ich bin ein völliger Neuling im Bereich der Lautsprechermessungen. Ich habe zwar schon einiges dazu gelesen sowohl in Büchern als auch hier im Forum - Dies ist aber nach der Anschaffung meines Equipments der erste ernstzunehmende Versuch mit diesem Thema in der Praxis zu nähern. Ich bitte Euch daher mir möglicherweise falsche oder unpräzise Formulierungen nachzusehen.
Nun möchte ich in die Lautsprechermessung mit ARTA einsteigen und habe mir überlegt, dass es Sinn machen könnte einen von mir nachgebauten Lautsprecher, die Vi-Desktop aus der Hobby Hifi 02/2010 als ersten Versuch zu messen. Das ganze soll dem Zweck dienen zu überprüfen in wie weit ich mit den Messungen an die Messungen aus dem Heft herankomme und damit mögliche Mess- bzw. Aufbaufehler mit Eurer Hilfe enttarnen kann.
Mein Equipment:
Software: ARTA Vollversion
Mikrofon: Behringer MM1
Mikrofonverstärker: Stage Line MPA-102
Messbox: Arta Messbox als Platinenversion 3.2 (selbst gebaut)
Verstärker: S.M.S.L SA-50 (Class-D)
(Graphiken wegen Urheberrechtsverletzung entfernt / Mod Gazza)
So sieht der angestrebte Frequenzgang in etwa aus:
So ist meine Messung entstanden:
Impulsanwort (2-Kanalmessung, unkalibriert)
Frequenzgang mit Gate aus der Impulsantwort wie im Bild unten erkennbar abgeleitet.
Frequenzgang wurde dann um ca. 29dB abgesenkt, mit dem Ziel bei 1000Hz auf gleiches Niveau wie die Heft-Messung zu kommen (Vergleichbarkeit verbessern).
Messabstand ca. 1 Meter (Fernfeld)
Messumgebung nicht besonders gut (keine großen Abstände zu Hindernissen)
Lautsprecher steht auf dem Schreibtisch (Höche ca. 80cm über Teppichfußboden)
Abstand zur Wand hinter dem Lautsprecher ca. 40-50cm (Schreibtischtiefe)
So sieht meine erste Messung aus:
Jetzt meine Fragen:
Ich erkenne oberhalb von ca. 500Hz eine gewisse Ähnlichkeit zur Heftmessung. Haltet Ihr die Messung oberhalb von 300Hz für plausibel?
Bei 3100Hz ist eine deutliche Überhöhung von ca. 5dB zu erkennen, wo in der Heftmessung eine Senke von ca. 5dB (ca. 2800Hz) zu sehen ist. Ist das ein Mess- bzw. Messaufbaufehler oder ist möglicherweise ein Fehler am Lautsprecher? (z.B. Frequenzweichen, Polung, ...)
Was und wie muss ich bei einer 2-Kanalmessung kalibrieren, damit ich gleich auf das absolute SPL Niveau komme?
Wird eine "gegatete" Messung auch im oberen Frequenzbereich (sagen wir >1000Hz) signifikant besser, wenn ich größere Abstände zu möglichen Reflexionsflächen herstelle?
So, jetzt hoffe ich Euch genügend Informationen zu meiner Messung gegeben zu haben, um Euch eine Analyse zu ermöglichen. Falls nicht lege ich natürlich nach ;-)
(entschuldige Bitte, dass ich, bevor ich Dir als normaler User antworte, als Mod die Graphiken entfernen musste; ging nicht anders.)
Positiv dürfte in meinen Augen das Herangehen sein, weil Du ja darauf abzielst, Deine Messungen mit dem Korrektiv / Vergleich der Zeitschrift in Einklang zu bringen. Außerdem hast Du es geschafft, über mit Arta ein Signal auszugeben und aufzunehmen.:prost:.
Die Messung ist aber problematisch. Das Gate ist eigentlich zu klein, was Du auch daran siehst, dass die Messung erst ab 400Hz gültig ist. Der Cursor schneidet einen Teil des Impulses ab. Das kannst Du umgehen, indem Du mit der Pos I-Taste den Cursor automatisch setzt (Sample 300) und die Box höher positionierst. 80cm sind da zu wenig, weil sonst die erste Reflektion (vom Boden) zu schnell da ist. Versuche daher bitte mal, das Gate durch andere Position der Box und automatische Setzung des Cursors anders zu setzen.
Und es ist sicher gut, zu versuchen, viel Abstand im Messaufbau zu Reflektionsflächen herzustellen.
Es gibt dann weitere Probleme damit, dass das System nicht kalibriert ist, aber zwischen 500Hz und 4-5kHz wirst Du auch ohne Kalibrierung vernünftige Aussagen bekommen.
Ich habe ein alternatives Bild angehängt, dass ich selbst erstellt habe ... ganz ohne fehlt natürlich der prinzipielle Vergleich. Ich hoffe das ist so OK.
Ich werde versuchen die Position für die gegatete Messung zu optimieren. Der Anfang meines Gates war allerdings schon mit POS1 auf Sample 300 gesetzt - allerdings war das Gesamtgate nur ca. 2,5ms lang.
Kennst Du eine schöne Kalibrieranleitung für die 2-Kanal Messung?
ich sehe aufgrund Deiner Aussage im letzten Post da ein grundsätzliches Problem mit der Messung.
Wenn Du zweikanalig gemessen hast, muss bei Pos I der Cursor deutlich vor dem Impulsmaximum sein, denn dort wird die Entfernung zwischen Box und Micro abgebildet.
Über den Referenzkanal 'weiß' Arta wann das Signal ohne Verzögerung ankommen müsste und kann dadurch berechnen, wann in etwa das Chassis den Schall produziert (Sample 300 / PosI). Aber zwischen Schallproduktion und Mikro muss der Schall noch eine Strecke zurücklegen. Diese Strecke muss im Gate angebildet sein. So in etwa:
Wenn bei Dir die Taste PosI den Cursor auf die Position wie in Deiner Messung setzt, stimmt da etwas nicht. Hast Du auch im Fenster für die Messung der Impulsantwort das Häkchen für 'Dual Channel' gesetzt?
Das wäre softwareseitig die einfache Lösung; sonst ist da etwas Gröberes im Argen.
Die Kalibrierung führst Du am Besten nach Kompendium durch. Die wichtigste Komponente dabei ist aber die Kalibrierung Deines Mikros.
Mach aber mal Schritt für Schritt und sieh zu, dass Du einen sauberen Impuls aufnimmst (Abstand der Box zu begrenzenden Flächen; insbes. Boden) und die Taste PosI auch den Beginn der Schallentstehung abgrenzt.
LG Gazza
P.S.: Oft ist es günstig, den Messaufbau diagonal im Raum zu machen.
erst mal vielen Dank für Deine Tipps. Ich konnte schon etwas umsetzen …
Es war tatsächlich so, dass ich das Häkchen „2-Kanal-Messung“ nicht gesetzt hatte. Jetzt bekomme ich die Impulsantwort so ähnlich hin wie in deinem Bild … und ich kann die Distanz Mic – Lautsprecher anzeigen lassen. Ist das so plausibel?
Hier ist der neue Frequenzgang mit dem zugehörigen Gate (schwawrze Kurve) im Vergleich zur gestrigen 1-Kanal-Messung (rote Kurve). Die sind für mich aber gar nicht so unterschiedlich im Verlauf …
Ich habe jetzt immer noch diesen Peak im Frequenzgang bei ca. 3100Hz, der nach der Messung aus der Zeitschrift eigentlich ein Loch im Frequenzgang sein müsste. Lässt sich das über die fehlende Kalibrierung bzw. dem zu geringen Abstand zum Boden erklären?
Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, dass ich Fehler beim Aufbau der Lautsprecher gemacht habe ... die zeigen zumindest beide einen ähnlichen Frequenzgang und haben beide diese Überhöhung bei ca. 3100Hz.
Noch eine ganz andere Frage: gibt es einen guten Viewer für *.frd Dateien (z.B. mit SPL Copy erstellt) in dem man auch mehrere Frequenzverläufe übereinander legen und vergleichen kann?
ich will nicht gehässig sein, aber gelegentlich hilft ein Blick in die Handbücher oder die Application Notes.
Zu Deinen Fragen:
Viewer: ARTA, Overlayfunktion. Dort können auch frd-Files eingelesen werden.
Kalibrierung: Welches Betriebssystem, welche Soundkarte? Im ARTA Manual bzw. im deutschen Handbuch solltest Du alles finden, was für eine Kalibrierung erforderlich ist. Ferner gibt die Application Note zur ARTA-MessBox weitere Hinweise.
Peak: Poste bitte mal ein Foto vom Messaufbau, dann kann evtl. geholfen werden. Die Kalibrierung darf wohl ausgeschlossen werden, es sei denn, Du hast sehr abenteuerliches Equipment.
die 3100 hz entsprechen 0,96 Metern. Hast Du irgendeine halbe/vielfache davon auf dem Weg vom Chassis zum Mikro?
Ich würde mal tippen da kommt das ganze her.
Poste mal ein Bild vom Messaufbau, das findet sich schon.
Du kannst den zweiten cursor auch mal vor den ersten Hubbel setzen, damit müsstest Du das sehen können, ob es diese Reflexion ist.
Du kannst die Overlays in ARTA auch speichern (save overlays as)
erstmal großes Lob, denn Du bist wieder ein Stück näher an vertrauenswürdigen Messungen:thumbup:. (zumindest in dem Bereich, in dem Dein unkalibriertes Mikro eine Aussage zulässt)
Es würde, wie Ente es auch schreibt, helfen, ein Photo des Aufbaus zu sehen.
Wenn die Box aber im näheren Umfeld (ca. 1m) keine 'Hindernisse sieht', besteht tatsächlich die Chance, dass Du beim Bau etwas falsch gemacht hast.
Mach bitte mal Folgendes: verringere den Abstand Micro-Box auf 50-60cm. Bei so kleinen Treibern sind die Messungen zwar im Pegel nicht richtig, geben aber trotzdem den FG richtig wieder. Durch den geringeren Abstand müsste es möglich sein, völlig auszuschließen, dass da etwas reflektiert (Ente hat ja auch gezeigt, dass 3100Hz eher nicht darauf deuten).
Sollte der Peak dann immer noch da sein, hätte das Messen sich für Dich schon insofern gelohnt, als dass Du mit großer Wahrscheinlichkeit herausgefunden hast, dass es einen Fehler beim Bau gegeben hat.
LG Gazza
P.S.: Blöde Frage: Du benutzt ein Mikrofonstativ!?
Peak vs. Dip, kann imho nicht vom Messaufbau kommen. Verpolung ( sowas hatte ich heute bei meinen Aras festgestellt) kommt auch nicht in Frage. Sperrkreis "falsch", auch nicht....
ich habe mal den BF-45 in einer Schallwand simuliert, die Deiner gleichen dürfte. Das passt im Detail nicht, weil da ja dieses kleine gefräste Waveguide ist, aber die grobe Richtung dürfte stimmen:
Wenn ich jetzt den Kondensator im Sperrkreis durch einen ebenfalls im Bauteilpaket enthaltenen Wert ersetze, passiert das:
Ich will jetzt nicht über Fehler im Aufbau spekulieren, bevor geklärt ist, ob die Messung taugt. Aber 5-6dB bei genau 3.1kHz sind auffällig. (Du siehst übrigens, dass Du diesen Fehler auch über die Lage des Impedanzbuckels durch den Sperrkreis herausfinden kannst.)
Guck aber erstmal, dass Du die Messung verifizieren könntest.
vielen, vielen Dank für Eure zahlreichen Tips ... die bringen mich Peu à peu weiter.
Zunächst habe ich mal eine Prinzipdarstellung meines Messaufbaus und ein Fotos davon gemacht
1.) Messaufbau Prinzipdarstellung
2.) Fotos meines Messaufbaus
3.) Messaufbau (Mikrofon + Lautsprecher in Messumgebung
Ich hoffe das gibt Aufschlus über meinen Messaufbau.
Dann habe ich den Tipp von Dir Gazza aufgegriffen und mal eine Messung im Abstand von 50cm durchgeführt. Hier ist das Ergebnis ...
1.) Impulsantwort aus der der Messabstand hervorgeht
2.) Gesetztes Gate + SPL
Was ich auch noch aufgenommen habe ist eine Nahfeldmessung des Tieftöners. Passt das so?
Ich habe mich nochmal durch das Handbuch / Kompendium gekämpft und bin in Sachen Kalibrierung durch die Eingangs- und Ausgangskanal Kalibrierung durchführen (das hatte ich auch schonmal gemacht) ... ich bin aber wieder an der Mikrofon-Kalibrierung hängen geblieben.
Ich wollte das Verfahren a) = Eingabe der Empfindlichkeiten aus der Spezifikation des Mikrofons auf Seite 33 des ARTA-Handbuchs (Ich kenne es also doch ) eingeben. die Messungen des heutigen Post sind schon nach dieser versuchten Kalibrierung entstanden ... aber es sind immer noch ca. 145db statt der realen 80dB.
Hier ist mal ein Screenshot aus meiner Kalibriermaske:
Ich habe so die Vermutung, dass der Wert "Preamp Gain" = 1 nicht stimmt ...
Der Ansatz mit der BoxSim Simulation des Hochtöners ist eine prima Idee ... Wenn sich der Verdacht erhärtet werde ich mal meine Schaltung überprüfen ...
LG
Jochen
P.S. Noch eine Post-Frage: wie kann man Bilder direkt in den Text einfügen (z.B. aus der Zwischenablage)?
das schaut doch erstmal gut aus:prost:
Impulsantwort aufgenommen, Messabstand richtig abgebildet im Delay, Gate recht ordentlich gesetzt.
Die Nahefeldmessung sieht zwar zu den hohen Frequenzen komisch aus, aber ich vermute, Du konntest den HT nicht abtrennen!? Bei Beschaltung mit 3,3mH sieht das für mich glaubhaft aus. Ich vermute 47µF parallel zum Chassis? (Unter der Voraussetzung natürlich, dass oberhalb 1000Hz der HT-Anteil in die Messung strahlt.)
Zurm Thema Pegelkalibrierung kannst Du Dir mal dieses Dokument durchlesen. Es erklärt, wie die Einstellungen bei Gebrauch der Messbox vorzunehmen sind. Damit wirst Du sicher näher an glaubhafte Werte bzgl. des Pegels kommen. (Wichtiger als die Pegelkalibrierung wäre aber evtl. die Kalibrierung des FG!?)
Beim Messen geht es also vorwärts; Sorge macht mir der FG der Box. Das sieht mir nicht nach BT aus. Oberhalb von 5kHz kannst Du dem Mikro unkalibriert nicht mehr trauen, aber den Peak bei 3,1kHz dürfte es eigentlich nicht haben. Den hat der kleine Breiti zwar, aber der lässt sich ja problemlos entzerren!?
06.11.2014, 14:35 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 06.11.2014, 15:34 von CHX.)
Hallo Jochen,
der Schreibtisch ist zu nah an der Messanordnung.
Wie breit ist die >>Vorrichtung<< auf dem der Lautsprecher steht?
Durch diese wird die Schallwandgeometrie verändert.
Diese hat wiederum Auswirkung auf die Messung.
das sehe ich nicht so kritisch wie Du.
Ich denke auch, dass es erstrebenswert wäre, den Messaufbau etwas zu drehen; mal gucken, was sich da tut. Bei 50cm Messabstand bin ich da aber skeptisch. Ich bin mir fast sicher, dass sich die 3kHz-Störung auch im Nahefeld des Breitis zeigt.
Die Vorrichtung / das Podest halte ich für unproblematisch, weil die Box mit 29cm Länge (und der hohen Position des Breitis in selbiger) dem Breiti, der die Störung verursacht, 'nach unten' sowieso soviel Schallwand zeigt, dass das Podest darunter nicht mehr für die Störung verantwortlich sein dürfte.
meine Anmerkung bezog sich auf die Messanordnung im Allgemeinen.
Bei einer Messung sollte man den Lautsprecher und das Mikrofon grundsätzlich so weit wie möglich weg von reflektierenden Teilen positionieren.
) eingeben. die Messungen des heutigen Post sind schon nach dieser versuchten Kalibrierung entstanden ... aber es sind immer noch ca. 145db statt der realen 80dB. 
. Oberhalb von 5kHz kannst Du dem Mikro unkalibriert nicht mehr trauen, aber den Peak bei 3,1kHz dürfte es eigentlich nicht haben. Den hat der kleine Breiti zwar, aber der lässt sich ja problemlos entzerren!?