Hallo!
Da mir immer wieder mal (auch aktuell) die Schwurbelein um das Wort Zeitrichtigkeit auffallen möchte ich hier anhand einiger Messbeispiele (kann man bei Bedarf dann auch hören) zeigen um was es dabei geht.
Die ganzen Analysen basieren auf FFT Auswertungen. Allerdings lässt bisher der Beweis auf sich warten dass direkt Messungen über "echten" Sprung und Oszi anders ausfallen würden.
Weiters ist alles natürlich nur mit einem "provisorischen" Setup und Software gemacht, die tw. "mini-Effekte" maskieren, aber wir wollen ja nicht übertreiben. Auch ist das Setup im Raum mit allen seinen negativen Einflüssen, die LSP nicht unbedingt perfekt zur Vorführung (darauf geh ich dann noch mal später ein),....
Hier mal ein Bild wie die "perfekte" Sprungantwort einen LSP aussehen sollte:
Der Sprung kommt, die Spitze geht nahezu senkrecht nach oben und fällt dann schön in einer leichen Kurve ab, schneidet irgendwann wieder die Null (die beiden Teile ober und unter der Kurve müssen in Summe gleich sein), den Rest sieht man nicht mehr am Diagramm, aber der passt.
Das Zappeln an den Kanten ist übrigens ein Effekt der digitalen Auswertung/Programm/Soundkarte/Samplingrate - und gehört natürlich in einen theoretisch perfekten Sprung nicht dazu.
Dazu der FG/min. Phase:
Auch hier sollte es natürlich ein horizontaler Strich von 0 bis >20kHz sein. Da der Aufbau provisiorisch ist und auch die interne Soundkarte des Laptops bemüht....
Das ist also erklärtes Ziel für den technisch perfketen LSP. Natürlich unter allen Raum-Winkeln immer gleich. (Und ohne Berücksichtigung, dass z.B. technisch neutraler Diffusschall anders klingt als technsich neutraler Direktschall, aber das führt hier schon viel zu weit).
Filterbetrachtung:
Was macht jetzt z.B. ein theoretisch idealer LSP (also perfekt lineare Chassis, Punktschallquelle unsw.) wenn man einen 3weger baut und steil trennen will (das wiederspricht sich jetzt etwas mit theoretisch idealer LSP weil man da ja keine Trennungen bräuchte, aber darüber wollen wir jetzt hinwegsehen).
Das folgende Diagramm zeigt den Sprung eines "Korrekturfilters" der für 521Hz und 2850Hz bei Filtern 8ter Ordnung verwendet werden müsste um die Phasendrehung zu egalisieren, bzw. dann im Endeffekt eben wieder auf die oben gezeigten "perfekten" Diagramme zu kommen:
Im Umkehrschluss sieht man, dass ein sonst idealer LSP allein durch die Filter (521Hz und 2850Hz mit 48dB/Oktave) eine "versaute" Sprungantwort liefert.
-> "normale" Filter >6dB können auf konventionellem Wege NIE eine saubere Sprungantwort liefern.
Wie sieht das dann in der Praxis aus?
Hier (m)ein linker Front LSP. Mikro irgendwo ~1,5m vor dem LSP Höhe irgendwo beim MT/HT.
1) Sprung mit Filtereinstellung 48dB/Okatave L-R für beide Übergänge.
2) Sprung mit Filtereinstellung 48dB/Okatave L-R für beide Übergänge, allerdings mit oben gezeigert Vorentzerrung:
3) Sprung mit Filtereinstellung 6dB/Okatave BUT für beide Übergänge:
4) Sprung mit Filtereinstellung keine Filter (alle Chassis spielen voll, nur ihre eigenen akustischen HP/TP für beide Übergänge:
Man sieht 1) sieht am schlechtesten aus. Durch die steilen Filter wird der Sprung extrem verzerrt.
3) und 4) sind ziemlich ähnlich, hier gibts leider ein "Problem" meines Setups, nämlich dass es ein konventioneller 3 Weger ist, also 3 Chassis übereinand und daher es prinzipiell nie an allen Punkten einen sauberen Sprung geben kann.
2) wiederum hat exakt die selben Filter wie 1) allerdings eben mit Vorentzerrung über das Korrekturfilter.
Das ganze ist extrem "primitiv" der Filter ist "doof", denn man gibt nur Filterfrequenz und Güte ein.
Mit besseren Programmen kann man ein Korrekturfilter anhand einer Messung erstellt. Das geht dann je nach Genauigkeit des Filters/Messung eben so dass wirklich (zumindests am Messpunkt) ein perfekter Sprung entsteht (das ist aus anderen Gründen zwar nicht sinnvoll, aber egal).
Wie man sieht, lässt sich durch FIR Filter selbst aus einem "extrem" verzerrten Sprung (bzw. "unzeitrichtigem") LSP einer machen der es selbst mit meiner schlechten Ausstattung halbwegs ist.
Die Funktionsweise ist am einfachsten so erklärt:
Hier sieht man die Zeit(verzögerung) über die Frequenz.
türkis zeigt, den theoretisch perfekten zeitverlauf (sollte auch linear sein, aber mein Messaufbau...).
Die dunkle Kurve zeigt die "Verzögerung" die nötig wäre/ist um die durch die Filter (521/2850 48dB/Oktave) wieder "aufgleich" zu bringen. Sprich diese Verzügerung stellt die invertierte ab die so ein Filter erzeugen würde.
Unterm Stich käme eine um die maximal hervorgerufene Verzögerung parallel nach oben versetzter Verlauf heraus.
Es gibt also nur einen Grundoffset von einigen ms, aber keine inneren Verzögerungen, ala 2kHz kommt um 3ms nach 10kHz unsw...
Zum Abschluss auch noch mal die Frequenzgänge, die im Idealfall (der hier ja leider nicht ist) auch alle ident aussehen sollten:
rot= 6dB Weiche Punkt 3)
blau + türkis (sieht man nicht weil Deckungsgleich) = 48dB und 48dB+Entzerrung also 1) und 2)
violett = keine Weiche
Theoretisch bei Idealen Chassis und entsprechendem Abstrahlen aus einem Punkt, keine Unterschiede im Amplitudengang rauskommen, Bei der Version ohne Weiche wäre ein Offset da, der ja vor allem im HT (wo die verwendeten Chassis, bzw. der Mitteltöner auch noch kann) eh ersichtlich ist.
Es spielen dann ja auch 3x das Chassis...
Bei dem Vergleich 48/6 dB Weichen spielt die Aufstellung rein und auch, die Aufladung durch den Waveguide.
(Meine Grundentzerrung habe ich nämlich beibehalten).
Klanglich kann man mit dem Programmlein ganz einfach Umschalten zwischen 1) und 2).
Funkt bis 5 Wege und natürlich auch für Passiv LSP, einzig ein PC mit passender Soundkarte ist nötig.
zu finden hier:
Ähnlich aber eben wie oben geschildert nicht "doof" sondern auf messbasis (Korrektur wird anhand der Messung errechnet) gibts dann z.B. acourate.
Das ist in der Bedienung natürlich aufwändiger (auch das Routing im PC allgmeine funkt nicht so leicht) aber natürlich auch wesentlich effektiver.
Für DIY ler dann auch als Software Weiche über Plug-Ins möglich.
"Zeitrichtige" Weichen mit 300dB/Okatave sind dann möglich, das bedeutet dann auch keine/kaum Interferezen zwischen den Wegen. Tiefe Trennungen zu Subs sind ohne Group-Delay möglich,...
mfg
Da mir immer wieder mal (auch aktuell) die Schwurbelein um das Wort Zeitrichtigkeit auffallen möchte ich hier anhand einiger Messbeispiele (kann man bei Bedarf dann auch hören) zeigen um was es dabei geht.
Die ganzen Analysen basieren auf FFT Auswertungen. Allerdings lässt bisher der Beweis auf sich warten dass direkt Messungen über "echten" Sprung und Oszi anders ausfallen würden.
Weiters ist alles natürlich nur mit einem "provisorischen" Setup und Software gemacht, die tw. "mini-Effekte" maskieren, aber wir wollen ja nicht übertreiben. Auch ist das Setup im Raum mit allen seinen negativen Einflüssen, die LSP nicht unbedingt perfekt zur Vorführung (darauf geh ich dann noch mal später ein),....
Hier mal ein Bild wie die "perfekte" Sprungantwort einen LSP aussehen sollte:
Der Sprung kommt, die Spitze geht nahezu senkrecht nach oben und fällt dann schön in einer leichen Kurve ab, schneidet irgendwann wieder die Null (die beiden Teile ober und unter der Kurve müssen in Summe gleich sein), den Rest sieht man nicht mehr am Diagramm, aber der passt.
Das Zappeln an den Kanten ist übrigens ein Effekt der digitalen Auswertung/Programm/Soundkarte/Samplingrate - und gehört natürlich in einen theoretisch perfekten Sprung nicht dazu.
Dazu der FG/min. Phase:
Auch hier sollte es natürlich ein horizontaler Strich von 0 bis >20kHz sein. Da der Aufbau provisiorisch ist und auch die interne Soundkarte des Laptops bemüht....
Das ist also erklärtes Ziel für den technisch perfketen LSP. Natürlich unter allen Raum-Winkeln immer gleich. (Und ohne Berücksichtigung, dass z.B. technisch neutraler Diffusschall anders klingt als technsich neutraler Direktschall, aber das führt hier schon viel zu weit).
Filterbetrachtung:
Was macht jetzt z.B. ein theoretisch idealer LSP (also perfekt lineare Chassis, Punktschallquelle unsw.) wenn man einen 3weger baut und steil trennen will (das wiederspricht sich jetzt etwas mit theoretisch idealer LSP weil man da ja keine Trennungen bräuchte, aber darüber wollen wir jetzt hinwegsehen).
Das folgende Diagramm zeigt den Sprung eines "Korrekturfilters" der für 521Hz und 2850Hz bei Filtern 8ter Ordnung verwendet werden müsste um die Phasendrehung zu egalisieren, bzw. dann im Endeffekt eben wieder auf die oben gezeigten "perfekten" Diagramme zu kommen:
Im Umkehrschluss sieht man, dass ein sonst idealer LSP allein durch die Filter (521Hz und 2850Hz mit 48dB/Oktave) eine "versaute" Sprungantwort liefert.
-> "normale" Filter >6dB können auf konventionellem Wege NIE eine saubere Sprungantwort liefern.
Wie sieht das dann in der Praxis aus?
Hier (m)ein linker Front LSP. Mikro irgendwo ~1,5m vor dem LSP Höhe irgendwo beim MT/HT.
1) Sprung mit Filtereinstellung 48dB/Okatave L-R für beide Übergänge.
2) Sprung mit Filtereinstellung 48dB/Okatave L-R für beide Übergänge, allerdings mit oben gezeigert Vorentzerrung:
3) Sprung mit Filtereinstellung 6dB/Okatave BUT für beide Übergänge:
4) Sprung mit Filtereinstellung keine Filter (alle Chassis spielen voll, nur ihre eigenen akustischen HP/TP für beide Übergänge:
Man sieht 1) sieht am schlechtesten aus. Durch die steilen Filter wird der Sprung extrem verzerrt.
3) und 4) sind ziemlich ähnlich, hier gibts leider ein "Problem" meines Setups, nämlich dass es ein konventioneller 3 Weger ist, also 3 Chassis übereinand und daher es prinzipiell nie an allen Punkten einen sauberen Sprung geben kann.
2) wiederum hat exakt die selben Filter wie 1) allerdings eben mit Vorentzerrung über das Korrekturfilter.
Das ganze ist extrem "primitiv" der Filter ist "doof", denn man gibt nur Filterfrequenz und Güte ein.
Mit besseren Programmen kann man ein Korrekturfilter anhand einer Messung erstellt. Das geht dann je nach Genauigkeit des Filters/Messung eben so dass wirklich (zumindests am Messpunkt) ein perfekter Sprung entsteht (das ist aus anderen Gründen zwar nicht sinnvoll, aber egal).
Wie man sieht, lässt sich durch FIR Filter selbst aus einem "extrem" verzerrten Sprung (bzw. "unzeitrichtigem") LSP einer machen der es selbst mit meiner schlechten Ausstattung halbwegs ist.
Die Funktionsweise ist am einfachsten so erklärt:
Hier sieht man die Zeit(verzögerung) über die Frequenz.
türkis zeigt, den theoretisch perfekten zeitverlauf (sollte auch linear sein, aber mein Messaufbau...).
Die dunkle Kurve zeigt die "Verzögerung" die nötig wäre/ist um die durch die Filter (521/2850 48dB/Oktave) wieder "aufgleich" zu bringen. Sprich diese Verzügerung stellt die invertierte ab die so ein Filter erzeugen würde.
Unterm Stich käme eine um die maximal hervorgerufene Verzögerung parallel nach oben versetzter Verlauf heraus.
Es gibt also nur einen Grundoffset von einigen ms, aber keine inneren Verzögerungen, ala 2kHz kommt um 3ms nach 10kHz unsw...
Zum Abschluss auch noch mal die Frequenzgänge, die im Idealfall (der hier ja leider nicht ist) auch alle ident aussehen sollten:
rot= 6dB Weiche Punkt 3)
blau + türkis (sieht man nicht weil Deckungsgleich) = 48dB und 48dB+Entzerrung also 1) und 2)
violett = keine Weiche
Theoretisch bei Idealen Chassis und entsprechendem Abstrahlen aus einem Punkt, keine Unterschiede im Amplitudengang rauskommen, Bei der Version ohne Weiche wäre ein Offset da, der ja vor allem im HT (wo die verwendeten Chassis, bzw. der Mitteltöner auch noch kann) eh ersichtlich ist.
Es spielen dann ja auch 3x das Chassis...
Bei dem Vergleich 48/6 dB Weichen spielt die Aufstellung rein und auch, die Aufladung durch den Waveguide.
(Meine Grundentzerrung habe ich nämlich beibehalten).
Klanglich kann man mit dem Programmlein ganz einfach Umschalten zwischen 1) und 2).
Funkt bis 5 Wege und natürlich auch für Passiv LSP, einzig ein PC mit passender Soundkarte ist nötig.
zu finden hier:
Ähnlich aber eben wie oben geschildert nicht "doof" sondern auf messbasis (Korrektur wird anhand der Messung errechnet) gibts dann z.B. acourate.
Das ist in der Bedienung natürlich aufwändiger (auch das Routing im PC allgmeine funkt nicht so leicht) aber natürlich auch wesentlich effektiver.
Für DIY ler dann auch als Software Weiche über Plug-Ins möglich.
"Zeitrichtige" Weichen mit 300dB/Okatave sind dann möglich, das bedeutet dann auch keine/kaum Interferezen zwischen den Wegen. Tiefe Trennungen zu Subs sind ohne Group-Delay möglich,...
mfg
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