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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Ausschwingverhalten bei tiefen Frequenzen



Christoph Gebhard
10.03.2021, 19:08
Nabend zusammen,

das Thema Ausschwingverhalten bei tiefen Frequenzen (unter ca. 500Hz) wird so gut wie nie thematisiert oder dokumentiert.

Wieso eigentlich?
Weil es im Freifeld bzw reflektionsfrei aufgrund des lange geöffneten Messfensters nicht vernünftig zu messen ist?
Weil die Unterschiede zwischen den Chassis nicht relevant bzw. hörbar sind (ventilierende Gehäuseprinzipen und das Verhalten auf der Einbauresonanz mal außen vor)?

Und - falls es Unterschiede gibt - wovon hängen sie eigentlich ab? Chassismechanik? Membranmaterial? Membranmasse? Antriebskraft? Gehäuseaufbau?

Ich habe gestern schon ein bisschen (im Nahfeld) gemessen und werde diverse Ergebnisse in diesem Thread auch veröffentlichen, wollte das Thema aber erst theoretisch durchsprechen.

Wie sind eure Erfahrungen (auch in Bezug auf die Messmethodik und Skalierung)?
Das Ausschwingverhalten im Mittelhochton wird meist mit 4 ms oder 6 ms Auflösung auf der z-Achse dargestellt.
Welche Skalierung bietet sich unterhalb von 500Hz an? Aufgrund der etwa um den Faktor 10 längeren Wellenlänge 40 oder 60ms?

Eure Meinungen würden mich interessieren...

Gruß, Christoph

ArLo62
10.03.2021, 19:28
Hallo Christoph!
Muss der Messverstärker (Dämpfungsfaktor) dabei mitbetrachtet werden oder kann man die Eigenschaften desselben rausrechnen? Bei schweren Membranen spielt das beim Ausschwingverhalten möglicherweise eine Rolle.
Oder ist das Quatsch?
Gruß
Arnim

Franky
10.03.2021, 19:31
Das ist jetzt nicht wissenschaftlich sondern nur meinem Gehör geschuldet. Ich hatte vor Jahren mal Karlson Koppler in Betrieb und habe da diverse Chassis drin laufen lassen. Das waren Fostex FW-405, EV-15B, Coral-15-L70 und Coral-15-L100. Die hörten sich alle deutlich unterschiedlich an bei exakt dem gleichen Standort der Boxen im Raum. Mit Abstand den saubersten und präzisesten Bass lieferte der Coral-15L 100. Den unpräzisesten und schwammigsten der EV-15B. Ob es an dem Unterhangprinzip des Coral lag kann ich nicht beurteilen - aber es war deutlich.

Bin auf Deine Erkenntnisse gespannt!

Bizarre
10.03.2021, 19:50
das Verhalten auf der Einbauresonanz mal außen vor)?


Hmm, Ausschwingfrequenz ist imho "Einbauresonanz".. 5 Perioden auf der X.Achse sollten reichen....

Sorry, Thema verfehlt...:o

stoneeh
10.03.2021, 19:55
Erstmal, was ist mit "Ausschwingverhalten" gemeint, bzw. wie genau willst du dieses messtechnisch beurteilen? IR oder Wasserfalldiagramm kommen mir dazu in den Sinn.

numbercube
10.03.2021, 20:02
Bei Kopfhörern versucht purr1n mit Sinussbursts mit u.a. 50 Hz subjektiven Klangeindrücken auf den Grund zu gehen.

Burst Response! HD800, SR-207, HD650 (https://www.superbestaudiofriends.org/index.php?threads/burst-response-hd800-sr-207-hd650.3688/page-14#post-319691)

スピーカ
10.03.2021, 20:09
Nabend zusammen,

das Thema Ausschwingverhalten bei tiefen Frequenzen (unter ca. 500Hz) wird so gut wie nie thematisiert oder dokumentiert...


Nabend Christoph,
bisher habe ich in dem Zusammenhang immer sensor-geregelte Basslautsprecher in Erinnerung.

Der Verstärker muss die Masse der Schwingeinheit beherrschen. Das geschieht durch den Dämpfungsfaktor und die Gegenkopplung. Am effektivsten wäre es, wenn der Gegenkopplungswiderstand direkt an der Schwingspule liegen würde, was nur natürlich nur bei aktiven Lösungen ginge.

Naja, dann gibt es noch das Lautsprecher-Systembedingte Ausschwingverhalten Qtc, das ist eigentlich sehr gut dokumentiert.

FoLLgoTT
10.03.2021, 20:38
Weil es im Freifeld bzw reflektionsfrei aufgrund des lange geöffneten Messfensters nicht vernünftig zu messen ist?

Aus meiner Sicht ja.

Wir können die Moden des Raums problemlos ohne Fensterung messen. Wir können die Resonanzen ab dem Mittelton mit Fensterung messen, aber alles darunter ist im Raum kaum möglich. Das ist mir erst so richtig klar geworden, als ich angefangen habe, Tief- und Mitteltöner Ground Plane zu messen. Dann tauchen da plötzlich die Sicken-, Spinnen- oder sonstige Resonanzen auf, die man sonst gar nicht sieht.

Das Abklingen des Hochpasses interessiert ja weniger. Das ist minimalphasig und vorhersagbar. Stimmt also mit der Simulation überein. Die unvorhersehbaren Resonanzen mitten im Übertragungsbereich sind dagegen die interessanten.


Wie sind eure Erfahrungen (auch in Bezug auf die Messmethodik und Skalierung)?
Das Ausschwingverhalten im Mittelhochton wird meist mit 4 ms oder 6 ms Auflösung auf der z-Achse dargestellt.
Welche Skalierung bietet sich unterhalb von 500Hz an? Aufgrund der etwa um den Faktor 10 längeren Wellenlänge 40 oder 60ms?

Die sinnvollen Parameter des Abklingspektrums ist in der Tat stark frequenzabhängig und muss für jeden Bereich individuell eingestellt werden. Ich hatte damals (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?15540-Ground-Plane-und-was-man-lieber-nicht-entzerren-sollte) im Grundton mit 20 ms gute Erfahrungen gemacht. Damit konnte man zumindest gut was erkennen.

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=14167&stc=1&d=1498477018

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=14166&stc=1&d=1498477018

JFA
10.03.2021, 20:50
Bei tiefen Frequenzen lässt sich das Ausschwingverhalten wunderbar mit relativ einfachen mathematischen Gleichungen beschreiben. Dafür gibt es die Parameter Resonanzfrequenz und Güte bzw. Masse, Steifigkeit sowie mechanische und elektrische Verluste.

Alles andere kommt von:

Chassismechanik?

Wenn Du den Korb meinst, dann ja, denn zum einen stellt er einen akustischen Widerstand und, je nach Konstruktion, eine akustische Feder oder sogar einen Helmholtzresonator (die Polkernbohrung) dar. Bis auf Letzteres ist aber alles schon in den Standardparametern eingepreist.


Membranmaterial?

Sofern die Membran nicht besonders groß oder das Material nicht besonders weich oder irgendein Depp auf die Idee gekommen ist, die Membran unbedingt besonders flach machen zu müssen, ist der Einfluss vernachlässigbar.


Membranmasse?

Siehe ganz oben.


Antriebskraft?

Siehe ganz oben (elektrische Verluste; ach, schau einfach in die TSP)


Gehäuseaufbau?

Ja klar. Thiele-Small gehen ja von ideal festen Wänden und Wellenlängen deutlich größer als die Wellenlängen aus. Das stimmt natürlich nie, und dementsprechend wirkt sich das auch aus. Weiche Wände vergrößern z. B. das Gehäusevolumen (weil sie nachgeben), und dementsprechend wirkt sich das natürlich aus. Gleichzeitig gibt es natürlich einen Wechselwirkung, sobald die Wellenlänge in den Bereich der Gehäusedimensionen kommt. Und das die Wände auch resonieren können, wurde hier in den letzten Monaten oft genug besprochen.

Christoph Gebhard
11.03.2021, 10:33
Moin,

vielen Dank für die Wortmeldungen


Muss der Messverstärker (Dämpfungsfaktor) dabei mitbetrachtet werden oder kann man die Eigenschaften desselben rausrechnen?

Dass der Dämpfungsfaktor eine Rolle spielen kann, halte ich für unstrittig. Ich vermute aber, dass im Rahmen meiner Messanordnung kein großer Faktor ist.


Bei schweren Membranen spielt das beim Ausschwingverhalten möglicherweise eine Rolle.
Oder ist das Quatsch?

Ich habe mir mal unzählige Diagramme in Einzelchassistest in der HH am unteren Ende (um 200Hz) angeschaut. Die Auflösung ist dort zwar begrenzt, aber Unterschiede erkennbar.
Ich vermute, dass die Masse da schon einen gewissen Einfluß haben kann. Aber Ausschwingen und Masse sind nicht zwangsläufig proportional zueinander.


Das ist jetzt nicht wissenschaftlich sondern nur meinem Gehör geschuldet. Ich hatte vor Jahren mal Karlson Koppler in Betrieb und habe da diverse Chassis drin laufen lassen. Das waren Fostex FW-405, EV-15B, Coral-15-L70 und Coral-15-L100. Die hörten sich alle deutlich unterschiedlich an bei exakt dem gleichen Standort der Boxen im Raum. Mit Abstand den saubersten und präzisesten Bass lieferte der Coral-15L 100. Den unpräzisesten und schwammigsten der EV-15B. Ob es an dem Unterhangprinzip des Coral lag kann ich nicht beurteilen - aber es war deutlich.

Das kann ich mir gut vorstellen. Subjektive Klangunterschiede sind auch der Grund wieso ich mich auf der Suche nach Gründen gemacht habe. Ich denke aber auch, dass oft die Interaktion zwischen Raum, Aufstellung und Frequenzgang (Gehäuseprinzip) mehr den Klangstempel prägen als das Chassis isoliert. Eigentlich ist ein Chassisvergleich nur mit Entzerrung auf den identischen Hörplatzfrequenzgang zulässig (wobei du diesem Ideal bei deinem Versuch vermutlich schon sehr nahe gekommen bist).

Aber speziell den Oberbass und Grundton übertragen viele (nicht alle) Sub-Spezialisten schlechter (trotz gleicher Amplitude und Verzerrungen unterhalb der Wahrnehmungsschwelle). Dafür würde ich gerne eine Erklärung finden.


Hmm, Ausschwingfrequenz ist imho "Einbauresonanz"..


Naja, dann gibt es noch das Lautsprecher-Systembedingte Ausschwingverhalten Qtc, das ist eigentlich sehr gut dokumentiert.

Mir geht`s eher um den Bereich darüber. Das Verhalten am unteren Übertragungsende definiere ich ja durch mein Gehäuseprinzip und meine Entzerrung.
Jochen kann es besser erklären:


Bei tiefen Frequenzen lässt sich das Ausschwingverhalten wunderbar mit relativ einfachen mathematischen Gleichungen beschreiben. Dafür gibt es die Parameter Resonanzfrequenz und Güte bzw. Masse, Steifigkeit sowie mechanische und elektrische Verluste.


Erstmal, was ist mit "Ausschwingverhalten" gemeint, bzw. wie genau willst du dieses messtechnisch beurteilen? IR oder Wasserfalldiagramm kommen mir dazu in den Sinn.

Wasserfalldiagramm. Ich bin da aber auch offen für andere Ansätze, solange sie mit CLIO mess- und dokumentierbar sind. Irgendwie gibt es ja auch die Möglichkeit das Einschwingverhalten zu betrachten, mir fehlen da aber die Erfahrungen.


Bei Kopfhörern versucht purr1n mit Sinussbursts mit u.a. 50 Hz subjektiven Klangeindrücken auf den Grund zu gehen.

Burst Response! HD800, SR-207, HD650 (https://www.superbestaudiofriends.org/index.php?threads/burst-response-hd800-sr-207-hd650.3688/page-14#post-319691)

Interessant. Das geht vermutlich in eine vergleichbare Richtung.


Aus meiner Sicht ja.

Wir können die Moden des Raums problemlos ohne Fensterung messen. Wir können die Resonanzen ab dem Mittelton mit Fensterung messen, aber alles darunter ist im Raum kaum möglich. Das ist mir erst so richtig klar geworden, als ich angefangen habe, Tief- und Mitteltöner Ground Plane zu messen. Dann tauchen da plötzlich die Sicken-, Spinnen- oder sonstige Resonanzen auf, die man sonst gar nicht sieht.

Darum geht es mir so in etwa.
"Deine" Resonanzen sind aber auch im Frequenzgang sichtbar und auf eine konkrete Frequenz zu beziehen. Ich habe im Nahfeld gemessen (wo bei dir die Störungen nicht messbar waren) und hatte keine Ausreißer im Frequenzgang und trotzdem (eher breitbandige) Unterschiede im Abklingen. Aber ich bin der Signaltheorie auch nicht so sattelfest. Vielleicht mache ich auch einen Denk- oder Messfehler. Wie gesagt: Messungen folgen...


Die sinnvollen Parameter des Abklingspektrums ist in der Tat stark frequenzabhängig und muss für jeden Bereich individuell eingestellt werden. Ich hatte damals (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?15540-Ground-Plane-und-was-man-lieber-nicht-entzerren-sollte) im Grundton mit 20 ms gute Erfahrungen gemacht. Damit konnte man zumindest gut was erkennen.

20ms war bei meinen Experimenten die "empfindlichste" Grenze, die ich probiert habe. Um die Unterschiede zu erkennen eignet sie sich aber wohl am besten. Deswegen werde ich sie auch so setzen.


Wenn Du den Korb meinst, dann ja, denn zum einen stellt er einen akustischen Widerstand und, je nach Konstruktion, eine akustische Feder oder sogar einen Helmholtzresonator (die Polkernbohrung) dar. Bis auf Letzteres ist aber alles schon in den Standardparametern eingepreist.

Ich meinte eigentlich den Einfluß der Aufhängung durch Spinne und Sicke, der ja im theoretischen Ideal gegen Null gehen sollte (genau wie die Membranmasse).


Sofern die Membran nicht besonders groß oder das Material nicht besonders weich oder irgendein Depp auf die Idee gekommen ist, die Membran unbedingt besonders flach machen zu müssen, ist der Einfluss vernachlässigbar.

Nun ja. Gerade bei Chassis, die durch ihr Gewicht und den Hubmöglichkeiten des Antriebs großen Kräften ausgesetzt sind, setzten die Hersteller schon stabile Membranen ein. Was würde denn passieren, wenn man eine zu "zarte" Membran mit einer Aufhängung und einem Antrieb kreuzt, die für einen Sub gemacht sind? Vermutlich bricht die Membran dann irgendwann im Übertragungsbereich auf. Das würde man aber im Frequenzgang sehen. Mir geht es aber um das Abklingen bei einem unauffälligen, sprich weitesteghend linearen Frequenzgang.


Gleichzeitig gibt es natürlich einen Wechselwirkung, sobald die Wellenlänge in den Bereich der Gehäusedimensionen kommt. Und das die Wände auch resonieren können, wurde hier in den letzten Monaten oft genug besprochen.

Das wären dann aber wieder konkrete Resonanzen und nicht ein (annähernd) breitbandiges langsameres Ausschwingen.

Ich gehe mal kurz in den Keller und mache drei Messungen. Dann kann man vielleicht besser diskutieren...

Gruß, Christoph

Christoph Gebhard
11.03.2021, 12:06
Hier mal die Messungen.

Ich habe mich auf den Bereich zwischen 80 und 600Hz beschränkt.
Messungen im Nahfeld.
Auflösung 0,37Hz.

Testkandidaten sind



Wavecor SW312WA03 (Mms ca.180g) in ca. 80 Liter Bassreflex, in Chassisnähe spärlich, chassifern mittelstark bedämpft
Scan Speak 26W/4867T00 (Mms ca. 50g) in ca. 100 Liter geschlossen, in Chassisnähe nur Wände, chassisfern dicht bedämpft
SB Acoustics SB17CAC35-4 (Mms ca. 15g) in ca. 18 Liter geschlossen, in Chassisnähe nur Wände, chassisfern dicht bedämpft


Einmal mit 0,01ms Rise:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=59636&d=1615459889

Einmal mit 5ms Time Rise (wie bei Nils):

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=59635&d=1615459889

Mir geht es vor allem um den Bereich zwischen 80 und 200Hz.
Man sieht keine ausgeprägten Resonanzen, aber schon deutliche Unterschiede zwischen den Chassis.
Den Wavecor und den SB Acoustics habe ich dem Bereich auch klanglich vergleichen und der SB Acoustics hat besser geklungen (Sauberkeit, Kontur, Punch).

Ich werde ggf. noch andere Chassis testen. Aber das hängt so ein bisschen davon ab, was Sinn macht und was ich zur Verfügung habe.

Gruß, Christoph

Joern
11.03.2021, 13:24
Moin
Danke für dieses Thema - dann da leider nix wichtiges zu beitragen.
:thumbup:


Bei tiefen Frequenzen lässt sich das Ausschwingverhalten wunderbar mit relativ einfachen mathematischen Gleichungen beschreiben. Dafür gibt es die Parameter Resonanzfrequenz und Güte bzw. Masse, Steifigkeit sowie mechanische und elektrische Verluste.
Das alte LASIP hatte da ein Bild über den zeitlichen Verlauf des Ausschwingverhaltens....
Andere Programme ? Ich nutze nur ajhorn - das kann das nicht.

Was mich in diesem Zusammenhang interessiert:
Ausschwingverhalten CB vs. BR.
Ist das überhaupt dem "Ausschwingverhalten" geschuldet, was macht die "Güte" wirklich (außer dem "Forenphantom" - alles böse über 0,7 )
Und kann man irgendwie / irgendwann sagen z.B. CB bei 0,8 ist so wie eine BR-Abstimmung xy.
Oder hängt das von ganz anderen Sachen ab - MMms z.B.
...
2cts..


Edit:
oder aus dem ersten Beispiel: ist der Wavecor so, weil er "schwer" ist oder weil der BR ist ..
oder potentiert sich "BR" mit "schwer" ...

JFA
11.03.2021, 14:08
Nimm für so etwas kein CSD. Da fängst du dir nur komische Effekte ein, z. B. plötzlich einen veränderlichen Gleichanteil durch die wandernde Fensterung (ohne Fenster ist der Gleichanteil immer 0). Besser ist ein CBSD, du müsstest ein wenig mit dem Zeit- und Bandbreitenverhalten spielen, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

BiGKahuunaBob
11.03.2021, 14:28
Vielleicht fallen da auch Effekte des Gehäuses und Innendämmung rein? BR und CB sowieso, aber auch die 18l (SB Acoustics) vs. die 100l (ScanSpeak), wo sich die Treiber sicherlich anders verhalten als free-air?

4711Catweasle
11.03.2021, 15:00
Hallo,


Nimm für so etwas kein CSD. Da fängst du dir nur komische Effekte ein, z. B. plötzlich einen veränderlichen Gleichanteil durch die wandernde Fensterung (ohne Fenster ist der Gleichanteil immer 0). Besser ist ein CBSD, du müsstest ein wenig mit dem Zeit- und Bandbreitenverhalten spielen, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

leider kann ich hier nur im Raum -> also Nahfeld (ungefenstert) messen.
Arta kann CSD und BD.....CBSD ist eine Mischung aus beiden ???
Ist eine BD Darstellung in diesem Fall nützlich ?

Grüße

JFA
11.03.2021, 15:12
CBSD == BD. Ist nur eine andere Bezeichnung.

Christoph Gebhard
11.03.2021, 15:38
Ist das überhaupt dem "Ausschwingverhalten" geschuldet, was macht die "Güte" wirklich (außer dem "Forenphantom" - alles böse über 0,7

Den Bereich um die Güte habe ich absichtlich ausgeblendet.
Grundsätzlich wird das Thema 0,7 oder 0,577 aber viel zu heiß gekocht. Schon wenn man die Schwingspuleninduktivität einbezieht wankelt die isolierte Betrachtung der Einbaugüte.


Nimm für so etwas kein CSD. Da fängst du dir nur komische Effekte ein, z. B. plötzlich einen veränderlichen Gleichanteil durch die wandernde Fensterung (ohne Fenster ist der Gleichanteil immer 0). Besser ist ein CBSD, du müsstest ein wenig mit dem Zeit- und Bandbreitenverhalten spielen, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Ich möchte nicht ausschließen, dass es unerwünschte Effekte gibt, die zu falschen Schlüsse führen (auffällig ist z.B. bei allen Chassis eine zu hohen Frequenzen fallender Bergrücken, der ungefähr auf der unteren Grenzfrequenz auf die 0dB-Linie treffen dürfte). Aber die Messungen sind nicht gefenstert. Die Messauflösung wird alleine durch die Samplingfrequenz bestimmt. Und wenn ich die ändere, bleiben die Kurven - bis auf auflösungsbedingte Effekte wir Glättung - identisch.

Ob CLIO CBSD kann, weiß ich nicht. Muss ich morgen mal schauen...


Vielleicht fallen da auch Effekte des Gehäuses und Innendämmung rein? BR und CB sowieso, aber auch die 18l (SB Acoustics) vs. die 100l (ScanSpeak), wo sich die Treiber sicherlich anders verhalten als free-air?

Oberhalb der Einbauresonanz und unterhalb der tiefsten Wellenlänge, die in das Gehäuse "passt", sollte das eigentlich nicht der Fall sein, oder?

Oder meinst du, ich sollte vielleicht mal free-air probieren?

Gruß, Christoph

ctrl
11.03.2021, 15:39
Mir geht es vor allem um den Bereich zwischen 80 und 200Hz.
Man sieht keine ausgeprägten Resonanzen, aber schon deutliche Unterschiede zwischen den Chassis.
Den Wavecor und den SB Acoustics habe ich dem Bereich auch klanglich vergleichen und der SB Acoustics hat besser geklungen (Sauberkeit, Kontur, Punch).

Dann liegt der Grund für deinen Höreindruck aber nicht am Ausschwingen der Chassis, denn das Wavecor Chassis schwingt zum Beispiel bei 200Hz die ersten 22dB Bedämpfung deutlich schneller aus als das SBAcoustics. Praktisch über den gesamten Bereich von 80 - 200Hz zeigt das Wavecor Chassis für die ersten 10-22 dB Bedämpfung schnelleres ausschwingen.

Gruß Armin

Sepp
11.03.2021, 16:53
... Ich möchte nicht ausschließen, dass es unerwünschte Effekte gibt, die zu falschen Schlüsse führen (auffällig ist z.B. bei allen Chassis eine zu hohen Frequenzen fallender Bergrücken, der ungefähr auf der unteren Grenzfrequenz auf die 0dB-Linie treffen dürfte). Aber die Messungen sind nicht gefenstert. Die Messauflösung wird alleine durch die Samplingfrequenz bestimmt. Und wenn ich die ändere, bleiben die Kurven - bis auf auflösungsbedingte Effekte wir Glättung - identisch.

Ob CLIO CBSD kann, weiß ich nicht. Muss ich morgen mal schauen...


Die Messauflösung kann ich doch auch noch über die "Sample Size" erhöhen, oder ?

Bei Clio, zumindest in der 12er Version, solle das gehen, von ETC auf Wavelet wechseln -> dann gibt es einen neuen Button wo man auf "Cycle View" umschalten kann.

Grüße Dirk

Christoph Gebhard
11.03.2021, 21:06
Hallo Armin,


Dann liegt der Grund für deinen Höreindruck aber nicht am Ausschwingen der Chassis, denn das Wavecor Chassis schwingt zum Beispiel bei 200Hz die ersten 22dB Bedämpfung deutlich schneller aus als das SBAcoustics. Praktisch über den gesamten Bereich von 80 - 200Hz zeigt das Wavecor Chassis für die ersten 10-22 dB Bedämpfung schnelleres ausschwingen.

Ja, das ist dieser Bergrücken, von dem ich auch oben sprach. Aufgrund der Korrelation mit der unteren Grenzfrequenz liegt er beim SB Acoustics höher. Danach beruhigt sich der SB (und auch der Scan) aber schneller. Aber wie das alles zu interpretieren und auf das Klangempfinden zu übertragen ist, weiß ich auch nicht.


Bei Clio, zumindest in der 12er Version, solle das gehen, von ETC auf Wavelet wechseln -> dann gibt es einen neuen Button wo man auf "Cycle View" umschalten kann.

Ok, danke, Dirk. Das geht auf jeden Fall und damit habe ich auch schon mal experimentiert.
Ist das denn gleichbedeutend mit dem der CBSD wovon Jochen sprach?
Ich versuche mich da mal einzulesen, bin für Erklärungen der Unterschiede, Vor- und Nachteile aber auch dankbar.

Gruß, Christoph

stoneeh
12.03.2021, 04:36
Danke erstmal Christoph für's Engagement und teilen der Ergebnisse. Und auch die neutrale / objektive Herangehensweise - ich zitiere:


Aber wie das alles zu interpretieren und auf das Klangempfinden zu übertragen ist, weiß ich auch nicht.

Mein Gedanke dazu ist, ob das nicht sowieso den zumutbaren Aufwand innerhalb des Hobbybereichs übersteigt? Imo kommt 1. mal nur CB für Vergleiche in Frage, da Gehäuseformen mit Resonator die Response des Lautsprechers verschleiern. 2. müssten mMn die Chassis ähnliche Parameter haben und die Gehäuse so ident wie möglich abgestimmt sein 3. bräuchte es ein Feld an Testhörern (idealerweise auch mit Möglichkeit zum Blindvergleich).

Bzw. wäre auch das vermutlich nicht komplett aussagekräftig, denn unterschiedliche Lautsprecher haben auch unterschiedliche Klirrverläufe. Wenn es einen hörbaren Unterschied gibt, woher weiss ich ob dieser dem Ausschwingverhalten oder harmonischen Verzerrungen zuzuordnen ist?

Wenn wer aber eine Möglichkeit findet, bin ich mit hohem Interesse dabei.


Bei Kopfhörern versucht purr1n mit Sinussbursts mit u.a. 50 Hz subjektiven Klangeindrücken auf den Grund zu gehen.

Burst Response! HD800, SR-207, HD650 (https://www.superbestaudiofriends.org/index.php?threads/burst-response-hd800-sr-207-hd650.3688/page-14#post-319691)

Interessanter Ansatz! Ich hab mir jetzt persönlich darauf basierend was vorgenommen: die nächsten Subs die ich vergleiche werd ich einfach mit Sinusbursts (wahrscheinlich mit 50, 100 und 150 Hz) füttern, diese aufnehmen, und dann die Wellenform (insb. die erste und letzte Periode) begutachten. Mal sehn, ob man was sieht ;)

Sepp
12.03.2021, 08:01
... Ok, danke, Dirk. Das geht auf jeden Fall und damit habe ich auch schon mal experimentiert.
Ist das denn gleichbedeutend mit dem der CBSD wovon Jochen sprach?
Ich versuche mich da mal einzulesen, bin für Erklärungen der Unterschiede, Vor- und Nachteile aber auch dankbar...

Hallo Christoph,

soweit ich das verstehe sollte das vergleichbar sein.
Bin da aber eher der Praktiker, als das ich das mathematisch nachvollziehen kann ;)
Das Clio Handbuch ist da leider wenig praxisorientiert,
da finde ich die Erläuterungen bei ARTA schon verständlicher
Seite 104, 114 :
https://www.artalabs.hr/download/arta-user-manual.pdf
oder Kirchner ATB percision, ab Seite 74 :
https://www.monacor.dk/import/media/FLE/ATB-PREC-deutsch.pdf

Grüße Dirk

Christoph Gebhard
12.03.2021, 14:26
Vielen Dank Dirk (und allen anderen),

ich denke, dass ich die Unterschiede im Groben kapiert habe und bin mir auch sicher, dass CLIO 12 diese Methode beherrscht.
Ich habe schon ein bisschen gemessen, aber mir fehlt noch das Gefühl für die richtigen Einstellungen. Da mein Rechner im Keller nicht der schnellste ist, dauert die Berechnung je nach Auflösung auch etwas länger, so dass ich Geduld und Zeit zum Ausprobieren mitbringen muss, die ich heute leider nicht habe.
Erste Ergebnisse zeigen, dass sich die Unterschiede zwischen den Chassis weitestgehend in Luft auflösen bzw. nicht so drastisch sind. Aber bevor ich Messungen zeigen, möchte ich erstmal die Einstellungen optimieren. Dafür werde ich auch mal etwas im Raum und im Mittelhochton messen, um ein Gefühl dafür zu bekommen wie sich Nachschwingen bestmöglich darstellen lässt.


Mein Gedanke dazu ist, ob das nicht sowieso den zumutbaren Aufwand innerhalb des Hobbybereichs übersteigt? Imo kommt 1. mal nur CB für Vergleiche in Frage, da Gehäuseformen mit Resonator die Response des Lautsprechers verschleiern. 2. müssten mMn die Chassis ähnliche Parameter haben und die Gehäuse so ident wie möglich abgestimmt sein 3. bräuchte es ein Feld an Testhörern (idealerweise auch mit Möglichkeit zum Blindvergleich).

Um diese "Fehler" möglichst klein zu hatten, hatte ich ja den Bereich der unteren Grenzfrequenz ausgeblendet. Zudem hat z.B. Timmi bei seinen Tests konstante und identische Bedingungen und trotzdem sind Unterschiede erkennbar. Hier vermute ich aber einen relativ großen "Fehler" aufgrund der Messmethodik.

Gruß, Christoph

JFA
12.03.2021, 14:58
Ist das denn gleichbedeutend mit dem der CBSD wovon Jochen sprach?

Ja, das ist das. Clio 12 kann auch die Darstellung bezogen auf Perioden (CYCLE-FREQUENCY WAVELET ANALYSIS). Ging das früher auch schon? Ist mit nie aufgefallen

Christoph Gebhard
12.03.2021, 15:12
Nein. Das ist erst seit Version 12 integriert.

FoLLgoTT
12.03.2021, 15:36
Room EQ Wizard unterstützt übrigens auch schon seit längerem Wavelets im Spectrogram. Damit habe ich bisher aber nicht viel gemacht.

4711Catweasle
12.03.2021, 17:15
Hallo Christoph,

imho sollte das Gehäuse gut gegen "Eigenresonanzen" etc. bedämft / optimiert sein.....die sieht man im BD (CBSD) halt auch.
Parallel betrachte ich den Impedanzgang (Chassis freeair und im Gehäuse) - da bilden sich Störungen durch Gehäuse / Chassis ja ebenfalls ab.

Ich habe mal die unbeschalteten Nahfeld Messungen vom TB W6-623 in BR genommen.
Ohne IRR (gegen die ca. 170Hz Längsreso) und noch nicht richtig bedämft:
59677

Mit IRR und fertig bedämft:
59678

Normalerweise begrezte ich die Darstellung (für mich) nicht auf 80-600Hz.....:)

Grüße

Christoph Gebhard
12.03.2021, 19:59
Hi Karsten,

mir ging es alleine um das Ausschwingen der Chassis oberhalb der Gehäuseeinbauresonanzen und unterhalb des Bereichs, wo die Membranschweinereien anfangen. Also dort, wo die Chassis theoretisch "ideal" arbeiten sollten und auch linear verlaufen. Gehäusebedingte Resonanzen möchte ich nicht "aufspüren".

Gruß, Christoph

4711Catweasle
12.03.2021, 20:32
..... Gehäusebedingte Resonanzen möchte ich nicht "aufspüren".


Das ist mir schon klar.:)
Sie können das zu untersuchende aber ggf "überdecken" oder zu fehlinterpretation führen.

Chlang
12.03.2021, 22:28
Schönes Thema - Danke für's Anstoßen, Christoph.

Ich kann zwar theoretisch wenig erhellendes beitragen, hatte aber genau das Problem, dass ich nicht wusste, warum der Versuch, einen Monitor vernünftig abzustimmen, im Grundton nicht gelang. Aus dem Grund habe ich viele Messungen an einem Reckhorn D-165 in einem kleinen, gut bedämpften geschlossenen Gehäuse gemacht. Da ich damals auch mit Groundplanemessungen experimentiert habe, konnte ich die üblichen Messungen (im Wohnraum) auch mit den GP-Messungen in der Turnhalle in 2m Entfernung mit einem Messfenster von gut 26 ms vergleichen. Auch, weil ich die Messungen nicht zusammenbringen konnte, habe ich das Projekt dann irgendwann abgebrochen und jetzt sind die beiden Reckhorns in mein Gaudimäxchen++ integriert :D

Jetzt aber zu den Messungen (ohne viel Kommentar)


59689
SPL 1m Quasi-Freifeld (blau) und 2m Groundplane (rot)


59690
Wasserfall Nahfeld

59691
Burst Decay Nahfeld


59692
Wasserfall 1m Quasi-Freifeld

59693
Burst Decay 1m Quasi-Freifeld


59694
Wasserfall 2m Groundplane

59695
Burst Decay 2m Groundplane

Wenn ihr mein Resumee hören wollt: Für aussagekräftige Messungen im Grundtonbereich braucht man Platz oder eine refexionsarmen Raum.

Grüße
Chlang

ctrl
12.03.2021, 22:48
Jetzt aber zu den Messungen (ohne viel Kommentar)
Danke für die gezeigten Messungen.
Könntest du noch die Downsampling Funktion von Arta nutzen, damit auch der Bereich unter 200Hz entsprechend aufgelöst dargestellt wird?
Und dann vielleicht noch den FG auf 2kHz begrenzen, damit die 4kHz Resonanz wegfällt? ...Sorry ;)
Dann wären die Messungen eher mit denen von Christoph vergleichbar.

Gruß Armin

stoneeh
13.03.2021, 03:27
4711Catweasle: nichts für ungut, aber ich fürchte du hast deine eigenen Messungen etwas fehlinterpretiert. Wenn im Burst Decay nach 20, 30 Perioden aus heiterem Himmel auf einmal wieder Signal auftaucht, dann ist das nicht der Lautsprecher, sondern Noise. Entweder hat das SNR nicht gepasst, oder du hast Reflexionen mitgemessen (ja, die können sich je nach Raum und Position des Lautsprechers im Raum auch im Nahfeld einschleichen).
IR ansehen und ggfalls. Reflexionen wegfenstern.

Was man eindeutig sieht ist die beschriebene Gehäuseresonanz bei vor 200 Hz. Der typische schmalbandige Buckel, der sich direkt an die eigentliche Response des Lautsprechers anreiht - bei der ersten Messung vorhanden, bei der zweiten Messung nicht mehr. Alles andere würd ich aber als Noise / Umgebungseinflüsse sehen.

Das mal abgesehen davon dass Burst Decay (nach Perioden) doch eine recht unterschiedliche Darstellungsform zu CS (nach Zeit) ist, und man dementsprechend unterschiedliches sieht.


Chlang: auch bei dir hat sich der Messteufel eingeschlichen. Erstmal, die Unterschiede im Frequenzgang zwischen Freifeld (das auch bitte näher definieren) und GPM sollten so gross nicht sein. Beim Freifeld-CSD ist ein Gate drauf - ich nehme stark an, dass du bei der Frequenzgangmessung auch eins verwendet hast? Die Kurven sehen auch charakteristisch dafür aus - der Verlauf wird dadurch schön glatt untenrum, aber das Gate schneidet dir auch einen Teil der Response weg.

Das Ausschwingverhalten sollte sich zwischen den verschiedenen Messpositionen auch nie so unterscheiden. Schon die Unterschiede zwischen der Fern- und Nahfeldmessung sind zu gross, und beim Nahfeld-CSD fehlt ja untenrum sowieso fast alles. Ich denke da hast du dir auch via zu kleinem Gate oder sonstigen Settings was weggebügelt.

Hier als Beispiel CSDs einer 12" 3 Wege CB. Gemessen wurde jeweils Outdoor. Kein Gate. Linke Grafik Nahfeld (= Mikro so nahe wie möglich an der Membranmitte); rechte Grafik 1m GPM, Box stehend:

59696 59697

Obenrum kommt beim GPM ein bisl Noise vom Mitteltöner mit (oberes Limit beim CSD in ARTA kann nicht kleiner als 1kHz sein, zur Info - sonst hätte ich diesen Bereich ausgeblendet).
Untenrum tut sich wenig bis gar nichts. Es gibt keinen Grund, warum bei anderen Lautsprechern die Unterschiede signifikant grösser sein sollten.

4711Catweasle
13.03.2021, 07:04
nichts für ungut, aber ich fürchte du hast deine eigenen Messungen etwas fehlinterpretiert.

Wenn im Burst Decay nach 20, 30 Perioden aus heiterem Himmel auf einmal wieder Signal auftaucht, dann ist das nicht der Lautsprecher, sondern Noise. Entweder hat das SNR nicht gepasst, oder du hast Reflexionen mitgemessen (ja, die können sich je nach Raum und Position des Lautsprechers im Raum auch im Nahfeld einschleichen).
IR ansehen und ggfalls. Reflexionen wegfenstern.


Dito.;)

Nahfeldmessung, wenige Millimeter vor der Membran, Messaufbau und Klemmenspannung bei beiden Messungen gleicht.

Ich bestreite nicht das da irgendetwas schief gelaufen sein kann - aber was ?

Grüße

stoneeh
13.03.2021, 10:31
Wie gesagt, die Response des Lautsprechers ist der Bereich innerhalb der ersten paar Perioden. Resonanzen sind das, was schmalbandig direkt "davon ausstrahlt". Hier noch ein deutlicheres Beispiel dafür, wie ungefilterte / unbedämpfte Gehäuseresonanzen aussehen können/sollen:

59707

Alles was nicht direkt an die Response innerhalb der ersten Perioden anschliesst, sondern irgendwo später einfach mal so auftaucht (wie der Hügel bei deiner ersten Messung bei ~100 Hz und 30 Perioden), hat nichts mit dem Lautsprecher(gehäuse) zu tun, sondern kommt aus der Umgebung.
Merke: eine Periode dauert bei 100 Hz, 10 ms. 30 Perioden entsprechen somit 0,3s. Bei einer Schallgeschwindigkeit von 343 m/s ist der Schall in der Zeit schon 100m gelaufen. Sowohl Umgebungsgeräusche, die aufgrund zu niedrigem Messpegel durchscheinen, als auch Reflexionen sind bei einem derart grossen Messfenster als Ursache der Unregelmässigkeiten bei dir plausibel.

Hast du die Messung gespeichert? Wenn ja, erweitere doch den Bereich nochmal um 5, 10 dB. Da sollte dann eine regelrechte Hügellandschaft auftauchen.

Chlang
13.03.2021, 12:02
Könntest du noch die Downsampling Funktion von Arta nutzen, damit auch der Bereich unter 200Hz entsprechend aufgelöst dargestellt wird?
Auf die Schnelle habe ich das nicht gefunden - wie bekomme ich das für eine bestehende Messung hin?


Chlang: auch bei dir hat sich der Messteufel eingeschlichen.
Das will ich nicht ausschließen - konnte den Fehlerteufel aber nicht finden bzw. ließ er sich sogar immer wieder hervorlocken. Zuerst dachte ich an den "Schwingboden" in der Turnhalle, aber der Peak bei 600 Hz ließ sich auch im Freien nachweisen (allerdings hatte ich da noch weniger Platz als in der Turnhalle und damit schließlich ein kürzeres Gate, weshalb ich diese Messung nicht gespeichert habe).

Messbedingungen:
Nahfeld: Mikro wenige mm vor der Membran
Quasi-Freifeld: Box auf Ständer in der Mitte des Wohnraums, Mikro in 1m Enfernung auf Achse, Gate ca. 5 ms
Groundplane: Box (nicht angewinkelt) und Mikro auf Boden in Turnhalle in 2m Entfernung, Gate ca. 26 ms (ohne Gate macht das in der Halle wenig Sinn!)

Grüße
Chlang

BiGKahuunaBob
13.03.2021, 12:22
Oberhalb der Einbauresonanz und unterhalb der tiefsten Wellenlänge, die in das Gehäuse "passt", sollte das eigentlich nicht der Fall sein, oder?
Oder meinst du, ich sollte vielleicht mal free-air probieren?


OK, ich habe jetzt nicht gang exakt Deine Gehäusedimensionen und obere Grenzfrequenz im Kopf, aber so wie Du es schreibst, scheinen die Gehäuse ja klein genug zu sein?
Aber das Free-Air gegenzuchecken wäre ja schnell gemacht.

Trotzdem komisch das man in der (hochgezoomten) Impedanz nix davon sieht...

ctrl
13.03.2021, 13:15
Auf die Schnelle habe ich das nicht gefunden - wie bekomme ich das für eine bestehende Messung hin?

Mein Fehler, es heißt in Arta "resample" und nicht "downsample" - sorry again ;)

Beschrieben findest du es im Arta-Handbuch Sektion 7.3.

59720

Gruß Armin

4711Catweasle
13.03.2021, 13:26
Hast du die Messung gespeichert? Wenn ja, erweitere doch den Bereich nochmal um 5, 10 dB. Da sollte dann eine regelrechte Hügellandschaft auftauchen.
Du hast Recht - genau so ist es.
Ich vermute auch woran es liegt....der doofe Fahrstuhl im Haus.:o

Grüße

Chlang
13.03.2021, 14:51
Mein Fehler, es heißt in Arta "resample" und nicht "downsample" - sorry again ;)
Gut, gefunden und die Standardeinstellung (hier heißt es dann auch Downsample :rolleyes:) mal angewendet:

59721

Ich kann aber keinen Unterschied erkennen. Ich vermute das liegt am (notwendigen) Gate von 26 ms?

59722
SPL 2m Groundplane, Gate 26 ms Rohdaten 44.100 Hz (türkies) und Resample 8.000 Hz (schwarz)

Grüße
Chlang

ctrl
13.03.2021, 15:00
Ich kann aber keinen Unterschied erkennen. Ich vermute das liegt am (notwendigen) Gate von 26 ms?
Schau dir mal das CSD im Vergleich an und erweitere es auf 50 oder 80 Hz.

Gruß Armin

jones34
13.03.2021, 15:34
Das CSD kann man auch ohne Downsampling so einstellen das es die gewünschten Informationen zeigt.
Da man beim CSD die FFT-Länge und den Shift in Samples festlegt geht die Frequenzauflösung natürlich hoch wenn man Downsampling betreibt und die restlichen Einstellungen beibehällt.
Man kann aber auch einfach die FFT Länge größer machen und entsprechend viele Blöcke in entsprechendem Abstand anzeigen lassen.

Bei 44,1kHz Samplerate entspricht die längste Einstellung der FFT (2048) etwa 46ms.
Das heißt, dass man ein deutlich längeres Gate als 46ms benötigen würde damit diese Auswertung Sinn macht.

Bei den 26ms Gate von Clang ist da nicht viel zu machen, die Frequenzauflösung ist eh schon dahin unter 200Hz (Frequenzauflösung ~40Hz).
Über etwaige lange Nachschwinger fehlen schlicht die Daten in der Messung.

Edit:
Es muss einem klar sein, dass sowas wie ein CSD oder ein BD immer ein Kompromiss zwischen Zeit und Frequenzauflösung darstellt.
Beides zusammen geht physikalisch gar nicht.
Hier wird das aber in gewisser Weise probiert indem kleine Frequenzbereiche untersucht werden in denen Nuancen im Zeitbereich festgestellt werden sollen.
Ich sage nicht das man es deswegen gleich lassen soll aber man sollte sich im Klaren sein, dass das meiste was man da sieht die Unschärfe selbst ist.

ctrl
13.03.2021, 16:59
Bei den 26ms Gate von Clang ist da nicht viel zu machen, die Frequenzauflösung ist eh schon dahin unter 200Hz (Frequenzauflösung ~40Hz).
Über etwaige lange Nachschwinger fehlen schlicht die Daten in der Messung.

Du und @Chlang habt Recht. Habe die 26ms Gate komplett überlesen. Eventuell kann man mit dem Downsampling die Darstellung etwas verbessern.

Ich meinte für den besseren Vergleich mit Christophs Nahfeldmessungen, das Downsampling von Chlangs Nahfeldmessung, damit ein vergleichbarer Frequenzbereich (80-200Hz) dargestellt wird.




Das CSD kann man auch ohne Downsampling so einstellen das es die gewünschten Informationen zeigt.
Das funktioniert bei mir aber nicht. Meine Nahfeldmessung hat SR 96kHz und FFT 131k.
Ohne Downsampling sieht das "beste" CSD der Nahfeldmessung so aus:
59723

Mit Downsampling kann ich fast beliebige Einstellungen setzen:
59724 59725

Wenn du mir zeigst, wie man dies ohne Downsampling in Arta hinbekommt, wäre das super, denn dann könnte man sich das umwandeln sparen (und die Funktion wäre nutzlos ;)).
Habe die Nahfeldmessung als Anhang hochgeladen.

Gruß Armin

JFA
13.03.2021, 18:11
Es muss einem klar sein, dass sowas wie ein CSD oder ein BD immer ein Kompromiss zwischen Zeit und Frequenzauflösung darstellt.
Beides zusammen geht physikalisch gar nicht.

Wichtiger Hinweis. Wobei bei einem CSD die Frequenzauflösung mit zunehmender Zeit immer weiter abnimmt, weil der ausgewertete Bereich immer kleiner wird.
Das ist bei einem BD nicht so. Dafür ist ein CSD deutlich schneller, weswegen das vermutlich damals als erstes auf der Bildfläche erschien.

jones34
13.03.2021, 18:24
Wenn du mir zeigst, wie man dies ohne Downsampling in Arta hinbekommen, wäre das super, denn dann könnte man sich das umwandeln sparen (und die Funktion wäre nutzlos ;)).
Da hast du jetzt genau den Fall getroffen in dem Downsampling Sinn macht.
Du hast eine hohe Samplingrate und möchtest gleichzeitig eine sehr hohe Frequenzauflösung
Da wirst du, solange keine größeren FFTs erlaubt werden, wohl nicht um Downsampling rumkommen.

Die Funktion hat ja schon ihren Sinn.
Mein Beitrag war für "typische" Anwendungen und damit wohl etwas zu kurzsichtig.

Chlang
13.03.2021, 20:49
Eventuell kann man mit dem Downsampling die Darstellung etwas verbessern.
:idea:

59733

59734

Wieder was gelernt. :ok:

Grüße
Chlang