PC als Equalizer od. DSP nutzen

[Patrick]

Original geschrieben von Tomtom
Bitte schreib' doch eine Bezugsquelle.
Das wäre sehr nett, denn das wäre exakt, was ich gesucht habe.

Ziemlich teure gibt es hier: http://www.engelking-elektronik.de/
Andere fallen mir spontan nicht ein.

Ich hab mir sowas vor nem Jahr schon überlegt und nach Programmen gesucht, gefunden hab ich keine. Dann hab ich ohne genaueres Wissen über Audioprogrammierung und nötige Algorithmen mal ein Programm gestrickt, das FIR-Filter auf .wav-Dateien anwendet, nur Stereo. Am Ende hat es auch irgendwie gefiltert, aber ich hab gemerkt, dass ich eigentlich alles falsch gemacht hab und hatte keine Lust darauf ernsthaft so ein Programm zu entwickeln.

Gruß,
Patrick

[Electra]

Ich experimentiere mit PCs und Multimediaenwendungen in meinem Wohnzimmer, d.h. neben DVDs, VCDs versuche ich auch Musik mit dem PC zu produzieren und Aufzunehmen.

Das größte Problem ist tatsächlich die Lautstärke der Lüfter und der Laufwerke. Daher betreibe ich den PC mit einem Celeron runtergetaktet auf 800MHz. Dann kann der Prozessorlüfter langsam laufen und ist kaum zu hören. Mit einem Athlon XP oder einem P4 geht das nicht. Die Platte ist mit 5400 U/Min ziemlich langsam, der Netzteillüfter ist geregelt. Damit ist der PC noch etwas lauter, als meine Tandberg Bandmaschine im Wiedergabemodus. Die Geschwindigkeit ist groß genug um Musik ohne Lücken zu produzieren.

Die Programme von Steinberg haben verschiedene Filteranwendungen, die in Echtzeit problemlos auf der CPU in Stereo berechnet werden. Die Kapazität der CPU ist also mehr als ausreichend. Bei Videos sieht das schon anders aus. Die Datenmengen von Tuner-Karte zum Speicher und zur Graphikkarte sind so groß, dass der PCI-Bus nicht mehr ausreicht. Der DSP der Soundkarte hat verschiedene fest programmierte Effekte, die ein Programm aufrufen kann. Ob er frei programmierbar ist, weiß ich nicht, jedoch gehen eben einstellbare Filter immer über die CPU. Ein solches Programm ist freilich nicht einfach zu erstellen, aber prinzipiell möglich. Eine Soundkarte mit 6 unabhängigen Ausgängen ist heute schon kein Problem mehr und die Soundkarten können gleichzeitig Digitalisieren und Wiedergeben. Meine Soundkarten schaffen das gut meist ohne Unterbrechungen. Jedoch kommt es schon mal zu Aussetzern. Es gibt aber ein echtzeitfähiges Windows oder man nimmt Linux, dass schon von Haus aus schneller (und stabiler) ist als Windows. Dann bleibt noch das Problem mit den 6 Endstufen. Wenn die High End sein sollen wird das ziemlich teuer und riesig. Also muss man da zwangsläufig einen Kompromis eingehen.

Eine Alternative wäre natürlich auch, einen DSP selber zu programmieren. Das kann man heute schon in C machen. Der DSP müsste dann noch von einem Mikrocontroler gesteuert werden. Da wird man besser Assembler für benutzen.

Prinzipiell halte ich eine digitale Frequemzweiche für möglich. So etwas zu entwickeln ist jedoch zeitaufwendig und kann je nach Vorstellungen ins Geld gehen.

Ich persönlich bervorzuge 2 hochwertige Endstufen und eine klassische Frequenzweiche, die kompromislos aufgebaut, auch gut klingen kann.

[Farad]

hm, der basteltrieb muss schon sehr groß sein, wenn man mit nem CD-Player und nem Beringer für zusammen nichtmal 400 genau dasselbe erreicht.

N runtergetakteten Celeron will ich nämlich sonst nicht anfassen. ja, leise ist er dann schon und zum musikhören auch. Aber wenn der PC (der nunmal ein Personal Computer ist, und kein soundbearbeiter) dann NUR musik macht is das ganze ja vollkommen daneben....


farad

[BN]

Hallo,

>>> hm, der basteltrieb muss schon sehr groß sein, wenn man mit nem CD-Player und nem Beringer für zusammen nichtmal 400 genau dasselbe erreicht. <<<

es ist nicht ganz das gleiche; eine individuell angepaßte DSP-Lösung hat eine andere Qualität:

- Flankensteilheit der Filter in sehr weitem Bereich frei wählbar
- phasenlineare Filterung
- sehr steile Filter möglich, z.B. 60dB/Oktave ohne daß Laufzeitverzerrungen auftreten wg. der phasenlinearen Filterung
- Equalizer in die Frequnezweiche integrierbar, so daß praktisch beliebig exakte Frequenzgänge unter +/- 0.1dB Pegelabweichung realisierbar sind

Das alles bieten digitale Fertig-Weichen wie z.B. Behringer Ultradrive nicht, weil sie auf IIR-Filter basieren und nicht auf FIR-Filter. Hier spielt der hauptsächliche Einsatzzweck dieser Weichen (PA, Studio) eine Rolle, wo die langen Duchlaufzeiten eines FIR-Filters ungünstig wären. Demgegenüber wäre für Home-Hifi eine Weiche mit FIR-Filter günstiger weil diese den Vorteil der Phasenlinearität bieten und Filter-Durchlaufzeiten keine Rolle spielen, wenn die Musik von der CD kommt.

Mit digitalen FIR-Filtern sieht auch die Weichenentwicklung etwas anders aus: man gibt nur noch die Zielfunktionen für den Frequenzgang der Box vor, außerdem die gewünschten Flankensteilheiten für die Trennung von Tief-, Mittel- und Hochtöner, und ermittelt für jedes Chassis den Freifeldfrequenzgang. Den Rest, d.h die Bestimmung der Filterkoeffizienzten für den DSP (es sind einige hundert bis tausend erforderlich), macht ein Computerprogramm. Damit wird der DSP dann gefüttert. So hat man innerhalb einer halben Stunde eine Weiche, die schon ziemlich perfekt ist. Durch Änderung der Zielfunktionen, kann dann die Box "gesoundet" bzw. dem eigenen Geschmack angeglichen werden.

Damit hier kein falscher Eindruck entsteht: zu einer perfekten Box gehört weit mehr als eine perfekte Weiche. Aber das Thema Weiche wäre mit einem frei programmierbaren DSP ein für alle mal erledigt. Demgegenüber sind digitale Fertigweichen wie z.B. die Behringer eher als (guter) Kompromiß zwischen einfacher Bedienung, günstiger Preis und hoher Funktionalität zu betrachten.

Der Aufwand für einen frei progrmmierbaren DSP ist natürlich enorm und es fragt sich, ob der klangliche Vorteil den hohen Aufwand rechtfertigt. Darum wäre es halt nicht schlecht, wenn man das Ganze erstmal mit Hilfe eines PCs ausprobieren könnte. Aber anscheinend hat sich noch kein hinreichend "verrückter" gefunden, der die nötigen Programme schreibt und dann dem Rest der Welt als Freeware zur Verfügung stellt Aber was nicht ist kann ja noch werden.

Grüße

Bernhard

[Mad-Man]

@Farad:
Einerseits hast Du schon recht. Warum den Aufwand wenn ein Digitaler EQ von Behringer für ca. 300,-Euronen das selbe kann ?
Nun, die PC-Lösung bietet schon noch mehr Einsatzmöglichkeiten. Z.b. die angesprochene Frequenzweiche, da währe also ausser dem Ultracurve nochmal ein weiteres Gerät notwendig. Es währe doch eine bequeme Sache eine solche digitale Weiche abzustimmen.

Manche High-Ender kaufen sich für Ihren CD-Player einen Upsampler der das Signal auf 24bit@196khz hochzurechnet. Nun ich verspreche mir nicht viel, von sowas. Aber Over- und Upsampling, das sind ja ganz simple Rechenoperationen, die eine Software ganz genauso ausführen kann wie der Upsampler. Wie gesagt: Es wird (vielleicht) keinen hörbaren Klanggewinn bringen. Aber am PC kann man solche Spielereien ja ohne Risiko mal probieren. Ebenso SACD oder DVD-Audio auch hiervon verspreche ich mir nichtr viel. Aber auch hier gilt: Man muss sich nicht extra einen speziellen SACD-Player dafür besorgen. Die Soundblaster-Platinum wird mit der Datenmenge genauso fertig. Sinn des Ganzen währe u.a. das man auch mit sowas mal Erfahrungen sammeln und sich ein eigenes Urteil darüber bilden kann. Ohne eben das Risiko ein Gerät zuhause stehen zu haben bei dem man sich womöglich eingestehen muss das es rausgeworfenes Geld war.

Sollte ich mir jedoch einen Behringer besorgen (was ja durchaus passieren kann, die Preise sind ja jedenfalls sehr fair) so bin ich damit nicht so flexibel. Was mache ich wenn ich dann doch lieber einen parametrischen EQ hätte ?
Hst Du Dich mit dem Behringer etwas näher befasst ? Hab mir grad mal die Seite angeschaut. Nun bis 24bit@96Khz D/A-Wandlung bzw. Digitaleingang, das ist wohl mehr als ausreichend. Leider stand aber nichts über die Filter drin. Mich würde interessieren ob die Filter irgendwie die Datenmenge bzw. die Auflösung wie sie auf der CD vorhanden ist reduzieren ? (hoffe ihr versteht was ich meine)
Grüsse,
Christian

[Mad-Man]

Zitat: "Aber anscheinend hat sich noch kein hinreichend "verrückter" gefunden, der die nötigen Programme schreibt und dann dem Rest der Welt als Freeware zur Verfügung stellt Aber was nicht ist kann ja noch werden"

Genau ! So sehe ich das auch. Abwarten u. Tee trinken... vielleicht gibts ja in 2 Jahren oder so eine solche Lösung. Oder aber: es gibt schon sowas u. weil wir aber zu blöd sind wissen wir blos noch nichts davon. Könnte mir vorstellen das evtl. im professionellen Beschallungsbereich solche Programme gibt. Ist aber nur eine Vermutung.
Grüsse,
Christian

[BN]

Jetzt fällt mir noch ein, daß es wenigstens ein Programm gibt, daß eine digitale Weiche auf dem PC (mit Mehrkanal-Soundkarte) realisieren können soll: soundeasy Version 8. Allerdings ist die Emulation einer Frequenzweiche nur ein kleiner Teil des Lautsprecherentwicklungsprogramms.

Grüße

Bernhard

[Farad]

Nein, ich hab mich mit dem Behringer noch nicht weiter befasst. Aber: wenn die Leute im PA-forum schonmal zugeben, dass das Gerät ganz gut funktioniert (und das bei einem OHR-Gerät!!) dann reicht mir das allemal. Es wird über kurz oder lang für die PA-anlage eingesetzt werden.


Das in der Ditigalen Audiotechik da viel passiert glaube ich nicht. Den dynamischen Lautsprecher gibts schon ewig lang, die Digitaltechnik auch. Lautsprecher wie die DS4 mit Endstufenblöcken und einmessen und alles hatte nie Erfolg. Es gibt die Leute die mit Aldi-Surroundset hören und es gibt die Mediamarkthörer. Dann giibts noch die mit richtig Kohle und die kaufen sich dann das High-End zeug aus der Audio. Ausserdem gitbts noch Selbstbauer. Aber Leute die ne Ahnung haben und sich dann mit High-End beschäftigen gibts glaub nicht. Nein, sonst wären sie glaub selbstbauer.

Was ich sagen will: die Käuferschicht für sowas ist schon ungemein dünn. (was ich glaub schon in meinem ersten Post dieses Threads erwähnte. *g*)


farad

[Mad-Man]

Auch LSP-CAD PRO hat so eine Frequenzweichensimulation eingebaut die in Verbindung mit einer Mehrkanal-Soundkarte eine Passiv-Weiche simulieren kann. Für mich als Laie stellt sich halt nur die Frage inwieweit sich sowas als echte digitale Frequenzweiche nutzen (bzw. zweckentfremden) lässt. Denn der eigentliche Anwendungszweck ja nur die Entwicklung und Simulation von Weichen.
Grüsse,
Christian

[Maddin]

Moin moin!

Also, auch ich bin der Meinung das es möglich wäre sowas mit einem PC zu lösen. Zu beachten bleibt jedoch der hohe Rauschanteil, sowie die oft geringe Signaltrennung usw. bei Soundkarten. Mal die ganz ganz teuren ausgenommen. Da hängt man sich dann 3 Stereo Verstärker an die Boxen um eine 3 Wege aktiv Weiche zu bekommen, gibt dafür eine menge Geld aus. Problem: Der Rechner muss laufen, und ist dann für nix anderes mehr zu gebrauchen, und die Soundkarte mischt ihre eigene Musik noch hinzu. Nein, das ist murks. Ich experimentiere gerne, aber das ist aussichtslos.

Klar, ein großer DSP programmiert, noch einen Controller hinzu und fertig ist alles. Der Entwicklungsaufwand ist aber enorm. Die Dev-Kits sind schweineteuer und lohnen sich nur für Firmen, genauso wie die oft benötigte Software.
Von der Zeit die dafür drauf gehen würde wollen erst garnicht reden...

Aber jetzt kommt das positive, denn ich habe fest entschlossen was ähnliches zu basteln

Gestern Nacht beim durchstöbern der Seiten von TI bin ich auf einen DAP (Digital Audio Processor) gestossen (TAS3001), der genau das macht was wir wollen. Frei konfigurierbar als Para-EQ, High Pass, Low Pass, Band Pass (alle als Buttworth oder Linkwitz-Riley u.a.), Notch Filter usw. Das ganze in Stereo und natürlich voll digital sowie kaskardierbar!! Stückpreis bei 1000 Stück, $1,70.

Dazu dann noch einen Atmel AVR (Microcontroller mir RISC Herz)
als Controller. Mit denen kenn ich mich sehr gut aus, benutze diese Teile seit Jahren und wurde nie enttäuscht.
Ja, das gibt ein tolles Projekt für den Winter

Gruß,
Maddin

[Mad-Man]

was sind denn Dev-Kits

[Maddin]

Development Kits.
Meistens eine fertig bestückte Platine mit dem Objekt der Begierde,
Software und Zubehör. Alles zur Studie am lebenden Objekt
Das lassen die sich halt richtig bezahlen...

Gruß,
Maddin

[Mad-Man]

Na, dann viel Erfolg bei dem Projekt. Ich selbst hab leider nicht das Wissen um sowas auf die Beine zu stellen. Naja, wenn ich ein wenig Glück habe dann gibts ja mal so eine Softwarelösung für Dummies wie mich. Ansonsten: Wenn nicht, dann ist das auch kein Weltuntergang. Hab die letzten 32J. ohne digitale Frequenzweiche überlebt, denke mal würde auch die nächsten ohne eine überstehen. Aber eine feine Sache wärs schon....

[Maddin]

Danke!
Ich werde mal basteln und über das Ergebnis dann hier berichten.
Wenn alls gut läuft und sich die Sache bewährt, was spricht gegen einen Nachbau!? All zu kompliziert wird die Schaltung eh nicht, da alles in Software gemacht wird.
Aber bis dahin geht noch viel Zeit ins Land...

Gruß,
Maddin

[Mad-Man]

hmmm.... währe evtl. eine Alternative. Und einen Nachbau krieg ich auch auf alle Fälle irgendwie gebacken.
Doch ich hätte noch eine Frage welche die Leistungsfähigkeit eines solchen DSP betrifft: Wie ist das: Bleibt die Gesamtdatenmenge oder die Auflösung (weiss nicht wie ich mich ausdrücken soll) auch nach den Filtern erhalten ?
Grüsse,
Christian