Interpretationshilfe Response and Distortions

[newmir]

Hi,

Jetzt habe ich meine erste Disortionsmessung hingekriegt. Aber was sagt mir das? Ist das gut oder schlecht? Oder geht so. Es handelt sich um einen Hochtoener einer JBL Control 1SE, allerdings mit zusaetzlicher Frequenzgangkorrektur.

[wgh52]

Hallo Michael,

falls alles richtig eingestellt war, gibt Dir das Diagramm an um wieviel dB leiser die Oberwellen 2, 3 und 4 des Messsignales gegenüber dem Grundton sind. Man nennt das auch K2, K3, K4.

Man kann also für jeden Punkt der F-gangkurve die Klirrdämpfung in dB ermitteln und daraus den Klirrgrad in Prozent ausrechen. Oder man macht sich's einfach und zieht zur groben Übersicht eine Line bei 40 dB unter der Mitte der Schalldruckkurve, was dann ca. 1% Klirrgrad entspricht und eine weitere 60 dB unterhalb der Schalldruckkurve, für 0,1% Klirrgrad. So kann man das Verhalten dann schon recht gut einschätzen.

Dein Hochtöner zeigt unterhalb 5 kHz gut über 1% Klirrgrad, darüber "fühlt er sich wohler". Bitte beachten, dass der Klirrgrad natürlich (Mess-/Musik-)Pegel- bzw. Auslenkungsabhängig, ist! Höhen sind bei vielen Musikstücken nicht so laut, hören sich dann sauber an. Macht man sehr laut, nimmt der Klirrgrad zu und es nervt irgendwann.

Noch was: Die drei Klirrdämpfungskurven hören ja früher auf als die F-Gangkurve. Logo?
Falls nicht: Die erste Oberwelle des 10 kHz Messtons liegt bei 20 kHz. Weil das Mic/Messystem nicht weit über 20 kHz hinausgeht, gibt's also für den Klirrgrad bei 10 kHz keine Messung des 30 und 40 kHz K3 und K4. Logo?

Also dann lass mal von Deinen Erfolgen hören...

[ton-feile]

Hi,

Hier ist eine Klirrmessung des C1-HT zum Vergleichen.
K2/K3 bei 80dB/1m.


Gruß
Rainer

[newmir]

Ich sag das mal mit meinen Worten: Wenn der HT mit dem Pegel hier (der nicht Kalibriert war, aber realistisch laut) 5kHz abstrahlt, dann erzeugt der eine Oberwelle (Verzerrung) von 10kHz ungewollt, die etwa 1% des gewollten Signals Pegels ausmacht. Richtig?

Und 1% entspricht 40db sagst Du.

Und dann liesst man noch der K3 waere wichtig. Aber wohl nicht so sehr bei 5khz, weil 15 kHz daempfe Ich schon selbst dank alters geschwächter Ohren.

Habe ich das richtig verstanden? Dann schon mal herzlichsten Dank.

[newmir]

Hi Rainer,

Danke. Scheint ein anderer HT zu sein. Der ist schon ab 4kHz sauber, macht aber noch den schlechten Peak bei 10kHz. Aber hort man den?

Ich glaube die 1SE Weiche setzt den HTC auch erst bei 5kHz ein. Passt also. Ich frickle gerade einen neuen Basstoner in meine 1SE.

[newmir]

Sorry, bei 15kHz. Aber den kann doch wohl kaum einer hören, oder?

[wgh52]

Hallo Michael,

ja, das stimmt alles soweit.

1% heißt: - 40 dB vom (also unter) gemessenen Gesamtpegel.

In der Akustik ist ja vieles logarithmisch, also von -40 dB aus gerechnet:

1% = 0,01 => log(0,01)= -2 => 20 x (-2) = -40 dB
0,1% = 0,001 => log(0,001)= -3 => 20 x (-3) = -60 dB

oder umgekehrt:

10^(-40 dB / 20) = 10^-2 = 0,01 = 1%
usw...

(Ja, wo sind die Zeiten mit Logarithmustafeln hin... )

Dass Du 15 kHz "nicht mehr hörst" heißt nicht unbedingt, dass Du eine Schärfe im Klangbild durch Klirr nicht hörst.... Psychoakustik ist (auch und gerade mit alten Ohren , wie z.B. ich sie habe) ein weites (Minen-)Feld....

Also weiter im Text!

[newmir]

Alles klar. Vielen Dank. Einen Schritt weiter dank Deiner Hilfe.

[ton-feile]

Hallo Michael,

Ist Dein Messystem denn kalibriert?
Unterschiedliche Anregungspegel und die Entfernung des Prüflings vom Mikro führen zu unterschiedlichen Ergebnissen.

Außerdem natürlich das Messverfahren.

Hast Du schon mal versucht, Klirrmessungen mit "Steps" zu machen? Die Messerei mit Stepped Sinus dauert zwar länger, dafür sind die Ergebnisse aber genauer.

Die Klirroption in Arta ist imO eher für einen schnellen Überblick gut.

Gruß
Rainer

[newmir]

Nein, nicht kalibriert und mit Sweep gemessen. Es ist schon klar, dass die Aussagekraft mit genauem Pegel und stepped sinus genauer ist und vergleichbarer. Aber mir reicht die Aussagekraft so. Wir reden hier von einem alten, damals billigen Boexlein.

[ton-feile]

Hallo Michael,

Na ja, für mich spielt die Qualität des Prüflings eher keine Rolle, wohl aber, dass meine Messungen möglichst genau und reproduzierbar sind.

Du wirst ja sicher auch mal einen hochwertigen Hochtöner messen und dann ist es schon hilfreich, einen funktionierenden "Workflow" zu haben.

Gruß
Rainer

[newmir]

Ich bin völlig Deiner Meinung. Das war ja erst der Anfang. Insofern bin ich Dir für Deine weiterführenden Hinweise ja auch sehr dankbar. Hatte ich vergessen zu erwähnen?!

[oggy]

Hallo Michael,

ja, das stimmt alles soweit.

1% heißt: - 40 dB vom (also unter) gemessenen Gesamtpegel.

In der Akustik ist ja vieles logarithmisch, also von -40 dB aus gerechnet:

1% = 0,01 => log(0,01)= -2 => 20 x (-2) = -40 dB
0,1% = 0,001 => log(0,001)= -3 => 20 x (-3) = -60 dB

oder umgekehrt:

10^(-40 dB / 20) = 10^-2 = 0,01 = 1%
usw...

(Ja, wo sind die Zeiten mit Logarithmustafeln hin... )

Dass Du 15 kHz "nicht mehr hörst" heißt nicht unbedingt, dass Du eine Schärfe im Klangbild durch Klirr nicht hörst.... Psychoakustik ist (auch und gerade mit alten Ohren , wie z.B. ich sie habe) ein weites (Minen-)Feld....

Also weiter im Text!

Hab den Beitrag eben in der Forum Suchfunktion gefunden. Is zwar schon etwas älter aber Spannend.
Erst gestern hab ich mir in REW die Distortion Messungen von meiner Faital Treiber Horn Kombi angeschaut und daraufhin eben gerade in REW erstmal ein paar Einstellungen angepasst.


So richtig verstehe ich es noch nicht und es scheint da ja auch ganz viele unterschiedlich herangehensweisen und Messmethoden zu geben. Schaut ihr euch die Klirrmessungen denn auch an und wie macht bzw. Messt ihr sie? REW zeigt den Klirr ja mit einem Klick auf Distortion Automatisch nach jeder Messung an. Nun hab ich aber schon oft gelesen das viele die Werte anzweifeln. Spannend fand ich den Tipp von Franky mit dem Sinustongenerator und den eigenen Ohren. Da der Klirr aber mit steigendem Pegel auch steigt frag ich mich wie man das mit dem Sinusgenerator dann nach Gehör bewertet. Zumal mein Gehör ganz sicher nicht so feinfühlig und geschult ist wie das der Profis.


Hier sind mal zwei Bilder von meinen Messungen und wenn ich es halbwegs richtig interpretiere ist das noch im Limit. Vielleicht aber auch nicht














Der Messpegel in 100cm lag bei rund 100dB und wenn ich es richtig verstanden hab bedeuten die -40dB im Mittel = 1,0% Klirr (K2) oder?



Grüße Marco

[mechanic]

Moin Marco,
für mich sind Klirr-Messungen (bei der Lautsprecherentwicklung) eigentlich nicht so wirklich relevant. Was kann klirren:

- das Chassis,
- die Kiste,
- irgendwas im Raum.

Die Gläser im Schrank interessieren nicht, die Kiste mit Weiche und Gedöns baut man halt ordentlich, so dass nix wackelt.

Für die Chassis gibt es in der Regel Messungen von Thomas, Holger oder Timmi, die als Basis für die richtige Wahl des Einsatzbereiches dienen. Falls das passt, kann man am "Rest" eh nix ändern.

Wo ich eine Klirrmessung mache, ist, falls ich das Gefühl habe, dass ein Chassis defekt ist (Auge und/oder Ohr). Dann ist eine vergleichende Messung mit einem "guten" Chassis sehr hilfreich. Und, vergleichenden Messungen ist meist viel leichter zu trauen ...

My 2 Cent.

P.S. Die leeren Bierflaschen unter meinen Rumpelstilzen konnte man im Mess-Sweep gut hören, da brauche ich keine Klirrmessung !

[wgh52]

Hallo Marco,

ja, 10 Jahre sind 'ne lange Zeit

Das REW Klirrfenster habe ich selbst noch nicht benutzt, aber um Dein Klirrdiagramm besser les- und interpretierbar zu machen schlage ich zunächst mal vor alle Harmonischen ab der 4. auszuschalten und dann weiter zu sehen. Aber ja: Die -40dB Linie ist die 1% Grenze. Was drüber liegt ist wahrscheinlich ganz gut hörbar Was (wenig) drunter liegt weniger, kann aber das Klangbild beeinflussen. Mein Ziel wäre möglichst nahe an 0,1% zu kommen, aber das schafft man nicht immer

[Micha_HK]

Hallo Marco,

den "hohen" K2 Klirr gemessen mit REW habe ich auch an meinem BMS 4544 an einem Limmer 042. Meine gelesen zu haben, dass das eine Eigenart der Kompressionstreiber ist!? Und/oder an der Raummessung liegt.

VG
Michael

[newmir]

Moin Marco,
für mich sind Klirr-Messungen (bei der Lautsprecherentwicklung) eigentlich nicht so wirklich relevant.

...................

Dann ist eine vergleichende Messung mit einem "guten" Chassis sehr hilfreich. Und, vergleichenden Messungen ist meist viel leichter zu trauen ...

Naja ....also im vorliegenden Fall gab es für den TMT keine Klirrmessungen. Ich habe auch keine der erwähnten Zeitschriften abonniert. Und der machte an einer Stelle sehr ordentlich Klirr und bei meinem ersten Weichenentwurf war das auch deutlich hörbar ...für mich aber erstmal nicht offensichtlich (schöner Lerneffekt für mich). Im Nachhinein hätte ich es auch sehen können anhand des Impedanzverlaufes. Auf einen Tip von Rainer hin habe ich da nachgebessert und das war schon sehr deutlich hörbar. Aber Du hast natürlich recht .... in der Regel reichen mir für meine Zwecke meine Messschätzungen und vergleichende Messungen . Ich habe da nicht so den Ehrgeiz.

[Azrael]

den "hohen" K2 Klirr gemessen mit REW habe ich auch an meinem BMS 4544 an einem Limmer 042. Meine gelesen zu haben, dass das eine Eigenart der Kompressionstreiber ist!? Und/oder an der Raummessung liegt.

Ja, das ist wohl so, kann man an unzähligen Tests von Treiber/Horn-Kombinationen sehen, beispielsweise bei den beiden einschlägigen Zeitschriften zum Thema hierzulande, oder auch bei Vance Dickasons Test Bench bei Audioxpress:

K2 ist da immer verhältnismäßig hoch, wohingegen höhere Ordnungen manchmal sogar ungewöhnlich niedrig ausfallen. Das kann man auch an Marcos Klirrplot sehen: K2 geht ab der Trennfrequenz hoch, alle anderen Ks gehen aber runter.

Aber mal 'ne andere Frage: wie würdet ihr bei Treibern vorgehen, die ihr euch ohne vorhandene Tests inkl. Klirrmessungen zulegt? Ich habe hier nämlich ein Pärchen Celestion CF0820BMB. Hier würde ich gerne mal auf den Zahn fühlen. Geht da auch schon was in Free-Air oder muss ich den zwangsläufig in irgendeine Art Testgehäuse bauen?

Viele Grüße,
Michael

*edit*:
Zu meiner Frage: ich habe ein iSEMcon EMX-7150, dass wohl recht viel Schalldruck vertragen kann. Ich könnte also auch verhältnismäßig nah rangehen, um Raumeinflüsse besser auszublenden.

[ansch]

Ja, der erhöhte k2 ist typisch für (Hochton-) Hörner. Das liegt an der adiabatischen Zustandsänderung, der Zusammenhang zwischen der Volumenänderung durch Kompression ist nichtlinear.
Eine schöne Erklärung: https://kolbrek.hornspeakersystems.i...ion_Part_2.pdf

Das ganze lässt sich auch prima simulieren. Je höher die Frequenz, je länger das Horn, je kleiner der Mund, je enger das Horn, etc. umso höher k2. Für Mitteltonhörner und im Bassbereich weit weniger kritisch - da kann man wirklich ziemlich schmerzbefreit hohe Kompressionen und enge Hörner bauen (als deutlich weniger als die oft genannten 50% Membranfläche).
Aber wie schon festgestellt wurde sind dafür die Verzerrungen ab k3 deutlich geringer. Und K2 stört i.A. nicht.

Zur Klirrmessung blanker Treiber: wenn das Verhalten Richtung oberer Grenzfrequenz wegen angepeilter Trennung interessiert, braucht man kein Gehäuse. Aber eine Schallwand wäre schön. Man darf sich von so einer Messung aber keine Aussage Richtung tieferer Frequenzen erwarten. Da sollte dann schon das angedachte Gehäuse dabei sein um realistische Membranauslenkungen zu erzielen.

Viele Grüße
André

[Micha_HK]

Ja, der erhöhte k2 ist typisch für (Hochton-) Hörner. Das liegt an der adiabatischen Zustandsänderung, der Zusammenhang zwischen der Volumenänderung durch Kompression ist nichtlinear.
Eine schöne Erklärung: https://kolbrek.hornspeakersystems.i...ion_Part_2.pdf

Das ganze lässt sich auch prima simulieren. Je höher die Frequenz, je länger das Horn, je kleiner der Mund, je enger das Horn, etc. umso höher k2. Für Mitteltonhörner und im Bassbereich weit weniger kritisch - da kann man wirklich ziemlich schmerzbefreit hohe Kompressionen und enge Hörner bauen (als deutlich weniger als die oft genannten 50% Membranfläche).

Danke André, wieder was gelernt.