Laufzeit von Filtern in Digitalcontrolern

    Heute Nacht habe ich wieder Gelegenheit diverse Setups durchzutesten. Diesmal werde ich mein augenmerk besonders auf die Subs legen, hier speziell mit Filtern geringerer Steilheiten - mal sehen ob ich was höre!

    Noch was zu Smaart: ich verwende das mit einer Edirol USB Extension. Im Grunde genommen kann Smaart sich nicht verrechnen, da es einen simplen Vergleich der beiden Kanäle durchführt. Dabei scheint es keine Rolle zu spielen mit welcher Art von Signal man arbeitet. Ich verwende nahezu immer Musik zum messen. Das hat zwei Gründe: zum einen ist es nicht so langweilig, zum anderen habe ich ein Breitbandsignal im kompletten Nutzspektrum! Das die Messung einwandfrei funktioniert beweist ein einfacher Test mit dem integrierten Delay in Controlern usw. Sobald bewußt Delay gegeben wird zeigt Smaart narrensicher die eingestellte Zeit ein!

    Bei exakt identischen Signalen (analog auf beide Messeingänge) habe ich resultierend entsprechend 0 Delayanzeige.
    Das funktioniert wirklich sehr sicher und genau!

    Ebenfalls scheint Smaart sich nicht sonderlich für die Frequenz des angelegten Signals zu interessieren. Vielmehr wird wohl der einfache Zeitversatz gleicher Signale verglichen und angezeigt - diesen Eindruck habe ich zumindest!

    Nun heißt es also weg mit der Theorie und hin zur Praxis. Irgendwann die Tage werde ich einen Feldversuch auf unserem Lagerhof durchführen! Dann werde ich das Thema Laufzeit von Filtern mit angeschlossenen Lautsprechern unter Zuhilfenahme vom Messmikrofon analysieren. Die so gewonnenen Erkenntnisse werde ich ebenfalls in ein Preset schreiben und mit den bereits vorhandenen vergleichen.

    Aber das scheint ein interessantes Thema zu sein, ich wundere mich doch über die Beteiligung im Thread!
    Stefan

    Hallo

    Es besteht scheinbar immer noch ein grundlegendes Missverständnis:

    Im Gegensatz zu einem Delay/Latenz, welche du mit Smaart gemessen hast, ist die Gruppenlaufzeit frequenzabhängig. Siehe dir dazu doch noch einmal die Posts von Volker und insbesondere auch die Grafik an.

    Zitat von "rockline"


    Ebenfalls scheint Smaart sich nicht sonderlich für die Frequenz des angelegten Signals zu interessieren. Vielmehr wird wohl der einfache Zeitversatz gleicher Signale verglichen und angezeigt - diesen Eindruck habe ich zumindest!

    Eben! Deshalb kannst du mit deiner Methode auch keine frequenzabhängigen Gruppenlaufzeiten messen. Wenn du die Gruppenlaufzeiten von Filtern messen möchtest, kannst du dir z.B. eine Testversion von EASERA ziehen:
    http://easera.de/downloads.html


    Zitat von "rockline"


    Ich verwende nahezu immer Musik zum messen. Das hat zwei Gründe: zum einen ist es nicht so langweilig, zum anderen habe ich ein Breitbandsignal im kompletten Nutzspektrum!

    Ich zweifle nicht daran, dass Musik weniger langweilig ist; aber ich glaube kaum, dass man damit (z.B. bei einer Messung mit Mikro) halbwegs vernünftige Ergebnisse angezeigt bekommt. Tipp: Bei der nächsten Messung mal die Kohärenzanzeige einschalten oder einen Kohärenzschwellwert eingeben; es könnte dann sein, dass deine schöne Transferfunktion gar keine Ergebnisse mehr anzeigt. Wie heisst es so schön: Wer misst, misst Mist. :wink:

    Zitat

    Wie heisst es so schön: Wer misst, misst Mist.


    So sehe ich das auch. Trotzdem kommt man nicht drum herum und es gibt da viele verschiedene Ansätze. Und das Problem sehe ich bei der Auswertung des Gemessenen. Immerhin kann man ja auch sagen: Eine falsche Auswertung kann ja durchaus dem Holz auch sozusagen einen gewissen Charakter geben. Es läßt durchaus erkennen, daß es auch verschiedene Ansatzpunkte über das Thema gibt. Gerne hätte ich auch, wie schon angesprochen, das Meyersound-Ding (Schulung) in Weimar mitgenommen, aber die Zeit. Da es hier Ansatzpunkte gibt (Meyer) Real-Time mit Musik wie es Rockline gerne macht, div. Prozesse zu kontrollieren. Ob es Sinn macht, daß ein Real-Time-Soundoperator gegen einen Real-Time-Tonmann zueinander oder miteinander arbeitet, kann ich noch nicht einschätzen. Hier sind neue Lösungsansätze von div. Meßgeräteherstellern oder auch Software-Implementationen immer interessant. Die Phase ist halt sehr weiblich. Über eine Art Tabellenkalkulation div. Filter habe ich mir über das Wochenende viele Gedanken gemacht. Warscheinlich wird solch eine Tabelle so gut wie endlos sein, da sie frequenzselektiv minimum in Ein-Herz-Schritten erfolgen müßte und der dementsprechende Phasenschub in Grad noch dazu. Die weiteren Tabellenkalkulationen ergeben dann noch in deren Kombinationen nochmals neue Werte usw :roll: . Da der Sommer aber voll mit Arbeit gepackt ist, werde ich mich im kommenden Winter mal an diese Art der Betrachtungsweise heranmanövrieren. Ob das Sinn macht, kann ich noch nicht mal beantworten :evil: . Filtertechnisch vielleicht schon, aber ob man das dann auf jeden DSP aufrechnen/umrechnen kann, glaube ich ist sehr fragwürdig. Also fleißig weiter über dieses Thema hier 8) und eine schöne, ereignisreiche Woche!
    :idea: Gäbe es einen Lautsprecher, der von oben bis unten alles mit Power könnte, hätte wir dieses verflixte Thema gar nicht :lol: !
    Gerald1

    Nun habe ich am WE wieder etwas herumexperimentiert. Dabei konnte ich akustisch folgendes feststellen:

    Subband mit 2 GAE BR118 pro Seite betrieben, Standardsetup zu diesem Sub mit entsprechender EQ Korrektur.
    Topteile waren je Seite wieder eines unserer schlanken Eigenbauten mit den beiden RCF 12ern und dem BMS4590 im 3wege Aktivmodus.

    Mein Ziel war herauszufinden was sich da praktisch tut, wenn ich die diversen Filter durchschalte.

    Im Subbereich konnte ich Unterschiede sehr gut feststellen, wenn man den Lowcut (34Hz) in der Charakteristik veränderte! Als bestes Ergebniss würde ich das LR24 Filter werten, nicht so toll waren LR48 und NTM52. Man bemerkt allerdings nur das die Subs im Ton unten rum etwas "härter" werden je höher die Steilheit ist! Zeitgleich erscheint einem der Bass "dünner" und wabbeliger im ganzen. Bei 24LR war der beste Kompromiss zwischen "gut tief" und chassisschonender Betriebsart zu verbuchen.
    Tests zwischen Suband zu Midband erbrachten keine hörbaren Unterschiede, sehr wohl aber das Mid zu Highband! Hier ist tatsächlich das NTM52 der Gewinner! Das klingt klarer und sauberer - wenn auch nur nuanciert feststellbar.
    Natürlich habe ich auch wieder meine Delayversuche gemacht und die einzelnen Bänder verschoben. Das bringt akustisch nicht wirklich was bedeutsames - man muss schon sehr viel Phantasie mitbringen, um da überhaupt was praktisch verwertbares herauszuholen!

    Insgesamt habe ich Samstag Nacht ein subjektiv sehr gelungenes Setup erstellt, dass eine Kombination aus LR24 und NTM52 Filtern mit entsprechender EQ Anpassung darstellt. Die verwendete PA spielte mit dem verwendeten Yorkville Stufen in Kombi mit dem FDS366 wirklich sehr gut, und vor allem klar und laut! Lediglich die zwei Subs pro Seite kamen mit der verblüffenden Pegelfestigkeit der Tops kaum mit. Das bezieht sich aber grundsätzlich auf die Kalkulation der VA, und durch hinzustellung weiterer Subs ist das ja kein Thema.
    Somit habe ich das Gefühl mit den NTM Filtern im Mid/High Band irgendwie mehr verzerrungsfreie/klirrärmere Lautstärken zu erlangen. Nun muß ich wohl noch dabeisagen, dass die beiden Feldversuche vom WE allesamt mit Yamaha 01V96 Mixern durchgeführt wurden. Dieses Pult klingt im Zusammenhang mit der "Experiment PA" besser als die sonst bei uns verwendeten GL4000.
    Es kann also durchaus sein das ich hier einem Trugschluss unterliege, und die Soundeinflüsse des Yamaha klar dominieren.

    Trotz allem bemerke ich aber diese Unterschiede mit den NTM Filtern, da ist also was dran!
    Stefan

    Könnte mir im Zuge dieser Diskussion jemand einen Link nennen, in dem Schritt für Schritt erklärt wird wie ich am besten einen Digitalcontroller für ein PA-System einrichte?

    Also, wir haben da eine ältere Anlage, zu der gibts eigentlich keine Daten. Wird momentan mit einer 3weg Aktivweiche betrieben, wobei die Crossover-Frequenzen aus dem Jahre xxx stammen.

    Nun bekommen wir aber nen dbx driverack 260 und möchten doch damit das Optinum aus der Anlage holen, aber wie geh ich da jetzt am richtigsten vor?

    Zuerst mit smaart mal den übertragungsbereich jeder box (low, mid, high) ermitteln, dann crossoverpunkte ermitteln, dann entsprechende filtergüten auswählen, und dann noch eine speaker-alignment machen, und zu letzt mit den parametrischen eq's den frequenzganz ausbügeln?

    Wäre nett wenn mit wer einen Link zu einer Step-by-Step Anleitung oder so nennen könnten, oder mit mir ein wenig per PM diskutieren will, danke!

    Ciao
    Martin

    @ Rockline
    So wie Du das gemacht hast, kann man sich mal einen Überblick verschaffen, aber doch keine Bewertung für den Sound oder die Filter! Was Du gehört hast, oder sagen wir mal so, was Du wargenommen hast, sind doch die unterschiedlichen Phasensauereien. Gerade im LowCut-Bereich. Da unten geht es so schlimm zu, daß man selbst beim Messen die Meßgeräte wegschmeißen möchte :oops: . Aber zurück zur Sachlichkeit: Da unten zappelt halt die Phase wie verrückt. Und da kann nicht nur die Zeit helfen, sondern je nach Filter und Filteralgorithmus halt gezielte frequenzselektive Allpässe. Das Kriterium Phase hat ab 150 abwärts halt so seine eigenen Spielregeln, deren Erkundung einen manchmal die grauen Haare wachsen läßt :cry: .
    Gerald1

    Gerald bevor du in den Dschungel aufbrichst klemm aber um auf MONO Sub und stell alle Hörnchen zusammen 8)

    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.

    Zitat


    Zuerst mit smaart mal den übertragungsbereich jeder box (low, mid, high) ermitteln, dann crossoverpunkte ermitteln, dann entsprechende filtergüten auswählen, und dann noch eine speaker-alignment machen, und zu letzt mit den parametrischen eq's den frequenzganz ausbügeln?


    Ja, da hast du doch schon die wichtigsten Punkte genannt. Die Anpassung der Pegel der einzelnen Wege ist allerdings nicht zu vergessen und - ganz wichtig - die richtige Einstellung der Limiter fehlt noch!

    Vielleicht ist auch das hier interessant: http://www.proaudio-seminare.de/live/index_163_DEU_AE.html :wink:

    Warum bleibt dieses Thema denn nun schon wieder fast 14 Tage stehen :?: Hat keiner etwas zu berichten :?: Ich schließe mich da ja nicht aus.
    Die Sonntags-Phasen-Serenade :lol: :lol:
    So, jetzt drucke ich mir nochmal Rocklines Daten aus und gehe aufs Lager und bin bemüht, nachzuvollziehen, was Stefan da gemessen hat. Weiß zwar jetzt noch nicht genau wie :roll: (muß ich nochmal ganz genau lesen), naja ...
    Gerald1

    Zur Erinnerung:
    Stefan schrieb:

    Joi, ist das viel Text. Geht gleich weiter!
    Gerald1

    Jetzt habe ich mich mal hingesetzt und glatt mal, wenn ich alles richtig verstanden habe, Stefans Simulation nachvollzogen. Natürlich kann man jetzt nicht alles 1:1 vergleichen, da zu viele Situationen trotz alledem divergent sind.
    Signaleinspeisung Noise vom KT6000, sicher kein R. & Schwarz, aber geht so. Das Sample lag bei 48. Als DSP stand ein EV DX38 im Regal, welcher mir als erstes in die Hand fiel. Wie bei Stefans BSS auch, erst mal das Ding (alles Flat) Latenz gemessen. Herstellerangabe: 1.9 ms, gemessen habe ich 1.93 ms. Das Gemessene und die Herstellerangabe bewegen sich im seriösen Rahmen.
    Als erstes habe ich div. High-Pässe (verschiedene Filter bei verschiedenen Frequenzen) wie Rockline gesetzt und gemessen. Bei dieser Art Verfahren kann ich nur Rocklines Aussagen bestätigen (nur als Einzelfallbetrachtung).
    Als nächstes habe ich mal einen Low-Pass gesetzt und den High-Pass wieder Flat gesetzt und habe folgendes ermittelt (gemessen):

    Low-Pass jeweils immer bei 100 Hz
    1. Butterworth 18dB: Es ergab Differenzmessungen, Messung wurde mehrfach wiederholt (10 - 20fach) sowohl schnell als auch langsam recording und ging von 4,35 ms = 1,49 m bis 5,65 ms = 1,94 m
    2. Linkwitz R. 24 dB: Ging von 5,53 ms = 1,90 m bis 6,55 ms = 2,25 m

    Die großen Differenzen in den Messungen (geziehlt hier im Bassweg) zeigen schon mal auf, welche großen Problematiken entstehen, so eine lange Welle zu messen.
    Statt Noise habe ich das mal mit Sinus probiert bei div. Frequenzen und kam zu keinerlei Zeitmeß-Ergebnissen.
    Nächste Meßanordnung: Low-Pass 100 Hz, 24 dB Linkwitz R. + High-Pass Butter 24 bei 36 Hz, Messung ergab von 7.71 ms = 2,65 m bis 8.53 ms = 2,93 m
    Dies läßt erkennen, daß ein Highpass alleine keinerlei Laufzeitauswirkung verursacht, wie das auch schon Rockline beschrieben hat. Jedoch im Zusammenwirken Low-Pass / High-Pass ein zusätzlich gesetzter Highpass doch eine imense Auswirkung auf das Laufzeitverhalten des Gesamten ergibt.
    Vielleicht sagt ja jetzt Volker wieder: "Alles für die Katz", aber darum sollte es ja hier auch nicht gehen. Es gibt halt viele Wege nach Rom. Und auch verschiedene Ansatzpunkte der Betrachtungsweise und da wollte ich einfach mal schauen, was Stefan gemacht hat. Ich konnte es leider nur bis 24 dB und vielleicht bekommt man mal eine Gegenüberstellung zu den 52er NTM's.
    Meinungen :!:

    So, jetzt gehe ich nochmal ins Lager und gebe mal Stefans volle Daten ein samt der Kelle bei 44 Hz, jedoch nur mit 24er.

    Gerald1

    Stefan schrieb:

    Zitat


    Abschließend habe ich dann noch ein Subband in kompletter Aufrüstung gemessen: Cutoff nach unten mit 34Hz/52NTM und Cutoff nach oben mit 112Hz/52NTM und einer anständigen Kelle 44Hz bei Q=0,45 und +8dB ergab eine Gesamtlaufzeit von 6,18metern!!


    So, ich setzte 34 Hz Highpass mit 24er Linkwitz, 112er Lowpass ebenfalls mit 24er Linkwitz und die Kelle bei 44 Hz mit Q 0.40 und 8 dB Gas.
    Das ganze wieder mit Noise usw. wie vorher beschrieben. Und ich ermittelte wieder von / bis Werte.
    8.41 ms = 2,89 m bis 9.77 ms = 3,36 m
    Ist natürlich incl. der Latenz von 1.93 ms = 0,66 m, welche zur reinen Filterbewertung in Abzug zu bringen sind. Das Ganze natürlich auch noch Breitband und nicht einzelfrequenzselektiv.

    Mhhh ... Stefan hat mit verwendeten 52er NTM's 6,18
    Sollten die 52er NTM's am Ende bezeichnend :lol: schneller sein als die 24er? Oder gibt es einen Trugschluß beim Erfassen der Daten? Oder doch Unregelmäßigkeiten beim Messen?
    @ Stefan
    Bei Deinen angegebenen Werten, hast Du da die Latenz von Pult und BSS schon abgerechnet oder ist das noch inclusive? Das läßt sich aus dem Text nicht ganz erfassen.

    Gerald1

    Volker schrieb:

    Zitat

    Ja Gerald, alles für die Katz!


    Bloß gut, sonst hätten wir gar keinen Spaß zum Sonntag :lol: ! Wenn Du besser gelesen hättest, vielleicht hättest Du auch verstanden 8) !

    Zitat

    Die Laufzeit ist FREQUENZABHÄNGIG!!! Die Laufzeit variiert also mit der Frequenz. Je nach betrachteter (gemessener!) Frequenz haben wir ein anderes Delay.


    Natürlich hast Du hierbei Recht, aber darum ging es gar nicht! Ich habe lediglich Stefans Simulation nachvollzogen und nicht frequenzselektiv am Übergangsbereich zum Top oder zum 12er oder von mir aus auch zum VRX900 für 2000 Pax :lol: ..... Da helfen auch schöne Bilder nix! Die mache ich Dir auch mit einer Nexö PS15 pro Seite :lol: , obwohl ich das völlig fehlplaziert finde. Machen kann man halt alles, ist halt immer die Frage des Anspruches. Ach so ja - ich habe alles so versucht nachzuvollziehen, wie Stefan es gemacht hat, um seine gemessenen Werte in Relation zu bringen, incl. Delay-Messung mit Smaart. Unterschiedlich war lediglich, Stefan nahm Musik vom Player und ich halt Noise. Stefan nahm einen BSS und ich halt einen DX38. Ich werde dies auch noch zukünftig mit div. anderen DSP's machen um zu schauen, inwiefern oder inwieweit man Daten oder Setups unter Subtraktion bzw. Addition der jeweiligen Latenzzeit von einem DSP der Firma X zu einem anderen DSP der Firma Y übertragbar ist :roll: .
    Ach so ja - falls sich was aufbaut - gib mir Bescheid :wink: !

    Gerald1

    Hi,

    nun bin ich zufällig über diesen Thread gestolpert.
    Nach vier Seiten kann ich nur sagen:
    Volker, du hast völlig recht.
    Smaart berechnet die Impulsantwort, und nimmt dann den Peak als Delay.
    Dadurch macht das ganze bei tiefpassgefilterten Signalen wenig Sinn.
    Sinnvoll wäre einzig und allein eine Gruppenlaufzeitmessung.

    Ich konnte kürzlich im übrigen einen klaren Unterschied hören, als ich den Subwoofer mit korrektem Delay versehen hatte (nicht mit smaart, und auch nicht mit nem Delayfinder, sondern ganz simpel über die Impulsantworten nach ner MLS).

    Tomy

    SIM II Operator und Dante Level I-II-III (Dante sogar dreimal :)
    Jugendschwimmabzeichen, Rettungsschwimmabzeichen in Bronze
    Meine kommerziellen Softwareprodukte SATlive und LevelCheck

    @ TomyN
    Schön, daß Du über diesen Thread gestolpert bist 8) . Hast eigendlich schon ne ganze Weile hier gefehlt.
    Natürlich hat der Volker hier recht.
    Schön, daß wieder etwas Bewegung in dieses Thema gekommen ist :) .
    Gerald1

    Ihr habt alle "amtliche" Geräte.
    Ich nicht.
    Mit der DCX 2496 vom Ohr kann die Delay Einstellung mit der Auto Align Funktion gemessen werden, oder per Hand eingestellt werden.
    Diese Messung mache ich immer nach dem Einstellen der Trennfrequenzen und der Filtersteilheiten.
    (Software-Stand: 1.16 )

    Die Ergebnisse sind so wie von den Vorrednern beschrieben.
    Aber: Behringer gibt eine Durchlauf/Rechenzeit von "kleiner als 0,001 Sek" an.

    Eine tiefe Frequenz braucht zum durchlaufen der Amplitude eine längere Zeit als eine hohe Frequenz. Eine 60 Hz Schallwelle ist etwa 5666 mm lang und braucht entsprechend 16,6 mSek in der Luft und auch im digital Controller.

    Eine hohe Frequenz 8 kHz ist schneller, weil sie in der Luft nur 0,425 mm lang ist - allso auch schneller im Controller unterwegs.

    Ich gehe ebenfalls davon aus, dass beim Auto Align immer das Peak der Amplitude gemessen wird. Darum hat ein korrekt messendes System immerknapp 1/4 Wellenlänge des Bass Signals als Delay= Verzögerung für Mittel und Hochton.

    So kommt alles Zeitgleich auf dem "Peak" an

    Laufzeitunterschiede, die sich durch die Bearbeitung mit FIR Filtern ergeben. bzw nicht ergeben sollen, konnten im Hörtest m.E. noch nicht nachgewiesen werden. Hörbar sind jedoch Phasenauslöschungen durch Inteferenzen im Übernahmnebereich. Diese sollen durch entsprechende Delays vermieden werden.

    Zitat von "ukw"


    Eine tiefe Frequenz braucht zum durchlaufen der Amplitude eine längere Zeit als eine hohe Frequenz. Eine 60 Hz Schallwelle ist etwa 5666 mm lang und braucht entsprechend 16,6 mSek in der Luft und auch im digital Controller.

    Eine hohe Frequenz 8 kHz ist schneller, weil sie in der Luft nur 0,425 mm lang ist - allso auch schneller im Controller unterwegs.


    :?: Also das musst du mir jetzt mal erklären, warum hohe Frequenzen schneller durch den Controller flitzen sollen als tiefe - das wäre ja fatel!
    Im übrigen hab ich mal gelernt, dass die Schallgeschwindigkeit in der Luft so etwa 344 m/s ist und zwar für alle Frequenzen.

    Moin Volker,
    Die Schallgeschwindigkeit ist abhängig von der Temperatur und dem Luftdruck. Sie beträgt etwa 340 m/s und ist frequenzunabhängig.

    Zitat

    Also das musst du mir jetzt mal erklären, warum hohe Frequenzen schneller durch den Controller flitzen sollen als tiefe - das wäre ja fatel!

    Ganz einfach: Eine 8 kHz Welle ist "zeitlich gesehen" nur 0,125 Millisekunden lang. Eine 50 Hz Welle ist 20 Millisekunden lang. Sie ist nicht "relativ" schneller sondern "absolut" schneller. Der Controller kann nur mit durchlaufenen Amplituden arbeiten. Nach 0,125 1/1000 Sek ist die 8 Khz Welle abgeschlossen und somit zuweisbar.
    Es dauert 20 1/1000 Sek bevor der Controller die 50 Hz Welle einem Ausgang zuweisen kann. Das meinte ich mit schneller. Du wolltest mich auch in diesem Punkt einfach missverstehen. Es scheint Deine Art zu sein.

    Wenn ich also davon ausgehe, daß die Peaks beider Signale (höchste Stelle der Amplitude ) zeitgleich am Ausgang auftauchen sollen, so muss das 50 Hz Signal 4,969 ms früher loslaufen. Da das nicht möglich ist, wird das 8 KHz Signal um diesen Wert verzögert.