitat:

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Zitat von wgh52

Im Breitbandabsorberfall wird aber nicht nur die Mode bedämpft

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Üblicherweise kein Problem? Bedämpfter Diffusschall, egal in welchem Frequenzbereich, seh ich als ein Positiv.

Zitat:

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Zitat von stoneeh

Ich weiss nicht was das beweisen soll.

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Dann hast du die Normierung nicht verstanden. Laut deiner Theorie müsste es normiert gleich aussehen, tut es aber nicht.

Zitat:

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Dieses schmalbandige lange nachschwingen ohne dazugehörige Erhöhung im Frequenzgang kannst du nicht mit einem PEQ nachbilden, und somit kannst du kein passendes Gegenstück zum eliminieren der Resonanz erstellen.

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Da stimme ich dir zu. Daher schrieb ich ja auch bei separierten Resonanzen/Moden. Das ist hier anscheinend nicht der Fall.

Zitat:

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Case closed. Weiter verkomplizieren muss man es nicht.

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Was soll mir das sagen?

Zitat:

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Zitat von stoneeh

... Ich will nur dass sich keiner die Illusion macht dass die Resonanz elektronisch entfernt werden kann.

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Ich habe von dämpfen geschrieben, nicht von entfernen, wir sind uns ziemlich einig, nur, dass meine subjektive Erfahrung mit PEQs halt positiv ist und Deine scheinbar nicht.

Zitat:

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Zitat von stoneeh

...Ein Absorber / Dämmmaterial verhindert das aufschwingen der Resonanz schon im Ansatz.

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Im Falle von Dämmung mag das näherungsweise stimmen, falls die Dämmung sehr stark ist (hab ich aber wie die meiseten Leute keinen Platz für). Ein (Helmoltz)Resonator ist ein schwingungsfähiges System und hat daher immer eine Ein- und Ausschwingzeit.

Zitat:

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Zitat von stoneeh

...Üblicherweise kein Problem? Bedämpfter Diffusschall, egal in welchem Frequenzbereich, seh ich als ein Positiv.

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Das halte ich für fragwürdig. In einem Raum ohne Nachhall und Diffusschall fühlen sich die meisten Leute nicht wohl und Musikhören ist keine Freude - es ist also eine Frage des Maßes. Aber Dröhnen braucht halt signifikant mehr Dämpfung als Diffusschall.

Ich halte beide Wege für gangbar, aber halt nicht für jede Raum-/Hörsituation (z.B. meine)

Ist das Thema damit bereits wieder durch?

Es gab zwar einige interessante Punkte, gute Links, eine physikalische Erläuterung und ein bis zwei Nebenkriegsschauplätze,
aber es wäre schade, wenn das bereits wieder alles gewesen ist.

@ Arnim,
da du den Thread ins Leben gerufen hast, was denkst du dazu?

Zitat:

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Zitat von fosti

Ach Quatsch......wenn ich die Tage mal wieder keinen Bock auf Prüfungen habe, setze ich zu dem Text da oben mal ein paar passende Bilder rein!
:prost:

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Geduld, Matthias :prost:

Hallo zusammen!
Japp! Finde ich klasse wieviel Mühe Ihr Euch macht. Ich fange gerade erst zu verstehen. Hänge gerade bei Impulsantwort und Sprungantwort fest. Sprich ich versuche gerade die vergessene Mathematik wieder zu reaktivieren. Toll wenn man das alles transparent im Kopf hat. Das ist mir immer abgegangen. Aber wenn ich es mal verstanden habe....
Gruß
Arnim

- egal - führt hier zu nichts... hab's mal gelöscht.

Zitat:

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Zitat von fosti

Geduld, Matthias :prost:

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Geduld ist nicht gerade meine Stärke. :D
mal ernsthaft: wenn du irgendwann Zeit für die Bilder findest, wäre super!

Wenn die Grundlagen komplett sind, wäre es für mich im Anschluss spannend, wie man bei der Entwicklung von Lautsprechern den best-möglichen praktischen Nutzen ziehen kann.
Würde gerne mein Vorgehen verbessern, das ich in Post #8 beschrieben habe.

Fand heute den Bericht in der neuen CT interessant über AmpliTube5. Ist Gitarren Simulation. Da steht, das man den Klang von 129 Boxen Cabinets und deren Zusammenspiel mit verschiedenen Endstufen testen kann. UND, dass die Cabinets ausgemessen wurden. Wortwörtlich: "Die Simulation bietet nun 600 Impulsantworten pro Speaker und damit viele Klangvariationen zur Mikrofonpositionierung".
Irgendwie habe ich das Gefühlt, dass die Musik demnächst ganz woanders spielt...
Gruß
Arnim

So aus Faulheit habe ich jetzt einen "idealen" Breitbänder mit den Eckfrequenzen 20 Hz und 20 kHz simuliert. Faulheit deswegen, weil ich einen Anstieg/Abfall 1. Ordnung, also nur 6dB/Okt angenommen habe (eine geschlossene Box hätte 12dB/Okt und BR 24dB/Okt)
Der Hochpass bei 20 Hz lautet G_HP(j*w)= j*w/(T_HP*j*w+1)
Der Tiefpass bei 20 kHz lautet G_TP(j*w)=1/(T_TP*j*w+1)
Mit der Kreisfrequenz w = 2*pi*f und f im Diagramm von 10-40000Hz
Die Zeitkonstante der unteren Eckfrequenz: T_HP = 1/(2*pi*20Hz)
Die Zeitkonstante der oberen Eckfrequenz: T_TP = 1/(2*pi*20000Hz)
Die gesamte Übertragungsfunktion G(j*w) ist die Multiplikation aus Tiefpass und Hochpass: G = G_TP * G_HP
Die übliche Darstellung dieser komplexwertigen Übertragungsfunktion im Bode-Diagramm nach Betrag und Phase aufgesplittet (alternative Darstellungsformen siehe weiter oben in meinem anderen Beitrag) sieht so aus (ich habe es mir geschenkt auf 0dB zu normieren):
Anhang 58462
man erkennt schön die -3dB Eckfrequenzen bei 20Hz und 20000Hz (42dB - 3 dB = 39 dB bei 20 Hz und 20 kHz) sowie den Phasengang, der um 180° von +90° auf -90° fällt. Bei einem 12dB Hoch- und Tiefpass wären es 360° von +180° auf -180° bei 24dB/Okt 720° ....usw.)

Die Gruppenlaufzeit GLZ ist die negative Ableitung der Phase phi nach der Kreisfrequenz w = 2*pi*f: GLZ = - d_phi / d_w
Das sieht im Bodediagramm bei der oberen und unteren Eckfrequenz gleich "schlimm" aus (jeweils ein Schlenker von minus 90°)
Jetzt stellen wir die x-Achse mal linear dar (also die Frequenz mal nicht logarithmisch, sondern linear).....und jetzt erkennt man schön warum der Hochpass bei 20Hz einen wesentlich größeren Beitrag (negative Steilheit) zur Gruppenlaufzeit hat, als der Hochpass bei 20 kHz, obwohl auch der um 90° "dreht":
Anhang 58463
EDIT: Hier ist nicht die Gruppenlaufzeit dargestellt, sondern die Phase aber über der linearen Frequenz!

Der Vollständigkeit halber hier noch die Sprungantwort:
Anhang 58464
und hier noch mal nach vorne reingezoomt (man sieht, dass es eine endliche Steilheit hat und zwar entspricht sie unserer oberen Eckfrequenz von 20 kHz):
Anhang 58465

Zitat:

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Zitat von fosti

Anhang 58463

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Müsste hier die Einheit nicht sowas wie µs sein?
Ich würde als GLZ sowas wie 25°/1kHz = 0.44/1Hz = ~440ms abschätzen aus dem Diagramm.

Beste Grüße,
Dale.

/edit: Hz, nicht kHz

Das ist noch die Phase nur in linearer Darstellung, Dale. Die GLZ berechne ich noch und stelle sie hier ein. ich wollte nur zeigen, dass gerade im Bass die Phasensteilheit so in die GLZ "reinhaut".

achsooo - alles klar. :)

Und hier noch die Gruppenlaufzeit:
Anhang 58471

Ich will auch.:)

Hier ein Tiefpass und Hochpas 300 Hz/BW2 mit idealen Chassis

Anhang 58473

Und Tiefpass 300 Hz LR4

Anhang 58475

Zitat:

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Zitat von walwal

Ich will auch.:)
.....

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Hehe.:thumbup: .....vielleicht bist Du ja im nächsten Schritt schneller:
Wir "bauen" einen 2-Wegerich und die Frequenzweiche wird die sooooo schöne "ideale" Sprungantwort ordentlich versauen! Wenn man aber wieder die Gruppenlaufzeit darstellt........ist alles wieder gut und unterhalb der bekannten Hörschwellen. Manger-Jünger und BB-Fetischisten werden natürlich wieder anders argumentieren, da die Basilarmembran im Ohr diese schlimme Sprungantwort hören wird....blablabla

Idealer 2-Weger mit LR4

Anhang 58478