Die Transienten

  • Hi,


    hier mal das Spektrum (über LT-Spice ermittelt) eines einzelnen 9766Hz Periodenbursts:



    Und als Dauersinus:


    (Bei LT-Spice muss man leider schon recht tief verstehen, wie die Signaleinstellungen für vernünftige Spektren zu machen sind, kann ich für Einsteiger leider nicht empfehlen. Die Spektralspikes ganz oben sind Ungenauigkeiten infolge begrenzter Simulationsauflösung, sonst rechnet der ohne Ende und hier ists uninteressant)

  • In deinem Beispiel ist der Frequenzgang zwischen nah, 15m und 30m nämlich schon grundverschieden, was u.a. zu dem von dir beschriebenen Effekt führt.

    OK,wenn es dir so um den spektralen Bereich geht dann tausche den 10kHz Dauerton gegen weisses Rauschen, gleiche den Pegel im Nahbereich mit der 10kHz Periode ab und messe das Ganze wieder bei 15 und 30m Abstand.


    Wie gesagt: eine (musikalische) Transiente hat in der Regel die Dauer einer Periode und wenn das Lautsprechersystem nicht in der Lage ist eine 10kHz Periode sauber abzustrahlen kann es eine (musikalische) Transiente auch nicht in Natura wiedergeben.

  • Das Verhalten eines Übertragungssystem (Lautsprecher) ist mit der komplexen Impulsantwort vollständig beschrieben. Und diese kann (wie hier schon beschrieben) in einen komplexen Frequenzgang (Frequenzverlauf nach Betrag und Phase) umgerechnet werden.

    Wenn das System linear und zeitinvariant ist (was kein real existierendes System im physikalischen Sinne wirklich ist).

    Die meisten der für uns relevanten Systeme (Mikrofone, Verstärker, Filter, Lautsprecher) sind im üblichen Betriebsbereich jedoch recht nahe am LTI System (linear-time invariant), so dass die entsprechenden Formeln (unter anderem Fourier) durchaus genutzt werden können. Für Kompressoren, Limiter, clippende Signale, Schallübertragung bei starkem böigem Wind und stark verzerrende Lautsprecher trifft dies jedoch nicht zu, weswegen diese hier ausgenommen werden müssen. Die Aufzählung ist sicher unvollständig. Limiter, Kompressoren, Clipping und Power Compression sind nicht linear, böiger Wind macht die Übertragung zeitvariant. Wenn man die LTI Theorie so streng auslegt, wie von dir gefordert, trifft sie auf kein Phänomen perfekt zu und könnte getrost als nutzlos verworfen werden. Dennoch stimmt die Theorie bei im linearen Bereich betriebenen Anlagen recht gut, weswegen die Aussage von Loloverde durchaus korrekt ist.

  • :) War ja nur so als Anmerkung gemeint, weil die Aussage so absolut war und es bei uns im Studium immer zusammen genannt wurde..
    Programmiere ja selbst Anwendungen, die von einem LTI System ausgehen...

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  • Wie gesagt: eine (musikalische) Transiente hat in der Regel die Dauer einer Periode und wenn das Lautsprechersystem nicht in der Lage ist eine 10kHz Periode sauber abzustrahlen kann es eine (musikalische) Transiente auch nicht in Natura wiedergeben.

    gingen wir nicht weiter oben davon aus das die Transiente keine Periode haben?

    Sie sind ja angeblich der geräuschhafte Anteil eines musikalischen Signals... oder?

  • Wie gesagt: eine (musikalische) Transiente hat in der Regel die Dauer einer Periode und wenn das Lautsprechersystem nicht in der Lage ist eine 10kHz Periode sauber abzustrahlen kann es eine (musikalische) Transiente auch nicht in Natura wiedergeben.

    Es gibt einen guten Grund, warum Lautsprechersysteme das nicht können: Es bringt nichts. Ein Lautsprecher ist genauso wie das menschliche Gehör bandbegrenzt und das eben deswegen auch im gleichen Rahmen.

    Wenn man dadurch irgendwie den Klang verbessern könnte, hätte schon längst jemand einen Lautsprecher mit einem zusätzlichen Ultraschall-Hochtonweg versehen, damit man bis 200 kHz kommt. Macht aber niemand, weil das menschliche Ohr überhaupt nicht in der Lage ist so hohe Frequenzen zu verarbeiten,

  • Es gibt einen guten Grund, warum Lautsprechersysteme das nicht können: Es bringt nichts. Ein Lautsprecher ist genauso wie das menschliche Gehör bandbegrenzt und das eben deswegen auch im gleichen Rahmen.

    Wenn man dadurch irgendwie den Klang verbessern könnte, hätte schon längst jemand einen Lautsprecher mit einem zusätzlichen Ultraschall-Hochtonweg versehen, damit man bis 200 kHz kommt. Macht aber niemand, weil das menschliche Ohr überhaupt nicht in der Lage ist so hohe Frequenzen zu verarbeiten,

    nun ja... Lautsprecher können das durchaus und sowas wurde auch schon gemacht

  • OK,wenn es dir so um den spektralen Bereich geht dann tausche den 10kHz Dauerton gegen weisses Rauschen, gleiche den Pegel im Nahbereich mit der 10kHz Periode ab und messe das Ganze wieder bei 15 und 30m Abstand.


    Wie gesagt: eine (musikalische) Transiente hat in der Regel die Dauer einer Periode und wenn das Lautsprechersystem nicht in der Lage ist eine 10kHz Periode sauber abzustrahlen kann es eine (musikalische) Transiente auch nicht in Natura wiedergeben.

    Sorry, mir gehen die Ablenkungsmanöver auf den Nerv.


    Nebenbei: Es geht nicht MIR um den Spektralbereich, es darum, dir zu zeigen, dass dir nicht klar ist, wie Zeitbereich und Spektralbereich FEST zusammenhängen. Sonst käme nicht der, sorry, Quatsch zu meinen, in einem 10kHz Burst wäre nur eine Frequenz (wie in einem Dauersinus).


    Du hattest behauptet, dass sich über die Entfernung bei gleichem(!) Frequenzgang am Hörplatz(!) trotzdem der Höreindruck wegen Laufzeit-/Pegeländerungen von "Transienten" ändert. Und abgestritten, dass dies auf die reine frequenzabhängige Luftdämpfung zurückzuführen sei.


    Jetzt kommst du damit, dass das Lautsprechersystem das nicht kann. Das eine hat mit dem anderen sowas von gar nix zu tun. Dein gemutmaßter Effekt wirkt ja, denn das hast du ja schon gehört, also muss es Lautsprecherssysteme geben, die das können, eine einzelne 10kHz Periode sauber abstrahlen.

    Tja, das Dumme, die gibts nicht (im Leistungsbereich). Ich hab schon ne Menge Systeme in den Fingern gehabt, bis in tiefste Details vermessen und gehört. Schau mal was mein vorrangiges "Interessensgebiet" ist, Lautsprechersysteme und Schallausbreitung.


    steffen r: Welches System schafft eine einzelne 10kHz Periode halbwegs sauber? Ich lass mich das gern belehren und würds auch gern mal selbst messen.


    Ich weiß, dass du den Senppeilaudio kennst. Geh da mal rein und lasse dir die Luftdämpfundwerte für z.B. 10,12,14kHz für verschiedene Wetterbedingungen ausgeben. Da hast du schnell zur 1/r Dämpfung zusätzliche Dämpfungen von 10dB über relevante Distanzen. Deine Vorstellung, dass man mit einem System (du hattest behauptet es sei Wurscht ob Punktstrahler oder Linearray) einen gleichen Frequenzgang über die Entfernung hinbekommt, ist grundfalsch, insbesondere bei Punktstrahlern (HornPA). Bei Linearrays kann da "getrickts" werden (muss man aber können)


    Zu deiner Idee mit weißem Rauschen kann ich dir jetzt schon sagen was da rauskommt, Beispiel Pegel der 12kHz Terz, 15m => 30m, Berechnung anhand der Mittenfrequenz. Der Pegel wird nicht um 6dB abfallen sondern mindestens um knappe 9dB (15°C/80%Feuchte) oder gar 10,5dB (25°C/30%). Noch deutlicher ist der Unterschied gegenüber der reinen 1/r Dämpfung, wenn man man die Pegeldämpfung 10m zu 50m Distanz rechnet. Reine 1/r Dämpfung sind 14dB. 12kHz Terz jedoch zusätzlich 7dB (15°/80%) => 21dB weniger für die 12kHz Terz von 10m auf 40m. Bei 25°/30% wirds noch übler, das fehlen nach 50m gegenüber 10m ganze 25dB, also zusätzliche 11dB zum 1/r Abfall.


    Du bekommst über die Distanz ganz banal massiv weniger Pegel im Hochton gegenüber dem Tief-/Mittelton. Wie deutlich das wirkt, einfach nen Terz-Eq nehmen, entsprechend nur mal den geringen Unterschied 15/30m bei günstigen Ausbreitungsbedingen einstellen (10kHz -1dB; 12,5kHz -3dB; 16kHz -5dB). Das ist sehr deutlich hörbar.


    Dein (ja nicht falscher) Höreindruck, dass über die Distanz "was" flören geht, bestreitet ja niemand. Nur der Unterschied ist der, dass im Gegensatz zur "Transientenschwundphilosphie" das auf ganz banaler Hochtonpegeleinbuße beruht (von der hochfrequente "Transienten" genau gleich wie die Dauersignale betroffen sind).


    Zitat

    Wie gesagt: eine (musikalische) Transiente hat in der Regel die Dauer einer Periode und wenn das Lautsprechersystem nicht in der Lage ist eine 10kHz Periode sauber abzustrahlen kann es eine (musikalische) Transiente auch nicht in Natura wiedergeben.



    Ähm? Hast du dir mal das von dir verlinkte Beispiel zu deiner "Transientendefinition" angesehen,? Und welche Frequenzen/Teile des Signals zur "Musikalität" in der "Transiente" dort bearbeitet wurden? 10kHz greifen da nun echt nicht.


    Falls Interesse an einer weiteren Diskussion besteht, müssen wir erstmal ein Szenario fest definieren, über das wir reden wollen (vereinfach: Wie sieht die Hörsituation wo aus, Pegel/Frequenzgang ...). Da bin ich dann (noch) gern dabei. Ohne ein solches "Pflichtenheft" jedoch nicht.


    Vlt mögen wir das aber auf direktem Wege und nicht auf breiter Forumsebene machen. Auch wenn es mit dir immer etwas anstrengend ist, ist es für mich positiv, das teilweise lange Zeit ruhende Wissen auffrischen und zusammenordnen zu müssen. Nur auf so breiter Ebene eines Forums ist immer der Eindruck von etwas Hauen und Stechen dabei, das können wir besser im stillen Kämmerlein machen. Und wer weiß ...


    Grüße

    Mattias

  • nun ja... Lautsprecher können das durchaus und sowas wurde auch schon gemacht

    Ok, das hätte man vielleicht anders formulieren sollen. Ich habe nichts über solche Lautsprecher gefunden. Könntest du mir vielleicht einen Link oder ein Stichwort für eine Suche nennen?

  • Und selbst wenn die Speaker es könnten (wobei das ja auch immer eine Frage der Definition ist, sind -40dB noch 'Können'?), da gäbe es noch diverse Tiefpassfilter die u.a. dafür sorgen, dass die Endstufe nicht zum Langwellensender wird..

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  • gingen wir nicht weiter oben davon aus das die Transiente keine Periode haben?

    Sie sind ja angeblich der geräuschhafte Anteil eines musikalischen Signals... oder?

    Auch ein Geräusch hat eine, von Null ausgehende, Auslenkung in die eine wie auch in die andere Richtung (ob jetzt zuerst die Positive oder Negative als erstes steht ist nebensächlich) bevor sie wieder einen Nulldurchgang hat.

    Normalerweise hat so eine (musikalische) Transiente genau einen Periodendurchgang bevor der tonale Anteil des Sounds anfängt.


    Was mir an dem Link nicht gefällt ist die Anmerkung, das die Transiente eines Instrumentes mit der Attackzeit gleichzusetzen ist was aber bei vielen Instrumenten nicht stimmt da die Attackzeit bis in den Sekundenbereich hineingehen kann.

  • Sorry, mir gehen die Ablenkungsmanöver auf den Nerv.

    Das sind keine Ablenkungsmanöver sondern ein verzweifelter Versuch ein Testszenario mit oder von dir zu bekommen mit dem du einverstanden bist.

    Zitat

    Es geht nicht MIR um den Spektralbereich, es darum, dir zu zeigen, dass dir nicht klar ist, wie Zeitbereich und Spektralbereich FEST zusammenhängen. Sonst käme nicht der, sorry, Quatsch zu meinen, in einem 10kHz Burst wäre nur eine Frequenz (wie in einem Dauersinus).

    Gehst du mit mir wenigstens konform, das bei einer reinen Pegelmessung der Spektralbereich nebensächlich ist wenn die nächsten Oberwellen bei unter -40db sind?

    Von daher würde ein bandbegrenztes LS System keinen anderen Pegel anzeigen als ein nicht bandbegrenztes System?

    Zitat

    Du hattest behauptet, dass sich über die Entfernung bei gleichem(!) Frequenzgang am Hörplatz(!) trotzdem der Höreindruck wegen Laufzeit-/Pegeländerungen von "Transienten" ändert. Und abgestritten, dass dies auf die reine frequenzabhängige Luftdämpfung zurückzuführen sei.


    Jetzt kommst du damit, dass das Lautsprechersystem das nicht kann. Das eine hat mit dem anderen sowas von gar nix zu tun. Dein gemutmaßter Effekt wirkt ja, denn das hast du ja schon gehört, also muss es Lautsprecherssysteme geben, die das können, eine einzelne 10kHz Periode sauber abstrahlen.

    Sorry, das hast du falsch verstanden.

    Ich bezweifle ja gerade keineswegs, das ein LS System das nicht kann denn dann könnte es eine (musikalische) Transiente ja nicht darstellen.

    Zitat

    Du bekommst über die Distanz ganz banal massiv weniger Pegel im Hochton gegenüber dem Tief-/Mittelton.

    Darauf will ich aber gar nicht hinaus, das ist gegeben.

    Zitat

    Nur der Unterschied ist der, dass im Gegensatz zur "Transientenschwundphilosphie" das auf ganz banaler Hochtonpegeleinbuße beruht (von der hochfrequente "Transienten" genau gleich wie die Dauersignale betroffen sind).

    Und, das du da falsch liegst möchte ich dir eben einen Test machen lassen.

    Zitat

    Hast du dir mal das von dir verlinkte Beispiel zu deiner "Transientendefinition" angesehen,? Und welche Frequenzen/Teile des Signals zur "Musikalität" in der "Transiente" dort bearbeitet wurden? 10kHz greifen da nun echt nicht.

    Das ich über diesen Link nicht glücklich bin sagte ich ja schon aber wenn es dich glücklicher macht nehme anstatt der 10kHz Periode die geschnittene Transiente einer Bassdrum?

    Die ist dann wenigstens so realitätsnah, das du sie nicht abwählen kannst. ;)

    Welches natürliche, dauerperiodisches Signal würdest du dann als Referenzton vorschlagen das äquvalent zur Kick Transiente ist?

  • @wolferl Lade doch einfach mal ein kurzes Sample einer Transiente hoch, von der Du denkst dass sie für das diskutierte Phänomen der Auswaschung über weite Distanzen anfällig wäre.

    Dann haben wir ein verbindliches Testsignal, dessen Spektrum man analysieren und zur weiteren Veranschaulichung auch modifizieren kann.

  • Auch ein Geräusch hat eine, von Null ausgehende, Auslenkung in die eine wie auch in die andere Richtung (ob jetzt zuerst die Positive oder Negative als erstes steht ist nebensächlich) bevor sie wieder einen Nulldurchgang hat.

    Normalerweise hat so eine (musikalische) Transiente genau einen Periodendurchgang bevor der tonale Anteil des Sounds anfängt.

    Eine Periode ist per Definition etwas, was sich ständig wiederholt (die weibliche Hälfte der Bevölkerung weiß das noch besser als wir). Also ist "genau ein Periodendurchgang" in sich schon widersprüchlich. Der Nulldurchgang bei einem Geräusch hat nicht mehr zu bedeuten, als dass in diesem Moment der Schalldruck Null ist, und zwar zwischen einer Zeitspanne mit positivem Schalldruck und eine Spanne mit negativem Schalldruck (bzw. umgekehrt). Wenn sich der Bereich zwischen zwei beliebigen Nulldurchgängen mehrfach wiederholt, hat man ein periodisches Verhalten (genau genommen müsste es sich ewig wiederholen, aber wir sind ja nicht zum Korinthenkacken hier).


    Dass eine Transiente genau einen Periodendurchgang hätte, ist also schon deshalb Unsinn, weil es hier keine Periode, sprich keine Wiederholung, gibt. Dass ein Geräusch eine Amplitude (=Auslenkung) hat ist trivial und schon in der Definition von Geräusch als Schallereignis begründet.


    Man kann deine Aussage so verstehen, dass während der Transiente der Schalldruck keinen Nulldurchgang hat, sondern erst am Ende der Transiente wieder. Das ist ebenso falsch. Schau dir ein solches Geräusch einmal im Ossi an. Es gibt viele Nulldurchgänge.

  • Auch ein Geräusch hat eine, von Null ausgehende, Auslenkung in die eine wie auch in die andere Richtung (ob jetzt zuerst die Positive oder Negative als erstes steht ist nebensächlich) bevor sie wieder einen Nulldurchgang hat.

    Normalerweise hat so eine (musikalische) Transiente genau einen Periodendurchgang bevor der tonale Anteil des Sounds anfängt.


    Was mir an dem Link nicht gefällt ist die Anmerkung, das die Transiente eines Instrumentes mit der Attackzeit gleichzusetzen ist was aber bei vielen Instrumenten nicht stimmt da die Attackzeit bis in den Sekundenbereich hineingehen kann.

    ja aber im Geräusch ist doch nichts wiederholendes oder periodisches...


    Eine Periode ist per Definition etwas, was sich ständig wiederholt (die weibliche Hälfte der Bevölkerung weiß das noch besser als wir). Also ist "genau ein Periodendurchgang" in sich schon widersprüchlich.

  • schauen wir uns die anfängliche Behauptung doch mal genauer an...

    Es geht gar nicht so sehr um die Dämpfung sondern eher um die Masseträgheit, die nach kurzer Distanz schon anfängt Transienten zu verschleifen.

    wenn es nicht um die Dämpfung geht,
    was macht dann die Massenträgheit mit den anderen nichttransienten Anteilen im Signal?

    Wie kommt denn die Dämpfung zustande? Luftmoleküle bewegen sich (schwingen) und erzeugen dadurch Reibungsverluste (Pegelabfall) ergo wird die Schallenergie in Wärme umgewandelt

    dieses Phänomen ist in seiner Ausprägung frequenzabhängig
    (niedrige Frequenz > hohe Energiedichte...hohe Frequenz > niedrige Energiedichte)


    Massenträgheit:https://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheit

    Auch wenn ein Frequenzverlauf nach 30m noch identisch ist zum Nahfeld wirkt das Klangbild durch das Fehlen der Transienten wesentlich matter und dadurch höhenärmer.

    der Frequenzverlauf wird nach 30m nicht mehr so sein wie im Nahfeld,
    da ja höhere Frequenzen stärker bedämpft werden und Reflexionen hinzukommen

    diese Reflexionen verwaschen die Transienten, die Höhendämpfung macht sie leiser

    Ist ein psychoakustisches Phänomen und betrifft alle Arten von Schallübertragungen in der Luft.

    nein ist ein physikalisches Phänomen das alle Arten von Schallübertragung in der Luft betrifft...

    Wobei die normale Frequenzdämpfung, je nach Luftfeuchtigkeit und Temperatur, schon ab 3kHz relevant wird.

    Betrifft aber auch alle Arten von Lautsprechern.

    es betrifft sogar alle Arten von Schallquellen ohne das dies gleich Lautsprecher sein müssen


    ich würde es jetzt so zusammen fassen das @wolferl das schlecht erklärt hat

    wobei dann das neudeutsche Wort Transienten für die Missverständnisse mitverantwortlich ist


    Wie würden wir denn die "Transiente" definieren?

    Der Delamar Quatsch kann ja nicht ernst genommen werden...

  • steffen r: Welches System schafft eine einzelne 10kHz Periode halbwegs sauber? Ich lass mich das gern belehren und würds auch gern mal selbst messen.

    war da nicht was beim Manger Treiber?
    der ist doch in der Lage kurze Schallereignisse besonders verzerrungsarm wiedergeben zu können und wies eine extrem hohe Impulstreue auf


    aber eigentlich bezog sich die Machbarkeit auf die Bemerkung mit der oberen Grenzfrequenz bei Hochtönern

  • Lade doch einfach mal ein kurzes Sample einer Transiente hoch, von der Du denkst dass sie für das diskutierte Phänomen der Auswaschung über weite Distanzen anfällig wäre.

    Ich bin seit einiger Zeit mit einer Band auf knapp 2000m MSL in einer Songfindungs und Preproductionphase (vom Urlaub für jeden hier mal ganz abgesehen) und obwohl mein Handy LTE anzeigt ist die Geschwindigkeit eher Modem.

    Um einen Post abzusetzen dauert das bis zu einer Minute. Da ein wav file zu übertragen will ich mir gar nicht vorstellen wie lange das dauert.

    Abgesehen davon hab ich als Recordingequipment nur einen Festplattenrecorder dabei, der keine echte Schnittfunktion (jedenfalls nicht auf Samplebasis) hat.

    Und das wird auch mindestens die nächsten 2 Wochen so sein.


    Wie ich Matthias schon vorschlug: Die geschnittene Transiente einer Rock Kickdrum tut genau das was ich meine.

  • Eine Periode ist per Definition etwas, was sich ständig wiederholt...

    Eine Periode ist ein Schwingungsdurchgang der sich wiederholen kann.

    Aber wie man an der Transiente sieht nicht muss.