Messungen zum Contest 2022

[Olaf_HH]

@SNT , alleine schon die Unterschiedlichen Mikrofone, Soundkarten eventuell Kalibrierungen Messabstände etz. Ich denke die machen schon einen Unterschied.

Deswegen werden ja auf dem Contest alle Konstrukte unter relativ gleichen Bedingen, im gleichem Raum am selben Tag (Temp. und Luftfeuchtigkeit) mit der gleichen Kette gemessen.
Das halt die Leser besser Vergleichen zu können und auch die Konstrukteure auch einen Anhaltspunkt haben.

[Roul]

Solange eine Kette kalibriert ist, sollte der Unterschied gar nicht bis nur minimal vorhanden sein. Ansonsten ist die Kette nicht kalibriert. In den vergangenen Jahren habe ich verschiedene Messmikrofone mitsamt Kalibrierdateien der Hersteller getestet. Unter anderem waren dabei: SonarWorks SoundID Reference, Dayton EMM-6 und ein (soweit ich mich erinnern kann) von HSB kalibriertes ECM8000. Verglichen wurden diese Mics mit meinem iSEMcon EMX-7150. Die Unterschiede waren minimal. Den größten Ausreißer hat sich das SonarWorks geleistet: das hat oberhalb von 9 kHz aufsteigend bis zu 1,5 dB lauter gemessen. Das Dayton hatte einen kleinen Dip von ca. 1 dB bei 3,5 kHz.

Ein anderer Messabstand hat hauptsächlich zur Folge, dass die Messungen dann evtl leiser oder lauter sind. Bei großen Chassis verringert oder vergrößert sich der Winkelfehler zu den einzelnen Chassis. Aus meiner Sicht wären Messungen auf Höhe HT bzw. zwischen HT und MT richtig(er) gewesen, als eine Messreihe mit Messungen, bei denen das Mic für alle Lautsprecher auf derselben Höhe steht und dann evtl. durch anwinkeln auf den HT oder zwischen HT und MT gezielt wird. Nur so wären die Messungen dann auch vergleichbar, weil so eine entsprechende Gleichheit hergestellt wird.

Dass der Raum in eine Messung einfließt, auch wenn ein Gate gesetzt wird, ist meiner Meinung nach so nicht richtig. Ich messe hier in meinem Haus in mehreren Räumen - wo grad am besten Platz ist. Je nach Raum, ist die Messung ab 250 - 300 Hz gültig - je nach dem, wo das Gate gesetzt werden kann (andere Deckenhöhe --> alles wandert ein Stückchen näher an die nächste schallharte Fläche). Oberhalb dessen unterscheiden sich die Messungen aber in keinster Weise. Die einzigen Unterschiede, die ich bisher in den Messungen hatte sind damit zu begründen, dass der Messabstand nie 100 % derselbe ist. Wenn das Gate zwischen den einzelnen Messungen nicht verändert wird, jedoch aber möglicherweise die Lautsprecher auf einer etwas anderen Position stehen und durch das Anwinkeln des Mikrofons ebenfalls eine Änderung der Messbedingungen (Messposition) stattfindet, dann kann es natürlich passieren, dass das bei dem zuvor gemessenen Lautsprecher gesetzte Gate nicht mehr stimmt. Die erste Reflexion tritt evtl früher auf und dann ist auch der Raum in der Messung mit drin.

[stoneeh]

Das wäre mal interessant zu bestimmen, mit welcher Toleranz man sich knapp oberhalb eines typischen Gate um die 300Hz noch auf die Messergebnisse verlassen kann und ob bzw. welche Mechanismen hier an der Grenzstelle wirken.

Je nach Lautsprecher geht auch oberhalb der für das Gate errechneten Grenzfrequenz im Amplitudenfrequenzgang noch Auflösung verloren. Bei einem "sauber spielenden" Lautsprecher ist das weniger ein Thema; aber wenn sagen wir eine unbedämpfte Gehäuseresonanz im Grundton 10, 20ms signifikant nachschwingt, sollte klar sein dass bei einem für den Wohnraum üblichen Gate von 3-6ms diese ebenfalls rausgefenstert wird.
Eine messtechnische Veranschaulichung meinerseits der Thematik, wenn hier auch für den Bassbereich, und für eine gewünschte Resonanz (BR - Helmholtzresonator), ist in Korrekte Messdistanz & mehr für die GPM im Tiefton - messtechnische Abhandlung (diy-hifi-forum.eu) einzusehen.

[JFA]

Dass der Raum in eine Messung einfließt, auch wenn ein Gate gesetzt wird, ist meiner Meinung nach so nicht richtig. Ich messe hier in meinem Haus in mehreren Räumen - wo grad am besten Platz ist. Je nach Raum, ist die Messung ab 250 - 300 Hz gültig - je nach dem, wo das Gate gesetzt werden kann (andere Deckenhöhe --> alles wandert ein Stückchen näher an die nächste schallharte Fläche).

Was hast denn du bitte für Räume?

Oder anders: 5 ms Gate sind 200 Hz untere "Grenzfrequenz" der Messung (1 Periode passt rein), d. h. aber nicht, dass ab dieser Frequenz die Stützstellen dem "wahren Wert" entsprechen. Die Messunsicherheit wird erst bei so ca. 1 Oktave drüber (Erfahrungswert) so klein, dass man von "gültig" sprechen kann. Nichtsdestotrotz lässt sich natürlich auch darunter schon mit Einschränkungen arbeiten.

[Roul]

In der Regel kann ich bei Messungen auf Höhe des Hochtöners (Mitte Raumhöhe) bei TMT / TT ein Gate mit einer Länge zwischen 3,5 und etwa 4,6 ms setzen - wenn einer der Töner tiefer sitzt natürlich auch mal kürzer. Das entspricht etwa 280 bis 220 Hz. Deiner Definition nach wären diese Messungen dann ab 500 Hz gültig. Natürlich kann ich bisher reines Glück gehabt haben, dass das was bei den zuvor genannten 250-300 Hz simuliert wurde, dann am Ende auch tatsächlich dem entspricht, was später anhand von Fern- und Nahfeldmessungen eingefangen wird. Daher ist für mich die Messung ab 250-300 Hz "gültig". Mag sein, dass das per welcher Definition auch immer nicht korrekt ist.

[JFA]

Ich glaube nicht, dass es da eine Definition gibt. Ich habs mal ganz fix simuliert: ein Butterworth Hochpass, einmal 100 ms Gate, einmal 5 ms Gate, letzteren noch mit einer auf 32768 Punkte aufgeblasenen FFT (sonst minimale mögliche Länge):

Bei den theoretischen 200 Hz beträgt der Fehler bei der kurzen FFT ein knappes Dezibel, bei der langen Variante noch mehr. Das schwingt sich ein, und eigentlich erst bei der dreifachen Frequenz passt es so einigermaßen, aber ich rechne halt immer mit einer Oktave, da muss man dann auch mal die Kirche im Dorf lassen.

[newmir]

@SNT , alleine schon die Unterschiedlichen Mikrofone, Soundkarten eventuell Kalibrierungen Messabstände etz. Ich denke die machen schon einen Unterschied.

Deswegen werden ja auf dem Contest alle Konstrukte unter relativ gleichen Bedingen, im gleichem Raum am selben Tag (Temp. und Luftfeuchtigkeit) mit der gleichen Kette gemessen. Das halt die Leser besser Vergleichen zu können und auch die Konstrukteure auch einen Anhaltspunkt haben.

Also es gibt ja Erfahrungen aus den Ringversuchen mit Arta und da war die Schlussfolgerung eigentlich immer, dass Messungen mit kalibrierten Mikrofonen und ansonsten völlig unterschiedlichem Setup und Räumen recht gut miteinander vergleichbar sind, solange sie ordentlich durchgeführt wurden .... jedenfalls > 300Hz-400Hz.

Im vorliegenden Fall denke ich, das bei den Messungen halt im Bereich 250Hz bis 1500Hz was schief gegangen ist. Entweder Reflektionen oder das Gate nicht ganz korrekt gesetzt. Mir ist es jedenfalls schon passiert, dass ich mir bei der ersten Messung viel Mühe gegeben habe das Gate sehr genau zu setzen und bei den nachfolgenden Messung verrutscht irgendwas ein paar Zentimeter und dann habe ich das Gate nicht mehr kontrolliert und einfach weiter verwendet und hinterher ist mir erst später aufgefallen ...uuppsss.... Im Stress eines Contests mit so vielen Messungen und neugierigen Menschen drumherum absolut verständlich. Aber genau so sieht es dann halt aus, wenn das Fenster nicht passt. Das wirkt sich aber ja auch nur in dem Bereich aus und der Rest stimmt ja trotzdem. Wenn man sich die Messungen unter dieser Perspektive nochmal anschaut passt das auch alles schon deutlich besser.

Wenn die Orginal Messungen gespeichert wurden und noch vorhanden sind kann man ja vielleicht nochmal das Fenster setzen und schauen ob sich was ändert ....

[stoneeh]

Mag sein, dass das per welcher Definition auch immer nicht korrekt ist.

Die Definition könnte / sollte, wie bereits angeschnitten, sein, dass für ein 100%ig aussagekräftiges Ergebnis das gesamte ausschwingen / nachschwingen des Lautsprechers im Gate enthalten sein muss.


Ein Beispiel erlaube ich mir noch, um die Praxisrelevanz zu vermitteln. Man verzeihe den Exkurs, aber die Thematik wurde hier mehrfach angeschnitten / nachgefragt - ich denke es ist im Interesse der Community, das kurz abzuhandeln.

Anbei eine Messung Fernfeld, Freifeld, GPM eines Breitbänders mit schlecht bedämpfter Gehäuseresonanz @ 650 Hz. Verglichen wird das ungefensterte Messergebnis mit einem auf 3ms gefensterten (entsprechend 1m Abstand zu Mikrofon und Begrenzungsflächen; Gültigkeit nach Lehrbuch ab ~300 Hz), um den Einfluss dessen zu demonstrieren bzw. eine Indoor-Messung zu simulieren.


Impulsantwort links ungefenstert, rechts gefenstert:



Resultierender Frequenzgang türkis ungefenstert, schwarz gefenstert:



Burst Decay (Wasserfalldiagramm); links wiederum ohne, rechts mit Fenster:




Resultat: im gefensterten Frequenzgang wird die Gehäuseresonanz @ 650 Hz trotz vermeintlicher Gültigkeit der Messung bereits ab ca. 1 Oktave darunter fast vollkommen "glattgebügelt". Im (ungefensterten) Wasserfalldiagramm sehen wir den Grund - die Reso schwingt bis -30 dB 15 Perioden nach, entsprechend bei dieser Frequenz ~20 ms - das meiste davon beschneiden wir mit dem 3 ms Gate.

Im Wasserfalldiagramm ähnliches - trotz vermeintlicher Gültigkeit ab ~300 Hz ist die angesprochene Resonanz vollkommen aus der Anzeige eliminiert.

Abseits von seinen Resonanzen klingt dieser Lautsprecher relativ schnell ab, und ist daher die Messung im restlichen Frequenzbereich ab den berechneten ~300 Hz (entsprechend einer Periode) für das 3ms Gate aussagekräftig.


Wer Resonanzen unmissverständlich ermitteln will und keine Gelegenheit zur reflexionsarmen Messung Fernfeld (großer RAR, ruhiger Platz bei gutem Wetter Outdoor) hat, kann letztere via einer (kombinierten) Nahfeldmessung approximieren. Wie im Threadverlauf bereits erwähnt gibt auch bereits die Impedanzmessung ansatzweise Aufschluss.

[Roul]

...ich rechne halt immer mit einer Oktave, da muss man dann auch mal die Kirche im Dorf lassen.

Sehe ich auch so. Natürlich gibt es kleine Welligkeiten, die sind aber a) in der Realität nicht da und b) halte ich 1 dB Abweichung für unkritisch, vor allem in dem Frequenzbereich.

@Newmir: klar. Ist jedem denke ich schon passiert. Bei mir erst letzte Woche. Ist doof und man verliert ein paar Minuten wertvolle Lebenszeit, aber shit happens.

@Stoneeh: danke dafür. Dann wäre "gültig" vielleicht falsch, aber "nutzbar" evtl. das richtigere Wort.

[Swany]

Tja,

vielleicht sollte man die Messreihe einfach noch einmal wiederholen? So richtig ausgewogen scheint es ja nun nicht zu sein. Warum die Frequenzgänge aus welcher Quelle her (Mikro, verrutschtes Gate komischer Raum?) nun so aussehen, wie sie aussehen, lässt sich im Nachgang schlecht klären. Das sie in Teilen doch fragwürdig sind, liegt klar auf der Hand.
Vielleicht kann man alle Teilnehmer noch einmal um eine Zusammenkunft bitten, muss ja nicht der Brieden Verlage sein, wenn man eh schon nicht über das sinnvollere und fest installiert und kallibrierte Clio dort messen kann, wo mögliche Fehlerquellen vielleicht einfacher definier und abänderbar sind?!

Nur mal so als Idee und auch zur Klärung der Mes- und Hörunterschiede, sowie auch der Fairness der Teilnehmer gegenüber.

Gruß!

[JFA]

"Nutzbar" ist ein gutes Wort.

[Christoph Gebhard]

@stoneeh: Danke für dein anschauliches Beispiel. Auf Nachfrage bei Reinhard war das Gate 0,3198ms groß. Das entspricht einer Auflösung von 313Hz. Es macht also keinen Sinn über den Dip bei 500Hz zu philosophieren. Das kann alles mögliche sein. Höchstwahrscheinlich - wie Michael sagte - etwas Raumeinfluss, da bei einigen Messungen Kammfilter-ähnliche Effekte darüber zu erkennen sind. Aber selbst die sind nicht ausreichend genau zu bewerten, da einfach Auflösung fehlt. Das ist auch nicht schlimm, sondern bei gefensterten Messungen schlicht prinzipbedingt.

Eine wohnraumtypische Fensterung von um die 0,3ms bietet nach meinen Erfahrungen genug Auflösung um ab ungefähr 1000Hz den Frequenzgangs seriös zu bewerten. Alles darunter ist mit Vorsicht zu genießen. Wenn es dort - durch den Lautsprecher hervorgerufene - Welligkeiten gibt, sind sie zwar ansatzweise zu erkennen, aber zu unscharf, um sie genau zu lokalisieren. Das merkt man auch daran, dass "Berge und Täler" schon bei einer leichten Änderung des Gates etwas "wandern".

Nicht anderes wollte ich mit Post 12 sagen. Das war auch kein Vorwurf an Reinhard, sondern diente lediglich dazu die aufkeimende Diskussion über die Gründe des Dips zu relativieren.

Gruß, Christoph

[stoneeh]

Kurz zum Gate bei den Contest-Messungen: vll. haben's andere eh auch schon realisiert, aber die Gültigkeit der Messung nach der "Lehrbuch-Rechnung" (niedrigste Frequenz, bei der eine volle Periode ins Gate passt) wird in den Frequenzgangdiagrammen in ARTA durch einen gelben Balken in der Frequenz-Achse angezeigt. Falls nicht, hab ich das mal kurz bei einer der Messungen eingezeichnet:



Der Balken endet bei ~170 Hz, was Gültigkeit ab dort indiziert. Welchem Gate das entspricht, kann jeder selbst berechnen, bzw. in ARTA reproduzieren, und dann auch weiter ausrechnen, wieviel Distanz es zu den Begrenzungsflächen benötigt, um bei diesem Gate die erste Reflexion nicht mit drin zu haben. Ich unterlass das mal - kann jeder selbst bisl Mathe anwenden und Sherlock Holmes spielen

Ich hatte Reinhard ebenfalls privat geschrieben, weil ich das gerne ohne viel drumherum diagnostiziert / geklärt hätte. Ich möchte nochmal in den Vordergrund stellen, wie ich es auch gegenüber ihm privat hatte, Dankbarkeit für die Messungen, und Dankbarkeit für den Contest an sich. Das mal zuerst - es ist nicht selbstverständlich, dass es überhaupt Messungen zum Contest gibt, und es ist nicht selbstverständlich, dass der Contest überhaupt stattgefunden hat - props an die Organisation und alle Mithelfenden.
Zu den Messungen, mit Routine beim messen und Lautsprecherbau weiß man, wie man die Diagramme zu werten hat - ich und viele andere hier wissen, wo die Welligkeit im Tiefmittelton herkommt, und ich persönlich denke sie mir einfach weg. Somit überhaupt kein Thema - und der Rest des Frequenzbereichs ist sowieso aussagekräftig. Dass nicht so routinierte nun allerdings Fragen haben, kann ich auch nachvollziehen - bisl schade - aber vll. hat ja zmd. die Diskussion hier Aufklärung geleistet.

[Roul]

@Stoneeh: wobei man dazu sagen muss, dass wenn der Cursor am Gateanfang weit vorn in die Impulsantwort gesetzt wird, das Gate "künstlich" verlängert und dadurch eine tiefere Frequenz suggeriert wird. Der FG bleibt dadurch natürlich unverändert:





Die Unterschiede im unteren Frequenzbereich (Contestmessung vs. Entwicklermessung) sind gar nicht so interessant. Interessant sind die Unterschiede im Hoch- und Mittelton und die kommen denke ich daher, dass das Mic in seiner Höhe nicht verändert sondern Pi mal Auge auf Mitte HT/MT angewinkelt wurde.

[stoneeh]

Good point Rouven. Wobei man sich fragen könnte warum man den Cursor absichtlich weiter in den leeren Bereich vor der IR setzen würde. Aber ja, möglich isses.

[Roul]

Was ich damit ausdrücken wollte ist eher, dass man sich, wenn man ARTA-Messungen sieht, nicht unbedingt darauf verlassen kann, was der gelbe Balken da unten anzeigt. Es ist bei korrekt durchgeführten Messungen aber natürlich ein guter Anhaltspunkt. Dass es natürlich aus Sicht des Messenden Quatsch ist, den Cursor so weit nach vorn zu setzen, ist klar

[newmir]

Die Definition könnte / sollte, wie bereits angeschnitten, sein, dass für ein 100%ig aussagekräftiges Ergebnis das gesamte ausschwingen / nachschwingen des Lautsprechers im Gate enthalten sein muss.

Danke .... war mir garnicht so ganz klar. Du hast recht ... Allerdings nutze ich eh die ganze Theorie fürs Gate setzen nicht groß. Ich vergrößere mir immer alles deutlich was nach dem ersten Peak (der eigentlichen Impulsantwort kommt) . Eine Reflektion sieht immer ein bischen aus, wie die ursprüngliche Impulsantwort in kleiner. Nachschwingen sieht halt anders aus. Und ausserdem lass ich mir das Ergebniss von verschiedenen Gatedefinitionen anzeigen. Dann sieht man an den Änderungen ja eigentlich ganz gut was man da gemessen hat. Aber: "wirst alt wie ne Kuh, lernst immer noch was dazuh ..... ".

Nachtrag: .... ausserdem mache ich eigentlich immer als erstes eine Nahfeldmessung. Da müsstest man das Nachschwingen ...zumindestens in dem Bereich .... doch eigentlich auch sehen. Muss ich mal drauf achten .

[JFA]

Und ausserdem lass ich mir das Ergebniss von verschiedenen Gatedefinitionen anzeigen.

Das geht auch automatisch und nennt sich "adaptive windowing" oder so ähnlich. Da wird dann pro Frequenz eine feste Periodenzahl genommen, mit Einschränken wie z. B. minimal oder maximale Zeitspanne. Kann ARTA das?

[zeppi]

Tja,

vielleicht sollte man die Messreihe einfach noch einmal wiederholen?
....
Vielleicht kann man alle Teilnehmer noch einmal um eine Zusammenkunft bitten, muss ja nicht der Brieden Verlage sein,
...

Im Ernst? Wenn Du mich und meine Familie auf Deine KOsten für ein Wochenende nach Berlin einladen möchtest, nehme ich die Einladung gerne an.

Ansonsten: Warum sollte ich Deiner Meinung nach meinen Lautsprecher wieder zwei Stockwerke runterschleppen, ins Auto packen, teuren Sprit vergeuden, nur um sie in irgendeinem Raum messen zu lassen, in dem sie danach nie wieder spielen werden? Da wo sie jetzt stehen, gefallen sie (nicht nur) mir ausgesprochen gut, vollkommen unabhängig ob die Messungen im Kino des Briedenverlags nun richtig, falsch oder optimierungsbedürftig sind.

Und selbst wenn man es machen würde, wäre am Ende wieder irgendwas, weil schließlich immer irgendwas ist.

Nur mal so als Idee und auch zur Klärung der Mes- und Hörunterschiede, sowie auch der Fairness der Teilnehmer gegenüber.

Ich glaube, dass keiner der Teilnehmer sich unfair behandelt fühlt. Ich sehe da eher ein Threadproblem als ein Contestproblem. Die Kisten wurden im Kino gemessen und im Hörraum von zwei Menschen beurteilt, von denen ich einen kenne und schätze. Somit kann ich mit dem Ergebnis und den Anregungen sehr gut umgehen.

Ich verstehe aber durchaus, dass man, wenn man nicht dabei sein konnte, verstärkt auf die Messungen setzt, um sich einen Eindruck machen zu wollen.

Wer meinen Lautsprecher hören möchte, kan mich gerne besuchen kommen und darf auch Messgedönse mitbringen, wenn er mag. Ich selbst werde aber sicherlich nicht irgendwohin fahren, nur um die Kisten messen zu lassen. Am Ende ist das nämlich immer noch lediglich eine Momentaufnahme unter bestimmten Parametern, die mich Nullkommanull interessieren.

[mechanic]

Aber "ins Moor" kommen sie doch sicher mit, oder ?