ACE-Bass

[EADG]

@3eepoint
"Die Frage ist immer nur, ob man sich die Mühe macht das zu implementieren oder ob eine Regelung nicht doch einfacher ist. Zumal die nicht für jedes Chassis einen neuen Parametersatz erfordert oder besser gesagt, den wir als Hobbyisten schlicht nicht haben*.
*es sei denn jemand hat einen günstigen Laser mit ausrechend Dynamikumfang, dann ließe sich da was machen."

Prof. Klippel beschreibt in seinen Papieren ein adaptives selbstlernendes System.Im Gegensatz dazu wäre eine Regelung, obwohl auch kein Kinderspiel, wirklich einfacher.
Mit gemessenen Parametern Kms(x), Bl(x), Le(x), Le(i) könnte man, im ersten Schritt, zumindest mal versuchen was eine einfache Steuerung bringt. Audioxpress hat z.B. den SW223BD03 gemessen. Ein anderes Chassis wäre mir zwar lieber, aber wenn ich mit meinem "Analyzer" endlich zu Potte gekommen bin, habe ich vor diesen Versuch zu machen.
Laser mit ausreichend Dynamikumfang sind leider teuer. Es gibt zwar im Augenblick zwei gebrauchte Keyence LK-H052 in der Bucht und Keyence Deutschland würde die bei Bedarf auch gegen einen Pauschalpreis reparieren. Aber dieser Laser Sensor hat kein PSD, das sich einfach analog abgreifen lässt sondern einen CCD Sensor der einen Controller benötigt. Am Ende müsste man wahrscheinlich grosse Teile des Klippel Systems nachentwickeln, und eigentlich wollte ich doch nur meine Lautsprecher bauen.
Eine Alternative wären noch Auftragsmessungen, letztlich eine Frage der Kosten.
Abschreckend ist das Gruppenbild der Firma Klippel. Wenn man sich diese Manpower ansieht und bedenkt wieviele Jahre Prof. Klippel schon in diesem Bereich arbeitet, wird eigentlich schon klar daß man mit DIY Mitteln hier nicht sehr weit kommen wird. Und die veröffentlichten Papiere sind ja auch alles andere als Bauanleitungen. Aber ausprobieren will ich das noch.

[ArLo62]

Nicht das ich ein Erbsenzähler bin, aber ich muss klarstellen. Ich versuche es einfach:
Regelung funktioniert mit einem Sensor der die Eingangsgröße zur Ausgangsgröße misst. Abweichungen von Ausgangs- zum Eingangssignal werden nachgeregelt (Servo?). So zum Beispiel bei Philips oder B&M.

Eine Steuerung steuert auf einen festen voreingestellten Referenzwert/Kennlinie was weis ich. Irgendwelche externe Störgrößen (Alterung/ Temperatur) werden nicht berücksichtigt. Ich denke so wird das bei den meisten DSP's sein.

Das ein DSP auch regelt habe ich nicht gewusst.

Gruß
Arnim

[wilbur11]

Nicht das ich ein Erbsenzähler bin, aber ich muss klarstellen. Ich versuche es einfach:
Regelung funktioniert mit einem Sensor der die Eingangsgröße zur Ausgangsgröße misst. Abweichungen von Ausgangs- zum Eingangssignal werden nachgeregelt (Servo?). So zum Beispiel bei Philips oder B&M.

Eine Steuerung steuert auf einen festen voreingestellten Referenzwert/Kennlinie was weis ich. Irgendwelche externe Störgrößen (Alterung/ Temperatur) werden nicht berücksichtigt. Ich denke so wird das bei den meisten DSP's sein.

Das ein DSP auch regelt habe ich nicht gewusst.

Gruß
Arnim

Genauso habe ich es auch gelernt; der kleine Unterschied zwischen Steuerung und Regelung - war auch eine Standard-Prüfungsfrage bei der Facharbeiterprüfung....

[wgh52]

... Das ein DSP auch regelt habe ich nicht gewusst...

Freunde,

es wird etwas anders "ein Schuh" draus:

Ein DSP (Digitaler Signalprozessor = elektronisches Bauelement oder auch Software) regelt per se erstmal nicht, sondern verarbeitet ein digitales Eingangssignal zu einem digitalen Ausgangssignal, steuert also.

Aber: DSP (digitale Signalverarbeitung s.o.) kann Teil einer Regelung sein um digitale oder digitalisierte Signale so zu verändern, dass die Regelung das gewünschte Regelverhalten zeigt (z.B. Filter, Delays, Integration, ...). Natürlich kann auch der Soll/Ist Vergleich digital erfolgen, mit entspechenden AD und DA Wandlungen ist dann der Regelkreis analog/digital, der Regler selbst digital realisiert.

Soweit - so gut... Jetzt kommt noch ein richtig grosses "Aber": DSP hat immer(!) eine signifikante Latenz (regelungstechnisch eine Totzeit = Eingangs-zu-Ausgangssignal-Verzögerung durch die nötigen Berechnungen). Diese Zeit (DSP normal so ab 5ms, bei analog ist Totzeit kaum vorhanden, sondern nur Phasenschiebung zu berücksichtigen) so weit wie nur irgend möglich zu verringern, würde eine Regelung von Signalen im Audiofrequenzbereich (20-20000Hz) mit DSP Einsatz extrem aufwendig und so gut wie unbezahlbar machen. Eine analoge Regelung arbeitet dagegen immer in "Echtzeit", ist vergleichsweise "einfach" und preisgünstig realisierbar.

just my 2 cents worth

[Rainer]

Hallo,

macht doch mal folgenden Versuch:

Nimm ein Doppelschwingspulen Bass.
Nur eine Spule betreinben.
Die andere nimmst du als Tachosignal. (Stichwort: Servoregelung von Motoren)
Oszi ran und Soll Ist anschauen.

Dann noch einen "Analogen" kennen, der ein paar OPamps zu Hause hat...

[TimB]

Nimm ein Doppelschwingspulen Bass.
Nur eine Spule betreinben.
Die andere nimmst du als Tachosignal.

Das habe ich während meines Studiums mal im Rahmen einer Seminararbeit gemacht. Ich muss die mal wieder raussuchen🤔

[EADG]

Nicht das ich ein Erbsenzähler bin

Bin ich auch nicht. Du liegst im Prinzip richtig, nur der Sensor kennt in der Regel nur die Ausgangsgröße, die Regeldifferenz wird erst im Regler gebildet. Du hast auch Recht damit, daß eine Steuerung externe Störgrößen nicht berücksichtigt. Weil der Sensor und die Gegenkopplung fehlt, bekommt die Steuerung externe Störungen erst gar nicht mit.
Ich wurde erst von BigKahoonaBobs Post in diesem Thread mit der Nase auf die Arbeit von Prof. Klippel gestoßen, kann mich daher nicht wirklich auskennen, aber soweit ich verstanden habe, besteht der Reiz seiner Vorgehensweise darin, daß er zum einen mit internen Modellen die Fehler der Chasis kompensiert und zum anderen die Parameter der internen Modelle nachführt und damit Alterungseffekte, Temperatureffekte etc. ausgleichen kann. Da diese Änderungen nur langsam erfolgen, kann der DSP die notwendigen Messungen und Berechnungen im Hintergrund abarbeiten, während die inversen Modelle mit jedem Sample, also z.B. mit 48 oder 96 kHz gerechnet werden müssen.
Wie man die Parameter des linearen Modells über die Impedanzmessungen abgleichen kann glaube ich verstanden zu haben, wie das mit den nichtlinearen Modellen ohne Laser gehen soll ist mir noch nicht klar..
Und natürlich kann ein DSP regeln. Er kann rechnen, die Differenz zwischen Soll und Istwert bilden, er kann verstärken (multiplizieren), damit hätte man schon einen P Regler. Integrieren Differenzieren und noch ganz andere Sachen kann er teilweise besser als jede Analogelektronik.
Im übrigen kann man auch mit ausgeklügelter Mechanik regeln, ganz ohne Strom.

@wgh52 ich bin mir nicht sicher ob Du mit den 5ms Latenzzeit nicht etwas verwechselst. Diese Zeit braucht der DSP vielleicht um z.B. für eine FFT erstmals seine Buffer zu füllen. Danach würde überlappend gerechnet und das können die Dinger schon schnell genug.

[Kalle]

Moin Männers,
ein Schuh würde erst daraus, wenn ihr endlich mal euren Kopf klar macht und in euren Beiträgen endlich mal Steuerkette und Regelkreis sauber unterscheiden würdet. Bei allen Höhenflügen sollte man trotzdem die Basics parat haben.
Ein DSP regelt nicht, weder in den Filterfunktionen, dem EQ oder Kompressor/ Limiter, es rechnet einfach nur nach Vorschrift und interessiert sich nicht ein Bit dafür, ob ein Schallwandler angeschlossen ist oder nicht.

Wenn ein E-Biker aus der Kurve fliegt, hat er das Steuern nicht mehr geregelt bekommen.... aber das ist ein ganz anderes Thema.

Jrooß Kalle

[EADG]

Ein DSP regelt nicht, weder in den Filterfunktionen, dem EQ oder Kompressor/ Limiter, es rechnet einfach nur nach Vorschrift und interessiert sich nicht ein Bit dafür, ob ein Schallwandler angeschlossen ist oder nicht.

Ok, jetzt wird mir auch der Grund für ArLos Frage klar. Die DSP die ich kenne (Texas Instruments), die kennen auch keine Filterfunktionen,EQ, Kompressoren oder Limiter und das ist bei den Sigma DSP, obwohl das, in der Peripherie, spezialisierte AudioDSP sind, sicher nicht anders. Die Funktionsblöcke die Du im Sigma Studio siehst repräsentieren Anwendungssoftware auf dem DSP.
Der DSP selbst ist nichts anderes als eine für Signalverarbeitungsaufgaben optimierte Rechenmaschine und der interessiert sich tatsächlich nicht ein Bit dafür was angeschlossen ist, oder was er rechnet.

[phase_accurate]

Moin

Da ein Regler üblicherweise als IIR aufgebaut würde, ist die Latenz der eigentlichen Signalverarbeitung bloss eine einzelne Samplingperiode.
Den größten Anteil an der Latenz macht die DA und AD Wandlung, welche mehrere ms betragen kann.

Gruss

EADG, BEADGC, BEADGCF und F#BEADGCF

[Kalle]

Moin,
als blutiger Digitallaie heißt das für mich, dass die Korrektur einer analogen Membranbewegung in Echtzeit erfolgen muss?
Selbst wenn man einen Sensor mit digitaler Signalausgabe in Echtzeit hätte, muss die Korrekturansteuerung eben doch analog erfolgen......und das geht eben nicht synchron.
Wars das jetzt mit der Phantasie einer digitalen Regelung?

Jrooß Kalle

[wilbur11]

Hallo,

zu dem Thema gibt es interessante Links im Netz; über den Vorteil von Analogrechner in bestimmten Situationen...

https://www.heise.de/tr/artikel/Zurueck-...?seite=all

https://www.fom.de/2018/maerz/wenn-algor...oeren.html

Letztendlich sind die digitalen Systeme oft überfordert, und durch ihre Latenzen ungeeignet...

[EADG]

Wars das jetzt mit der Phantasie einer digitalen Regelung?

Nö
@Kalle
Ich will gar keine Regelung bauen. Ich will eine Steuerung nachbauen, die andere Leute offensichtlich schon lange realisiert haben. Die einzige Phantasterei ist vielleicht so etwas DIY als Einzelkämpfer machen zu wollen. Aber ich werde da immer zuversichtlicher, auch wenn ich nicht viel Zeit investieren kann. Und wenn ich daran denke wieviel Zeit ich schon damit verheizt habe zu überlegen wie ich einen Sensor baue und am Lautsprecher anbringe ohne daß die Staubschutzkappe hinterher den größten Teil der Membran verdecken muß, na ja dann ist die Regelung erst mal abgehakt. Edit Nachtrag: und die hätte ich auch analog gebaut.
Echtzeit ist bei Regelungen keine feste Größe, das heist nicht unbedingt sofort in der nächsten fS sondern ist abhängig vom Frequenzbereich in dem man regeln will. Es reicht wenn die Korrektur in der nächsten Abtastperiode beginnt.
@phase_accurate 4 Saiten haben mir immer gereicht und.. ist es nicht H anstatt B?

[Sv.n.K]

@ Kalle:
Digital regeln geht definitiv. Wenn man Klasse-D Verstärker mit Bandbreiten bis 20kHz digital Regeln kann, dann bestimmt auch einen Tieftöner bis 1kHz. Der Hausaufgabenstapel wird dann nur um ein vielfaches größer - und solange wir von einer linearen Regelung reden ist es m. E. n. ohne Mehrwert.

@ EADG:
Ich hätte mein Pferd auf Regelung gesetzt, freue mich aber RIESIG und bin sicher immer der erste Leser, wenn Du was zu Deiner Steuerung schreibst!

Grüße
Sven

[Kalle]

Hallo Sven,
sorry, aber KlasseD ist kein Digitalverstärker ... und die Korrektur muss in Echtzeit erfolgen ... da sehe ich allein schon wegen der DA- oder sogar AD/DA-Wandlung schwarz.
Jrooß Kalle

[Sv.n.K]

Kalle, ich bin mir dessen bewusst. Ich meinte digital geregelte Klasse-D Verstärker (siehe Bruno Putzeys).
Und zu Deiner Aussage Klasse-D sind keine Digitalverstärker, ja sieht Herr Putzeys genauso: https://www.researchgate.net/publication...han_others

Grüße
Sven

[Kalle]

Hallo Sven.
eine notwendige "clock frequency of 98.304 MHz" ist natürlich schon eine beachtliche Hausnummer.
Jrooß Kalle

[Sv.n.K]

... "clock frequency of 98.304 MHz" ...

Das meinte ich mit Hausaufgabenstapel
Wobei die 98,304MHz der Takt des 7bit PWM-Moduls ist. Die PWM-Frequenz selbst ist bei 98,304MHz / 2^7 = 768kHz.
Die eigentliche Signalverarbeitung hat eine Samplefrequenz von ~20MHz.

Grüße
Sven

[phase_accurate]

@EADG

So wie ich verstehe, sprichst du von einer adaptiven, also lernfähigen Steuerung.
Diese könnte zur Kontrolle sowohl das Musiksignal selber benutzen, wie auch eine spezielle Messequenz (welche der Benutzer von Zeit zu Zeit startet, z.b jedesmal nach dem Einschalten) oder gar beides. Das Nachstellen der Parameter muss hierbei nicht in Echtzeit erfolgen, es reicht, wenn dies deutlich schneller als die Alterung erfolgt.

Bezüglich BEADGC: Im deutschsprachigen Raum ist eigentlich HEADGC korrekt. Im englischsprachigen Raum ist unser h ein b und unser b ein b-flat. Da viele Literatur im Pop und Jazzbereich aus dem englischsprachigen Raum stammt ist z.T. h=b auch hier geläufig.

Gruss

Charles

[Kalle]

Das Nachstellen der Parameter muss hierbei nicht in Echtzeit erfolgen, es reicht, wenn dies deutlich schneller als die Alterung erfolgt.

Moin Charles,
kann es sein, dass man bei zu viele Nullen und Einsen den Überblick verliert.
Hier geht es ausschließlich um Echtzeitregelung.
Alterung:doh:, das ist doch der geringste Einfluss auf Lautsprecher und nach dem Einspielen über die Jahrzehnte gut zu kontrollieren. Ähämm, es gibt auch Schallwandler die ähnliches Aufzeigen wie die Elektronik, nach dem Einschalten brauchen diese Geräte gut 15min oder länger, bis sie wieder optimal arbeiten.
Schallwandler werden nicht in Normräumen mit konstant 20°C und 40% Luftfeuchtigkeit betrieben. Denken wir doch an den letzten Sommer, wenn die Kisten plötzlich auf gut auf 35°C aufgeheizt sind, da sind die Alterungseinflüsse ebenso Peanuts wie auch, wenn nach einer kleinen Regenzeit die Luftfeuchtigkeit 70% beträgt. Die Luftdruckänderungen mit einhergehenden Änderung der Luftmasse ...........
Bei allen Betrachtungen, die unsere heutigen Rechner alles so können müssten sollte man die tatsächlichen Umweltbedingungen nicht vergessen.Um das einzufangen müsste man nur nach 20min Betrieb einmal das Messmikro anschmeißen und das Ergebnis im DSP einpflegen. Das ist aber auch keine Regelung.

Lastenhefte für die Regelung von Lautsprechersystemen sollte man sich nicht von einem Nerd schreiben lassen.
Gruß Kalle