Vorab vielleicht noch einige Worte:
Für mich ist das Thema Audio Hobby und das Lesen (primär) dient mir neues zu lernen und andere Sichtweisen kennen zu lernen. Das Schreiben im Forum dient dem dem Austausch um damit wieder ersteres zu ermöglichen und bereits Angewandtes auf den Prüfstand zu stellen.
Aber eigentlich ist das Freizeit und Entspannung und teilt sich die freie Zeit neben anderen Dingen wie Familie - die dann Vorrang haben - eben der Zeit in der Werkstatt.
Nun aber zum Thema: Es geht um die Simulation des Klirrverhaltens eines Lautsprechers mit Filter eben bevor dieser umgesetzt wird.
Bei der Filterauslegung wäre es wünschenswert vorab einen Eindruck davon zu gewinnen, wie sich das Klirrverhalten des fertigen Konstrukts, also inklusive der erforderlichen Filter darstellt.
Idealerweise eben beim anvisierten Betriebspegel.
Dabei ist es in erster Näherung egal ob es sich um passive oder aktive Filter handelt.
Im Threat zur Auslegung eines PA-Topteils (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/show...(PA)-Tops) habe ich ein mögliches Vorgehen - dort für aktive Filterung - grob skizziert. Leider wohl so grob, dass nicht klar ist, was ich genau meine - OK, sehe ich ein.
Aber wenn ich darstelle was ich meine, wird das wohl etwas länger.
Jedenfalls wollte ich das mal eingehender darstellen.
Und da das Thema möglicherweise von allgemeinerem Interesse ist, stelle ich das mal hier rein. So dass Diskussionen zur vorgeschlagenen Methode eben hier erfolgen können und nicht vom eigentlichen Thema im anderen Threat ablenken.
Außerdem ist das Vorgehen ja allgemeingültig und lässt sich beliebig übertragen - eben auch auf passive Weichen. Das würde dann u.U. sogar ermöglichen, einen Einfluss der passiven Weiche abzutrennen.
Das Verfahren ist eigentlich recht simpel und funktioniert grundsätzlich mit jedem Messprogramm, da das Messprogramm nur zur Aufnahme der Daten dient. Die Analyse erfolgt extern.
Mir ist kein (freies) Simulationsprogramm bekannt mit dem sich diese Simulationen durchführen lassen.
Deswegen beschreibe ich das Verfahren als "zu Fuß Methode" und zur Anwendung mit MATLAB/Octave (Octave ist die Open Source Variante von MATLAB mit sehr hoher Syntaxkompatibilität - Liebe Octave Leute, bitte um Nachsicht für diese Formulierung). Vermutlich geht auch ein Tabellenkalkulationsprogramm.
Weil es so einfach ist, kann es durchaus sein, dass das jeder schon so macht und einfach nicht drüber redet. In dem Fall bitte ich den Beitrag einfach zu ignorieren!
Vorgehen:
Im Prinzip handelt es sich ganz einfach um ein Look-up-table, welches ausgewertet wird. Man könnte das mit Interpolation erweitern aber das soll hier mal außen vor bleiben.
Man benötigt Messungen über verschiedene Pegelabstufungen, da die nichtlinearen Verzerrungen ja nichtlinear sind. D.h. man kann sie nicht einfach aus einer Einzelmessung für andere Pegel vorhersagen.
Ausgangspunkt sind Messungen der nichtlinearen Verzerrungen für verschiedene Pegelabstufungen. Ich habe für das Beispiel Arta und die Farina Messmethode gewählt. Idealerweise würde man den absoluten Klirr in dB exportieren und später in Prozent umrechnen.
Hier zeige ich das mit dem Klirr direkt in Prozent.
Für das Beispiel habe ich einen 1" Treiber an einem großen und recht tiefen Horn gewählt. Das ergibt natürlich erhöhten K2 (gab es da nicht mal eine Formel mit der man den sauch theoretisch berechnen kann, muss ich noch mal kramen..)).
Die Pegel für das Beispiel blieben moderat (max. 115 dB, das entspricht 2.83 V am Treiber). Real würde man für einen Beschallungslautsprecher eher in Richtung max. Eingangsleistung bzw. eben des maximalen anvisierten Betriebspegels gehen
Gemessen wurde in 2 dB Pegelstufen, das ergibt nachher max. 1 dB Pegelfehler.
Die Messungen werden exportiert (hier als *.mag-dist.txt Dateien aus Arta) und in das Auswerteprogramm (hier MATLAB) importiert.
Dort werden die Amplitudenfrequenzgänge gemeinsam in einem Diagramm dargestellt und in einem darunter liegenden K2 bzw. K3.
So erhält man jeweils eine Kurvenschar, in der Abbildung in blau dargestellt.
Nächster Schritt ist das einzeichnen der Zielkurve.
Diese kann man sich im Sim-prog. der Wahl generieren. Ich habe einfach die Übertragungsfunktion in für die Frequenzen der Klirrmessungen in MATLAB gerechnet (Ich habe die Funktionen ohnehin in einem Skrip mit dem ich mir die Controllereinstellungen vorab simulieren kann. Das stammt noch aus der Zeit als es die gängigen Simprogs das nicht konnten) und Klirr machen sie ja immer noch nicht....
In der Abbildung ist das die rote Kurve.
Nun sucht man für die Frequenzen von Interesse die Schnittpunkte der roten Kurve mit einer der blauen im Amplitudendiagramm. Das ist im oberen Diagramm mit den grünen Kreisen gekennzeichnet.
Von diesen "Schnittfrequenzen" zeichnet man eine vertikale Linie zu den Klirrwerten und such den zum jeweiligen Amplitudenmesswert zugehörigen Klirrwert. Deswegen sind die Kurven unterschiedlich markiert (Punkt, Kreis, Viereck, etc.), so dass man die richtige Klirrkurve identifizieren kann.
Auf der y-Achse des Klirrdiagramms kann nun der entsprechende Klirrwert für die jeweilige Frequenz und die betreffende Amplitude mit Filter abgelesen werden.
I.d.R. wird man das zu Fuß wohl eher um die Trennfrequenz machen.
Hier denke ich, dass das Verhalten des Filters mit bedacht werden muss. Für tiefe Frequenzen fällt der Pegel und der Treiber wird weniger belastet. Wenn darunter ein anderer Treiber übernimmt, maskiert er zunehmend den abfallenden Pegel des Hochtöners. Bzw. für einen Tieftöner am unteren Ende sinkt der Pegel einfach und der Klirr spielt gehörmäßig keine Rolle mehr.
Mathematisch steigt aber der prozentuale Klirr, während der absolute Klirr in dB eben fällt.
Im Diagramm habe ich das über die dunkelgrünen Strichlinien gekennzeichnet.
[ATTACH=CONFIG]64603[/ATTACH]
Zur Korrektur kann man nun den Pegel in Prozent in absolute Pegel umrechnen, die Pegeldämpfung zugeben und zurück in Prozent wandeln.
Hier bin ich auf Meinungen und Rückmeldungen zur Gültigkeit des Vorgehens an dieser Stelle gespannt.
Und da sind wir schon bei der skript-basierten numerischen Auswertung. Ich bin zu faul das zu Fuß zu machen und überlasse das gern MATLAB/Octave.
Nachfolgend ein einfaches und nicht besonders intelligentes Script dazu. Es geht ums Prinzip.
Die graphische Auswertung und auch die Kombination mit einem anderen Treiber (z.B. Mitteltöner) ist da jetzt nicht bei. Letztere muss man wieder über die absoluten Klirrwerte in dB machen.
Wie man sieht geht das extrem knapp und einfach. Damit lässt sich sehr sch simulieren, wie sich der Klirr später veralten wird.
Der Aufwand sind die Messungen.
Code:
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Simulate non-harminc distortion of a driver with applied filter.
%
%Import measurements (*mag-dist.tx) into individual data_xx
%Add attenuation if measured with Arta attenuation -> Amplitude remains constant
%otherwise
%Form arrays for amplitude (Amp, K2 and K3)
%Cycle through for all frequencies, find min deviation between meas amplitude
%and target
%
%(c) Dr.-Ing. A. Schüttpelz, 2011 - 2022, published under GPL
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
freq = data_m0(:,1); %first column in data files, all files to have same frequencies!
[G_HP] = HP(freq, 1250, 'LR', 4); % High pass filter function AS from GUI2
target = 20*log10(abs(G_HP))+108; %get amplitude for target
K2_targ(i) = 100* 10.^(k2_pre_db_corr/20);
K3_targ(i) = 100* 10.^(k3_pre_db_corr/20);
end
Beispielergebnis
Anschließend hier noch Abbildungen zum Ergebnis.
Gezeigt sind die Simulation des Klirrs des Treibers mit Filter und zum Vergleich die Arta Farina Messung mit Treiber am Controller.
Außerdem ist noch eine Abbildung mit dem Pegelfehler der Table-look-up-Methode für die betreffenden Messungen gezeigt.
[ATTACH=CONFIG]64606[/ATTACH]
Wie vorab geschrieben, sind die Abweichungen für 2 dB-Messabstufungen auf 1 dB begrenzt. Nur außerhalb des Übertragungsbereiches gibt es Pegelabweichungen. Die rühren daher, dass Arta bei der Farina Auswertung das Gate nicht mit berücksichtigt (im Endeffekt also Raumeinflüsse).
Der Pegel sollte eigentlich stimmen. Das Target war auf LR24 bei 1.25 kHz für 108 dB eingestellt. Die Controllereinstellungen sollten entsprechend sein.
Man kann aber insgesamt eine gute Übereinstimmung trotz unterschiedlicher Sklierung) hoffentlich erkennen. Zum Vergleich steht der Marker in der Arta Messung bei 10 kHz.
Das ist die obere Grenzfrequenz für die die Simulation gilt. Das ergibt sich daraus, dass es keine blauen Amplituden- und Klirrkurven für Pegel oberhalb von 10 kHz gibt. Die braucht man für K2 aber auch nicht. Ob Fledermäuse sich durch die nichtlinearen Verzerrungen gestört fühlen ist mir an der Stelle egal.
Die verbleibenden Abweichungen können jetzt verschiedene Ursachen haben, wie z.B. Pegelabweichungen post-controller. Das war jetzt zugegebenrmaßen etwas quick&dirty um das Vorgehen darzustellen.
Die Abweichungen bei tiefen Frequenzen ergeben sich aus der angesprochenen Pegelkorrektur des Klirr.
Zusammenfassung, Erweiterungen und Fragen:
Zusammenfassend, denke ich, dass man auf diese Weise den Klirr mit Filter simulieren und ihn als Entscheidungsgrundlage für die Wahl der Trennung und Filterung verwenden kann.
Selbstverständlich ist das von besonderem Interesse bei allen Treibern, die auf Achse erstmal nicht linear sin (wie alle Treiber am echten CD-Horn) und allen Konzepten für die aufgrund der Art ihres Betriebes das Risiko erhöhter Klirrwerte besteht..
Man spart sich so viel Messerei, wenn man das vorab simulieren kann.
Erweitern ließe sich das Verfahren ggf. über Interpolation der Amplituden- und Klirrwerte. Dabei muss man dann natürlch aufpassen, dennoch gültige Aussagen zu erhalten. Aber solange keine Sprünge auftreten sollte das eigentlich gehen.
Nun bin ich mal gespannt ob / wann es freie Simprogs mit der Fähigkeit dieser Simulation gibt. Vielleicht sollte ich mal den Kimmo Saunisto anschreiben. Bis dahn mache ich das weiter in MATLAB.
Abschließend möchte ich mal die fRage in die Runde werfen ob ihr das so oder so ähnlich schon immer macht? Bzw. auch ob es Anmerkungen, Fragen etc. zum Vorgehen gibt.
Ein Punkt der hier jetzt nich betrachtet wurde ist ja, was man letzlich als erstrebenswertes Kriterium im Übergang der Treiber anlegt?
Vor allem in der Kombination von Direktstrahlern und Horntreibern wird das ja interessant, da sie unterschiedlich klirren.
Soweit erstmal dazu, sorry für den länglichen Text,
Habe gerade einen ZD153 mitbestellt und ausgepackt. Macht recht viel Lärm, saugt vorn praktisch kaum fühlbar und macht hinten eine Menge Wind, aber nicht axial (vorn wird ja auch kaum was reingesaugt), sondern eher als Kreiswirbel in so einem 80°-Kegel vom Austritt. Jedenfalls wird eine Feuerzeugflamme ca. 7 cm vor dem Ansaugtrichter noch kerzengerade und wird ab 5 cm so um ca. 20° abgelenkt.
Der Filter besteht aus schwarzem Schaumstoff, angeblich mit Aktivkohle. Der Schaumstoff ist grob- und offenporig. Man kann durch den 1 cm locker durchgucken, d.h. es gibt genügend Kanäle von typisch einem halben mm Durchmesser, die in gerader Linie frei sind.
Was filtert das Ding? Sind in Lötdampf wirklich kleine Metalltropfen drin? Von denen dürfte dann ein guter Teil durch den Filter durchgehen, und um Aktivkohle scheren die sich auch nicht. Worum geht es dann? Das bisschen Kolophonium, das in Elektroniklot drin ist? Ist das so schädlich und wäre dann ein Fliesfilter mit oder ohne Kohle nicht sinnvoller?
Falls man sowas überhaupt braucht, kann jemand Modelle mit mehr Sog und besserem Filter empfehlen?
es gibt gute Nachrichten aus Japan: AKM hat angekündigt, die Produktion der AD- und DA-Chips wieder aufzunehmen. Bemusterung läuft schon, Massenproduktion wird für Q3 erwartet. Abzuwarten ist, ab wann dann die Chips auch wieder in kleinen Stückzahlen verfügbar werden. Aber es gibt Licht am Ende des Tunnels, dass unabhängig von einem Neudesign auch der klassische Aurora wieder verfügbar wird.
Bin gerade dabei, meinen Hypexen die ersten Töne zu entlocken.
Das FA 252, das sich in der Nähe meines PCs befindet, nimmt nur USB Verbindung zu diesem auf, wenn ich das USB Kabel direkt hinten am Motherboard anstecke. So weit, so ungewöhnlich. Ich hätte gemeint, dass solche Problemchen im Jahre 2022 gelöst sein sollten, noch dazu wo ich weiß, dass andere Geräte an den Frontanschlüssen problemlos funktionieren.
Meine FA 503 sind in der Nähe der Boxen installiert, bis dorthin brauch ich mindestens 5m USB Kabel. Kann nicht näher zusammen, da alle Kabel bereits fix verlegt sind.
Das eine FA503, das ich probiert habe, baut die Verbindung auf und bricht sie ca. 3 sec später ab und nix geht mehr.
Hab am kurzen Kabel ein Firmwareupgrade gemacht, das ohne Probleme funktioniert hat.
Hat jemand ähnliche Erfahrungen gemacht? Gibts vielleicht Erfahrungen zur maximalen Kabellänge? Hilft vielleicht ein powered Hub dazwischen?
Werd mich natürlich an Hypex direkt auch wenden, aber vielleicht hat hier wer einen Tipp für mich...
Was wäre denn die beste/einfachste/schönste/etc. Lösung einen Raspberry Pi als DRC Box zu betreiben?
Mein Szenario ist folgendes:
Digitaler Zuspieler ist ein Yamaha WXC-50
Über Toslink in einen DAC+ DSP Digi+ I/O
Im Raspberry dann Schwarze Magie
Über Toslink wieder raus in die Hypex FA123
Die Frage wäre nur, welche schwarze Magie da am besten geeignet ist. Ich möchte, dass der Raspberry einfach einmal eingerichtet seine schwarze Magie vollzieht und dabei möglichst nicht gestört wird. Dersoll auch weder Streamer noch Player noch Dac noch sonstwas sein - nur Signal rein, DRC, Signal raus.
Hallo
Ich suche einen kleinen, akustisch hochwertigen Monitorlautsprecher für mein Schreibtischsetup.
Bisher habe ich die CT248, die funktionieren ganz gut, ich weiss aber das es besser geht.
Daher schaue ich grad was gehen würde.
Tiefe des Gehäuse sollte nicht allzu tief sein, sich ggf. durch veränderung der Gehäusemaße auf max. 25cm drücken lassen.
TMT wäre mit Sicherheit 5" das größte.
Beim Stöbern bin ich irgendwann auf Satori gestoßen, wunderte mich aber dass diese CHassis so toll sein sollen, es aber nur wenige Bauvorschläge mit denen gibt. Und wenn dann oftmals in Mischehe mit anderen HTönern.
Generelle Frage dazu:
Eignen sich AMTe fürs Nahfeldhören oder bündeln die zu stark? (Ich höre mit auf die Hörpostion eingewinkelten LS, HT auf Ohrhöhe, Hörabstand <1m)
Im Hinterkopf noch immer die LS3/5-Varianten in A (Hifi-Sound) oder B (HobyyHifi/mit Wavecore)
Ich habe leider nur die Möglichkeit am Schreibtisch zu hören, mag allerdings die exakte Art der Abbildung im Nahfeld. Studiomonitore habe ich durch (Genelec, KS Digial & Co.), ich möchte wieder etwas gefälliger hören.
Würde mich freuen wenn jemand etwas schreiben würde
Grüße
Randalf
ich wollte mich mal ein bisschen umhorchen, wie ihr eure Anlagen generell so aufgebaut habt.
Quellen, Umschaltung, DA/AD Wandlungen usw. Vielleicht kann ich dem einen oder anderen
ne Anregung geben und oder selbst einen guten Tipp bekommen.
Generell ist mir der ästhetische Aspekt bei der Anlage auch sehr wichtig, es soll schlicht
aussehen und nicht auf dicke Hose machen (höchstens die Lautsprecher :p )
Ich suche momentan nach der eierlegenden Schokoladenmilchwollsau im Sinne eines Vorverstärkers
Ich nutze "nur" Stereo in der Männerhöhle, was aber in meine Fall bedeutet, bald 2 DSP-Verstärker
mit Aurora (noch etwas später, für's DBA, dann drei) zu haben. Außerdem einen Plattenspieler,
wahrscheinlich einen CD-Player und streamen möchte ich auch können. Einen TV gibt es auch.
Digitale Raumkorrektur mit Acourate würde ich auch gerne noch einbauen...
Aktuell habe ich ein MiniDSP 2xHD als PreAmp, was aber nervt.
Kein Feedback welcher Eingang aktiv ist, Streamer und TV muss ich umstöpseln...
Dabei möchte ich nur einfach die Quelle per FB oder Knopf umschalten, ebenso die Lautstärke.
Und das ganz oldschool ohne Handy. Denn sobald man das blöde Ding in der Hand hat, ist die
Entspannung dahin. Und unnötig AD/DA wandeln wollte ich natürlich auch nicht.
Daher suche ich was mit digitalem Ausgang, um einen raspberry pi mit FIR-Funktion
noch vor den DSP-Amps schalten zu können.
Nun gibt es ja nichts was es nicht gibt und ich habe folgende Geräte gefunden, die hier
Abhilfe schaffen könnten:
Leider (wg. Corona) bisher nicht lieferbar, aber der wäre ideal:
Streaming Client
Analog Eingang
Analog und Digital Ausgang (Lautstärke geregelt)
ARC für den TV, dann geht die Lautstärke mit der Ferseher-FB
Klein und schick ist er auch, ich mag kein großen Klopper
Schick und kompakt, hätte aber sinnlose Endstufen mit drin
Direkt günstig sind die jetzt alle nicht...
Aber wenn ich das in Relation zu den anderen Investitionen setze
und mir vor Augen führe, dass ich genau sowas eben NICHT selber
bauen kann, wäre es mir das schon wert.
