Phase bei Nahfeldmessung

[Dudovitz]

Mir ist da gerade eine schreckliche Tatsache klar geworden. Kann es sein, dass Linkwitz Riley Filter ihren Vorteil nur bei 2-Kanal Lautsprechern ausüben können?
Wenn ich einen TP und einen HP parallel habe, fügt sich das Signal ja wunderbar mit 0dB wieder zusammen, richtig?
Wenn ich bei den beiden Wegen jetzt aber Bandpass-Charakteristik haben will, haben die parallel laufenden Signale unterschiedliche Phasenlagen und können sich somit nichtmehr zu 0dB zusammen addieren. Spinn ich oder wird dieser Filter ständig so hoch Haus gelobt, wobei er garnicht tut was man von ihm erwartet? Zumindest bei nem 3-Wege System, wo zumindest der Mitteltöner ja Bandpasscharakter haben sollte? ... versteht man überhaupt die Frage

[naumi]

Hallo Dudovitz,

ja klar die Frage ist verständlich. LR - Filter können ihre Vorteile auch in Mehrwegelautsprechern ausüben.
Das Problem, vor dem du jetzt stehst, ist aber ein anderes--- denke ich.
Ein 3 Wege Lautsprecher ist schon eine komplizierte Sache (passiv hätte ich die Verschachtelung des BP vorgeschlagen), vielleicht hilft es auf die Schnelle wenn du den Mitteltöner breitbandiger machst und im Pegel anpasst.
Mir wie viel dB pro Oktave willst du trennen? Muss evt. der Mitteltöner verpolt werden?
Du machst das digital? Laufzeitkorrektur möglich? Trennfrequenzen etwas verschieben, z.B. TT - 6 dB bei 300 Hz --- MT - 6 dB bei 330 Hz--- das alles sollte aber in einer Simu schnell probiert sein.

[Dudovitz]

Hi Thomas,

der Gedanke kam mir auch, vor Allem deshalb, weil wenn ich nur die Frequenzweiche mit weißem Rauschen messe, ich das Problem nicht habe. Es tritt lediglich auf, wenn ich von dem stereo Eingang in den RECHTEN Kanal gehe. Dieser ist nämlich verpolt wie mir der Visual Analyzer sagen konnte (Das ist aber eigentlich auch nicht normal oder). AUf jedenfall habe ich bei der einen Variante einen Einbruch bei der Trennfrequenz, bei der anderen nicht.
Kommen jetzt Verstärker und Lautsprecher in die Messkette mit hinein, tut sich zwar was, aber es löst das Problem nicht. Es verändert es eher. Mit TT und MT örtlich verschieben und den TT noch etwas gain dazugeben, bin ich jetzt bei was humanem angekommen. Wahrscheinlich ist es wirklich nur ein Lautstärke- und SEO-Problem. Werde das morgen nochmal unter die Lupe nehmen.

Edit:
Nachgeprüft und jap Thomas du hattest recht. Ein wenig Delay und etwas Gain hat jetzt alles zum nötigen Glück getrieben Manchmal hilft halt auch einfach nachdenken und nicht die Flinte ins Korn werfen ...

[Dudovitz]

diesen Poast bitte nicht beachten. Frage kam durch einen versehentlich verpolten MT ...

[Dudovitz]

So jetzt habe ich mit höchstem Blutdruck Freitag nochmal gemessen. Ich hatte dabei tierische Probleme mit Arta, da ich irgendwie das Gefühl habe, das Arta einen Delay in die Messung eingebaut hat. Ich habe quasi gemessen und auf einmal waren die Messungen (ohne irgendwelche Änderungen in der Messkette) 70ms auseinander und konnten so nicht mehr vernünftig gemerged werden. Hatte das Problem schonmal jemand oder kennt jemand einen Knopf in Arta den ich hätte gedrückt haben können um sowas zu verursachen?

Auf jedenfall habe ich dann nochmal alles gemessen und bin auf folgende Ergebnisse gekommen: Lila ist mit Linkwitz-Riley Frequenzweiche, grün ist mit nem Linearisierungsfilter, was laut Matlab eigentlich das ganze komplett gerade hätte machen sollen. Die Phase ist von der linearisierten Kombination.



Die Messungen wurden alle sammt bei 50cm auf Achse gemacht. Im Prinzip habe ich es jetzt so gemacht, weil es einmal in nem Link von Heinrich als erster Punkt zur Linearisierung genannt wurde und weil ich jetzt möglichst keine "Reflexionen" haben wollte. Das Ergebniss sieht vielleicht nicht schlecht aus, klingt aber wiederlich! Der Bass wurde zweifellos zuweit hoch gezogen und bewegt sich schon im kritischen Bereich des Chassis. Die Impulsantwort mit Sweep macht mir richtig sorgen. Hier mal ein Kommentarloses Bildchen:



Arta scheint mit der Sweep Messung tierische Probleme zu haben, wenn das Beagleboard dazwischen kommt und erstmal min. 500ms Delay verursacht. Hat dafür jemand ein warum? Mit PinkNoise habe ich das Problem zumindest nicht. Habe deswegen auch alles mit PN gemessen

[Slaughthammer]

Moin,

was für filter benutzt du da denn? Das in der Impulsantwort sieht irgendwie nachpreringing aus...

Und dass das von Matlab erstellte Filter dir den Frequenzgang doch nciht zu 100% gerade zieht, liegt schlicht an der Auflösung der Messung. Irgendwo beim Room EQ Wizard wurde das mal schön beschrieben. Da hat man dann in wirklichkeit einen sehr schmalbandigen Peak irgendwo, und durch die zu geringe Messauflösung sieht er etwas breiter und flacher aus, als er tatsächlich ist. Dass die daraus resultierende Korrektur nicht zu 100% alles gerade zieht, versteht sich dann von selber.

Den Bass hast du jetzt nach der Freifeldmessung Linear abgestimmt? Dann ist es kein Wunder, dass es im Raum zu viel Bass hat...

Gruß, Onno

Gruß, Onno

[Chaomaniac]

Ich vermute mal, du misst einkanalig und hast ein Häkchen bei „Center peak of impulse response” gesetzt?

Einkanalig messe ich eigentlich niemals Lautsprecherfrequenzgänge, schon gar nicht wenn Phasengänge mit ausgewertet weren sollen. Das ist eher was für Pegelmessungen oder Hörplatzmessungen.
Das angesprochene Häkchen macht Verzerrungsmessungen in Arta via Farina-Methode möglich, macht also mehrere Impulse, die entsprechend die Verzerrungskomponenten isoliert darstellen. Für Deine Zwecke momentan wohl nicht so von Belang.

[Dudovitz]

Also wenn ich mir bei einer Sache sicher bin, dann das ich die ganze Zeit zweikanalig gemessen habe Einkanalig und Phase geht doch garnicht oder?

Das mit der Auflösung macht so tatsächlich erstmal sinn. Habe bei 96kHz mit 64k gearbeitet, damit die Zeit schön niedrig bleibt. Mit dem Preringing geb ich dir auch recht. War auch meine erste Überlegung. Nur zeigt die Impulsantwort meines Filters nicht das typische Verhalten :/

Der Linearisierungsfilter ist ein 1000Ordnung FIR Filter nach Fenstermethode.

Den Bass habe ich nach der d=50cm Messung abgestimmt. Gibts da noch nen klügereren Weg?

[Chaomaniac]

Also wenn ich mir bei einer Sache sicher bin, dann das ich die ganze Zeit zweikanalig gemessen habe …

Mein Verdacht kommt daher, weil Deine oben gepostete Impulsantwort der im Arta Manual im Kapitel 6.1.8, figure 6.15 (bzw. Arta Kompendium 2.3, Kapitel 7.1, seite 146), zum verwechseln ähnlich sieht.
Sicher, dass Du die zweikanalige Messung nicht versehentlich abgewählt hast? Ändert sich der dargestellte Schalldruck in den Diagrammen, wenn Du den Pegel am Messverstärker änderst, oder bleibt dieser gleich?
Dass das verwendete FIR-Filter ein solches Vorecho-Spektrum verursacht, kann ich mir nicht so wirklich vorstellen, will es aber auch nicht ausschließen, da ich mich mit so was nicht auskenne…

…
Den Bass habe ich nach der d=50cm Messung abgestimmt. Gibts da noch nen klügereren Weg?

Du hast den Bass auf linearen Freifelfrquenzgang abgestimmt. Das harmonisiert in den seltensten Fällen mit den akustischen Begebenheiten in realen Hörräumen.
Deshalb sind auch geschlossene Gehäuse mit ihren relativ flach abfallenden Tieftonflanken auch recht beliebt.
Ich persönlich stimme eher BR-Gehäuse so ab, dass sich ein zu tiefen Frequenzen hin ein leicht abfallender Frequenzgang (oft im Bereich um 4 dB/Oktave) ergibt. Der Eckpunkt, ab wann dieser Abfall erfolgt, ist abhängig vom Raum. Bei kleinen Räumen bin ich bei einer Eckfrequenz von gut 150 Hz hängengeblieben, bei größeren Räumen kann's auch eine Oktave tiefer sinnvoll sein.

[Dudovitz]

Wow, da hast du wohl recht. Gewisse Ähnlichkeit ist da, aber so eine Einstellung habe ich definitiv nicht vorgenommen ... zumindest nicht bewusst. Werde das bei Gelegenheit nochmal prüfen und sonst einfach die Rauschmessung nehmen, die das eben nicht hat. Kann die sowas überhaupt darstellen?

Was das Preringing angeht, hab ich doch nochmal in die Impulsantwort gezoomt und folgendes sehen dürfen.


Auf der rechten Seite des Bildes ist quasi die Mitte der Impulsantwort. Das gezappel davor sieht von weiter weg wunderbar nach symmetrischer Impulsantwort aus. Wenn man so wie im Bild reinzoomt, kommt das halt bei herraus. Ist das schon Preringing?

[Chaomaniac]

Jop, das sieht nach Pre-ringing aus.
Vergleiche dazu im Kopendium das Bild 6.1.2.7 auf Seite 79.
Ist aber nur ein recht unwichtiger Dreckeffekt der digitalen Signalgewinnung. Bildet nur eine Frequenz ab (halbe Abtastfrequenz) und das mit ziemlich niedrigen Pegel.

[Dudovitz]

Willst du damit sagen, dass durch preringing nur die halbe abtastfrequenz als "ton" auftaucht? Also da habe ich was anderes gelesen. Habe das mal als großes Manko von FIR Filter mit hoher Ordnung mir ins Hirn geschrieben. Das Postringing soll nicht so schlimm sein, das preringing aber um so mehr!

[Chaomaniac]

Da haben wir wohl was unterschiedliches gemeint.
Ich meine das Pre-Ringing, das durch die digitale Gewinnung der Impulsantwort entsteht, also Messsystembedingt.
Du meinst das Vorecho, das oft im Zusammenhang mit FIR-Filtern im Gespräch ist?
Das dürfte im Zeitverlauf der Impulsantwort als kleinerer ausgeformter Impuls in Erscheinung treten, nicht wie in der oben geposteten vergrößerten Darstellung Deiner Impulsantwort als gleichmäßig ansteigender Anstieg.
Aber wie gesagt, ich kenn mich damit nicht wirklich aus.

[Chaomaniac]

Hab mal versucht, die oben gepostete Impulsantwort zu interpretieren.
Vielleicht könnte noch jemand dazu Stellung nehmen?

[Dudovitz]

Achso da gibt es auch noch ein pre ringing. Habe das gerade mal bei den anderen Messungen nachgeprüft und jup! Da sind prerings durch das Messsystem. Was gibt es da so für Kriterien um sowas zu "erkennen" Haben die immer den zeitlich gleichen Abstand und sehen immer gleich aus? Wundert mich stark, dass das Kompendium das nur der single channel FFT zuspricht ... ich bin mir sowas von sicher, dass ich dual channel gemessen habe ...

[Chaomaniac]

Schon mal wieder was gemessen?
Neue Erkenntnisse oder Fragezeichen?

[Dudovitz]

War ja Donnerstag nochmal mit Heinrich im TU-RaR und Erkentnisse hat es förmlich geregnet. Heinrich hat mir den Gesamtprozess nochmal etwas näher gebracht und Dinge auf die man achten muss. Allerdings hat das aus dem Dacia auch keinen Porsche werden lassen ^^ Der Hochtöner wurde auf jedenfall für Tot erklärt (der hatte schon nen wackligen Kontakt, aber der Kontakt zur Spuhle schien noch da zu sein, mittlerweile reißt der Kontakt auch mal ab und rauscht wie hulle. Mir ist aber nie aufgefallen, dass das der Hochtöner selber war). Außerdem haben wir das Gehäuse für zu groß erklärt. Mir scheints zwar so, als wären die TSP Korrekt, da die Simulationen ja doch ganz gut mit dem Gemessenen übereinstimmten, aber aus meiner minderen Erfahrung kann ich auch zumindest sagen: So'n bisschen albern sieht der kleine Chassi in der riesen Kiste schon aus ^^ Glaube da sollte man mal mit was schlankerem dran gehen.

Jetzt wird aber erstmal weiter geschrieben, damit das Ding auch ja Donnerstag in gedruckter Form beim Sekretariat ankommt. Danach gibts zwei Wochen Urlaub nachholen und dann gehts daran den Beagle mal so aufzurüsten, dass man mit dem auch ernsthaft HiFI betreiben kann. Noch ist das Ding mehr nen zweikanaliger Rauschgenerator als ne 6 Kanalige Frequenzweiche :P

Werde mich dann nochmal wieder melden. Für alle die über Matlab verfügen und mal mit nem DSP spielen wollen, ist das nämliche keine uninteressante Sache.

An dieser Stelle nochmal super groß, vielen Dank an euch alle für eure Hilfe, Unterstützung, Korrekturen, Ratschläge und Erfahrungsberichte. Ohne euch wär diese Arbeit wahrscheinlich mehr Katastrophe als zufriedenstellend. Danke! Danke! Danke! Wir hören uns dann in ca. 3 Wochen wieder

[Azrael]

Inzwischen ist sicher auch schon eine Doktorarbeit geschrieben worden, aber was ist denn daraus geworden?

Viele Grüße,
Michael