Dynamische NT-Filter mit Acourate

Ulis Mess- und Korrekturprogramm

Dynamische NT-Filter mit Acourate

Beitragvon uli.brueggemann » 09.01.2017, 09:42

In der analogen Filterwelt kennen wir ja Filter n-ter Ordnung mit n = geradzahlig.
Was in der digitalen Welt nicht so sein muss.

Bei NT-Filtern macht es Sinn davon Gebrauch zu machen. Ein Beispiel mit Eckfrequenzen 100, 700 und 2000 Hz und zwar mit einem NT-Filter 1.Ordnung

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Es zeigt sich, dass bei 100 Hz max. 2 Chassis einen gemeinsamen Frequenzbereich überstreichen, rechts sind es denn drei Chassis im Bereich zwischen 1000 Hz und 1400 Hz.

Je nach realer Vorgabe eines Mehrwegesystems ergeben sich also diverse Überlappungen. Dem kann man schnell mit einem Filter höherer Ordnung abhelfen, z.B. 2.Ordnung:

Bild

Was aber bedeutet, dass das Ringing der Filter größer wird und Überlappungsbereiche evtl. zu klein werden
.
KSTR hat geschrieben:Ich bin daher wieder zurück zu breiten weichen Übergängen die dann halt erst weiter draußen "beliebig" steil werden dürfen (aber auch nicht zwingend müssen), also zB linphase NT1 oder NT2 in Acourate, und auf jeden Fall nix schnelleres als eine LR6-Transition.

Es gibt nun mit Acourate die Möglichkeit, die Filterordnung auch dynamisch in Abhängigkeit von gegebenen Eckfrequenzen zu rechnen. Für das gegebene Beispiel sieht das dann so aus

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Dabei wird die Filterordnung dynamisch so bestimmt, dass eine möglichst breite Überlappung stattfindet, aber nur jeweils 2 Chassis einen gemeinsamen Frequenzbereich nutzen. Als untere Grenze bleibt weiterhin die erste Ordnung, siehe Filter bei 100 Hz.

Wann macht es also Sinn, die dynamischen NT-Filter zu verwenden? Und zwar bei mindesten 3 Wegen und mehr. Und zwar dann, wenn man Filter mit möglichst kleinem Ringing haben will, aber dabei auch vermeiden möchte, dass mehr als 2 Chassis einen gemeinsamen Frequenzbereich haben.

Grüsse
Uli

PS: Dank an Simon (Daihedz) für die Anregung
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Beitragvon Hornguru » 09.01.2017, 22:18

Hallo Uli

Sehr schönes Feature! Wie kommt man da dran, Bestandteil einer neuer Acourate-Version ?

Der dynamische XO3 erinnerte mich für einen Augenblick an Bäkgards Fillerdriver :mrgreen:
Wenns auch nix damit zu tun hat...

Gruß
Josh
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Beitragvon Daihedz » 10.01.2017, 08:54

Freunde des gepflegten Hörens

Ich bin wieder einmal davon begeistert, was uns Uli da bereitstellt ...

Da ich bislang mit recht steilen LKR8-Filtern getrennt habe, hat mich natürlich der Vergleich des Ringing zwischen LKR8 und dynNT interessiert. Hier also die Resultate für einen FIlter mit Trennfrequenzen bei 85Hz, 205Hz, 700Hz und 2200Hz für meinen 4-Weg-Dipol (in einer Variante plus Dipol-Sub, macht 5 Wege):

LKR8

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dynNT

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In Bezug auf das Ringing ist kein praktischer Unterschied zwischen LKR8 und dynNT feststellbar.

Der weitere Vergleich mit anderen Weichentypen mit diesen Trennfrequenzen (85-205-700-2200) ergab in Bezug auf das Ringing erwartungsgemäss folgende Rangliste: Best LKR4, dann folgt auf Platz 2 NT1, Platz 3 teilen sich gleichwertig dynNT und LKR8, auf Platz 4 kommt dann NT2.

Und nun das Frequenzverhalten beider Weichentypen:

LKR8

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dynNT

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dynNT ist nicht nur wegen der hohen terminalen Flankensteilheit attraktiv. Denn bei dynNT (so wie bei Horbach-Keele auch) sind bei der Trennfrequenz immer bloss 2 Wege aktiv, wie Uli schon anmerkte. Es findet also keine Überlappung mit einem 3. Kanal statt, was das Time-Alignment beim Setup enorm erleichtert und zu eindeutigen Lösungen führt. Das scheint mir als LS-Tüftler ein ganz grosser Vorteil von dynNT zu sein.

Merci Uli!

Beste Grüsse
Simon
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Beitragvon FoLLgoTT » 10.01.2017, 09:02

Hallo Uli,
Sehr schön, gefällt mir! :)

Hallo Simon,

Daihedz hat geschrieben:Es findet also keine Überlappung mit einem 3. Kanal statt, was das Time-Alignment beim Setup enorm erleichtert und zu eindeutigen Lösungen führt. Das scheint mir als LS-Tüftler ein ganz grosser Vorteil von dynNT zu sein.

Hmm, ich sehe da überhaupt keinen Vorteil. Die eindeutige Lösung gibt es mit Mehrfachüberlappung genauso. Die Verzögerungen eines Zweiges passt man ja immer an einen Nachbarzweig an. Das heißt, man fängt auf einer Seite an (meist mit dem Treiber, dessen SEO am weitesten hinten sitzt) und arbeitet sich dann durch alle Zweige durch. Ob sie nur einfach überlappen oder mehrfach macht dabei keinen Unterschied. Die ideale Lösung für die Verzögerungen ist für beide Fälle identisch. :)

Gruß
Nils
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Beitragvon KSTR » 10.01.2017, 09:51

Läuft dynNT letztlich auf ein user-parametrierbares NT(x) mit reellem x>0 hinaus, also zB 1.234?
Bzw was ist eigtl. die Definition den linphase NT1 und NT2 (bei den analogen NTs ist's klar)?
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Beitragvon uli.brueggemann » 10.01.2017, 09:57

KSTR hat geschrieben:Läuft dynNT letztlich auf ein user-parametrierbares NT(x) mit reellem x>0 hinaus, also zB 1.234?

yep

Grüsse
Uli
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Beitragvon KSTR » 10.01.2017, 10:03

uli.brueggemann hat geschrieben:In der analogen Filterwelt kennen wir ja Filter n-ter Ordnung mit n = geradzahlig.

Hhm, zum einen kann n doch auch ungerade sein, und überhaupt, die Filterordnung ist mE nicht klar in der Praxis definierbar bzw kein Kriterium, weil dort wo die dadurch gegebene finale Steilheit erreicht wird spielt sie dann oft keine Rolle mehr. Ich verwende oft Filtertargets "krummer" Ordnung im relevanten Übergangsbereich, zB ein Mittelding aus LR2 und Bu3 (also "LB2.5") mit dann zB konstanten Phasenoffset von zB 45° oder 60°.
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Beitragvon freezebox » 10.01.2017, 10:07

Hallo,

Da hat Nils Recht, zumindest was den Direktschall angeht. Da jeder Treiber ja zur Hörposition entsprechend dem Schallereignis des am spätesten abstrahlenden Treibers verzögert wird.

Ich könnte mir vorstellen, dass es bei Mehrwege-Systemen mit langen Lautsprecherzeilen (und großen Chassis-Abständen) evtl. einen Unterschied in der Ortungsschärfe ausmacht. Allerdings reden wir hier schon von Abschwächungen von -30 dB im Überlappungsbereich aller 3 Chassis in den oben gezeigten Beispielen, da dürfte der Effekt m.E. nicht sehr dramatisch ausfallen.

Grüße,
Jörn
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Beitragvon uli.brueggemann » 10.01.2017, 10:15

KSTR hat geschrieben:
uli.brueggemann hat geschrieben:In der analogen Filterwelt kennen wir ja Filter n-ter Ordnung mit n = geradzahlig.

Hhm, zum einen kann n doch auch ungerade sein,...

Sorry, ich meinte natürlich ganzzahlig.
Und dann, ein Filter mit Ordnung 1.62584 ist analog wohl doch etwas schwieriger. Oder seh ich das falsch?

Grüsse
Uli
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Beitragvon KSTR » 10.01.2017, 10:19

Geht schon, aber halt nur approximativ. Gutes Beispiel zB ein Pink-Noise-Filter mit 3dB/oct, also Ordnung 0.5
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Beitragvon uli.brueggemann » 10.01.2017, 10:25

freezebox hat geschrieben:Allerdings reden wir hier schon von Abschwächungen von -30 dB im Überlappungsbereich aller 3 Chassis in den oben gezeigten Beispielen, da dürfte der Effekt m.E. nicht sehr dramatisch ausfallen.

Ein theoretisches Beispiel könnte aber auch so ausschauen:

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Da spielt der mittlere Treiber relativ wenig mit. Bei dynamischer Ordnung wäre es dann:

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Ob das Beispiel praxisrelevant ist, sei mal dahingestellt.

Grüsse
Uli
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Beitragvon KSTR » 10.01.2017, 10:56

Für einen Koax in nem 3weger zB schon, wenn auch vlt. nicht ganz so eng ....
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Beitragvon freezebox » 10.01.2017, 11:07

naja...einen Treiber über eine halbe Oktave zu beschäftigen widerspricht zumindest meinem Anspruch an eine praxisgerechte Auslegung.. Da würde ich mich dann eher nach einem breitbandigeren Hoch- oder Tieftöner umsehen als einen solch limitierten Mitteltöner zu verbauen...

Grüße,
Jörn
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Beitragvon Hornguru » 10.01.2017, 12:17

@Joern
Wenn ich mir die typischen PA Koaxialtreiber ansehe...
dort bricht idR der Tieftöner genau im Bereich der fs vom Hochtöner in Unbrauchbarkeit auf.
Da sollte man einen solchen Bandpass benutzen :D
Frage mich immer wer beim LS Hersteller solchen Mist designt...
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Beitragvon KSTR » 10.01.2017, 18:09

Hornguru hat geschrieben:Wenn ich mir die typischen PA Koaxialtreiber ansehe...
dort bricht idR der Tieftöner genau im Bereich der fs vom Hochtöner in Unbrauchbarkeit auf.
Da sollte man einen solchen Bandpass benutzen :D
Frage mich immer wer beim LS Hersteller solchen Mist designt...
Nein, das ist idR -- bei den kleineren Modellen zumindest -- kein Membranaufbruch sondern die "Pfeifenreso" mit dem zugehörigen Kammfilterpattern (bei den Koaxen wo die TT-Membran der Wavequide ist). Das ist perfekt(!) entzerrbar (die Wellenfront mit dem HT absaugen auf dass die Reso verschwinde weil die Reflexion fast komplett eliminiert wurde). Der Aufbruch der TT-Pappe von Koaxen ist idR besser als der des entprechenden Basstreibers weil die Dustcap fehlt.
Bischen mehr Respekt vor den Treiberdesignern wäre angebracht, bzw vorheriges Nachdenken**) bevor man rumätzt.
**) Und welcher Treiber soll dann den Mittenfüller spielen in deinem Beispiel, ein externer Mitteltöner?
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