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  1. #21
    Und so beginnt es... Benutzerbild von FoLLgoTT
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    Wenn man es genau nimmt, sind zwei Töne nur ein Spezialfall einer Multitonanregung, nämlich die mit der minimalen Anzahl an Tönen. Von daher sehe ich keinen physikalischen Grund, beide Verzerrungen sprachlich voneinander zu trennen.

    Ich zitiere mal Wikipedia:

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

    IMD (500, 2k)

    oder

    MTND (10/Okt, rosa)

    Da kann man sich jetzt beliebig was zusammenbasteln...

  2. #22
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    Die IMD-Messung (mittels Zweitonverfahren) dient dazu, die Intermodulation - und auschließlich diese - zu bestimmen.

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

    Zwei paar Stiefel. Deswegen auch zwei Begriffe.

  3. #23
    Und so beginnt es... Benutzerbild von FoLLgoTT
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    Zitat Zitat von adicoustic Beitrag anzeigen
    Die IMD-Messung (mittels Zweitonverfahren) dient dazu, die Intermodulation - und auschließlich diese - zu bestimmen.
    Die Auswertung ist eine andere, aber auch die Zweitonmessung zeigt nicht nur die IMD. Die harmonischen Verzerrungen der beiden Töne können ja auch ermittelt werden. Von daher sehe ich grundsätzlich keinen Unterschied zur Multitonanregung.

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

  4. #24
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    Ich bin da ganz auf Nils Seite. Physikalisch und mathematisch ist Zweiton-IMD und Multiton-IMD das gleiche. Das man mit dem Zweiton bestimmte Eigenschaften leichter betrachten kann, steht außer Frage (nur: die kann man - theoretisch - auch aus der Multiton-IMD ablesen).

    Nochmal: wenn es der Unterscheidung hilft, bitte, nennen wir Zweiton-Anregung IMD, Multiton-Anregung MTND.

  5. #25
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    Der physikalische und mathematische Unterschied zwischen Zweitonanregung und Multitonanregung ist, dass Du aus dem mit letzterem Signal gemessenen Gesamtverzerrungen keine IMD extrahieren kannst.

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

    Wie dem auch sei, es war mal angeregt worden, sich über einen Standard Gedanken zu machen.

  6. #26
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    Zitat Zitat von adicoustic Beitrag anzeigen
    Wie dem auch sei, es war mal angeregt worden, sich über einen Standard Gedanken zu machen.
    Nun gut.

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

    Für einzelne Chassis wird es dagegen kompliziert. Denn hier wird die Geschichte dreidimensional. Nicht nur Gesamtverzerrung über Pegel (wie oben), sondern auch Gesamtverzerrung über Bandbreite.

  7. #27
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    Hier mal eine erweiterte Version meiner Multiton-IMD-Gesamtverzerrungssoftware. Einfach über den alten Stand entpacken.

    Die Auswertung der Verzerrungen ist jetzt stabiler.

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

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

    Das System sollte vorher kalibriert werden, das geht im Moment aber nicht besonders intuitiv. Wer Arta hat, kann dessen Werte nehmen und etwas umrechnen. Welche Werte wichtig sind kann man aus der Anleitung für das Programm FR entnehmen (hängt auch an). Ich empfehle, einmal IMD zu starten, weil dann im Unterordner rc eine setup-Datei erstellt wird.
    Angehängte Dateien Angehängte Dateien

  8. #28
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    Hier eine neue Version.

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

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

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

    Die Gewichtung kann man jederzeit ändern:
    :eval #6 -weighting B
    macht die B- statt die A-Bewertung. Es gehen auch C/D/ITU468 bzw. "none" für gar keine.
    Angehängte Grafiken Angehängte Grafiken
    • Dateityp: jpg imd.jpg (107,0 KB, 62x aufgerufen)
    Angehängte Dateien Angehängte Dateien
    • Dateityp: zip imd.zip (632,9 KB, 5x aufgerufen)
    Geändert von JFA (22.12.2016 um 09:37 Uhr)

  9. #29
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    Sehr geil! Im Weihnachtsurlaub probiere ich das mal aus.

  10. #30
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    Hmm, habe gesehen, dass die Skalierung der Grafik nicht zu den Effektivwerten passt. Mal so gesprochen: wenn ich einen einzelnen Sinus mit 80 dBSPL messe, kann der gesamte Schalldruckpegel nicht 60 dBSPL sein. Äußerst merkwürdig, den Fehler habe ich noch nicht gefunden. Ich wäre erstmal sehr vorsichtig, was die realen Werte angeht.

    Wobei: der gemessene LS würde die im Bild gezeigten Pegel nur sehr... kurzfristig wiedergeben können. Da er es überlebt hat, gehe ich davon aus, dass nur die Grafik nicht stimmt, der Rest schon

  11. #31
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    Frequenzbewertung des Schalldruckpegels (A-, B-, C-Gewichtung) sehe ich von eingeschränktem Nutzen. Die psychoakustische Verdeckung lässt sich damit nicht ermessen.

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


  12. #32
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    Die Bewertung gibt mir aber den empfundenen Schalldruckpegel.

    Die Kurven übereinander zu legen ist auch kein großes Problem, die entsprechende Funktion liegt nur noch brach.

  13. #33
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    Habe das Skalierungsproblem gefixt, und ich möchte nicht darüber reden

    Einfach die angehängte Datei in das Programmverzeichnis entpacken.
    Angehängte Dateien Angehängte Dateien

  14. #34
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    Hier noch ein größeres Update. Ich habe einige Bugfixes gemacht, und die Makros verbessert. Die von adicoustic angefragte Normalisierung ist jetzt im Level-Sweep mit drin. Das Bild zeigt ein Ergebnis.

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

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

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

    Wir müssten uns aber auch noch über ein sinnvolles Limit unterhalten. Aus den Messungen der letzten Tage und Wochen würde ich 3% TD als Belastungsgrenze ansehen. Ab da wird es wirklich schäbig. Hörbar wird es allerdings schon vorher.
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  15. #35
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    Zitat Zitat von adicoustic Beitrag anzeigen
    Danke Jürgen, das klingt sehr interessant! Werde es mir die nächsten Tage reinziehen!

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

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

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

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

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

    Schöne Grüße
    Theo

  16. #36
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von Gaga
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    Moin,

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

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

    Gruß,
    Christoph

  17. #37
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    Zitat Zitat von thewas Beitrag anzeigen
    Vielen Dank für die tolle Anleitung, habe das Signal nach dem von Prof. Goertz angepasst was 6 Anregungsfrequenzen pro Oktave und eine Gewichtung nach EIA-426B für ein mittleres Musiksignal hat, siehe https://www.fidelity-magazin.de/2015...420-messungen/ da das ungewichtete zu stark den untersten Tiefbass und oberste Höhen "bestraft", hier kann man es runterladen.
    Sehr cool. )
    Die Kurvenform kann man ja direkt in Klippel db Lab eingeben. Wo hast du die genaue Kurve her? Hast du die EIA-426B als PDF?


    @alle
    Ich fände es sinnvoll, für die Entwicklung nur den Frequenzbereich zu betrachten, den der Treiber übernehmen soll. Wenn ein Mitteltöner beispielsweise zwischen 500 und 2000 Hz eingesetzt wird, wäre es doch sinnvoll, dass das Anregungssignal auch nur diesen Bereich abdeckt. Natürlich kann man das auch mit Hoch- und Tiefpässen beim Messen begrenzen, aber nicht immer hängt eine Aktivweiche dazwischen.
    Mit dB Labs kann man sich verschiedene Aregungssignale wunderbar generieren. Der Nachteil ist, dass Wildwuchs entsteht und keine Messung mehr vergleichbar ist.

    Vielleicht sollte man einige Kategorien definieren. Beispiele:

    Subwoofer (S): bis 100 Hz
    Tieftöner (T): bis 500 Hz
    Tiefmitteltöner (TMT): bis 1500 Hz

    Mitteltöner 1 (MT1): 500 - 1000 Hz
    Mitteltöner 2 (MT2): 500 - 2500 Hz
    Mittelhochtöner (MHT): 1000 - 3000 Hz
    Hochtöner 1 (HT1): 1000 - 20.000 Hz
    Hochtöner 2 (HT2): 2000 - 20.000 Hz

    Ich gebe zu, da kommen schon einige Kategorien zusammen und sie würden nicht immer exakt zum eigenen Konzept passen, aber selbst wenn man mal etwas mehr Bandbreite im Anregungssignal hat, ist das zu verkraften.

    Für blödsinnig halte ich dagegen, z.B. einen Mitteltöner ab 20 Hz zu messen. Die Aussagekraft für die Praxis ist gleich Null.

  18. #38
    ausgeschieden
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    Zitat Zitat von FoLLgoTT Beitrag anzeigen
    Sehr cool. )
    Die Kurvenform kann man ja direkt in Klippel db Lab eingeben. Wo hast du die genaue Kurve her? Hast du die EIA-426B als PDF?
    Habe mich vom Pegel nur optisch an der Grafik von Goertz angenähert.


    @alle
    Ich fände es sinnvoll, für die Entwicklung nur den Frequenzbereich zu betrachten, den der Treiber übernehmen soll. Wenn ein Mitteltöner beispielsweise zwischen 500 und 2000 Hz eingesetzt wird, wäre es doch sinnvoll, dass das Anregungssignal auch nur diesen Bereich abdeckt. Natürlich kann man das auch mit Hoch- und Tiefpässen beim Messen begrenzen, aber nicht immer hängt eine Aktivweiche dazwischen.
    Mit dB Labs kann man sich verschiedene Aregungssignale wunderbar generieren. Der Nachteil ist, dass Wildwuchs entsteht und keine Messung mehr vergleichbar ist.

    Vielleicht sollte man einige Kategorien definieren. Beispiele:

    Subwoofer (S): bis 100 Hz
    Tieftöner (T): bis 500 Hz
    Tiefmitteltöner (TMT): bis 1500 Hz

    Mitteltöner 1 (MT1): 500 - 1000 Hz
    Mitteltöner 2 (MT2): 500 - 2500 Hz
    Mittelhochtöner (MHT): 1000 - 3000 Hz
    Hochtöner 1 (HT1): 1000 - 20.000 Hz
    Hochtöner 2 (HT2): 2000 - 20.000 Hz

    Ich gebe zu, da kommen schon einige Kategorien zusammen und sie würden nicht immer exakt zum eigenen Konzept passen, aber selbst wenn man mal etwas mehr Bandbreite im Anregungssignal hat, ist das zu verkraften.

    Für blödsinnig halte ich dagegen, z.B. einen Mitteltöner ab 20 Hz zu messen. Die Aussagekraft für die Praxis ist gleich Null.
    Das macht absolut Sinn, oberes Signal nutze ich nur für fertige Komplettboxen mit Weichen.

  19. #39
    Chef Benutzer Benutzerbild von Christoph Gebhard
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    Zitat Zitat von FoLLgoTT Beitrag anzeigen
    @alle
    Ich fände es sinnvoll, für die Entwicklung nur den Frequenzbereich zu betrachten, den der Treiber übernehmen soll. Wenn ein Mitteltöner beispielsweise zwischen 500 und 2000 Hz eingesetzt wird, wäre es doch sinnvoll, dass das Anregungssignal auch nur diesen Bereich abdeckt.
    Das ist auch meine Vorgehensweise, wenn ich diverse Chassis auf einen bestimmten Anwendungsbereich hin, vergleiche. Ich lasse die drei Anregungsfrequenzen unter- und oberhalb des Übertragungsbereichs auch noch mitlaufen, reduziere sie aber mit 6dB/12dB/18dB. Da die Anregungsfrequenzen von CLIO in einem 1/3Okt-Abstand sind, entspricht diese Anregung angenähert dem Frequenzverlauf bei einer 18dB-Filterung.

    Wichtig bei IMD nach meinen Erfahrungen: Vergleichbarkeit ist nur gegeben, wenn das Anregungsspektrum auch identisch ist. Deswegen ist es wohl auch so schwer einen Standard zu finden.

    Ein Beispiel aus der Praxis: Wenn ich beispielsweise IMD mit Anregungssignalen von 300Hz bis 2000Hz messe und dann die Anregung auf 100Hz bis 5000Hz erweitere, müsste IMD eigentlich steigen, da das Chassis stärker belastet/angeregt wird. Aber das Gegenteil ist der Fall. IMD wird geringer (Lautstärkeregler unangetastet). Über die Gründe mögen andere spekulieren.

    Was ich damit eigentlich sagen will: Man kann bei der Interpretation leicht über solche Aspekte stolpern. Deswegen macht es auch nur Sinn, Messungen zu vergleichen, die unter absolut gleichen Bedingungen gemacht wurde.

    So Aussagen, wie man sie beim Klirr treffen kann (z.B. THD<0,3%), sind bei IMD nicht möglich.

    Gruß, Christoph

  20. #40
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    Zitat Zitat von Christoph Gebhard Beitrag anzeigen
    Ein Beispiel aus der Praxis: Wenn ich beispielsweise IMD mit Anregungssignalen von 300Hz bis 2000Hz messe und dann die Anregung auf 100Hz bis 5000Hz erweitere, müsste IMD eigentlich steigen, da das Chassis stärker belastet/angeregt wird. Aber das Gegenteil ist der Fall. IMD wird geringer (Lautstärkeregler unangetastet). Über die Gründe mögen andere spekulieren.
    Höhere Bandbreite bei gleicher Stützstellendichte, oder auch höhere Stützstellendichte bei gleicher Bandbreite, heißt höherer Crestfaktor, also Verhältnis von Spitzen- zu Effektivwert.

    Um Übersteuerung zu vermeiden wird das Signal dann so skaliert, dass der Spitzenwert ein gutes Stück unter der Aussteuerungsgrenze liegt.

    Resultat: bei der höheren Bandbreite wird jeder Einzelton stärker herunter skaliert.

    Beispiel:
    -Signal 1: Bandbreite 20 Hz bis 20 kHz, 10 Töne pro Oktave, Crestfaktor bei zufälliger Phase ca. 9.
    -Signal 2: Bandbreite 20 Hz bis 20 kHz, 5 Töne pro Oktave, Crestfaktor bei zufälliger Phase ca. 6.

    Nicht ganz rein zufällig liegt zwischen den Crestfaktoren der Faktor Wurzel(2) (ca.)

    Werden diese Signale auf den gleichen Spitzenwert skaliert hat Signal 1 3dB weniger Leistung als Signal 2.

    Deswegen skaliere ich in meinem Programm immer auf den Effektivwert. Wenn dann Übersteuerung eintreten sollte gibt es eine Fehlermeldung.

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