Wie kann man Verzerrungen im Betrieb erfassen?

[Cpt.Baseballbatboy]

Original geschrieben von pico
wo ist Deine Denkblockade? Im ZEITbereich ist immer die gleiche Amplitude vorhanden (z.B. 5 Vrms)!!!

Das sei unbestritten.

Das interessiert das Chassis in dem Moment aber nicht, da es in dem Moment immer z.B. 5Vrms abbekommt und daher immer dieselbe Lautstärke daraus macht (wenn es einen linearen Frequenzgang hat).

Dann sag mir mal, welche Amplitude in dem Sweep die Frequenz 100Hz hat. 5V RMS?

Tatsächlich würde ein idealer Lautsprecher den Sweep exakt so wiedergeben. Was aber nichts an der Tatsache ändert, dass Anregungsamplitude mit zunehmender Frequenz abnimmt. Eben ein rosa Spektrum.

Gruß
Cpt.

Edit:
ich hab mal einen ganz speziellen logarithmischen Sweep mit rosa Spektrum erstellt: alle Spektralkomponenten auf 0 außer 1kHz und 10kHz. Sowas geht halt, wenn man sich die Dinger im Frequenzbereich erstellt.



Und was sehen wir? Einen Sinus mit 1kHz, überlagert von einem mit 10kHz (achtet auf die gesetzten Marker). Preisfrage: welche Amplitude hat der 10kHz-Ton.

Hier sollte ich wohl kleinlaut erwähnen, dass damit meine Erklärungen von oben für die Katz sind. Die Aussage bleibt aber richtig: Die Anregungsamplitude bei 10kHz ist kleiner als die bei 1kHz.

[pico]

Hi Cpt.,

Dein Bild stellt keinen Sweep dar sondern eine konstante Überlagerung von 2 Tönen!

Bei einem gewöhnlichen, logarithmischen Sinussweep ändert sich ständig die Anregungsfrequenz, es ist aber immer nur genau ein Ton! Im Prinzip kann man sich das auch so vorstellen, dass man genau eine Periode von der Frequenz X spielt und dann im Nulldurchgang - blitzeschnell und nahtlos - zur Frequenz X+1 wechselt und so weiter und so fort. Das ergäbe übrigens auch einen logarithnischen Sweep, allerdings nicht ganz kontinuierlich sonden "gequantelt". Die Amplitude bei jeder Frequenz ist genau gleich, nur die VerweilDAUER änder sich.

Denk einfach nicht im Frequenzbereich! Denk nur in Sinuswellen im Zeitbereich. Eine nach der anderen. Immer 5Vrms.

[Cpt.Baseballbatboy]

Original geschrieben von pico
Dein Bild stellt keinen Sweep dar sondern eine konstante Überlagerung von 2 Tönen!

Aloha. Und ob das ein Sweep ist. Der ist sogar logarithmisch. Nur sind halt alle Frequenzen außer 1kHz und 10kHz stumm. Ein Sweep ist nichts anderes. Eine Überlagerung von unendliche vielen Sinustönen mit eine ganz speziellen Phasenlage zueinander. Das ist übrigens die Kernaussage, die hinter der Fouriertransformation steckt.

Die Frequenzen sind vielleicht etwas unglücklich gewählt. Würden die enger aneinanderliegen, dann könnte man eine leichte Ähnlichkeit mit einem "echten" Sweep erkennen.

Denk einfach nicht im Frequenzbereich! Denk nur in Sinuswellen im Zeitbereich. Eine nach der anderen. Immer 5Vrms.

Nein, eben nicht. Man muss im Frequenzbereich denken, sonst nutzt das nicht viel. Sonst kommt man auf so komische Ideen wie Sinuswellen eine nach der anderen.

Gruß
Cpt.

[pico]

Hi Cpt.,

was Du meinst nennt man in der Messtechnik eine Swept Sine Anregung. Da wird der gesamte, gewünschte Frequenzbereich so schnell abgespielt, dass er in einen FFT-Analyseblock passt. Anregung und Analyse sind quasi 100% aufeinander zugeschnitten. Eine Klirranalyse lässt sich da aber ohne weitere Tricks (also nur mit einer FFT) NICHT machen.

Wir verwenden einen Sinus Sweep. Da ändert sich die Frequenz so langsam, dass der gesamte Frequenzbereich mit mehreren, ggf. überlappenden FFT-Blöcken analysiert wird. Wenn man das langsam genug macht kommt man fast auf eine statische Klirrmessung. Wir haben das so ausgetüftelt, dass quasi über eine 1/12 Oktave gemittelt wird.

Hier das Anregungssignal 475 - 21k Hz (MP3, 95 kB) zur akustischen Veranschaulichung.

Unsere Klirrmessung funzt jedenfalls, wir haben z.B. den ETON ER4 auch mal bei VISATON gegengecheckt und weitgehend gleiche Ergebnisse erzielt.

Viele Grüße aus dem Zeitbereich!

[Cpt.Baseballbatboy]

was Du meinst nennt man in der Messtechnik eine Swept Sine Anregung.

Nein, eigentlich nicht. :?

Wir verwenden einen Sinus Sweep.

Ich auch. Es ist ja nicht so, dass ich völlig unbewandert in der Technik wäre.

Da ändert sich die Frequenz so langsam, dass der gesamte Frequenzbereich mit mehreren, ggf. überlappenden FFT-Blöcken analysiert wird. Wenn man das langsam genug macht kommt man fast auf eine statische Klirrmessung. Wir haben das so ausgetüftelt, dass quasi über eine 1/12 Oktave gemittelt wird.

Klar, wie ich mich schon selber korrigiert habe, sind Eure Messungen richtig, weil Ihr mit einer konstanten FFT-Länge Blöcke aus dem Sweep herausnehmt. Während dieser Zeit - entnommene Samples/Samplerate - ist die Energie im Sweep konstant. Ihr erhaltet durch die FFT Spektralkomponenten konstanter relativer Bandbreite und konstantem Pegel. Würdet Ihr die FFT-Länge umgekehrt zum Sweep immer weiter verkürzen, dann würde auch der Pegel des Spektrums abnehmen.

Unsere Klirrmessung funzt jedenfalls, wir haben z.B. den ETON ER4 auch mal bei VISATON gegengecheckt und weitgehend gleiche Ergebnisse erzielt.

Sicher. Bin ich fest von überzeugt. Die Resultate dürften sehr geringe Abweichungen enthalten.

Ich mag auch nicht ausschließen, dass bei der Farina-Methode die Ergebnisse korrekt sind. Es gibt Andeutungen in die Richtung. Aber richtige Literatur habe ich darüber noch nicht gefunden.

Deswegen verlasse ich mich auf meine Kenntnisse der Signaltheorie. Und die besagen, dass ein Sweep nichts anderes ist als die Summe phasenverschobener Sinustöne. Hat die Phase einen logarithmischen Verlauf, ist es ein logarithmischer Sweep, ist sie linear, ist es ein linearer. Es sind auch völlig verquere Sweeps denkbar, die vor und zurück laufen. Davon hat nur niemand etwas. Das wichtigste ist: ein Sweep ist keine Abfolge einzelner Sinusfrequenzen.

Wie ich schon sagte, ich kann (mit ein wenig umprogrammieren) Sweeps mit allen möglichen Spektren und zeitlichen Verläufen produzieren. Und ich kann eben auch einen Sweep generieren, der nur aus zwei Tönen besteht - das Ergebnis ist in dem Bild zu sehen.

Signale im Zeitbereich zu analysieren ist immer schwierig. Oder kannst Du mir mit einem Blick auf ein zufälliges Musiksignal sagen, welches Spektrum das besitzt (rein qualitativ vielleicht ja, aber quantitativ geht das nicht).

Ich gebe zu, als ich mit den Sweeps anfing habe ich auch so gedacht. Es hört sich ja auch so an, als ob die Frequenz kontinuierlich steigt. Tatsächlich sind aber alle Frequenzen von Anfang an im Sweep enthalten. Es löschen sich nur durch die Summenbildung die hohen am Anfang und am Ende die niedrigen gegenseitig aus. Das ist eben die Fourieranalyse. Total bekloppt und schwer verständlich. Aber es ist wirklich so.

Gruß
Cpt.

P.S.: ich könnte ja mal einen logarithmischen Sweep durch ein System jagen, dass eine Übertragungsfunktion wie meine obige Sweep-Erzeugung hat. Also nur die Frequenzen bei 1kHz und 10kHz überträgt. Dann käme ein Bild ähnlich der abgebildeten Überlagerung heraus.