Phasenfrequenzgang eines Systems, hörbar - Ja / Nein?

Zitat von Walgesang

Drei kurze Fragen zum Verständnis, ich bin noch in der Lernphase wo mit wachsender Erkenntnis eher mehr Fragen auftauchen

Kein Grund zur Sorge, das geht mir bis heute so. Je mehr du weißt, weißt du dass du nichts weißt

Zitat von Walgesang

- du hattest mal eine Übersicht über verschiedene Controller erstellt, XTA war da nicht dabei, hat das einen Grund? Da scheint es auch Allpass Filter zu geben. Ist das was anderes oder verwechsele ich da etwas? Die DP448 solltest du ja in größeren Rudeln bewegt haben.

Die XTAs habe ich selbst tatsächlich nie ernsthaft beackert. Ich hatte die mal im Jahr 2008 im Visier, aber irgendwas hat mich damals davon abgehalten die für mich anzuschaffen und die großen Rentalbuden mit denen ich zu tun hatte und habe besitzen meistens Lakes, Galileos und Co. Da ich aber nicht gerne über Dinge rede in denen ich nicht 100% trittfest bin, bin ich auf XTA nicht eingegangen.

Zitat von Walgesang

- hat ein einzelner Breitbandlautsprecher im (geschlossenen!?) Gehäuse eine Phasenlage von null?

- Woher kommen Phasenänderungen in einem System? Das (IIR)-EQs und Frequenzweichen mathematisch bedingt Phasenlagen ändern ist mir klar, das Laufzeitdifferenzen in Waveguides so etwas machen können kann ich mir noch vorstellen, aber das alleine wäre ja recht einfach zu verhindern. Woher kommt der Rest?

Du hast die Verdächtigen schon aufgezählt.

Der Löwenanteil kommt von den Hoch und Tiefpassfiltern, ob nun aktiv oder passiv.

Pro Steigerung der Ordnung, also der Flankensteilheit in 6dB Schritten, erhöht sich die Phasenverschiebung bis zur Eckfrequenz um 45 und im Sperrband um 90 Grad.

z.B. eine Trennung 4. Ordnung, also 24dB / Oktave erzeugt z.B. bis zu 180 Grad Phasenverschiebung bis zur Eckfrequenz und 360 Grad Phasenverschiebung im Sperrband.

In Zeit bzw. Groupdelay ausgedrückt bedeutet dass, das dieses Filter gesetzt als Hochpass z.B bei 100Hz dafür sorgt dass die Frequenzgruppen bis 100Hz um bis zu 5ms verzögert werden und die Frequenzen unter 100Hz um bis zu 10ms.

Im Falle von Subwoofern kommen dann, je nach Gehäusedesign (Bassreflex, Bandpass, WBin usw.) noch weitere Gruppenlaufzeiten hinzu, die bauartbedingt sind. Dann bekommt ein Sub in der Regel noch am unteren Ende einen Hochpass und so entsteht die typische, spätestens zu den tiefen Frequenzen ins negative Fallende, Phase.

Ich selbst bin bekennender Fan von offenen Systemen was die Sub - Top Trennung angeht und verwende da gerne möglichst flach trennende Filter. Diese werden in einem Kompromiss zwischen Groupdelay und angestrebtem Frequenzgang gefunden, um nicht so viel Groupdelay zu erzeugen bzw. Phase zu schieben.

Auch hier dankt einem das System diese Vorgehensweise mit Impulstreue.

Ich werde zum Beispiel nie verstehen, warum es Settings für direktstrahlende Bassreflexsubwoofer gibt, bei denen mit 48dB / Oktave getrennt wird.

Diese Bauart erzeugt schon von sich aus einen deutlichen Pegelabfall zu den Lowmids hin und im Gegenzug recht hohe Gruppenlaufzeiten in ihrem genutzten Frequenzbereich. Warum man da noch mit so steilflankigen Trennfiltern drüberbügeln und noch mehr Gruppenlaufzeit erzeugen muss, erschließt sich mir nicht.

Zitat von Walgesang

Die können anscheinend sowohl einen Allpass als auch einen "Phase" Filter, davon neun Stück pro Weg:

Okay, ich finde das gehört auch einfach in den Werkzeugkasten. Dieses Filter ist keine neue brandheise Erfindung.

Wenn ein Systemhersteller der Meinung ist, dass dieses Tool in seiner Cobtrollerwelt nichts zu suchen hat, müssen die Phasenfrequenzgänge der Lautsprecher von Haus aus und serienübergreifend gematched sein. Das ist jedenfalls meine Meinung. Das machen einige Hersteller auch schon seit Ende der 80er so, andere nicht. Bei denen die es nicht tun, frage ich mich dann wo nun genau seinen Sinn hat.

Zitat von Walgesang

Dann noch zwei Fragen:

- bei Allpass wird auch ganz schnell mit dem Begriff FIR herumgeschmissen, allerdings erschließt sich mir nicht was ein FIR Allpass sein sollte. Gibt es das überhaupt oder sind alle Allpass Filter IIRs?

Allpass und FIR gehören nicht grundsätzlich zusammen. Meyer verbaut seit über 30 Jahren Allpassfilter auf den Platinen seiner selfpowered Kisten um Phasen zu matchen. In Digitalcontrollern sind sie seit Mitte-Ende der 90er zu finden.

Alpässe gibt es auch im FIR Bereich. Wie man damit dann Phase glättet hat TomyN schon treffen beschrieben.

Den Umgang mit Allpassfiltern das matchen von Phasenfrequenzgängen und Beamsteering in Linearrays lernt man in meinen Seminaren übrigens am ersten Tag Abends oder spätestens am Vormittag des zweiten Tages, bevor es an die Subarrays und gerichteten Subwooferarrays geht. Beamsteering am dritten Tag und FIR Design und Phasenfrequenzgänge glätten im Level 2, immer alles direkt und im vergleich anhörbar :).

Zitat von guessi

The phase filter has adjustable frequency, and phase shift

controls. This introduces a phase shift that gradually changes

from 180° above the centre frequency to the specificed value

at the centre frequency, and tending towards 0° below the

centre frequency.

(in der älteren Serie 2 gab es diese beiden leider noch nicht)

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Interessant, das ist ein invertiertes Allpassfilter, wenn ich das jetzt richtig verstanden habe. Somit sind die XTAs die einzigen DSPs die ich kenne, die das IIR basiert anbieten.

Zitat von MarkusZ

Hallo Mathias

Ich will Deinen Ausführungen und den Ergebnissen Deiner Hörversuchen nicht grundlegend wiedersprechen. Aber einiges zu bedenken geben (teilweise schon von anderen erwähnt):

Alles gut Markus, ich sehe die Debatte hier bis jetzt durch die Bank als super konstruktiv und kein bisschen durch Marketingbrillen geführt. Genau dafür sind wir doch hier

Zitat von MarkusZ

Wenn Du ein Mehrweg-System "phasenlinearisierst", dann veränderst Du damit zwangsläufig immer auch den Amplitudenfrequenzgang und das gesamte räumliche Abstrahlverhalten des Systems im Übernahmebereich.

Darauf muss ich genauer eingehen.

Ich habe das System bei keinem der Versuche in irgendeiner Form im Amplitudenfrequenzgang verändert, die IIR EQs und Crossover blieben genau wie sie waren. Zumindest bei den Versuchen von denen ich hier gesprochen habe. Die einzige Veränderung die stattfand war, dass sozusagen im Master EQ, wenn man es so ausdrücken will, die Phase des gesamten Systems linearisiert wurde.

Testen und sich dabei mehrere Variablen im SUT schaffen ist ja auch weitgehend sinnfrei, da sind wir uns denke ich einig

Dass das von dir beschriebene Verhalten auftritt, wenn ich aus einem IIR Processing inkl. Crossover und allen EQs ein FIR basiertes Setup mache, ist mir klar. Das wurde hier aber bewusst nicht getan, um eben nur die resultierende Gesamtphase zu korrigieren. Alles andere ist in meinem Umfeld, von Installationen und Presetbau abgesehen, weder praktikabel, noch mit vertretbarem Aufwand realisierbar - Stichwort: geschlossene Systemwelten

Zitat von MarkusZ

Wie das Ergebnis eines von Dir beschriebenen Tests ausfällt, ist in der Folge auch ganz massgeblich vom Lautsprecher selbst, von der Hördistanz, dem 3D-Winkel der Hörposition relativ zum LS und der involvierten Raumkaustik abhängig. Deshalb können solche "FIR-Spielereien" auch ganz schnell in die Hose gehen, wenn einem die Ohren oder das Mess-System sagen, dass es _an diesem einen Punkt_ zu einer Verbesserung führt.

Denn letztlich beeinflusst Du die Integrität des 3D-Ballons - und wenn sich der Entwickler was gedacht hat, dann ist wohl eher nicht von einer Verbesserung auszugehen. Es besteht dann die Gefahr von völlig verbogenen Amplitudenfrequenzgängen auf einzelnen Raumachsen, Sprüngen in der frequenzabhängigen Richtcharakteristik und dem Risiko einer massiv höheren Feedbackanfälligkeit. Diese Folgen, lassen sich im Feld gar nicht umfassend überblicken, geschweige denn kontrollieren. Oder anders gesagt: vielleicht MUSS der LS ja zwingend diesen Phasenverlauf haben, um ein anderes, übergeordnetes Ziel zu erreichen, welches Du gar nicht auf dem Schirm hast.

Die Tests fanden, aufgrund meines tendenziell recht vielschichtigen Tätigkeitsfeldes, bisher mit einzelnen Pointsources (bei Seminaren) indoor, über einzelne Piintsources outdoor für Versuchszwecke, bis hin zum großen und ernsthaft langen Linearray indoor und outdoor statt. Das Ergebnis ging aber immer in die gleiche Richtung.

Ich nehme deine, wie auch alle anderen Anmerkungen gerne durchaus ernst und lasse sie in künftige Versuche und Denkansätze einfließen.

Zitat von MarkusZ

Das ist nicht überraschend und deckt sich ja auch mit anderen Wortmeldungen (mattias bost, F.A.Bi.A.N.). Im Gegensatz zu den Feldversuchen, manipulierst Du hier tatsächlich ausschliesslich die Phase und vergleichst deshalb Äpfel mit Äpfeln. Und da gibt es nunmal nichts zu hören, was praxisrelevant wäre und über Placebo hinausgeht.

Das mit den Äpfeln und Birnen habe ich, meiner Meinung nach umgangen, weil wie oben beschrieben ausschließlich ein "Master Phasen EQ" gemacht wurde.

Zitat von MBelle

In der Q-Sys von QSC kannst Du pro Allpass auswählen, ob der invertiert sein soll oder nicht.

Die Frage ist, ob die noch als "klassische DSP" durchgeht.

edit:

Wobei ich sehe grade im Q-SYS Designer, dass der "invert" Knopf wohl stumpf einfach die Polarität des kompletten Signals dreht. Also doch nicht so cool.

Merkwürdigerweise bekomme ich die Phasenverläufe aus dem Manual des XTAs mit den "Phase Filtern" auch nicht in der Audio-Core Software hin.

Im Manual gehen die Kurven alle nach oben, in der Software zeigen sie immer nach unten.?

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Die Qsys sehe ich schon auch als Audiocontroller, einen sehr interessanten sogar, die hatte ich aber zum Zeitpunkt meiner Apllpasscontroller Zusammenfassung nur vom Hörensagen und aus der Ferne auf dem Schirm. Mittlerweile sieht das ein bisschen anders aus

Zitat von guessi

...und wer "nur" Xilicas besitzt, kann hier trotzdem mitspielen:

Bei den Ausgangsfiltern gibt es:

AP1 - variabler "Phasendreher", nur Winkelparameter relevant

AP2 - Allpass 2. Ordnung mit Freq und Güte

Nur Xillica, würde ich gar nicht so ausdrücken. Die Controller sind, vor allem für das was sie kosten, absolut in Ordnung.

APF 1. und 2. Orndung, das gilt für alle Controller, sind keine Neuheit oder Raketenwissenschaft. Die Frage die sich mir stellt ist, warum sie in manchen Plattformen nicht einfach freigegeben werden.

PS: In der Lakewelt finde ich es zum Beispiel supernervig, nur im Contourmode APF zu haben. Das bedeutet dann in der Regel dass man Eingänge verliert. Pain in the Ass!

Brandaktuell zum Thema:

Ich habe heute Vormittag eine Beschallungsanlage in einer Sportstätte eingemessen, ein Linearray einer namhaften Firma mi geschlossenem System (auch wenn das an der Stelle keinerlei Sinn gemacht hat, aber ihr wisst ja wie das mit Ausschreibungen manchmal so läuft) und in genau der gleichen Art und Weise mit einem "Master FIR", der zunächst mal nur den Phasenfrequenzgang bearbeitet hat, bis 180Hz knappe 720 Grad aus dem System genommen.

360 Grad davon waren dem von mir in der vorgeschalteten Audiomatrix eingebachten Beamsteering geschuldet.

Ein weiteres, gefühltes fünfzigstes mal, habe ich auch hier den mit / ohne Phasenkorrektur-Vergleich gemacht. Es waren andere Techniker (keine ausgemachten Audionerds) der Instalfirma, der Hausmeister und eine Hand voll Medientechniker da. Auf meine Frage hin, ob jemand einen Unterscheid zwischen A / B und C hört, haben die Anwesenden, bis auf eine Ausnahme, diese Frage mit ja beantwortet und sich für B entschieden. B war mit Phasenkorrektur A und C waren beide gleich und ohne Korrektur der Phase, lediglich mit einem Gesamtdelay von 4,9ms um keinen zeitlichen Sprung im Umschaltmoment zu erzeugen. Variante C habe ich nur eingebracht, um die Möglichkeit des Zufallstreffers zu minimieren.

Als Programmmaterial dienten verschiedene Flacs, abgespielt von meinem Rechner und eine Handfunke mit Sprecher. Zu hören war der Unterschied mit beidem.

Ich komme nicht umher zu behaupten, dass man das hört, sogar der Hausmeister. Ich bin nichts desto trotz für jegliches weitere Argument, A / B Versuche und weiteren Austausch über das Thema offen

Zitat von HenrySalayne

Könntest du mehrere Samples in Form eines ABX-Tests erstellen, damit man auch im Homeoffice einen Hörvergleich machen kann?

Damit wäre durch die Zuordenbarkeit zumindest sichergestellt, dass es einen hörbaren Unterschied gibt.

Wenn du mir verklickerst was ein Sample und ein ABX Test ist