Projekt Kaoba - klon jbl 4349 10"

Der Weg von den akustischen Zentren deines Hochtöners und deines Tieftöners sind bei der Messung unterschiedlich weit vom Mikrofon entfernt. Die Laufzeiten sind also unterschiedlich. In einer zweikanaligen Messung ist diese Zeitinformation (Phase) enthalten. In einer einkanaligen Messung ist sie nicht enthalten. Genau diese Information benötigen Simulationsprogramme aber, um korrekte Ergebnisse vorauszusagen.

Die Messung deines Hochtöners sieht recht gut aus, besonders oberhalb von 3 kHz. Darunter sind noch kleinere Unregelmäßigkeiten zu sehen, die sehr wahrscheinlich durch die Messumgebung (Reflektionen) und/oder ein zu großes Messfenster verursacht werden. Je tiefer die zu messenden Frequenzen sind, desto größer sind ihre Wellenlängen, und desto stärker verfälschen Reflektionen das Messergebnis. Deswegen ist die Messung deines Tieftöners sehr unruhig und für eine Simulation eher nicht zu gebrauchen.

Das grundsätzliche Problem ist aber die einkanalige Messung, die die notwendige Zeitinformation nicht enthält.

Nein nein... Ich denke, dass es hier ein Missverständnis gibt. Ich meine kein Fenster in deinem Raum. Es geht um ein "Fenster", dass du in REW einstellen musst, damit Reflektionen ausgeblendet werden.

So sieht das in ARTA aus

Man positioniert den Cursor (gelb) kurz vor dem ersten Impuls und den Marker (rot) vor der ersten Reflektion. Bei REW muss man auch ein solches Fenster setzen, allerdings geht das technisch etwas anders. Leider kann ich dir zu REW nichts sagen. Ich bin sicher, dass hier jemand von den Kollegen zeigen wird, wie das geht.

Das Fenster kannst du in REW über "IR Windows" einstellen. Allerdings hast du immer noch das Problem, dass du mit dem UMIK keine (semi-)Zweikanalige Messung durchführen kannst. REW bietet aber die Möglichkeit, ein Referenzsignal über einen separaten Lautsprecher auszugeben, der dann wohl genau die fehlenden Informationen liefern kann. Siehe: Measuring with a timing reference

Wie genau dieses Verfahren ist, kann ich dir mangels Erfahrung leider nicht sagen.

Ja, genau. Selbst ausprobiert habe ich das zwar noch nicht (habe kein USB-Mikrofon), aber die Methode kommt mir schlüssig vor:

• Man hat seinen Messaufbau, wie er hier ja auch scheinbar schon verstanden und umgesetzt worden ist.
• Für eine akustische Timingreferenz bringt man in akustischer Reichweite des Mikros einen separaten Lautsprecher an, der während des gesamten Messvorgangs seine Position relativ zum Messmikrofon nicht ändern darf. Dieser Lautsprecher darf durchaus lediglich ein funktionierender Hochtöner aus dem Fundus sein, weil das akustische Timingsignal nur ein kurzer Sweep von 5 bis 20 kHz ist, der kurz vor dem eigentlichen Mess-Signal abgespielt wird.
• REW muss dann so konfiguriert werden, dass eine akustische Timingreferenz genutzt werden soll. Für das Mess- und das Timing-Signal müssen im Messfenster dann unterschiedliche Ausgänge gewählt werden. Man braucht für diese Methode folglich auch zwei Endstufenkanäle.

Ich habe im diyaudio-Forum auch mal bei Kimmo Saunisto (kimmosto, Autor von VituixCAD) nachgefragt (hier, Antwortdialog ab hier), der normalerweise bei jeder sich bietenden Gelegenheit von USB-Mikrofonen abrät. Die Methode ist natürlich umständlicher und man muss mehr beachten, aber grundsätzlich hat er sie gewissermaßen abgesegnet.

Kann es übrigens sein, dass der Thread-Ersteller nicht deutschsprachig ist und ein Übersetzungsprogramm nutzt? Für sowas nutze ich immer DeepL (http://www.deepl.com), das meiner Erfahrung nach eines der besten Übersetzungsprogramme ist. Missverständnisse sind dann natürlich trotzdem nicht auszuschließen.

Viele Grüße,

Michael

Hallo Michael,

danke für die verständlichen Erläuterungen. Nun leuchtet das Prinzip ein. Mir war nicht bewusst, dass es zwei kurz aufeinander folgende Impulse gibt. Da ich mich nie wirklich damit beschäftigt habe, ging ich davon aus, dass man mit zwei unterschiedlichen Verstärkern hantieren muss.

Gruß Alex

Zitat von ClementP

Ja, so sollte grundsätzlich der Aufbau sein. Den Hilfslautsprecher für das akustische Timing-Signal würde ich aber möglichst klein wählen, sonst handelt man sich womöglich eine relevante Reflektionsfläche in der Nähe des zu messenden Lautsprechers ein. Wie gesagt: da das Timing-Signal erst ab 5 kHz losgeht, würde es sich anbieten, dafür einfach einen nackten Hochtöner aus dem Fundus zu nehmen.

Zitat von ClementP

Dann in REW die "timing reference" hinzufügen

Das ist der Dialog für die Grundeinstellungen, der bei mir so ähnlich aussieht (die Ein- und Ausgänge heißen wegen anderem Interface halt anders):

Die Sache mit der akustischen Timingreferenz stelle ich hier ein:

Es wird unter "Timing" "Use acoustic timing reference" gewählt. An "Output" hängt der Verstärkerkanal, der den zu messenden Lautsprecher antreibt, und an "Ref output" derjenige für den kleinen Hilfslautsprecher.

Zitat von donhighend

Da ich mich nie wirklich damit beschäftigt habe, ging ich davon aus, dass man mit zwei unterschiedlichen Verstärkern hantieren muss.

Naja, entweder zwei Mono-Verstärker oder ein Stereo-Verstärker, wobei letzteres wahrscheinlich häufiger in Haushalten zu finden ist.

Wie gesagt: ich habe noch nie mit akustischer Timing-Referenz gemessen, daher kann ich nicht genau sagen, wie gut das funktioniert. Mir kommt die Methode aber recht brauchbar vor, wenn es nicht möglich ist, die Timing-Referenz elektrisch herzustellen.

Viele Grüße,

Michael

Das sieht zumindest schon mal sehr ordentlich aus. Kommt auch auf das Verhalten unter verschiedenen Winkeln an. Gefühlt würde ich im Bereich um die Trennfrequenz noch etwas Pegel raus nehmen, zum Beispiel mit einem etwas kleineren Kondensator vor dem Hochtöner (C1).

Die Simulation und auch die mit umgekehrter Polung, sieht gut aus. Das kann man mal aufbauen und testen. Dann kann man auch Messungen von 0-60° machen um zu sehen, ob es dort noch Probleme gibt.

Zur Acoustic Timing Refence möchte ich gern kurz meinen Senf dazu geben.

Wichtig ist, dass alle Fehlerquellen sorgfältig eliminiert werden:

1. Lautstärke der Signalquelle:

Signalquelle für die Timing Refence darf nicht zu leise sein, ansonsten gibt REW auch die Fehlermeldung aus, dass das Signal möglicherweise nicht korrekt erfasst wurde. Unter Ubuntu gibt die aktuelle Version REW auch zwei Timing Signale aus, eins am Anfang der Messung und eins am Ende.

2. Lautsprecher mit genügend hoher oberer Grenzfrequenz als Referenz wählen:

Ich verwende dafür einen alten Tweeter von Mivoc, da die obere Grenzfrequenz wichtig ist, damit das Referenzsignal korrekt erfasst wurde.

(Zitat REW Manual:

"The timing signal is a sweep from 5 kHz to 20 kHz lasting about 700 ms. It must be directed to a speaker that can reproduce high frequencies, one that has a tweeter.")

Zwei oder Mehrwege Lautsprecher zur erfassung können funktionieren, wenn allerdings zwei Chassis das Referenzsignal Wiedergeben, kann die Erfassung auch verschleiert werden.

3. Nicht über Negative Delays wundern, Zitat von REW Manual:

"Measurements will have a time delay that corresponds to the difference in their distance from the microphone compared to the distance of the reference speaker - if the reference speaker is further away the delay would be negative. The delay can be shifted using the Timing offset. When an acoustic timing reference is used individual measurements taken from the same mic position will have the same relative timing, allowing trace arithmetic to be carried out on the traces in the All SPL graph. Note that multiple sweeps cannot be used when using an acoustic timing reference."

Wenn du dir deiner Sache bzgl. der Timing Refence nicht sicher bist, teste ruhig praktisch und theoretisch die korrektheit deiner Simulationen, um sicher zu gehen, dass auch alles relativ Zeitrichtig erfasst wurde. Durch die Umkehrung der Polung, wie du es ja bereits getan hast, oder ein paar Versuche, kann man das gut herausfinden.

Ich habe mal fix die letzte Simulationen und die letzte Messung, die auf Basis der Acoustic Reference gemacht worden sind, als Screenshot angehängt. Es sind durchaus noch Abweichungen zu verzeichnen, die aber nicht zweifelsfrei auf eine unkorrekte Erfassung des relativen Zeitverhaltens schließen lassen. Ich kann leider nicht immer alles so stehen lassen wie es ist, daher sind meine Messpunkte so genau wie möglich markiert und daher recht genau reproduzierbar. Boxsim importiert "nur" 600 Datenpunkte, was ebenfalls zu geringfügigen Abweichung führen kann. Alles in allem kann man damit durchaus brauchbare Simulationen anfertigen.

ich hoffe ich konnte hier noch ein bisschen was dazu betragen und dir dabei helfen, deine Simulation möglichst präzise zu gestalten.

Zitat von ClementP

Eine dumme Frage: Meine Kondensatoren haben eine Polarität:

Der abgebildete MKP-Kondensator hat mit Sicherheit keine Polarität. Wie kommst du darauf?

Wäre es doch so, wäre er erstmal unbrauchbar.

Viele Grüße,

Michael

Die Kondensatoren dürfen gar keine Polarität haben, weil das Musiksignal aus Wechselstrom besteht.

Die Mundorf Evo sind übrigens zum testen reichlich teuer, da hätten es auch sehr günstige, normale Folienkondensatoren getan. Ein Jantzen Cross Cap oder ein Intertechnik Q4 zum Beispiel. Die kosten nur etwa ein Drittel des Mundorf und funktionieren genauso gut.