Gruppenlaufzeit

[Fosti]

......
Man stelle sich vor, eine Aufnahme schöpfte tatsächlich alle Möglichkeiten digitaler Technik zum Guten aus.
Gar nicht auszudenken, was da so alles möglich wäre
....

Das ist sowas von richtig!!!

Da wird der "Jitter" bei CDs diskutiert, welche im Verhältnis zu den Gleichlaufschwankungen eines Plattenspieler-Bohrturms wie groß sind?

[Fosti]

ich bin ziemlich neu hier - ist das so üblich alle möglichen Dinge in einem Thread zusammen zu werfen?
ich blicke bei dem Thema nicht mehr worum es eigentlich geht, bitte um Entschuldigung

Wenn das auf den ersten Blick auch nicht so miteienander verquickt scheint ist es so.....daraus jetzt wieder ausgelagerte Themen zu machen finde ich nicht sinnvoll....mann muss sich schon mit dem Them beschäftigen...und wenn Du Fragen hast, raus damit.....aber Dein Beitrag ans sich hilft nicht!

[Fosti]

ich hab versucht nach zu vollziehen wie Ihr von der Gruppenlaufzeit:...

Na dann bleib mal dran...ich lasse mich nach vielen meiner Beiträge bestimmt nicht hier vorführen!
Zur Grundlage einer Verständigung: GLZ = - d phi / d omega
phi ist der Phasenwinkel des akustischen Output (und erst einmal auf Achse) und
omega die Kreisfrequenz 2*pi*f
....und jetzt nörgel mal weiter!

[Messfreak]

.


Hallo zusammen,


zunächst eine kurze Vorbemerkung:
Bitte nehmt etwas "Dampf" raus !

Nun aber zurück zur Sache.

- - -

Verläuft ein Phasengang "fehlerfrei", dann gilt ...

PHI (f) = Konstante1 * f + Konstante2
mit:
PHI (f) = Phase PHI als Funktion der Frequenz f
Konstante1 = Steigung der Phasenkurve
Konstante2 = Offset der Phasenkurve = 0 ( ! )

Und in Worten bedeutet dies ...
Jede "fehlerfreie" Phasen-Kurve muss eine Gerade sein,
die durch "Null" geht, also durch PHI = 0 bei f = 0 .
(Aber Achtung: Beide Achsen des Phasendiagramms müssen
dabei linear sein, die Frequenzachse darf also nicht logarithmiert
sein, einmal abgesehen von dem absoluten Ausnahmefall,
dass PHI (f) für alle f identisch Null ist.)

Wenn der Phasengang "fehlerfrei" ist, dann ist automatisch
auch die Gruppenlaufzeit (GLZ) "fehlerfrei" und es gilt ...

GLZ (f) = Konstante
mit:
GLZ (f) = - d PHI / d OMEGA
OMEGA = 2 * PI * f

Und in Worten bedeutet dies ...
Jede "fehlerfreie" Gruppenlaufzeit-Kurve muss eine Gerade sein,
die parallel zur Frequenzachse verläuft.
(Aber Achtung: Je größer der Abstand von der Frequenzachse ist,
desto größer ist das zugehörige Delay, und das kann in
Echtzeitanwendungen eventuell störend auffallen.)

- - -

Man liest viel über Hörbarkeit und Unhörbarkeit von Phaseneffekten.
Einigkeit über deren "Unhörbarkeit" besteht eigentlich nur noch dann,
wenn man wieder und wieder die selben recht alten Zitate bemüht.

Ich möchte Euch bitten, das alles doch einmal selbst auszuprobieren.
Wenn Ihr Eure Box ohnehin aktiv aufgebaut habt und Frequenzweiche,
Frequenzgang-Korrekturen etc. mit einem DSP realisiert wurden,
dann ist der Aufwand dafür ja nicht mehr so riesig.

Baut doch einfach einmal eine aktive Zweiwege-Lautsprecherbox in
zwei verschiedenen Frequenzweichen-Varianten, beispielsweise so:

A: Linkwitz LR4 (IIR-Variante OHNE Phasenlinearisierung)
B: Linkwitz LR4 (FIR-Variante MIT Phasenlinearisierung)

Die FIR-Koeffizienten für "B" könnt Ihr z.B. mit VituixCAD ermitteln.
Sind die dann z.B. im miniDSP 2x4 HD eingelesen, kann später in
wenigen Sekunden zwischen beiden Varianten umgeschaltet werden.
(Nehmt eventuelle sonstige Korrekturen in beiden Varianten absolut
identisch vor. Bei den späteren Hörvergleichen dürfen sich die beiden
Varianten nur im Phasengang der Frequenzweiche unterscheiden !)
Hört Euch dann Eure Lieblingsmusik intensiv in beiden Varianten an
und beurteilt selbst, ob ein Unterschied besteht, und wenn ja, welcher.

Ich habe das gemacht und auch einige "Testhörer" gewinnen können,
die durch keinerlei Lautsprecherbau-Problematiken vorbelastet waren.
Ergebnis: Alle haben Unterschiede empfunden, die zwar recht subtil,
aber unüberhörbar waren. Genauso war es zuvor auch mir ergangen.
Wenn sich bei Euch keine Unterschiede zeigen, dann war es das.
Wenn sich allerdings hörbare Unterschiede ergeben, sollte überlegt
werden, wie es dazu kommen kann:

1. Sind die beiden Frequenzgänge doch nicht "gleich genug" ?
(Bei meinen Hörtests waren die zeitlich gemittelten Terz-
Frequenzgänge innerhalb der ohnehin unvermeidbaren
Reproduzierbarkeitsgrenzen von 0,1...0,2 dB identisch.)

2. Liegt das vielleicht am "Preringing" ?
(Das LR4 Filter MIT Phasenlinearisierung muss ja nach
dem Stand der Technik praktisch zwingend als FIR-Filter
realisiert werden und weist in der Praxis immer ein gewisses
Preringing auf. Von außerordentlich exotischen IIR-Filtern,
die das auch können sollen, sei hier einmal abgesehen.)

3. Gibt es außerdem noch irgendeinigen sonstigen Effekt,
der den gehörten Unterschied hervorrufen könnte ?

4. Oder können wir Phasenverschiebungen doch hören ?

Inzwischen habe ich mehrere derartige "Testlautsprecher" aufgebaut
und angehört. Immer war das Ergebnis: Es gibt subtile Unterschiede.
Ich frage mich, warum das in vielen "offiziellen" Hörtests nicht so ist.

Auch Linkwitz selbst hat übrigens niemals behauptet, dass die
Phasendrehung von 360 Grad bei der Übernahmefrequenz seiner
LR4 Weichen absolut unhörbar sei, er sagte stattdessen immer,
deren Klangverhalten sei "für ihn persönlich genügend gut".


Beste Grüße
Messfreak



.

[walwal]

Muss jetzt mal doof fragen (da ich mit DSP trenne, LR4). Ich kann in mein DSP Koeffizienten eingeben und dann habe ich FIR?

[walwal]

Da mein DSP (nicht Minidsp) zwar Fließkomma IIR hat, ist also nix mit FIR, ok. Ich muss also nicht nach Problemen suchen, die ich vorher nicht hatte und kann einfach Musik genießen.

[Messfreak]

.

@walwal

"Muss jetzt mal doof fragen (da ich mit DSP trenne, LR4).
Ich kann in mein DSP Koeffizienten eingeben und dann habe ich FIR?"
Wenn Du ein miniDSP 2x4 HD hast, ja, dann geht das.
So weit ich weiß, kann die ältere Version ohne "HD" das nicht.
Die FIR-Koeffizienten kannst Da allerdings nicht mit miniDSP-
"Bordmitteln" bestimmen. Ich nehme dafür VituixCAD (ist kostenlos).

"Da mein DSP (nicht Minidsp) zwar Fließkomma IIR hat,
ist also nix mit FIR, ok. Ich muss also nicht nach Problemen suchen,
die ich vorher nicht hatte und kann einfach Musik genießen."
Prima, dann gehörst Du sowieso zu den Glücklichen !


@BareAudioHaan

"Was mich interessieren würde, ist folgendes:
die Zuhörer und Du selbst, habt Ihr einen Favoriten, was gefällt besser?"
Sehr berechtigte Frage und ein längeres Thema für sich.
Das habe ich in meinem Beitrag absichtlich total "ausgespart",
um niemanden mit einem "vorgefertigten Vorurteil" zu beeinflussen.
Hört Euch das einfach mal selbst an ...

"Wenn man genauer durchschaut, sieht es so weit mein Englisch reicht,
so aus als würde die miniDSP Linie nur BiQuad IIR Filter liefern."
Nein, das miniDSP 2x4 HD kann auch FIR-Filter.
Die Anzahl der Taps ist allerdings recht "bescheiden" (und vielleicht
handelt man sich schon allein damit durchaus "Hörbares" ein.

"Jetzt verstehe ich auch besser den Hintergrund des Umstandes,
der ganz am Anfang des Themas angesprochen wurde,
die Verwendung von Rechteck Signalen zum testen, siehe Bild!"
Ja, ein faszinierendes Bild! Die herrschende Lehrmeinung besagt aber,
dass man genau diesen optischen Unterschied nicht "hören" kann.
Ist optisch zwar "erstaunlich", könnte akustisch aber trotzden so sein.


Beste Grüße
Messfreak


.

[walwal]

Verstehe ich das richtig? Es wurde ein Rechtecksignal erzeugt und mit einem Mikro augenommen. Das Ergebnis war kein Rechteck. Warum? Weil der Lausprecher nicht linearpasig war oder das Mikro?

Hier ein Beitrag von jemand, der fachkundig ist.

Beitrag von uli.brueggemann » 01.04.2009, 09:13
Manche Zusammenhänge sind sooo einfach, dass man den Wald vor lauter Bäumen nicht sieht.
Zum Beispiel, die zu niedrigeren Frequenzen hin ansteigenden Gruppenlaufzeiten. Da übliche Frequenzweichen und auch die verwendeten Treiber minimalphasig sind (kausales Prinzip) MUSS das so sein, das gibt schlichtweg die Mathematik schon vor.
Pragmatischer Ansatz zur Lösung der Fragestellung:
Wenn wir normale LS aus dem XYmarkt betrachten: die haben ja beliebigste Weichen und Treiber. Die LS erfüllen nicht unser High-End-Ziel aber wir laufen trotzdem nicht schreiend davon. Demzufolge tun die GLZ (Gruppenlaufzeiten) an sich nicht weh.
Behauptung: bei einem Mono-LS merken wir nichts (Extremtests vielleicht mal ausgenommen).
Stereo hingegen funktioniert ja per ILD und ITD, Amplituden- und Zeitdifferenz. Eine Phasenverschiebung IST eine Zeitdifferenz im kausalen System. Und wir hören sehr deutlich den Unterschied zwischen stereo und mono. Da sind doch hoffentlich viele Ohren empfindlich dafür.
Zweite Behauptung: wir hören deutlich GLZ sobald sie zwischen zwei LS unterschiedlich ist. Sonst täte es Stereo nicht. Die Zeitunterschiede können dabei minimalst sein.
Wenn also beide LS in einem Raum jeweils einen Schall erzeugen der mit identischen GLZ beim Hörer ankommt dann ist es egal ob innerhalb des Schalls unterschiedliche GLZ vorliegen. Sind die LS jedoch nicht gleich (schlechte LS) oder ändert der Raum (z.B. Unsymmetrie) die GLZ dann hat das sehr wohl einen gewaltigen Einfluss.
Merke: es kommt darauf an die Kanalgleichheit herzustellen ! Interchannel signal identity. Am Hörplatz und nicht nur bei den LS (obwohl das schon eine wichtige Voraussetzung ist).

Und wir erkennen ein gutes System daran dass die Fokussierung des Phantombildes passt. Basis hierfür sind also gleiche LS und ein guter Raum (und vielleicht dazu noch ein optimierendes Korrektursystem).
Sprich: nimm die Bäume und mach nen ordentlichen Wald draus
Uli
http://www.acourate.com


Ähnliches schrieb ich hier auch: Was nutzt es, wenn wir die GLZ unter z. B. 2 ms bringen, aber der Raum bis zu 15 ms GLZ erzeugt?
Es bleibt noch viel anderes zu tun: Frequenzgang am Hörplatz linearisieren, Abstrahlung optimieren, nichtlineare Verzerrungen unhörbar "machen", Nachhallzeit des Raumes optimieren. Bis dahin sind schon die meisten gescheitert, der kleine Rest kann sich dann mit GLZ beschäftigen und Rechtecke anhören - ja ist böse.

[jangut]

Einmal ohne Worte

Jan

[Markus213]

Verstehe ich das richtig? Es wurde ein Rechtecksignal erzeugt und mit einem Mikro augenommen. Das Ergebnis war kein Rechteck. Warum? Weil der Lausprecher nicht linearpasig war oder das Mikro?

Hier ein Beitrag von jemand, der fachkundig ist.

[I][COLOR="DarkOrchid"]Beitrag von uli.brueggemann » 01.04.2009, 09:13
Manche Zusammenhänge sind sooo einfach, dass man den Wald vor lauter Bäumen nicht sieht.

Ähnliches schrieb ich hier auch: Was nutzt es, wenn wir die GLZ unter z. B. 2 ms bringen, aber der Raum bis zu 15 ms GLZ erzeugt?
...

Selbst die 15ms sind nicht schlimm wenn es zwischen den L und R gleich ist. Es stimmt auch was Du über den Abhörraum schreibst. Diese Fehler sind um 10 Fache wichtiger als 2ms aber mann muss wissen, dass 2ms 70cm Verzögerung bedeuten.

[Fosti]

.
Und in Worten bedeutet dies ...
Jede "fehlerfreie" Gruppenlaufzeit-Kurve muss eine Gerade sein,
die parallel zur Frequenzachse verläuft.

messtechnisch "fehlerfrei" gebe ich Dir recht, praktisch ohne FIR plus Delay nicht umsetzbar und auch gar nicht notwendig

[walwal]

Vieleicht etwas OT, aber sehr anschaulich:

https://thomwettstein.com/linearphas...izer-funktion/