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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Mikrofone zur Klirrmessung



SNT
27.10.2016, 13:01
Hallo zusammen,

ich habe mal ein bissler recherchiert und finde einfach kaum Klirrdaten von auch verhältnismäßig teuren Mikrofonen. Das einzige ist das EMX (klirr auch schon gehörig bei hohen Schalldrücken) ansonsten wird nur der maximale Schalldruck angegeben und der ist wohl zumeist auf 3% Klirr bezogen:-(

Ich bekomme allmählich das Gefühl wenn man bei 1Watt Leistung im Nahfeld vielleicht 140dB bis zu einem Lautsprecherklirr von 0,1% herunter messen möchte brauchts schon ein B&K. Will man also die tieffrequenten Messungen im K&T (ich denke mal dass das echte Nahfeldmessungen sind...zumindest was die tiefen Frequenzen betrifft) nachvollziehen (Klirrdiagramme bis etwa 0,1%) braucht man das allerallerbeste und damit das allerallerteuerste Mik, von den Messungen in der HH bis noch weiter herunter ganz zu schweigen.

Habt Ihr da eine andere Meinung oder andere Erfahrung? Meine Anmerkungen beziehen sich auf Messungen in einen normalen Wohnzimmer also ohne einen reflexionsarmen Raum.

Gruß von Sven

ente
27.10.2016, 17:24
... du hast Mail.

Heinrich

ansch
27.10.2016, 20:58
Hallo Sven,

bei 140 dB braucht es durchaus andere Kaliber als die gängigen Elektretmikrofone.
Fabian hatte mal Messungen gepostet und meine Erfahrung im Vergleich des Behringer Mics gegen Gefell bestätigten das auch.
Ich meine mich zu erinnern, dass bei Fabians Vergleichsmessung aber auch 'normalere' brauchbare Mikrofone dabei waren.
Allerdings muss man im Nahfeld ja auch nicht mit einem Watt messen.

Viele Grüße,
André

SNT
28.10.2016, 13:11
Allerdings muss man im Nahfeld ja auch nicht mit einem Watt messen.

Viele Grüße,
André

Hallo Andre,

Wie soll man sonst eine Aussage über den Klirr bei normaler Zimmerlautstärke bekommen, wenn nicht bei 1 Watt? Ich bin jetzt nicht der Klirrmessexperte aber ich denke momentan noch, dass dass ganze mit Mikrofonen unter einige hundert Euro nur über einen höheren Messabstand (nicht direkt vor der Membran) und einem möglichst reflexionsarmen Raum funktioniert, also für uns Normalos ist die Sache kompromissbehaftet.

capslock
28.10.2016, 15:14
Der Linkwitz-Mod (Panasonic-Kapsel als Source Folger schalten), soll Wunder wirken. Wenn man das jetzt noch mit einer Stromquelle als Last und einem OP-Amp als Impedanzwandler beschaltet, sollte das ziemlich gut werden, insbesondere, wenn man eines der unempfindlicheren Mikros nimmt.

Ente, hattest Du spezielle Messungen oder Modelle in petto?

SNT
28.10.2016, 18:26
Hallo zusammen,

mir geht es um die praktikable Abschätzung eines praxisnahen Mikrofonvorverstärkers (Gain, S/N..) mit dem Ziel Klirrdarstellungen in der K&T möglichst genau nachzuvollziehen zu können, also bis unter 0,1% - garantiert ohne schalltoten Messraum und mit einer guten, richtig teuren Mikkapsel - wenn das ohne Messkammer überhaupt geht...

Leider weiss ich nicht wie die K&T den Klirr misst. Könnt Ihr mir helfen?

Der Mod hilft zwar eine Billigkapsel klirrtechnisch auf Vordermann zu bringen aber wenn ich 140dB unter 0,1% Klirr noch messen will, dann funktoniert das mit dem Mod sehr wahrscheinlich auch nicht mehr.

Gruß von Sven

ansch
28.10.2016, 20:27
Hallo Sven,

da hätte ich mehrere Gegenfragen (sorry):
- MV Klirr kannst Du direkt, ohne Mikrofon, messen
- Warum unter 0,1%? Werte darunter sind für's Hören praktisch irrelevant
- Warum nicht in 1 m indoor messen?

Wenn es zur zweiten Frage einfach um "ich will aber...und das möglichst zweifelsfrei und nach dem Stand der Technik..." geht, führt wohl an entsprechender Messtechnik kein Weg vorbei. Sollte sich auch leihen lassen, wie auch der TUB RAR (den kann man aber nicht mitnehmen, da muss man hin).

Wenn es um Messungen für den Eigenbedarf geht: würde ich 'normales' Mikro und größeren Abstand vorschlagen. Gerne auch draußen auf der Wiese.

Übrigens: angehängte K3 Messung über Pegel an einem Horntop ist indoor in 2 m entstanden (aber mit Gefell 1/2"). Es geht um das 'Indoor' mit Abstand. Wie man aber sieht, bin ich trotz 'anderem' Mikro unter 140 dB geblieben. Alles unter 0.5% ist nicht bewertet! 0.1% bedeutet 60 dB Störabstand. Wäre interessant zu erfahren, wie K&T die erreicht. Soweit mir bekannt messen die doch in einer Turnhalle, also einem normalen Raum, indoor.

Viele Grüße,
André

Violoncello
29.10.2016, 09:45
Hallo Sven,
der Grund warum es so wenige Mikros gibt die extreme Pegel verzerrungsfrei aufnehmen können ist, dass man das normal einfach nicht benötigt. Klirr misst man einfach üblicherweise nicht im Nahfeld.

Wie ich glaub ich sogar hier schonmal erwähnt habe, kann man mit einem logsweep Klirr auch mit Raumeinfluss aussagekräftig messen (über Fensterung, ähnlich wie bei einer "normalen" gefensterten Impulsantwortmessung) und muss also nicht ins Nahfeld. Die Anforderungen an das Mikrofon sind dabei um Größenordnungen geringer.

Ich hab keine Ahnung wie K&T misst, ansonsten ist die logsweep-Methode aber zumindest im Profibereich absoluter Standard.

Das einzige Problem an dieser Methode ist, dass ARTA das nicht kann... Das hilft dir zwar jetzt nicht viel weiter, aber es erklärt zumindest, warum du dich so schwer tust, Mikrofone zu finden, die deine Anforderungen erfüllen ;)

FoLLgoTT
29.10.2016, 09:56
Meine Erfahrungen mit Klirr von Mikrofonen lässt sich hier (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?t=6600) nachlesen. Kurz gesagt, klirren einige Billigexemplare auch bei niedrigen Pegeln so stark, dass sie quasi unbrauchbar sind. Das Behringer ECM8000 gehört dazu.

Ente hat mir damals das Audix TM-1 empfohlen, welches ähnlich wenig verzerrt wie ein Klasse-1-Mikrofon. Das konnte ich auch selbst schon nachprüfen. Außerdem besitzt es eine kleine 1/2"-Kapsel, wodurch es für die Messung der Raumakustik besser geeignet ist als die gängigen 1"-Kapseln.

Noch etwas: nichtlineare Verzerrungen misst man üblicherweise bei einem bestimmten Pegel und nicht bei einer bestimmten Leistung. Vergleichbar ist nämlich nur ersteres. :)

FoLLgoTT
29.10.2016, 09:58
Das einzige Problem an dieser Methode ist, dass ARTA das nicht kann...

Gefensterte nichtlineare Verzerrungen habe ich in ARTA auch schon oft vermisst. Es wäre schön, wenn das noch irgendwann hinzu kommen würde. :)

ente
29.10.2016, 10:08
Hallo Sven,

der Aufstellung, die ich dir geschickt habe, kannst du entnehmen, dass es durchaus erschwingliche Messmikrofone gibt, die einen anständigen Grenzschalldruck aufweisen (Audix TM1 144 dB, ISEMcon 135 dB). Ansonsten gilt: Messabstand anpassen!

Gruß
Heinrich

adicoustic
29.10.2016, 11:40
Wenn Du wirklich Klirrfaktoren im Promille-Bereich bei Pegeln um 140 dB messen willst, wirst Du wohl um ein teures, professionelles 1/2-Zoll- oder 1/4-Zoll-Mikrofon kaum herumkommen. Das dürfte vermutlich das Hobbybudget sprengen.

Hab ja vor einiger Zeit mal eine Übersicht (https://docs.google.com/spreadsheets/d/1PUOsE9HQMXB3icLIsaL7T-oq-SU_CTNkqaQ5CZiH1W0/edit?usp=sharing) über alle möglichen Messmikrofone und Elektretkapseln gemacht. Dazu hab ich ein Diagramm "Max. SPL über Straßenpreis" erstellt.

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1PUOsE9HQMXB3icLIsaL7T-oq-SU_CTNkqaQ5CZiH1W0/pubchart?oid=1549590695&format=image

Da gibt es schon welche, die für wenig Geld sehr hohe Pegel versprechen. Preisbrecher ist das Nowsonic, das angeblich 149 dB bietet - zum Schleuderpreis von 79 Euro, was ich nicht recht glauben will.

Das Audix TM-1 (http://www.audixusa.com/docs_12/support_pdf/TM1Plus_v3_0516.pdf) ist mit 130 dB bei 1 % Klirr spezifiziert. Wenn Du ein erschwingliches, pegelfestes Messmikrofon suchst, wäre sicher das ISEMcon EMM-13D082/H-P48/RM (http://www.isemcon.net/ashop/product_info.php?products_id=11) einen Blick wert. Für knapp über 200 Euro bekommst Du ein kalibriertes Klasse-1-Mikrofon, das laut Datenblatt THD < 3 % bei 140 dB bietet.

FoLLgoTT
29.10.2016, 11:50
@adicoustic
Danke! Mir gefällt deine systematische und strukturierte Herangehensweise (auch wenn die Liste auf Herstellerangaben basiert). :ok:

ansch
29.10.2016, 15:03
Hallo @all,

wow, die Zusammenstellung von Adicoustic finde ich Klasse.

Viele Grüße,
André

3eepoint
29.10.2016, 15:12
Ich will nicht wissen was die kosten, aber fragen kann man sicher mal:

http://xarion.com/optical-sensors/advantages

181dB(!?) spl max sind ne Ansage....

ctrl
29.10.2016, 15:31
Hallo,

kann nichts wirklich substantielles zum Thread beitragen, außer dass ich vor ein paar Jahren das iSEMcon EMX-7150 (http://www.isemcon.net/ashop/product_info.php?products_id=57) gekauft habe und bis heute nicht bereue - ist mit 3% Klirr bei 145dB angegeben.

Die maximale FG-Abweichung (Freifeld) der mitgelieferten Kalibrierungsdatei beträgt zwischen 20-20000Hz bei 20 Hz -0.18dB dB, 5000 Hz -0.53dB, 16000 Hz +1.12dB (dies sind die Extremwerte).
Die "Güte" der Kalibrierung kann ich natürlich nicht beurteilen, da muss man sich auf die Herstellerangaben verlassen.

Gruß Armin

jogi
29.10.2016, 15:38
Wenn jemand ein Meßmikrofon mit Pegelfestigkeit im 150-160 dB Bereich sucht, hier gibt es immer noch einige NOS Mikrotech-Gefell Mikros sehr günstig.
http://www.messmikrofone.info/komplettmikrofone/

ente
29.10.2016, 17:16
In der Production Partner 2/2009, 3/2009, 4/2009 und 5/2012 gibt es einen sehr guten Artikel über Messmikrofone von Swen Müller inkl. Messdaten.

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=737&pictureid=28567

Gruß
Heinrich

ansch
29.10.2016, 19:27
Wenn jemand ein Meßmikrofon mit Pegelfestigkeit im 150-160 dB Bereich sucht, hier gibt es immer noch einige NOS Mikrotech-Gefell Mikros sehr günstig.
http://www.messmikrofone.info/komplettmikrofone/

Hallo zusammen,

den Tip von Jogi kann ich nur unterstützen. Allerdings muss man beachten, dass man noch einen geeigneten MV braucht, der die 200V Polarisationsspannung und 85 V Betriebsspannung bereitstellt.

Btw., was bedeutet 'NOS'?

Viele Grüße,
André

jogi
29.10.2016, 19:34
Btw., was bedeutet 'NOS'?
New old stock

Eine billige Möglichkeit, sich die Spannungsversorgung selber zu bauen, gibt es hier:
http://www.elektroakustika.cz/mv201.html

ansch
29.10.2016, 19:53
New old stock

Eine billige Möglichkeit, sich die Spannungsversorgung selber zu bauen, gibt es hier:
http://www.elektroakustika.cz/mv201.html

Danke, Jogi.

Hallo zusammen,

Die Schaltung funktioniert, ist auch sehr simpel und für den Tonstudiobetrieb der 1" Mikros gedacht und erreicht dafür aber nicht die Störabstände der Originalschaltungen und erst recht nicht die der derzeit aktuellen.

Übrigens, meine Antwort bezieht sich nicht auf den MV, der ja im 'Komplettmikrofon' enthalten ist, sondern auf die Spannungsversorgung auf selbiger Seite (http://www.elektroakustika.cz/zdroj.html). Insofern war ich vorher mehrdeutig - sorry dafür - mit MV meinte ich die Spannungsversorgung, die i.d.R. mit Signalverstärkungsmöglichkeit daher kommt.

Viele Grüße,
André

diplo
31.10.2016, 18:39
Hallöchen.

Bisher getestete, für eine Phantomspannung bis 200 Volt ausgelegte Mikrofone, funktionierten auch mit einer niedrigeren Phantomspannung wie vorgesehen.

Spannungsmessungen an NTI Analyzern ergaben, diese stellen ebenfalls für solche Mikrofonvarianten nur knapp über 20 Volt zur Verfügung.

Rechnerisch ergibt ein Zehntel der Spannung, also 20 anstelle 200 Volt einen um 20 dB niedrigeren Maximalpegel. Bleiben bei Hochpegelmikrofonen anstelle von 160 – 180 dB noch immer  140 dB.

Sennheiser bietet für die audiologische Meßtechnik Mikrofonkapseln bis 140 dB Schalldruck, um beispielsweise Hörgeräte an Kupplern messen zu können. Hörgeräte leisten je nach Ausführung bis über 120 dB. An besagten Kupplern (2 ccm) kommt es durch Druckkammereffekt und Resonanzen zusätzlich zu Schalldrucküberhöhungen von ca. 20 dB, in Summe also auch bis über 140 dB.

Weitere Einsatzbereiche sind beispielsweise laute Musikinstrumente (Schlagwerke), das Sennheiser Mikrofon E 604 ist u. a. für Pegel bis über 140 dB ausgelegt.

Eine Sennheiser Kapsel ist auch die Lösung, die ich seit längerem für hohe Pegel verwende. Leider weiß ich die genaue Bezeichnung nicht mehr. Die Phantomspannung meiner Selbstbaulösung liegt bei ca. 30 Volt, sprich leicht und ungefährlich selbst anzufertigen.

Sennheiser Kapseln sind einzeln je nach Lieferant auch unter 50.- € zu bekommen.

adicoustic
06.11.2016, 20:01
Sitze gerade hier im Läppi, ziehe mir nebenbei über Ohrhörer Eva Cassidy (https://www.youtube.com/channel/UC4KTRhZTiPw9NLQWl3kHAEw) rein und frage mich, ob es nicht einen Versuch wert wäre... Diese kleinen In-Ears sind eigentlich dynamische Mikrofone. Wären sie genug pegelfest, um damit Nahfeldmessungen durchzuführen? Hab dazu selbst keine Erfahrung und keine Messdaten.

SNT
06.11.2016, 20:55
Guter innovativer Vorschlag, wäre dann sozusagen ein dynamisches Mik fürs Nahfeld. Da wäre mal der Klirr interessant. Das wäre allerdings ne halbe Forschungsarbeit....

Gruss von Sven

FoLLgoTT
07.11.2016, 13:32
Hier noch mal eine Messung von meiner HKL-01. Die erste ist ein paar Jahre alt und wurde mit einem Monacor ECM-40 in einer Turnhalle durchgeführt. Die zweite ist von einem Audix TM 1 in meinem Heimkino. Der Pegel betrug 100 dB @ 1 m.

Monacor ECM-40 (in Turnhalle, 3 m entfernt):
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=12430&stc=1&d=1478521678

Audix TM 1 (in Heimkino, 1 m entfernt):
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=12431&stc=1&d=1478521678

Das ECM-40 zeigt eine ähnliche Erhöhung von K2 wie das Behringer ECM8000. Von den Welligkeiten darf man sich nicht täuschen lassen, die haben ihre Ursache in Reflexionen des Raumes. Wenn man sich 1 kHz anschaut, dann klirrt das Billigmikrofon um 22 dB (!) stärker. Und das bei dem dreifachen Abstand. Ohne das genauer untersucht zu haben, deutet das auf eine Art von "Grundklirr" hin.

eltipo
07.11.2016, 14:03
Das deckt sich mit meinen Erfahrungen bei unterschiedlichen Mikros.

K3 ist weitestgehend brauchbar bei den billigen, K2 ist halt deutlich zu hoch.
Natürlich alles nur bis zu einem gewissen Pegel.
fakt ist aber, dass man mit einer schon etwas besseren Kapsel ( Linkwitz,EMX, Audix) schon die meisten Consumer-Mics hinter sich lässt.
Mich würde mal ein Vergleich mit dem Clio-Mic interessieren, denn zaubern können die fürs Geld ganz sicher auch nicht.

Sepp
07.11.2016, 17:10
Mich würde mal ein Vergleich mit dem Clio-Mic interessieren, denn zaubern können die fürs Geld ganz sicher auch nicht.

Da kann ich ein wenig weiter helfen :)
Vergleich 7150 (gelb + rot) / Clio Mic. (grün + blau )
Da gerade nur ein kleiner LS ( Canton Plus XL ) zur Verfügung stand
und die Leistung der Endstufe limitiert war gingen nur 110 dB SPL.
Müsste das noch mal mit höherem Pegel probieren ...

THD
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1585&pictureid=28685

K2
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1585&pictureid=28684

K3
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1585&pictureid=28683

Grüße
Dirk

SNT
07.11.2016, 17:41
Einige Miks die Klirren nicht mehr, die scheppern schon...;)

Gruß von Sven

Sepp
07.11.2016, 18:11
Das zeigt bestimmt nicht die Qualität der Mics, das "scheppern" ist wohl eher den LS anzulasten ... ;)

Das war nur mal ein schneller Vergleich, Mic relativ nah am LS um auf hohen Pegel zu kommen,
um dann die beiden Mics bei gleichen Bedingungen zu vergleichen.
Der "Raum / Umgebung" hat bestimmt auch noch was "Schmutziges" hinzu gefügt.
Zeigt mir erst mal, dass bei dem Pegel, die Qualität des beigelegten Clio Mics sich nicht hinter dem EMX-7150 verstecken muss.
Kommt zwar nicht ganz daran, braucht aber auf der anderen Seite keine Phantomspeisung ...
Ich werde das bei Gelegenheit noch mal anders aufziehen :
Klirr bei steigendem Pegel messen, dann mal sehen bei welchem Pegel eine 1 oder 3 Prozent Marke überschritten wird.
Muss aber erst mal ein lautes Chassis suchen, hab da bestimmt noch ein HT Hörnchen im Keller ...

Grüße Dirk

adicoustic
07.11.2016, 19:07
Was heißt "Mic relativ nah am LS"? Wie nah?

Und warum Raumeinflüsse, wenn Du mit dem Gate arbeitest? Wie ich in den Diagrammen sehe, war das Gate aktiv mit einer Delayzeit von 0,471 ms. War das Autodelay aktiv?

Komme nicht ganz klar mit Deinen Messungen. Das Distortion Rise ist auf 30 dB eingstellt. Um 1 kHz liegt der SPL bei rund 110 dB, die THD bei ca. 72 dB - 30 dB DR = 42 dB, was einem Klirrpegel von 42 dB - 110 dB = -68 dB, was THD = 0,04 % entspricht. Hä?

Außerdem ist mir nicht klar, warum Du bei dieser gesteppten Messung eine Glättung von 1/12 Oktave anwendest.

Und nimmst Du standardmäßig eine Samplingfrequenz von 96 kHz?

#Nachtrag: Die Canton Plus XL3 hat einen 13-cm-TT. Das heißt um in dessen Nahfeld zu kommen, darfst Du bis auf gut 5 mm an die Dustcap. Dann hast Du auch genug Pegel. Die Weiche trennt bei 3 kHz, so dass Du für 1 kHz sicher brauchbare Werte messen kannst.

Sepp
07.11.2016, 20:12
Was heißt "Mic relativ nah am LS"? Wie nah?
Irrelevant, es ging nur darum kurz 2 Mics relativ zu einander zu vergleichen, keinen Anspruch auf absolute Werte ...


Und warum Raumeinflüsse, wenn Du mit dem Gate arbeitest? Wie ich in den Diagrammen sehe, war das Gate aktiv mit einer Delayzeit von 0,471 ms. War das Autodelay aktiv?
Nein, aber auch keine Stepped Messung - damit es schneller geht ..


Komme nicht ganz klar mit Deinen Messungen. Das Distortion Rise ist auf 30 dB eingstellt. Um 1 kHz liegt der SPL bei rund 110 dB, die THD bei ca. 72 dB - 30 dB DR = 42 dB, was einem Klirrpegel von 42 dB - 110 dB = -68 dB, was THD = 0,04 % entspricht. Hä?
"Hä?" ist irgendwie schlechter Stil ...
Aber OK, richtig gerechnet - aber nicht richtig gelesen : das Diagramm zeigt keine THD dB sondern gleich % Werte an ( siehe ganz rechts ),
Damit entfällt die Berechnung via "Rise dB" ...


Außerdem ist mir nicht klar, warum Du bei dieser gesteppten Messung eine Glättung von 1/12 Oktave anwendest.
Damit die Messung schneller durchläuft, wie schon gesagt relativer Vergleich - keine Absolutwerte ...


Und nimmst Du standardmäßig eine Samplingfrequenz von 96 kHz?
Ja, warum nicht

adicoustic
07.11.2016, 20:22
Na, dann muss ich mich erstmal für das "Hä" reps. meine schlechten Stil entschudligen. Die Prozentskala hatte ich übersehen. Bin gewohnt, mit Klirrpegel zu arbeiten. Bei solch hohen Pegeln rate ich Dir, immer gesteppte Messungen zu machen. Schont Dein Mikro und dauert nicht wirlkich viel länger.

Ansonsten gilt: Wer misst, mist oft Mist...

Wie CLIO Pocket sich bei 96 kHz reagiert, kann ich nicht einschätzen, kenn aber CLIO 11 ziemlich gut, welches bei höheren Samplingfrequenzen (auch 192 kHz) "zicken" kann, weshalb ich standardmäßig mit 48 kHz messen. Deswegen meine Frage.

#Noch ein Nachtrag: Sehe gerade, Du scheinst wohl schon, die ein oder andere Messung mit CLIO gemacht zu haben.
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=7536&postcount=9

Dann hat sich's ja erledigt. ;)

ansch
07.11.2016, 21:42
Hallo zusammen,

Da oben Druckkammertreiber, etc. zum Messen des Mikroklirrs genannt werden, möchte ich in die Runde werfen, dass sich Klirrmessungen an Mikrofonen mit einer kleinen Druckkammer sehr einfach selbst durchführen lassen. So eine Druckkammer ist auch schnell zusammengebastelt.
Es reichen 0,x V am Chassis um recht anständige Schalldrücke zu erzeugen.
Meine habe ich mir vor 10 Jahren mit Visaton FRS5 gebaut - s. Foto (im Bild mit eingesteckter MK103).
Zum Vgl. auch eine Simu mit verschiedenen Treibern.
Außerdem noch die Messung meines Behringers (ja, ich habe auch eins) im Vgl. zu einer Gefell MK202, aus der hervorgeht, dass Klirr der Druckkammer kein Problem ist. Das "Scheppern" des Behringers wohl schon...

VG, André

adicoustic
07.11.2016, 21:58
So eine Druckkammer und die dahintersteckenden physikalischen Zusammenhänge sind in der ARTA-App-Note 5 beschrieben:
http://www.artalabs.hr/AppNotes/AP5_MikroMessKammer-Rev03Ger.pdf

Nur funktioniert die Druckkammer als solche nur bei sehr tiefen Frequenzen, bei denen die Länge der Kammer sehr klein ist gegen die Wellenlänge. Und da scheitern dann die Klirrmessungen bei f größergleich 1 kHz.

ansch
07.11.2016, 22:51
So eine Druckkammer und die dahintersteckenden physikalischen Zusammenhänge sind in der ARTA-App-Note 5 beschrieben:
http://www.artalabs.hr/AppNotes/AP5_MikroMessKammer-Rev03Ger.pdf


Danke! Das hatte ich jetzt ganz vergessen, dass es ja diese wirklich gute Dokumentation gibt.



Nur funktioniert die Druckkammer als solche nur bei sehr tiefen Frequenzen, bei denen die Länge der Kammer sehr klein ist gegen die Wellenlänge. Und da scheitern dann die Klirrmessungen bei f größergleich 1 kHz.

Stimmt. Denkst Du dass sich bedeutende Veränderungen ergeben? Wenn ja warum?

VG, André

adicoustic
07.11.2016, 23:05
Oberhalb der Einbauresonanzfrequenz des Treibers fällt der Schalldruck in der Kammer mit 12 dB/Oktave. Wie willst Du da eine Klirrmessung bei konstantem Schalldruckpegel durchführen. Du könntest natürlich die Leistung am Treiber nachführen? Welche Aussage kannst Du dann noch über den Klirr machen, den der Treiber selbst erzeugt? Und welche über den Klirr des Mikrofons?

Dann kommt noch hinzu, dass ab f = 0,5*c/L (L=Kammerlänge) mit stehenden Wellen (Moden) in der Kammer zu rechnen ist.

ansch
07.11.2016, 23:23
OK, alles richtig, klar.
Sorry, die Frage war leider unpräzise gestellt. Gemeint war: Was ändert sich am Verzerrungsverhalten des Mikrofons - ohne Einflüsse der dann nicht mehr richtig funktionierenden Druckkammer?

ansch
08.11.2016, 20:29
Hallo nochmal,

also wir reden ja über Druckempfänger als Kondensator- oder Elektretmikrofon:
Typischerweise hängt das Verzerrungsverhalten von der Elektronik ab - der Membraneinfluss ist meist vernachlässigbar.
Die Frequenzabhängigkeit ist i.d.R gering und wenn dann steigt der Klirr zu tiefen Frequenzen (oder aber weit oberhalb des Nutzbereichs).

Verfahren den Mikrofonklirr mit Lautsprechern scheitern i.d.R., da die Lautsprecher höhere Verzerrungen produzieren - außer eben Druckkammer, damit die Auslenkung der Lautsprechermbran und zugeführte Leistung gering bleiben.
Alle anderen Verfahren sind für DYI meist weniger geeignet.

Wird die Polarisationsspannung verringert, steigen natürlich die Verzerrungen bei gleicher Signalamplitude am Eingang.

Quintessenz für mich ist, dass die Messung bei einer Frequenz, bzw. tiefen Frequenzen über Pegel mittels Druckkammer durchaus aussagefähig ist.

Weitere Infos für Interessierte:
Pastillé, Holger, "Über die Nichtlinearitäten am Kondensatormikrofon unter besonderer Berücksichtigung der Membran", Dissertation TU Berlin, 2001,
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-403

Meitz, Volker "DIE HISTORISCHE ENTWICKLUNG VON KONDENSATORMIKROFONEN
unter Berücksichtigung von Schaltungstechnik und Klangverhalten", Magisterarbeit, TU Berlin, 2005
http://www.jogis-roehrenbude.de/Roehren-Geschichtliches/Neumann-Mikro/historik.pdf

Werner, Tobias, "Hörbarkeit und klangliche Bewertung der nichtlinearen Verzerrungen von Kondensatormikrofonen", Magisterarbeit, TU Berlin, 2010
https://www2.ak.tu-berlin.de/~akgroup/ak_pub/abschlussarbeiten/2010/WernerTobias_MagA.pdf

Viele Grüße,
André

diplo
12.11.2016, 20:56
Hallöchen,

@Andre (ansch)

Danke für die Literaturangaben. In der Arbeit von Holger Pastillé gibt dieser an:

Seite 62
4.1.3 ¨Ubersteuerungsschutzmaßnahmen.. .In der Praxis gibt es mehrere Wege, diese Absenkung zu erreichen.
Reduzierung der Polarisationsspannung.
Das erste Verfahren beruht auf der Absenkung der Polarisationsspannung. Diese Herabsetzung hat eine Dynamikverschiebung zur Folge. Wird die Polarisationsspannung um 10 dB (entsprechend U0 / 3,16) herabgesetzt, erhält der Impedanzwandler ein um diesen Faktor geringeres Signal, seine Aussteuerungsgrenze ist um diesen Wert erhöht worden.

Das deckt sich auch mit meinen Erfahrungen. Im meinem letzten Beitrag war eine gemessene Spannung von ca. 20 Volt beim NTI Meßsystem angegeben. Es ist möglich, daß hier eine 20 dB Absenkung aktiviert war, jedoch denke ich dem war nicht so.

Wenn ich die Angaben von Pastillé richtig interpretiere, ist der Klirr bei hohen Pegeln mit niedrigerer Polarisationsspannung geringer. Wobei ich hier eine Kohärenz zwischen Klirr und Aussteuerungsgrenze unterstelle. Das widerspricht dann deiner Aussage „Wird die Polarisationsspannung verringert, steigen natürlich die Verzerrungen bei gleicher Signalamplitude am Eingang.“

Jedoch dies weiter zu vertiefen ist vermutlich müßig, da die Mikrofone für bis zu 200 Volt Polarisationsspannung nicht dem typischen Budget für DIY entsprechen.

Auch mit deiner Aussage der begrenzende Faktor des Verzerrungsverhaltens von Mikrofonen währe typischerweise die Elektronik bin ich nicht ganz einig. Weil, oftmals ist das Verzerrungsverhalten von analogen Verstärkerschaltungen kurz vor der Klippinggrenze am geringsten, bei Mikrofonen steigt es jedoch mit zunehmendem Pegel lange vor der Übersteuerungsgrenze erheblich an. In der Praxis ist es meiner Einschätzung pegelabhängig eine Mischung aus beidem, Elektronik wie auch elektroakustischem Wandler-System.

Gute Zeit!

Steffen

ansch
13.11.2016, 13:24
Hallo Steffen,

es wäre sicher interessant, wie weit die Ergebnisse der höherwertigen Messmikrofone auf die einfachere Ausführungen übertragbar sind auch wenn Maßnahmen wie die Anpassung der Polarisationsspannung bei Elektretkapseln wohl nicht zum Tragen kommen. Wohl aber die Höhe der Betriebsspannung für die Elektronik.
Daher denke ich, dass es evtl. doch sinnvoll ist, sich darüber auszutauschen. Ganz abgesehen davon finde ich es auch interessant.

Es stand ja die Frage im Raum, inwiefern die Berücksichtigung des oberen Frequenzbereiches erforderlich ist, um Aussagen zum Verzerrungsverhalten treffen zu können. Wie oben geschrieben, deutet die Literatur darauf hin, dass die Abweichungen nicht grundsätzlicher Art sind.

Zum Einfluss der Polarisationsspannung stimmt was Du geschrieben hast. Ich hatte das tatsächlich falsch in Erinnerung.

Die Aussage zum Verhältnis zwischen Membranverzerrungen und den Anteilen der Elektronik variiert sicherlich zwischen den Mikrofonen.
Ich stimme Dir aber zu, dass bei Messmikrofonen die Elektronik nicht der limitierende Faktor sein sollte.

Die Betriebsspannung für den Impedanzwandler sollte eigentlich auch einen geringen Einfluss haben. Allerdings ist diese ja relevant für die maximal mögliche Höhe der Ausgangspannung des Tonsignals des Mikrofons mit Impedanzwandler.
Bleibt hier die Frage nach dem Einfluss der Betriebsspannung - bei den extern polarisierten Messmikrofonen bis > 100 V.
Bei den üblichen Elektretmikrofonen eben die Höhe der Spannung der Phantomspeisung von x - 48 V.

Viele Grüße,
André

wus
17.04.2020, 22:03
Da oben Druckkammertreiber, etc. zum Messen des Mikroklirrs genannt werden, möchte ich in die Runde werfen, dass sich Klirrmessungen an Mikrofonen mit einer kleinen Druckkammer sehr einfach selbst durchführen lassen. So eine Druckkammer ist auch schnell zusammengebastelt.

Nur funktioniert die Druckkammer als solche nur bei sehr tiefen Frequenzen, bei denen die Länge der Kammer sehr klein ist gegen die Wellenlänge. Und da scheitern dann die Klirrmessungen bei f größergleich 1 kHz.
Könnte man nicht mit einer kleinen Kalotte - es gibt ja welche mit nur 13mm (1/2") Durchmesser - eine sehr kompakte Druckkammer bauen, mit der man zumindest Mikros mit kleinem Durchmesser (mein EMX7150 hat z.B. nur 7mm:)) bis zu deutlich höheren Frequenzen durchmessen könnte? Die Klirrmessungen mit Arta hören ja ohnehin bei 8/12 kHz (K3/K2) auf, wenn man mit 48kHz abtastet.

ansch
20.04.2020, 20:23
Könnte man nicht mit einer kleinen Kalotte - es gibt ja welche mit nur 13mm (1/2") Durchmesser - eine sehr kompakte Druckkammer bauen, mit der man zumindest Mikros mit kleinem Durchmesser (mein EMX7150 hat z.B. nur 7mm:)) bis zu deutlich höheren Frequenzen durchmessen könnte? Die Klirrmessungen mit Arta hören ja ohnehin bei 8/12 kHz (K3/K2) auf, wenn man mit 48kHz abtastet.

Ich kann mir vorstellen, dass das funktioniert. Die DK muss eben sehr klein und dicht werden.
Interessant ist noch wie weit die Kalotte auslenken kann.
Einfach mal probieren.
Im Frequenzgang sieht man nachher ganz gut wie die DK funktioniert. Und ob der Klirr ausreichend klein ist, lässt sich u.U. durch eine Vergleichsmessung mit einer DK mit Mini-Konustreiber feststellen.