CARMA 2.2

Hi tcherbla,

das Messen der Impulsantwort bei einem gefilterten Subwoofer ist nicht ganz ohne, da es keinen deutlich erkennbaren Impuls gibt (da das Tiefpassfilter dies elektrisch verbietet).

Wir machen das immer mit einem speziellen Testsignal (kurzer Rechtecksprung von z.B. 5ms Dauer und z.B. 250ms Pause).

Faustformel: der Subwoofer sollte ca. 1m näher am Hörer platziert sein als die Satelliten (bzw. die Satelliten entsprechend verzögert).

Übrigens: wenn der Bass nicht (wie üblich) hinterherhinkt wird er - trotz weitestgehend gleichem Schalldruckpegel - als deutlich schlanker und trockener empfunden - das mag nicht jeder.

Gruß Pico

Hallo Pico,

danke für die Antwort.

Bei dem Messsignal welches CARMA vorgibt,wird der Frequenzschrieb am Hörplatz ermittelt.Gleichzeitig kann man ein Wasserfalldiagramm errechnen lassen.Dies beruht nach meiner laienhaften Auffassung ja aus der Berechnung des ausklingenden Signals.
Jetzt habe ich den Button "Time".Praktisch mit demselben Signal wird die Zeitebene dargestellt.Aber ich denke,dass wird doch die Antwort des Raumes sein bloß als andere Grafik.Dort erkenne ich einen Impuls nach 34!ms,der bei ausgeschaltetem Sub nicht vorhanden ist.Dieser verändert auch seinen Ausschlag nach oben oder unten,wenn ich am Phasensteller drehe und diese Aufnahmen dann vergleiche.
Beim Wasserfalldiagramm ist mir aufgefallen,dass die erste Frequenzganglinie-also Zeitebene Null-keinen Bass unter 50Hz bei mir anzeigt.Stelle ich die Darstellung auf einen Bereich vonn 100ms,so ergibt sich ein gleichmäßiger Abfall im Wasserfalldiagramm.Lediglich auch dort-so nach der 4.Abstufung baut sich eine Welle erst auf im Bereich bis 50Hz.Ich gehe jetzt davon aus,dass das Signal des Woofers erst 30-40ms verspätet erscheint.Das wäre ja gegenüber einer Passivbox mit dramatischer Verspätung.
Ich war immer davon ausgegangen,dass ein AktivLS einem PassivLS überlegen ist und die Zeitverzögerung des passiven LS aus der Frequenzweiche resultiert,die der aktive ja nicht hat.

Jetzt habe ich den Woofer nach deinem Anraten mal vorgezogen.Um ein eventuelles Resultat mal übertriben zu sehen,habe ich ihn nur 1m entfernt vom Hörplatz aufgestellt.(HauptLS sind 2,90m entfernt.Das Wasserfalldiagramm zeigt einen seperaten Buckel dann bei ca. 20ms und die Grafik,die ich im Timebereich(Sprungantwort)aufrufe zeigt ebenso einen-nicht so genau definierbaren-Ausschlag bei 17ms. - bei Phase 0 des Subwoofers.
Wenn ich jetzt davon ausgehe,dass der Schall 35cm/ms zurücklegt wären ja 15-20ms Differenz eine Wegstrecke von 5-7 Metern und nicht meine vorgezogenen ca.1.7 Meter.
Verstehe ich was grundlegendes falsch ?

Übrigens ist der Sub am Stereovollverstärker an den LS-Ausgängen angeschlossen.

Gruß

Peter

Hallo Peter,

tcherbla schrieb:

Ich gehe jetzt davon aus,dass das Signal des Woofers erst 30-40ms verspätet erscheint.Das wäre ja gegenüber einer Passivbox mit dramatischer Verspätung. Ich war immer davon ausgegangen,dass ein AktivLS einem PassivLS überlegen ist und die Zeitverzögerung des passiven LS aus der Frequenzweiche resultiert,die der aktive ja nicht hat.

Wenn Du den Sub passiv so filtern würdest, dass er den gleichen Amplitudengang hat, wie der Aktive jetzt, würde sich die Verzögerung imO auch einstellen.
Die kommt vom Tiefpass der immer auch "an der Phase dreht".
Je steiler, desto mehr.
Die "Phase" kann man sehr anschaulich als Gruppenlaufzeit darstellen.
Da sieht man dann, welche Frequenz um wieviel ms zu spät dran ist.
PIC

Gruß
Rainer

Hi tscherbla,

ein Subwoofer, der z.B. von 30 bis 80 Hz arbeitet und dann mit jeweils 24 dB/Oktave abfällt (Butterworth-Charakteristik) würde auf einen kurzen Impuls mit der Länge von 1 Abtastwert (= 1/44100 sec.) und der Höhe +1 ca. 9.8 ms später (das Maximum ist über 3 ms breit) mit der maximalen Amplitude von -0.0027 (= - 51.4 dB) antworten - das kannst Du nicht mehr in der Impulsantwort sehen, zumindest wenn Du im Freifeld messen würdest! Dazu muss man übrigens nicht Physik studieren, das kann man zu Fuss mit Freeware (z.B. GoldWave) ausprobieren - wenn man weiß wie die Filterung in GoldWave funktioniert. Auch das kann man zu Fuss mit anderen Freeware-Tools einfach ausprobieren (z.B. ARTA).

WENN Du also etwas in der Impulsantwort siehst MUSS es etwas anderes als der Subwoofer alleine sein. Evtl. gibt es eine stehende Welle in Deinem Raum und/oder angekoppelte Raumteile (Flur, offene Küche, Galerie etc.), die sich ja erst aufschaukeln muss bevor sie steht und damit in Erscheinung tritt. Zum Aufschaukeln muss sich mindestens die hinlaufende und die rücklaufende Welle addieren, und selbst dann wäre die Amplitude ja gerade erst 6 dB höher als im Freifeld.

Wie groß ist Dein Raum, wo stehen die Boxen, wo das Mikro, welchen subwoofer hast Du und welche "Satelltien" (die ja bei Stereoverstärkern üblicherweise NICHT hochpassgefiltert sind sondern unsinnigerweise munter nach unten durchlaufen).

Verwendest Du das Standard-CARMA 2.2-Anregungsgeräusch (Rauschen links, logarithmischer Sinussweep links, dann das ganze rechts)? Da beträgt die Sweeprate ca. 50ms/Terz, je nach FFT-Size und Oktav-Glättung könnte da eine Überlagerung auftreten.

Das ist dann aber wie gesagt nicht der Subwoofer an sich sondern die Raumrückwirkung. Wir tendieren im Bassberreich allerdings auch dazu das im Freifeld messbare Time-Delay überzukompensieren um dem "Nachblubbern" des Raumes bei tiefen Frequenzen (insbesondere bie den Raummoden) entgegen zu wirken.

Versuch es mal mit dem angesprochenen Testgeräusch.

Gruß Pico

Hallo,
danke schon mal für die Antworten.
Wenn ich die Erläuterungen lese,stelle ich deutliche Defizite in meinen theoretischen Kenntnissen fest.

Ich werde mal 2 Wasserfälle und 2 Diagramme von Carma einstellen,um besser zu erklären,was ich meine.Ich muss leider den Umweg wählen - abfotografieren - Bild auf Büro-PC speichern - hier als Bild einstellen.Dauert also einen Moment.

Um einen ausgewogenen Frequenzgang zu bekommen,hat mir CARMA bis jetzt ganz gut geholfen.

Verwendest Du das Standard-CARMA 2.2-Anregungsgeräusch (Rauschen links, logarithmischer Sinussweep links, dann das ganze rechts)?

So wird es sein.

Wie groß ist Dein Raum, wo stehen die Boxen, wo das Mikro, welchen subwoofer hast Du und welche "Satelltien" (die ja bei Stereoverstärkern üblicherweise NICHT hochpassgefiltert sind sondern unsinnigerweise munter nach unten durchlaufen).

Meine "Satelliten" sind 2 Thiel 3.7 .Der Subwoofer ist zur Zeit ein Martin Logan Grotto i.
Der Raum ist 5,60x7,20x3,00.
Haken : hinterm Hörplatz ist eine Trennwand bestehend aus 4 Holzrahmenelementen gefüllt mit 160mm Isover.Dahinter geht der Raum noch 4,20m weiter und ist 4 m breit.
Normale Modenberechnungen auf Hunecke.de sind dadurch wohl nicht geeignet.Wobei - wenn ich den normalen Hörraum dort eingebe,komme ich auch auf die Einbrüche unter 50Hz,wenn die LS im vorderen Bereich so aufgestellt werden.

Hörposition bei 4,20.Die Lautsprecherfrontseite ist 1,60m von der Rückwand und 1,40m von der Seite entfernt.
Den Subwoofer habe ich in erster Linie,weil bei dieser Konstellation unter 50Hz sich nichts mehr abspielt.Habe schon mehrere Standboxen ausprobiert.Immer eine Mode bei 61Hz -bis ca.50Hz normaler Pegel und dann steil bergab.
Stelle ich den Sub im Frontbereich auf,brauche ich deutlich mehr Schub,um auf annähernden Pegel zu kommen.

Der Martin Logan steht hinter dem Hörplatz bei 6,60m von der Stirnwand aus gesehen und 1,70m von der Seitenwand.Phase auf 0 (ergibt den besten Frequenzgang)
Bei 90° oder 180° gibt es deutlichen Einbruch im Übergangsbereich.

Gruß

Peter

Hi tscherbla,

so, so, Thiel CS3.7 als Satelliten. Und mit dem Aston Martin geht's zum Brötchen holen, oder? Also die Dinger brauchen eigentlich keine Subwoofer, die machen von Hause aus genügend Dampf . . . sofern der Raum mitmacht.

Der Martin Logan Grotto i soll zwar tiefer gehen, aber EIN 25cm Bass im geschlossenen Gehäuse kann selbst in Langhubausführung nicht gegen ZWEI 25cm Bässe in Bassreflex anstinken. Na ja, er stinkt ja auch nicht an sondern wurschtelt auch noch mit (denn die CS 3.7 gehen ja nicht aus dem Rennen).

Tja, die Holzkonstruktion mit 16cm ISOVER sieht massiv aus, Schall mit einer Wellenlänge von 7 m (= 49 Hz) nimmt diese Konstruktion aber kaum zur Kenntnis. Damit hätten wir im Bassbereich einen 11.8m tiefen Raum.

Der Einbruch bei 50 Hz ist wahrscheinlich der Abstand der Boxen von der Rückwand. Direktschall und Reflexion an der Rückwand haben einen Lauzeitunterschied von 3.2 m, löschen sich also bei 53 Hz aus.

Der Hörplatz in 4.2m Abstand ist ca. auf 1/3 der Gesamtlänge -> bei 43.5 Hz sollte es zu einer Überhöhung kommen, die aber wegen des 1.6m Abstands kaum angeregt wird. Auch der Subwoofer regt die Frequenz kaum an, da er etwa in einem Knoten steht.

Der Subwoofer in 6.6m Abstand sollte die Raummode bei 29 Hz eigentlich optimal anregen. Hier könnte auch der "Impuls" bei 34ms zu erklären sein: das entspricht genau dem "Umweg" von 11.8 m, d.h. Direktschall und Reflexion addieren sich. Daher verschiebt sich der Impuls auch wenn der subwoofer woanders steht.

Da hilft nur ein besseres Verstehen der Raumakustik. Zum einen könntest Du Deinen Raum mit CARA im Detail nachbilden. Sobald aber Plattenresonatoren verbaut sind (= große Fensterflächen, nicht verklebtes Laminat/Parkett etc.) hilft CAR auch nicht weiter, da die genauen Inputdaten für die Plattenresonatoren fehlen.

Dann hilft nur:
1. den Martin-Logan Subwoofer auf den Hörplatz stellen (Bass in Ohrhöhe)
2. Frequenzgang im Nahfeld (z.B. 5 cm) messen
3. Frequenzgang an allen möglichen Stellen zur Aufstellung von Lautsprechern messen.
Man vertauscht also Sender mit Empfänger. Das darf man in einem linearen System netterweise machen.

Ziel ist es eine Stelle zu finden, bei der der Frequenzgang < 100 Hz möglichst ausgewogen ist. Wenn Du den Subweoofer dort hinstellen würdest würdest Du ebenfalls am Hörplatz einen ausgewogenen Frequenzgang messen. Auf diese Weise die Position der Hauptlautsprecher UND des Subwoofers optimieren.

Ggf. muss die Hörposition eben verändert werden. Wenn alles nichts hilft einen Fachmann kommen lassen. Bei der Investition an Geräten scheint sich das zu lohnen. Oder aber in so Dinge wie DSP/Raumentzerrung investieren.

Gruß Pico

Hallo Pico,

schönen Dank für Deine ausführliche Erklärung.
Es beruhigt mich in dieser Weise zumindest,dass es sich nicht um einen drastischen Laufzeitunterschied handelt,was ich da im Wasserfall und auch in der dargestellten Sprungantwort beim CARMA-Programm entdecke.
Wobei es bei ausgeschaltetem Sub nicht vorhanden ist.
Wenn ich es richtig verstanden habe,hat dieses Sprungantwortdiagramm nichts mit den Diagrammen zu tun,die beispielsweise bei der Zeitschrift Stereo bei Lautsprechertests eingestellt werden.
Morgen stelle ich trotzdem die Bilder mal ein.

Die Thiel und auch den Subwoofer habe ich im Nahfeld(ca.15cm) mit dem Pegelmesser kontrolliert.Die Thiel geht bis 36Hz fast gleichmäßig nach unten.
Den Sub habe ich bei 45Hz getrennt.Er läuft also in gewissem Maße parallel,was ja eigentlich nicht sein soll.
Darum ist es mir halt wichtig,dass seine Frequenzen auch zum richtigen Zeitpunkt am Ohr ankommen und sich nicht mit denen der HauptLS in die Quere kommen.
Die Thiel produziert ja die Bässe - ich kann sie nur nicht am Hörplatz hören.
Auf der Position 6,60m erhalte ich genug Pegel am Hörplatz vom Subwoofer.Wenn ich ihn nach vorne bei den HauptLS hinstelle,dann passiert fast nichts.Erst wenn ich ihn hinterdie HauptLS so mit 1,oom Abstand zur Vorderwand stelle,dann kommt genug.(Unterstützung durch die Steinwand und keine Auslöschung bei 50Hz,sondern bei 86Hz !?! - wie Du es ja erklärt hast.
Aber die Position ist mir suspekt gewesen,weil der Bass es ja noch weiter zum Ohr hat,als die HauptLS.Es passt zwar der Frequenzgang,aber es hört sich auch nachgrollend an.Der Pegel,den ich am Sub dann fahren muss ist auch immer noch höher als bei der Position hinter dem Hörplatz - und im Wasserfall auch noch kräftiger zu erkennen.

Gibt es zur Position hinter dem Hörplatz irgendetwas Nachteiliges zu berichten?

Hier mal die Diagramme,die das CARMA mir ausweist


http://s4b.directupload.net/images/100219/temp/6b8h73cf.jpg]
http://s4b.di...19/temp/6b8h73cf.jpg
http://s12b.directupload.net/images/100219/temp/pzl23pbp.jpg]
http://s12b.d...19/temp/pzl23pbp.jpg
http://s11b.directupload.net/images/100219/temp/jisjxkgg.jpg]
http://s11b.d...19/temp/jisjxkgg.jpg

Ich hoffe,es hat ordentlich geklappt.

Gruß

Peter

Was zeigt mir nun die 2. Grafik "Stepresponse"
Ist es nur eine andere Darstellung was ich schon am Wasserfall sehen kann,also in erster Linie die Raumantwort?
Und im Wasserfall kann man auch schön die "Bugwelle" erkennen die erst ca.30-40ms später beginnt.Deshalb dachte ich,dass ist der verspätet einsetzende Subwoofer

Jetzt hab ich die Grafik ohne Subwoofer vergessen
Könnte ich nachlegen falls erforderlich.

Gruß

Peter

Hi tscherbla,

Frequenzgang und Sprungantwort sind im Prinzip 2 verschiedene Darstellungen derselben Daten. Die Sprungantwort ist 0.3 sec. lang -> die Frequenzauflösung ist 1/0.3 = 3.3 Hz

Das Wasserfalldiagramm wertet die Impulsantwort (Sprungantwort = Integral über der Impulsantwort) abschnittsweise aus. Die Blockgröße ist nur 4096 Abtastwerte, d.h. bei einer Abtastrate von 48000 Hz werden nur 4096/48000 = 0.0853 sec. pro "Scheibe" verwertet, und davon werden noch ca. 50% weggeschmissen, da das Zeitfenster etwa die Hälfte der Abtastwerte dieses Zeitschnipsels mit weniger als 50% gewichtet. In diesen Zeitschnipsel passt die Frequenz 11.7 Hz = 1/0.0853 gerade 1x hinein. Dann ist es schon wichtig wo das Fenster anfängt, ob im Nulldurchgang oder im Maximum/Minimum (welches dann durch das Zeitfenster weggeschmissen wird).

Wenn man sich Wasserfalldiagramme bei Chassistests im schalltoten Raum anguckt, dann werden meist nur die ersten 25-30 dB dargestellt, weil darunter Hintergrindgeräusche etc. zuschlagen. Du stellst hier aber 50 dB dar. Da ist etwas optimistisch.

Eine konstante Zeitachse macht bei Wasserfalldiagrammen auch wenig Sinn, das sollte eher in Perioden skaliert sein. Von einem Hochtöner erwarte ich, dass er nach 0.5 ms zur Ruhe gekommen ist, das kann man von eimem Chassis, das Schwingungen mit einer Periodenlänge von 40 ms (= 25 Hz) erzeugen soll nicht erwarten. Eine Sklaierung in Periodenlänge (wie z.B. ARTA das macht) würde dies kompensieren.

Daher ist das Diagramm suboptimal. Die Nachhallzeit (= Abfall um 60 dB) im Bassbreich beträgt häufig über 1 sec, und der Bass fällt eben nicht schön gleichmäßig ab sondern "wabert" im Raum herum weil sich hin- und rücklaufende Wellen ab und zu überlagern oder auslöschen - das ist (leider) ganz normal.

Die Step-Response ist für die Analyse von Reflexionen das bessere Mittel, ein Wasserfall sieht schön bunt aus und gibt eine groben Überblick.

Wenn man sich nur auf den Bassbereich beschränkt(< 200 Hz) sollte die FFT-size erhöht (8192), der Amplitudenbereich auf 30 dB reduizert und der Betrachtungstzeitraum verlängert werden (200 ms). Dann ist die fehlende Periodenskalierung nicht ganz so tragisch.

Gruß Pico

Hallo Pico,

danke für die Erläuterung.
Normal gibt CARMA beim Wasserfall -40db und eine Zeitspanne von 500ms vor.
Wenn ich die Nachhallzeit des Raumes sehen möchte,so gehe ich sogar auf -60db und erhöhe den Pegel auf ca 90db am Hörplatz.Im Bereich 250-7.000Hz habe ich einen Nachhall von ca.200-240ms.Niedriger habe ich mit mehr Dämmmaterial zwar auch erreicht,war mir aber zu trocken.
Im Bass ist bei 600ms Schluss.

Ich hatte die 100ms als Zeitfenster gewählt,damit man genauer erkennt,was in diesem Zeitbereich vor sich geht.Auch durch die Einstellung auf -50db ergeben sich mehr Details.
Bei einem Zeitfenster von 500ms wird der Bereich,den ich aufzeigen wollte (was passiert zwischen 20 und 60ms)mit einer,vielleicht zwei Linien abgehandelt.
Die FFT habe ich nun auf 8192 erhöht und es wird nicht mehr soviel gerundet. Danke.
Alles in Allem ist das gezeigte Diagramm ja die Antwort des Raumes und hat wohl nichts mit der Schnelligkeit des Sub`s bzw.des HauptLS zu tun.
Ich scheine mich also Mehr oder Minder beruhigt nach hinten lehnen zu können.
Jetzt,wo ich den Sub hinter meinem Hörplatz in ca.2,50m Entfernung habe,ist es nicht nur Frequenzmäßig recht gut - es hört sich auch recht präzise an.Man ist halt immer auf der Suche nach Verbesserungen
Den Hinweis,dass der Sub ca. 1m näher als die HauptLS stehen soll,wede ich versuchen,zu realisieren,um die Zeitrichtigkeit noch etwas zu optimieren.
Ich hoffe,ich habe Deine Erläuterung richtig verstanden und versuche es umzusetzen.

Gruß

Peter

Hi Tscherbla,

Den Hinweis,dass der Sub ca. 1m näher als die HauptLS stehen soll,wede ich versuchen,zu realisieren,um die Zeitrichtigkeit noch etwas zu optimieren.

Das hast Du mit der jetzigen Anordnung doch schon in etwa erreicht. Der sub darf auch tendenziell eher noch etwas näher stehen, die 1 m sollten nur die grobe Tendenz aufzeigen und hängen ja auch von der Trennfrequenz ab etc.

Wenn Du im Bass nach 600ms und mit 90 dB Anzeigedynamik nichts mehr siehst hast Du aber im Bassbereich einen sehr guten Raum . . . Das wäre ja eine Nachhallzeit von nur 400 ms!

Gruß Pico

Hallo Pico,

Wenn Du im Bass nach 600ms und mit 90 dB Anzeigedynamik nichts mehr siehst hast Du aber im Bassbereich einen sehr guten Raum . . . Das wäre ja eine Nachhallzeit von nur 400 ms!

Steh`ich mit meinen Gedankengängen wieder auf dem Schlauch?
Der Wasserfall bei CARMA fängt auf der Zeitebene bei 0 ms an.Ich habe ein Signal von 90db am Hörplatz.Der Wasserfall endet bei den mittleren und hohen Frequenzen bei ca 220-240ms und im Bass sind die letzten Wellen bei ca. 580-600ms zu sehen,wenn ich auf -60db gestellt habe.
Dann ist für mich der Nachhall im Bass doch 600ms.
Entspricht diese Vorgehensweise vergleichsweise einer RT 60 Messung ?

Ich habe unter der Decke einzeln,insbesondere aber sämtliche Winkel rundum der Decke mit BSP 50 (120mm stark)verkleidet.Im Raum gesamt ca.35qm verbaut. Dann habe ich 5 Plattenresonatoren für die Bereiche 100-200Hz ausgelegt (ca.7 qm)und 4 Kantenabsorber in den Ecken mit 60cm Schenkellänge und Raumhoch.Alle Dämmstoffe habe ich foliert(außer bei den 1.Reflektionsstellen),da es sonst im Hochtonberich zu stark bedämpft war.
Der Raum ist ausschließlich als Hörraum gedacht.Hätte ich das im Wohnzimmer veranstaltet,hätte ich längst von meiner Frau ein Kofferset geschenkt bekommen.

Gruß

Peter