Messen und DSP Einstellen - Vorgehensweise - Prozessmap

[Arthur Dent]

Hallo zusammen,

ich habe zum Tema Messen und DSP Einstellen schon viel ausprobiert und gelernt (hoffe ich zumindest).

Unter Anderem durch eure Hilfe in diesem Thread:

http://www.visaton.de/vb/showthread.php?t=23445

Da man ja nie auslernt und mir die "richtige" Vorgehensweise mittlerweile ziemlich komplex erscheint, habe ich mir eine "Prozessmap" erstellt um die Vorgehensweise mit den wichtigsten Randbedingungen übersichtlich hintereinander zu bringen.

Diese systematische Aufarbeitung hat mir dann nochmal aufgezeigt wo mein Hauptproblem liegt, nämlich in der Frage: "Wo und wie messe ich im letzten Schritt (nach Anpassung der Einzelchassis) um die Einzelchassis, relativ zueinander, korrekt zur Ermittlung der idealen Weichenfunktion zu erfassen" (FR, Phase, SEO, Group Delay)

Bitte seid so nett und seht euch meine Prozessmap an um nachzuvollziehen wie ich es mittlerweile mache und wo meine Probleme (rote Textstellen) liegen.

Mein Beispiel bezieht sich auf ein FAST System (Fullrange and Subwoofer). Bei mir ist der Fullrange ein 20cm im KU-Gehäuse und der Subwoofer ein Ripol. Die angestrebte Trennfrequenz liegt zwischen 100-200Hz.

Für eure Hilfe, Tipps, Kommentare etc. bin ich wie immer sehr dankbar! Evtl. hift meine Übersicht ja auch dem ein oder anderen. Spätestens dann, wenn ich sie mit eurer Hilfe korrigiert habe

Viele Grüße und einen schönen Sonntag...

[Arthur Dent]

Um mein Dilemma noch etwas zu verdeutlichen, habe ich noch fix ein paar Bilder gebastelt...

Ich hoffe es wird klar worin mein Problem besteht. Oder aber meine Annahme, dass der FR und die Phase des Subwoofers bei Varainte 1 "unbrauchbar" sind widerlegt jemand (bitte mit Erklärung - Danke).

Viele Grüße

[Violoncello]

Da man ja nie auslernt und mir die "richtige" Vorgehensweise mittlerweile ziemlich komplex erscheint

Hmm, ich glaube du machst dir das ganze aber auch komplizierter als es sein müsste .

Ich skizziere hier mal, wie ich üblicherweise vorgehe, wenn ich ein aktives System einmesse:

1. Soll-Amplitudengang definieren
Das geschieht aufgrund von vorangehenden Überlegungen, z.B. Klirrmessung, Sonogramme etc.
Sieht dann z.B. so aus:


2. Ist-Amplitudengang erfassen
Das sollte im Fernfeld des Lautsprechers erfolgen (Faustregel 3x Schallwandbreite) und gefenstert werden. Falls nötig zusätzlich eine Nahfeldemssung und Fügen, wie im ARTA-Kompendium beschrieben.
(Wie kommst du auf 35 cm Abstand ohne Festerung? Da hast du trotzdem Raumeinfluss und die Gehäusekanten nicht vollständig erfasst)
Sieht dann z.B. so aus:


3. Ist-Amplitudengang per DSP auf Soll-Amplitudengang entzerren
Software wie REW ist hier äußerst hilfreich (Ziel als House Curve laden, dann kann das Programm automatisch Filter setzen).
Der Phasengang wird dabei "von selbst" mitentzerrt, weil es sich ja weitgehend um minimalphasiges Zeugs handelt.
Bildchen habe ich dazu leider nicht parat .

4. Evtl. nachmessen

5. Delays ermitteln
Im Mittelhochton geht das ganz gut über identisch gefensterte Phasengänge, alternativ auch wie nachfolgend beschrieben.
Im Bass gehe ich meistens recht pragmatisch vor: Mikro an "sinnvolle Position" (Hörplatz passt meistens), ein Chassis verpolen. Dann ARTA Spektrumanalyzer laufen lassen und "mit Verstand" am Delay drehen. Das bedeutet: Wenn ein Chassis weiter vorne steht, dass wird sicherlich dieses Chassis das Delay benötigen. Aufpassen, nicht über die Periodendauer bei Trennfrequenz hinauszugehen, dann hast du was verkehrt gemacht . Herumspielen, bis bei der Trennfrequenz die Amplitude minimal ist. Chassis wieder richtig polen, fertig.

6. Raumanpassung
Anhand einer Hörplatzmessung. Peaks im Bass abmindern, Auslöschungen lassen.

7. Persönliche Präferenz
Mit breitbandigen oder shelving Filtern die Klangcharakteristik an den persönlichen Geschmack anpassen.

Merkst du was? Nirgendwo hier wird die absolute Phase tatsächlich benötigt. Es ist zwar prinzipiell möglich, die zu messen, das ist aber ein wenig fehleranfällig und schlecht reproduzierbar.

[Rudolf]

Hallo Karsten,

ich hatte mich gestern nicht getraut, auf Deine akribischen Ablaufpläne so locker zu antworten, wie ich es vorhatte. Wie ich sehe, hat das Cello jetzt besorgt. Ich kann ihm überall nur beipflichten. Und füge nur ein paar Sachen dazu, die ausgesprochen dipoltypisch sind.

Rund um einen Ripol - wenn er bereits fertig konstruiert ist - gibt es aus meiner Sicht nur zwei sinnvolle Messungen:
a) die Messung direkt an der Kammeröffnung, um damit die Korrektur der Resonanzspitze und den Übergang am oberen Bereichsende zu kontrollieren
b) die Messung im Fernfeld (praktischerweise am Hörplatz), um die Linearität im Bassbereich, die Anregung der Raummoden und den Übergang zum Mittelton zu kontrollieren.

Beim vorgesehenen maximalen oberen Bereichsende des Ripol von 200 Hz ist die Wellenlänge 1,7 m. Das sollte man im Hinterkopf behalten, wenn man etwa über Phasenverschiebungen/Delays von 10 cm nachdenkt. Die sind dann irrelevant.

Was Du - zusätzlich zu Violoncellos Empfehlungen - praktisch noch tun könntest, sind alles Sachen, die du aus optisch/ästhetischen Gründen wahrscheinlich nicht machen möchtest:

a) den Breitbänder mittig auf den Ripol stellen, um die akustischen Zentren übereinander zu bringen. Genau genommen müsste der BB sogar noch weiter nach hinten, damit die Entfernungen vom Hörplatz aus gleich sind. Der Ripol ist eine ausgedehnte Quelle, die in zwei Richtungen strahlt. Deshalb ist ein Delay immer zweischneidig. Je besser es vorn passt, desto mehr reißt es hinten ein Loch. Eine Sache des Abwägens ...

b) den Ripol so einwinkeln, dass er die Raummoden am gleichmäßigsten anregt. Wenn ich mich recht erinnere, schlage ich hier ein totes Pferd, aber ich habe vor kurzem noch mal bei mir gemessen:

Ich glaube, man sieht auf einen Blick, warum meine Bassdipole nicht entlang der langen Raumachse (0°) ausgerichtet sind, sondern unter 45°.

Gruß
Rudolf

[walwal]

Habe es auf den ersten Blick gesehen. Manchmal sind die einfachsten Lösungen die besten, man muss nur draufkommen.

[Arthur Dent]

Hallo,

@Violoncello, Danke für deinen Input. ich bin gerne bereit "demnächst" simpler vorzugehen, aber zunächst zwingt mich mein Drang das in aller Tiefe zu verstehen...

@Rudolf, ich bin durchaus willig alles von vorne zu überdenken. Keine Tabu´s. Ich habe jetzt mal den Ripol im Raum hin und hergeschoben und diverse Winkeln ausprobiert. Vor- und zurück sowie nach rechts und links in 5cm Schritten im Bereich 1m um die aktuelle Aufstellposition. Nach dem Finden dieser dann in von -20° bis 90° zur Seitenwand in 10° Schritten. Das Ganze immer paarweise, also symmetrische Position der beiden Ripole im Raum.

Ich erspare euch die ganzen Messungen und zeige nur die drei wesentlichen. Blau=Hörachse (so standen die Ripole bisher), Rot=45°, Grün=0°, also parallel zur Seitenwand. -10°, also leicht zur Seitenwand zeigend war noch ein wenig besser, störte mich optisch aber doch irgendwie. Bei mir ist es also ideal bei 0°. Die Frequenzgänge unterscheiden sich zwar nur um ein paar dB, ~2-3 dB mehr Pegel bei 35Hz und 55Hz sowie ein um in Summe ~5dB schmaleres Band zwischen den maximalen Resonanzen und Auschlöschungen zwischen 80Hz und 200Hz aber ich denke das macht schon etwas hörbares aus.

To be continued...

[walwal]

Das ist aber ohne DSP-Korrektur? Sieht grausam aus und überzeugt micht nicht, einen Dipol zu bauen. Mal zum Vergleich meine Messung des TT mit 1/24 ohne DSP. Geschlossene Box. Was mich auch bei deiner Messung stört: die ist zu glatt im unteren Bereich. Woran das liegt, kann ich nicht sagen. Sicher ein Messfehler.

[Arthur Dent]

Das ist aber ohne DSP-Korrektur? Sieht grausam aus und überzeugt micht nicht, einen Dipol zu bauen. Mal zum Vergleich meine Messung des TT mit 1/24 ohne DSP. Geschlossene Box. Was mich auch bei deiner Messung stört: die ist zu glatt im unteren Bereich. Woran das liegt, kann ich nicht sagen. Sicher ein Messfehler.

Hallo Jürgen,

ja das ist ohne jegliche EQ´s und ohne Filter. Gemessen am Hörplatz (2,7m Hörabstand) mit fix stehendem Mikro. Beide Kanäle zusammen gemessen mit MLS und 262144 Sequence length, 48KHz Samplingrate.

Sieht grausam aus?.

Das ist Ansichtssache...

Ich nehme an dein 0dB Level setzt du als Ziel- bzw. Basislevel (bei ~35Hz). Dann liegen zwischen diesem und 20Hz -15dB.

Mein Basislevel für den Ripol liegt bei der 135dB Linie welche ab 27 Hz ereicht wird (nicht Kalibriert) und das 20Hz Level liegt nur ~-7 dB darunter.

Zwischen dem ersten Peak bei ~35Hz und ~200Hz hast du eine Bandbreite von ~22dB (von +10dB bis -12dB) zwischen den Peaks und Dips.

Bei dem Ripol ist die Bandbreite zwischen 20Hz und 200Hz max. 15dB.

Ich finde den Ripol nicht schlechter.

Was könnte denn an der Messung faslch sein, mit welcher Einstellung misst du?

Anbei noch der einzelne Frequenzgang zur besseren Lesbarkeit.

Viele Grüße
Karsten

[walwal]

Hallo Carsten. OK, das relativiert den Vergleich. Allerdings wirkt bei meiner Messung (sind nur die TT) bei 200 Hz schon die Absenkung durch die Weiche mit 5 dB.

Was mich besonders stört, ist die tiefe Senke um die 50 Hz. Dort ist die Kurve zu glatt, das ist ungewöhnlich. Wenn diese Seke real ist, kannst du sie nicht ausgleichen im Gegensatz zu Peaks. Bei mir sind das 29, 57, und 100 Hz. Ich kann dir nicht sagen, woran das liegt, denn die Messungen bei mir hat "frogger" gemacht. Ich bin nicht der Messexperte und habe mich nicht ran getraut.

[Arthur Dent]

...Rund um einen Ripol - wenn er bereits fertig konstruiert ist - gibt es aus meiner Sicht nur zwei sinnvolle Messungen:
a) die Messung direkt an der Kammeröffnung, um damit die Korrektur der Resonanzspitze und den Übergang am oberen Bereichsende zu kontrollieren
...

Ok - Rudolf folgend nächster Schritt nach dem Ermitteln der idealen Position im Raum. So sieht es eine handbreit vor der Kammeröffnung aus. Vor und nach der Korrektur.

Rot= vor Korrektur, Blau=Korrektur der Ripolresonanz, Grün= +4dB bei 20Hz gegönnt

Ich habe mit JustOct und meiner DSP Software Kontrollmessungen gemacht. Egal ob mit MLS, Sweep oder PN, "zappeliger" wird es unterhalb von 200Hz nicht.

[walwal]

Im Nahfeld ist es nie zappelig.


Mikro nicht kalibriert, untenrum kommen 10 dB dazu.

[Rudolf]

Ich habe jetzt mal den Ripol im Raum hin und hergeschoben und diverse Winkeln ausprobiert. ...

Ich erspare euch die ganzen Messungen und zeige nur die drei wesentlichen. ... Bei mir ist es also ideal bei 0°.

Hallo Karsten,
tut mir leid, wenn Deine ursprüngliche Aufstellung schon die beste war und ich dich jetzt zur Ripolschubse degradiert hatte.
Aber wenn es das Gewissen beruhigt, ist ja auch was erreicht.
Das fette Loch von 40-80 Hz ist wirklich nicht schön, aber es scheint real zu sein . Wobei das störende nicht so sehr das Loch ist, sondern der One-Note-Bass, den es bei 35 Hz gibt. Du könntest vielleicht probieren, ob sich das Loch mit einem breitbandigen Bandpass etwas füllen lässt. Aber möglichst nicht mehr als +6 dB reinpusten.

So sieht es eine handbreit vor der Kammeröffnung aus. Vor und nach der Korrektur.

Ich habe mit JustOct und meiner DSP Software Kontrollmessungen gemacht. Egal ob mit MLS, Sweep oder PN, "zappeliger" wird es unterhalb von 200Hz nicht.

Die Korrektur ist völlig in Ordnung. Du musst nur noch den Tiefpass zum Breitbänder anfügen und kontrollieren, dass der den "Mist" über 400 Hz unter die 105 dB-Linie (mindestens) drückt. Anschließend kannst Du die "Kammerkorrektur" mal kurz rausnehmen und schauen, ob die nicht auch im Tiefpass völlig untergeht. Man könnte dann evtl. darauf verzichten ...

Die Messung an der Ripol-Öffnung darf im übrigen gar nicht zappeliger sein. Der Direktschall ist dort so überwältigend, dass ein Raumeinfluss in dieser Messung überhaupt nicht vorkommt. Und der Ripol selbst sollte unterhalb der Resonanz schon ziemlich glatt sein.

Generell müsstest Du noch mal kontrollieren, ob Deine ARTA-Messauflösung groß genug ist. Die "Weichheit" Deiner Diagramme entspricht bei mir 1/6-Oktave Auflösung.

Steht im Messfenster die "Sequence length" auf mindestens 128k?
Steht im Hauptfenster der Wert für "FFT" auf mindestens 128k?
Steht im Menue "Setup" unter "Analysis parameters" die "FFT length" auf einem der beiden höchsten Werte?

[Rudolf]

Das ist aber ohne DSP-Korrektur? Sieht grausam aus und überzeugt micht nicht, einen Dipol zu bauen. Mal zum Vergleich meine Messung des TT mit 1/24 ohne DSP.

Hallo Jürgen,
bei dem von Dir gezeigten Frequenzgang sähe ich auch keine zwingende Notwendigkeit, auf Dipol umzusteigen.

Der Vergleich zwischen meinem und Karstens Raum zeigt gut, dass man sowohl ziemlichen Dusel als auch einige Schwierigkeiten mit dem Dipolbass haben kann. Was umgekehrt bei Monopolen genauso der Fall sein kann.

[walwal]

Das ist sicher richtig. Ich hatte mit meinem Raum und Aufstellung Dusel gehabt. Allerdings sind auch knapp 18 m² Absorber (vorzugsweise Tiefton) im Raum.

Und auch die NHZ ist prima

[Arthur Dent]

...Hallo Karsten,
tut mir leid, wenn Deine ursprüngliche Aufstellung schon die beste war und ich dich jetzt zur Ripolschubse degradiert hatte...
Steht im Messfenster die "Sequence length" auf mindestens 128k?
Steht im Hauptfenster der Wert für "FFT" auf mindestens 128k?
Steht im Menue "Setup" unter "Analysis parameters" die "FFT length" auf einem der beiden höchsten Werte?

Ha, shit... Fehler gefunden.

FFT im Hauptfenster stand auf 4k. Angehängte Grafik zeigt Schwarz= 4k, Blau= 256k. Und schon zappelt es auch untenrum.

DANKE für die Hilfe und die Degradierung zur Ripolschubse war sehr wertvoll.

Also alles inkl. "Ripolschubsen" noch mal auf Start.

Ich wünsche einen schönen Sonntag.