Stromverstärker

[capslock]

Hallo Zusammen,

ich habe mir mal ein paar der Beschleunigungsaufnehmer Senther 540A bestellt und versuche die zeitnah mal zu testen. Das Datenblatt klingt recht vielversprechend und mit unter 30€ sind die preislich ganz interessant.

Als ersten Test vergleiche ich die Sensoren auf einem elektrodynamischen Shaker mit industriellen Piezosensoren von PCB (356A32/NC). Mal sehen wie die sich so schlagen...

Gruß, Daniel

Cool, dass es noch Alternativen gibt und dass Du einen Shaker hast! Bei dem Senther sehe ich als potentielles Problem, dass er mit 0,5% typ. Linearität angegeben ist (gegenüber 0,1% beim ACH) und dafür +/- 500 g Messbereich hat statt 100. Es könnte natürlich sein, dass die Linearität bis 100 g gleich ist. Aber die Frage ist, ob Dir das Signal nicht im Rauschen untergeht. Ich meine mich zu erinnern, dass ich vor Jahren mal einstellige g als Maximalbeschleunigung ausgerechnet hatte.

Edit: es gibt noch einen 540C, der scheint wie der 540A zu sein, kann aber in verschiedenen Empfindlichkeiten von 50 bis 2000 g bestellt werden. Das Datenblatt ist da etwas vage, aber ich vermute, die Dinger sollen dann 540C-50 bis 540C-2000 heißen. Bei Digikey gibt es auch einen 540C ohne irgendeine Zahl danach, der laut Tabelle von Digikey aber 50 g range hat. Mir ist dann nur nicht klar, was der Unterschied zwischen 540A und 540C-500 wäre...

[mechanic]

Mach doch ´nen eigenen Faden auf, das ist spannend !

Was die hier wohl nehmen https://piratelogic.nl/?p=en.accelerometers ?

[curryman]

Auf den ClingOn Sensoren verwenden die wohl Sensoren von Murata: PKGS_00LDP1_R-792984.pdf

Sind aber Obsolet

[ArLo62]

Habe den Chris von Pirate Logic mal angeschrieben. Mal sehen ob da was kommt.
Edit: Warum sind die obsolet?

[capslock]

Weil alles obsolet wird, was für diyaudio spannend ist. Der ACH-01 ist auch abgekündigt.

Meine Vermutung: heutzutage sind alle Beschleunigungssensoren auf MEMS-Basis, mehrachsig und am liebsten noch mit Digitalausgang. Da will keiner sich mehr mit rein passiven Sensoren rumärgern, die dann auch noch eine analoge Signalaufbereitung und D/A-Wandlung brauchen.

[JFA]

Ich habe seit einiger Zeit die wahnwitzige Idee, die Stromregelung aufzupimpen. Da der Strom (bzw. die Impedanz) von der Geschwindigkeit abhängt kann man natürlich aus dem Strom mit ein wenig Mathematik eben diese ableiten. Wenn man dann statt mit der Spannung mit der modellierten Geschwindigkeit (natürlich als Spannungssignal) in die Regelschleife hineingeht, dann kann man ganz simpel jede Abstimmung nachbilden, zumindest in nicht resonierenden Gehäusen.

Scheitert nur daran, dass ich mir das bisher nicht genauer ausgerechnet habe, und vorher fange ich nicht das basteln an. Und für das Ausrechnen ist der Leidensdruck nicht hoch genug.

[capslock]

Ganz em Ende, Fig. 19, ohne Feedback. K3 knapp 10 dB unter der Grundwelle. Sieht dramatisch aus :eek:

Und so werden die 60 Hz dann vom 20 Hz ton maskiert:
[ATTACH=CONFIG]76981[/ATTACH]
Die punktgestrichelte Linie ist die Maske des 20 Hz Tons. Alles, was da drunter liegt, wird von dem verdeckt.

Das wollte ich schon neulich gefragt haben: was ist da dargestellt? Die durchgezogene Linie endet bei 60 Hz / 82 dB. Wenn die 10 dB unter der Fundamentalen ist, dann müsste die 20 Hz / 92 dB liegen. Bei der gestrichelten Linie steht was von 90 dB, und ich vermute mal, die Maskierung muss deutlicher unter der Fundamentalen sein.

Aus meiner Erfahrung mit Messungen an Subwoofer-Chassis free air: 20 Hz als Schnellesignal hört man bei zivilen Pegeln gar nicht, sondern immer nur die harmonischen, die selbst bei optimierten Chassis wie Peerless XXLS noch im Bereich von -35 dB unter der Fundamentalen liegen.

[JFA]

Die durchgezogene Linie ist die blöd dargestellte Verbindung zwischen den Stützstellen bei 20 Hz und 60 Hz, sozusagen der "Frequenzgang". Normalerweise würde man dort zwei vertikale Linien erwarten, das habe ich aber noch nicht implementiert, war mir nie wichtig genug. Die gestrichelte Linie ist die Maske durch den 20 Hz Ton.

Jetzt wo du nochmal nachfragst sehe ich, dass das gar nicht stimmt. Die 60 Hz sind da auch als Maske mit drin, das sieht man an dem leichten Knick bei 100 Hz. Macht aber in dem Fall nichts, weil die nicht additiv sondern sondern nur in der Form Max(A,B) dargestellt werden, d.h. bei 60 Hz ist allein der 20 Hz Maskierer zu sehen.

Aus meiner Erfahrung mit Messungen an Subwoofer-Chassis free air: 20 Hz als Schnellesignal hört man bei zivilen Pegeln gar nicht, sondern immer nur die harmonischen, die selbst bei optimierten Chassis wie Peerless XXLS noch im Bereich von -35 dB unter der Fundamentalen liegen.

Das kommt jetzt drauf an. Die Maske ist nicht linear, d.h. vom Pegel abhängig. Kann also sein, dass die Maske bei niedrigeren Pegeln nicht mehr verdeckt. Außerdem habe ich noch nicht die Hörschwelle betrachtet, das wäre noch ganz interessant ob ein Ton, der unterhalb der Hörschwelle liegt, einen anderen maskieren kann. In dem Bereich fällt ja die Hörschwelle sehr steil ab. Allerdings wäre dann die Frage, ob die Wahrnehmung es Instrumentes bei der gleichen Lautstärken nicht auch so wäre, also: ist das, was man hört, dann näher an der Realität?

Ich schau mal in die schlauen Büchlein, ob ich da was finde.

[capslock]

Danke. Ich verstehe leider immer noch nicht, welchen Pegel Du für 20 Hz angenommen hast.

Und vielleicht wichtiger: ist das Maskierungsmodell überhaupt gültig für eine Fundamentale von 20 Hz? Fällt mir schwer zu glauben!

[JFA]

Hier aus Fig. 19: https://rmsacoustics.nl/papers/whitepaperMFBdesign.pdf
Jedenfalls so ungefähr da abgelesen

Das ist eine gute Frage. Prinzipiell spricht nichts dagegen, und bei meiner Recherche damals ist mir nichts anderes aufgefallen. In Ogg Vorbis steckt was ähnliches wie bei mir drin, die gehen aber mit der Maskierung noch weiter in den Zeitbereich.

[capslock]

Hier aus Fig. 19: https://rmsacoustics.nl/papers/whitepaperMFBdesign.pdf
Jedenfalls so ungefähr da abgelesen

Das ist eine gute Frage. Prinzipiell spricht nichts dagegen, und bei meiner Recherche damals ist mir nichts anderes aufgefallen. In Ogg Vorbis steckt was ähnliches wie bei mir drin, die gehen aber mit der Maskierung noch weiter in den Zeitbereich.

Ok, bei den letzten Bildern in dem PDF scheint der Pegel bei 94 dB bei 20 Hz (in hoffentlich 1 m Entfernung) zu liegen. Dann ist das also die Maskierungskurve für Fundamentale von 94 dB?

Gilt die ganze Maskierung in Schallpegel oder in Phon?
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/c...b2phon.jpg

Nach dem verlinkten Graphen ist die Hörschwelle bei 20 Hz ziemlich genau 30 dB niedriger als bei 60 Hz. Es fällt mir schwer zu glauben, dass ein Ton bei 20 Hz / 90 dB einen bei 60 HZ / 80 dB verdeckt, wenn wir dB und nicht dB(A) reden.

[JFA]

Das hier ist das richtige Bild: https://de.wikipedia.org/wiki/Maskierung...welle2.JPG

Ich finde da erst einmal nichts abweichendes dazu, aber ich hab mir das "An Introduction to the Psychology of Hearing" von Brian Moore hervorgeholt, da schau ich gerade rein.

[JFA]

Steht auch nichts gegenteiliges zu, allerdings sind die Versuche nie so weit heruntergegangen. Die waren alle mit 50 Hz zufrieden
Heißt dann natürlich auch, dass das mit der Maskierung in dem Bereich eher unsicher ist. Es spricht allerdings auch nichts dagegen, denn der mechanisch-physiologische Prozess in der Basilarmembran ist der gleiche.

[capslock]

Irgendeinen Grund wird es ja geben, warum sich die Empfindlichkeit zwischen 50 und 20 Hz um 30 dB unterscheidet. Vielleicht etwas Triviales wie eine Eigenfrequenz der Hörschnecke oder Laufzeiten der Nerven.

Ich wüsste auch nicht, wie man das Experiment vor Jahrzehnten hätte durchführen wollen. Sowohl Subs ohne MFB als auch klassische Kopfhörerdesigns haben im Bass heftige Verzerrungen. Im Zweifel maskiert da der Klirr vom Treiber, der die Fundamentale wiedergibt, nicht die Fundamentale selbst irgendwelche zugegebenen Testtöne.

https://www.audiosciencereview.com/forum...one.23233/

[JFA]

Gute Frage, muss ich recherchieren.

Aber die Verzerrungen der Kopfhörer sind ja viel kleiner als der zu erwartende Maskierungspegel. Beim ermitteln der Hörschwelle ergibt das natürlich einen Fehler, aber den kann man mit statistischen Methoden im Zaum halten (zB Ausgleichskurven legen).

[JFA]

Gute Frage, muss ich recherchieren.

Es scheint sich um schlechte Übertragung im Mittelohr zu handeln. Ich habe leider keinen Zugriff auf das Paper und berufe mich da auf Zusammenfassungen in anderen, aber ich bin mir auch nicht sicher, ob ich das wirklich lesen will, Messungen an menschlichen Kadavern und so :eek:. Wer will und Zugriff bekommt: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9165730/

Ich bin bei der Recherche aber auf was anderes gestoßen, nämlich auf das Prinzip des "Excitation Patterns". Jeder Ton regt das Ohr mit einem "Excitation Pattern" an, welches sich aus den sogenannten "Auditory Filters" ableitet. Ein gleichzeitiger zweiter Ton regt sein eigenes "Excitation Pattern" an, aber er wird nur dann hörbar, wenn die Summe aus beiden Anregungen von der Anregung durch einen einzelnen Ton (dem "Masker") um einen bestimmten Betrag abweicht. Zwicker hat mal 1 dB vorgeschlagen, es scheint aber komplizierter zu sein (frequenzabhängig, pegelabhängig, und Komplexität der Anregung).

Das von mir benutzte Modell - ein frequenz- und pegelabhängiger Filter - nutzt das schon, weil es auf echten Hörtests beruht, also dem was aus der Anregung der "Excitation Patterns" herauskommt. Aber wenn ich das Modell auseinanderpflücke, den Umweg über die "Auditory Filter" gehe und dann noch die Übertragung im Mittelohr dazunehme, könnte es sein, dass die Hörbarkeit besser abgebildet wird. Ich erwarte da allerdings nur signifikante Unterschiede bei tiefen Frequenzen (gerade weil da afaik keine Hörtestdaten vorliegen) und weil nur da das Mittelohr ernsthaft ins Spiel kommt.

Am Ende könnte dann stehen, dass Verzerrungen im Bass in der Realität eher hörbar sind als im Mittelhochton, obwohl die eigentlichen Hörschwellen deutlich höher liegen.

Hier ist eine schöne Zusammenfassung. Auf Seite 24 ist die Maskierung durch einen Einzelton abgebildet, auf den folgenden Seiten wird dann gezeigt, wie man das modellhaft aus den Auditor Filters ableiten kann. Die rote Kurve auf Seite 27 hat eine bemerkenswert ähnliche Form. Wichtig: da ist das nur für einen Pegel abgebildet.

Was nicht drin steht: Die Maskierung auf Seite 24 lässt sich mit einem relativ einfachen Filter nachbilden, wenn man in die Bark-Frequenzskala wechselt. Dann ist die unter Flanke ca 27 dB/Bark, die obere ist

Code:

24+230.0*f-0.2*l

Mit f als Frequenz (in Hz, nicht in Bark, interessanterweise) und l dem Pegel in dB.

[ArLo62]

Ich verstehe nicht so ganz wo die Diskussion hinführt. Was mir nur auffällt, ist das die Wahrnehmung (Isophonen) gerade in den unteren Bereichen stark abfallen. Zwischen 10 und 50 Hz über 20dB.
Hier gibt es ein Blatt zum aktuellen Stand der Psychoakustik:
https://curdt.home.hdm-stuttgart.de/PDF/...ffekte.pdf

[JFA]

Wir sollten das Thema auslagern. Ist ziemlich interessant, kann allerdings auch auswuchern.