Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Ein "Leben ohne RAR"?!
Um es aus dem anderen Thema mal zu extrahieren:
https://www.klippel.de/products/rd-system/modules/nfs-near-field-scanner.html
Total spannend!
EDIT: Beeindruckend war, dass Messungen mit diesem System in einem Hallraum(!!!) bessere Ergebnisse geliefert haben, als in einem anerkannten RAR!
roomcurve
30.03.2019, 08:36
Danke, wobei es mich wundert dass sie anscheinend ein normales Mikro und keine Schallintesitätssonde (also 2 Mikros in sehr kurzem Abstand um den EInfluss von anderen Einfallsrichtungen noch weiter zu reduzieren) so wie sehr üblich bei der technischen Akustik, wenn du dort einen guten Kontakt hast, könntest du ihn vielleicht fragen?
:prost:
3eepoint
30.03.2019, 10:18
Ich bin leider immer noch nciht dazu gekommen mir die Unterlagen von Geddes dazu an zu gucken. babei hätte ich selber grade Bedarf an sonem Ding :rtfm: Definitiv sehr spannend!
Gibt's da für Vereine Rabatt? :cool:
Sieht sehr spannend aus!
Gibt es irgendeine eine Möglichkeit so ein NFS als Hobby-Entwickler zu nutzen, um die eigenen Lautsprecher zu vermessen?
3eepoint
31.03.2019, 18:30
Sieht sehr spannend aus!
Gibt es irgendeine eine Möglichkeit so ein NFS als Hobby-Entwickler zu nutzen, um die eigenen Lautsprecher zu vermessen?
Jein, ich hatte das glaube ich schonal verlinkt.
https://www.diyaudio.com/forums/software-tools/318151-klippel-near-field-scanner-shoestring.html
Da wird/wurde eine Software diskutiert mit der das wohl ginge. Ich hab auch die Kopie der Mathcad* datein nur da durch zu steigen ist etwas schwierig. Und mir war auch so, dass hier auch "nur" in einer Ebene gemessen wurde und auch mit den Mikrophonen war da noch was....
Leider hat der Herr Geddes das ganze irgendwann mal in Fortran geschrieben und weis selber kaum noch was er da gemacht hat.
*eine grausame Software -.-
Ohne RAR geht auch ohne Nahfeld, dafür mit viel Mathematik:
51601
Legende:
blau: synthetisch erzeugter Frequenzgang eines Bassreflex 2-Wegers mit verpoltem Hochtöner bei Trennung mit 2. Ordnung (das war so Absicht)
grün: mit einer dazugemischten Reflexion bei 5 ms
orange: die grüne Impulsantwort knapp vor der Reflexion gegated
rot: der rekonstruierte Frequenzgang
Das ganze basiert auf der Annäherung eines IIR-Filters an die Impulsantwort. Ich bediene mich dabei der Prony-Methode (bzw. eigentlich ist die genau das). Die Idee dahinter war*, dass ich, sobald ich den IIR-Filter angehähert habe, damit einen Dirac-Impuls filtere und das Gate lang lasse. Denn in dem Zähler- und Nennerpolynome des Filters stecken die Pol- und Nullstellen drin, also eigentlich das komplette System, was ich dann nachbilden können müsste.
Es hakt jetzt noch daran, dass so ein IIR-Filter potentiell instabil werden kann, und genau das tut er hier ab 9. Ordnung. Der gezeigte Filter hat also nur 8. Ordnung, und das reicht noch nicht. Aber für den Anfang schon einmal ganz gut.
Ich müsste jetzt, um diesen Fehler zu vermeiden, tatsächlich die Pol- und Nullstellen ermitteln, und dann die instabilen Polstellen rausschmeißen (?). Das ist aber noch einmal eine andere Hausnummer, und eigentlich wäre es ganz gut, wenn ich den Unterbau der Software dafür umbaue. Das kostet also noch ein wenig mehr Zeit.
* Ich kam erst hinterher darauf, dass Gaspard de Prony die gleiche Idee schon 1795 hatte, und ich auch bei dieser Anwendung hier nicht der erste bin
@Fosti
Wenn besser wie in anerkannten RAR - wie hat man denn das festgestellt was bessere Ergebnisse bringt. Was ist denn das Vergleichsnormal. Haben die dann ein Loch gebuddelt und da gemessen? Das sind so Phrasen die immer gedroschen werden wenn man was am Markt bekannt machen will.
Ich habe auch schon an Klippelseminaren teilgenommen und mir hat der Schädel gedampft. Was mir aber fehlt ist die Korrelation von dem was gemessen wird zu dem was gehört wird. Fragt man Klippel direkt gibt er darauf keine Antwort. Die soll sich auch jeder persönlich bilden.
Ich sag mal ganz provokant - all das was Klippel da treibt ist gut fürs Geschäft, kann viel erklären und auch vieles nicht. Der Mann ist manisch daran interessiert das akustische Verhalten von Schallwandlern physikalisch und mathematisch zu beschreiben hat aber meiner Meinung nach kein Verständnis dafür das da hinten doch was akustisch anderes herauskommen kann. Der ist wie die Leute im Cern die nach immer kleineren Elementarteilchen suchen und nie das Ende finden werden - daher haben die auch da noch eine Kirche mit eingebaut.
Moin Franky,
der Vergleich mit Anselm Görtz' RAR ist hier ab Folie 33: https://www.klippel.de/fileadmin/user_upload/Holographic_Measurement_of_the_3D_Sound_Field_usin g_Near_Field_Scanning.pdf
Viele Grüße,
Christoph
@JFA: Danke! Muss ich mir noch näher anschauen :prost:
Danke, aber ich finde es komisch das man Messungen zwischen zwei unterschiedlichen Systemen vergleicht ohne das optimale System zu kennen. Was ist es denn?
Folien 38 und 39 zeigen mMn den gleichen LS einmal im RAR und einmal mit dem Nearfield Scanner.
Ist immer noch keine relevante Antwort. Ich gebe es aber auf da anscheinend kein Wert mehr auf wissentschaftlich aussagekräftige Methoden mehr Wert gelegt wird. Welche der beiden Messungen sind denn mehr an der Realität und wie ist die Realität eigentlich definiert. So wie ich das sehe werden hier einfach Messungen in unterschiedlichen Umgebungen miteinander verglichen und bewertet. Gegenüber was denn? So einen Quark habe ich lange nicht gelesen. Man bewegt sich in eigenen Blasen.
Da sind mir zu viele "mehr" in den Sätzen........
ein "mehr" kannst Du streichen. Aber ich wundere mich echt darüber das Du als Prof. sowas einfach abnickst. Das ist einfach unhaltbar und ich kann echt nicht verstehen wie man das auch noch verteidigen kann.
Was ist denn Deiner Meinung nach am Nearfield Scanner falsch oder nicht haltbar? Du haust da was in den Raum ohne es zu begründen, nur weil es für Dich nicht nachvollziehbar zu sein scheint.
wie ist die Realität eigentlich definiert.
"Der Anhalter ist endgültig. Die Wirklichkeit ist öfter ungenau"
Das der Nearfield-Scanner einem RAR überlegen ist zeigen die Messungen eigentlich ziemlich eindeutig. Die Raummoden werden zuverlässiger ausgeblendet. Oder hast Du schon einmal Chassis gesehen, die im Bass nicht sauber abfallen, sondern Zacken im Frequenzgang haben?
Das ergibt sich schon alleine aus der Messmethode im Nahfeld. Der Rest ist reine Mathematik.
Die Methode wird auch "meiner" überlegen sein, allerdings brauche ich nicht 20 Minuten, um den Frequenzgang auf Achse bestimmen zu können...
Hallo Jochen,
Die Methode wird auch "meiner" überlegen sein, allerdings brauche ich nicht 20 Minuten, um den Frequenzgang auf Achse bestimmen zu können...
Und vermutlich für den Hobbyisten die praktikablere.
Ein paar wirre Gedanken:
- Ist die Unterdrückung der reflektierten Impulsantwort nicht Artverwandt mit einer Echokompensation?
- Warum verwendest Du ein IIR-Filter und kein FIR? Die Stabilitätsprobleme sollten dann ja gelöst sein.
Ich werde weiter fleißig mitlesen!
Grüße
Sven
@Christoph:
Ich beziehe mich auf dieses PDF (https://www.klippel.de/fileadmin/user_upload/Holographic_Measurement_of_the_3D_Sound_Field_usin g_Near_Field_Scanning.pdf). Das hat allerdings bei mir jedenfalls nur 35 Folien, weshalb ich deine Folienangaben, z.B.:
Folien 38 und 39 [...]etwas verwirrend fand. :confused:
Ich kann das schon nachvollziehen: wenn man sagt, diese Methode sei besser, als die Nutzung eines RARs, dann kann man sich schon fragen, was denn das Vergleichsnormal ist, wenn auch ein RAR dazu ja nicht taugen soll.
Andererseits: man kann z.B. schon sehen, dass Moden, die unterhalb der unteren Grenzfrequenz eines RARs auftreten, bei dieser Scanmethode nicht in der Messung in Erscheinung treten.
Viele Grüße,
Michael
Moin Michael,
ich beziehe mich auf die Foliennummern in der Fußzeile. Diese stimmt tatsächlich nicht mit der absoluten Foliennummer überein (wahrscheinlich aus mehreren Voträgen zusemmengewürfelt).
Viele Grüße,
Christoph
Hallo Sven,
- Ist die Unterdrückung der reflektierten Impulsantwort nicht Artverwandt mit einer Echokompensation?
Dazu habe ich mich zu wenig mit Echokompensation beschäftigt um das sicher zu beurteilen, aber ich glaube diese arbeitet mit adaptiven FIRs, von "Ja" wegen "adaptiv" und "Nein" wegen FIR.
- Warum verwendest Du ein IIR-Filter und kein FIR? Die Stabilitätsprobleme sollten dann ja gelöst sein.
Weil ich ein IIR theoreisch bis in alle Ewigkeiten fortsetzen kann, ein FIR nicht. Ein IIR hat Polstellen, wieein realer Lautsprecher, ein FIR nur Nullstellen.
Noch ein Hinweis, warum diese numerischen Methoden der herkömmlichen überlegen sind:
bei einer FFT bewegt man sich im Pol-Nullstellen-Diagramm nur entlang der Frequenzachse (imaginäre Achse) in festgelegter Schrittweite, bestimmt durch die Abtastrate und Länge der Impulsantwort*. Bei meiner Methode bewegt man sich in der gesamten, durch die imaginäre und reale Achse aufgfespannte, Ebene. Das heißt, dass ich mit viel weniger Parametern (im oben gezeigten Fall sind es 16 (8 im Zähler, 8 im Nenner), viel genauer bin als mit der FFT-Methode (240 Parameter).
* Eine künstlicher Vergrößerung der FFT interpoliert nur zwischen den Stützstellen, bringt keine neue Information.
ich beziehe mich auf die Foliennummern in der Fußzeile.
Ah, ok, auf die habe ich gar nicht geachtet. :rolleyes:
Viele Grüße,
Michael
Zu dem Thema Nearfield Scanner ganz interessant: https://iem.kug.ac.at/fileadmin/media/iem/altdaten/projekte/publications/paper/capturing/capturing.pdf
Die waren dem Klippel Lichtjahre voraus :D:D:D
MarsianC#
20.11.2019, 21:03
Das IEM ist auf alle Fälle einen Besuch wert, ein großes Ambisonicsystem hat ja nicht jeder! Der Mix aus Techniker und Künstler hat was.
waterburn
20.11.2019, 22:07
@JFA ich bin total begeistert, von deiner vorgestellten Methode. Ich finde, dass sie bisher nicht annähernd genug gewürdigt wurde :thumbup::thumbup:
Mir leuchtet ein warum du ein IIR Filter wählst um die Impulsantwort des Lautsprechers zu modellieren.
Die Prony Methode ist mir allerdings noch zu hoch. Hast du vielleicht nen Literatur Tipp, oder ne plastische Erklärung?
Hallo Jochen,
das was Du schreibst finde ich hoch interessant! Die Frage, wie man den diese Reflexion rausrechnen kann, hab ich mir schon häufig gestellt. Ich erinnere mich, dass UweG für das erstellen der neuen BoxSim-Daten auch einen Algorithmus angewandt hat, um die Reflektionen vom Mikrofonständer zu minimieren. Leider hat er nicht geschrieben, wie er das gemacht hat (Link habe ich gerade nicht zur Hand)
Um vielleicht meine weiterhin offenen Fragen bzgl. FIR und IIR zu klären, sollte ich vielleicht verstehen, was deine Eingangsgrößen für deine Algorithmus sind.
Also was benötigt er noch, neben einer gemessenen Impulsantwort mitsamt Reflektion? Hat er Kenntnisse über den Messaufbau (Abstand zur reflektierenden Wand)? Kennt er das System (Grenzfrequenz, Qüte, etc...)?
Grüße
Sven
Moin,
@JFA ich bin total begeistert, von deiner vorgestellten Methode. Ich finde, dass sie bisher nicht annähernd genug gewürdigt wurde :thumbup::thumbup:
Danke, danke.
Die Prony Methode ist mir allerdings noch zu hoch. Hast du vielleicht nen Literatur Tipp, oder ne plastische Erklärung?
Das hier hat bei mir den Ausschlag gegeben: https://www.youtube.com/watch?v=6XXK515ntwM
Auch die Folgevideos anschauen.
Um vielleicht meine weiterhin offenen Fragen bzgl. FIR und IIR zu klären, sollte ich vielleicht verstehen, was deine Eingangsgrößen für deine Algorithmus sind.
Also was benötigt er noch, neben einer gemessenen Impulsantwort mitsamt Reflektion?
Er braucht (bisher) nur die Impulsantwort und optional die Filterordnung.
Ohne Angabe der Filterordnung wählt der Algorithmus diese selbständig, und das Resultat entspricht dann EXAKT der Impulsantwort - mit dem schon beschriebenen Problem der Instabilität. Wenn man die Ordnung vorgibt macht der Algorithmus eine Least-Squares-Annäherung, dann besteht das Problem nur, wenn die Ordnung zu hoch gewählt wird.
Wahrscheinlich verstehe ich das falsch, aber geht das Verfahren davon aus, daß sich das mechanische System Lautsprecher idealerweise vollständig durch das IIR Filter annähern lässt und die Antwort des Raums eben in dem Teil der Impulsantwort steckt, der dann übrigbleibt?
Wahrscheinlich verstehe ich das falsch, aber geht das Verfahren davon aus, daß sich das mechanische System Lautsprecher idealerweise vollständig durch das IIR Filter annähern lässt
Ja, aber lass das vollständig weg.
und die Antwort des Raums eben in dem Teil der Impulsantwort steckt, der dann übrigbleibt?
Man nimmt den Teil der Impulsantwort vor der Raumantwort, also genauso wie vorher auch.
@JFA
...Man nimmt den Teil der Impulsantwort vor der Raumantwort, also genauso wie vorher auch...ich verfolge diesen thread mit Interesse und emfinde ganz enge Verfahrensparallelen zum Pegel/Phasen Linearisierungsverfahren von DEQX: Man nimmt dort mehrere Sweeps auf ~1m Entfernung auf (diese werden wohl "gemittelt" um den Störabstand zu maximieren) und setzt dann (in einer Impulsantwortgrafik) manuell das (Zeit)Fensterende vor die erste in der Impulsantwort sichtbare (Raum)Reflektion. Im nächsten Schritt werden (auch wieder grafisch) Messungsglättung und Korrekturfrequenzbereich eingestellt und daraus dann Korrekturfilter berechnet. Siehst Du die Parallelen auch oder mißverstehe ich was?
Nein, es sei denn ich verstehe Deine Erklärung falsch.
Im Grunde ist es eine Regressionsanalyse. Man hat Messwerte, und möchte in diese ein Modell fitten, was die Messwerte möglichst genau wiedergibt (z. B. durch Least Squares). Mit Hilfe dieses Modells lassen sich dann Werte in der Zukunft (oder beliebig anderen Eingangsvariablen) vorhersagen. Klimamodelle funktionieren auch so. Meine Messwerte sind ist die Impulsantwort vor der ersten Reflexion, mein Modell der IIR-Filter. Wenn ich das Modell an die Messwerte angepasst habe, kann ich die weiteren Werte vorhersagen (natürlich mit steigender Unsicherheit je weiter ich vorhersage).
natürlich mit steigender Unsicherheit je weiter ich vorhersage.
Mit weiter, meinst Du weiter weg von dem kurzen Gate, mit dem Du die Koeffizenten bestimmt hast, in Richtung niedrigerer Frequenzen?
Mir war der Nutzen der Übung bisher nicht klar, steht aber eigentlich alles schon in Post 7, man muss nur auf jedes Wort achten. :D
Mit weiter, meinst Du weiter weg von dem kurzen Gate, mit dem Du die Koeffizenten bestimmt hast, in Richtung niedrigerer Frequenzen?
Korrekt wäre es, das die Fortentwicklung der modellierten Impulsantwort in der Zeit zu nennen, aber da das bei der FFT gleichbedeutend mit tieferen Frequenzen ist, ja genau das bedeutet das.
Jochen,
danke für die Erklärung. Ich denke mein "loser FIR-Gedanke" geht in eine komplett andere Richtung.
Wenn ich dich richtig verstehe, suchst du die Pol-Nullstellen numerisch. Hast du einen allgemeinen Solver, der die Pol-Nullstellen ermittelt? Oder hast du den Optimierer selber geschrieben. Ich hatte für einfache Zwecke gute Erfahrungen mit Octave-FSolve.
Ich könnte mir vorstellen, dass man z.B. bei der Verwedung von FSolve als Nebenbedingung den Realteil der Polstellen einbringen könnte. Dann bräuchte mach nicht "wegwerfen".
Grüße
Sven
Hallo Sven,
zur Zeit suche ich die Pol- und Nullstellen noch gar nicht; ich arbeite daran, aber eigentlich will ich da vorher den ganzen Unterbau umstricken. Bei ersten Versuchen schlage ich mich gerade allerdings mit den Unzulänglichkeiten von C++ herum :mad:
Den Realteil der Polstellen muss ich natürlich betrachten. Alles, was in der z-Ebene außerhalb des Einheitskreises liegt (bzw. in der s-Ebene rechts der imaginären Achse) ist nicht stabil.
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