Intermodulationsverzerrungen messen

[tiki]

Hallo,

relativ frisches Paperfutter zu einigen von den gestellten Fragen. Dort ist u.A. auch eine Quelle von IMD ohne HD verzeichnet: die Dopplerschen als reine Phasen/Frequenzmodulation. Schönes Fazit:

The easiest way to avoid this distortion is to use a multi-way system with a sufficiently low crossover frequency between woofer and tweeter system.

Fabian,

Bei größeren Pegeln klang das eine Chassis rauher, welches auch schon bei einfacher Klirrmessung bei hohen Pegeln "verloren hat".

Cpt., hörst du IMD-Verzerrungen? Wie machen sie sich bemerkbar?

ich meine, der erste Satz ist die Antwort auf Deine Frage im letzten Satz. Ganz besonders prickelnd kommt dies bei Konstruktionen wie den Sticks zur Geltung.

Erinnerst Du Dich an unseren kurzen Versuch mit der "10cm-Kombi"? Dabei hörtest Du selbst die störenden zusätzlichen Töne. Das war meiner Meinung nach IMD, also Differenz- oder (hier wahrscheinlicher) Summensignale mit der oberen Frequenz, angeregt durch die Nichtlinearitäten (HD) bei der Grundwellenwiedergabe (untere Frequenz). Mal abgesehen von der manchmal dominanten Membranreso, welche aber auch nur von der IMD-Energie angeregt war.

Auch der Auralisation Test himself ist immer wieder empfehlenswert, wenn man sich ein wenig die umgebenden Beschreibungen zu Gemüte führt. Leider paßt es insofern nicht ganz zu unserem Thema, da nicht auf HD oder IMD abgestellt wird, sondern auf die chassisbedingten Verzerrungsursachen.

Gruß, Timo

edit: Der Paperlink funktioniert jetzt - die leidigen Sonderzeichen...

[antiasina]

genau das Frage ich mich eben. Wir gehen in aller Regel davon aus, dass eine Box bei einem Rosa-Rauschsignal den gleichen Frequenzgang hat, wie bei einem Gleitsinus. Genau das ist aber eben doch nicht der Fall: Rauschen ist der Worst-Case für Intermodulationsverzerrungen, weil ALLE Frequenzen nahezu gleichzeitig vorkommen.

Warum gibt es in der Praxis aber kaum einen Unterschied, ob man die Impulsantwort mit Rauschen oder mit Gleitsinus aufnimmt?

Vermutlich weil der Messpegel zu gering ist, als dass es da ernsthaft zu Intermodulation kommen könnte.
Letzten Endes ist dein Verfahren(erst entzerren, dann Rauschmessung) mit meinem Verfahren(erst Rauschen bei geringem Pegel als Referenz, dann mit hohem Pegel zum Vergleich) identisch, oder?

Stichwort Dopplerverzerrungen:
Muss mal überlegen, die müsste man doch in Software realisieren können, vielleicht sogar ausgleichen *träum*...

Wenn man natürlich sehr leise misst dann fällt das nicht auf. Allerdings sollte man sowieso den Frequenzgang bei nicht homöopathischer Lautstärke messen, weil der nämlich auch Lautstärkeabhängig ist (nicht nur wegen Kompression).

Ochnö, du zerstörst mein ganzes Weltbild...
Muss man jetzt auch Frequenzgänge dreidimensional darstellen??? Und das heißt: Bei der Boxenentwicklung auch beachten?

[Cpt.Baseballbatboy]

Moin,

@tiki: Link tut nicht, dieser hier könnte besser klappen: http://www.klippel.net/pubs/Klippel ...ymptoms_06.pdf

Original geschrieben von antiasina
Muss man jetzt auch Frequenzgänge dreidimensional darstellen??? Und das heißt: Bei der Boxenentwicklung auch beachten?

Nein, da sei der heilige Zarquon vor.

Es ist ne ganz einfache Sache: Klirr entzieht der Grundwelle Energie und beeinflusst deswegen den Frequenzgang. Die Einflüsse sind nicht groß, aber warum soll man ein nicht-lineares System nicht in seinem vorgesehen Arbeitsbereich bewerten und regeln/entzerren?

Hab noch vergessen zu erwähnen das lautes Messen auch deswegen besser ist, um die Umgebungsgeräusche zu überdecken. Je lauter, je besser, und dann kommen Rauschen und MLS an ihre Grenzen. Deswegen logarithmische Sweeps, weil da die harmonischen Verzerrungen gleich entsorgt werden.

Gruß
Cpt.

[tiki]

Ätsch, Deiner auch nicht, meiner aber dafür jetzt, jedenfalls bei mir.

[Ursel]

Original geschrieben von tiki
Ätsch, ...

Vielen Dank für den Link,

Klippel meint also ähnliches wie ich zur Problematik Linearitätsmessung. Klirr reicht keineswegs, wenn auch hoher Klirr ein völlig hinreichendes Ausschlusskriterium ist. Für eine geile Box sind auch niedrige IM notwendig.

Eigentlich, und da verzweige ich vom Klippel ist die Choose unglaublich kompliziert, weil IM und THD erst in Form einer subjektiven Bewertung durch den Hörer zu einer qualitätsentscheidenden Störung werden. Wie weit das Spektrum an Toleranz gegenüber dem "Schmutz" gestreut ist, zeigt die Vorliebe ganzer Volksstämme innerhalb der Community für "Breitbänder" oder die Phalanx zigmillonenfach gekaufter "Multimedia"-Dinger.

Ich bin mir sicher, dass die Spinner nicht bis hierher mitlesen. Deshalb mal die Frage, wie bewertet man Boxen resp. ihre Linearität objektiv? Soll man es a la Klippel - oder ich - nur einfach immer besser machen, cost no object?

ciao

[Walter K.]

Ich höre Musik über ein 2-Weg System. Der TT ist ein 6-Zöller, Trennung bei 2,5 kHz. Selbst bei gehobener Lautstärke bewegt sich die TT-Membran kaum. Eine Ausnahme sind Orgelaufnahmen, die höre ich aber selten.

Meine Frage: Sind die oben angesprochenen IM Verzerrungen in meiner Hörpraxis überhaupt ein ernst zu nehmender Faktor zur Beurteilung der Wiedergabequalität?

Oder anders: Ist die IMD Thematik nicht eher etwas für die Krach/Bumms/Rumms Fraktion, die sich inzwischen schon auf Deutschlands Landstraßen breitmacht ?

Ausserdem: Macht eine Weiche nicht auch Verzerrungen ? Möglicherweise sind die IM Verzerrungen eines Breitbänders gehörmä0ig angenehmer als die Verzerrungen, die eine Passiv-Weiche verursacht?

Viele Grüße,
Walter

[tiki]

- ja
- wohl kaum
- ja,
- nö, wieso?

[Fred'l]

Klirr entzieht der Grundwelle Energie und beeinflusst deswegen den Frequenzgang.

Interessant (genauer: logisch). Bei stärkeren Verzerrungen müßte das doch förmlich (messtechnisch grafisch) zu sehen sein - Fragen:
1. Wie sieht/sähe die Grundwelle hernach in einer Amplitude von Zeit Darstellung {f(x) = A[Volt](s), z.B. Oszi} im Vergleich zur unverzerrten Grundwelle aus ?
2. dto. der FG in einer Amplitude von Frequenz Darstellung {f(x) = A[dbV](f)} ?
Gruß

[Cpt.Baseballbatboy]

Moin,

Original geschrieben von tiki
Ätsch, Deiner auch nicht, meiner aber dafür jetzt, jedenfalls bei mir.

wenn ich draufdrücke tut er. Eischenartisch.

Original geschrieben von Walter K.
Selbst bei gehobener Lautstärke bewegt sich die TT-Membran kaum.

IMD entsteht ja nicht allein durch große Auslenkung, sondern überall dort wo Nichtlinearitäten breitbandig angeregt werden.

Schau Dir mal das von mir gepostete Dia an: die hässliche Stelle zwischen 4 und 5kHz kommt durch die genau da liegende Resonanz und den dadurch verursachten hohen Klirrwerten bei 1/2, 1/3, 1/4 usw. der Frequenz. Mit Auslenkung ist bei den Frequenzen nicht viel. Und trotzdem mischt sich da alles fröhlich zusammen.

Schau Dir (schaut Euch) mal das hier an:



Da habe ich mal den worst-case simuliert, Anregung auf 1,6kHz, da hats bei 90dB ne K3-Spitze von knapp über 1% (laut Farina-Messung, irgendwie erscheint mir das hier mehr), der wurde amplitudenmoduliert mit 100Hz. Ist doch grauslich, sowas, und das völlig ohne Auslenkung. Und man hört das, vor allem nicht nur die hohen Töne, sondern auch die nach unten (100Hz und 200Hz, den kann man noch gut erkennen) gemischten Töne. Das macht nämlich den Unterschied zu harmonischen Verzerrungen aus, dass diese IMD halt ganz woanders liegen können, und deswegen hört man die leicht raus.

Und nein, da hat noch nichts übersteuert. Messabstand war 50cm, skaliert auf 1m Entfernung.

Oh, btw, falls ARTA keine AM hinbekommt, ich hätte da ein kleines Progrämmchen im Angebot was keine Probleme damit hat.

@Fred'l: Klirr auf dem Oscar hab ich noch nicht wirklich gesehen (also mal wirklich üble Verzerrungen ausgenommen). Wenn ich mich jetzt nicht verrechnet habe reduziert 1% THD um ungefähr 0,2dB, also nicht viel. Allerdings hatte ich bei unterschiedlichen Lautstärken auch schon mal mehr gemessen und mir das so erklärt, möglicherweise hatte das auch andere Gründe.

Edit: habe das mal schnell getestet, keine nennenswerten Unterschiede. Tja, und wieder geht ein Stück als gesichert angenommenes Wissen den Bach runter. Immerhin ist es theoretisch nicht ganz falsch.

Vielleicht müsste ich die Kiste auch nur mal richtig quälen?

Gruß
Cpt.

[Walter K.]

Hallo Cpt.Baseballbatboy,

Und das ist tatsächlich horbar? Ich habe spaßeshalber einmal auf der Webseite von Klippel (der Link ist weiter oben gepostet worden) den Hörtest gemacht und muß sagen, daß alles unter -20 dB reines Rätselraten war.

Gibt es irgendwo Auswertungen, Statistiken, Untersuchungen o.ä. die sich mit der Hörbarkeit der Verzerrungen beschäftigen?

Ich bin ehrlich gesagt eher skeptisch, was die Hörbarkeit angeht. Trotzdem echt super, daß jemand das Thema so offensiv angeht. Irgend jemand muß vorangehen, Do It CAPTAIN!

Gruß,
Walter

[tiki]

Hallo,
kceenav hat im Hififorum freundlicherweise dazu den link auf dieses interessante zusammenfassende Schriftstück hinterlassen.
Gruß, Timo

[Ursel]

Original geschrieben von tiki
Hallo,
kceenav hat im Hififorum freundlicherweise dazu den link auf dieses interessante zusammenfassende Schriftstück hinterlassen.
Gruß, Timo

Hallo Timo,

Die Arbeit ist erfreulich, die Gute fasst u/a Klippels Ergebnisse schön zusammen. Bei der Interpretation ihrer eigenen Ergebnisse fällt das (Sprach)Niveau doch wieder ab.
Als wenig gelungen beurteile ich, alle drei (4) Lsp mit dem geichen MT-Signal zu beaufschlagen. Ein Vergleich der LSP bei beschnittem Inhalt im Bassbereich dürfte nunmal ganz anders ausfallen!

<edit> Abbildung 36, die Diplomandin bestätigt ihr eigenens Vorurteil. Die Intermodulation der Geithain-Box bei 20Hz/1kHz liegt bei Null. Es handelt sich im Gegentum zu den anderen beiden um eine Dreiwegebox. Die irrwitzige Bewegung der TT-Membran auf 20Hz beeinflusst die Wiedergabe des 1kHz-Tons kaum, wie erwartet. Daraus den Zweiwegerichen einen Strick zu drehen ist irrig. Ich glaube, man muss den Clou des ungefilterten Multitonsignals nicht weiter darlegen.
Die interlektuelle Durchdringung des Themas ist selbst auf den Rahmen der Arbeit reduziert nicht ganz vollständig. Eine Thema für eine Promotion ...


Die Ideen sind natürlich nicht neu. Das MT-Verfahren wurde u/a von Jecklin irgendwann um 1960 schon in einem populären Büchel eingefordert. Auch den Schall nach der Nachverarbeitung durch den Lautsprecher über Kopfhörer im Vergleich zu bewerten ist eine alte Idee.

Ansonsten sehe ich meine eigene Einschätzung bestätigt. Wenn ich nicht schon die Karwenzmänner hier stehen hätte, mit einer kleinen Geithain kann man also auch gut lärmen! Nun ja, ist eben nur ein Hobby.

Ciao

[Ursel]

Original geschrieben von Cpt.Baseballbatboy
Moin, wenn ich draufdrücke tut er. Eischenartisch. ... Vielleicht müsste ich die Kiste auch nur mal richtig quälen?
Gruß
Cpt.

Hai,

Nach den Regeln der Fourieranalyse ist jedes andere Signal als eins mit mehr als nur genau einer Frequenz, das tatsächlich in Vergangenheit und Zukunft unendlich anhält als ein GEMISCH GLEICHZEITIG vorliegender Frequenzen aufzufassen.

Ein Sweep ist demnach eine Überlagerung kontinuierlich über das Spektrum verteilter Frequenzen, die gleichzeitig(!!!!) übertragen werden. Das besondere an dem Gemisch ist die relative Phasenlage und relative Amplitude der Verteilung.

Vieleicht ist genau diese Aussage falsch (Farina, Simultaneous Measurement of Impulse Response and Distortion with a Swept-Sine Technique., 2000 AES Covention Paper):

"Fig. 2 shows such a composite system. In practice, we can assume that the input signal first passes through a memoryless not linear device, characterized by a N-th order Volterra kernel kN(t), and the result of such a distortion process (called w(t)) is ubsequently reverberated through the linear filter h’(t)."

Du hattest erwähnt, jemand wäre mit zwei Sweeps unterwegs um mittels der gleichen - zeitlichen - Separation von Signal und Störung auch IMs zu messen?!

Na, quält das so richtig? Es gibt bestimmt eine Lösung, aber ich muss arbeiten ...

ciao

[Cpt.Baseballbatboy]

Moin,

Original geschrieben von Ursel
Ein Sweep ist demnach eine Überlagerung kontinuierlich über das Spektrum verteilter Frequenzen, die gleichzeitig(!!!!) übertragen werden. Das besondere an dem Gemisch ist die relative Phasenlage und relative Amplitude der Verteilung.

vollkommen richtig, deswegen hatte ich hier im Forum schonmal einen Disput mit jemandem der mir das nicht glauben wollte.

Allerdings, und das macht den Unterschied, hat so ein Sweep auch eine ganz bestimmte Energie-Zeit-Frequenz-Verteilung, die über die Gruppenlaufzeit (also genau richtig: die besondere Phasenlage) definiert ist. Das sieht man in den Sonogrammen (sieht man im Farina-Paper). Ein Rauschen - auch ein deterministisches wie es bei der impulsantwortbasierten Messung vorkommt - würde dort einen breiten Teppich ergeben.

Für das Prinzip hinter der (modifizierten) Farina-Methode ist das aber völlig irrelevant, das kann man ganz locker allein aus dem komplexen Spektrum des log. Sweeps herleiten.

Der Rest Deines Beitrags ist mir im Moment noch unverständlich, kannst Du mir einen Hinweis geben was Du meintest?

Gruß
Cpt.

[Ursel]

Original geschrieben von Cpt.Baseballbatboy
... Allerdings, und das macht den Unterschied, hat so ein Sweep auch eine ganz bestimmte Energie-Zeit-Frequenz-Verteilung, ...

Nein, Energie & Zeit ja, Frequenz & Phase/Amplitude ja, aber bitte nicht vermischen! Ich denke dass das Verzerrungsmodell von Farina falsch ist, dieser ominöse Volterra-Kernel. Der trifft bei einem Lautsprecher nicht den Kern des Problems. Ein Lautsprecher hat nunmal keine "Kennlinie der Übertragungsfunktion". Er verhält sich dann schon eher wie ein permanent übersteuerter Verstärker mit "weichem" Netzteil an frequenzabhängig komplexer Last ... also letztlich unberechenbar

Die Übereinstimmung von "Farina" mit zeitkonstanten Signalen ergibt sich meiner Vermutung nach aus den speziellen "praktischen" Grenzen des Verfahrens, die man unausgesprochen einhält.

ciao