Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : ACE-Bass
Hallo Bastelfreunde,
habt ihr schon mal was von ACE-Bass gehört?
Das ist eine uralte Geschichte, die von Philips entwickelt wurde. An einen Stunt-Widerstand, der in reihe zum Basschassis liegt, wird das Signal abgenommen, bearbeitet und gegengekoppelt, so dass damit der Frequenzgang beeinflusst werden kann. Man könnte zum Beispiel eine geschlossene Box konzipieren mit einer Grenzfrequenz von 60Hz, mit der ACE-Bass-Korrektur wären dann auch 30Hz oder 20Hz möglich. Auch die Verzerrungen im Tieftonbereich werden verbessert.
Ich finde das Konzept gar nicht schlecht, auf diyaudio (https://www.diyaudio.com/forums/subwoofers/187677-ace-bass-design.html) gibt es einen Thread dazu.
Hat eventuell schon mal jemand eine solche Bassbox gehört?
Gruß Patrick
Jo, das ist ( auch zu DSP Zeiten ) immer noch sehr interessant.. Die Gegenkopplung kompensiert ja auch z.B. die Auswirkungen der aufgeheizten Schwingspule mit all ihren Folgen, was ein DSP nicht kann,
LG, Manfred
roomcurve
22.02.2019, 22:40
Die DSP der aktuellen teuren B&O Lautsprecher haben solche thermische Kompensationsfilter https://www.tonmeister.ca/wordpress/2014/01/16/bo-tech-thermal-compression-compensation/
Moin.
Geht es jetzt hier um die Stadionbeschallung eines Rockkonzertes.:confused:.
Um aus einem kleinen Gehäuse Bass herauszuholen braucht man einen "Schlammschieber", einen weich aufgehängtes Langhubchassis, dies kann man auch durch Vorwärtssteuerung nach unten aufblasen, dafür braucht man keine Regelung mit einen Hochlastwiderstand als Sensor .... lieber keinenTiefbass als einen solchen.
Jrooß Kalle
Jo, das ist ( auch zu DSP Zeiten ) immer noch sehr interessant.. Die Gegenkopplung kompensiert ja auch z.B. die Auswirkungen der aufgeheizten Schwingspule mit all ihren Folgen, was ein DSP nicht kann,
Genau, und den DSP kann man trotzdem benutzen.
Die DSP der aktuellen teuren B&O Lautsprecher haben solche thermische Kompensationsfilter https://www.tonmeister.ca/wordpress/...-compensation/ (https://www.tonmeister.ca/wordpress/2014/01/16/bo-tech-thermal-compression-compensation/)
Nach flüchtigem Drüberlesen habe ich den Eindruck, dass sich die Ideen sehr ähneln. Ich denke, dass ein DSP auch die lineare Regelung einer ACE-Bass-Schaltung übernehmen könnte.
Geht es jetzt hier um die Stadionbeschallung eines Rockkonzertes.:confused:.
Um aus einem kleinen Gehäuse Bass herauszuholen braucht man einen "Schlammschieber", einen weich aufgehängtes Langhubchassis, dies kann man auch durch Vorwärtssteuerung nach unten aufblasen, dafür braucht man keine Regelung mit einen Hochlastwiderstand als Sensor .... lieber keinenTiefbass als einen solchen.
Nein es geht vorzugsweise um Wohnzimmer-Lautsprecher ;) Und wenn man etwas mehr will als einen Schlammschieber, muss man schon etwas ausgefuchstetes Basteln. Quasi den Sound von ganz Großen, nur eben aus kleinen Boxen. Der Pegel ist natürlich nicht so hoch wie bei den Großen, aber das braucht man meistens im Wohnzimmer auch nicht.
Ach ja, auf Baldin's Blog (http://www.sensibleaudio.dk/BaldinsBlog/?tag=ace-bass) gibt es eine praktische Umsetzung, mit Schaltplan und Berechnungstabelle.
3eepoint
22.02.2019, 23:27
Das ganze ist mir als Stromgegenkopplung bekannt und es gibt auch einige Abhandlungen zu dem Thema wenn man unter Stromgegenkopplung, current drive oder current feedback sucht. Das ganze wird auch gerne im Zusammenspiel mit Motion feedback/ Aktiver Membranregelung benutzt, da es sonst durch den Impedanzbuckel um Fs zu einer Überhöhung im Frequenzgang kommt sofern das nicht kompensiert wird.
Ja, mit current drive habe ich schon experimentiert, das ist in der tat ähnlich, nur bei ACE kann man die Parameter des Chassis verändern und auf das Gehäuse anpassen. Das halte ich für einen großen Vorteil.
Moin,
beim Schlammschieber bezog ich mich allein auf das Chassis ... und sorry ... bei dieser Lösung kommt man über ein Schlammschieberchassis nicht herum, denn ausreichend tiefen Bass kann man in kleinen Gehäusen und leise auch nur durch Hub erreichen. Zur Regelung desieses Chassishubes kommt man um eine brauchbare Sensorik wie Wegaufnahme oder Schalldruckmessung oder beides nicht herum. Die Messung des Spannungsabfalls über den Shunt ist doch nur ein Tasten im Dunkeln aus der Jungsteinzeit des aktiven Lautsprecherbaus..
Jrooß Kalle
mechanic
23.02.2019, 08:44
Was es in der Jungsteinzeit praktisch nicht gab, waren Chassis, die wie heute auf TSP und Hub für Bass aus kleinen Volumina gezüchtet sind. Im Rahmen ihrer physikalischen Grenzen brauchen die dann eigentlich keine Hilfe mehr, falls doch läßt sich dass analog oder digital (bis zur Überforderung :D ...) entzerren.
Interessant wird es, wenn durch Gegenkopplung (am besten durch eine eingebaute Sensorik) der Klirr im Bassbereich reduziert werden kann - das war ein sehr guter Ansatz, der leider, wohl aus wirtschaftlichen Gründen, in der Versenkung verschwunden ist. Ich spiele immer noch gerne mit Philips MFB-Chassis; die sind zwar für Pegelorgien nicht geeignet, zaubern aber einen sehr schönen, sauberen Bass aus kleinen Gehäusen.
Halllo Patrick,
der ACE-Bass ist nicht von Philips entwickelt worden (Philips = MFB).
Der ACE-Bass ist eine Erfindung von der Firma Audio Pro.
Umsetzung z.B in dem Subwoofer B2-40.
Prinzip ist eine Endstufe mit negativen Widerstand, der den Lautsprecher-Widerstand z.Teil kompensiert. Damit hat man einen Lautsprecher mit anderen Parametern.
Auf die Schnelle finde ich den Artikel dazu nicht, aber mit "Audio Pro" + "B2-40" dürftest du weiter kommen.
Gruß
Thomas
Synthesis of Loudspeaker Mechanical Parameters by Electrical Means: A New Method for Controlling Low-Frequency Loudspeaker Behavior (http://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=3890)
A method for extending bass response and lowering distortion in loudspeaker systems, which differs from both equalized and servo or feedback systems, is described. It can be seen as an extension of the technique to increase loudspeaker damping by giving the driving amplifier a negative output resistance. However, this method also controls the moving mass and compliance. Very good results, such as flat frequency response down to 20 Hz and excellent distortion data, have been achieved with moderately sized bass-reflex enclosures.
Author: Ståhl, Karl E.
Affiliation: Audio Pro AB, Stockholm, Sweden
JAES Volume 29 Issue 9 pp. 587-596; September 1981
Gruß
Heinrich
roomcurve
23.02.2019, 20:54
Hier noch paar neue motional feedback papers
http://rmsacoustics.nl/papers/whitepaperMFBtheory.pdf
http://rmsacoustics.nl/papers/whitepaperMFBdesign.pdf
Moin,
Die Messung des Spannungsabfalls über den Shunt ist doch nur ein Tasten im Dunkeln aus der Jungsteinzeit des aktiven Lautsprecherbaus..
Jrooß Kalle
Und in welche Zeitperiode würdest Du dann Chassis einordnen, die komplett ungeregelt in eine Box eingebaut werden, ob nun geschlossen, Bassreflex, Horn... Dabei ist aktiv oder passiv egal.
Pränatalsteinzeit? ;)
Halllo Patrick,
der ACE-Bass ist nicht von Philips entwickelt worden (Philips = MFB).
Der ACE-Bass ist eine Erfindung von der Firma Audio Pro.
Umsetzung z.B in dem Subwoofer B2-40.
Prinzip ist eine Endstufe mit negativen Widerstand, der den Lautsprecher-Widerstand z.Teil kompensiert. Damit hat man einen Lautsprecher mit anderen Parametern.
Auf die Schnelle finde ich den Artikel dazu nicht, aber mit "Audio Pro" + "B2-40" dürftest du weiter kommen.
Gruß
Thomas
Hallo Thomas,
dank Dir für die Richtigstellung, Philips waren das natürlich mit MFB und nicht ACE :doh: Ja, den Schaltplan der Audio Pro B2-50 habe ich mittlerweile schon gefunden, aber die Umsetzung von Baldin (http://www.sensibleaudio.dk/BaldinsBlog/?tag=ace-bass) gefällt mir besser.
Zur Zeit höre ich noch über Bass-Dipole, mit jeweils zwei 15"-Treibern. Der Bass ist schon geil, aber die Dimensionen sind halt immens, wie zwei kleine Kühlschränke. Jetzt überlege ich, mich an ein neues Projekt zu wagen.
Kurz skizziert:
Zwei Mivoc AW2000, impulskorrigiert in ein HT-Rohr. Geschlossen und per ACE geregelt.
Gruß Patrick
Hier noch paar neue motional feedback papers
http://rmsacoustics.nl/papers/whitepaperMFBtheory.pdf
http://rmsacoustics.nl/papers/whitepaperMFBdesign.pdf
Dank Dir für die Links, super interessant, aber momentan möchte ich noch ohne Sensor auskommen.
phase_accurate
25.02.2019, 07:55
おはようございます スピーカ
Ich hatte vor knapp 30 Jahren mal so ein Ding konstruiert. Vorteile bringt es hauptsächlich bei Bassreflex, da sich theoretisch ungeeignete Treiber tatsächlich so verbiegen lassen, dass auch mit diesen eine optimale Reflexabstimmung möglich ist. Zaubern kann es nicht. Es ist also nicht möglich, hochwirkungsgrad PA Treiber mit 100dB/W/m zu nehmen, eine Kiste zu bauen, die mit ACE bis 20 Hz spielt UND welche gleichzeitig am unteren Ende immer noch die 100 dB Wirkungsgrad aufweist. Aber das mit den 20 Hz herauskitzeln alleine würde tatsächlich funktionieren aber halt einfach zu Ungunsten vom Wirkungsgrad am unteren Ende. Der Wirkungsgrad im Mittelton bleibt hingegen erhalten. In dieser Beziehung verhält es sich nicht anders als ein Equalizer, mit dem grossen Unterschied, dass die synthetisierten Parameter eine optimale Reflexabstimmung ermöglichen, was mit EQing alleine nicht ginge. Aus diesem Grund würde ich das Prinzip auch nicht bei einer geschlossenen Box anwenden, dort kommt man mit Linkwitz etc gleich weit.
Die Schaltung erzeugt einen komplexen Ausgangswiderstand (also nicht nur einen positiven oder negativen ohmschen Innenwiderstand) , welcher die TSP direkt beeinflusst. Es ist tatsächlich so wie beschrieben: Man könnte effektiv die geänderten Parameter an den Chassis mechanisch messen. Mangels Equipment um das zu tun, hatte ich seinerzeit darauf verzichtet, aber beim Antippen der Membranen gab es einen deutlichen Unterschied zu hören bei Einbauresonanzfrequenz (!) und Dämpfung mit und ohne ACE.
Ich verwendete damals eine vereinfachte Version der Schaltung (nach Richard Normandin), welche Vas original belässt und nur Mms und Qes beeinflusst.
Gruss
Charles
capslock
25.02.2019, 09:52
Beim Versuch, das Stahl-Paper zu finden, hier ein anderer Fund, scheint auf ACE aufzubauen, bislang aber nur überflogen:
http://www.powersoft-audio.com/en/downloads/white-papers/929-aes-convention-paper-8501-practical-applications-of-a-closed-feedback-loop-transducer-system-equipped-with-dpc/file
und hier das Werbe-White-Paper dazu:
https://www.powersoft-audio.com/en/docman/922-powersoft-bac-ipalmod-system-introduction/file
phase_accurate
25.02.2019, 10:57
Das Powersoft Dingens ist eine Art MFB mit Drucksensor. Das Stahl Patent ist da viel einfacher umzusetzen.
Gruss
Charles
capslock
25.02.2019, 11:21
Das Powersoft Dingens ist eine Art MFB mit Drucksensor. Das Stahl Patent ist da viel einfacher umzusetzen.
Gruss
Charles
Ja, so weit war ich auch. Ich versuche noch herauszufinden, was Stahl hinsichtlich Verzerrungsreduktion kann, deshalb suche ich noch das AES-Paper und/oder Patent. Ich habe ja den Verdacht, dass es maximal Nichtlinearitäten in der Aufhängung korrigieren kann, nicht aber im Antrieb.
Drucksensor gibt es ja schon lange, z.B. das quergestellte Elektret auf der Dustcap von Backes + Müller. Ich überlege gerade, welchen Vorteil ein Differenzdrucksensor à la Powersoft hat. Zumindest der Dynamikbereich wird dadurch ja noch größer.
Hi,
die Sensorgeregelten Subwoofer von A.C.T. / jetzt Merovinger Audiosysteme kennt ihr? Diese genießen ebenfalls einen sehr guten Ruf...
Grüße,
Köter
phase_accurate
25.02.2019, 13:01
Moin
Ich habe ja den Verdacht, dass es maximal Nichtlinearitäten in der Aufhängung korrigieren kann, nicht aber im Antrieb.
Ich glaube auch nicht, dass es Verzerrungen stark reduzieren kann. Wie gesagt, erlaubt es hauptsächlich die Manipulation der TSP (Deine Betrachtung mit der Aufhängung tönt logisch, sobald Vas durch den synthetisierten Anteil dominiert wird). Dafür kann das Prinzip eben mit Bassreflex Systemen verwendet werden, was z.B. bei MFB relativ schwierig wird (unmöglich ist es nicht).
Eine alternative Methode (mit Drucksensor) zu Powersoft ist das Prinzip beim Meyersound Monitor X-10. Dort wird mit einem Mikrofon vor dem Woofer der abgestrahlte Schalldruck gemessen. Dessen Korrekturschaltung ist aber auch nicht ganz trivial (das Patent geht aber auf viele Details ein). Damit das Prinzip überhaupt funktioniert, benötigt man ein Mikrofon mit sehr niedrigen Verzerrungswerten bei sehr hohen Schalldrücken.
Gruss
Charles
capslock
25.02.2019, 13:57
Geringe Verzerrung bekommt man durch hohe Betriebsspannung und Verwendung als Source-Folger hin. Das verlinkte Teil benutzt auch keinen Differenzdrucksensor (wie u.a. B+M), und ich sehe den großen Vorteil des Differenzdrucksensors wie gesagt noch nicht.
roomcurve
25.02.2019, 14:37
Wenn man ein ausreichend genaues Modell vom Treiberverhalten und keinen zu hohen Parameterdrift durch z.B. Alterung hat, dann braucht man nicht zwangsweise eine Regelung mit Zustandsrückführung sondern es reichen auch feedforward control Ansätze um nichtlinearitäten zu reduzieren, Samsung (die ja Harman gekauft haben) nutzen sowas um die Verzerrung bei den kleinen Treibern ihrer aktuellen top Soundbars zu reduzieren, nennen sie distortion cancelling.
braucht man nicht zwangsweise eine Regelung mit Zustandsrückführung sondern es reichen auch feedforward control
Moin,
so sehe ich das auch und das geht auch notfalls:D analog. An anderer Stelle wird hier über Heimhörstärken philosophiert, allgemein hört man hier mit 70 bis ausnahmsweise mal 85db, das sind keine Lautstärken, bei denen bei der Bassansteuerung auf 100°C heiße Spulen Rücksicht genommen werden müsste. Dazu kommt, das die meisten Hörräume mangels passender Gestaltung und Dämmung akustisch sowieso über 80 db "zu" sind.
Natürlich ist die Bassmembranregelung reizvoll, wenn man aus der Steuerungs- und Regelungstechnik kommt und passende "Werkzeuge" aus der beruflichen Erfahrung kennt. Wie wäre denn die Nutzung eines Beschleunigungsaufnehmers? Die 3 Gramm machen die Schwingeinheit auch nicht gerade fett.
Jrooß Kalle
Hallo Kalle!
An was hast Du da gedacht? Piezo?
Gruß
Arnim
mechanic
25.02.2019, 16:27
Wie wäre denn die Nutzung eines Beschleunigungsaufnehmers? Die 3 Gramm machen die Schwingeinheit auch nicht gerade fett.
Als eben das arbeitet der Sensor unter der Dustcap der Philips-MFB-Chassis. Habe da einen uralten Artikel aus der wireless world (1981), wo ein paar Belgier eine Tandem-Bestückung aus zwei 8-Zöllern von 20% THD bei ca. 30 Hz auf 4% THD mit geschlossener MFB-Gegenkopplungsschleife glattziehen.
Hallo Arnim,
mein Telefon hat so ein Ding, mit dem ich mir auf der Rennstrecke Längs- und Querdynamik anzeigen lassen kann.
Alte Androids zum Schlachten müssten doch zu Hauf in den Schubläden liegen.
Umsetzen kann ich das nicht mehr, nah bin ich mittlerweile auf Tasten angewiesen;).
Jrooß Kalle
mechanic
25.02.2019, 17:09
elektor hat damit mal gespielt und Chassis mit Piezos aus geschlachteten ebensolchen Hochtönern ausgerüstet. Die Entwicklung der zum modifizierten Chassis passenden Elektronik war (und ist) mir definitiv zu komplex :o. Ich habe gerade am WOE versucht, zwei alte MFB-Chassis mit der passenden Komparator-Elektronik wieder zum Leben zu erwecken (die Kombi habe ich lange gehört, FAST mit Philips 8" MFB und Fostex FE 83), aber da kommen seltsame Dinge raus - Alterung der Piezo-Elemente ?
phase_accurate
25.02.2019, 17:16
aber da kommen seltsame Dinge raus - Alterung der Piezo-Elemente ?
Eventuell schlechter Musikgeschmack ? ;)
Gruss
Charles
mechanic
25.02.2019, 17:46
Bis zum Musik hören bin ich gar nicht gekommen :( ! Es sollte eigentlich der Überschwinger des 9 Liter-Gehäuses glatt gezogen werden, real gibt die Schaltung aber 12dB breitbandig drauf und bei Erhöhung der Schleifen-Verstärkung nochmal 15dB auf der Resonanzfrequenz. Habe vorhandenes neu aufgebaut, nachdem der Kram seit Ende der 90er eingelagert war. Also Philips-Messschaltung aufbauen und schauen, ob das Sensorsignal noch so kommt wie in der Spezifikation ...
P. S. Habe vor kurzem günstig eine Antiquität (1976) zum Thema in der Bucht geschossen und generalüberholt (alle Elkos & Trimmer). Die JAMO MFB 90 Aktivbox - des Bastlers feuchter Traum, mit Schaltplan, Bestückungsplan und detaillierter BOM!
4796947970
Ein Thema was mir auch immer wieder durch den Kopf geht. Insbesondere finde ich die Reduktion der nichtlinearen Verzerrungen interessant.
Nach dem (sehr schnellen) Überfliegen der verlinkten Veröffentlichungen (vielen Dank dafür!) will man meinen, dass da was möglich ist.
Vermutlich wird die Vorbereitung des Wissens für den Einsatz im DIY den Umfang einer sehr motivierten Diplom/Masterarbeit haben. Aber sowas soll es ja geben - wer hat Zugang zu Studierenden? :)
Grüße
Sven
roomcurve
25.02.2019, 20:20
Es laufen auf der Welt gerade einige MFB DIY Projekte, hier paar exemplarisch
https://piratelogic.nl/?p=en.modifications
https://www.by-rutgers.nl/PDFiles/Motional%20Feedback.pdf
https://www.diyaudio.com/forums/subwoofers/309359-starbass-motional-feedback-accelerometer.html
http://www.circuitstoday.com/motional-feed-back-amplifier
Yeah! Ok, es fehlt "nur" noch Zeit. Danke für die Links :)
mechanic
25.02.2019, 21:34
Ja, ebenfalls vielen Dank, da sind einige interessante Ansätze dabei :) !
@ Sven: Dir ist klar wieviel Zeit für eine Diplom / Masterarbeit angesetzt ist :rtfm:?
BiGKahuunaBob
25.02.2019, 22:18
Wenn man ein ausreichend genaues Modell vom Treiberverhalten und keinen zu hohen Parameterdrift durch z.B. Alterung hat, dann braucht man nicht zwangsweise eine Regelung mit Zustandsrückführung sondern es reichen auch feedforward control Ansätze um nichtlinearitäten zu reduzieren, Samsung (die ja Harman gekauft haben) nutzen sowas um die Verzerrung bei den kleinen Treibern ihrer aktuellen top Soundbars zu reduzieren, nennen sie distortion cancelling.
oder direkt aus der Heimat: http://www.klippel.de/products/klippel-controlled-sound.html
oha - am Literaturverzeichnis wird es nicht mangeln. :)
@Klaus: Auf die Diskussion freue ich mich, aber in einem anderen Medium.
Naiver unreflektierter Ansatz:
Ich befestige einen Beschleunigungsensor (https://de.farnell.com/sensor-solutions-te-connectivity/11026945-00/beschleunigungsmesser-150g-1fach/dp/2771914?st=accelerometer) auf der Membran von einem Visaton W130X (verbaut CB ~9l). Anschließend vergleiche ich mit ARTA-STEPS die nichtlinearen Verzerrungen einmal aufgenommen mit dem Beschleunigungssensor und einmal im Nahfeld. Erkenne ich im Bassbereich eine Korrelation?
Grüße
Sven
Hallo Arnim,
mein Telefon hat so ein Ding, mit dem ich mir auf der Rennstrecke Längs- und Querdynamik anzeigen lassen kann.
Alte Androids zum Schlachten müssten doch zu Hauf in den Schubläden liegen.
Umsetzen kann ich das nicht mehr, nah bin ich mittlerweile auf Tasten angewiesen;).
Jrooß Kalle
Hallo Kalle!
Im Handy ist ein Kreisel. Das geht in diesem Fall nicht.
Gruß
Arnim
Im Handy ist ein Kreisel. Das geht in diesem Fall nicht.
Moin Arnim,
wieder eas gelernt. der beschleunigungsaufnehmer aus dem Airbagsteuergerät ist wohl auch nicht ganz passend;).
Jrooß Kalle
Ein freundliches guten Morgen an alle Mitdiskuonkels,
zwar geht die Reglung per Sensor leicht am Thema vorbei, aber es soll mich nicht weiter stören, denn ich bin soweit erst mal mit Informationen versorgt, nochmals Danke dafür. Außerdem habe ich das Glück mit Charles auch jemanden mit praktischen Erfahrungen in Sachen ACE im Forum zu haben.
Zum Thema Sensoren: Könnte man nicht einen kleinen runden Neodym-Magneten nehmen, ihn mit einer Wicklung versehen und einfach an den Lautsprechermagneten heften? Der Vorteil wäre, dass man den Lautsprecher nicht 'modifizieren' muss.
Hi!
Nein, die tatsächlich bewegte Masse muss gemessen und dann dem Ursprungssignal nachgesteuert werden.
Gruß
Arnim
BiGKahuunaBob
26.02.2019, 14:05
Das geht doch alles sensorlos...
3eepoint
26.02.2019, 14:15
Wenn du die Messdaten für das Modell des Chassis hast ...:rtfm:
Das geht doch alles sensorlos...
Hallo!
Wie denn?
Gruß
Arnim
3eepoint
26.02.2019, 17:21
Du kannst eine sogenannte feed forward Steuerung benutzen die das Chassis als Modell hat und dadurch "weis" welcher Fehler auftreten wird bei einem entsprechendem Signal und gegestuert. Spaart die Regelschleife, benötigt aber einen kompletten Satz Klippeldaten oder equivalentes zur Erstellung des Modells.
benötigt aber einen kompletten Satz Klippeldaten oder equivalentes zur Erstellung des Modells.
Und zwei AD Eingänge um die Parameter des Modells fortlaufend anzupassen. Wäre aber super elegant wenn man sich das rumgepfusche am Chassis zum Einbau eines mehr oder weniger fehlerbehafteten Sensors sparen könnte. Ich habe mir die Pdf auf der Klippelseite mal oberflächlich angesehen. Nach diesen Unterlagen funktionsfähige DSP Software zu machen wäre hartes Brot. Weis jemand ob und in welcher Form Klippel dieses Produkt verkauft? Vermutlich gibts das nur für Super Großabnehmer, NDA usw. aber vielleicht kennt sich da jemand aus und ich spare mir die roten Ohren nach der Anfrage an die Firma Klippel.
3eepoint
26.02.2019, 17:59
Also der Sensor wird deutlich linearer sein als es das Chassis jemals sein wird. Das spaaren der Frickellei ist aber in der Tat ein Argument.
Die Klippelpreisliste findet man hier:
https://www.klippel.de/products/qc-system/price-lists.html
Aber ich hab da jetzt nicht nach dem Modell gesucht.
Hallo Ihr beide!
Habe ich verstanden. So ähnlich habe ich das gedacht. Aber wie mache ich das mit den AD Eingängen an DSP und wie wird das Model angepasst? Die Methode mit dem Piezo Sensor finde ich für mich eleganter. DSP kann man ja trotzdem dahinter setzen. Gruß
Arnim.
3eepoint
26.02.2019, 18:12
Je nach DSP z.B dem ADAU17-hastenichtgesehen kannst du die Eingänge in der Software Sigma Studio frei weiter verwenden und auch kombinieren um z.B alterungsbedingte Parameter zu justieren.
Was meinst du mit Modell anpassen?
Piezo würde ich mir überlegen. Die sind nicht die linearsten bauteile, da bietet sich ein Beschleunigungssensor auf Halbleiterbasis eher an. Und ob man jetzt eine Auswertungsschaltung für einen Piezo baut oder einen MEMS Sensor versorgt macht den Bock auch nicht fett und funktioniert besser.
[QUOTE=ArLo62;253286DSP kann man ja trotzdem dahinter setzen.[/QUOTE]
Davor!
Die Reihenfolge Sensor - AD Wandler - DSP - DA Wandler - Endstufe - Chassis wird bei einer Regelung nicht wirklich funktionieren, weil der AD Wandler zu langsam oder zu ungenau ist. Die Regelung müsste in dem Fall analog sein, der DSP kann vor dem DA Wandler dann wie üblich Weichen, Raumanpassung oder was auch immer rechnen.
3eepoint
26.02.2019, 18:33
Davor!
Die Reihenfolge Sensor - AD Wandler - DSP - DA Wandler - Endstufe - Chassis wird bei einer Regelung nicht wirklich funktionieren, weil der AD Wandler zu langsam oder zu ungenau ist. Die Regelung müsste in dem Fall analog sein, der DSP kann vor dem DA Wandler dann wie üblich Weichen, Raumanpassung oder was auch immer rechnen.
B&M haben das gedeichselt bekommen. Das Delay kann man als Phasenverschiebung deuten, wenn die Latenz und damit die Phasenverschiebung gering genug ist, kann die schleife stabil bleiben. Was die genauigkeit angeht, ein 24-bit Wandler löst in +-8,388,607 Stufen auf, ich denke das ist genau genug. Problematisch ist natürlich die Rechenzeit im DSP, da wird man wohl selber was implementieren müssen.
Davor!
Die Reihenfolge Sensor - AD Wandler - DSP - DA Wandler - Endstufe - Chassis wird bei einer Regelung nicht wirklich funktionieren, weil der AD Wandler zu langsam oder zu ungenau ist. Die Regelung müsste in dem Fall analog sein, der DSP kann vor dem DA Wandler dann wie üblich Weichen, Raumanpassung oder was auch immer rechnen.
Klar! Davor ;)
Ja ich schätze auch das das Problem die Schnelligkeit der Regelung sein wird. Das muss wirklich Realtime geregelt werden.
Gruß
Arnim
@3eepoint
Danke, daß B&M über den DSP regeln war mir neu. Welcher Frequenzbereich? Bis zum Mittelhochton doch wohl kaum?
Zu langsam oder zu ungenau sollte nur darauf hinweisen daß es bei AD Wandlung immer auch einen Deal zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit gibt.
Die Behauptung, dass das nicht digital geht, will ich so nicht stehen lassen. ADC mit ausreichend Signalqualität und Abtastrate gibt es (AD7760 (https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad7760.pdf) im Direct-Mode oder LTC2387 (https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/238718fa.pdf) - vermutlich geht es schon mit "einfacheren" ADCs). Auch die Zeit für die Berechnung der Regelung ist meiner Meinung nach kein Problem (Bruno Putzeys hat sogar einen Class-D Verstärker digital geregelt (https://pdfs.semanticscholar.org/ae6e/a588a218e992520904b3a2f93720b0e763f3.pdf?_ga=2.100 626206.1262869788.1551207767-1335487251.1551207767)).
Nur die Frage, ob man sich diesen zusätzlichen Aufwand mit reinholen will...
Scheint das an dem Thema MFB tatsächlich aktuell noch Interessierte rumwasteln https://piratelogic.nl/
Gruß
Arnim
3eepoint
26.02.2019, 22:01
@3eepoint
Danke, daß B&M über den DSP regeln war mir neu. Welcher Frequenzbereich? Bis zum Mittelhochton doch wohl kaum?
Zu langsam oder zu ungenau sollte nur darauf hinweisen daß es bei AD Wandlung immer auch einen Deal zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit gibt.
Bis zum Mitelhochton wohl nun nicht, in erster Linie regeln die damit den Tiefton da die hier eine Bassreflexkonstruktion regeln und dementsprechend das Signal manipulieren müssen, damit nicht versucht wird die Reflexladung aus zu regulieren. Ich sehe auch grade aber das die besagte Box nicht mehr im Programm zu sein scheint, hatte ein Coaxialhorn und war n ziemlicher Klopper.
phase_accurate
27.02.2019, 11:48
Für DIY sehr interessant finde ich immer noch das alte Prinzip von B&M (heute von ACT etc verwendet) mit dem quer montierten Mikrofon auf der Membrane. wenn man es geschickt anstellt würde das eventuell sogar mit Bassreflex funktionieren.
Zu den digitalen Regelungen: Ja diverse ADC haben lange Latenzzeiten. Der DSP hingegen nicht unbedingt, dort sollte die Latenzzeit eigentlich 1/samplingrate betragen. ;)
Gruss
Charles
BiGKahuunaBob
27.02.2019, 11:56
Sehe ich etwas anders.
Mit einem Sensor zu hantieren, Treiber umzubauen und eine zuverlässige Regelschleife aufzubauen ist wirklich diffizil.
Sensorlos, ob analog oder digital finde ich persönlich deutlich charmanter, aber auch da lohnt es nur im Bassbereich.
Hallo 3eepoint,
Du hattest vor einiger Zeit einen Thread mit der Idee einen linearen Hallsensor zur Regelung (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?5737-Membrangegenkopplung-von-Lautsprechern) zu benutzen. Ist daraus was geworden, oder hast Du die Idee wieder verworfen. Ich habe den Thread eben nochmal überflogen und hatte den Eindruck.
@ BiGKahuunaBob:
Eine clevere Vorsteuerung hat sicherlich ihren Charme. Wie problematisch aber das verwendete Modell hinsichtlich Parameterschwankungen ist, vermag ich nicht abzuschätzen. Ich bin diesbezüglich skeptisch - lasse mich aber gerne vom Gegenteil überzeugen. Bis dahin vertrete ich die Ansicht, dass das Fachgebiet Regelungstechnik nicht umsonst in nahezu jedem Ingenieursfach behandelt wird.
Mitte ende letzten Jahres wurde vom Forumsteilnehmer Fraggle ein (LT)-Spice-Modell für den W130X in 9L CB aufgestellt (Link ins Visaton-Forum zum Modell (http://www.visaton.de/vb/showpost.php?p=438874&postcount=518), ein wenig Erklärung zum Modell (http://www.visaton.de/vb/showpost.php?p=438558&postcount=507)). Dies wurde eigentlich für Untersuchungen von Resonanzen des Masse-Feder-Systems Gehäuse<->Chassikorb<->Magnet aufgebaut (bei Resonanz ist mit massiven Klirr zu rechnen). Das Model hatte gute Übereinstimmungen mit dem damals vorliegenden Herausforderungen gehabt und sehr zu Lösung beigetragen (Hier ein kleiner Überblick (http://www.visaton.de/vb/showpost.php?p=439063&postcount=520)). Daher denke ich, dass dies auch als Grundlage für Dimensionierung eines Reglers im Sinne dieses Threads verwendet werden kann. Ich selber habe aktuell nicht die Zeit mich mit der Thematik intensiv zu befassen. Vielleicht komme ich am Wochenende mal dazu vergleichende Messung zwischen aufgeklebten Beschleunigungssensor und Nahfeld aufzustellen. Gerne gebe ich für Versuche W130X mitsamt 9L-Testgehäuse als Dauerleihgabe raus (wenn unbedingt gewünscht, auch Verkauf gegen einen Obolus). Dass ein ausgeliehener W130X sowie das Testgehäuse im Eifer einer Messkampagne weitere Schrammen bekommen wird von mir erwartet :). Eigentlich ist die plane metallenen Staubschutzkallotte des W130X sogar dafür prädestiniert sie mit einem Gewinde für die Sensormontage zu versehen. Der von mir mal aufgenommene Klirr des W130X ist auch nicht wenig, so dass hier ein Regler schnell Erfolgserlebnisse verschaffen sollte.
Mein Angebot steht gegen das Versprechen damit arbeiten zu wollen.
Grüße
Sven
3eepoint
27.02.2019, 18:53
Hallo 3eepoint,
Du hattest vor einiger Zeit einen Thread mit der Idee einen linearen Hallsensor zur Regelung (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?5737-Membrangegenkopplung-von-Lautsprechern) zu benutzen. Ist daraus was geworden, oder hast Du die Idee wieder verworfen. Ich habe den Thread eben nochmal überflogen und hatte den Eindruck.
Ja, das Projekt habe ich mittlerweile aus Zeit und, ich nenne es mal Überzeugungsgründen, verworfen. Ich denke das ein Halbleiterbeschleunigungssensor der way to go ist, sofern man eine Regelung implementieren möchte.
Zu der Sache Regelung vs. Steuerung. Die Steuerung ist immer so gut wie das ihr zugrundeliegendes Modell. Klippel bietet sehr viele Untersuchungen zu den verschiedenen Parametern, auch Schwankungen durch z.B die Temperatur an. 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*. Das Modell selber ist denke ich nicht das Problem.
Was das LTspice Modell des Chassis angeht. Ja, zum Entwurf eines Reglers **ist dies geeignet, ABER das dort aufgezeigte Modell ist ein lineares, bedeutet man wird den Regler zwar auf Stabilität prüfen können, aber die Auswirkungen auf die Verzerrungen wird man da nicht raus bekommen. Zumindest nicht ohne Änderungen
*es sei denn jemand hat einen günstigen Laser mit ausrechend Dynamikumfang, dann ließe sich da was machen.
**oder einer Steuerung, das ist dem Programm egal.
Ja, zum Entwurf eines Reglers **ist dies geeignet, ABER das dort aufgezeigte Modell ist ein lineares, bedeutet man wird den Regler zwar auf Stabilität prüfen können, aber die Auswirkungen auf die Verzerrungen wird man da nicht raus bekommen.
Mit einer weiteren geschickt angeordneten Signalquelle sollte sich die Übertragungsfunktion der Störunterdrückung ermitteln lassen. Damit lässt sich sicherlich, sofern das reale System in gewissen grenzen Linear ist, eine gute Abschätzung über die zu erwartende Verbesserung geben.
Grüße
Sven
@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. :D Aber ausprobieren will ich das noch.
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
14.03.2019, 08:15
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....
... 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 ;)
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...
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🤔
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.
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:cool:.... aber das ist ein ganz anderes Thema:).
Jrooß Kalle
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. :D
phase_accurate
17.03.2019, 07:20
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
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
17.03.2019, 10:15
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-in-die-Zukunft-4232274.html?seite=all
https://www.fom.de/2018/maerz/wenn-algorithmen-an-ihre-grenzen-stossen-koennte-die-zukunft-analog-rechnern-gehoeren.html
Letztendlich sind die digitalen Systeme oft überfordert, und durch ihre Latenzen ungeeignet...
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?
@ 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
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
Kalle, ich bin mir dessen bewusst. Ich meinte digital geregelte Klasse-D Verstärker (siehe Bruno Putzeys (https://pdfs.semanticscholar.org/ae6e/a588a218e992520904b3a2f93720b0e763f3.pdf?_ga=2.100 626206.1262869788.1551207767-1335487251.1551207767)).
Und zu Deiner Aussage Klasse-D sind keine Digitalverstärker, ja sieht Herr Putzeys genauso: https://www.researchgate.net/publication/242013327_All_amplifiers_are_analogue_but_some_amp lifiers_are_more_analogue_than_others
Grüße
Sven
Hallo Sven.
eine notwendige "clock frequency of 98.304 MHz" ist natürlich schon eine beachtliche Hausnummer.
Jrooß Kalle
... "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
18.03.2019, 04:33
@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
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 ..........:cool:.
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
phase_accurate
18.03.2019, 08:03
Hallo Kalle
Selbst wenn das Nachstellen im Minutenbereich erfolgt,ist es immer noch schnell genug,um die "Tagesform" zu kompensieren. Und bei weitem langsam genug, damit die Latenzzeiten der Wandler nicht in die Quere kommen.
Gruss
Charles
Hallo Charles,
einen aktiv geregelten Lautsprecher erkennst du sofort, eingeschaltet drückst du eher ein Loch in die Membran als sie aus der Nulllage zu schieben. Die Regelung erfolgt in Echtzeit, das ist was ganz anderes als eine nachgeführte Steuerung einer DSP Lösung. Der aktive Bass ist schon beeindruckend. Wir hatten viele Jahre ein Paar BM10 im Haus. Der Fehler von BM ist meiner Hörerfahrung nach, alle Chassis incl. Superhochtöner zu regeln. Man erhält so eine wunderbare Auflösung und einen großen Detailreichtum, leider keine saubere überzeugende Musikwiedergabe. Denn die einzelnen Töne werden nicht wieder zu Musik zusammengesetzt. Die BM10 spielte erst annehmbar, als wir sie mit einem mit BB-ICs überholten uralten Restek V3 Vorstufe versorgen. Die milde weiche Ansteuerung, eine Röhrenvorstufe wäre vielleicht auch geeignet, sorgt nun für eine erträgliche musikalische Wiedergabe. Wenn ich sie jetzt höre, stellen sich mir nicht mehr die nackenhaare auf:rolleyes:.
Interessant wäre für mich daher eine Regelung nur für die Bässe, darum geht es hier eigentlich.
Mit einer entsprechenden DSP-Ansteuerung erreicht man zwar auch viel, aber nicht die gleiche Präzision.
Augenblicklich erreiche ich präzisen Bass mit einem 15Zöller, der arbeitet bei Zimmerlautstärke kaum sichtbar und bleibt so im linearen Bereich.
Eine universell einsetzbare Regelungsmimik wäre schon für uns Selbstbauer interessant.
Gruß Kalle
BiGKahuunaBob
18.03.2019, 09:05
Interessant wäre für mich daher eine Regelung nur für die Bässe, darum geht es hier eigentlich.
Genau. Man muss ja mal überlegen was man mit der Regelung überhaupt erreichen will und das ist i.d.R. die Reduktion von nicht-lin. Verzerrungen. Die entstehen vornehmlich bei großem Hub, ergo im Bereich <200 Hz.
Bei der heutigen Treiberqualität lohnt eine Regelung im Mittel- oder gar Hochtonbereich nicht.
Mit einer entsprechenden DSP-Ansteuerung erreicht man zwar auch viel, aber nicht die gleiche Präzision.
Was zu beweisen wäre, so pauschal ist es doch eher eine eigene Meinung. Die meinige dazu ist, das nicht die Fragestellung Regelung vs. Vorsteuerung entschiedet ist, sondern die jeweilige Implementierung. Ich denke beide Strategien haben das Potenzial nicht-lin. deutlich zu reduzieren und diese ggfs. unterhalb der Höhrschwelle zu bekommen.
Augenblicklich erreiche ich präzisen Bass mit einem 15Zöller, der arbeitet bei Zimmerlautstärke kaum sichtbar und bleibt so im linearen Bereich.
Klar, wenn man in einem Bereich bleibt, in dem die Treiber weitestgehend linear arbeiten, dann bringt eine Regelung nicht viel (hörbares). Je nach Pegelansprüchen, wirft man dafür aber viel Gehäusevolumen und Treiberfläche auf das Problem, was eher unzeitgemäß ist. Solche Regelungen glänzen daher eher wo mit wenig Volumen und kleinen Treiber operiert werden muss (Soundbars, kleinen 2-Wege Kompaktboxen, etc).
Eine universell einsetzbare Regelungsmimik wäre schon für uns Selbstbauer interessant.
Gibt es ja im Grunde: https://piratelogic.nl/?p=nl.producten
So weit ich weiss, bauen die Ihre Sensoren in alle angelieferten Treiber ein und haben entsprechende Schaltungen/Amps.
Hallo zusammen.
Vermutlich ist der Weg eine Lösung aus DSP und aktiver Regelung.
Meiner Meinung kommt dafür nur CB mit weichen Bässen in Frage.
Wie seht Ihr das?
Gruß
Arnim
Swansteini
18.03.2019, 10:19
Naja, nicht zwangsläufig würde ich sagen, da es immer auch auf den Anwendungsfall ankommt. Willst du einen reinen "Bass" bauen oder einen Mehrweger?
Und selbst bei einem reinen Bass, würden nicht alle auch Treiber mit weichen Aufhängungen verwenden,...siehe den nimmer endenden Thread im H-Forum über den AWX in CB.
Wäre jetzt mit 5 respektive 5,5 mm für den MK2 nicht meine Wahl für einen Treiber in CB aber das wurde/wird schon noch häufig gemacht. Die Idee dahinter geht ja passiv in die selbe Richtung...eine von sich aus steife und straff eingehengte Membran hat von Hause aus mehr "Kontrolle" als ein weich aufgehängter Treiber ( wobei ich die Erklärung hahnebüchen finde...Treiber ist Treiber wenn der richtig und ordentlich gebaut ist ).
Bei einem Mitteltöner ist es dann schon fast egal welche Art der Aufhängung er hat da hier der Hub nicht mehr das entscheidende Kriterium darstellt (ausgenommen Pa Anwendungen).
Gruß Swany
Hi Swany!
Ja, grundsätzlich ja. Aber die Kontrolle soll ja über das Servo laufen. M.W. waren die geregelten Woofeer alle weich. Harte Lösungen habe ich noch nie gesehen.
Gruß
Arnim
Moin,
natürlich weich, bei genügender Größe muss der ja auch nicht sooo einen großen Hub machen.
Oben auch angesprochen, Bassreflex geht gar nicht. ein Mikro als zusätzlicher Sensor im Port, nöh.
Man muss sich bei einer Regelung auch überlegen ob KlasseD Amps schnell genug sind:(.
Denn die Regelung sollte ja in Echtzeit eingreifen, und da muss so ein Verstärker schon ausreichend schnell sein können, ein üblicher Tiefpassfilter bei 40 kHz ist da wohl nicht tauglich sein, wenn man das Musiksignal bzw. die Hüllkurve noch zusätzlich modulieren will..
Gruß Kalle
phase_accurate
18.03.2019, 21:28
Ich gehe selber davon aus, dass eine Regelung wohl einfacher zu realisieren ist, als eine intelligente Steuerung.
Regelung sollte auch mit Klasse d möglich sein, gibt aber eventuell Herausforderungen bezüglich des Trägerrests. Die Bandbreite sollte aber für eine Regelung eines Woofers genügen. Schliesslich reicht die ja auch aus, um den amp selber stark (und bis in den Ultraschall Bereich !!!) gegenzukoppeln.
Um Bassreflex gegenzukoppeln scheint ein einzelnes Mikro zu genügen, siehe Meyer X-10. Ist aber definitiv nicht trivial.
Gruss
Charles
....Um Bassreflex gegenzukoppeln scheint ein einzelnes Mikro zu genügen, siehe Meyer X-10. Ist aber definitiv nicht trivial....Hallo! :)
Ich stimme Charles zu, glaube aber auch, dass nicht von ungefähr bei den mir bekannten, sensorgeregelten (induktiv, kapazitiv oder mit Mikrofon) Boxen mit Chasis-Einbau-Qts=0,5 (closed Box) gebaut wird/wurde :cool:
Moin,
gibt es eigentlich einen Studiolautsprecher mit geregeltem Bass?
Qts 0,5 ist für Aktivlautsprecher wohl die sinnigste Wahl, dabei verzichtet man allerdings auf die potentielle Möglichkeit ein kompaktes Gehäuse zu nutzen ... und das würde doch den größten Charme haben.
Im PA-Bereich bläst man ja "kleine" Kisten mit entsprechenden Treibern mit über einem kW auf..... und noch nie war Verstärkerleistung so preiswert und so kompakt zu haben.
Jrooß Kalle
phase_accurate
19.03.2019, 06:56
Moin Kalle
Die von mir erwähnte X-10 IST ein Studiomonitor. Zwei Wege 15" plus Horn. Natürlich voll aktiv.
Gruss
Charles
... Qts 0,5 ist für Aktivlautsprecher wohl die sinnigste Wahl, dabei verzichtet man allerdings auf die potentielle Möglichkeit ein kompaktes Gehäuse zu nutzen ... und das würde doch den größten Charme haben....Hallo Kalle,
vielleicht mißverstehst Du da 'was ;), also erklär ich mal am Beispiel der BM Omega:
- Einbaugüte Qts=0,5, Einbauresonanz Fsc=60 Hz
- Regelsensor: Elektretmikrofon
- Reglertyp: PI (Proportional-Integral Regler mit unterer Grenzfrequenz 32Hz)
- Funktion: Durch Vergleich des Mikrofonsignales mit dem Eingangssignal wird der Frequenzgang bis ca. 32Hz@-3dB hinunter "geradegezogen", die höhere Fsc/Qts Kombination also durch das Verhalten des PI Regelkreises quasi "ersetzt". Nebenbei: In Echtzeit ;).
- Nebenbei: Mit vorgelagerter DSP (oder entsprechender analoger) Ansteuerung lassen sich (sofern gewünscht ;)) Raummodenanregungsdämpfung, Tonalität, Weiche, Sprungantwortoptimierung usw. gut (aktiv) realisieren.
Ich hoffe das macht's klarer.
BiGKahuunaBob
19.03.2019, 13:10
Die ganze "TSP-Denke" ist doch spätestens bei der Regelung obsolet, weil man die Treiber – innerhalb ihrer elektrischen und mechanischen Grenzen – auf eine Kennlinie zwingt.
Das ist doch der Sinn der Sache!
3eepoint
19.03.2019, 13:42
Leute, wir müssen mal kurz über euer Rumgereite auf dem Begriff "Echtzeit" reden, ich habe das gefühl, dass ihr nicht ganz auf dem Schirm habt, was damit eigentlich gemeint ist.
Echtzeit ist eine Garantie des Hersteller/Entwicklers/Erbauers, dass ein System innerhalb einer vorgegebenen Zeit auf einen Input antwortet. Das können 10 Nanosekunden sein oder 3 Wochen, je nach Anwendungsfall. es kann auch eher agieren, aber eben auf garkeinen Fall später. Ein System das sofort agiert ist Physikalisch durch die Begrenzung der Lichtgeschwindigkeit unmöglich, egal ob analog oder digital.
Das was ihr hier meint, ist schlicht und ergreifend ein Delay, welches klein genug sien muss um die Regelschleife stabil zu halten, also unter 180° bleibt bevor das system unter 0dB Verstärkung fällt. Das gilt auch für analoge Systeme, ansonsten ist die Regelschleife einfach nicht stabil.
Wenn Wandlung(en), anwenden der Filter und soll/ist Vergleich innerhalb dieses Delays erfolgen, kann man das problemlos digital machen. Die Frage ist eher, ob man dann noch mit einem ADAU17-irgendwas klar kommt oder ein FPGA mit eigenem Code nötig ist(was übrigens nicht so krass ist wie man villeicht denkt) oder ein PIC mit einfacher Software.
Zum Thema Class D und schnell genug. Die "geschwindigkeit" in der ein System reagieren kann ist über seine Bandbreite definiert. Wenn das ding 20kHz packt ist er in der Lage, Änderungen in 50us durch zu führen, das reicht locker für eine Regelung im Bass.
Außerdem solltet ihr beim Sensor mal bei Beschleunigungssensoren auf Halbleiterbasis gucken. Die liefern mit erheblicher Bandbreite linear ein direkt proportionales Signal zum Schalldruck und lassen sich so direkt in den Regler füttern.
Klugscheissermodus an: Dein delay heißt genaugenommen Latenz , Klugscheissermodus aus.
Wenn das gesplittete Signal bewusst einseitg verzögert wird weil die Verarbeitung im parallelen Strang ein paar Takte zu langsam ist, ist das glaube ich, die Lösung.
Gruß
Arnim
3eepoint
19.03.2019, 14:05
Klugscheissermodus an: Dein delay heißt genaugenommen Latenz , Klugscheissermodus aus.
Die Vorlesungsscripte waren halt auf Englisch, dass färbt ab :rolleyes:
phase_accurate
19.03.2019, 14:20
Wenn das gesplittete Signal bewusst einseitg verzögert wird weil die Verarbeitung im parallelen Strang ein paar Takte zu langsam ist, ist das glaube ich, die Lösung.
Das Problem ist nicht die Latenz zwischen ein und Ausgang des geregelten Pfades gegenüber den anderen Wegen (das kann tatsächlich mit Delay gelöst werden) sondern die Latenz innerhalb der Regelschleife. Wobei je nach Grössenordung eher von Herausforderung als von Problem gesprochen werden sollte.
Gruss
Charles
Wenn das gesplittete Signal bewusst einseitg verzögert wird weil die Verarbeitung im parallelen Strang ein paar Takte zu langsam ist, ist das glaube ich, die Lösung.
Moin Arnim,
verzögert werden kann da nichts, der Bass spielt ja schon, und die eventuell erforderliche +/- Zusatzbeschleunigung muss in Echtzeit erfolgen.
Jrooß Kalle
Hi!
In Echtzeit geht es nicht. Dann müsste die Regelung schon etwas tun wo Zielwert aber in der Zukunft liegt. Da haben wir dann eben das Problem der eben nicht esoterischen TIM. Ich meine das wäre auch immer das grundsätzlich Problem bei allen analogen Servoregelungen gewesen.
Vielleicht erinnere ich mich auch falsch. Werde alt...
Gruß
Arnim
3eepoint
19.03.2019, 14:47
Du meinst, dass ein System kausal sein muss, sprich Ursache und Wirkung. Steuerungen können das nur durch das Modell. Sie können also nur im Rahmen ihres Wissens in die Zukunft gucken, so wie wir halt auch^^
@Kalle
Ich dachte die Sache mit der "Echtzeit" hätte ich erläutert? Auch eine analoge Regelung pendelt übrigens nur um das Ideal herrum, die Frage ist nur wie viel.
Hallo Christian,
ich stimme Dir zwar grundsätzlich zu, aber das "pendeln" ist so eine Sache die man mißverstehen könnte, denn das würde heißen, dass die Regelung (über- oder nach-) schwingt, was hörbar sein würde/könnte. Das macht sie aber bei entsprechender Auslegung nicht, sondern je nach Auslegung der Regelung kommt es zu einer (grösseren oder kleineren, evtl. bleibenden) Regelabweichung (was auch hörbar sein kann...) - ich denke das meintest Du. Hat der Regelkreis eine sehr kleine Totzeit (gemessen am Betriebsfrequenz- bzw. -periodendauerbereich) folgt das (korrigierte) Ausgangssignal dem Eingangssignal sehr genau. Aber "Ja": Es wird mit Wasser gekocht und jede Technologie bedingt die Wahl gewisser Kompromisse.
Ich dachte die Sache mit der "Echtzeit" hätte ich erläutert?.
Nöh,
hast du nich:cool:t, das hatten wir vor ein paar Seiten schon durch und geklärt. Je schneller die Gesamtmimik, desto geringer die Abweichung der Membran vom Steuersignal, sprich der Musik.
Ein BM10 oder BM20 z.B. regelt auch den Hochtöner bis zur Hörgrenze, da wäre ein Klasse D-Verstärker mit einem Tiefpass bei 20kHz nur Bullshit.
Da wir die Hüllkurve hören, ist es sinnvoll auch zur Regelung des Basses einen entsprechenden Hochfrequenz:rolleyes: tauglichen AB-Verstärker einzusetzen.
Das heißt, der Verteidiger muss schon deutlich schneller laufen als der Stürmer, um ihn am Tricko zu ziehen oder ihn zu schubsen.:D
Wenn wir digital arbeiten genügt eine Taktfrequenz von 48kHz keinesfalls, s.o. da waren wir schon bei einer "clock frequency of 98.304 MHz".
So was kann man dann auch schon bei einem solchen Projekt "Echtzeit" nennen.
Gruß Kalle
3eepoint
19.03.2019, 18:31
Naja...
Nöh,
hast du nich:cool:t, das hatten wir vor ein paar Seiten schon durch und geklärt. Je schneller die Gesamtmimik, desto geringer die Abweichung der Membran vom Steuersignal, sprich der Musik.
...doch...
Echtzeit ist eine Garantie des Hersteller/Entwicklers/Erbauers, dass ein System innerhalb einer vorgegebenen Zeit auf einen Input antwortet. Das können 10 Nanosekunden sein oder 3 Wochen, je nach Anwendungsfall. es kann auch eher agieren, aber eben auf garkeinen Fall später. Ein System das sofort agiert ist Physikalisch durch die Begrenzung der Lichtgeschwindigkeit unmöglich, egal ob analog oder digital.
...hab ich. Die Definition der Echtzeit eines Systems und die Regelungsabweichung sind zwei verschiedene Dinge. Die Regelungsabweichung kann gleich Null sein, wenn die Echtzeit des Reglers mit 3 Wochen angegeben ist, hilft einem das nicht weiter, der Begriff ist hier schlicht falsch verwendet.
Ein BM10 oder BM20 z.B. regelt auch den Hochtöner bis zur Hörgrenze, da wäre ein Klasse D-Verstärker mit einem Tiefpass bei 20kHz nur Bullshit.
Da wir die Hüllkurve hören, ist es sinnvoll auch zur Regelung des Basses einen entsprechenden Hochfrequenz:rolleyes: tauglichen AB-Verstärker einzusetzen.
Das heißt, der Verteidiger muss schon deutlich schneller laufen als der Stürmer, um ihn am Tricko zu ziehen oder ihn zu schubsen.:D
Ja, für die Regelung eines HT wäre ein auf 20kHz begrenztes System Bullshit, deswegen schrieb ich ja auch...
...das reicht locker für eine Regelung im Bass.
...was es durch die begrenzte Anstiegszeit des Tieftöners nach wie vor bleibt. Angenommen der Restfehler der Regelung ist Null, dann wäre ein System mit 20kHz Bandbreite in der Lage, die Oberwellen die bei 200Hz entstehen bis zur 10. Harmonischen bei 20kHz perfekt aus zu regeln. Also kein Bedarf an irgendwelchen Rundfunktauglichen Amps.
Wenn wir digital arbeiten genügt eine Taktfrequenz von 48kHz keinesfalls, s.o. da waren wir schon bei einer "clock frequency of 98.304 MHz".
So was kann man dann auch schon bei einem solchen Projekt "Echtzeit" nennen.
Gruß Kalle
DAs habe ich auch nicht behauptet, dennoch, Abtastrate=/=Systemtakt. Die Abtastrate von 48kHz reicht nach Nyquist&Shanon volkommen aus, um das Audiospektrum fehlerfrei dar zu stellen*, für eine Regelung eines Hochtöners wäre eine höhere Abtastrate erforderlich, da die Harmonischen sonst für Alias Fehler sorgen. Welcher Systemtackt dann nötig ist, hängt vom System und der Software ab. Ein FPGA dessen Software komplett parallelisiert wurde kommt wahrscheinlich mit weniger als den 98MHz aus. Ein fertiger DSP-Baustein auf dessen Implementierung man keinen/wenig Einfluss hat, ist dann was anderes. Implementierung hin oder her, auch das ändert nichts an der falschen Verwendung des Begriffs.
Villeicht noch ein Wort warum ich da drauf rumreite. Das sind schlicht Begriffe, die, wenn man so ein System planen und umsetzen will, definitionsrichtig benutzt werden sollten. Ansonsten kommt man da schnell durcheinander und verrent sich.
@whg52
Ja, dass meinte ich. Danke für die bessere Formulierung =)
*Von den realen Fehlern wie Jitter und Rauschen der Wandler mal abgesehen, ich beziehe mich hier auf die reine Mathematik dahinter.
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