Preringing analysieren

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Preringing analysieren

Beitragvon Hornguru » 02.11.2017, 13:56

Morgen Forum

Ich dachte in letzter Zeit etwas über Preringing nach. Ich weiß einige werden sagen "hörst du's denn? Hör doch einfach Mucke" ... aber so kann man ja jedes Thema abwürgen. :)

Ich möchte dort einmal tiefer reintauchen. Zwecks Analyse.
Zwei Gedanken:

1. An den Raum anpassen:
Was wäre wenn man einen kleinen Hochtöner vor die betroffenen (zu trennenden) Treiber klemmt, kurzer Sweep am Hörplatz, und sich die Impulsantwort ansieht. Dort erkennt man zb 3-4 ms später einen Peak und weiß dass hier nach dieser Zeitspanne der Raum mitspielt.
Im nächsten Schritt könnte man Weiche X aufbauen. Nimmt die XO Datei im FIR genau doppelt so lang wie 2xRaumreflektion, hier wären es 6-8ms, peak center, und ein FlatTopWindow.
Jetzt sehe ich wie steil ich max trennen darf um mir ein Prering zu erlauben welches im Diffusfeld nicht vor dem Direktschall ankommen kann.

2. Analyse:
Wenn Punkt 1 zu umständlich, Wellenlängenabhängig, oder einfach zu Schwarz/Weiß gedacht ist...
... lasse ich alles wie normal und schau wies bei mir aussieht. Aber wie sieht man Prering im Spektrum Pegel und Zeitabhängig? Eine Sprungantwort ist etwas abstrakt. Ich dachte da an einen Wasserfall.

Dazu messe ich am Hörplatz, und mache dann meinen eigenen Pulse Extraction vom Logsweep-Record.
Nun kann ich mir meinen Puls selbst herausschneiden und habe so ohne Fenster viiiiel Zeit VOR dem Impuls.
Über Reversion drehe ich ihn um, mein Prering wird zum Postring.
Nun drehe ich den Peak über Rotation auf 0 und schneide die Lange kurz + Windowing.

Das Ergebnis kann man sich nun als WAV abspeichern und zB in Stransform, Arta oder REW Wasserfall ansehen. Nun kann man genau sehen (hoffentlich :D) bei welcher Frequenz es wie lange und wie laut einschwingt. Halt Rückwärts.

Die Frage wäre: In welchen Dimensionen ist es relevant für das menschliche Gehirn?
Was wäre wünschenswert als -X dB und -X ms Grenze?
Mir fallen dazu atok ein paar Werte ein wie :
- Wahrnehmungsgrenze Klirr -40 bzw -60dB (streitbar)
- Wahrnehmungsgrenze Kanaltrennung -24dB
- Wahrnehmungsgrenze zweier Schallereignisse nach Präzedenzeffekt 3-5ms
- Pegelabhängige Wahrnehmungsgrenze zweier Schallereignisse nach Präzedenzeffekt 12dB-50ms

etc etc. Was macht hier Sinn?
Teilt eure Meinung :)

Gruß
Josh


PS: beim drüber Sinnieren scheint mir der Präzedenzeffekt ungeeignet. Der Mensch hat ja eine Wahrnehmungsmaskierung von "Nachschwingen" oder Hall, zwecks Ortungsanalyse. Diese maskiert nachfolgende Geräusche. Aber vorauseilende werden deutlich weniger maskiert.
Insofern wird man hier kritischer sein müssen.
Sicherlich ist es auch Pegelabhängig, je kürzer desto lauter, je länger desto leiser.
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Beitragvon Diskus_GL » 02.11.2017, 16:12

Hornguru hat geschrieben:Die Frage wäre: In welchen Dimensionen ist es relevant für das menschliche Gehirn?


Hallo Josh,

die Frage nach den relevanten Dimensionen für die Wahrnehmung ist sicherlich die entscheidende. Das führt natürlich zu der Frage, wie wird denn ein Unterschied zwischen z. b. DACs -mit und ohne Preringing wahrgenommen - in welchen Klangeigenschaften macht sich das wie bemerkbar (zumindest was die Berichte und Höreindrücke anbelangt).
Ich hab da z. B. in Erinnerung, das sich die Bühnendarstellung - sowie die Detailauflösung bzw. die Wahrnehmung "kleinster" resp. leiserer Schallquellen deutlicher und besser wurde. Und das vornehmlich bei "komplexerer" Musik - also wenn fast immer mehrere Schallquellen gleichzeitig im Schallsignal enthalten sind - z. B. Applaus oder zwei Interpreten die vor einer Band gleichzeitig singen während die Band dahinter mit mehreren Instrumenten weiterspielt (http://www.audioclub.de/index.php/angeh ... terschiede).

In diesem Fall funktionieren all die Theorien die auf Experimenten mit einzelnen oder wenigen Signalen gemacht wurden nicht mehr hinreichend.
Diese "Wahrenehmungsgrenzen" werden dann vermutlich auch zu keiner brauchbaren Korrelation zwischen Messungen und der Hörwahrnehmung - z. B. des Unterschiedes zwischen DACs mit und ohne Preringing - führen.

Vor einiger Zeit hab ich mich dem Thema mal etwas anders genähert: inwieweit beeinflusst Preringing die Qualität der Separtion (http://www.audioclub.de/index.php/angeh ... te-signale).
Die Qualität der Separation (des Gehörs/Gehirns) ist ja letztendlich entscheidend für fast alle Klangeindrücke.

Vielleicht macht das ja Sinn?

Grüße Joachim

PS.: Inwieweit ein FIR-Filter das Signal überhaupt verändert habe ich auch mal versucht zu analysieren: http://www.audioclub.de/index.php/angeh ... nsmethoden
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Beitragvon Hornguru » 02.11.2017, 18:26

Hallo Joachim

Also ich glaube nicht dass ein Prering von wenigen uS bei 22kHz irgendwie relevant ist.
Ich glaube auch nicht dass ein Zoom auf eine digitalisierte Sinuswelle bis man auf dem Bildschirm eine Treppe zwischen den Samples sieht etwas aussagen kann. Dazu müsste man schon Spektralanalyse zwischen 20k und Samplingfrequenz am Ausgang des Dacs machen.
Schon zwei mal nicht wenn jeder DAC durch den Tiefpass dies wieder glatt bügelt. Und selbst wenn finden die Oberwellen der Samplings im Ultraschall statt.
Ein Plattenspieler mit leichter Störeinstrahlung von der Seite sieht schnell übler aus.

Also ich möchte mit diesem Thema nichts verteufeln.
Im Gegenteil. Ich möchte lediglich einen Diagnoseprozess etablieren mit dem man Prering besser visualisieren und so Handlungsbedarf bewerten kann.

Gruß
Josh
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Beitragvon Diskus_GL » 02.11.2017, 23:28

Hallo Josh,

Visualisierung von Preringing (oder auch Postringing) ist doch eigentlich nicht mehr das Problem.
Die Schwierigkeit liegt doch meines Erachtens darin, zu bewerten ob und in welcher Größenordnung das Pre- oder Postringing welche Auswirkungen auf welche Klangeindrücke hat.

Aber vielleicht habe ich auch Dein Ansinnen noch nicht ganz verstanden....

Grüße Joachim

PS.: Wie kommst Du auf die wenigen uS bei 22kHz... selbst mein Upsampling-Vergleich ergab ja schon Auswirkungen des Ringings im ms-Bereich....
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Beitragvon Buschel » 03.11.2017, 09:30

Hallo Josh,

ich habe vor einigen Jahren auch nach Informationen zur Untersuchung der Hörbarkeit von Preringing bei Antialiasingfiltern gesucht (inkl. AES-Datenbank) und habe keine wirklich passenden Untersuchungen gefunden. Letztlich bin ich dann über einen Foliensatz (Seiten 35-39) auf eine Auswertungsmethode aufmerksam geworden, die ich dann in ein scilab Skript umgesetzt habe. Wenn das Gehör das Signal auswertet während es eintrifft, kann man das Einschwingen auswerten, indem man eine FFT auf ein hinreichend langes fixes Fenster anwendet, das schrittweise auf die Impulsantwort geschoben wird. Hier nochmal ein alter Screenshot von scilab, wobei links das sinc-Filter und rechts die Auswertung zu sehen ist. Die kurze Achse ist die Zeitachse (links nach rechts), lange Achse ist die Frequenzachse (rechts nach links), Pegel in dB als Höhe. Man sieht schön wie das Filter um den Bandstopp herum einschwingt.

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scilab Visualisierung von Einschwingen

Grüße,
Andree
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Beitragvon Buschel » 05.11.2017, 09:59

Kleine Korrektur: Die lange Achse ist die Zeitachse (links nach rechts), die kurze Achse ist die Frequenzachse (rechts nach links), Pegel in dB als Höhe. Trotzdem lässt sich das wellige Einschwingen des Filter an der Bandgrenze erkennen. :)
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