Diplomarbeit Einfluss digitaler Lautsprecherentzerrung...

[Jupiter]

Hallo zusammen,
Sehr interessant für die Erstellung von Filter, zeigt unter anderem auch wie wichtig eine "Aktive Raumbearbeitung" ist, sofern es der WAV erlaubt.


https://www.irt.de/IRT/publikationen/Di ... ampert.pdf

Gruß Harald

[wgh52]

Hallo Harald,

danke für den Link zu dieser höchst interessanten Untersuchung, die durchaus praktisch umsetzbar scheint auch wenn ich keinen studioähnlich klingenden Wohn-/Hörraum habe.

Besonders fiel mir (u.a.) auf, dass im Tiefenbereich die individuelle Entzerrung der li. und re. Lautsprecher kontraproduktiv sein kann. Komischerweise arbeitet die DEQX Raumabstimmung (unterhalb ca. 300 Hz) zwar mit Stereomessung, aber die Entzerrung wir sozusagen "Mono" gemacht, was sich meinem Verständnis nach mit der Vorgehensweise in der Diplomarbeit deckt. Meiner bescheidenen Hörerfahrung nach ist das in meinem Raum auch klanglich OK.

Wie gesagt, sehr interessant!
Grüße,
Winfried

PS: Ich glaube Du meintest "WAF": Wife/Woman Acceptance Factor - oder?

4079

[Hans-Martin]

Hallo Harald,
zeigt aber auch (s.43 der PDF) die Grundlage für den Aspekt FLOW zur Verbesserung der Abbildungsschärfe, die zum unangestrengten Stereo-Hören beiträgt.
Ich habe nur im Schnelldurchgang gelesen, das Resümee ist auf S.49.
Ich will nicht ausschließen, dass der Erkenntnisstand in unserem Forum schon weiter fortgeschritten ist.
Grüße Hans-Martin

P.S. Winfried hat inzwischen seinen Standpunkt gepostet.
Müssen nicht im Grundtonbereich, speziell unter 150Hz (ausdehnbar bis über 500Hz), beide Kanäle dieselbe Zielkurve verfolgen?
Wenn es um die Abbildungsschärfe geht, müssen (mMn dann leider) beide Kanäle den geometrisch bedingten und unkorrigierbaren Dips auch des anderen Kanals folgen, was klanglich nicht neutral bleiben wird.
Tonal besser ginge der individuell geglättete FG, das ginge aber zulasten bestmöglicher Abbildungsschärfe, wegen der unvermeidbaren resultierenden Kanalungleichheit.
So würde ich eines der größeren Problemstellungen der Raumkorrektur beschreiben.
Da man hier die Wahl hat, kann man beide Korrekturen wegspeichern und je nach Situation der Musikerfordernisse entscheiden.
Diese Möglichkeit mag wie eine Entscheidung zwischen Teufel und Beelzebub erscheinen, aber immerhin ist das allemal besser, als beide im Nacken zu haben (entsprechend ohne Korrekturmöglichkeit).

[Kawumm]

Moin Moin

Was mir auffällt bei der Diplomarbeit , das steht schon in Absatz 1.2 geschrieben und in über 40 Jahren HiFi habe ich dies im privaten Bereich nur einmal angetroffen - eine Raum im Raum Kontsruktion !!!

Jenseits von digitalen Raumkorrekturprogrammen , sehe ich eine 5Hz Entkopplung ALLER Geräte , als eine Mindestvorrausetzung um tieffrequenten Körperschall anzugehen , an !

Und selbst diese Massnahme , kenne ich z.Zt. von höchstens einer Handvoll mir bekannten Usern - liegt doch in dem entsprechenden HiFi Zubehör einiges im Argen .

[wgh52]

Hallo Otto,

danke für Deine interessanten Hinweise! Raum-im-Raum war mir nicht aufgefallen. In Deinem Beitrag scheinen mir aber die Folgerungen aus Deinen Beobachtungen zu fehlen und man müsste jetzt spekulieren: Was sollen uns Deine Bemerkungen also sagen?

Danke für Ergänzung.
Grüße,
Winfried

4080

[Kawumm]

Hallo Winfried

Die Spekulation ist eher gegen null , der Sinn einer Raum in Raum Konstruktion besteht darin , bautechnisch bedingtes übertragen von Infraschall in den Hörraum zu eliminieren . Ein solches Konstrukt ist für den privaten Gebrauch üblicherweise jenseits von den allgemeinen Möglichkeiten . Um zumindest den Entkopplungsgedanken in eine verhältnismässig preiswertere Ebene zu transferieren , der Tip des allgemeinen 5Hz Geräte Entkopplung .

Und von da an greifen DSP Programme .

[Hans-Martin]

Um zumindest den Entkopplungsgedanken in eine verhältnismässig preiswertere Ebene zu transferieren , der Tip des allgemeinen 5Hz Geräte Entkopplung .

Hallo Otto,
ich hatte immer den Eindruck, du propagierst die Entkopplung, um Körperschallübertragung von den Boxen zur Anlage zu vermeiden, aber das scheint ja viel weiter gedacht.
Ich habe von Bloetevogel ein Vib-Master, Körperschallsensor mit batteriebetriebenem Verstärker, und da kann man tatsächlich auf dem Estrich im Treppenhaus alles mögliche messen, z.B. Schritte, oder die Pumpen der Abwasserleitung, die sich über den Boden mehrere 100m übertragen lassen.
Wenn in der Nachbarschaft eine Straßenbahn durchrumpelt, kann man das hören, aber ich erinnere mich auch an die Aufnahmen von EMI und DECCA aus der Kingsway Hall, wo eine oberirdische Bahnstation in mehr als 100m Entfernung liegt, und das Rumpeln über dem Grundgeräusch der Schallplatte so ähnlich klang, wie in den Londoner U-Bahnhöfen die herankommende Bahn. Das Geräusch war zwar nicht laut, aber eindeutig hörbar, und das bei dem eher schlechten Störabstand der Schallplatte (1960er Jahre)
So denke ich, dass das Störgeräuschfrequenzband deutlich über die 5Hz hinausgeht.

Wenn du 5Hz Entkopplung schreibst, meinst du Frequenzen unter 5Hz oder darüber?

Und von da an greifen DSP Programme .

Damit habe ich ein Verständnisproblem.
Dein letzter Satz erweckt den Eindruck, dass die DSPs die höheren Frequenzen übernehmen, die mechanische Entkopplung sich jedoch auf die niedrigeren Frequenzen bezieht. Die 5Hz Entkopplung mit einem Elastomer lässt tiefere Frequenzen durch, höhere jedoch nicht. DSPs würde man wohl für >5Hz einsetzen, also im Bereich, in dem das Elastomer ebenfalls wirkt.

Mit DSP kann ich vielleicht ständig vorhandene Veränderungen kompensieren, nicht aber gelegentlich auftretende Körperschalleinflüsse aus der Umgebung, da hilft sicherlich Sylomer.
In Messlabors hängt man Räume federnd gelagert auf, weil eine unvorhersehbare externe Störung eben nicht kompensiert werden kann, und die Messung (speziell Schall, aber auch alles mit Vibration) würde negativ beeinflusst, ihrer Genauigkeit beraubt.
Wenn eine externe Störung meinen nicht entkoppelten Raum erreicht, würden große Flächen sie abstrahlen, die LS nur als Teil derselben, und die Elektronik könnte zeitgleich ebenfalls reagieren. Da die Signalverarbeitung quasi mit Lichtgeschwindigkeit (in Materie) geschieht, der Luftschall erheblich langsamer ist, könnte man annehmen, dass der Vorteil der Entkopplung eines Raumes eher in der Stille liegt, nicht in der Vermeidung von Körperschalleinkopplung in die Elektronik und LS. Deren tiefstfrequente Verarbeitung ist meist vom Hochpass der Koppelkondensatoren geprägt, aber nicht immer, DC-Kopplung der Elektronik hat auch seinen klanglichen Reiz.

Wenn ich einen Raum im Raum aufhänge, hat der mehr Masse als mein schwimmender Estrich, aber beim Betreten schon merkt man eine andere Nachgiebigkeit, ich vermute eine geringere Dämpfung der Aufhängung. Für mein Wohnzimmer wär das nix auf Dauer, auch wenn ich früher ein Segelboot hatte...
Grüße Hans-Martin

[Jupiter]

Hallo zusammen,

@ Winfried
deinem Adlerauge entgeht ja auch garnix, ja soll WAF heißen.
Auf meiner iPad Tastatur liegen F und V schräg übereinander da hat wohl die Landung nicht so exakt hingehauen.
Das geschieht öfters das die Landung nicht exakt dort stattfindet wo sie soll.
Ich bin da aber sehr großzügig mir gegenüber. Das verzeih ich mir.

Ja in diesem Beitrag sind eine Menge interessanter Punkte aufgeführt die ich nicht kannte.
Interessant (S. 18) finde ich auch, so habe ich es zumindest verstanden, daß im Bereich der Moden auch in der Zielkurve die Auslöschungen übernommen werden sollte (S.18)
Das die Entzerrung im Tieftonbereich unterschiedlich sein darf war mir auch neu.
Dazu fehlt mir die Vorgehensweise mit Acourate

Ebenso S. 18
3.3. Tiefe Frequenzen
Grundsätzlich sollten Frequenzen, die der verwendete Lautsprecher ohnehin nicht vernünftig wiedergeben kann, ausgeblendet werden. Die in der Diplomarbeit verwendeten Lautsprecher können trotz ihrer kompakten Abmessungen noch Frequenzen bis hinab zu 30Hz wiedergeben. Darunter macht jedoch auch hier die Wiedergabe keinen Sinn. Der Lautsprecher und die Leistungsendstufe „quälen“ sich nur unnötig mit diesen Frequenzen. Ein „Low-Cut“ unterhalb dieser Frequenz entlastet sowohl die Endstufe als auch den Lautsprecher und gibt Kapazitäten für andere Frequenzbereiche frei. Der positive Effekt, der sich hier erzielen lässt, dürfte gerade bei kleineren Studiomonitoren noch deutlicher sein.

Bei meinen Zielkurven der Vergangenheit habe ich den Low-Cut nie angestrebt, zumal ich mit Acourate da immer einen unangenehmen Dröhnton produziert habe.
Info von Uli, Buschel und Hornguru dazu war es einfach mittels Acourate es zu lassen.

Jetzt werde ich mal die Potis der MEG 901k bemühen den Frequenzgang ab 30 Hz nach Süden gehen zu lassen.

@Hans Martin,
Der Erkenntnisstand ist sicherlich in diesem Forum bei einigen bereits weiter fortgeschritten, würde ich unterschreiben, leider nicht bei mir.
Ich werde wohl zeitlebens Novize bleiben und meine Weiterbildung unter anderem solchen Diplomarbeiten und Kollegen im Forum verdanken.
Flow bzw Loco gehen ja in die Richtung zum unangestrenktem Hören.
Loco wird auch einer der nächsten bei mir Schritte werden.

@ Kawumm ( lustiger Name steht das für Bassliebhaber?)

Raum im Raum ist doch erstmal egal, in allen Räumlichkeiten ist eine zumindest teilweise Entzerrung sinnvoll oder ?

Mit welchen Bauteilen behebst du die 5 Hz Resonanzen?


Gruß Harald

[Hans-Martin]

Hallo Harald,
auf S.30 der Diplomarbeit steht etwas über die Begrenzung auf max 800Hz, gelegentlich auch schon 500Hz. Schaut man sich die rot/gelb/grün etc. Messschriebe an, verläuft der Mittel-/Hochtonbereich beider Kanäle ab einem Punkt relativ gut parallel, trotz unterschiedlicher Standorte. Da kann man lange nachdenken, warum das so ist und ich folge schon lange dieser Idee, den oberen Bereich aus der Korrektur nach Messung herauszunehmen*, und das Ohr entscheiden zu lassen, wieweit man dort korrigierend eingreifen möchte.
Das einfachste ist, die Zielkurve der Messung nachzuzeichnen, das hebelt die Korrektur aus.
*)2001 schlug ich das bei TacT vor, ein Softwareupdate brachte die Lösung per Zielkurvennachzeichnung, Uli schrieb externe Software, die einen Import der Messung und Konvertierung in Zielkurve zulies, später entstand eine Vorstufe zu Acourate, die diesen Vorgang vereinfachte und mit implementierte.

Ein Frequenzgang-Dip hat meist Ursachen wie 2 unterschiedlich lange Signalwege zum Hörplatz durch Reflexion, Kammfiltereffekte (erkennbar daran: bei ungradzahligen Vielfachen der Frequenz wiederholen sich die Dips). Dips gelten als unkorrigierbar, deshalb auch hier: Zielkurve dem Dip der Messung nachzeichnen, weil Korrektur nicht gelingt. Man kann natürlich zwischen Messung und Ideakurve einen Kompromiss wählen, der die Randbereiche des Einbruchs noch stärker korrigieren lässt, die negativen Scheitelpunkt jedoch annähernd mit der Zielkurve erreicht. Dann hören was das bringt.
Um das Jahr 2000 wurden digitale Korrektursysteme erschwinglicher und der Austausch der User über Internetforen nahm sprunghaft zu. Zu vielen dieser Zusammenhänge und Handhabungsweisen besteht schon lange Konsenz.
Ich habe das Kampert Paper noch nicht gründlich zuendegelesen, es wird sich sicher noch was interessantes finden lassen. War ja 2005, Uli und ich waren da in manchen Punkten schon früher drauf gekommen, denn in der Praxis fallen Ungereimtheiten bei Hörvergleichen auf. 2006 hatte Uli schon sein Acourate am Laufen!
Grüße Hans-Martin

[Kawumm]

@ Hans Martin

Muss ich mir wohl Sorgen um deine Gesundheit machen ( Gewicht ) .
Bei bzw. in der Ellphilharmonie sind die Konzertsäle gefedert entkoppelt , bei deren Fassungsvermögen an Zuschauern müssten die sich mit den Musikern um die Wette erbrechen , bei dem Geschaukel des Saales .

Mit deinem wohl läpischen Gewicht im Verhältnis zur Masse des Mauerwerks ,finde ich deinen "Anspruch " , dasselbige im Frequenzbereich < 5Hz in Schwingung zu versetzten , gelinde gesagt naiv

@ Jupiter

Stelle zu deinen MEG 901K , 2 oder gar 4 Basis14 K hinzu und du bekommst dann vlt. eine Vorstellung wie
a) sich ein Bass anhören kann
b) wie wenig sich dich 40 iger Chasis inkl. derer der 901 quälen müssen , was letzendlich für deren Endstufen auch gilt .

Die Bauteile zur Entkopplung , sind im Prinzip dieselben , die in der Bauindustrie zur Geltung kommen .

[Hans-Martin]

Mit deinem wohl läpischen Gewicht im Verhältnis zur Masse des Mauerwerks ,finde ich deinen "Anspruch " , dasselbige im Frequenzbereich < 5Hz in Schwingung zu versetzten , gelinde gesagt naiv

Hallo Otto,
5Hz habe ich nicht geschrieben, die Frequenz lag bestimmt unter 1Hz.
ich kenne solche Räume von Besichtigungstouren (einer hatte weniger als 3m Kantenlänge) und wenn die Federung eine Kippbewegung von 1mm Hub zulässt, wenn man jemand beim Betreten sein Gewicht auf die Kante setzt, ist das schon ein anderes Gefühl als ein fester Stand. Einige Räume dieser Art begeht man auf Stahlseilnetz, wenn sie 10 x 10 m messen und in der Höhe 8, dann ist das natürlich noch ein ganz anderes Gefühl. Bisher war ich in 9 unterschiedlich großen Räumen mit schwimmender Entkopplung, der kleinste hatte ein festes Gitter. Ein Raum war für ein gleichmäßiges Diffusfeld gebaut, ein anderer stark bedämpft mit Tetraederanordnung von 4 Lautsprechern, ansonsten reflexionsarm, um künstlich ein diffuses Feld aufzubauen.
Es ist ja nicht so, dass ich nicht weiß, wovon ich schreibe
Grüße Hans Martin

[uli.brueggemann]

Um die eben gezeigten Effekte zu entzerren, sollen nun digitale, linearphasige FIR - Filter [17]
(Finite Impulse Response) eingesetzt werden. Diese Filter werden den Lautsprechern vorgeschaltet. Es findet also eine Vorverzerrung des Signals statt. Der Vorteil linearphasiger FIR- Filter liegt, wie der Name schon sagt, in der Linearität ihres Phasenverhaltens, was mit einer konstanten Gruppenlaufzeit einhergeht. Dies bedeutet, dass das gute Phasenverhalten der professionellen Lautsprecher nicht negativ verzerrt wird. Das ist auch dringend notwendig, da die Phasengleichheit der Kanäle eine der kritischsten Anforderungen an das Lautsprecherpaar darstellt.

Deshalb beschränken wir die Entzerrung im Weiteren auf den Amplitudenfrequenzgang. Die Phase bleibt unangetastet

Bereits da hab ich ein dickes Problem. Im Prinzip besteht die Pulsantwort aus einem minimalphasigen und einem exzessphasigen Anteil. Die Minimalphase beschreibt den Frequenzgang, die Exzessphase ist ein Allpass.

Wenn nun die Pulsantwort mit einem linearphasigen Filter korrigiert wird, welches die Phasen unangetastet lässt, so ergibt sich ein korrigiertes Signal mit deutlichem Pre-Ringing.
Ein linearphasiges Filter ist definitiv die falsche Wahl.
Die Invertierung der Minimalphase ist selbst wiederum minimalphasig. In der Praxis verwenden daher die "einfachen" Systeme (TacT, Lyngdorf, REW ...) ein minimalphasiges Filter. Damit wird der Frequenzgang mehr begradigt (nicht vollständig, sonst müsste das Filter ja auch alle Dips korrigieren). Damit einher geht aber auch, dass die "minimalphasigen" Phasendrehungen ebenfalls korrigiert werden, die Phase wird also definitiv beeinflußt.

Also ist die Aussage in der DA Quatsch.

Und gar nichts ausgesagt wird zum Thema Exzessphasenkorrektur. Das "gute Phasenverhalten der professionellen Lautsprecher" soll ja nicht verzerrt werden. Wasch mich, aber mach mich nicht nass. Und wieso haben die professionellen LS keinen guten Frequenzgang, so dass derselbige korrigiert werden muss? Und wenn der Raum daran schuld ist, wieso beinflußt dieser dann nicht die gute Phase im Hörergebnis?

Mein Fazit: eine typische Diplomarbeit. Man nehme etwas Matlab, spiele damit herum, umschiffe die eigentlichen Probleme und fertig ist das Diplom. Die Praxis einer Raumkorrektur sieht für mich anders aus.

Grüsse
Uli

[Kawumm]

Die Räume , die ich kenne sind mit speziellen Spiralfedern entkoppelt , zur Verwendung kamen einmal Materialien mit grosser Masse , der andere ist in mehrschaliger Rigips Bauweise konzipiert und bei beiden gibt es eine Gemeinsamkeit , es gibt keine einzige Schallbrücke zur "Aussenschale , nicht einmal eine Schraube.

Der Heayy Room hat 900 m3 Raumvolumen und liegt komplett im 7 stelligen Bereich , der andere "Leichtbauweise " hat 216 m3 Raumvolumen und liegt im unteren 6 stelligen Bereich.

[Jupiter]

Hallo Uli,
Die Diplomarbeit hat mich zumindest mal wieder zum Nachdenken bzgl. Korrektur gebracht.


Ich hatte ja mal die Idee die hier im Forum vor längerer Zeit von einem Forumskollegen vorgestellt wurde, die jetzt auch Hans Martin angesprochen hat, einen Bassfilter der den Bereich von ca. 300 -400 Hz oder auch darüber korrigiert zu erstellen.

Du hattest damals geantwortet, kann man machen, jedoch wäre es sinnvoller den gesamten Bereich zu korrigieren.
Ich habe jetzt schon mehrfach diesen Vorschlag gelesen.

Was spricht deiner Meinung nach gegen solch einen "Bassfilter"

@Otto
Leider bleibt mir der Genuss mit 2 Basis 14 K versagt.
Die monetären Mittel, die monetären Mittel. .......

Du meinst Industrieabsorber die kleinen schwarze Gummisäulen mit Gewinde.
Ist ja mal ein Vorschlag der nicht die Urlaubskasse plündert.

Gruß Harald

[Kawumm]

Guten morgen Harald

Für gängiges HiFi Geräte gilt für das Entkoppeln , das sie Leichtgewichte sind und daher ist es nicht so leicht , aus der Industrie " Feeds" zubekommen - da sie im praktischen Handling für deutlich schwerere Masse ausgelegt sind .

Spiralfedern sind dafür völlig und dabei 5 Hz sind völlig ausreichend , da die Resonanzfrequenz von den Füssböden ( Altbau) im Mittel bei 10 Hz liegen.

Der Grad der Schwingungsübertragung bei 5Hz ist dadurch schon äusserst gering .

Als Faustformel gilt bei Spiralfedern , eine statische Einfederung von 10mm .

Dies ist jetzt ein einfaches Feder / Masse Schwingsystem , es geht natürlich noch aufwendiger mit einem Zweimassensystem.

Die übliche Zubehörfeeds sind viel zu hart und dementsprechen ist die Reso-Frequenz dann im Nutzungsbereich.