TASCAM US-122/144 und Semi-Zweikanal-Messung

[CHX]

Hallo liebe TASCAM-Soundkarten-Nutzer,

um relativ schnell akustische Messungen durchführen zu können,
bietet sich die Semi-Zweikanal-Messung an.

Im ARTA-Handbuch im Kapitel Messaufbau, prinzipielle Möglichkeiten ist dieser Aufbau skizziert.

Voraussetzung ist, dass ein Leistungsverstärker mit einem linearen
Amplitudenfrequenzgang verwendet wird.
Das ist aber in der Regel gegeben.

Es wird der sehr gute interne Mikrofonverstärker der Soundkarte verwendet.
ARTA-Box ist nicht notwendig.

Wichtig:
Es wird ein symmetrisches Mikrofon mit XLR-Anschluss vorausgesetzt
(z.B. Behringer ECM 8000 oder img stage line ECM-40)



Hier die notwendigen Schritte um ein Semi-Zweikanal-System durchzuführen:

1. Cinch-Kabel mit LINE OUT Links der Soundkarte und LINE IN Links des
Leistungsverstärkers verbinden.

2. Linken Lautsprecher-Ausgang des Leistungsverstärkers über ein Lautsprecherkabel
mit dem zu messenden Lautsprecher verbinden.

3. Cinch-Kabel mit LINE OUT Rechts der Soundkarte und LINE IN Rechts
(6,3 mm Klinkenbuchse) der Soundkarte verbinden.
Hier ist ein Adapter von Cinch auf Klinke 6,3 mm notwendig.

4. Mikrofon an LINE IN Links (XLR) der Soundkarte anschließen

5. Phantomspannung einschalten

6. In ARTA über die LINE OUT und LINE IN Regler der Soundkarte die Aussteuerung
der Eingangskanäle durchführen

7. Messung in ARTA starten

Dieses System ist für absolute Pegel nicht kalibriert.
In der Regel ist dieser absolute Pegel nicht wichtig.
Viel wichtiger ist der relative Pegel der Chassis zueinender.

Viele Grüße

Christoph

[CHX]

Und noch einmal Hallo,

ein Semi-Zweikanal-System (oder ein Zweikanal-System) könnte ebenfalls
mit Hilfe eines Lautsprechers kalibriert werden.
Von diesem Lautsprecher muss der Kennschalldruck in 1m Entfernung bei 2,83 V
Ausgangsspannung des Leistungsverstärkers bekannt sein.

Nehmen wir an der Hilfslautsprecher hat einen Kennschaldruck von:
90 dB in 1m bei 2,83 V und 1 kHz

Ein kalibriertes Mikrofon wird vorausgesetzt!!!


Hier die notwendigen Schritte:

1. Cinch-Kabel mit LINE OUT Links der Soundkarte und LINE IN Links des
Leistungsverstärkers verbinden.

2. Multimeter an den Linken Lautsprecher-Ausgang des Leistungsverstärkers anschließen

3. In ARTA den Spectrum Analyzer aufrufen

3.1 Den Generator auf Sinus Generieren stellen /
Frequenz auf 400 Hz stellen /
Peak Level auf 0 dB stellen

3.2 Generator starten

3.3 Die Position des LINE OUT Reglers der Soundkarte und/oder Lautstärkereglers
des Leistungsverstärkers so lange verstellen, bis das Multimeter 2,83 V anzeigt

3.4 Ist der Wert korrekt eingestellt, kann der Generator ausgeschaltet werden.
Multimeter abklemmen


Wichtig !!!
Die Positionen dieser Regler dürfen nicht mehr verändert werden.



4. Linken Lautsprecher-Ausgang des Leistungsverstärkers über ein Lautsprecherkabel
mit dem zu Hilfslautsprecher verbinden.

5. Cinch-Kabel mit LINE OUT Rechts der Soundkarte und LINE IN Rechts
(Klinkenbuchse) der Soundkarte verbinden.
Hier ist ein Adapter von Cinch auf Klinke 6,3 mm notwendig.

6. Mikrofon an LINE IN Links (XLR) der Soundkarte anschließen

7. Phantomspannung einschalten

8. Mikrofon in genau 1 m Entfernung vor dem Hilfslautsprecher positionieren.

9.1 In ARTA unter Audio Devices Setup unter Mikrophone Sensitivity den entsprechenden
Wert eintragen

9.2 Die Werte bei I/O Amplifier Interface auf 1 setzten außer bei
L/R Channel diff. (dB). Hier wird eine 0 eingetragen.

9.3 Microphone used on Left Ch aktivieren

9.4 Unter FR Compensation wird die Mikrofon-Korrektur-Kurve geladen.

10. Impulse Response Messung in ARTA vorbereiten

10.1 Output Volume (dB) auf 0 stellen

10.2 Dual Channel measurement mode aktivieren

10.3 Bei Prefered input channel Left auswählen

10.4 In ARTA NUR über LINE IN Regler der Soundkarte die Aussteuerung
der Eingangskanäle durchführen


Wichtig !!!
Die Positionen dieser Regler dürfen nicht mehr verändert werden.


11. Impulse Response des Hilfslautsprechers messen

12. Gemessene Impulsantwort n Frequenz Response umwandeln

12.1 Im Frequenz Response Fenster den gelben Marker auf 1 kHz stellen

12.2 Den dort angezeigten Wert für Schalldruck ablesen



Nehmen wir an es wird ein Schalldruck von 132 dB angezeigt.
Dieser Wert liegt um 42 dB über dem zu erwartenden 90 dB (siehe oben).
42 dB entsprechen dem Wert 125,89.


42 dB = 20 * log (125,89)




13. Der ermittelte Wert 125,89 wird in ARTA unter Audio Devices Setup
Ext. left preamp gain eingetragen

14. Jetzt sollte die Messung noch einmal durchgeführt werden.

15. Nach der Wandlung der Impulsantwort in den Amplitudenfrequenzgang
sollte ARTA bei 1 kHz 90 dB anzeigen

Das System ist nun kalibriert.
Jetzt wird der Hilfslautsprecher gegen den zu messenden Lautsprecher getauscht
und die Messung durchgeführt.


Ich hoffe ich habe nichts vergessen.

Viele Grüße

Christoph

[detegg]

6. In ARTA über die LINE OUT und LINE IN Regler der Soundkarte die Aussteuerung der Eingangskanäle durchführen
Das ist m.E. ein riesiger Vorteil der TASCAM-AI´s - und im Windoof-Mixer hat´s auch nur noch 2 Regler :danke:

... messe mit US-122

Gruß
Detlef

[CHX]

Hi Detlef,

Ja das stimmt, die Möglichkeit die griffigen Regler der TASCAM Soundkarte zu
benutzen macht diese sehr, sehr sympathisch.:ok:

Benutzt Du genau wie ich den internen Mikrofonverstärker der TASCAM?

Oder hast Du Dir einen externen Mikrofonverstärker zugelegt?

Nutzt Du die ARTA-Box?

Viele Grüße

Christoph

[detegg]

Moin Christoph,

erstmal Danke für Deine detaillierten Anleitungen. Ich habe sie jetzt nur überflogen - scheint schlüssig. Meine nächste Messung werde ich darauf aufbauen, dann sollten evtl. Fehler offensichtlich werden.

Und nein, ich nutze keine Arta-Messbox und auch keinen zusätzl. externen MVV.

Das TASCAM US-122L Interface funktionierte sowohl am stationären PC als auch am Laptop (jeweils unter WinXP) auf Anhieb - keine wilde Röddelei mit dem WIN-Mixer wie bei vielen anderen (internen) SK. :denk:

Gruß
Detlef

[CHX]

Hi Detlef,

da haben wir uns beide für die gleiche Lösung entschieden.
Ich habe aber die US-144.

Die TASCAM Soundkarten kann ich weiter empfehlen.
Wie Du schon sagst: Treiber installieren und loslegen.

Ich bin gerade dabei eine Anleitung für die reine Zweikanalmessung aufzustellen,
bei der kein Hilfslautsprecher benötigt wird.

Es wäre super, wenn Du trotzdem den Ablauf mit dem Hilfslautsprecher überprüfen könntest.

Viele Grüße

Christoph

[chrishu86]

Hallo Christoph,

ich bin ja seit ein paar Tagen neu hier im Forum und versuche jetzt auf ARTA umzusteigen. Habe mir dafür auch eine Tascam US-122 besorgt. Jetzt zu meiner Frage ;) hast du die von dir angesprochene Anleitung zur Kalibrierung und Einrichtung zur Zweikanalmessung mittlerweile erstellt? Das wäre eine große Hilfe.


Grüße
Christopher

[chrishu86]

Danke Christian, dann werde ich mir das mal durchlesen.


Grüße
Christopher

[chrishu86]

Habe gestern ein paar Messungen mit Arta gemacht... was mich etwas verwundert ist die Anzeige der Phase. Ist es überhaupt möglich, die Phase mit einer Semi Zweikanalmessung korrekt zu messen, oder geht das nur mit einer echten Zweikanalmessung?


Grüße
Christopher

[F.A.Bi.A.N.]

Ist es überhaupt möglich, die Phase mit einer Semi Zweikanalmessung korrekt zu messen, oder geht das nur mit einer echten Zweikanalmessung?

Ersteres sollte mit allen handelsüblichen Soundkarten gelingen.

[chrishu86]

Also ist die Phasenmessung unabhängig vom Messaufbau?


Grüße
Christopher

[Gazza]

Moin Christopher,

es muss zweikanalig gemessen werden, weil der Referenzkanal hilft das Phasensignal richtig 'zuzuordnen'.
Ob jetzt semi-zweikanalig reicht, weiß ich gar nicht. Ich habe meinen Aufbau stehen, weil ich die letzten Tage etwas austüftele. Ich werde später weitere Messungen machen und werde dann mal den zweikanaligen Aufbau mit dem semi-zweikanaligen Aufbau vergleichen. Da bei semi.zweikanaligen Messungen Fehler des Amps nicht korrigiert sind, weiß ich nicht, wie sich das auswirkt. Ich probiere das nachher einfach mal. Vermutlich könnte man das Problem auch einfach über Denken oder Lektüre lösen, aber da ich den Aufbau stehen habe, will ich das diesmal induktiv angehen.


LG Gazza

[chrishu86]

Hi Gazza,

klasse dank dir, das würde mir sehr helfen, da ich ja noch mehr oder weniger im Blindflug bei Arts unterwegs bin. Zumindest die normalen FG Messungen sehen sehr gut aus und sind absolut vergleichbar mit dem alten Neutrik :)


Grüße
Christopher

[Gazza]

Moin Chris,

das scheint nicht so einfach.
Wenn ich bei meiner Behringer die Soundkarten-Eingänge bzw. Ausgänge wie bei einer Semi-Messung verbinde bekommen ich andere Pegel und Phaseninformationen. Pegelinformation ist klar, weil ich das System für die zweikanalige Messung mit Messbox kalibriert habe. Ich erhalte aber auch andere Phaseninformationen.
Wie sich das jetzt in einer Simu bemerkbar machte bzw. ob das so bliebe, wenn ich das System für die semi-Messung kalibrierte, vermag ich nicht zu sagen.
Könnte sein, dass die Ergebnisse identisch wären, wenn ich das voll kalibrierte für die semi-Messung. Dazu fehlt mir aber der Nerv, denn ich bin ja froh, dass mein Messkram zweikanalig kalibriert fehlerfrei läuft.

LG Gazza

[chrishu86]

Danke, dann werde ich doch mal versuchen auf die Zweikanalmessung umzusteigen. :rolleyes:


Grüße
Christopher

[CHX]

Hallo Zusammen,

es ist schon korrekt, dass die Semi-Zwiekanalmessung die Fehler des Verstärkers beinhaltet.
Meiner Ansicht nach können diese aber vernachläßigt werden.

Anbei Messungen (Amplitude und Phase) von 3 verschiedenen Class AB Verstärkern:

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=460&pictureid=19567

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=460&pictureid=19568

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=460&pictureid=19569

Achtet immer auf die Position des gelben Markers.
Diese Position wirkt sich direkt auf den Phasenverlauf aus:

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=460&pictureid=19570

@Christopher
Ich würde Dir nach wie vor die Semi-Zwiekanalmessung empfehlen.

Wenn man akustische Messungen durchführen will, dann muss man den Haken bei "microphone used on" setzen.

Willst Du unbedingt den absoluten Pegel messen?
Wenn nein, dann ist die Prozedur, die in dem Dokument beschrieben ist, nicht notwendig.

Für z.B. die Frequenzweichenentwicklung ist lediglich der relative Pegel der Messungen
von Interesse und nicht der absolute.

[chrishu86]

Hi Christoph, danke für deine Antwort.

Absolute Pegel sind für mich eigentlich nicht von Interesse, wichtig ist Amplitude und wenn möglich der korrekte Phasenverlauf. Ich bin verunsichert, was den Phasenverlauf bei der Semi Zweikanalmessung angeht. Wenn dieser korrekt ist, brauche ich keine echte Zweikanalmessung.

Mit akustischer Messung meinst du was genau? Worin liegt denn der Unterschied zwischen "Mikrophone used on" Haken an und Haken aus?

Könntest du das mit dem gelben Marker zur Fensterung bitte genauer erklären? Sorry aber bin noch in der Lernphase....


Grüße
Christopher

[CHX]

Hallo Christopher,

wenn Du also keine absoluten Pegel messen willst, dann kannst Du auf
die absolute Kalibrierung der Kette verzichten.

Ja, mit der Semi-Zweikanalmessung kann die Phase korrekt (mit den Einschränkungen aus Post 17 bzgl. Verstärker) gemessen werden.

Wichtig ist aber, dass Du eine Korrekturdatei für Dein Mikrofon in ARTA unter Setup -> FR compensation öffnest und aktivierst.
Oder Du verwendest ein Mikrofon mit einem konstanten (linearen / glatten) Amplitudenfrequenzgang.

Akustische Messungen, sind Messungen bei denen ein Mikrofon verwendet wird.
Wenn Du z.B. das Übertragungsverhalten eines Lautsprechers messen möchtest.
->"Mikrophone used on" Haken an

Mit ARTA ist es aber auch möglich z.B. das Übertragungsverhalten eines Verstärkers zu messen (siehe Post 17). Für die Messung eines Verstärkers verwendet man kein Mikrophon.
->"Mikrophone used on" Haken aus.

Mit der Position des gelben Markers berücksichtigt man die Laufzeit zwischen der Schallquelle (z.B. Lautsprecher) und einem Schallempfänger (z.B. Mikrophon).
Die Position des Markers hat unmittelbar eine Auswirkung auf den Phasenverlauf.
Probiere es aus.

Siehe auch:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?p=9388#post9388

wenn Du Messungen für die Entwicklung von Frequenzweichen erstellen möchtest.

[chrishu86]

Dank dir Christoph,

doch das mit der Phase haut bis jetzt einfach nicht hin, da scheint meine Fensterung nicht zu stimmen. Es muss ja irgendwie der Messabstand mit eingehen und das scheint es bei mir nicht zu tun...

Wie genau muss ich bei der Fensterung vorgehen, damit die korrekte Phase berechnet wird, ohne dass die Laufzeitbedingten Phasendrehungen enthalten sind?


Grüße
Christopher

[F.A.Bi.A.N.]

Dank dir Christoph,

doch das mit der Phase haut bis jetzt einfach nicht hin, da scheint meine Fensterung nicht zu stimmen. Es muss ja irgendwie der Messabstand mit eingehen und das scheint es bei mir nicht zu tun...

Wie genau muss ich bei der Fensterung vorgehen, damit die korrekte Phase berechnet wird, ohne dass die Laufzeitbedingten Phasendrehungen enthalten sind?


Grüße
Christopher


- marker auf den beginn der impulsantwort setzen
- button "Get" [delay from marker-cursor]
- wert wird übernommen in das links daneben stehende fenster
- marker für die gewünschte fensterlänge einstellen
- done!

[chrishu86]

Danke F.A.Bi.A.N, sorry aber ich komme damit nicht klar, das ist für mich irgendwie ein Ratespiel. Ich weis doch nie, ob das so auch passt, wie und wo ich meine Cursor gesetzt hab.

Kurz zur Klarstellung, damit wir von den selben Dingen sprechen.

1. Marker = Rot (rechte Maustaste) auf Anfang der Impulsantwort setzen und "get" drücken. Im Anschluss den Marker auf den Beginn der ersten Reflexion schieben

2. Cursor = Gelb ----> auf den Anfang der Impulsantwort setzen (da ist auch die Frage, wo ist der Anfang??? Dieser kann ja einen Millimeter weiter vorne und hinten gesetzt werden und die Phase ist schon anders.

Wie stelle oder weise ich exakt meinen Messabstand von zb 1 Meter zu?

:confused:

Ein paar Screenshots würde mir sehr weiterhelfen :rolleyes:


Sorry und Grüße
Christopher

[F.A.Bi.A.N.]

marker: genau.
cursor: ist der beginn des zeitfensters und darf NICHT verschoben werden, NACHDEM das delay ermittelt wurde.
messabstand: von 1m kann nicht "zugewiesen" werden, sondern muss tatsächlich grundlage der messung sein - ansonsten verstehe ich deine frage nicht.

[chrishu86]

Vielen Dank für die Hilfe, hab es nun durch die sehr freundliche Unterstützung von Gazza geschafft. Wie immer im Leben, man muss nur wissen wie :rolleyes:
Dann möchte ich auch nicht weiter diesen Thread zumüllen... nochmals vielen Dank.


Grüße
Christopher