Neue Art der Klirrdarstellung

[pluto]

Hallo,

@Pico, ich glaube, auch ich kapiere, was Deine Darstellung zeigt. Vielleicht wird das Ganze etwas klarer, wenn an der x-Achse die Frequenz der Grundwelle steht und nicht (nur) die Messzeit. Wie Timo schon anmerkte, der rote Schlauch obendrüber ist eigentlich nichts anderes als der Schallpegelfrequenzgang (im Falle eines klirrarmen Signals: der Grundwelle); deshalb würde auch hier die (zusätzliche) Beschriftung mit der Grundwellenfrequenz das Verständnis erleichtern.

Was sind das für Strömungsgeräusche, die Du erwähnst? Ist dies Rauschen am Mikrofon? Das Chassis wird doch wohl in einem Gehäuse stecken. Die Störungen im tieffrequenten Bereich, rate ich mal, sind Hintergrundgeräusche, vielleicht von einem Computerlüfter?

Eine interessante Frage wäre, ob der Klirr bei bestimmten Frequenzen deutlich nachschwingt (Resonanzen). In der gewählten x-Achsen-Spreizung ist das Ausschwingverhalten von Grundwelle und Klirr leider nicht zu erkennen. Könnte man etwas sehen, wenn man einen Ausschnitt vergrößert?

Im Prinzip könnte man die Messung auch noch auf IM-Verzerrungen erweitern, indem man einen konstanten Sinus (oder einen Gleitsinus mit konstantem Abstand) zum Anregungssignal dazuaddiert. Wenn das Diagramm zu unübersichtlich wird, kann man ggfs. den Klirr (aus Messung ohne den Konstantsinus) subtrahieren. Dann bleiben nur die IM-Verzerrungen übrig.

(Am Rande: Euer Magazin würde ich abonnieren, wenn es einzelne Ausgaben in pdf-Form gäbe.)

@Farad,

Kleine Pegel zu messen ist prinzipiell kein Problem, dann muß das Mikro für den großen Störabstand eben nahe an die Membran.

Damit ist ein Messfehler verbunden, wenn der Klirr nicht von der Membran gleichmäßig erzeugt wird, sondern von Teilen der Membran (Partialschwingungen) oder der Sicke, weil Abstand und Winkel zur Klirrquelle unterschiedlich sind. Auch wenn man in größerem Abstand unter Winkel misst, wird der Klirr nicht der gleiche sein. Vielleicht kannst Du das mal anhand des Mangers überprüfen.

Die Zweitondarstellung ist extrem schwierig für Lautsprecherboxen, weil oft die Trennfrequenz zwischen den beiden Tönen liegt. Warum Intermodulationsverzerrungen an 14kHz und 40Hz messen.... das macht keinen Sinn.

Warum? Weil man dann nicht mehr unmittelbar vor der Membran messen kann? Da z.B. der Schall eines Hochtöners durch die bewegte Membran eines benachbarten Mitteltöners moduliert, wäre eine Messung mit der Trennfrequenz zwischen den Tönen interessant.

Man müßte sehr eng beieinanderliegende Töne wählen, dann aber die Intensität sehr stark verändern. Also statt 4:1 einfach mal 10:1 nehmen. Das ist aber alles nicht so einfach. Hast du eine Idee wie man das normen könnte?

Sicher erhält man noch mehr Informationen, wenn man jetzt die beiden Frequenzen auch noch verändert und den Abstand... aber lohnt der Aufwand dann denn noch? Der Antrieb des Chassis und sein Hubverhalten bleibt doch stets gleich. Erkennt man da nicht schon genug? Es muß ja auch irgendwie noch handhabbar bleiben.

Ich bein kein Experte für IM-Messungen, aber: Warum nicht das Verhältnis möglichst klein und konstant (1:1) wählen und dann stufenweise den Pegel erhöhen? Wenn man ein großes Verhältnis nimmt, also z.B. 10 bei der Tieftönerresonanz und 1 für eine weitere nahe liegende Frequenz, zielt man nur auf eine Untersuchung der Antriebs- bzw. Tieftonhub-Linearität. IM-Verzerrungen, wie sie sich durch Membrandeformation (bei einer Weichmembran) oder Membranresonanzen oder auch durch Nachbarschaft zweier bewegter Membranen ergeben, werden nicht erfasst. Ein kontinuierlicher Scan zumindest einer der beiden Frequenzen erscheint mir daher sinvoll. Für die andere Frequenz reicht es wohl, nur einige wenige, über den Übertragungsbereich des Gesamtlautsprechers verteilte zu verwenden. Oder man läßt den Frequenzabstand gleich und verändert beide Frequenzen parallel.

Mit freundlichem Gruß

Peter

[Farad]

@pluto

groß kann der Meßfehler bei verringerter Distanz eigentlich nicht sein. Ich sagte ja nicht, dass ich direkt vor dem Chassis (1..2cm) messen will, wie man es bei Nahfeldmessugnen macht. Der Abstand kann aber durchaus verringert werden. Ich habe beispielsweise heute den B200 auch einmal im Nahfeld gemessen und der Frequenzgang sah erstaunlich ähnlich aus. Alle Frequenzen erreichen das Chassis bei ihrem ursprünglichen Entstehungsort also in etwa gleich. Wo jetzt aber der Klirr jeweils dazu ensteht weiß ich natürlich nicht. Ich gehe aber mal davon aus, dass man alle Frequenzen ähnlich gut erfasst.
Natürlich ist dies wieder ein Kompromiss. Die ECM8000 Kapsel - bei der jetzigen Kalibrierung - schafft im Zusammenspiel mit der Soundkarte ja schon einen Rauchteppich von 20dB bei jeder Frequenz. Das ist eigentlich sehr wenig, kaum ein tickender Wecker. Bei 80dB Klirrdämpfung und noch mehr muß man aber schon gut an die Membran ran, um einen ordentlichen Störabstand zu erhalten.
Für solche Messungen sind die Elektretmikrofone nicht geeignet. Das einzige was sie nicht können, ist Dynamik, und genau die will man aber untersuchen. Mir wäre eine Gefellkapsel mit 16dB(A) Grundrauschen und 146dB Grenzschalldruck auch lieber...Von den Umgebungsgeräuschen jetzt mal abgesehen.... die Klirrmessungen enstehen in einem Wohnraum, weil das im Garten keinem Nachbarn zuzumuten ist...

Der Manger steht mir leider nichtmehr zur Verfügung. Die IM-Verzerrungen werde ich weiter verfolgen. Ich denke schon, dass man mit variabler "Grundfrequenz" und festem Frequenzabstand schon ganz gute Aussagen treffen kann. Wenn man dann auch noch den Pegel jeweils varriiert hat man ja schon eine ganze Bandbreite. Solche Messungen habe ich noch von keinem Hersteller veröffentlicht gesehen!

farad

[pico]

@pluto:

Die Farbkartendarstellung ist nur qualititativ zu interpretieren, also quasi nur ein Übersichtsbild. Die X-Achse ist keine Frequenzachse: man könnte sie zwar für die ANREGUNGS-Frequenz skalieren, das wäre aber für die Antwortfrequenzen nicht richtig -> da ist die Zeitachse schon besser. Die jeweiligen Frequenzen sind doch durch "Linie hoch bis zum Schnittpunkt mit der gewünschten Harmonischen" und "dann nach links" leicht zu finden . . .

Der rote Schlauch obendrüber ist der Frequenzgang in LINEARER Amplitudendarstellung (also KEINE dBs)!!! Hier könnte man in der Tat die Anregungsfrequenz an die X-Achse dranschreiben.

Das mit den Strömungsgeräuschen ist im verlinkten Datenblatt erklärt:

In den Farbkarten fällt zunächst einmal bei höheren Pegeln der "Fleck" von 2 - 5 sec. um 10 kHz herum auf. Hierbei handelt es sich um "Zisch"-Geräusche, die durch die Kompression der zwischen der (wie ein Phase-Plug geformten) Staubschutzkalotte und der (nicht durchbohrten) Polplatte eingeschlossenen Luft verursacht werden. Dieser Effekt ist in den "normalen" Klirrkurven K2 bis K8 nicht zu erkennen - ein weiterer Vorteil der Farbkartendarstellung!

Die Störungen im tieffrequenten Bereich sind tatsächlich Hintergrundgeräusche, allerdings nicht von einem Computerlüfter sondern vom Straßenverkehr, Lüftungsanlage etc. Die Frequenzen liegen alle unter 100 Hz und die Pegel unter 30 dB(lin) und somit im Bereich der Ruhehörschwelle. Eigentlich müsste man die Farbkartendarstellung daher z.B. A-bewerten (kommt vielleicht noch).

Du hast Recht: im Prinzip könnte man die Messung auch noch auf IM-Verzerrungen erweitern, indem man einen konstanten Sinus (oder einen Gleitsinus mit konstantem Abstand) zum Anregungssignal dazuaddiert. Darüber habe ich auch schon nachgedacht. Da gibt es aber einfach zu viele Variable (Frequenzabstand, Amplitudenverhältnis etc.) - und wie soll man das nachher auswerten? Für mich sieht das wie ein Fass ohne Boden aus . . .

(Am Rande: Euer Magazin würde ich abonnieren, wenn es einzelne Ausgaben in pdf-Form gäbe.)
[list=1][*]gibt es keine Ausgaben zu einem bestimmten Zeitpunkt in dem Sinne sondern eine kontinuierliche Forstsetzung[*]lassen sich einige sehr sinnvolle Darstellungen wie die animierten Klirrfaktordiagramme nicht als PDF darstellen.[*]Jeder Artikel kann als Druckansicht dargestellt und dann über einen PDF-Drucker als PDF ausgedruckt und "konventionell" gelesen werden (mit den o.g. Einschränkungen).[/list=1]