ARTA vs. Neutrik, Unterschiede im Tieftonbereich

[Arne]

Hallo erst mal,

ich arbeite mich zur Zeit in ARTA ein. Bisher arbeite ich mit einem Neutrik Audiographen. Bitte nicht schimpfen, falls hier eventuell Fragen auftauchen, die bereits irgendwo schon mal aufkamen. Ich habe bisher jedoch mit Hilfe der Suchfunktion meine Fragen nicht klären können.

Ich betreibe ARTA mit einer funktionierenden Messbox und der M-Audio Transit. Kalibrieren war kein Thema.

Ziele:
- Frequenzgangmessung (Nahfeld + Raummessung)
- bestmögliche Übereinstimmung der Messergebisse von ARTA und Neutrik (ARTA - Parameteroptimierung, etc.)

1.) Nahfeldmessung:
Als Messsignale wurden „Pink Noise, Sweep und MLSA“ (Modus: ARTA Imp) verwendet. Diese sind bis auf die signaltypischen Unterschiede soweit kohärent.
Ein Vergleich zwischen ARTA (hier: Pink Noise) und dem Messergebnis des mir vertrauten Neutrik-Audiographen ergibt eine nahezu perfekte Übereinstimmung.

Um den Frequenzbereich von 20–20kHz mit einem Messvorgang komplett erfassen zu können (wie beim Neutrik) wurde das Zeitfenster entsprechend groß
(200ms -> 5Hz) gewählt.

Bei Nahfeldmessungen ist auch der Unterschied zwischen verschiedenen Mittelungen entsprechend gering (siehe Grafik, jeweils obere Messkurven).

Bisher scheint hier alles wie es sein soll.


Grafik: Zwei Messsysteme im Vergleich: ARTA oben, Neutrik unten, Bereich: 20 - 20kHz

ARTA:
rot-Sinus 1/24, grün-Pink Noise 1/6, blau- Pink Noise 1/24
Obere Messkurven: Nahfeldmessung
Mittlere Messkurven: Raummessung
Untere Messkurven: irrelevant

Neutrik:
grün- Gleitsinus, rot- Sinus gewobbelt 1/6
Obere Messkurven: Nahfeldmessung
Mittlere Messkurven: Raummessung
Untere Messkurven: irrelevant (nur zum Vergleich 1/2 und 1/3)

2.) Raummessung bei Messdistanz 48cm (jeweils mittlere Messkurve):
Auch hier lässt sich ab 100Hz eine sehr gute Übereinstimmung zwischen den beiden Messsystemen feststellen. Allerdings sind bei dieser Messung unterschiedliche Mittelungen erforderlich um die beste Übereinstimmung zu erhalten.

Im Bereich unter 100Hz treten mit fallender Frequenz Unterschiede von bis zu 10dB auf, welche ich durch Ändern der ARTA - Parameter nicht angleichen konnte. Hierzu bitte die Kurven genau vergleichen. ARTA fällt im Tieftonbereich etwa um 30dB ab, Neutrik um ca. 20dB. Bisher habe ich keine Erklärung für diese durchaus starken Messunterschiede zwischen den Messsystemen.

Details zum Neutrik Audiographen:
- Messsignal: Sinus (Gleitsinus oder gewobbelt)
- Analoge Auswertung des IST - Signales (Direktschall inkl. Nachhall, kein Mitlauffilter)

Kurz:
1.) Worin sind die Ursachen für die Messunterschiede unterhalb 100Hz zwischen den Messsystemen begründet?
2.) Lösungsvorschläge / Ideen

Vielen Dank im Voraus für Eure Hilfe!

[UweG]

Handelt es sich evtl. um Rauschen oder Störgeräusche die den Pegel bei Neutrik nicht mehr weiter absinken lassen und die bei Arta weggefiltert werden?

[andi_m]

Hallo

Ich glaube du hast da einen kleinen Denkfehler drinnen.
Dein Neutrik gibt den Pegel von plus 10 bis minus 20 dB an. Arta gibt dir von 0 bis minus 30 dB.
Es sind also beide gleich.

Gruss Andi_m

[Arne]

Danke für’s Mitdenken und die schnellen Antworten, ich glaube die zutreffende Erklärung ist noch nicht gefunden.

@Uwe. Die Differenz zwischen Grundgeräuschpegel und Messsignal war auch im Bereich der geringsten Schalleistung des Lautsprechers (im tiefsten Frequenzbereich) noch größer als 20dB, sie fällt bei der Messung also nicht mehr sichtbar ins Gewicht. Das wurde mehrfach überprüft, sowohl das Neutrik wie auch ARTA betreffend.


@andi_m. Ich bin mir nicht ganz sicher ob ich dein Geschriebenes richtig verstehe deshalb etwas ausführlicher. Der gesamte Bereich der gezeigten Messprotokolls beträgt bei ARTA und beim Neutrik je 50dB. Ich vermute du meinst die oberen Messkurven auf dem jeweiligen Messprotokoll diese sind mit max. 28 ARTA bzw. 27 dB Neutrik Abfall im Bereich 20 bis 200 Hz sehr kohärent, das sind die Nahfeldmessungen.

Die Merkwürdigkeiten betreffen die im Messschrieb horizontal mittleren Messkurvenreihen auf dem jeweiligen Messprotokoll = Raummessung bei Mikrofonabstand 48 cm. Hier beträgt der Abfall laut Neutrik Messung (20-200Hz) ca. 23 dB, bei der ARTA-Messung 27 dB (Gleitsinus / rot) bis 32 dB (pink Noise / grün).

[VISATON]

Bei Messungen im Wohnraum im Bereich 20 Hz würde ich mir keine Gedanken über +/- 5 dB Unterschied machen. Beide Messungen zeigen dort Unregelmäßigkeiten. Die Neutrik-Kurve fällt nicht so ab, wie sie theoretisch sollte und bei ARTA gibt es zwei stark abweichende Kurven in diesem Bereich (rot und grün). Da wird mal wohl oder übel draußen messen müssen, um diesen Vergleich anstellen zu können.

[fabi]

Miß bei ARTA mit Gleitsinus, 46k Sequencelength bei 48kHz Samplingrate, dann wertest du in der Impulsantwort auch volle 64k aus und setzt dementsprechend kein Meßfenster. Mit 200ms bekommst du zwar schon eine gute Frqeuenzauflösung, Schallanteile die nach 200ms eintreffen (was im Bassbereich überhaupt nichts ist!), werden nicht berücksichtigt.

-> Ohne Fensterung arbeiten.

fabi

[Arne]

Hallo Visaton. Etwas Widerspruch meinerseits, zur Erklärung: Da die Messdifferenzen den gesamten Bereich unterhalb ca. 100 Hz betreffen, wenn auch zu tieferen Frequenzen ansteigend, ist die Ergründung für weiteres Vorgehen und mein Vorhaben, den kompletten Ersatz des Audiographen durch ARTA, bei hohem Höranspruch, meiner Einschätzung erforderlich.

Du schreibst „Die Neutrik-Kurve fällt nicht so ab, wie sie theoretisch sollte...“ Bei 48 cm messe ich schon recht viel Raum. Finden so Theorie und Praxis nicht ganz gut zusammen?

Du schreibst „bei ARTA gibt es zwei stark abweichende Kurven in diesem Bereich (rot und grün).“ Ja, Pink Noise- und Gleitsinusmessergebnisse differieren sehr (noch mehr mit MLSSA Signal). Ich vermute zwischen Impulsmessung und Gleitsinusmessung ergeben sich im Raum prinzipbedingt unterschiedliche Ergebnisse. Da sind meine Kenntnisse jedoch dünn, diese Messunterschiede korrekt interpretieren oder/und angleichen zu können ist mein Ziel und da freut mich noch jegliche Hilfe/Erklärung.

Einen Schritt zurück, die Abweichung zwischen ARTA und Neutrik bei Gleitsinusmessung, also relativ angeglichener Messvorgabe für beide Messsysteme verwirrt mich sehr. Casus Knaktus? (Einstellungsänderung nach "fabi" erleuchtend?)

Zusätzliche Messungen im Freien würde ich gerne, soweit verzichtbar, vermeiden, da am Ende eine ohrgerechte Interpretation im Hörraum erreicht werden soll. Wenn zielführend führe ich jedoch auch solche durch, nur der Sinn ist mir momentan im Verborgenen?

Danke auch speziell an „fabi“. Ich habe schon einiges am ARTA gestellt / verstellt, gerne noch mal mit deinen Vorgaben, währe schön wenn ... Kann jetzt jedoch 1-3 Tage dauern bis das zeitlich klappt. Du schreibst „Ohne Fensterung arbeiten“ ?? - - okok messen + Anleitung nutzen, dann vermutlich alte Fragen teilweise klarer (dafür zahlreiche neue), mal hörn.

[Arne]

Salve, Rückmeldung: Folgendes lässt sich berichten:

Bei über XLR symmetrisch angeschlossenen Mikrofonen beträgt der Vorwiderstand zu ca 40 Volt Phantomspannung üblicherweise je 6,8 kOm. Jedoch für unsymmetrisch angeschlossene Kapseln (Mono-Klinke oder Cinch) ist ein wesentlich höherer Serienvorwiderstand erforderlich sonst ergibt sich ein fehlerhaftes Signal zu tiefen Frequenzen. Dies war mir unbekannt und hauptsächliche Fehlerursache. Den Fehler korrigiert und etwas mehr Übung ist die Messtoleranz Arta (rosa, weiss, eingeschränkt MLSSA) zu Neutrik bis 20Hz bei 96 cm Mikroabstand zum Messobjekt nun kleiner 2 dB.

Das Vertrauen in die Kombination Arta + meinereiner ist inzwischen teilweise gegeben. Die ständige Vergleichsmöglichkeit zu anderen Messeinrichtungen (vorzugsweise Neutrik Meßstation) war/ist hierbei hilfreich.

@ Fabi. Du schriebst. „Mit 200ms bekommst du zwar schon eine gute Frqeuenzauflösung, Schallanteile die nach 200ms eintreffen (was im Bassbereich überhaupt nichts ist!), werden nicht berücksichtigt. und > Ohne Fensterung arbeiten.“

Soweit es meine Wenigkeit im Versuch eruieren konnte wird bei der Arta Gleitsinusmessung ohne Fensterung automatisch ein Mitlauffilter bei der Messung implementiert. Dieses Mitlauffilter ergibt eine Fensterung von kleiner 200ms.

@ Jobst. Du schreibst: im Bassbereich sind die Nachhall- (und damit auch die Einschwing-) Zeiten oft sehr lang (bis 1 sec in üblichen Wohnräumen).

Bezüglich der Ausschwingzeit: Eigene Erfahrung, bei 200 ms ist in allen bisher gemessenen brauchbaren Wohnräumen der Pegel auch bei 20Hz bereits soweit abgefallen dass die Schallpegelmessung durch ein längeres Fenster nicht mehr im dB Bereich beeinflusst wird.

@ Visaton. Du schriebst „Bei Messungen im Wohnraum im Bereich 20 Hz würde ich mir keine Gedanken über +/- 5 dB Unterschied machen.“

Für eine ohrgerechte Auflösung... ok, (?) Für das Ergebnis des Erfolgs vieler kleiner Schritte bei einer höherwertigen Sub-Bastelei ist meiner Ansicht eine Messtoleranz von max. +/-1 dB schon erforderlich.

Du schriebst „Da wird mal wohl oder übel draußen messen müssen, um diesen Vergleich anstellen zu können.“

Ja, das war/ist entgegen bisheriger Erfahrung und Neigung (Beim Neutrik ohne Mitlauffilter und langsamer 2Watt Sinusmessung nervig) zu entsprechenden Vorurteilen doch oft hilfreich. Danke.

[fabi]

Soweit es meine Wenigkeit im Versuch eruieren konnte wird bei der Arta Gleitsinusmessung ohne Fensterung automatisch ein Mitlauffilter bei der Messung implementiert. Dieses Mitlauffilter ergibt eine Fensterung von kleiner 200ms.

ich verstehe nicht, was du meinst. Was ist ein Mitlauffilter? Alles was innerhalb der Aufnahmelänge aufgezeichnet wird, wird zur Impulsantwort umgerechnet und dargestellt, alles was nach dem Cursor bis zum Marker (bei nicht gesetzt am Ende der Aufnahmelänge) ist bzw. als FFT-Länge links oben ausgewählt wird, wird auch ausgewertet. Alles andere wäre für Raumakustikmessungen absolut ungeeignet, die aber ohne jeglichen Zweifel einwandfrei funktionieren.

Die Fensterung hat zwei Effekte:

Es wird nur ausgewertet, was zwischen Cursor und Marker liegt, egal was auch immer aufgezeichnet wurde. Zeitbereich.

Die Auflösung der Messung verschlechtert sich, da der Frequenzabstand nur noch der Fensterlänge entspricht. Frequenzbereich.

fabi

[Arne]

Mitlauffilter: Vom Neutrik Audiographen bin ich gewohnt das selbiger (ohne optionales Mitlauffilter) ein von 20 – 40.000 Hz durchlaufendes Signal erzeugt und zeitgleich die Gesamtsignalstärke auf einem mitlaufenden Frequenzpapier aufzeichnet.

Erzeugt der Generator gerade ein Signal mit 1Khz sollte sich auch das Messpapier bzw. der Schreiber an dieser Stelle befinden. Tritt in diesem Augenblick der Messung ein Signal anderer Frequenz jedoch höherem Pegel auf, wird dieses wie eine höhere Lautheit bei 1kHz angezeigt.

Soweit meine Beobachtungen reichen zeigt sich ARTA bei der Sinustonmessung von derartigen Störgeräuschen (ohne Fensterung) relativ unbeeindruckt. Außerhalb der jetzt Messfrequenz fällt die Empfindlichkeit ab.

[fabi]

nein. Wie bereits gesagt, wäre das für Raumakustikmessungen sinnlos. Das Wesen von solchen Messungen ist gerade, dass die aufgezeichnete Frequenz nicht der angeregten Frequenz entspricht.

Der Signalrauschabstand ist bei Gleitsinusmessungen sehr hoch, deswegen macht ein bisschen Radio nebenher oder dergleichen nicht viel aus. Hast du aber nebendran einen zweiten Sinus mit entsprechender Energiedichte, sieht man den sehr wohl in der Messung.

fabi

[Arne]

@ fabi. Danke! Aber:

Seltsam, Versuchsaufbau ARTA für Gleitsinus ohne Fensterung jedoch Tonwidergabe über einen alternativen Frequenzgenerator (Neutrik Audiograph).

Beim Synchronisationsversuch der Durchlaufgeschwindigkeit des Frequenzsweeps beider Signale (Kopfhörer rechts / links, Messignal an Prüfling natürlich nur über alternativen Generator) ist folgendes aufgefallen:

Ist die Durchlaufgeschwindigkeit und der Startpunkt für beide Signale nicht gut synchron entstehen Fehlmessungen im Bereich 20dB und mehr.

Wenn der Frequenzsweep beim Neutrik langsamer erfolgt oder später beginnt hat ARTA eventuell bereits den Messvorgang abgeschlossen wenn das Messsignal noch nicht bei der Endfrequenz (20kHz) angelangt ist. Soweit klar.

Es kommt jedoch auch bei schnellerem Sweep des externen Signals zu Fehlmessungen.

Eine korrekte Pegelanzeige findet nur an dem Punkt statt wo beide Signale synchron sind, zuvor und danach, wenn diese in der Frequenz auseinanderlaufen fällt der angezeigte Messpegel gegenüber synchronem Signal ab.

Eindeutig konnte dies bei erheblich schnellerem Durchlauf des alternativen Messsignals und gleichzeitig etwas späterem Start beobachtet werden (Pyramidenanzeige)

Eine andere Erklärung als ein Mitlauffilter erscheint mir zum Beobachteten bisher nicht logisch.

(Dein Geschriebenes habe ich durchaus gelesen, dazu die Frage: Ist eine Fensterung nicht erzwungener Masen immer gegeben, da die Messung endlich ist)