Gruppenlaufzeiten - Hörbarkeitsschwelle

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focal_93
Inventar

#1 erstellt: 07. Jan 2011, 15:41

Hi Freunde,

sind euch Werte/ Untersuchungen geläufig, aus denen man entnehmen kann, ab wann die Unterschiede in den Gruppenlaufzeiten hörbar werden.

Ist man im Tieftonbereich unempfindlicher als bei Mitten/ Höhen?

Ciao

Uwe

sakly
Hat sich gelöscht

#2 erstellt: 07. Jan 2011, 23:06

Hi Uwe,

ich kann Dir zwar gerade keine Quelle angeben, aber das Gehör ist im unteren Frequenzbereich deutlich unempfindlicher für Groupdelays. Man sagt um 2kHz merkt man es ab 2ms, im Bass unter 50Hz erst ab 20ms. Noch weiter unten steigt die Schwelle wohl noch weiter an.
Wenn man das Groupdelay durch Entzerrung nach oben treibt, liegt die Spitze ja meist unter 30-35Hz. Effekte, die der Raum dann aufprägt, sind IMHO deutlich stärker im Vordergrund.

Gruß

PS: wie geht's Dir so?

holly65
Hat sich gelöscht

#3 erstellt: 07. Jan 2011, 23:55

Hallo Uwe,

ganz genau so habe ich das auch im Gedächnis.

grüsse

Karsten

moby_dick
Hat sich gelöscht

#4 erstellt: 08. Jan 2011, 00:23

So kenne ich das auch. Wobei man die Grenzwerte nur im Tiefton überschreitet, im MT/HT braucht man dazu kranke Konstruktionen.

sakly
Hat sich gelöscht

#5 erstellt: 08. Jan 2011, 11:36

moby_dick schrieb:

Wobei man die Grenzwerte nur im Tiefton überschreitet, im MT/HT braucht man dazu kranke Konstruktionen.

Ja, das sehe ich auch so.

ESELman
Stammgast

#6 erstellt: 08. Jan 2011, 11:48

Hi,

die Hörbarkeit von GLZ im Bassbereich wir durch den Raum zu größeren Werten hin verschoben. Meiner Erfahrung nach liegt die Grenze um 10ms. Werte, die von Dipolen und geschlossenen Systemen erreicht oder unterboten werden, während BR und Resonatoren höherer Ordnung kaum unter 20ms zu bekommen sind.
In reflexionsarmen Räumen liegt die Grenze niedriger, bei geschätzt 6-8ms.
Im Mittelhochtonbereich dürfte die Schwelle bei 1-2ms liegen.

jauu
Calvin

Fosti
Inventar

#7 erstellt: 08. Jan 2011, 12:54

Blauert and Laws report approximately the following thresholds for audibility:

Frequency Threshold of Audibility
8 kHz 2 msec
4 kHz 1.5 msec
2 kHz 1 msec
1 kHz 2 msec
500 Hz 3.2 msec

Quelle: Blauert, J. and Laws, P "Group Delay Distortions in Electroacoustical Systems" Journal of the Acoustical Society of America Volume 63, Number 5, pp. 1478-1483 (May 1978)

http://community.kli...7021/7805blauert.pdf

holly65
Hat sich gelöscht

#8 erstellt: 08. Jan 2011, 13:23

Moin,

ESELman schrieb:

die Hörbarkeit von GLZ im Bassbereich wir durch den Raum zu größeren Werten hin verschoben.

das ist nach meiner Erfahrung sehr stark vom Raum abhängig.
Das sich der Raum da "aufprägt" ist aber völlig klar.

ESELman schrieb:

....., während BR und Resonatoren höherer Ordnung kaum unter 20ms zu bekommen sind.

Das ist so nach meiner Erfahrung nicht richtig.

Hier mal ein Beispiel:

GD Messung im Raum:

Ich betrachte GD immer bis f3, außerdem sollte man sehen das ein geeignetes
Chassi in BR deutlich tiefer spielt als in CB - mit entsprechenden Folgen bei GD.

Bei BR (bezogen auf GD) ist halt Einiges zu bedenken, geeignetes Chassi, Abstimmung auf den Raum, nicht immer versuchen
das letzte Quentchen Tiefgang rauszuquetschen.....etc.

Das BR pauschal deutlich schlechter ist lese ich immer wieder, dadurch wird es für mich nicht richtiger.

grüsse

Karsten

Cpt._Baseballbatboy
Inventar

#9 erstellt: 08. Jan 2011, 13:52

Moin,

unterhalb von 1 kHz hilft es, das ganze in Schwingungsperioden zu betrachten: Gruppenlaufzeit < 1 Periode => alles wird gut. GLZ < 2 Perioden => auch nicht so schlimm. GLZ > 3 Perioden => Verbesserungen sind angebracht.

Auch handelt es sich dabei natürlich um Hör"schwellen", d. h. ab da _kann_ es hörbar werden. Aber nur mit speziellen Testsignalen unter besonderen Bedingungen. In normalen Räumen mit normalem Musikmaterial liegt die Hörbarkeit deutlich über diesen Schwellen. Fosti kann da bestimmt auch ein paar Untersuchungen raussuchen

Cpt.

ton-feile
Inventar

#10 erstellt: 08. Jan 2011, 15:23

Hi,

moby_dick schrieb:

Wobei man die Grenzwerte nur im Tiefton überschreitet, im MT/HT braucht man dazu kranke Konstruktionen.

Na ja, wenn man zB an "behörnte" Mehrwegesysteme denkt, kann das schon kritisch werden. 35cm Versatz (1ms) sind da schon drin.

Ich persönlich mag sie zwar nicht, aber als "krank" würde ich sie auch nicht bezeichnen.

Gruß
Rainer

jhohm
Hat sich gelöscht

#11 erstellt: 08. Jan 2011, 15:27

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

Cpt.

@ Cpt.,

für mich zum Verständnis : wenn ich eine (BR-)Box habe, die lt. WinISD bei 40Hz eine GLZ von 14ms hat, wäre das noch im grünen Bereich? -> 1 Periode bei 40Hz ~8ms, richtig?

THX und Gruß,
Jörn

ehemals_Mwf
Inventar

#12 erstellt: 08. Jan 2011, 15:53

jhohm schrieb:

... 1 Periode bei 40Hz ~8ms, richtig?

1 sec /40 = 0.025 sec = 25 ms

jhohm
Hat sich gelöscht

#13 erstellt: 08. Jan 2011, 17:16

Mwf schrieb:

jhohm schrieb:

... 1 Periode bei 40Hz ~8ms, richtig?

1 sec /40 = 0.025 sec = 25 ms

Peinlich, peinlich

Irgendwie habe ich Wellenlänge und Periodendauer völlig verwürfelt...

Gruß Jörn

Fosti
Inventar

#14 erstellt: 08. Jan 2011, 17:19

Was Karsten (Holly) meint bzgl. des geeigneten Chassis kann man hier sehen:

Zwei Chassis, welche jeweils auf das gleiche Volumen arbeiten und auf dieselbe Frequenz abgestimmt sind. Das blaue Chassis ändert im Bereich der Abstimmfrequenz die Phase stärker --> höhere GLZ.
Allerdings haben sie auch unterschiedliche Amplitudenfrequenzgänge...

Werden beide auf den selben Amplitudengang equalisiert.......

[Beitrag von Fosti am 08. Jan 2011, 17:20 bearbeitet]

Fosti
Inventar

#15 erstellt: 08. Jan 2011, 17:24

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

Das finde ich mal wieder eine schöne "Daumenregel"

holly65
Hat sich gelöscht

#16 erstellt: 08. Jan 2011, 19:05

@ Fosti:

Leider bin ich oft nicht fähig die richtigen Worte/Formulierungen zu finden.

Was imho bei BR das GD stark nach oben treibt ist ein (zu) großes Volumen.
Das wird halt oft gemacht um noch mehr Tiefgang rauszuholen.

Ich kenne Leute die sehr gern GHP bauen - die sind bezüglich GD im Baß völlig schmerzfrei.

Nüchtern betrachtet ist es "nur" einer von vielen Faktoren bei einer Box,
wie stark man den gewichten sollte ist eine ganz andere Frage.

grüsse

Karsten

Giustolisi
Inventar

#17 erstellt: 08. Jan 2011, 20:01

moby_dick schrieb:

Wobei man die Grenzwerte nur im Tiefton überschreitet, im MT/HT braucht man dazu kranke Konstruktionen.

Solche kranken

Konstruktionen gibt es

ton-feile
Inventar

#18 erstellt: 08. Jan 2011, 20:06

Hi,

Dass bei Resonatoren die GLZ eher größer ist, als bei Gehäusekonzepten wie zB CB oder Dipölern, scheint mir in der Natur der Sache zu liegen.

Da wird ja ein Masse-Feder-Pendel von einem anderen Masse-Feder-Pendel zeitversetzt zum Schwingen angeregt und je mehr Pegelbeitrag dann auch noch vom Resonator kommt, umso schlimmer wird die Sache werden.

Mir haben die "runden" Abstimmungen wegen ihres imO besseren Timings schon immer besser gefallen.

Außerdem kommt doch noch das Hochpassverhalten dazu. Je steiler, desto bäh.

Dipol 6dB, CB 12dB, GHP 18dB, BR 24dB...

40ms sind zum Beispiel ein Videoframe und wenn der Ton zum Bild um soviel asynchron ist, merkt man das schon deutlich.
Wenn man sich vorstellt, dass bei einer Bassdrum das Fellgeräusch so weit zum eigentlichen Bassanteil versetzt ist wird imO schon klar, dass das nicht wirklich tight klingt.

Gruß
Rainer

[Beitrag von ton-feile am 08. Jan 2011, 20:12 bearbeitet]

holly65
Hat sich gelöscht

#19 erstellt: 08. Jan 2011, 20:27

Hallo Rainer,

ton-feile schrieb:

Außerdem kommt doch noch das Hochpassverhalten dazu. Je steiler, desto bäh.

Dipol 6dB, CB 12dB, GHP 18dB, BR 24dB...

ja, stimmt - wobei wenn ich in der Simu GHP gegen BR vergleiche hat GHP die deutlich schlechtere GD.
Jetzt kommt wieder mein Problem das nicht richtig ausdrücken zu können........

Der Kondensator ist ja eine art "Akku" und benötigt eine gewisse Zeit zum aufladen und abgeben der Energie.........das Signal muß halt durch ?!

grüsse

Karsten

ton-feile
Inventar

#20 erstellt: 08. Jan 2011, 20:54

Hallo Karsten,

Puh, keine Ahnung.
Mit GHP habe ich noch gar nichts gemacht und daher auch keine Erfahrung.

Nach meinem Verständnis ist GHP wie CB minimalphasig und sollte sich eigentlich von der GLZ her - so lange der Amplitudengang identisch ist - auch so verhalten.

Sorry, da habe ich keine Erklärung, denke aber, dass es auch sehr auf das BR-Alignment ankommt.

Gruß
Rainer

Giustolisi
Inventar

#21 erstellt: 08. Jan 2011, 20:56

Bei GHP kann man die Abstimmung durch einen eigentlich zu großen Kondensator auch "rund" machen. Dann liegt der Anstieg der Gruppenlaufzeit schon in einem Bereich, in dem der Pegel absinkt. das wäre dann eine saubere Lösung, gleicgzeitig kommt so eine Anstimmung der häufig wandnahen Aufstellung der Lautsprecher entgegen. Bei BR stimme ich das gehäuse aus diesen Gründen auch immer etwas zu tief ab.

A._Tetzlaff
Inventar

#22 erstellt: 08. Jan 2011, 21:04

Na, dann kann ich mir den Kondensator aber auch gleich sparen, die Änderung im Frequenzgang ist eher geringer Natur (je nach Auslegung).

Frage, weil WinlSD kein GHP kann: Ist es für die GLZ egal, ob ich GHP habe oder mit elektronischer Entzerrung auf den identischen Frequenzgang komme?
Nach meinem bisherigen Verständnis ja, aber was ist mit FIR- und IIR-Filtern?

ton-feile
Inventar

#23 erstellt: 08. Jan 2011, 21:26

Hi,

A._Tetzlaff schrieb:

Frage, weil WinlSD kein GHP kann: Ist es für die GLZ egal, ob ich GHP habe oder mit elektronischer Entzerrung auf den identischen Frequenzgang komme?

Das sollte egal sein, auch bei IIR.
Bei FIR allerdings würde imO die GLZ so bleiben, wie beim unentzerrten Lautsprecher, solange Du nicht auch den Zeitbereich bearbeitest.

Gruß
Rainer

Edit: Das könnte man ja leicht nachmessen. Ich habe nur leider noch keine Möglichkeit, FIR-zu-filtern.

[Beitrag von ton-feile am 08. Jan 2011, 23:27 bearbeitet]

ESELman
Stammgast

#24 erstellt: 09. Jan 2011, 11:09

Hi,

meiner Erfahrung nach wirkt sich die mechanisch erzeugte Gruppenlaufzeit klanglich stärker aus als die elektrisch erzeugte. So vergrößern Subsonic-Filter, die auch als Bassanhebung funktionieren die GLZ deutlich, teils auf 40-50ms. Trotzdem klingt das nicht unbedingt unsauber, oder träge, sondern trocken und sauber, während sich eine mechanische GLZ dieser Größenordnung eindeutig bemerkbar macht.

jauu
Calvin

ton-feile
Inventar

#25 erstellt: 09. Jan 2011, 13:11

Hi,

Gestern Abend habe ich noch schnell quick&dirty ein paar Nahfeldmessungen gemacht. Da die Kinder schon schliefen, konnte ich nicht so laut sein, aber ich hoffe, es hat gereicht.

Ich habe an CB-Konstrukten gerade nur Yamaha NS-10M da, die eine recht niedrige Gesamtgüte haben.
Damit im Amplitudengang auch was zu sehen ist, habe ich ihnen deshalb einen 12dB Chebyshev Hochpass ala Infinity Kappa gegönnt.

Den Amplitudengang habe ich dann mit einer DEQ2496 so gut es ging nachgebildet. Perfekt ist es leider nicht geworden, weil das Frequenzraster ein wenig grob ist. Es hat sechs PEQs gebraucht und passt trotzdem noch nicht ganz.

Hier sind die Amplitudengänge:

Die Gruppenlaufzeiten:

Die GLZs der passiv entzerrten NS10 und der mit der Behringer DEQ bearbeiteten weichen etwas voneinander ab, aber die Tendenz ist imO wie erwartet.

Gruß
Rainer

[Beitrag von ton-feile am 09. Jan 2011, 13:18 bearbeitet]

holly65
Hat sich gelöscht

#26 erstellt: 09. Jan 2011, 13:26

Moin,

Unter der vermutlich weltfremden Annahme das WinISD zumindest
die Wirkung auf GD eines Hp erster Ordnung (Hp Kondi) korrekt simuliert habe ich mal ein wenig rumsimuliert.
Die u.A. gewünschte Wirkung eines Hp Kondensators (erweiterung des F-Gang nach unten)
bekommt WinISD ja leider nicht simuliert.

Ich habe immer das gleiche Chassi simuliert.

Schwarz - CB, Q=0,7, orange - CB, Q=0,9, grün - CB, Q=0,9, Highpass @ 60Hz.

Groupdelay.

Und hier Vergleich grün - CB, Q=0,9, Highpass @ 60Hz gegen hellblau - BR @ 40Hz -3dB.

Groupdelay.

GD ist imho zwar absolut unkritisch, bei BR bis ca. 50Hz besser als GHP.

@ Rainer.

grüsse

Karsten

Cpt._Baseballbatboy
Inventar

#27 erstellt: 09. Jan 2011, 13:51

Moin,

es wurde schon of genug durchgekaut: minimalphasige Systeme mit gleichem Amplitudengang haben den gleichen Phasengang und damit auch die gleiche Gruppenlaufzeit.

Das heißt, wenn man CB so verbiegt, dass der Frequenzgang wie ein BR-System aussieht, dann ist auch die GLZ im BR-Bereich.

Schade ist eigentlich, dass es wenige bis keine guten Darstellungen der Auswirkungen von GLZ gibt. Das führt dann zu sehr eigenwilligen Beschreibungen wie

http://www.fairaudio.de/hifi-lexikon-begriffe/gruppenlaufzeit.html schrieb:

Die Gruppenlaufzeit (engl. group delay, gemessen in Millisekunden) gibt an, wie schnell eine bestimmte Frequenz wiedergegeben werden kann, wenn das Signal am Eingang angelegt wird.

Ich habe mal im Netz eine gefunden, scheint aber wieder verschollen zu sein. Auch die Fachliteratur ist nicht sonderlich ergiebig. Dies Fachautoren wissen es entweder selber nicht, oder verlangen vom Leser zu viel Verständnis.

Letztlich trifft es der englische Begriff "envelope delay" (deutsch: Hüllkurvenvezögerung) ziemlich gut.

Cpt.

hreith
Inventar

#28 erstellt: 09. Jan 2011, 13:55

"meiner Erfahrung nach wirkt sich die mechanisch erzeugte Gruppenlaufzeit klanglich stärker aus als die elektrisch erzeugte...."
==>
wenn das so wäre, dann wäre das ein eindeutiges Zeichen dafür, dass man das falsche untersucht hat und die falschen Schlüsse gezogen hat. Wenn eine Sache gleich ist, dann ist sie gleich. Dem erzeugten Schallfeld ist es Wurst wo die GLZ hergekommen ist und mehr als das Schallfeld kommt an den Ohren nicht an.
Wenn es klangliche unterschiede gab, dann dürften diese andere Ursachen gehabt haben.

A._Tetzlaff
Inventar

#29 erstellt: 09. Jan 2011, 14:18

Gibt es brauchbare Programme, die die GLZ simulieren können? AJHorn kann es leider immer noch nicht, und WinlSD kann keinen Kondensator-Hochpass.

ehemals_Mwf
Inventar

#30 erstellt: 09. Jan 2011, 14:30

holly65 schrieb:

... bei BR bis ca. 50Hz besser als GHP.

Dein Beispiel zeigt, das alle Details der Ü-Funktion Einfluss auch auf die GD haben.
Und weiter auseinander bez. Filtertyp u. Grenzfrequenz bzw. Übergang von Durchlass- zum Sperrbereich geht es kaum, als in deinem Beispiel.

Wenn du gleiche Filtertypen (z.B. Butterworth) und Grenzfrequenzen miteinander vergleichst -- das funktioniert nicht mit ein und demselben Treiber --, kommt raus was auch zu erwarten ist:
GD steigt parallel zur Filterordnung, d.h. GHP (3. Ordn.) dreht weniger abrupt an der Phase /ist weniger resonant /hat weniger GD, als BR (4.O.).

Und der arme Serienkondi macht "nichts böses", auch nicht in der Interaktion mit der Feder-Masse-Reso der CB, auf jeden Fall weniger als ein zusätzlicher Helmholz-Resonator (= BR),
wenn alle Systeme vergleichbar abgestimmt sind.

ton-feile
Inventar

#31 erstellt: 09. Jan 2011, 15:00

Hi,

Mwf schrieb:

Die Unterschiede zwischen elek. oder mech. 12dBHPs liegen imO in der Membranauslenkung über die Frequenz, den damit verbundenen Verzerrungen, Pegelanforderungen, den parasitären Effekten (Längsreso-BR Rohr etc.)...

Ist halt Abwägungssache, was für die jeweilige Lautsprecheridee wichtiger ist.

Gruß
Rainer

Edit:

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

Schade ist eigentlich, dass es wenige bis keine guten Darstellungen der Auswirkungen von GLZ gibt. Das führt dann zu sehr eigenwilligen Beschreibungen

Ich stelle mir das immer so vor, dass mir die Gruppenlaufzeit zeigt, wie stark eine Frequenz zu einer anderen zeitlich versetzt ist. Je höher die Gruppenlaufzeit, umso später ist die Frequenz dran.

Wenn dann mein Bassdrumfellgeräusch bei 800Hz/0ms liegt und der Basskick bei 80Hz und 40ms, dann kommt der Bassanteil der Bassdrum in Bezug zum Fellgeräusch 40ms "zu spät".

Das ist imO dann der "langsame Bass".

[Beitrag von ton-feile am 09. Jan 2011, 15:13 bearbeitet]

ton-feile
Inventar

#32 erstellt: 09. Jan 2011, 15:18

Hi,

A._Tetzlaff schrieb:

Gibt es brauchbare Programme, die die GLZ simulieren können? AJHorn kann es leider immer noch nicht, und WinlSD kann keinen Kondensator-Hochpass. :(

Basta
Mit dem Programm habe ich aber überhaupt keine Erfahrung.

Gruß
Rainer

hreith
Inventar

#33 erstellt: 09. Jan 2011, 15:19

Wenn man mit elektronischen Mitteln den nahezu gleichen Frequenz- und Phasengang wie z.B eine BR-Box erzeugt, dann ist auch die Gruppenlaufzeit gleich.
Unterschiedlich ist hingegen die Erzeugung dieses Ergebnisse da z.B im Bereich der BR-Abstimmung die Membranauslenkung sinkt, was sie ohne solche Resonatoren nicht tut. Als Folge dürften Klirr, Intermodulation, Kompression... unterschiedlich sein. Von daher halte ich es nicht für zulässen "gehörmäßige" Unterschiede dann auf die GLZ zurückzuführen. Es liegt eher Nahe, dass diese andere Ursachen haben.

Möchte man den Einfluß der GLZ untersuchen, so sollte man zwingend alle anderen Parameter konstant halten. Mann darf also einzig den Phasengang verändern, nicht den Pegelverlauf, nicht den Klirr, nicht die Intermodulation .....
Sowas geht wohl nur durch eine elektronische Entzerrung bei ansonstem identischen mechanischen Aufbau. Wenn also z.B Calvin schreibt, dass "..teils auf 40-50ms. Trotzdem klingt das nicht unbedingt unsauber, oder träge, sondern trocken und sauber,.." dann deutet dies darauf hin, dass selbst so große Werte in dem Bereich keine größere Wichtigkeit haben.

Fosti
Inventar

#34 erstellt: 09. Jan 2011, 18:08

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

... Das führt dann zu sehr eigenwilligen Beschreibungen wie

http://www.fairaudio.de/hifi-lexikon-begriffe/gruppenlaufzeit.html schrieb:

Die Gruppenlaufzeit (engl. group delay, gemessen in Millisekunden) gibt an, wie schnell eine bestimmte Frequenz wiedergegeben werden kann, wenn das Signal am Eingang angelegt wird.

I...

Letztlich trifft es der englische Begriff "envelope delay" (deutsch: Hüllkurvenvezögerung) ziemlich gut.

Cpt.

Gruppenlaufzeit:
Wie wäre es mit "Signalgeschwindigkeit", also der Geschwindigkeit, welche ein Signal in Abhängigkeit seiner Frequenz, zum Durchlaufen eines Systems benötigt.

In unserem Fall der Schalldruck, welcher um die Gruppenlaufzeit verzögert gegenüber dem elektrischen Eingangssignal an den Klemmen wiedergegeben wird. Und das frequenzabhängig.

Cpt._Baseballbatboy
Inventar

#35 erstellt: 09. Jan 2011, 21:27

Moin,

ne, "Geschwindigkeit" oder "Durchlaufzeit" oder so etwas stimmt eben nicht bzw. nicht ganz. Ich gebe auch zu, dass es ein wenig Wortklauberei ist.

Ich versuche mal zu erklären:
Die Gruppenlaufzeit wird im Frequenzbereich definiert. "Frequenz" bedeutet in diesem Fall Sinusschwingung, und bei einer Sinusschwingung kann ich prinzipbedingt etwas wie "Durchlaufzeit" nicht messen - das Ergebnis wäre uneindeutig. Und vor allem: die Hüllkurve bleibt absolut identisch, nämlich parallel zur Zeitachse.

Nimmt man stattdessen einen Burst, dann wird die Hüllkurve in Abhängigkeit von der GLZ verzögert. Der "Peak" des Bursts wandert. Wenn die Hüllkurve ihre ursprüngliche Form behält, dann liegt tatsächlich eine frequenzunabhängige Durchlaufzeit vor. Ansonsten wird der Burst eben etwas verformt (Dispersion), selbst wenn der Amplitudengang konstant ist.

Wenn Ihr Euch das Bild mit dem Burst vorstellt, dann wird auch klar, warum es eine negative Gruppenlaufzeit geben kann, ohne dass das Kausalitätsprinzip verletzt wird...

Cpt.

Ich könnt kotzen dass ich diese Beschreibung nicht wiederfinde...

[Beitrag von Cpt._Baseballbatboy am 10. Jan 2011, 09:19 bearbeitet]

Fosti
Inventar

#36 erstellt: 09. Jan 2011, 22:03

Hey Cpt.,

nicht übergeben

Ja "Geschwindigkeit" passt nicht, also Signalverzögerung ist schon ganz OK. Die Gruppenlaufzeit ist die Zeit, um die ein Signal einer bestimmten Frequenz verzögert wird. Und klar, gibt es auch negative Gruppenlaufzeiten und in der HF-Technik sogar Gruppenlaufzeiten, die schneller als die Lichtgeschwindigkeit sind.

Was ich nicht verstehe ist, warum Du meinst, das Ergebnis wäre nicht eindeutig

Ich kann dafür das mit der Hüllkurve im Moment nicht nachvollziehen.

Durch die unterschiedlichen "Durchlaufzeiten" wird das Originalsignal, welches aus einer Vielzahl unterschidlicher Frequenzen bestehen kann verzerrt. Das Ohr (mit Gehirn) toleriert dabei frequenzabhängig ein bestimmtes Maß. Das ist genau das, was die Zeitrichtigkeitsfanatiker nicht verstehen: Auch wenn ein Rechtecksignal am Eingang am Ausgang durch die GLZ alles andere als rechteckig aussieht, nimmt das Ohr doch das "gewollte" Eingangsignal wahr, solange die GLZ unter der Wahrnehmbarkeitsschwelle liegt.

Cpt._Baseballbatboy
Inventar

#37 erstellt: 10. Jan 2011, 00:34

Moin,

Fosti schrieb:

Ja "Geschwindigkeit" passt nicht, also Signalverzögerung ist schon ganz OK.

Umgangssprachlich wohl akzeptabel.

Was ich nicht verstehe ist, warum Du meinst, das Ergebnis wäre nicht eindeutig

sin(wt) nach t aufgelöst hat unendlich viele Lösungen...

Cpt.

Fosti
Inventar

#38 erstellt: 10. Jan 2011, 09:04

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

Moin,

sin(wt) nach t aufgelöst hat unendlich viele Lösungen...

Cpt.

Wozu sin(wt) nach t auflösen?

Die GLZ ist nicht nur im Frequenzbereich definiert, die lässt sich, wie Du schon gesagt hast messen.

Viele Grüße,
Christoph

[Beitrag von Fosti am 10. Jan 2011, 09:08 bearbeitet]

Cpt._Baseballbatboy
Inventar

#39 erstellt: 10. Jan 2011, 09:27

Moin,

zum Einen habe ich in meinem vorletzten Beitrag das Wörtchen "nicht" vergessen, an einer nicht unwichtigen Stelle. Ist jetzt drin.

Zum Anderen: wenn man eine Sinusschwingung um eine bestimmte Zeit T verzögert, dann lässt sich wegen der unendlichen Anzahl an Lösungen T im Nachhinein nicht bestimmen.

Man kann es sich vielleicht auch klar machen, wenn man bedenkt, dass die GLZ die Ableitung der Phase ist. Für eine Ableitung brauche ich immer _mehrere_ Stützstellen. Deswegen "Gruppe". Noch weiter vereinfacht: man braucht wenigstens zwei.

Mit zwei Sinusschwingungen hätte man zwar keine konstante Hüllkurve mehr (Schwebung!), aber das Ergebnis wäre immer noch nicht eindeutig.

Cpt.

Fosti
Inventar

#40 erstellt: 10. Jan 2011, 10:42

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

Moin,

zum Einen habe ich in meinem vorletzten Beitrag das Wörtchen "nicht" vergessen, an einer nicht unwichtigen Stelle. Ist jetzt drin.

...

Cpt.

Mit ohne "nicht" ist es richtig. nein[b]

Nimm' einen einfachen L-R-Tiefpass. Legst eine Sinusspannung als Eingangsgröße an und misst die Ausgangsspannung. Die Phasenverschiebung der beiden Spannungen kannste zur GLZ umrechnen. [b]nein

Bei Lautsprechern ist das Ausgangssignal der Schalldruck (Totzeitglieder und andere GLZ der Messkette müssen natürlich falls vorhanden berücksichtigt werden.

Das mit dem 2. oder 3. Sinus (Stützstelle), wird doch nur erforderlich, wenn Du es aus dem Phasengang berechnen willst. Das ist aber gar nicht nötig, wie obige Messung beschreibt. doch

Das Wort "Gruppe" soll darauf hinweisen, dass das Signal hinreichend schmalbandig sein muss, damit die GLZ für diese "Gruppe" konstant ist. Ein einfrequenter Sinus erfüllt dies immer, denn schmalbandiger geht ja nich' mehr.

[Beitrag von Fosti am 10. Jan 2011, 18:54 bearbeitet]

hreith
Inventar

#41 erstellt: 10. Jan 2011, 11:15

Hi Fosti,

die GLZ muss allgemeingültig beschrieben und erfassbar sein. Dein Beispiel mit dem LR-Glied ist nett, jedoch ist es ein Spezialfall. Ein Objekt soll messtechnisch erfasst werden können auch ohne dass man vorher exakt weis um welches Objekt es sich handelt. Und das geht mit einer einzigen Frequenz nicht.
Darum betrachtet man das Objekt gerne als 4Pol. Man speist an den Eingangsklemmen ein Signal ein und misst an den Ausgangsklemmen. Daraus muss dann die ein oder andere Frage beantworten können und zwar möglichst unabhängig davon, ob es sich nun um ein LR-Glied handelt oder ob es ein Filter höherer Ordnung ist.
Ich wüsste jetzt auch nicht wo der große Vorteil einer Messung mit einem Sinus sein soll. Es erscheint mir wesentlich einfacher, ein eher komplexes Signal einzuspeisen und zu sehen, was am Ausgang daraus wird.

Fosti
Inventar

#42 erstellt: 10. Jan 2011, 11:53

Hallo Hubert,

ganz klar interessiert normalerweise die GLZ über einen frequenzbereich und nicht die bei einer einzelnen Frequenz. Deshalb nimmt man ja allgemein einen Impuls oder Sprung oder korreliertes Rauschen oder..... (oder hat gewobbelt)!

Es ging doch nur darum die Messbarkeit zu zeigen, ohne dass man 2 oder mehr Stützstellen braucht.

Kannst doch das L-R-oder was auch immer Glied in einen Schukarton packen und links 2 Eingangsklemmen und rechts 2 Ausgangsklemmen herausführen und keinem sagen was drin ist

Wichtig ist nur, dass es sich halbwegs um ein LZI (lineares zeitinvariantes) System handelt.

Viele Grüße,
Christoph

ESELman
Stammgast

#43 erstellt: 10. Jan 2011, 12:22

Hi,

Ich habe nichts anderes geschrieben, als das es klangliche Unterschiede geben kann zwischen Systemen mit messtechnisch gleicher GLZ. Auf der einen Seite Systeme, die durch die Abstimmung/Mechanik- alleine einen charakteristischen GLZ-Verlauf aufweisen, auf der anderen Seite Systeme die mechanisch einen anderen Verlauf aufweisen und durch elektronische Filterung einen dem ersten Beispiele gleichen Verlauf. Die klanglichen Unterschiede sind sicher auf Unterschiede des Treiberverhaltens im Hub, Verzerrungsverhalten, etc. zurück zu führen.
Anders gesagt, es spielt sehr wohl eine Rolle zu wissen wie ein gemessener GLZ-Wert zustande gekommen ist, ob nur durch die Abstimmung der Box oder ob elektronische Unterstützung im Spiel ist.

jauu
Calvin

hreith
Inventar

#44 erstellt: 10. Jan 2011, 12:41

Hi Calvin,

wenn man der GLZ nicht ansieht, ob sie eine Bedeutung hat oder nicht, dann hat sie diesbezüglich eben keine Aussagekraft weil sie sich dieser selbst entzogen hat.
Wenn ich der Tasse nicht ansehen kann, ob mir der Kaffee schmeckt oder nicht, dann muss ich den Kaffee betrachten - nicht die Tasse.

Iron-Man
Inventar

#45 erstellt: 10. Jan 2011, 16:04

erfreulich interessante diskussion

hreith
Inventar

#46 erstellt: 10. Jan 2011, 17:24

Hi Christoph,

wenn du einen einzigen Sinus hineinsteckst und ein einziger heraus kommt
- woher willst du dann wissen, ob der herauskommende vor- oder nacheilt?
- und woher willst du dann wissen, ob er noch um ein x-faches der Periodendauer verzögert ist?
Beide Fragen lassen sich so nicht eindeutig beurteilen, genau darauf hat Cpt. hingewiesen. Du benötigst zwingend mehr als einen Sinus.

holly65
Hat sich gelöscht

#47 erstellt: 10. Jan 2011, 18:22

Hallo,

erstmal möchte ich mich hier in die Runde ganz herzlich bedanken, habe so Einiges dazugelernt.

Zum Beispiel hatte ich bisher keine Idee wie/woher negatives GD stammt.

Unter Anderem ist diese Diskussion für mich auch ein Zeichen das sich noch niemand eingehend und umfassend mit dem Thema beschäftigt und dies veröffentlicht hat.

Imho ein wenig aus dem Fokus geraten ist die Frage von Uwe aus seinem Eingangspost.

focal_93 schrieb:

..... ab wann die Unterschiede in den Gruppenlaufzeiten hörbar werden.

Oder ist das eurer Meinung nach hinreichend beantwortet worden ?

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

unterhalb von 1 kHz hilft es, das ganze in Schwingungsperioden zu betrachten: Gruppenlaufzeit < 1 Periode => alles wird gut. GLZ < 2 Perioden => auch nicht so schlimm. GLZ > 3 Perioden => Verbesserungen sind angebracht.

Kann man das als Faustformel für die Praxis nutzen?

grüsse

Karsten

Fosti
Inventar

#48 erstellt: 10. Jan 2011, 19:00

Arrggh, so ist das, wenn man zwischen Tür und Angel antwortet:

Da ich die Phasenänderung pro Kreisfrequenzänderung brauche gehts natürlich nicht mit nur einer Messung. Ist die Phasenänderung in dem betrchteten Intervall jedoch stetig und hinreichend linear sollten 2 Messungen reichen. Richtig Cpt.?

Sorry an die, die ich verwirrt habe

hreith
Inventar

#49 erstellt: 10. Jan 2011, 19:01

Hi Karsten ,

ein LR-Hochpass (24dB/Okt) mit -6dB bei 1kHz erzeugt unter 1kHz eine GLZ von ca 0.5ms. In Perioden sind das in der Spitze 0.5
Ein LR-Hochpass (24dB/Okt) mit -6dB bei 100Hz erzeugt unter 100Hz eine GLZ von ca 5ms. In Perioden sind das in der Spitze 0.5
Die Darstellung der GLZ in Perioden kann also helfen, die Verhältnisse besser vergleichen zu können.
Dazu hier ein Bildchen, links die Trennung bei 1kHz, rechts bei 100Hz.

http://nacl.de/audiomap/glz.gif

Das ist allerdings nur eine andere Darstellung des gleichen Problems denn eine Antwort auf die Hörbarkeit kann das Bildchen so auch nicht geben.

Cpt._Baseballbatboy
Inventar

#50 erstellt: 10. Jan 2011, 21:12

Moin,

Fosti schrieb:

Da ich die Phasenänderung pro Kreisfrequenzänderung brauche gehts natürlich nicht mit nur einer Messung. Ist die Phasenänderung in dem betrchteten Intervall jedoch stetig und hinreichend linear sollten 2 Messungen reichen. Richtig Cpt.?

Jepp, so passt es. Auch wenn 2 Stützpunkte streng genommen auch nicht reichen, wie ich oben schon schrub.

Cpt.

LineArray
Hat sich gelöscht

#51 erstellt: 29. Mrz 2011, 01:17

"...
Bis zu welcher Schwelle Schwankungen der GL jedoch ohne Auswirkungen auf die empfundene Klangqualität bleiben, geht aus unterschiedlichen Untersuchungen innerhalb der letzten Jahrzehnte nicht eindeutig hervor. Unser Gehör ist für GL Verzerrungen nicht in allen Frequenzbereichen gleich empfindlich. Die oft als Maßstab herangezogenen Untersuchungen von Blauert/Laws [1] kommen dabei zu folgenden frequenzabhängigen Schwellenwerten:

500 Hz 3,0 ms
900 Hz bis 3 Khz 0,5 ms
4 Khz 0,4 ms
7 Khz 1,1 ms

Die Form der Darbietung der Signale, etwa über Kopfhörer oder über Lautsprecher, die Qualität der Raumakustik bei Lautsprecherwiedergabe sowie der Charakter der dargebotenen Signale selbst führen u.a. zu Abweichungen zwischen unterschiedlichen Untersuchungen. Das Institut für Rundfunktechnik in München (IRT) kommt jedoch in einer neueren Studie [2] zur Wahrnehmbarkeit von GL Verzerrungen zu einer außerordentlich strengen Empfehlung für die Konstanz der Gruppenlaufzeit künftiger Regielautsprecher:

..."

http://forum2.magnetofon.de/bildupload/goosphase.pdf

[1] Blauert, J.; Laws, P.: Group Delay Distortions in Electroacoustical Systems. J. Acoust. Soc. Am., Vol. 63, No. 5, 1978, pp. 1478-1483.

[2] Goossens, S.: Wahrnehmbarkeit von Phasenverzerrungen. IRT München.

[3] Lee, L.W.; Geddes E.R.: Audibility of Linear Distortion with Variations in Sound Pressure Level and Group Delay. AES Convention 2006.

[4] Schroeder; Mehgart.: Auditory masking in the perception of speech.