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  1. #61
    Vollaktiv per DSP Benutzerbild von Slaughthammer
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    2.144

    Standard

    Zitat Zitat von stoneeh Beitrag anzeigen
    Pre-Ringing ist ein weiterer Aspekt der Sache, welcher meiner Recherche bis jetzt hauptsächlich bei "extremen" Einsatz von FIR, d.h. zB sehr steilflankingen Filtern und PEQs hoher Güte, zum (hörbaren) Problem wird.
    Wenn man nur die Hoch/Tiefpässe mit symmetrischen FIR-Filtern realisiert und notwendige Delays im Signalpfad vor den FIR-Blöcken platziert löscht sich das Preringing gegenseitig aus. Wenn man hinterher über alles nur die Laufzeit entzerrt kann man das nicht mitnehmen. Bei LR48 Filtern und deren FIR-Inversen konnte ich aber bisher kein Preringing hören.

    Gruß, Onno
    wissen ist macht. nicht wissen macht auch nichts.

  2. #62
    Erfahrener Benutzer
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    710

    Standard

    Dankeschön. Erst vorhin bin ich über ähnliche Ausführungen von Nils / Follgott gestolpert -> Link. Wie du schon anmerktest, "symmetrisch", gilt die Auslöschung offensichtlich nur für beidseitig ident ausgeführte FIR-Trennfilter. Das Problem dabei ist dann, dass man elektrisch nicht immer beidseitig gleiche Trennfilter (Hoch- und Tiefpass) einsetzt, um das akustisch gewünschte Ergebnis zu erreichen. Ich schrieb zB vorhin bewusst bei meinem Beispiel "akustisch LR24 getrennt"; elektrisch kommen verschiedene Filter zwischen 12 und 18 dB / Okt. Steilheit zum Einsatz, die sich dann mit der Response des Treibers auf akustisch LR24 addieren / summieren.

    Wenn du schreibst bei LR48 beidseitig Phasenentzerrung via "FIR-Invers" ist es für dich nicht hörbar, sollte bei mir die LR24-Phasenentzerrung auch okay sein. Wird aber wohl auch auf andere Variablen wie Frequenz, Anzahl der verwendeten Taps, etc. ankommen.

    Wie würde sich Pre-Ringing anhören? Dazu nehme ich gerne Praxiserfahrungen entgegen. Ich habe bisher selbst zB dieses Soundbeispiel gefunden:



    Für mich klingt das ähnlich Mikrofon-Feedback. Bei meiner provisorischen FIR-Entzerrung hab ich sowas nicht ansatzweise feststellen können. Im Gegenteil, war grad vorher noch ne Runde draußen probehören, und das hört sich für mich, trotz dass der nicht ideale Hochtöner das Klangbild noch etwas negativ beeinflusst, schon sehr richtig an - einfach "on point". Aber falls noch wer Tipps aus der Praxis hat, wie sich Pre-Ringing klanglich, zB bei welchen Instrumenten auf welche Art und Weise auswirkt, werd ich definitiv nochmal genauer hinhören.

    Unabhängig davon fließt wie gesagt sicher noch einiges an Hirnschmalz in die Thematik. War ja gestern grad mal "mein erster Tag mit FIR".

  3. #63
    Erfahrener Benutzer
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    Inhalt zurückgezogen.
    Geändert von stoneeh (17.01.2023 um 07:53 Uhr)

  4. #64
    Erfahrener Benutzer
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    Standard

    Hi Markus,

    so ganz kann ich dir bei deiner Ausführung zur Phase nicht folgen.
    Wenn man bei den Wegen erst linearphasig die Amplituden eine Oktave drunter und drüber gerade zieht und dann die Trennfilter auch linearphasig berechnen lässt, ergibt sich doch eine phasendifferenz von Null am Übergang. Preringing ist nicht hörbar hast du ja geschrieben. Oder missverstehe ich hier was?

    VG Michael

  5. #65
    Erfahrener Benutzer
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    Standard

    Oha. Hab nochmal in die Simu geschaut und ich glaube ich habe unter den minimalphasigen Filtern eine Möglichkeit übersehen. Mit einem Lowshelv sollte die "Vorentzerrung" der Flanke für den danach folgenden FIR Trennfilter gehn. Ich habe den letzten Post jetzt mal rauseditiert und verfasse ihn nach Überprüfung neu. Vielen Dank derweil für den Hinweis!

  6. #66
    Erfahrener Benutzer
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    Standard

    FIR Pre-Ringing Optimierung, die zweite:

    Trennfrequenzen und, in meinem Fall, Filterwahl/steilheit (akustisch LR24 beidseitig für beide Trennungen), können beibehalten werden. Die Methode umfasst, wenn von Haus aus nicht gegeben, die IIR-Entzerrung (auf möglichst flach) der Amplituden- und somit Phasenfrequenzgänge der jeweiligen Wege über einen breit überlappenden Bereich um die Trennfrequenz - wie Micha es gerade sagte, und wie's auch in diversen Lehrbüchern steht, um 1 Okt unter und über der gewählten Trennfrequenz.

    Das ganze geht unter "Brute Force" durch. Um die Phase 1 Okt unter der Trennfrequenz glatt zu kriegen, musste zB die Amplitude des Hochtöners, der normal bei etwas unter 2 kHz abfällt, auf bis ~500 Hz runter flat entzerrt werden... Wenn man diese "Vorentzerrung" einmisst, was zu empfehlen ist bzw. über reine Simu zu bevorzugen, muss man aufpassen bei dieser Entzerrung ganz leise zu messen, denn sonst läuft man Gefahr sowohl elektrisch-thermisch als auch mechanisch den Lautsprecher zu beschädigen.
    Die IIR-Vorentzerrung hat so ziemlich das gesamte Filterkontingent meines DSPs belegt - Lowshelvs, Highshelvs, PEQs, Allpass, alles was er hergab kam zum Einsatz.

    Das Resultat - links Phasen der Wege unentzerrt, rechts IIR-entzerrt:

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    Als nächster Schritt folgt die Trennung mit symmetrischen phasenneutralen FIR-Trennfiltern.
    Schaun wir uns diese an. Grün die Impulsantwort des Tiefpasses des Tieftöners, blau die des Bandpasses (Hoch- & Tiefpass) des Mitteltöners, rot die des Hochpasses des Hochtöners; alles je LR24:

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    Es fällt auf, dass die Impulsantworten nicht bzw. nur teils übereinander liegen. Erklärung: um DSP-Ressourcen zu sparen, und Latenz zu minimieren, wurden für die jeweiligen Filter nur die notwendige Anzahl an Taps verwendet. Je danach verursachen FIR-Filter eine unterschiedliche hohe Latenz.

    Manuell zeitlich skaliert, um Überlagerung zu erreichen:

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    Sieht erstmal sinnvoll / wie gewünscht aus - jeder Filter hat sein jeweiliges, inverses Gegenstück.


    Diese FIR-Filterung angewendet sieht die Impulsantwort erstmal so aus; eigtl. drei nacheinander folgende Impulsantworten (von mir mit roten Pfeilen markiert) der jeweiligen Wege, versetzt aufgrund der erwähnten unterschiedlichen Filterlaufzeiten:

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    Ich habe zuerst per Hand und Trial & Error auch eine quasi perfekte Anpassung hingebracht, schlussendlich aber doch noch auf 2kanaliges Messsetup umgestöpselt und die jeweiligen Laufzeiten messtechnisch ermitteln lassen. Danach habe ich am DSP die Delays der Wege für zeitrichtige Überlagerung der jeweiligen Peaks der Impulsantworten angepasst. Details bzw. weitere Grafiken erspar ich mir / uns; interessiert eh hier bereits wahrscheinlich niemanden mehr

    Resultat - schwarz Amplitude, türkis zur Überprüfung mit verpoltem Mitteltöner (-> es müssen sich Auslöschungen in den Bereichen der Trennungen zeigen), gelb Phase; Indoor-Fernfeldmessung, nur im Hochton fensterbar, d.h. keine aalglatten Kurven erwarten:

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    Erstmal alles pico bello.


    Nun der Sinn der ganzen Rumtuerei der letzten Tage / Posts - Pre-Ringing. Zur Veranschaulichung dieser anbei die gemessenen Impulsantworten links IIR-getrennt ohne FIR, Mitte IIR-getrennt mit nachträglicher FIR-Phasenentzerrung (s. Post #51), rechts die besprochene (vermeintliche) Pre-Ringing-Optimierung, d.h. IIR-entzerrt mit nachfolgender Trennung der Wege mit FIR; was ich als Pre-Ringing erkenne rot umrandet:

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    Die Abwesenheit von Pre-Ringing beim reinen Einsatz von IIR ist ersichtlich. Zwischen den beiden unterschiedlichen FIR-Varianten erkenne ich in dem Aspekt aber keinen relevanten Unterschied.


    Mit Stand aktuell bleibe ich auch ohne die erhoffte Verbesserung bei der aktuellen / neuen Variante, da sie mir etwas cleaner / eleganter wirkt, und ich zudem mit etwas weniger Taps und somit weniger Gesamtlatenz auskam.
    Falls jemand einen Fehler findet, oder weiteres Optimierungspotential erkennt, oder sonstwie an weiterer Diagnose o.ä. interessiert ist, bin ich natürlich dafür offen. Ich bin wie gesagt frisch im Thema FIR drin und ahme größtenteils grad nur anderen, die ihre Erfahrungen dokumentiert haben, nach.


    Zur Hörbarkeit kurz noch: dieser Artikel mit technischer Erklärung und den entsprechenden visuellen Veranschaulichungen und Hörbeispielen hat ausreichend Aufschluss gegeben. Ich denke meine erste Intuition (s. Post #62) mit dem Mikrofon-Feedback war keine schlechte - es ist in der Tat so eine Art sich aufbauender "Hall / Echo" - nur halt einer der bereits vor dem eigentlichen Signal einsetzt. Entsprechend der eben gezeigten Messungen, die Pre-Ringing im Vergleich zur eigentlichen Impulsantwort bestenfalls erahnen lassen, kann ich bei meinem Setup allerdings auch per Ohr rein gar nichts davon ausmachen.

  7. #67
    Erfahrener Benutzer
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    Hi,

    vielleicht eine kleine Anmerkung bezogen auf:
    Diese FIR-Filterung angewendet sieht die Impulsantwort erstmal so aus; eigtl. drei nacheinander folgende Impulsantworten (von mir mit roten Pfeilen markiert) der jeweiligen Wege, versetzt aufgrund der erwähnten unterschiedlichen Filterlaufzeiten
    In rePhase kannst du auch vom Mittelpunkt abweichende Settings einstellen, d.h. den Impuls schieben. Stichwort: "centering"

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