Lautstärkeregelung vor DA Wandler?

[agossi]

Hi Raphael,

wenn man beim Convolver keine Segmentierung des Filters vornimmt, entspricht die Latenz natürlich der Durchlaufzeit durch das FIR-Filter, sprich bei 65'535 Taps bei 48kHz Sample ca. 1.3s

Man kommt mit einer Segmentierung von 32 auf etwa 35ms, was aber schon erheblich an der CPU-Last nagt, die steigt dann bei mir auf etwa 20-25%.

Das ganze sinkt natürlich erheblich bei entsprechender Reduktion der Filterlänge. Nehmen wir mal einen Filter mit 511 Taps, so sinkt das nahezu proportional. Eine CPU-Last durch den Convolver ist fast nicht mehr feststellbar und die Latenz sinkt auch unter 1ms.

Was aber beim Convolver extrem interessant ist, dass man vorgefilterte mehrkanalige Wav-Dateien erstellen kann (ExtWAV), sogar als Batch-Job kann man das über Nacht auf dem PC laufen lassen (d.h. ganze Alben vorfiltern) und dann natrlich realtime ohne Convolver direkt mit MediaPlayer über die Soundkarte abspielen.

Eine Lösung mit den SHARCs wird natürlich für Laien ohne DSP-Programmiererfahrung gar nicht machbar sein, eine PC-Lösung allerdings schon (mit entsprechender Einarbeitung, die Theorie muss verstanden werden).

[monoton]

Also Latenz selbst im Sekundenbereich ist doch bei Musik mehr odere minder egal, solange das gesamte Signal zeitgleich aus dem PC kommt? Schwierig wirds doch nur, wenn auch noch ein Bild im Spiel ist, das synchron laufen sollte. Wenn man die Latenz kennt, kann man doch aber auch bei PC-Software als Abspielquelle die Latenz für's Bild eingeben? Hmm!

[raphael]

Eigentlich schon. Meine Frage war eher akademischer Natur, da ich gerade an einem Systme arbeite, was möglichst wenig Latenz aufweist, damit es sich auch für Live-Musik eignet. Wenn's nur darum geht, Musik aus der Konserve wiederzugeben, ist eine hohe Lateenz zu vernachlässigen, ja, solange man sich nicht daran stört, das Bedienungsbefehle wie Lautstärke, Trackwahl etc. etwas verzögert zu hören sind (was aber durchaus auch nerven kann...).

Raphael

[agossi]

Ja das Problem mit der Live-Musik

Deshalb haben ja alle bekannten PA-Weichen nur IIR-Filter drin.

Aber ich denke, auch mit FIR sind Live-Anforderungen (schätze mal, Latenz < 10ms) durchaus machbar, wenn die unterste Filterfrequenz nicht zu tief gewählt wird

[raphael]

Naja, das war einmal, mit ausschließlich IIR und kurze FIRs. Bei uns in der Firma habe ich einen Algorithmus entwickelt, der mit 576000 Stützstellen bei 5.3ms Latenz arbeitet (wer will kann ja mal ausrechnen, wie lang dann die Impulsantworten sind bei 48kHz Abtastrate ).

Im Prinzip hast Du aber schon den entscheidenen Hinweis gegeben. Der Trick mit dem hohen Durchsatz wird bei der PC-Lösung mit hoher Latenz erkauft. Alles andere hätte mich auch gewundert.

Raphael

[monoton]

Software und Live-Bühneneinsatz ist ja auch immer noch so ein Ding, die immer sehr skeptisch beäugt werden (Thema Ausfallsicherheit). Klar, bei Live-Musik sollte die Latenz wirklich minimal sein. Aber für Konserve zuhause sind einige Dutzend Millisekunden noch gut tragbar finde ich.

[agossi]

Raphael, das Stichwort ist Fastest Fourier Transformation in the West, so macht das der Convolver...

Aber probier das Ding doch mal aus, macht wirklich Spass

[raphael]

Ich weiß. Die FFTW habe ich selbst auch schon verwendet. Problem ist halt, daß die FFTW auf maximalen Durchsatz getrimmt ist, aber nicht auf minimale Latenz. Da muß man dann mit Segmentierung arbeiten (und aufpassen, daß man keinen netten Brief von den Anwälten der Firma Lake bekommte, wie es dem BruteFIR-Projekt passiert ist ). Aber wie gesagt, Latenz ist eher im Live-Bereich ein Thema. Aber den Convolver brauche ich nicht ausprobieren, habe doch meine eigene Software aufm DSP laufen.

Raphael

[raphael]

Richtigstellung

Hallo,

da ich eine PN von hreith erhalten haben, weil er sich offenbar angegriffen fühlt, möchte ich hier ein paar Punkte nochmals richtigstellen/betonen.

a) Es war nicht meine Absicht, geschäftsschädigend für hreith(Hifi-Akademie) zu handeln durch vorsätzliches Schreiben falscher Aussagen über Produkte selbiger Firma. Mein Anliegen war es lediglich darauf hinzuweisen, daß ein PC deutlich mehr zu leisten im Stande ist, als der HiFi-Akademie-DSP, zumal der DSP in der beschriebenen Anwendung bereits vorhanden ist und von daher nur mit entsprechender, zum Teil frei verfügbarer Software bespielt werden muß.
Sollte durch meine etwas flapsige Ausdrucksweise ("DSP für Arme") dies anders verstanden worden sein, bitte ich, dies zu entschuldigen und werde in Zukunft einen augenzwinckernden Umgangston vermeiden.

b) Weder arbeite für ein Unternehmen, daß in Konkurrenz zur HiFi-Akademie steht, noch vertreibe ich privat DSP-Module. Ich stehe also in keinerlei Konkurrenzsituation zu hreith.

c) Die Schilderung einiger technischer Daten sollte nicht dazu dienen, mich selbst zu profilieren, sondern lediglich als Hinweis darauf dienen, was heute mit moderner Hardware möglich ist, um zu vermeiden, daß (wiedereinmal) 20Jahre alte Studien als Argumentation herangezogen werden.

d) Ich mache hier keine Werbung für Produkte irgendeiner Art, sondern behalte mir vor, ehrlich meine Meinung zu bestimmten Produkten zu äußern und werde mir diese Meinungsfreiheit auch nicht nehmen lassen.

e) Wenn eine meiner Aussagen nicht richtig ist, bitte ich um Berichtigung.

f) Ich möchte mich nochmals aufrichtig bei hreith entschuldigen, falls er sich in irgendeiner Weise persönlich beleidigt oder angegriffen fühlt. Das war nicht meine Absicht.

Raphael

[frogger]

Interessantes Thema hier. Wie der Zufall so will mach ich auch gerade meine ersten gehversuche mit Acourate und Brutefir. Momentan läuft das ganze als reine Hörplatzentzerrung als ersatz für meinen Hifiakademie DSP.
Geplant ist aber eine vollaktivierung meiner Concorde mithilfe von Acourate.

Ursprünglich wollte ich das auch ähnlich wie Powerear aufbauen mit den DSPs von Hifiakademie. Da ich aber eh einen PC als Zuspieler benutze liegt es nahe den auch als Convolver zu nutzen und das Signal vorher entsprechend zu filtern.
Bei sechs Kanälen wird das auch deutlich günstiger und bietet viel mehr freiheiten.

Was die Pegelstellung angeht wollte ich eigentlich eine Pre-Amp von Hifiakdemie mit 2 Extensions einsetzten, also nach der Soundkarte analog.
Das hätte den vorteil das es bequem fernbediehnbar ist und Software unabhängig. Nachteil wären natürlich zusätzliche kosten und ein Gerät mehr im Signalweg.

Gibt es auch die möglichkeit für die digitale Lautstärkeregelung ein fehrnbediehnbares (motor)Poti als Sensor zu verwenden ? Irgendwie behagt es mir nicht die Lautstärke mit der Maus am PC einzustellen. Macht es eigentlich einen unterschied ob ich die Lautstärke im Audioplayer einstelle oder im Mixer ?
Als Soundkarte nutze ich eine externe MultifaceII von RME, die bringt ihren eigenen Mixer mit.
Das ganze läuft wie gesagt mit Brutefir als Convolver unter Linux mit Jackd.

Zum Thema Latenz, mit 2 Kanälen kommt mein Pentium M 1,6ghz auf ca. 21ms. Allerdings bei 64bit dbl, und 65536 samples Filterlänge aufgteilt in 64 Blöcken a 1024 samples.
Prozessorlast liegt dann bei ca.50% nur für Brutefir. Mit 6 Kanälen dürfte das dann eng werden. Geht man auf 4096,16 dann liegt die last nur noch bei 10% in stereo und ca. 20-25% bei 6 Kanal. Alles bezogen auf 48khz.
Mit moderneren Prozessoren dürfte da noch mehr gehen. PentiumM ist ja schon leicht überholt....Allerdings wie Raphael schon anmerkte nichts für Heimkino. Ich denke mit 100ms Latenz muss man schon rechnen, es sei denn man hat so einen speziallisten ,wie Raphael hat, dafür.

Edit: Ich möchte hier auch noch mal anmerken das der DSP von Hubert eine sehr gute und vor allem einfache Methode ist anpassungen an Raum und LS zu machen. Diese Convolver geschichte ist nichts für Leute die "mal eben" was machen wollen.
Und nein, meine Beweggründe das so zu machen wie ich es vorhabe haben nichts mit diesem Thema zu tun.

[hreith]

Da es sich nun schlecht vermeiden lässst, muss ich mich wohl melden. Ich hatte dem Raphael extra eine PN geschickt weil ich es eben nicht öffentlich besprechen wollte.

Meine PN hatte im Groben folgenden Inhalt:
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Dass ein IIR und ein FIR prinzipiell anders arbeiten ist nicht neu. Ich gehe darauf bei meiner Produktbeschreibung ein so dass der Anwender wenigstens einen ganz groben Überblick erhält. Bezogen auf Lautsprecher kann man über Sinn und Unsinn von FIR oder nicht FIR sehr unterschiedliche Ansichten haben, der Bruno ist z.B eher gegen FIR was er auf seiner website auch begründet.

Letztlich ist aber jedes Werkzeug nur so gut oder schlecht, wie es der Anwender auch anwenden kann. Der normale Anwender ist kaum in der Lage, eine wirklich saubere Pegelmessung zu machen. Von der Messung der Phase mal ganz zu schweigen. Übliche Messprogramme kompensieren auch oft nur den Pegel der Mikros, nicht die Phase. Auch wird in den Kompensationsdateien der Kalibrier-Anbieter oft nur der Pegel aufgetragen, nicht die Phase .... Im normalen Hausgebrauch ist die Phase wohl eher ein Schätz- als ein Messwert und entsprechend sollte man damit sehr, sehr vorsichtig sein.

Wenn nun die Messung als solche schon teilweise größere Fehler enthält als es die Treiber machen - was passiert, wenn man dann eine solche Messung invertiert und zur Kompensation des Lautsprechers nutzt => es werden alle Messfehler in das Signal eingerechnet. Das hört sich dann schon anders an und weil es ja aufwendig war und man es selbst gemacht hat ist es natürlich auch besser - ganz klar. Wir beide wissen, dass dieses Besser vorrangig im Kopf des Anwenders entsteht und so nicht der Realität entspricht.

Es gibt bezogen auf Lautsprecher nur sehr, sehr wenige Dinge, zu deren Ausgleich man notwendigerweise einen FIR benötigt. Es gibt aber viele Möglichkeiten, damit Unsinn anzustellen.

Es ist von mir aus betrachtet auch völlig egal, ob ein "richtiger" dsp jetzt noch diese oder jene Möglichkeit hätte oder nicht. Wichtig ist, ob der Anwender die Werkzeuge erhält, die er benötigt und die er anwenden kann.

Hubert
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Die Welt ist voller Möglichkeiten und jede hat ihre spezifischen Vor- und Nachteile. Man sollte sich darum alle in Frage kommenden Möglichkeiten ansehen und dann das benutzen, was einem am bessen in's Konzept passt.

[raphael]

Vielen Dank Hubert, daß Du nur den sachlichen Teil aus Deiner PN zitiert hast, daß bringt die ganze Diskussion deutlich weiter.

Letztlich ist aber jedes Werkzeug nur so gut oder schlecht, wie es der Anwender auch anwenden kann. Der normale Anwender ist kaum in der Lage, eine wirklich saubere Pegelmessung zu machen. Von der Messung der Phase mal ganz zu schweigen. Übliche Messprogramme kompensieren auch oft nur den Pegel der Mikros, nicht die Phase. Auch wird in den Kompensationsdateien der Kalibrier-Anbieter oft nur der Pegel aufgetragen, nicht die Phase .... Im normalen Hausgebrauch ist die Phase wohl eher ein Schätz- als ein Messwert und entsprechend sollte man damit sehr, sehr vorsichtig sein.

Wenn nun die Messung als solche schon teilweise größere Fehler enthält als es die Treiber machen - was passiert, wenn man dann eine solche Messung invertiert und zur Kompensation des Lautsprechers nutzt => es werden alle Messfehler in das Signal eingerechnet. Das hört sich dann schon anders an und weil es ja aufwendig war und man es selbst gemacht hat ist es natürlich auch besser - ganz klar. Wir beide wissen, dass dieses Besser vorrangig im Kopf des Anwenders entsteht und so nicht der Realität entspricht.

Im allgemeinen interessiert die Phase für eine Entzerrung am Hörplatz nicht. Ich möchte jetzt garnicht die Diskussion lostreten, ob Phasenfehler hörbar sind oder nicht. Da die absolute Phase aber nicht meßbar ist, beschränken sich viele Raumentzerrer auf reine Amplitudenkorrektur. Zusätzlich propagieren einige auch noch eine Glättung von 1/3 Oktave und/oder Mittelung über verschiedene Mikrophonpositionen mit anschließender Gewichtung.

Raphael

[hreith]

Hi Raphael,

hier mal eine Messung im Hörraum:

Wie man sieht, unterscheiden sich beide Messungen im Grund und Mitteltonbereich durch teilweise genau entgegengesetzte Abweichungen.
So hat z.B bei ca 450Hz die eine Kurve +3dB und die andere -4dB.
Dabei ist der Lautsprecher der gleiche und wenige cm daneben kann es wieder anders aussehen.
Wenn ich nun meine, das Gezappel ausgleichen zu müssen ...
Aber genau das passiert üblicherweise wenn man die Inverse bildet !

Und wenn die Messungen von Rechts und Links nicht nur im Pegel sondern auch in der Phase schwanken ... dann wird eben auch dieser gemessene Phasenfehler in die Kompensation eingerechnet.

Nehme ich mal die Kurven von oben als Beispiel, dann könnte mit eine Entzerrung die Pegel des ansich sehr linearen Lautsprechers auch mal um 7dB und weis ich um wieviel Grand zerreißen. Ein völlig neues Klangerlebnis ist dann garantiert aber HiFi im Sinne des Erfinders ist es dann kaum.

Die guten Ergebnisse, die oft z.B mit dem AudioVolver erreicht werden kommen doch nicht aus dem Automaten sondern weil die Leute, die damit umgehen jahrelange Erfahrung damit haben und weil sie sehr genau wissen, wie sie die Messkurven zu interpretieren haben und wie sie die Zielkurve vorzugeben haben. Du kannst mir die gleichen Zutaten geben wie einem 5Sterne-Koch - aber den Fraß, den ich zurechtbrutzeln würde solltest du lieber stehen lassen.

Eine Glättung und Mittelung kann dem Anwender helfen, den Blick auf das Wesentliche zu lenken. Dennoch ist es extrem schwierig, die Parameter der 65.000 Teilfilter so im Auge zu behalten, dass sie mehr nutzen als schaden denn schließlich werden diese Parameter bei den üblichen Tools von Automaten gesetzt und der übliche Anwender hat keine Ahnung, was sich da genau abspielt.

[walwal]

Ich habe von der Materie keine Ahnung, kann nur diesen link beisteuern. Fazit: Manche "Raumkorrektursysteme", die automatisch arbeiten, verschlechtern den Klang.

http://www.visaton.de/vb/showpost.ph...60&postcount=1

[hreith]

Ob und mit welchen Mitteln man ein passendes Ergebnis erreichen kann, kommt stark auf die Aufgabe und die Mittel an. Ein Messwert ist zunächst mal nur ein Messwert. Aufgabe ist es nun, diesen zu interpretieren, Ursachen für die ein oder andere Abweichung zu finden und dann zu überlegen, ob und wie man daran etwas tuen kann.

Ein Automat ist der strukturierte, in Software gegossene Gedanke eines Entwicklers. Nur muss dieser Automat halt mit einem (oder mehreren) Messwerten als Input auskommen ohne dass er mehr als den Messwert hat. Wenn der Entwickler sehr gut und der Anwender ... ist, dann kann der Automat behilflich sein (oder auch nicht). Der Anwender kann dann entscheiden, ob er das Ergebnis benutzt oder nicht.

Je mehr Wissen und Erfahrung der Anwender hat, desto eher möchte er selbst eingreifen und desto weniger ist er auf einen Automaten angewiesen. Er benötigt dann Werkzeuge, um seine eigenen Gedanken und Vorstellungen umsetzen zu können.

Mein Weg ist es, dem Anwender ein gewisses Grundwissen und eine gewisse Skepsis den Messwerten und dem eigenen tuen auf den Weg zu geben - und Hilfsmittel, seine Vorstellungen umzusetzen. Wenn der Anwender mit anderen Werkzeugen besser zurecht kommt, dann sollte er andere benutzen.