Zeitrichtig, wie geht das?

[pico]

Fosti & Fred'l,

würdet ihr bitte so gütig sein und den Artikel zum Thema "Zeitrichtig" wenigsten mal überfliegen. Dann müsste ich mich nämlich nicht mit Leuten rumschlagen, die mir offensichtlich ideale Filterkurven mit/ohne Delay und deren Interfrenz um die Ohren schlagen. Hier noch mal zum langsam mitdenken:

1. Der Tiefpass wird vorgegeben (z.B. LR 24 dB) und akustisch umgesetzt (s. Übereinstimmung Zielfunktion)
2. Die Sprungantwort des theoretischen Tiefpasses wird berechnet
3. Die Sprungantwort des dazugehörigen Hochpasses wird so berechnet, dass wieder eine ideale Sprungfunktion (natürlich hochpassgefiltert mit z.B. 40 Hz weil der Bass keinen Gleichdruck erzeugen kann) im Zeitbereich erzielt wird, also 1-Sprungantwort TP (wenn man mal Timedelay vernachlässigt). Je nach gewünschten Timedelay sieht diese Sprungfunktion unterschiedlich aus. Ein Vergleich der Sprungfunktionen ergibt einen optimalen Wert für das Timedelay
4. Aus der "fehlenden" Sprungfunktion wird das zugehörige Spektrum berechnet. DAS IST KEINE IRGENDWIE GEARTETE IDEALE FILTERFUNKTION (Butterworth, Bessel, LR etc.) SONDERN ERGIBT SICH DURCH DIE O.G. VORGABEN !!!
5. Diese Filterfunktion wird akustisch umgesetzt.

Da ein Einzellautsprecher ein Minimalphasensystem ist reicht die Nachbildung der Amplitude. Bei einer perfekten Nachbildung (natürlich auch des Delays und zusätzlicher Delays aus der Geometrie und dem SEO) ergibt sich eine perfekte Wiedergabe der hochpassgefilterten Sprungfunktion.

Das wars jetzt aber. Ich habe gerade mal eine LR24-Weiche für die Rocket entwickelt mit weitgehend identischem Frequenzgang. Da die Chassis kaum Schmutz machen sind das fast Lehrbuchfilter. auch das "fehlende" Timedelay macht sich energetisch kaum bemerkbar. Mit Musik (z.B. Schlagzeug) hören sich beide Weichen aber total unterschiedlich an, und ratet mal welche besser (= knackiger) klingt . . .

[Fosti]

Hallo Pico,

Du solltest von der Uni schon etwas von der Systemtheorie mitgenommen haben (in Hannover wurde der "Unbehauen" dazu auch gerne herangezogen, wenn du dich erinnerst).

Wie meine Simulationen zeigen, ist es Murks die Anstiegsflanken des TT mit denen des HTs übereinanderzulegen. Schau dir dazu auch bitte den Phasenverlauf an. Den habt ihr bisher immernoch nicht gezeigt. Genausowenig wie damals, als ich angeregt habe evtl. Spektrogramme von Originalgeräuschen mit denen eurer "zeitrichtigen" TRIO mit denen der "zeitfalschen" TRIO mal zu vergleichen.

Wenn ihr den Sound der "zeitrichtigen" Rocket knackiger findet ist das schön für euch und kein Problem für mich, es wird aber nicht näher am Original liegen.

Grüße,
Christoph

[AH]

Hallo,

den Ausführungen von Fosti und Fred´l kann ich eigentlich nichts hinzufügen.

Das die Summierung nicht vernünftig klappt, sieht man eigentlich bereits mit bloßem Auge an Picos Simulation:



Weiterhin sind echt linearphasige Mehrwegesysteme seit Jahren dank FIR-Filtern problemlos darstellbar.

Zudem verstehe ich nicht, warum bei der "Rocket" eine Baßreflexabstimmung gewählt wurde, die einen akustischen Hochpaß recht hoher Ordnung darstellt (siehe Picos eigene Darstellung des Tieftonzweigs (rot)). Das führt zu hohen Gruppenlaufzeiten, die nach Lehrmeinung durchaus hörbar sein können. Wer auf "Zeitrichtigkeit" Wert legt (Pico: "Ich glaube an die erste Wellenfront"), sollte geschlossene Gehäuse vorziehen, die sich elektrisch so entzerren lassen, daß im Nutzbereich keine hörbaren Gruppenlaufzeiten auftreten.

Im Tieftonbereich liegt die Hörschwelle für Gruppenlaufzeitverzerrungen je nach Hörbedingungen und Musikprogramm zwischen 5ms und 20ms - die überschreitet man leicht!

Gruß

Andreas

[doctrin]

Na schlagt euch mal nicht die Köpfe ein bzw hier zieht sich bitte keiner zurück ganz besonders nicht wie eine beleidigte Leberwurst .

An Hifi-Selbstbau, warum versucht ihr nicht einfach mal die Situation mit Goldwave darzustellen...dann als MP3 (320kbit, damit sich keiner beschwert ) in ABX-Foobar eingeladen, replaygain drüber und dann abxen was das Zeug hält...

Uwe hat doch auch vor kurzem so ein schönes Programm geschrieben, wo man die Auswirkung auf Zeitverzögerungen an einem passenden Signal ausprobieren konnte...einfach die Verzögerung eurer Box im jeweiligen Frequenzbereich eingeben und hören ob mans bemerkt.
Dabei verändert man nicht den Frequenzgang und dann kann auch keiner meckern
Nochmal Lob an den Uwe für das Programm was er wegen dem leidigen Thema geschrieben hat.

P.S.: es gibt schon Gründe warum Nubert und auch andere NUR mit FIR Gruppenlaufzeiten auf den Leib rücken, nicht etwa in den Boxen sondern als Arbeitswerkzeug um überhaupt herauszufinden obs hörbar ist. (wobei ich mich manchmal über Nubert wundere, Boxen mit übelst lautem Bass und dann noch ein ATM ran)

@jobst ja Minimumphase und konstantes Delay

[Fosti]

Pico, ich habe jetzt mal nicht einfach den HT verzögert, sondern mit subtrahierten Sprungantworten gerechnet --> sehr interessant Wenn ich mich nicht verrechnet habe, sieht das nicht schlecht aus......(Bilder folgen). Aber mit den Verzögerunszeiten bin ich immernoch sehr skeptisch.

Grüße,
Christoph

[Fred'l]

pico: DAS IST KEINE IRGENDWIE GEARTETE IDEALE FILTERFUNKTION (Butterworth, Bessel, LR etc.) SONDERN ERGIBT SICH DURCH DIE O.G. VORGABEN !!!
5. Diese Filterfunktion wird akustisch umgesetzt.

Es "wird akustisch umgesetzt": Filterfunktion Weiche + Filterfunktion Chassis = Gesamtfunktion.
Von Interesse ist die Gesamtfunktion!
Konkret: Der gemessene Amplitudengang aller beteiligten Chassis (bzw. wie bereits vorgeschlagen eine Nahfeldmessung von Hoch- plus Mitteltöner). Meßtechnisch erfasste, isoliert dargestellte Einzelfunktionen verlangen nach dem meßtechnischen Beweis des Resultats und keine blumigen Umschreibungen und Rätselraten über etwas, was von euch zwingend für besser erachtet wird. Eine gemessene "knackige" Summenfrequenzgangkurve möchte ich gerne sehen!

Die Frage wurde ja bereits ein Dutzend mal gestellt, daß sie hartnäckig ignoriert wird, unbeantwortet bleibt, wirft natürlich ein Licht mit langem Schatten auf die Glaubwürdigkeit der Angelegenheit.

Gruß

[FoLLgoTT]

Original geschrieben von pico
Ich habe gerade mal eine LR24-Weiche für die Rocket entwickelt mit weitgehend identischem Frequenzgang. Da die Chassis kaum Schmutz machen sind das fast Lehrbuchfilter. auch das "fehlende" Timedelay macht sich energetisch kaum bemerkbar. Mit Musik (z.B. Schlagzeug) hören sich beide Weichen aber total unterschiedlich an, und ratet mal welche besser (= knackiger) klingt . . .

Wieso so umständlich?

1. Lautsprecher mit symmetrischer steiler Trennung hernehmen (z.B. LR 8. Ordnung)

2. Phase Arbitrator einschleifen oder in Winamp einbinden und auf die Trennfrequenzen einstellen (geht mit jedem PC)


Messen und hören:




Mit einem Klick störungsfrei (!) auf linearphasig umschalten und wieder messen und hören:





Also ich habe bisher keinen Unterschied gehört, aber mein Konstrukt liegt bei den Gruppenlaufzeitverzerrungen sowieso unterhalb der Hörschwellen. Mir konnte bisher auch noch keiner berichten, wo genau die Unterschiede im Klang liegen. Nur "schlankerer Bass" wurde mal erwähnt, aber das gilt dann wohl vor allem für Bassreflexsubwoofer mit hohen Gruppenlaufzeitverzerrungen.

Ich verstehe es nicht. Das ist doch eine simple und dazu noch kostenlose Methode, nur (!) den Parameter Phase auf Hörbarkeit zu überprüfen. Endlich ist die Phase auf Knopfdruck entzerrbar, ohne sich Nachteile bei der Flankensteilheit, im Abstrahlverhalten oder bei nichtlinearen Verzerrungen einzuhandeln. Aber nein, es werden lieber Breitbänder verbaut, abenteuerliche Filter konstruiert oder Filter mit 6 dB/Okt eingesetzt und anschließend mit "Zeitrichtigkeit" gepralt! Ich denke, in dem oben genannten Blindtest würden über 90% dieser Leute gnadenlos versagen!

[Fosti]

So, habe über Mittag Matlab "geknechtet" und das geht sich für Pico ganz gut aus. Der "casus belli" ist hier, die Differenz der Sprungantworten heranzuziehen. Damit kommt man dann zu den "komischen" 6 dB Filtern mit Überschwingern wie sie auf hifi-selbstbau zu finden sind. Durch ein Timedelay kann man nun steilere Filterfunktionen für das nachzubildende Differenzsignal "erzwingen".

Also auf dem Papier klappt es zumindest so, eine Sprungfunktionen eines "nackten" 20 Hz - 20 kHz Bandpasses minimalphasig trotz einer Trennfrequenz irgendwo darin zu synthetisieren. Welche Auswirkungen das auf das gesamte Abstrahlverhalten hat, vermag ich aber nicht zu beurteilen.

Frage an Pico: Wie wichtig schätzt du den Anteil des HP-Zweiges zur Kompensation des "langsamen" TP-Anstiegs ein?

Grüße,
Christoph

[doctrin]

Jo Follgott konnte auch keine Unterschiede erhören....vielleicht sollte ich bei 200-300Hz noch rabiater trennen (8.Ordnung) um überhaupt was zu bemerken.
Habs mit Andy McKee probiert, da werden 1-2Miks genutzt (Gitarrenhals und Schallloch, bzw nur eins davon).

@Fosti auf Hifi-Selbstbau steht aber schon dass gleiche, es gab wohl ein Verständnisproblem, trotzdem schön dass du dir die Mühe gemacht hast

[Fosti]

@doctrin: ja, ich hatte nicht richtig gelesen

So, hier nun meine Simulationen:
Hier nochmal die Sprungantworten, wie sie auch auf hifi-selbstbau zu sehen sind. Blau für den "idealen" 20 Hz - 20 kHz Bandpass. Rot und Grün HT bzw. TT bei 300 Hz mit 12 bD getrennt. Magenta der um 1 ms verschobene Bandpass (blau). Cyan das Differenzsignal aus verschobenem Bandpass (magenta) und TT(rot).


Und hier die Amplitudengänge:
cyan: TT Zweig 20 - 300 Hz 12 dB
rot: HT 300 Hz - 20 kHz 12 dB
Schnittpunkt TT HT bei 10^(-0.3)=0.5 --> -6dB.
grün war das Summensignal aus meinen vorigen Simulationen mit dem lediglich um 1.5 ms verzögerten HT und 12 dB Trennung.
magenta: der Hochpass des Differenzsignals aus verschobenem idealem Bandpass und dem TT.
Die Summenkurve (gelb) liegt hier genau über der Kurve des idealen Bandpasses bzw. der des "normal" getrennten Systems bei 300 Hz mit 12 dB (cyan + rot).


Was bleibt sind die "Welligkeiten" im HT-Zweig

Die Gruppenlaufzeit liegt auf der des "idealen" Bandpasses (natürlich bleibt die Grundverzögerung von 1 ms).
blau: TT - HT "normale" 12 dB Weiche mit verpoltem HT
grün: mit lediglich verzögertem HT.
cyan: "idealer" 20 Hz - 20 kHZ Bandpass
rot: TT+verzögertem Differenzsignal


Wie gesagt, zu dem gesamten Abstrahlverhalten vermag ich kein Urteil bilden.

Grüße,
Christoph

[Fred'l]

fosti: Die Summenkurve (gelb) liegt hier genau über der Kurve des idealen Bandpasses bzw. der des "normal" getrennten Systems bei 300 Hz mit 12 dB (cyan + rot).
rot: TT+verzögertem Differenzsignal
Wie gesagt, zu dem gesamten Abstrahlverhalten vermag ich kein Urteil bilden.

Aber sowas in gedankliche Richtung wie: "mir dünkt"... lässt sich nicht verhehlen, nicht wahr:
Wenn man nicht wüßte, daß gelb und rot einer mathematischen Singularität, einer punktuellen, idealisierten, eine quasi Null-Flächen-Strahler-Eigenschaft voraussetzenden Simulation entstammt, wäre man versucht zu sagen: Perfekt. Aber die Realität in der Praxis sieht eben garantiert anders aus, wenn der Punkt zur Linie, zur Fläche wird, wenn "Diff" (Amplitude Response) aus einem vertikalen Versatz (den die Simu nicht berücksichtigt) zuschlägt...

Zu sehen wäre das in einer ... Messung!

Vielleicht hilft es diesem teuflischen Verfahren etwas auf die Sprünge, wenn der Belzebub den Hochtöner eines Zweiwegers ins Zentrum eines Tief-Mitteltöners verpflanzt ...

Gruß

[doctrin]

Pico, Theo nehmts mir nicht übel aber ich finde die Darstellung von Fosti etwas besser , jetzt habe ichs sogar annähernd gerafft.
Ob nun das Abstrahlverhalten sooo schlecht ist werden die zwei (Theo, pico) schon noch nachweisen.

P.S.: super Arbeit Fosti

[Fosti]

Moin, moin,

danke doctrin, dann hat es ja doch was genützt meinen Studis 5 Jahre lang die Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik "beizubiegen"

[Fosti]

@ Fred'l eben mir "dünkt".....

Besonders kritisch sehe ich das beim Mid/High Übergang, denn obwohl die 2" Kalotte ein schönes Ding ist, hat sie einen viel zu großen Korb und die KE ist auch nicht grade klein, will sagen der Strahlerabstand im Verhältnis zur Wellenlänge bei diesem Übergang ist >>1 und das ist sehr kritisch.....

[Fred'l]

@ fosti

Besonders kritisch sehe ich das beim Mid/High Übergang

Klar. Abstrahlverhalten heißt: Amplitudenmessung auf Achse und unter Winkeln, wie bereits vorgeschlagen:

Es wäre bereits nett, erhellend, wenn Baß und Tief-Mitte abgeklemmt werden, Mikro auf Achse zwischen MT und HT, 40...100cm Abstand, Raumeinflüsse verfälschen in diesem Bereich die Summenkurve nur wenig. In aller Regel wird ja auch gerne darauf zurückgegriffen, warum also nicht auch diesmal. Interessehalber ...(Da sieht man dann schon auf einem Auge, was Sache ist)

Es zieht sich wohl noch eine Weile hin...

Ciao