Intermodulationsverzerrungen

[Farad]

Hallo,

wie können Intermodulationsverzerrungen an Lautsprecherboxen sinnvoll erfasst werden?

In erster Linie ist wohl darauf zu achten, dass die beiden Frequenzen auch tatsächlcihlich von einem Chassis abgestrahlt werden. Die Forderungen der DIN sind also nur bedingt auf Lautsprecher anzuwenden. Wenn eine Frequenz vom Mitteltöner und eine vom Hochtöner abgestrahlt wird, messe ich alles, aber kein IM-Verzerrungen.


Welche Frequenzen wären also sinnvoll? Wie kann verallgemeintert werden? Immer eine Oktave oberhalb der Tuningfrequenz und eine Oktave unterhalb der Trennfrequenz? Beim Hochtöner immer eine Oktave oberhalbt der Trennfrequenz und immer 14kHz?


Tiki, du hast doch mal IM-Verzerrungen an Chassis gemessen. Wie bist du vorgegangen? Warum hat du die Werte gerade so gewählt?

Auch Ivo von ARTA sagt, dass Absolutwerte schwierig sind. Warum?

Müßte man stets bei gleichem HUB messen? müßte man stets bei gleicher Leistung messen, oder bei gleicher Spannung oder wie könnten Werte verschiedener Lautsprecherkombinationen vergleichbar werden?

Warum werden diese Verzerrungen praktisch nie erfasst, obwohl sie doch auch schon anschaulich schlimmer sind als Harmonische K2 und K3?

gruß, farad

[harry_m]

Re: Intermodulationsverzerrungen

Original geschrieben von Farad
...Warum werden diese Verzerrungen praktisch nie erfasst, obwohl sie doch auch schon anschaulich schlimmer sind als Harmonische K2 und K3?

Vielleicht wegen der Fragen, die Du davor aufgeschrieben hast?

Welche Frequenzen wären also sinnvoll?

Ich würde darauf tippen, dass es bis ca. 5kHz schon reichen soll. Der Rest sind nur noch Oberschwingungen.

Wie kann verallgemeintert werden?

Wohl kaum. Es wird immer eine individuelle Vorgehensweise notwendig sein. Eine Vierwege Box wird in dieser Hinsicht anscheinend kaum messbar sein: (schon alleine deshalb, weil sie viel weniger Intermodulationen verursachen kann). Am einfachsten dürfte es bei einer Breitbandkonstruktion werden.

[raw]

Re: Re: Intermodulationsverzerrungen

Original geschrieben von harry_m
Ich würde darauf tippen, dass es bis ca. 5kHz schon reichen soll. Der Rest sind nur noch Oberschwingungen.

Naja! Beispielsweise sind Intermodulationsverzerrungen durch Membranresonanzen von Metallkalotten durchaus hörbar. Ich habe mal jemanden gebeten, bei seinen LS mit Metallkalotte einen 20kHz-Sinus (Resofrequenz) draufzugeben während Musik spielt. Er meinte, es höre sich seltsam an; wie wenn eine Triangel dauernd erklingen würde.

Wie kann verallgemeintert werden?

Wohl kaum.

Eben.

[harry_m]

Was sowohl beim klassischen Klirr als auch bei den Intermodulation eine Rolle spielt sind die Maskierungseffekte. Diese wirken soz. in entgegengesetzte Richtung. Daher schlug ich vor, sich auf den Bereich zu konzentrieren, wo unser Ohr die beste "Auflösung" hat.

[tiki]

Hallo,

Welche Frequenzen wären also sinnvoll?

Das ist die Crux, eigentlich alle Frequenzen im Übertragungsbereich mit wieder allen kombiniert. Soweit ich gelesen habe, kombiniert man sinnvoll zweimal, 1. konstante niedrige Frequenz mit laufender höherer Frequenz und 2. umgekehrt. Auch Intermodulationen mit drei Frequenzen sind manchmal sinnvoll. Unter starstream.net(?) gibt es einen link, habe ich aber in der Uni, kommt später.

Wie kann verallgemeintert werden? Immer eine Oktave oberhalb der Tuningfrequenz und eine Oktave unterhalb der Trennfrequenz? Beim Hochtöner immer eine Oktave oberhalbt der Trennfrequenz und immer 14kHz?

Ich fände zunächst keinen Grund, die Trennfrequenzen zu meiden, es sei denn, man will ggf. vorhandene Passivweichen nicht mitmessen. Immerhin müssen die Chassis noch etwas über ihren eigentlichen Bereich hinaus sauber spielen können.

Tiki, du hast doch mal IM-Verzerrungen an Chassis gemessen. Wie bist du vorgegangen? Warum hat du die Werte gerade so gewählt?

Wieder die Starstream(?)-Seite...weiteres voraussichtlich Mittwoch, wenn gewünscht - bin unterwegs.

Auch Ivo von ARTA sagt, dass Absolutwerte schwierig sind. Warum? Müßte man stets bei gleichem HUB messen? müßte man stets bei gleicher Leistung messen, oder bei gleicher Spannung oder wie könnten Werte verschiedener Lautsprecherkombinationen vergleichbar werden?

Ja und nein. Für Vergleichbarkeit gleiche Bedingungen, allerdings für gleichen Schalldruck, nicht die Leistung in den Vordergrund stellen. Der Vollständigkeit halber müßte man schon HF und NF auch jeweils mit höherer/niedrigerer Leistung fahren.

Warum werden diese Verzerrungen praktisch nie erfasst, obwohl sie doch auch schon anschaulich schlimmer sind als Harmonische K2 und K3?

Weil es ein Heidenaufwand ist und wegen der vielen Möglichkeiten eben kaum eine Vergleichbarkeit gegeben ist. Zu"guter"letzt machen solche Messungen die meisten Chassis nicht gerade hübscher.

Alles nur mein bisheriger Kenntnisstand, muß nicht richtig sein.

Gruß, Timo

[raw]

Warum werden diese Verzerrungen praktisch nie erfasst, obwohl sie doch auch schon anschaulich schlimmer sind als Harmonische K2 und K3?

Allein der Begriff "Nichtlinearität" bedarf einiges an Grips und Zeit zum Verstehen, welcher/welche ein Hobbybastler oft nicht hat bzw. nicht haben sollte - überspitzt gesagt.

Fahrenheit 451 und bald kommt die Feuerwehr hier her!

[Farad]

Hallo.

selbst wenn ich alle Frequenzen mit jeder anderen kombiniere, weiß ich ja nicht, was das Chassis macht, wenn es drei bekommt.

Warum ist der Schalldruckpegel interessant und nicht der Hub? Hängen IM-Verzerrungen nicht in erster Linie von ihm ab? Wird es ohnehin nicht erst richtig interessant, wenn das lineare Hublimit erreicht ist?


Arta kann im Spectrum Analyzer Modus über Multitone TD-N messen.

Was haltet ihr von dieser Angabe? Sie müßte doch eigentlich jede Art von Verzerrungen erfassen. Also alles was nicht direkt zu den paar Sinustönen gehört wird als Verzerrung gewertet.

Wenn ich dann THD+N abziehe müßte ich doch alle nichharmonischen verzerrungen erfasst haben.

Wenn ich da jetzt die Leistung durchorgle von 1W bis 2kW müßte ich doch ein ganz gutes Bild vom Chassis bekommen. Der Multitone dauert bei einer Mittelung (also keiner Mittelung *g*), 44,1kHz und 32k FFT nicht wirklich lang. Das sollte zu schaffen sein. Leider muß man die Werte dann von Hand mit dem Stift aufnehmen oder gibt es eine Möglichkeit die roten Werte in der Fußzeile von ARTA zu exportieren?

Das Problem ist, dass im Multitonemodus jede Frequenz etwa 28dB leiser wiedergegeben wird, als wenn ich diese Frequenz einzeln abspiele, wie es etwa STEPS macht. Ausserdem gibt mir ARTA ja einen Einzahlwert, STEPS gibt mir hingegen THD über die Frequenz. THD+N ist mir Arta hingegen nur für jeweils eine einzige Frequenz zu messen.

hm...

gruß, farad

[tiki]

Hallo,

eens after dit andere.
Erstmal der Starstreamlink.
Ebendort sind auch Chassisanregungen mit drei Frequenzen gezeigt. Überhaupt kann man dort ein wenig stöbern.

Schalldruckpegel, weil dieser für den Lautheitseindruck zuständig ist, die reine Leistung hat zunächst mit dem Wirkungsgrad zu kämpfen. Mich interessieren also die Verzerrungen bei bestimmtem Schalldruckpegel, dafür brauchen die verschiedenen Chassis in der Regel unterschiedliche Leistungen. Wenn der Chassiswirkungsgrad identisch/ähnlich ist, kann man der Einfachheit halber doch über die Leistung gehen. In meinen Messungen war demnach auch dies nicht ganz sauber.

Grundsätzlich hängt die Verzerrungsintensität von den Nichtlinearitäten ab, soweit sicher klar. Nun weiß aber niemand von vornherein ohne Messungen von einem Chassis, bei welchem Hub welche und in welcher Höhe Nichtlinearitäten auftreten. Und keineswegs ist da nur BL im Spiel, Sicke, Spinne (Einspannungshärte, Dämpfung, Progression, Resonanzen, reversibles/nichtreversibles plastisches Verhalten...), Induktivitätsänderung über Hub, Flußmodulation usw. haben auch ein Wörtchen mitzureden. Leider ist es anscheinend oft so, daß möglicherweise ein Parameter einigermaßen optimiert ist, dafür andere schon bei niedrigen Hüben deutlich Verzerrungen verursachen. Man kann auch laut Dr. Irrgang von Klippel leider nicht aus den akustischen Messungen allein auf die einzelnen Verzerrungsverursacher schließen, das bedarf schon guter Modelle und gleichzeitig elektrischer Messungen direkt am Chassis.

Zu den ARTA-Geschichten sollten sich vielleicht besser Heinrich oder Ivo äußern, darüber habe ich noch nicht genügend gegrübelt. Soweit ich weiß, ist aber ein möglicherweise geeigneteres Tool in Arbeit. Ob Du dann noch bei Seeburg bist?

Gruß, Timo

[maha]

Farad meint:

Warum ist der Schalldruckpegel interessant und nicht der Hub? Hängen IM-Verzerrungen nicht in erster Linie von ihm ab? Wird es ohnehin nicht erst richtig interessant, wenn das lineare Hublimit erreicht ist?

Ich meine:
- IM tritt bei gleichzeitig abgestrahlten Sinustönen unterschiedlichster Frequnz immer auf.
- Wird jedoch wegen BassHochhubAnregung das lineare Hublimt erreicht oder überschritten, dann wird der Mittelton kurzzeitigst von einer unlinearen ´Bl über Hub-Kennlinie´ angetrieben. Natürlich liegt diese Grenze sehr hoch. Und man schiebt das "Zerren im Ohr" auf Ohrunzulänglichkeiten.

maha
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Edit: Schon lange nicht mehr gesagt: kauft euch anständige Chassis. Für 10 euro gibts nur den FRS8 oder ähnlich BBs.

[tiki]

Hallo maha,

IM ist eine Modulation, keine Superposition, und tritt deshalb nur an Nichtlinearitäten auf. Bei einem idealen Chassis bliebe da nur noch die Luft - und die ist bei Hifi-Pegeln recht dünn. Insofern halte ich den Satz unter den Strichlein für sehr wichtig, sofern man die wenigen Nadeln im Heuhaufen findet, ohne sich zu pieken.

Einige Chassishersteller (insbesondere bei car-hifi) scheinen bewußt auf weiche Verzerrungseinsätze abzuzielen. Das zieht aber auch einen frühen Einsatz selbiger nach sich. Deshalb wiederum kann man auch schon bei reichlich(!) unterhalb des sogenannten Xlin signifikante IMD messen.

Die "Zerrschwelle im Ohr" kann man sehr schön überprüfen, indem man die eigene Entfernung zu einer lauten Schallquelle ändert oder den Schalleintritt ins Ohr behindert (mit guten Stöpseln oder primitiv mit den Fingern). Habe ich wieder mal schmerzlich beim Knorkatorkonzert vor ein paar Wochen erfahren dürfen.

Gruß, Timo