Delay korrekt eintragen - ja wie denn nun? Gemessen mit REW mit Looback

[Sathim]

Hallo zusammen,

mich treibt aktuell die korrekte Eingabe der Delay-Information in VituixCAD um.

Konkret habe ich meine Aktiv-Box gemessen, also Analog ins MiniDSP rein,
um auch die DSP-Verzögerung mit zu erfassen und möglichst korrekte
Phasenmessungen zu bekommen.

Nun gibt mir REW mit der Loopback-Messung ja Werte für's Delay aus.
Die unterscheiden sich für Hochtöner und Tieftöner - was ja auch plausibel erscheint.

Gebe ich die Werte, die mir REW gibt, nun einfach in VituixCAD ein?

An anderer Stelle bekam ich den Tipp, das Delay so einzustellen,
dass die Minimalphase der absoluten Phase möglichst gut "anliegt"
in VituixCAD - dann komme ich aber aber auf andere Werte als die gemessenen...

Gruß
Sathim

[Slaughthammer]

Wichtig ist, dass du bei allen Treibern das gleiche Delay einträgst. In der Doku heißt es, dass man so "exzessive phase wrapping" verhindern soll. Wie genau du das Delay ermittelst und welches du am Ende wählst, ist für das Ergebnis am Ende relativ egal. Ich versuche immer die Gruppenlaufzeit zu minimieren (differenz zw. Phase u. min Phase minimal), das macht den Phasengang am übersichtlichsten.

REW misst einfach nur die Verzögerung zwischen Signalausgabe und Impulsspitze am Mikro. Das ist erstmal ein guter Startpunkt für das zu verwendende Delay in VituixCAD.

Gruß, Onno

[Sathim]

Es ist doch aber eigentlich logisch, dass sich die Delays von HT und TMT leicht unterscheiden.


Warum sollte ich sie dann in der Simulation gleichsetzen?
Das verstehe ich nicht.

[Sathim]

Ich versuche immer die Gruppenlaufzeit zu minimieren (differenz zw. Phase u. min Phase minimal), das macht den Phasengang am übersichtlichsten.

Wenn ich das mache - und zwar für die Treiber getrennt - lande ich wieder
bei der Zeit-Differenz, die mir REW ausgibt - nämlich 0,04ms ! Allerdings stimmt
das so "händisch/grafisch" ermittelte Delay nicht ganz mit dem gemessenen
überein - die Relation, bzw. Differenz von 0,04ms bleibt aber gleich.

[Azrael]

Ich wage mich mal auf dünnes Eis und behaupte mal: weil gewissermaßen die Delay-Differenz schon in den importierten Messungen enthalten ist und die Anpassung des Delays in VituixCAD nur der übersichtlicheren Darstellung der Phase dienen soll. Stimmt das so? Die Antwort auf die Frage würde auch meinem Verständnis dieses ganzen Delay-Gedönses sehr helfen.

Viele Grüße,
Michael

[Slaughthammer]

Warum sollte ich sie dann in der Simulation gleichsetzen?

Weil du diesen Zeitversatz in der Weiche ausgleichen musst. Sie haben ja beide zur gleichen Zeit ihr Eingangssignal bekommen und die Laufzeit zum Mikro ist halt leicht unterschiedlich. Am Ende Zählt, wie sich die beiden Signale am Mikro addieren. Wenn du da jetzt schon in den Messdaten rumpfuschst, kannst du da keine verlässliche Info mehr drüber ermitteln. Um die Treiber gegeneinander zu Verzögern gibt es "active gain/delay/invert buffer" in der Weichensektion. Das ist dann auch das Delay, was du im DSP mit eingeben musst.

Gruß, Onno

[Azrael]

@Slaughthammer:
....stimmt also das, was ich oben geschrieben habe oder bin ich...

Ich wage mich mal auf dünnes Eis[...]

....dann doch eingebrochen?

Viele Grüße,
Michael

[db7mk]

Hallo Michael,

endlich stellt einer die Frage die richtige Frage.
Ich stelle mal zu dir auf die Eisscholle, weil ich glaube, daß die hält.

Mit meinem gefährlichen Halbwissen interpretiere ich das genauso.

1) relative Bezugspunkt der Phase
Eine Phase wird ja immer relativ zu irgendwas gemessen und interpretiert..
Das Mikro/Rew misst den Zeitversatz <-> Phasenversatz vom Ausgangssignal Soundkarte zu Eingangssignal Über Mikro zur Soundkarte.

Die Erklärung von Onno deckt sich damit.

"exzessive phase wrapping" verhindern soll. Wie genau du das Delay ermittelst und welches du am Ende wählst, ist für das Ergebnis am Ende relativ egal. Ich versuche immer die Gruppenlaufzeit zu minimieren (differenz zw. Phase u. min Phase minimal), das macht den Phasengang am übersichtlichsten.
REW misst einfach nur die Verzögerung zwischen Signalausgabe und Impulsspitze am Mikro. Das ist erstmal ein guter Startpunkt für das zu verwendende Delay in VituixCAD

2) das Grimm Paper " Aktiv trennen richtig machen" (hier kommt mein gefährliches Halbwissen)
das deckt sich auch mit dem Grimm Papier. Dort wird in der Kette immer ein Allpassfilter vorgeschaltet.
Dieser Allpassfilter dient nur dazu, die Phase so zu schieben, daß der Phasenübergang in der Nähe der Trennfrequenz nache 0° schön symmetrisch erfolgt und man die Phase von HT und MT so schön ohne grosse Sprünge dort über ein Delay im HT synchronisiert.
In VituixCAD kamm das so wunderbar nachvollziehen. Der Übergang von HT und MT wird dadurch immer netter auch im Frequenzgang.

Stimmt dat so ?



viele Grüße

Markus
(Mit der Erderwärmung wird auch das Eis automatisch immer dünner ......)

[Slaughthammer]

@Markus und Michael: genau so sehe ich das auch. Und so empfiehlt es Kimmo auch im diyaudio.com Forum (ich lese da den Thread zu VituixCAD mit)

Gruß, Onno

[Sathim]

Sie haben ja beide zur gleichen Zeit ihr Eingangssignal bekommen und die Laufzeit zum Mikro ist halt leicht unterschiedlich.

Ich denke jetzt hat es Klick gemacht.
Hab das Pferd von hinten betrachtet, sozusagen.

Das mit dem Allpass geht mir jetzt aber wieder zu weit...

Hast du vielleicht ein Beispiel dafür parat?

[Slaughthammer]

Ich hab hier mal die Frequenz- und Phasengänge ohne, mit einem inversen Allpass bei 2,5 kHz, LR phase linearization N8 und mit zwei inversen Allpässen, zweiter bei 100 Hz, LR6


Dabei habe ich zuerst den Hochtöner auf Zielfrequenzgang entzerrt, Hochpass gesetzt, Phase linearisiert, und dann das Delay angepasst. Das so gefundene Delay dann auf den TMT übertragen.

Gruß, Onno

[db7mk]

Hi,
so ich habe jetzt mal ein kleines Beispiel fertich gemacht.



Das Bild in der Mitte zeigt eine Zweiwegebox, Trennfrequenz um die 2300Hz. Gemäß nach Grimm wurde ein Allpassfilter eingefügt.
Die Werte von dem Allpassfilter werden dann so gewählt, daß der Phasenübergang bei 0 in der Höhe der Trennfrequenzen liegt.
Über das Delay des HT werden die Phasen in Deckung gebracht.

Das schöne durch den Allpassfilter ist jetzt, daß die Verschiebung der Phasen in Höhe der Trennfrequenz in Deckung gebracht werden auf einem Teilstück,
welches lange stetig mit geringer Steigung läuft.
Dadurch sollte ein gewisse Toleranz gegen Temperatur, Lautstärke etc. bei der Trennung auftreten.

Ich würde mich freuen, wenn hier mal die Leute mit mehr Erfahrung meine Worte hier kritisch beurteilen.
So explizit habe ich das noch nicht erklärt gesehen.
Der Allpassfilter ist praktisch auch nur eine Art Delay, welcher aber die Phase auch frequenzabhängig beinflussen kann.

Irgendwann werde ich das vielleicht noch im Zeitbereich und mit der Gruppenlaufzeit verstehen.

viele Grüße

Markus

(Onno war doch schneller :-))

[db7mk]

Hallo Onno, hallo Slaughthammer, hallo Michael,

dank Onno habe ich mal die Konfiguration nachgebaut, die er genannt hatte.
Dabei fiel auf, daß man in VituixCAD schön sehen konnte, wie man auf die Gruppenlaufeit (GD) Einfluss nehmen konnten mit den Allpassfiltern.
Mir fehlte allerdings noch das Optimierungsziel in Bezug auf die Hörbarkeit.

Wikipedia sei Dank,
https://de.wikipedia.org/wiki/Gruppenlaufzeit

Dort wurde auf die Untersuchungen von Blauert und Laws hingewiesen.

Frequenz	Hörbarkeitsschwelle
500 Hz	3,2 ms
1 kHz	2 ms
2 kHz	1 ms
4 kHz	1,5 ms
8 kHz	2 MS

Ich glaube ich habe wieder etwas gelernt.

Vielen Dank

Markus

[Sathim]

Das gibt mir erstmal ein bisschen Denkfutter...

Ich werde mal eine kleine Fotostory machen und hier reinstellen,
um zu gucken was ich verstanden habe und wie es sich auswirkt...

[Sathim]

Ich habe mal ein bisschen gespielt...

1. Variate mit 2nd Order Phase linearising Allpass beim 1Khz FIR
Solange geschoben, bis die Phase (wie von db7mk beschrieben) im Übernahmebereich bei 0 liegt.

So sollte es wohl idealerweise aussehen.
Nützt mir aktuell nix, da ich keine Ahnung habe wo und wie ich einen solchen Filter auf mein MiniDSP bekommen soll?!

Nun noch mit IIR Filter, allpass bei 2,5Khz - fast genauso schön, aber nur fast.




Dann festgestellt, dass VituixCAD nach dem Update nicht mehr auf MiniDSP eingestellt war....


[EDIT] Bilder ausgetauscht gegen korrekte Darstellung mit neuer Entzerrung

Dabei habe ich zuerst den Hochtöner auf Zielfrequenzgang entzerrt, Hochpass gesetzt, Phase linearisiert, und dann das Delay angepasst. Das so gefundene Delay dann auf den TMT übertragen.

Kannst du das bitte nochmal genauer erklären oder mit Screenshots zeigen?

[Slaughthammer]

Kannst du das bitte nochmal genauer erklären oder mit Screenshots zeigen?

Probier es einfach mal selber aus... Das ist halt immer ein iteratives Optimierungsverfahren. Ich probiere dabei auch immer viel aus. Einen wirklich gerade Weg habe ich da noch nicht gefunden. Erster Schritt ist auf jeden Fall immer das Delay so einzustellen, die GDL im Hochton Richtung 0 geht. Dann entzerren, Zielfunktion umsetzen, inversen Allpass zur Zielfunktion setzen, dann nochmal das Delay anpassen, das dann auf dem (Tief)Mitteltöner übertragen und da dann das gleiche. Nach Bedarf kann man dann noch in der Weiche einzelne Treiber weiter verzögern und/oder weitere Allpässe setzen um das Phasenverhalten noch weiter zu korrigieren (z.B. Phasenverzerrungen durch die natürlichen Hocht/Tiefpässe an den Enden des Übertragungsbereiches der Treiber). Damit spiele ich dann solange rum, bis es passt. Meine Versuche, die natürlichen Hoch-/tiefpässe per IIR-Filter zu entzerren und so auch die Phase zu linearisieren waren bisher nicht erfolgreich.

Allerdings konnte ich bisher noch nie den Unterschied zwischen vollständig entzerrter Gruppenlaufzeit und nur IIR-Entzerrung so eindeutig hören, dass ich auch nur daran gedacht habe, das im Blindtest zu versuchen. Phasenentzerrung mache ich also nur noch, um das im Übergangsbereich sauber hinzubiegen.

Gruß, Onno

[db7mk]

Hallo Onno,

ich hatte mal kurz nach empfehlenswerter Literatur gesucht. Dabei war ich nicht so erfolgreich.

Kennst Du vielleicht ein schönes Standardwerk ?

Was macht man mit welchem Filter, wie wird dieser optimal eingestellt.

Sowas in der Art.
Ich bin da noch nicht fündig geworden.

viele Grüße

Markus

[Sathim]

Nungut, also Schritt für Schritt...

1. HT unbeschaltet - Delay im Tab DRIVERS so angepasst, dass die Phasen zusammenliegen



2. HT entzerrt mit Hochpass



3. Nun den inv. Allpass im Bereich der Trennfrequenz dazu



So - und nun?

Ich habe den HT invertiert, damit ich die Phasen im Übergangsbereich in Deckung bringen kann
und das Delay wieder unter DRIVERS angepasst




Das hier nun ermittelte Delay habe ich bei DRIVERS nun auch auf dem TT übertragen.
Mit Tieftöner (ohne Allpässe) dazugeschaltet sieht das dann so aus:



So habe ich deinen "Workflow" verstanden.

Ist das soweit korrekt?

[Slaughthammer]

ich hatte mal kurz nach empfehlenswerter Literatur gesucht. Dabei war ich nicht so erfolgreich.

Kennst Du vielleicht ein schönes Standardwerk ?

Was macht man mit welchem Filter, wie wird dieser optimal eingestellt.

Sowas in der Art.
Ich bin da noch nicht fündig geworden.

Das schöne an VituixCAD ist, dass es eine wirklich gute grafische Oberfläche bietet, so dass man das alles durch ausprobieren herausfinden kann. Wenn man da einen Allpass auswählt, hat man da gleich die Optionen, und die sind dann auch noch einigermaßen selbsterklärend benannt. (Linkwitz-Riley phase linearization z.B.) Die Basics (was ist ein Allpass, wie wirkt er sich aus, was ist ein Phasenwinkel, wie ist der Zusammenhang zwischen Phase und Gruppenlaufzeit) sollte man sich halt schon irgendwo anlesen, das hilft enorm. Hab ich damals im Physikstudium gelernt. Der Rest ist dann learning by doing oder trial and error oder halt iterative Optimierung. Da gehören dann auch so Dinge dazu, wie sich einfach mal in der Simu mit linearem Frequnez- und Phasengang anzugucken, was so ein Filter macht.

Im wesentlichen läuft es darauf hinaus sich die Kurven anzugucken und zu versuchen darin einzelne Filterfunktionen zu sehen, die man dann als Inverses davon zum Linearisieren einsetzt.

Gruß, Onno

[Slaughthammer]

Nungut, also Schritt für Schritt...

1. HT unbeschaltet - Delay im Tab DRIVERS so angepasst, dass die Phasen zusammenliegen

https://www.bilder-hochladen.net/fil...68-64-745b.jpg

2. HT entzerrt mit Hochpass

https://www.bilder-hochladen.net/fil...68-65-be3d.jpg

3. Nun den inv. Allpass im Bereich der Trennfrequenz dazu

https://www.bilder-hochladen.net/fil...68-66-e4ac.jpg

So - und nun?

Du hast also den Hochtöner mit LR24 getrennt, und versuchst das mit einem inversen Allpass erster Ordnung in der Zeitebene zu linearisieren? Das kann nicht funktionieren. Nach meinem Verständnis kann man den inversen Allpass zur LR24 Phasenentzerrung in den gemeinsamen Teil der Weiche packen. Sinnvollerweise ist das dann der passende inverse Allpass zu der Trennung die man auch umsetzt, in deinem Fall also "LR24 pha lin". Wie gesagt, der Filter gehört in den gemeinsamen Teil der Weiche, da er ja auf alle Zweige wirken soll und nicht die Phasenbeziehung der Treiber untereinander beeinflussen soll. Dann sollte die Phase sich über das Delay einigermaßen linear einstellen lassen. Danach ist dann der Rest auch erst mal hinfällig...

Du kannst mir auch gerne mal dein VituixCAD Projekt zippen und schicken, dann kann ich mir da ein genaueres Bild von machen. Jeder Lautsprecher ist halt anders und erfordert andere Maßnahmen.

Gruß, Onno