Neues zum Thema Freifeldmessung von Lautsprechern in Raeumen

[markus7]

^
Unter das Grundrauschen des Raumes wird man nie kommen können, da es Teil des betrachteten Systems ist. Meine Frage war inwieweit man diesen Teil sichtbar machen kann.

[ALler]

Wie wäre es denn den ganz normalen Messaufbau/Messablauf zu machen wie bei akustischer LS-Messung, in einer zweiten Messung den Lautsprecher dabei aber abzuklemmen.

Was dann ausgewiesen wird ist das Geräusch im Raum bzw. incl. Rauschen/Brummen der Messelektronik.

Zeitfenster müßte natürlich auf möglichst lang gestellt werden, um auch Informationen über tieffrequente Geräusche zu bekommen.

Als Messentfernung (Mittteilung an das System) würde ich die gleiche nehmen wie bei der vorherigen LS-Messung.
Dann ist der reale Pegel vielleicht fraglich, aber man hat Auskunft über die prinzipielle Verteilung/Vorkommen von Geräuschen usw..

Grüße von
ALler

[markus7]

^
Ich denke nicht, dass ein IR aus Rauschen gewonnen werden kann.
Ausserdem zielte meine Frage genau darauf ab den Einfluss des Rauschens im Amplitudenspektrum sichtbar zu machen, sprich: der reale Pegel darf nicht fraglich sein.

[Violoncello]

Unter das Grundrauschen des Raumes wird man nie kommen können, da es Teil des betrachteten Systems ist.

Das erscheint zwar zunächst intuitiv logisch, ist aber denke ich nicht der Fall. Zumindest solange das Grundrauschen keine tonalen (-> korrelierenden) Anteile aufweist [Netzbrumm ist ein Problem]. Dann bringt jede Verdoppelung der Messdauer +3dB SNR, egal ob das dominierende Rauschen jetzt von der Elektronik oder vom Grundgeräusch kommt.

Aber ich verstehe ja immer noch nicht ganz das Problem: Wenn die aufgezeichnete Impulsantwort nur lange genug ist, dann gibt es ja am Ende einen Bereich wo das gemessene System komplett abgeklungen ist. Sprich, hier bleibt nur Rauschen übrig. Wenn du diesen Teil analysierst hast du doch alles was du brauchst, oder nicht?

[markus7]

^
Ja, aber wie analysiere ich diesen Teil und setze ihn mit dem Amplitudenspektrum das aus Sweep -> IR gewonnen wurde in sinnvolle Beziehung?

[ALler]

Logo ergibt auch das Raumgeräusch eine Impulsantwort.
Ob nun Impulsantwort oder der direkte Frequenzgang, letztlich ist es doch kein Unterschied.

Sinnvolle Beziehung von Raumgeräusch zu akustisch gewollt gemessen Signalen sollte mindstens 25dB Abstand betragen, besser 40dB und mehr.

Oder was ist denn die Frage oder das Problem?

Grüße von
ALler

[markus7]

^
Was ist betrachtetes System (Lautsprecher + Raumantwort), was nur Grundrauschen:

[ALler]

Was ist betrachtetes System (Lautsprecher + Raumantwort), was nur Grundrauschen:

Ich fülle in ein Glas Wasser aus Hahn 1 und Wasser aus Hahn 2.
Habe mir aber nicht gemerkt, wieviel von jedem.
Wie unterscheide ich nachträglich, wieviel von jedem Wasser drin ist?

Grüße von
ALler

PS: also besser Beides vorher seprarat messen.

[Fosti]

......
Nur ist die Bestimmung einer Impulsantwort anhand der Definition unpraktikabel: Nicht weil man einen Dirac-Impuls nicht ausreichend genau annähern könnte. Wie du richtig sagst muss er weder unendlich hoch noch unendlich kurz sein, um für unsere Zwecke "gut genug" zu sein. In so einem kurzen Puls bringt man allerdings ziemlich wenig Energie unter. Und viel Energie ist die Vorraussetzung für einen guten SNR....

Hätte denn Deiner Meinung nach ein idealer Dirac-Impuls mehr Energie, als der nur angenäherte? (Vorsicht: Fangfrage )

[Violoncello]

Ja, aber wie analysiere ich diesen Teil und setze ihn mit dem Amplitudenspektrum das aus Sweep -> IR gewonnen wurde in sinnvolle Beziehung?

Wenn dir ein Ein-Zahl-Wert (pegelunabhängiger SNR) reicht, würde ich da im Zeitbereich bleiben und in etwa so vorgehen [Habe sowas selbst allerdings noch nie implementiert, von daher nur eine theoretische Überlegung ohne Gewähr für Sinnhaftigkeit]:

-Einen Bereich der Impulsantwort suchen, der nur Rauschen enthält. Entweder die Impulsantwort ist lang genug dass am Ende nur noch Rauschen ist, oder eine Messung ohne Nutzsignal durchführen
-Rauschleistung der Impulsantwort P_n ermitteln (mean square, wie RMS nur ohne root)
-Gewünschtes Zeitfenster der Länge N wählen mit allen Konsequenzen: je größer N desto höher die Frequenzauflösung, desto mehr Raumeinfluss, desto mehr Rauschen
-Gesamtenergie E_ges im Zeitfenster ermitteln (Samples quadrieren und aufsummieren)
-Gesamtrauschenergie E_n im Zeitfenster ermitteln (P_n * N)

E_ges/E_n ist der Rauschanteil R. 10*log(R) ist der SNR in dB.

Wenn du darauf bestehst, das im Frequenzbereich zu vergleichen, dann würde ich zwei Messungen durchführen: Einmal mit, einmal ohne Anregungssignal. Dann beide Systemantworten gleich weiterverarbeiten, das eine wird eine Impulsantwort, das andere nur Rauschen. Beides gleich fenstern, Fourier-Transformieren und die Spektren vergleichen.

Hätte denn Deiner Meinung nach ein idealer Dirac-Impuls mehr Energie, als der nur angenäherte? (Vorsicht: Fangfrage )

Versteh nicht was die Frage soll... Der ideale Dirac hat per Definition eine Energie von 1 (einheitenlos), da es sich nicht um eine physikalische Größe handelt ist ein Vergleich mit einer realen Näherung sinnlos.

[Fosti]

...
Versteh nicht was die Frage soll... Der ideale Dirac hat per Definition eine Energie von 1 (einheitenlos), da es sich nicht um eine physikalische Größe handelt ist ein Vergleich mit einer realen Näherung sinnlos.

Aha...und wieso hätte dann Deiner Meinung nach eine Messung mit einem Impuls als Anregungsfunktion zu wenig Energie für eine Messung mit ausreichend hohem Rauschabstand?

[Fosti]

Oder kommen wir gleich zu des Pudel's Kern: Kommt es auf die Energie oder auf die Leistung an?

[Fosti]

... Der ideale Dirac hat per Definition eine Energie von 1 (einheitenlos), da es sich nicht um eine physikalische Größe handelt ist ein Vergleich mit einer realen Näherung sinnlos.

Das Integral des Dirac-Impulses nach der Zeit hat per Definition den Wert 1, nicht die Energie! Ein Impuls als Anregungssignal ist i.A. aber nicht Einheitenlos (nur bei den Mathematikern ). ....sinnlos ist das schon mal gar nicht

[Violoncello]

Das Integral des Dirac-Impulses nach der Zeit hat per Definition den Wert 1, nicht die Energie!

Du hast natürlich recht, da bin ich mit der Definition durcheinandergekommen .

Aber trotzdem bleibt ein idealer Dirac ein mathematisches Konstrukt, das physikalisch nicht umsetzbar ist. Und daher hat es meiner Meinung nach wenig Sinn, das mit physikalischen Größen zu vergleichen.

Kommt es auf die Energie oder auf die Leistung an?

Letztlich kommt es denke ich auf die Energie an, siehe die Überlegung in meinem letzten Post. Während der Messdauer habe ich eine gewisse Rauschenergie und eine gewisse Nutzenergie, deren Verhältnis bestimmt den Rauschabstand.

Nun kann ich bei einem realen System die Amplitude nicht unendlich hoch drehen, daher brauche ich, um möglich viel Energie während der Messdauer bei gegebener Maximalamplitude ins System zu bekommen, ein Anregungssignal mit möglichst geringem Crest-Faktor.

Und nun stelle ich dir mal eine Frage: Ist da ein Dirac (ideal: Crest-Faktor unendlich, real: immer noch sehr hoch) oder ein Sweep (Crestfaktor 1,41) oder eine MLS (ideal: Crest-Faktor 1, real: im niedrigen einstelligen Bereich) besser geeigent?

[Fosti]

..
Letztlich kommt es denke ich auf die Energie an, siehe die Überlegung in meinem letzten Post. Während der Messdauer habe ich eine gewisse Rauschenergie und eine gewisse Nutzenergie, deren Verhältnis bestimmt den Rauschabstand.
....

Leistung = Arbeit / Zeit

Es heisst ja auch Leistungsdichtespektrum und nicht Energiespektrum....