Erste Gehversuche mit dem Thema Time Alignment

  • Hallo liebe Forengemeinde,


    In den letzten Wochen hab ich begonnen mich etwas intensiver mit dem Thema Messtechnik beschäftigt.
    Zum ausprobieren habe ich mir ein M-Audio Fasttrack Pro interface zugelegt, sowie eine SatLive Demo
    Lizenz besorgt (danke nochmal an Tomy für den tollen Support).


    Wie es der Zufall so wollte, hatte ich in der Weihnachtszeit die Möglichkeit mich in in einem lokalen
    Club mit etwas Meyer Sound Material einzuschließen. Die Anlage bestand aus 6x MS Melodie geflogen
    und 2x MS 700hp am Boden, verwaltet durch einen MS Galileo 616.


    Ich hatte erwartet zu dem Ergebnis zu kommen, dass ich die Subs verzögern müßte, da der Abstand zu
    mir bzw. dem FOH bzw. der Messposition in rund 10m Entfernung somit etwas geringer war als der Abstand
    zum Array.


    Das Endergebnis der Spielerei hat subjektiv wirklich Spass gemacht und funktioniert - allerdings entsprach
    das Ergebnis (Delayzeiten / Impulsmessung) nicht dem, was ich erwartet hätte.


    Mein Vorgehen möchte ich mal anhand von MappOnline Pro darstellen, in der Hoffnung im Nachhinein vll.
    den ein oder anderen Tip von einem der erfahrenen Usern zu bekommen? ;)




    Das Mikrofon (eins mit gelbem Ohr drauf) wurde direkt vor dem FOH positioniert, also in ca. 10m Entfernung,
    somit sah das Setup in etwa so aus (Frontfill blieb erstmal aus):



    Die erste Impuls-Messung erfolge für die Linke Arrayseite, controllerseitig war alles flat.




    Mit eingeschaltetem 2nd Order High-Pass-Filter bei 80hz sah das Ganze dann so aus:




    Jetzt wurde die Linke Subwoofer-Seite gemessen, ebenfalls zuerst vollkommen flat:





    Dann mit Low Pass 80hz:



    Der Filter bringt offenbar eine Latenz von knapp 8ms mit sich?
    Außerdem ist zu erkennen, dass die Polarität durch den Filter gedreht wurde. Daher wurde im Subwooferweg "Polarity-Reverse" aktiviert.
    Danach sah der Impuls so aus:





    In den Wegen der Topteile wurde ein Delay von 10,8ms eingestellt, um die Impuls-Peaks von Top und Sub aneinander anzunähern.





    Die Impulse stimmten somit an dieser Position nahezu überein. Meinem persönlichen Höreindruck nach brachte dies eine hörbare Steigerung der
    Präzision im Bassbereich mit sich. Während ich den leicht brummeligen Bassbereich von CD vorher den Aufnahmen und/oder der Halle zugeschoben
    hatte, war dieser jetzt vergleichsweise trocken, der klick der BD präsenter.
    In so einem Moment bildet man sich ja gerne ein das zu hören, was man gerne hören möchte. Darum bat ich später einen befreundeten Techniker
    gegenzuhören, ohne ihm vorher explizit zu erläutern worum es geht. Dieser bestätigte Meinen Höreindruck.



    Die daraus resultierenden Fragen wären folgende:


    - Sind das Werte, die bei den verwendeten System nachvollziehbar sind? Vll. kann das jemand aus eigener Erfahrung bestätigen oder mir das Gegenteil
    erzählen ?


    - Wäre ein Delay von rund 11ms bei lauten Bühnen in Referenz zum Direktschall der Bühne nicht problematisch?


    - Hab ich mir da einen total blöden Bock geschossen, und seh vor lauter Bäumen den Wald nicht mehr?




    Über die ein oder andere Antwort würde ich mich freuen :).


    Liebe Grüße,
    Oliver

    Einmal editiert, zuletzt von Adiemus ()

  • Herzlich willkommen im komplexen Thema der Zeiten.


    Prinzipiell hast Du den richtigen Ansatz, ich geben einfach ein paar lose Denkanstöße:


    1. Der Zeitunterschied von Tops und Subs ist abhängig von der Hör- bzw. Meßposition. Man muß also einen Kompromiß finden, der auf der kompletten Fläche funktioniert, mit Focus auf die "teuren" bzw. "wichtigen" Plätze. Wenn das Bandmanagement am FOH sitzt sollte man die Zeiten genau dort als arbeitsplatzerhaltende Maßnahme optimieren, wenn sie in der ersten Reihe sitzen wird es spannend, denn


    2. Der Direktschall von der Bühne hat natürlich auch einen Platz in der Gleichung, wie schon richtig bemerkt.
    Für mich gilt über den Daumen der Ort des lautesten percussiven Signals als Referenz (z.B. Snare/Timbales), d.h., darauf wird wiederum die komplette PA verzögert. Meistens hängt die PA ja vor dem lautesten Punkt der Bühne. Bei geflogenen Lautsprechern ist dies wieder für den Saal unterschiedlich, also nimmt man den Ort, wo der Direktschall zum PA-Schall am lautesten ist.


    3. Probiere mal einen Knackgenerator an der in Punkt 2 genannten Stelle als Signalquelle aus, um die PA auf den Direktschall zu verzögern. Ich nehme oft auch einfach eine Monitorwedge oder einen Keyboardverstärker.

  • Oliver, ich glaube du hast da oben High- und Low-Pass verwechselt ...


    (Hoffentlich nicht auch in der Praxis! :lol: )


    Wesentlich bessere Ergebnisse kann man erzeilen, wenn man das Alignment über die Phase macht.
    Das "Übereinanderschieben" der Impulsantworten ist immer so ein Schätzen. Schließlich darf man ja nicht den Peak des Subs auf den Peak des Tops schieben, da Subs viel länger einschwingen. Man muss also mit Augenmaß schätzen, wo der Sub beginnt einzuschwingen, und schiebt diesen Punkt über das Einschwingen des Tops.

  • Argh! Danke für den Hinweis Volker.
    Das kommt davon wenn man einen Post und vorbereiteten Textstücken zusammenkopiert und nebenbei noch drei
    andere Dinge tut, ist korrigiert :)


    In der Praxis wars natürlich schon richtig rum, das wär mir dann doch aufgefallen wenn aus dem Array nicht mehr viel rausgekommen wär.


    Grüße,
    Oliver

  • Wie ein Vorschreiber schon sagte: Willkommen in der wunderbaren Welt der Zeiten.


    Es erstaunt immer wieder, wie 'langsam' Bässe sein können.
    Das Timealignment macht man, gerade bei tiefen Frequenzen über die Steigung der Phasenkurve oder aber direkt über eine Addition der Kurven während der Messung.


    Tomy, der sich erlaubt mal wieder auf die folgenden Publikationen hinzuweisen:


    http://www.take-sat.de/download/timealignment.pdf Beschreibung der zeitlichen Anpassung mit SATlive
    http://www.take-sat.de/download/FA_final.pdf Eine Facharbeit zum Thema Einmessung einer (kleinen) PA
    http://www.take-sat.de/download/AlignmentTools132.pdf Beschreibung der direkten Addition beim Timealignment


    ach ja, es gibt auch eine neue Beta von SATlive


    http://www.take-sat.de/deutsch/beta.php

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  • Also da will ich dann doch auch mal meinen Senf dazugeben:


    Zunächsteinmal gibt es ein Timealignment nur zwischen identischen Lautsprechern. Das, was Du zwischen einem Subwoofer und einer Fullrangebox machst, ist bestenfalls ein Phasealignment. Und daher ist auch der Versuch dieses Alignment per Impulsantwort durchzuführen der falsche Weg.
    Die Impulsantwort zeigt nur die statistische Verteilung bzw. Aufsummierung aller Gruppenlaufzeiten über die Zeit. Daraus einzelne Gruppenlaufzeiten (=Phasenwinkel) für bestimmte Frequenzen zu bestimmen ist nicht möglich. Diese Angabe hat auch nichts mit "langsam" oder "Einschwingverhalten" zu tun, und Filter haben auch keine "Latenz". Eine - ich nenn es jetzt einmal - späteres Impulsmaximum bei den Subs im Vergleich zu Deinen FR-Lautsprechern, obwohl die Subs näher an Deiner Messposition sind, ist lediglich der Beweis dessen was in der Natur der Sache liegt, nämlich dass Subwoofer, dadurch dass sie tiefer Frequenzen widergeben, eine größere Gruppenlaufzeit haben.


    Dies kommt daher dass jedwede Art von Filter einen Anstieg der Phase bedeutet. Im Falle einer Lautsprecherbox gibt es jede Menge "Filter" derer sich die meisten gar nicht bewusst sind. So verhält sich der Lautsprecher selber unterhalb seiner Resonanzfrequenz wie ein Hochpass 2. Ordnung, ein Bassreflexgehäuse unterhalb der Tunnelresonanz ebenfalls HP 2. Ordnung, und dazu kommen dann nochmal eventuelle HP und TP Schaltungen in Form von Frequenzweichen und Schutzschaltungen.


    Phase wiederum bedeutet nun nichts anderes als einen relative Ausdruck des Verhältnisses Delay zu Frequenz. Der korrekte Ausdruck in diesem Zusammenhang ist Gruppenlaufzeit oder Groupdelay. Anders ausgedrückt ein Phasewinkel X bedeutet bei der Fequenz Y eine anderes Groupdelay als bei der Frequenz Z. Je tiefer die Frequenz desto größer das Groupdelay für ein und denselben Phasenwinkel: z.B. 180° Phase bei 100 Hz ist 5 ms, bei 50 Hz ist es 10 ms.


    Nun nochmal zurück zum gemessenen Phänomen: Bei einer Fullrangebox wie der Melodie enthält die Impulsantwort eine statistische Aufsummierung der Groupdelays aller Frequenzen von sagen wir einmal 70 Hz bis 18 kHz, beim 700HP von 25 bis vielleicht 150 Hz. Folglich muss der Peak der Impulsantwort beim Subwoofer später erreicht werden. Einschwingvorgänge sind in dieser Messung in keinster Weise enthalten.
    Würdest Du jetzt den TP vor dem Subwoofer weglassen und statt dessen einen sehr steilflankigen HP vor die Melodies setzen, dann könnte es gut sein, dass plötzlich der Subwoofer seine Impulsspitze in der IR-Darstellung früher erreicht.


    Was ist nun zu tun? Wie hier schon mehrmals richtig gesagt wurde führt der Wg über die Darstellung der Phasengänge. Bestimme zunächst den akustischen Crossoverpoint zwischen Sub und Fullrange (der Punkt an dem sich die Amplitudenfrequenzgänge schneiden) und versuche dann für diese Frequenz und für eine gewisse Bandbreite um diese Frequenz die Phasengänge möglichst exakt aufeinender zu bekommen. Delayzeit verschiebt den Phasetrace nach links, zusätzliche Filter verändern die Steigung (und verschieben auch ein wenig...). Starke Veränderungen des Lautstärkeverhältnisses von Sub zu Fullrange werden in den meisten Fällen ein neues Alignment nötig machen, da sich dadurch der akustische Crossoverpoint u.U. stark verschiebt und es selten möglich ist ein Phasealignment breitbandig hinzubekomen.


    Es ist auch richtig, dass dieses Alignment natürlich nur für einen Punkt in der Halle 100% korrekt sein kann. Man kann aber durch ein durchdachtes Positionieren der Lautsprecher zueinender dafür sorgen, dass es im Rest der Halle nicht zu weit auseinander läuft. Das nennt man dann Sounddesign. Willkommen in der Welt der Kompromisse. Ist aber ein anderes Thema.

  • Es liegt mir auch fern, einem ausgemachten Fachmann zu wiedersprechen, alledings legt dieser Link
    http://www.bagend.com/bagend/what_is_ta.htm
    doch eine etwas andere Verwendung des Begriffes nahe.
    Ich denke, er hat sich in der Branche eingebürgert, und er wurde mir auch so in einem SIM-II Operator Kurs vom mexikanischen Ausbilder beigebracht.
    Ist allerdings schon ein paar Jährchen her (und ich warte immer noch auf mein T-Shirt :(


    Tomy

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  • Zitat von "thomas mundorf"

    Es ist auch richtig, dass dieses Alignment natürlich nur für einen Punkt in der Halle 100% korrekt sein kann. Man kann aber durch ein durchdachtes Positionieren der Lautsprecher zueinender dafür sorgen, dass es im Rest der Halle nicht zu weit auseinander läuft. Das nennt man dann Sounddesign. Willkommen in der Welt der Kompromisse. Ist aber ein anderes Thema.



    2000 % Zustimmung. :D:D:D:D:D
    Schön geschrieben.


    Wobei ich schon der meinung bin, man kann mittels Impuls, so man ihn sieht, schon in die Nähe von dem kommen, wo man hinwill ( zwischen Top/Sub)
    Der Rest sollte natürlich über Phase gehen.
    Oft funktioniert Impuls bei Sub ja gar nicht.


    Und ein gewisser Phasenversatz ist ja auch akzeptabrel und eben wie erwähnt, ja auch nicht vermeidbar.
    Und dazu muß man sich eben schon im Vorfeld Gedanken machen, wie man die Boxen positioniert.

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  • Hallo Oliver,
    habe auch seit geraumer Zeit Sat-Live und mich ein paar mal
    im Jahr (wenn grad mal viel Zeit war nach dem Aufbau der Anlage)
    damit "gespielt".


    Ich hab dann mal alle Lautsprecher ohne und mit Weichenoptionen im Modul
    "Übertragungsfunktion" gemessen.
    Vor jeder Messung soll man ja mit dem Delayfinder (Impuls) den Abstand
    Messmicro Box messen, damit die Messung genau wird.


    Beim Bass ist mir aufgefallen das sich vor allem nach dem aktivieren des Locut
    (zB. BW12 mit 40Hz) den Bass deutlich verzögert hat. 8ms waren es zwar bestimmt nicht,
    aber soweit ich jetzt im Kopf habe war das beim Hicut oder beim Top eher unspektakulär.
    Wie die Kollegen schon geschrieben haben ist die Position des Messmicros natürlich auch wichtig.
    Eine grobe Einstellung Abstand Top Sub kann man mit dem Impuls einstellen, Feinheiten mit
    der Darstellung der Phase. Die Anleitung von TomyN ist da sehr gut.


    Im Freifeld bin ich auch der Meinung, dass diese Optimierung der Anlage (falls es nicht zufällig
    schon gepasst hat) posititiv hörbar ist.
    In leeren Hallen hör ich aber manchmal auch keinen Unterschied.


    Was man mit Satlive auch noch ganz toll machen kann, sind Raumresonanzen zu finden um diese
    dann aus der PA (oder natürlich auch Monitore) rauszufiltern.
    Gerade diese typischen Turnhallen oder rechteckige Schachteln klingen im Bassbereich dann
    um einiges "straffer".

  • Hallo,


    entschuldigt bitte die verspätete Antwort. Vielen dank euch allen für die ausführlichen Antworten.
    Werde die nächsten Tage nutzen und das Thema im Lager mit einem kleinen Set mal ausführlich
    durchspielen, in Bezug auf das Messen der Phase ... mal sehen wie die ersten Gehversuche so
    verlaufen.


    Liebe Grüße,
    Oliver

  • ...als kleiner denkanstoß bzgl. des angleichens im zeitbereich über die impulsantwort hier einige grafiken.


    sie zeigen eine 3-wege-box mit ausgeglichenem laufzeitverhalten in folgenden ansichten:


    1.) f-gänge zueinander


    2.) phasenverlauf (+/- 180° und unwrapped)


    3.) sprungantwort


    4.) impulsantwort



    interpretationsversuche (vor allem zur sprung- bzw. impulsantwort) werde ich gerne begleiten.


    gruß,
    fabian

  • Ich glaube, der Treadstarter will Top/Sub Kombinationen messen , und das in Räumen.


    Da hat er mit der Interpretation von Impulsantworten bei Speakern vermutlich wenig am Hut.

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  • Zitat von "klauston"

    Ich glaube, der Treadstarter will Top/Sub Kombinationen messen , und das in Räumen.


    Da hat er mit der Interpretation von Impulsantworten bei Speakern vermutlich wenig am Hut.


    ganz im gegenteil: die hierfür nötigen kenntnisse sind genau die selben. das beispiel einer dreiwegebox zeigt, wenn man sich die impuls- und sprungantworten einmal ansieht, dass die maxima der einzelnen wege nicht in einem punkt zusammentreffen sondern zeitlich getrennt sind. wenn man sich die frage beantworten kann, warum es trotzdem (wie die f-gänge zeigen) zu einer sauberen addition kommt, ist man schon mal einen schritt weiter.

  • Ich denke aber doch, das eine Praxisnahe Abbildung von Phasen, wie sie ja von Tomy und Thomas schon beschrieben wurden, mehr bringt.


    In dem Sat Live Timealignement Tread ist das gut beschrieben.


    Das man dann einen Schritt weiter ist, ist richtig, aber lass es doch mal langsamer angehen.


    Ich bin zB auch kein Boxenbauer.
    Beim Interpretieren Deiner Messkurven würd ich auch erst mal schlucken, wenn ich jedoch Bässe und verschienene Tops in einer Halle zu einem Ganzen zusammenfügen soll, dann tu ich mir da schon etwas leichter. :D


    So einen Phasengang, wie Du den auf den Bildern unter 2 hast, bekommt man in der Praxis nicht zu sehen, wenn man PA's abstimmt.
    Da schaut die Darstellung etwas anders aus, nämlich Bildfüllender.


    Und es sind auch hauptsächlich die Phasengänge im Bereich der Trennfrequenzen Top/Sub interessant.
    Dann laufen sie sowieso wieder auseinander.

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  • Zitat von "wetbf"

    ...du kennst doch offensichtlich die richtige Antwort - bitte hinschreiben - lass' uns nicht dumm sterben!


    moin,


    ob ich es vorkaue oder erstmal zum nachdenken anrege, das möchte ich gerne selbst entscheiden.



    Zitat von "klauston"

    So einen Phasengang, wie Du den auf den Bildern unter 2 hast, bekommt man in der Praxis nicht zu sehen, wenn man PA's abstimmt.
    Da schaut die Darstellung etwas anders aus, nämlich Bildfüllender.


    auch hier moin,


    ich sehe es etwas anders ("bekommt man nicht zu sehen"), aber davon mal abgesehen ändert es ja nichts an den zugrunde liegenden problemstellungen, deren verständnis nach meinem dafürhalten von hoher praktischer bedeutung ist.


    da es aber scheinbar gewünscht ist, bringe ich gerne nochmal ein beispiel zum anpassen eines subs an ein top mit den üblichen ansichten (achtung, materialflut).
    wie beim letzten mal hier auch die frage: was sagen impuls- bzw. sprungantwort in diesem fall über das zeitverhalten aus und inwiefern sind diese darstellungsformen praktisch einsetzbar? ich weiß, dass die frage etwas "provokant" ist, aber manchmal denke ich mir auch etwas dabei... :D


    1.) subwoofer (controllerfunktionen bereits eingestellt); impuls- und sprungantwort


    2.) topteil (controllerfunktionen bereits eingestellt); impuls- und sprungantwort


    3.) kombination aus sub + top; impulsantworten der einzelnen wege übereinandergelegt (hier als overlay - top = schwarz, sub = rot; zwei vergrößerungsstufen für die detailbetrachtungen), impulsantwort beider wege zusammen


    4.) f-gang der kombination, phasenverläufe (rot = sub, blau = top) und sprungantwort der kombination


    5.) wie unter 4.), nur mit verpoltem subwoofer




    viele grüße aus berlin,
    fabian

  • Grundsätzlich ist es aber gut vorher schon mal einen groben Überblick Über die Laufzeiten zu haben. Beim Phasealignement kann man sich schnell ne ganze Laufzeit ins Off messen.
    Also die Impulsmessung mit entsprechender Fenstergroesse hilft schon um grob zu wissen wo man ist.Sollte der Phasengang dann um eine vielfaches Über der Impulsmessung liegen ist man vielleicht ne Wellenlänge raus.
    Man muss sich an das Ergebnis eher ran arbeiten und immer wieder gegenprüfen.

    Practice, Practice, Practice