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wiki:anhang:anleitungen:linearisierung_von_frequenzweichen

Linearisierung digitaler Frequenzweichen


Das Lautsprecher-Gehäuse und -Chassis unterliegt Produktionsschwankungen, welche zu einer verringerten Paargleichheit der Lautsprecher und damit niedrigeren IACC-Werten führt. Digitale Frequenzeichen können jedoch in Acourate beliebig designet und verändert werden. Deshalb besteht die Möglichkeit jedem Chassis oder Weg eines Lautsprechers eine individuelle Frequenzweiche zu erstellen. Diese sind dann auf die Eigenschaften dieses einzelnen Systems aus Chassis und Lautsprecher-Gehäuse linearisiert.

Man muss sich vergegenwärtigen, dass bei diesem Schritt nur auf das System Chassis und Lautsprecher-Gehäuse eingegriffen werden soll, jedoch nicht eine komplette Korrektur erfolgen soll.

Um diese Bedingung zu erfüllen kann man z.B. einen geeigneten LogSweep verwenden, welcher den Tonumfang enthält, den die zu linearisierende Frequenzweiche abdeckt, jedoch keine Rauminformation. Ideal wäre dazu eine Messung in einem schalltoten Raum, oder eine Freifeldmessung, wo Einflüsse nur durch den Boden bestehen. Da diese Möglichkeiten aber nur selten bestehen kann man auch versuchen, die Raumeinflüsse möglichst zu minimieren. Dies kann durch eine Nahfeldmessung ca. 30-50cm vom Lautsprecher entfernt realisiert werden. Für hohe Frequenzen wird durch einpacken des Lautsprechers in Absorber der Raumeinfluss durch Reflexionen weiter vermindert. Da sich Raumeinflüsse nie ganz ausschließen lassen besteht weiterhin die Möglichkeit, z.B. die Messung direkt am Hörplatz vorzunehmen und die Werte beim Frequenzy Dependent Windowing mit Bedacht zu wählen.

Es kann keine generelle Vorgehensweise empfohlen werden, dazu sind die Vorgänge in den unterschiedlichen Hörräumen zu komplex. Die Meinungen wiedersprechen sich auch, ob nun unterhalb 200Hz bei Messungen im Hörraum linearisiert werden soll oder darf. Deshalb ist es am zielführendsten, wenn man die verschiedenen Möglichkeiten zur Erstellung und Aufbereitung des LogSweeps durchprobiert und das Ergebnis bei der Veränderung des IACC-Wertes beobachtet und entsprechende Hörvergleiche unternimmt.



Schnellanleitung:

  1. Pulsantwort in Kurve 1 laden
  2. Kurve 1 Fenstern mit FDW > Kurve 2
  3. Zu linearisierenden Bereich markieren
  4. Phase Extraction auf markieren Bereich anwenden > Kurve 3
  5. Original Frequenzweiche in Kurve 5 laden
  6. Convolution Inverse mit Original Frequenzweiche
  7. Inhalt aus Kuve 2 löschen, Kurve 6 anwählen
  8. Cut 'N Window von Kurve 6 in Kurve 2
  9. Normailization auf Kurve 2 anwenden (Individual Gain)
  10. Kurve 2 als neue XO…..dbl Datei speichern


Ausführliche Anleitung:

1. Zuerst muss nach oben erläuterten Gesichtspunkten eine Pulsantwort erstellt werden. Diese in Kurve 1 laden.





2. Im Reiter TD-Funktions > Frequenzy Dependent Windowing auswählen. Die Werte sind dabei an die Umstände bei der Erstellung des verwendeten Log-Sweeps anzupassen. Höhere Werte gleichen dabei mehr Unebenheiten im Frequenzgang aus, beziehen aber größere Rauminformationen mit ein. Kleinere Werte haben kleinere Korrekturen zu folge, blenden jedoch den Raum besser aus. Dies ist jedoch auch Frequenzabhängig zu betrachten (siehe FDW). Als Zielkurve Series2 wählen.



3. In der nun gefensterten 2. Kurve wird der Bereich mit den beiden Maustasten markiert, den man für die Linearisierung der Frequenzweiche verwenden möchte. Dies kann der Bereich sein, der besonders große Schwankungen aufweist oder man kann die ganze Bandbreite der Frequenzweiche erfassen. Zu den Anfangs- und Endpunkten der Kurve sollte jedoch etwas Abstand gelassen werden, da diese Bereiche durch die Fensterung (FDW) beeinflusst werden.



4. Im rechten Bereich des Amplitudenfensters wird bei MarkL die Start- und bei MarkR die Endfrequenz des markierten Bereichs angezeigt, hier 639Hz und 19396Hz.



5. Um die Kurve außerhalb des markierten Bereiches zu verwerfen wird nun TD-Functions > Phase Extraction angewendet. Die Amplitude unterhalb und oberhalb der ausgewählten Frequenzen wird dabei begradigt. Als Zielkurve Series3 anwählen.





6. Mit der FD-Functions > Amplitude Inversion die Inverse in Zielkurve Series4 berechnen.





7. So ähnlich sollte der aktuelle Bildschirminhalt aussehen. Bis jetzt sind 4 Kurven belegt, die letzte Kurve Invers3 ist aktiv. Nun an den RadioButtons die noch leere Kurve 5 anwählen und die Original erstellte Frequenzweiche im Format XO.dbl laden.



8. Nun mit TD-Functions > Convolution die Invers2 Kurve mit der Original Frequenzweichen Datei XO.dbl falten und in Kurve 6 laden. Da nun alle Kurven belegt sind Kurve2 an den RadioButtons anwählen und aus der Ansicht löschen. Dann wieder Kurve 6 als aktive Kurve markieren.



9. Durch die Faltung hat sich die Anzahl der Abtastwerte im Filter der Kurve 6 verdoppelt. Der Filter muss nun wieder auf die übliche Länge von 65536 Abtastwerten zurechtgeschnitten werden. Dazu aus dem Reiter TD-Functions > Cut'N Window wählen und mit den dargestellten Einstellungen ausführen, als Zielkurve dabei die leere Kurve 2 wählen.




10. Im obigen Bild ist nun die Original Frequenzweiche und die so eben erstellte zu sehen. Nun muß nur noch die maximale Amplitude an die maximale Amplitude der Original Frequenzweiche angeglichen werden:



11. Im Reiter TD-Functions > Normalization wählen. Die Kurve, welche normalisiert werden soll ist Nr.2, als type individual gain wählen. (Hinweis: Bei diesem Schritt ist zu beachten, welchen Weichentyp man linearisiert, da nicht alle Weichen wie die im Beispiel verwendete Neville-Thiele Weiche auf 0dB normalisiert werden. Werden andere Weichentypen verwendet ist für das Normalisieren auf den korrekten Wert die Originalweiche zu laden und auf den Maximalwert der Amplitude (im Datenfenster Max Wert unter Bins) zu normalisieren.



12. Nun ist die Erstellung der linearisierten Frequenzweiche abgeschlossen. Die aktuelle Kurve Nr.2 in einem neuen Ordner unter der alten Bezeichnung der Frequenzweiche speichern.


13. Um eine Kontrolle der linearisierten Weiche durchzuführen sollte das Messmikrofon an die gleiche Stelle platziert werden, wie es beim LogSweep verwendet wurde. Anstelle der Original Frequenzweiche wird die neue, linearisierte Frequenzweiche als *.wav Datei im Feld Filter vor der Aufzeichnung in den LogSweep-Recorder eingebunden.


14. Die endgültige Kontrolle erfolgt nach der Zusammenführung aller linearisierter Frequenzweichen zu einer neuen Multiway-Wav Datei. Danach erfolgt wieder ein LogSweep am Hörplatz, der die Pulsantworten für die abschließende Filtererstellung generiert. Ist das Hörergebniss unbefriedigend oder die Verwendung der linearisierten Weiche mit größeren Verlusten bei den IACC-Werten verbunden, sollte eine erneute Linearisierung mit anderen Voreinstellung (siehe Einleitungstext oben) vorgenommen werden.

wiki/anhang/anleitungen/linearisierung_von_frequenzweichen.txt · Zuletzt geändert: 08/05/2015 10:25 von raumantwort