Kalibrierung von Messmikrofonen

Mess- und Korrektursysteme

Kalibrierung von Messmikrofonen

Beitragvon Fortepianus » 12.02.2009, 14:48

Frage an alle, die eine elektronische Raumkorrektur verwenden: Hat schon mal einer von Euch das beigelegte Messmikro kalibrieren lassen? Oder sind die speziell selektiert oder gar individuell kalibriert mit Kalibrierungsfile, den man ins Gerät einlesen kann? Oder gäbe es zumindest die Möglichkeit, eine Korrektur einzugeben? Was sind Eure Erfahrungen?

Viele Grüße
Gert

PS: Ein individuell kalibriertes Messmikro halte ich persönlich nämlich für sehr wichtig. Bei den Komplettlösungen ist zwar ein Mikro dabei, aber diese Mikros streuen erheblich, schau mal hier unter Kalibrierung. Ich habe dort mein Messmikro kalibrieren lassen, und das war eine der besten Tuningmaßnahmen an meiner Anlage :mrgreen: .
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Beitragvon wgh52 » 12.02.2009, 14:55

Hallo Gert,

zum Mikro meines DEQX PDC-2.6p habe ich eine Kalibrierungsdatei, die dem Gerät per PC einmalig zugespielt wird.

Gruss,
Winfried
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Beitragvon Fortepianus » 12.02.2009, 15:20

Hallo Winfried,

wgh52 hat geschrieben:zum Mikro meines DEQX PDC-2.6p habe ich eine Kalibrierungsdatei, die dem Gerät per PC einmalig zugespielt wird.

ist das eine Datei, die für den beigelegten Mikrotyp gilt, oder ist die wirklich für genau das Mikro erstellt, das beiliegt?

Gruß Gert
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Re: Genauigkeit der beigelegten Messmikros

Beitragvon wgh52 » 12.02.2009, 17:02

Fortepianus hat geschrieben:
wgh52 hat geschrieben:zum Mikro meines DEQX PDC-2.6p habe ich eine Kalibrierungsdatei, die dem Gerät per PC einmalig zugespielt wird.

ist das eine Datei, die für den beigelegten Mikrotyp gilt, oder ist die wirklich für genau das Mikro erstellt, das beiliegt?

Hallo Gert,

auf meinem Mikro steht eine Nummer, die mit einer der (sehr vielen) Dateien auf der DEQX Download-Seite für Mikros korrespondierte.
Das deutet darauf hin, dass nicht nur ein Typ Mikro grob kalibriert wurde. Leider habe ich aber trotzdem keine Angabe über die Kalibrierungstoleranz und in der 17 kB grossen Datei steht (natürlich...) hauptsächlich unverständliches "Kauderwelsch"...:

DEQX-B8-00177-INV.mic hat geschrieben:; SIM file produced by MatLab WriteSim
; Creation date 12-May-2005
(
(dtype bit24)
(mode binary)
(dmode stream)
(struct real)
(vsize 4096)
(serialnum DEQX-B8-00177-INV)
(micinvdel 0)
(micscale 3.6811)
)
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Re: Genauigkeit der beigelegten Messmikros

Beitragvon Kienberg » 12.02.2009, 22:06

Fortepianus hat geschrieben: Hat schon mal einer von Euch das beigelegte Messmikro kalibrieren lassen? Oder sind die speziell selektiert oder gar individuell kalibriert mit Kalibrierungsfile, den man ins Gerät einlesen kann? Oder gäbe es zumindest die Möglichkeit, eine Korrektur einzugeben? Was sind Eure Erfahrungen?

Hallo Gert,

ich habe weder bei Audyssey, noch beim SMS-1 von Velodyne, die mitgelieferten Mikros kalibrieren lassen, wobei ja Velodyne nur bis 200Hz misst und ich gehe davon aus, dass das recht aufwendige Mikro in diesem Bereich adäquat arbeitet.

Bei MultiEQ der Fa. Audyssey siehts wieder anders aus und das liegt m.M. aber an zwei wesentlichen Aspekten der Audyssey-Technik :

1. Die Messungen berüksichtigen, im Gegensatz zu parametrischen EQs, vor allem Laufzeitaspekte, siehe:

The time domain is where many of the problems reside. Parametric and graphic equalizers can only correct for the frequency response and do so in a very coarse manner because they have limited resolution (bands).

2. Es werden nicht blos einzelne FQ-Bänder gemessen und korrigiert, sondern viele Messpunkte herangezogen, siehe:

MultEQ filters start in the time domain. They are not just a few parametric bands. Instead they use several hundred points to represent the room response in both the frequency and time domains. The trick is to use enough filter points to get the needed resolution, but not so many that it overwhelms the processor inside the audio component. So, we came up with a way to reduce the number of points without sacrificing accuracy and a way to provide more filter power at lower frequencies where it is needed the most. MultEQ can correct 8 channels by using only a fraction of a single DSP chip. This gives you the best of both worlds: time and frequency correction. Result--room correction that works for the first time ever.

Dies ist -> hier, wenn man die Bilder 1 -13 durchblättert, graphisch sehr schön dargestellt.

Ich könnte zwar an den Denon AVP ein "anderes" Mikro, also auch ein kalibriertes anschliessen, habe aber keine Möglichkeit, den Kalibrierungsfile in den Mess/Rechenalgorithmus einzubringen....was mich aber bisher keineswegs störte, da ich mit dem Ergebnis von Audyssey, mit dem beiliegenden Mikro, nach jedem Mess/Rechenzyklus hochzufrieden bin. Durch Umschalten mit/ohne-EQ ist das immer gut nachzuvollziehen.

Gemessen wird übrigens an acht Punkten (siehe Bild im Beitrag weiter oben) und in diesem Bereich von ca. 1,2m Breite/Tiefe stimmt es bis in die schwärzesten Bässe der Musik. Bei geeignetem Filmmaterial (z.B. James Bond Ultimate Edition, oder Blurays mit HD-Sound) haut der Velodyne auch "körperlich spürbare" LFEs raus, ich vemisse keinen "Buttkicker" :mrgreen:

Gruss Sigi
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Beitragvon Fortepianus » 12.02.2009, 22:59

Hallo Winfried, hallo Sigi,

verstehe. Das ist dann zwar eine Kalibrierungsdatei für das Mikro, aber eben für alle Mikros mit dieser Typenbezeichnung. Worauf ich raus wollte war, dass die Mikros eines Typs untereinander erheblich streuen, und das bleibt dann unberücksichtigt. Schaut Euch doch mal die Streudaten der Messmikros an. Ich besitze zwei japanische Messmikros, die gar nicht besonders billig waren. Mir fiel auf, dass sie recht unterschiedliche Frequenzgänge haben. Daraufhin habe ich eines der beiden, das ich für das bessere hielt, zur Kalibrierung geschickt. Der Frequenzgang zeigt sehr starke Abweichungen vom Ideal, im Bass kommen 3dB zuviel raus, und es hat eine starke Überhöhung bei 1okHz.

Das Fazit, das unten auf dem angegebenen Link steht, kann ich nur unterstreichen. Es lautet:

Generell gilt: ohne eine genaue Kenntnis des individuellen Frequenzgangs sind keine verlässlichen Schalldruckmessungen unterhalb von 50 Hz und oberhalb von 5000 Hz möglich!

Deshalb frage ich mich, ob die Hersteller der Raumkorrekturgeräte einfach irgendein Mikro beilegen und eine mehr oder weniger zutreffende Kalibrierungsdatei dazu reinladen, oder ob es ein individuell kalibriertes Mikro ist. Messmikros, die wirklich linear sind, kosten Tausende von Euros. Für die Zwecke der Raumkorrektur ist aber eigentlich eine billige Mikrofonkapsel geeignet, wenn man einen Messschrieb mitliefert, bei dem genau das beiliegende Mikro mit einem Referenzmikrofon verglichen wurde (so wird das bei Hifi-Selbstbau gemacht). Die Anforderung an die Phasengenauigkeit, auf die Sigi anspielt, ist aber ein anderes Thema.

Eine Mikrofon-Kalibrierung kostet gerade mal 30 Euro - und dann weiß man, dass das Ergebnis stimmt. Ansonsten läuft man nämlich Gefahr, dass man den Frequenzgang im Lauf der Zeit für richtig hält, den das Messmikro als richtig anzeigt. Das kann aber beträchtlich daneben liegen, wie schon erwähnt.

Ich kann nur jedem, der die Möglichkeit hat, ein individuelles Messfile in sein Raumkorrektursystem zu laden, empfehlen, das Mikro kalibrieren zu lassen. Das lohnt sich!

Viele Grüße
Gert
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Beitragvon Kienberg » 13.02.2009, 00:05

Fortepianus hat geschrieben:Eine Mikrofon-Kalibrierung kostet gerade mal 30 Euro - und dann weiß man, dass das Ergebnis stimmt. Ansonsten läuft man nämlich Gefahr, dass man den Frequenzgang im Lauf der Zeit für richtig hält, den das Messmikro als richtig anzeigt. Das kann aber beträchtlich daneben liegen, wie schon erwähnt.

Ich kann nur jedem, der die Möglichkeit hat, ein individuelles Messfile in sein Raumkorrektursystem zu laden, empfehlen, das Mikro kalibrieren zu lassen. Das lohnt sich!

Schon klar Gert,

wenn's mich wieder mal packt und ich FQ-Messungen via PC veranstalte, werde ich diese 30 Euronen in das Mikro investieren.

Danke für den link zu den "HIFI-Selbstbauern".

Gruss Sigi
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Beitragvon Fortepianus » 13.02.2009, 09:49

Hallo Sigi,

Kienberg hat geschrieben:wenn's mich wieder mal packt und ich FQ-Messungen via PC veranstalte, werde ich diese 30 Euronen in das Mikro investieren.

ja, danke, dass Du auf die PC-Messung hinweist! Dieser Aspekt ist jetzt nämlich in der Diskussion ein wenig zu kurz gekommen, die Kalibrierung betrifft nicht nur die Raumkorrektursysteme, sondern ist auch dann wichtig, wenn man den Frequenzgang mit dem PC ermittelt, was wohl die meisten hier machen dürften. Wie gesagt, ich habe mir die Augen gerieben, als ich den individuellen FG meines Mikros sah. Ich habe es schon lange, Ende der 80er Jahre mit FG-Schrieb gekauft, sehr massive und wertige Bauweise (Hersteller weiß ich nicht mehr, steht nicht drauf, wahrscheinlich ist das Schildchen dem Zahn der Zeit zum Opfer gefallen). Das sah super linear aus, von 20 Hz bis 20 kHz weniger als 1dB Abweichung. Das war einfach gelogen. Und die angegebene Kugelcharakteristik ist auch mit Vorsicht zu geniesen. Da gibt es sehr wohl eine frequenzabhängige Richtcharakteristik, wie ich festgestellt habe. Also Mikro immer in Richtung des Lautsprechers ausrichten, der gerade gemessen wird - in Ohrhöhe auf den Hochtöner zielend.

Viele Grüße
Gert
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Beitragvon wgh52 » 13.02.2009, 11:46

Fortepianus hat geschrieben:...Das ist dann zwar eine Kalibrierungsdatei für das Mikro, aber eben für alle Mikros mit dieser Typenbezeichnung...

Leider "Nein": Der Typ ist Behringer ECM 8000. Aber es gibt auf der Site sehr viele (hunderte? Ich hab nicht gezählt...) Dateien für das Behringer mit laufender Nummerierung, die Nummer 00117 ist für mein Mikrofon, diese ist auch auf das Mikro gedruckt.

Gruss,
Winfried
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Beitragvon Fortepianus » 13.02.2009, 12:14

Hallo Winfried,

dann ist das wohl tatsächlich für genau das Mikro, das Du in der Hand hältst. Das ist perfekt! Also
"Leider"

"Gott sei Dank"!

Viele Grüße
Gert
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Beitragvon Rudolf » 26.07.2009, 14:01

In der vergangenen Woche war es soweit und ich war zur Mikrofonkalibrierung bei Icy-Medien (hifi-selbstbau.de), deren Geschäftsräume in Köln-Dellbrück direkt an der A3 (Ausfahrt Dellbrück) liegen.

Ich wurde empfangen von Thomas Ahlersmeyer und Theo Winterscheid, die abends nach ihrer regulären Arbeit bei Icy-Medien ihrer audiophilen Leidenschaft nachgehen. Ich war baff erstaunt über die räumliche Ausstattung mit mehreren Hör-, Mess- und Werkstatträumen einschließlich einer kleinen Schreinerei. Hier fehlt es an nichts, um hochwertige Lautsprecher zu entwickeln bzw. herzustellen. So umfasst die Angebotspalette von HiFi-Selbstbau nicht nur Produkte zum Selbstbau, sondern auch die Veranstaltung von Seminaren (hierzu später mehr) und die Spezialanfertigung von wohnraumspezifischen Beschallungslösungen.

Denn was die meisten von uns zwar ahnen, wissen die beiden Tüftler schon lange mit Bestimmtheit: die Verheiratung von Lautsprecher und Hörraum ist oftmals so diffizil, dass eine Sonderlösung unumgänglich ist.

So ist denn das High-End-Modell aus dem Hause Icy-Medien natürlich ein Aktivlautsprecher mit Digitalweiche und Software zur Raumanpassung. Besonders gut gefiel mir das Lob von Thomas Ahlersmeyer der Johannes Siegler von Backes & Müller ein "feines Öhrchen" attestierte (ohne zu diesem Zeitpunkt etwas von meinem Background zu wissen).

Überhaupt deckt sich der Erfahrungsschatz von Icy-Medien im hohen Maße mit dem unseren: Neben allen Messwerten kommt es stets auf das individuelle Feingespür des Lautsprecherentwicklers bzw. des (elektronischen) Raumakustikers an.

Bild
HiFi-Selbstbau macht Spaß: Thomas Ahlersmeyer und Theo Winterscheid

Zunächst wurde ich befragt, wofür ich denn mein Mikrofon kalibrieren lassen wolle: zur Freifeld- oder zur
Diffusfeldmessung? Auf mein fragenden Gesichtsausdruck hin wurde mir erklärt, dass die Mikrofone meist zur Freifeldmessung kalibriert würden, dies aber eher für die Messung von Lautsprechern richtig sei. Bei der Raumeinmessung dagegen wäre aufgrund des erhöhten Diffusschallanteils eine Diffusfeld-Kalibrierung angebrachter. (Was genau die unterschiedlichen Kalibrierungsmethioden sind, weiß ich nicht; auf jeden Fall wurde mein Mikrofon einmal direkt auf die Schallquelle und einmal quer dazu ausgerichtet.) Ich habe mich sicherheitshalber mal für beide Verfahren entschieden:

Bild
Mikrofonjustage für die Freifeld-Kalibrierung (noch nicht ganz fertig)

Bild
Mikrofonjustage für die Diffusfeld-Kalibrierung

Nach der Justage wird wird das Messignal zunächst mit einem Referenzmikrofon aufgezeichnet. Danach wurde mit meinem Mikrofon gemessen und die "Differenz" in einer Kalibrierungsdatei abgespeichert.

Bild
Erstellung der Korrekturdatei am PC

Alle Messungen und Auswertungen führt Thomas Ahlersmeyer mit extremer Präsision durch, was aber angesichts seines richtigen "Jobs" als Akustikingenieur bei einem namhaften Arbeitgeber nicht weiter verwundert.

Abschließend gab mir Thomas Ahlersmeyer noch einen Tipp auf den Weg: aufgrund des im Vergleich zum Messraum erhöhten Diffusschallanteils in normalen Hörräumen sollte die Zielkurve zu den Höhen hin leicht abfallen.

Der Besuch bei Icy-Medien war für mich gleichermaßen informativ wie spaßbringend. Dort wird man in jedem Falle kompetent und vor allem mit Freude beraten!

Auf meine Frage hin, ob wir nicht alle von dem Wissensfundus der beiden Akustikexperten profitieren könnten, bot mir Herr Ahlersmeyer die Durchführung eines Raumakustik-Seminares (in Köln) an. Darin wären sowohl eine intensive theoretische als auch eine praktische Wissensvermittlung enthalten. Die Gesamtkosten für einen kompletten Tag liegen bei ca. 600 €. Die Teilnehmerzahl ist allerdings auf 6 - 8 Personen begrenzt, so dass für jeden ca. 80 -100 € anfielen. Bei weiterem Interesse nehme ich gerne Kontakt auf.

Viele Grüße
Rudolf
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Beitragvon uli.brueggemann » 26.07.2009, 15:02

Rudolf,

hast Du die beiden Kalibrierungen als Grafik verfügbar?

Grüsse, Uli
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Beitragvon Rudolf » 26.07.2009, 17:44

Hallo Uli,

hier sind die Messdiagramme:

Bild

Bild

Und hier ist die komplette E-Mail von Thomas Ahlersmeyer:

Ich habe das Referenzspektrum nachher nochmal aufgenommen -> deckungsgleich. Das Verhalten ist wirklich etwas komisch, wenn man dieses Bild betrachtet:

http://www.hifi-selbstbau.de/images/sto ... lAll04.png

Das Kalibrierfile kann (nach dem Entzippen) direkt mit ARTA (s. http://www.hifi-selbstbau.de/index.php? ... &Itemid=35) verwendet werden, es muss nur noch umbenannt werden (Endung statt *.txt in *.mic umwandeln). Beim RoomEqWizzard ist die neue Endung *.cal.

Die ASCII-Datei zeigt den Frequenzgang des Mikros bei Beschallung von vorne im Freifeld und enthält auch die Empfindlichkeit in mV/Pa. Diese muss dem Messprogramm in der Regel noch mitgeteilt werden! Eine 2. Datei enthält den Frequenzgang bei seitlicher Beschallung (ECM8000CR90_alone.txt). Diese Datei ist für Messungen am Hörplatz zu verwenden. Dabei empfehlen wir, das Mikro nach oben zu richten.

Der Frequenzgang und die Verstärkung des (Mic-)Eingangs der Soundkarte und eines evtl. Vorverstärkers muss ggf. noch berücksichtigt werden. Dies ist je nach Messprogramm anders.

Bei Messungen am Hörplatz (= Diffusfeld) ergibt sich - bei Verwendung der Freifeldkorrektur - bereits durch die Richtwirkung des Mikros oberhalb von 10 kHz ein abfallender Frequenzgang, selbst wenn die Box perfekt rundumstrahlen würde. Da sie das aber nicht tut und auch das Absorptionsvermögen der Raumbegrenzungsflächen zu hohen Frequenzen hin ansteigt ergibt sich am Hörplatz je nach Kombination ein ab 3-5 kHz leicht und ab 10-12 kHz steiler abfallender Frequenzgang - das ist ganz normal.

Hier wurde mal ein Frequenzgang unter 0° (Freifeld, Beschallung von vorne) und unter 90° (Näherung für ein Diffusfeld) an einem IMG STAGELINE ECM40 gemacht:

http://www.hifi-selbstbau.de/images/sto ... CalDeg.png

Mit freundlichen Grüßen
Thomas Ahlersmeyer
HiFi-Selbstbau-Team


Herr Ahlersmeyer erwähnte übrigens bei meinem Besuch, dass Behringer beim ECM8000 in jüngster Zeit andere Kapseln verwendet und die Mikrofone bei ihm in der Messung nicht mehr so gut abschneiden würden. Meines ist allerdings bereits drei Jahre alt.

Viele Grüße
Rudolf
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Beitragvon uli.brueggemann » 26.07.2009, 18:39

Hallo Rudolf,

ich muss für meinen Teil sagen, dass ich vermutlich nicht die Kalibrierung mit Diffusfeldmessung verwenden würde. Allerdings relativiert sich das zumindest dahingehend, weil ja die Messung mit nach oben gerichtetem Mikro durchgeführt werden soll. Eine Frage dabei auch: ist bei der Diffusfeldmessung auch gegen das Diffusfeldergebnis des Referenzmikros kalibriert worden?

Und: die Kalibrierung ist ja im Prinzip die Differenz aus zu kalbrierendem Mikro und dem Referenzmikro. Ist der niederfrequente Abfall im Frequenzgang eine Resultat daraus oder aus dem Messaufbau (der LS geht vermutlich nicht beliebig tief runter) ? Ich finde es äusserst interessant, dass z.B. Earthworks selbst bei hervorragenden Traum-Messmikros unten keine Messdaten in der Kalibrierdatei hat.

Zuletzt eine kleine Nachbetrachtung hinsichtlich Samplerate: welche Korrektur ist bei einem Mikro vorzunehmen wenn mit 96 kHz oder 192 kHz gesampelt wird? Auch hier im vorliegenden Fall kann ja der Frequenzgang zwischen 20 kHz und 48 kHz nur geraten werden. Einfach mal so als Diskussionspunkt für unsere Theoretiker aber auch für die Hochtaktfreaks. :mrgreen:

Grüsse, Uli
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Beitragvon gto » 26.07.2009, 20:30

Zum Thema "ECM8000 alt und neu": http://allabout-hifi.magnetofon.de/inde ... l#msg28919

Grüsse Gerd
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