Arta Messkammer für Mikrofon Kalibrierung

+A -A
Autor
Beitrag
JulesVerne
Inventar
#1 erstellt: 04. Feb 2015, 11:08
LINK
Im verlinkten Skript habe ich gelesen dass Mikrofone in einer geschlossenen Kammer ganz gut im unteren Frequenzbereich Kalibriert werden können.
Meine Frage die sich mir stellt, warum wurde 500Hz als Grenzfrequenz gewählt, mit einer kleineren Kammer hätten ja auch höhere Frequenzen gemessen werden können.
Ich meine auch mal irgendwo gelesen zu haben dass jemand mit In Ear Kopfhörern Mikrofone kalibriert hat bzw. wollte, finde das aber leider nicht wieder.
Big_Määääc
Inventar
#2 erstellt: 04. Feb 2015, 15:35
bei dieser Kalibrierkammer weder doch die TSP des verwendeten Treibers als Grundlage genommen,
und im höheren Frequenzbereich gibt es dann doch bestimmt wieder Probleme mit der Membranstabilität,
und anderen Klirr-erzeugenden Eigenschaften des Treibers,
und das würde zum Verfälschen führen.

drum sollte man halt in dem F-Bereich bleiben,
in dem noch von der Richtigkeit des aus den TSP errechneten F-gang ausgegangen werden kann.
JulesVerne
Inventar
#3 erstellt: 04. Feb 2015, 19:39
Hätte sonst überlegt den W1 1070SE zu verwenden
und eine dementsprechend kleinere Messkammer zu bauen.

Wenn die größte Abmessung der Druckkammer kleiner ist als 1/6 bis 1/8 der Wellenlänge
der oberen Grenzfrequenz, so verhält sich die Kammer wie eine akustische Kapazität

Nach deren Rechnung würde mit der Membranfläche 3,29cm
344/(3,29cm*8/100)=1307Hz
machbar sein.
Bei einer Länge der Kammer von 3,3cm sollten sich ca. 0,028L Volumen ergeben (falls ich mich nicht verrechnet habe)
simuliert mit Winisd sollte die Membranauslenkung auch jenseits Xmax bleiben für 1W Lesitung.
Bei 1 kHz könnte man dann besser mit Handelsüblichen Schallkalibratoren vergleichen.

EDIT:
Da ich den Treiber eh noch hatte versuche ich es einfach mal,
Länge und Durchmesser der Kammer wird ca. 38mm
Falls die Messung Bis 1 kHz nichts wird sollten die 500hz trotzdem gut hin hauen. Bin mal gespannt.
Spiele noch mit dem Gedanken Platz für eine Adapter zu lassen, dann könnte man ggf. auch mal mit einem professionellen Mikrofon einmessen.
DSC_0152 DSC_0155

EDIT 2.:
Ich bin Leider nicht im Besitz von AjHorn, das wird ja für die Simulation einer eigenen Messkammer empfohlen.
Ich habe mein Glück mit HornResp versucht, bin bei dem Ergebnis aber noch skeptisch.
Um meine eingaben zu überprüfen habe ich versucht die vorgeschlagene Messkammer zu Simulieren, aber auch da waren schon einige Abweichungen zu erkennen und ich weiß noch nicht warum. Evtl. hat ja jemand einen Tipp und kann mir weiter helfen.
Maske_FRS8

Diagramme_FRS8


[Beitrag von JulesVerne am 06. Feb 2015, 10:38 bearbeitet]
JulesVerne
Inventar
#4 erstellt: 07. Feb 2015, 10:30
Ich habe gerade in der Englischen Anleitung die Matlab Skripte entdeckt, damit werde ich es nochmal versuchen.
JulesVerne
Inventar
#5 erstellt: 10. Feb 2015, 11:17
Habe nun mit Matlab/Octave die Simulation gemacht und mit Hornresp/Winisd/Arta-Messung verglichen.
Simulation Octave:
W1_1070SE_octave
Simulation Hornresp:
W1_1070SE_hornresp
Messung Arta vs Simulation:
Messung-Simulation

Jetzt habe ich einige Verständnis probleme.
1. Wo ist der Unterschied bei Hornresp zwischen der 1. Simulation (dunkle Kurve) und Maximum SPL (Graue Kurve) (1W 2mm eingestellt)
hatte erwartet dass bis auf Begrenzungen wegen Xmax alles identisch bleibt.
Ich bin mal davon ausgegangen dass die Werte die ich ohne Max SPL erhalte für mich richtig sind sie decken sich relativ gut mit Matlab/Octave bis auf ein Pegelunterschied von knapp 3dB (der ließe sich evtl. noch irgendwie erklären)
Die Kurve für den Pegel im inneren der Box habe ich bei Hornresp mit Excel erstellt aus den Formeln aus dem Skript und mit der Membranauslenkung
Auf dem 3. Bild ist zu erkennen dass meine Messungen (mal abgesehen vom Pegel, der wurde noch nicht beachtet) nicht zur Simulation passen, weder bis 1000Hz, noch bis 500Hz.
Falls jemand einen Tipp hat woran das liegen könnte wäre ich sehr dankbar.
Ausgeschlossen ist die Soundkarte, ich habe per Loopback an einem Kanal den F-Gang aufgenommen und von 20Hz-40Khz sind es unter 0,2dB Differenz zum Mittelwert.
Zum messen Habe ich 8 verschiedene Mikrofone gleicher Bauart verwenden (Wm61 + Linkwitzmod und 48V Anpassung), bis auf Pegelunterschiede waren alle Ergebnisse sehr ähnlich.
Die Messkammer hat eine Durchmesser von 40mm und eine Tiefe von 39mm es sollte sich also ein Volumen von ca 0,049L ergeben.
Als Vorverstärker für die Messkammer habe ich den Ausgang eines kleinen Musikwürfels verwendet. Zum testen aber auch einmal direkt an dem Kopfhörer Ausgang meiner Soundkarte und der F-Gang war identisch.
Habe ich irgendwo einen Denkfehler oder ist Physikalisch was falsch ?
Messkammer sollte auch zu 100% dicht sein, wurde an den Kritischen Stellen mit Silikon verklebt und die Mikrofone Sitzen sehr gut geführt über 40mm und vor Kopf ist ein Endanschlag, so dass nur noch die Kapsel in die Messkammer passen kann und nicht das Rohr.
EDIT:

Geschützter Hinweis (zum Lesen markieren):

Meine Vermutung ist im Moment dass meine Kammer nicht wirklich dicht ist, das würde zum Frequenzgang passen.
Leider kann ich mir nicht vorstellen wo sie undicht sein sollte.
Die Vermutung sollte ich aber auch über den Impedanzgang überprüfen können.


[Beitrag von JulesVerne am 10. Feb 2015, 12:33 bearbeitet]
JulesVerne
Inventar
#6 erstellt: 01. Okt 2015, 11:35
Habe HIER gerade gelesen dass Mikrofone teilweise mit Funken kalibriert werden, sprich es wird ein möglichst kurzer Dirac Impuls erzeugt und dann daraus der Frequenzgang gewonnen.
Hat das schon mal jemand versucht ? google gerade ein wenig in die Richtung.
JulesVerne
Inventar
#7 erstellt: 21. Okt 2015, 11:09
Spricht eigentlich irgendetwas dagegen eine art Mini Messkammer zu bauen um Mikrofone so direkt bis 20Khz o.ä. zu Kalibrieren ?
Also mal abgesehen dass es schwer wird einen Kleinen Lautsprecher zu finden, zu dem auch noch verlässliche TSP vorhanden sind.
eltipo
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 25. Okt 2015, 13:44
....da unterbreche ich deinen kleinen Monolog doch mal einfach unerwartet.

Dagegen spricht, dass du, so klein du die Kammer auch baust, Resos messen wirst, die die Kammer verursacht.
Wenn so was sauber ginge, würden die Hersteller das so machen.
Geht aber nicht...und ist die Kammer noch so klein.

Ich hab dir mal zur Veranschaulichung nen Screenie von mir beigefügt.

Man sieht die rote Kurve, die in der Messkammer entstanden ist, die blaue Kurve, die mittels Schallwand und sinnvollem Abstand entstanden ist.

Grau ist die resultierende Kurve, die ich durch Fügen der beiden sinnvollerweise herausbekomme.
Man sieht sehr schön, in welchem Bereich die Vorteile der beiden Messarten liegen....und...du kannst dir ausrechnen, wie gross meine Druckkammer ist .

Veranschaulichung
JulesVerne
Inventar
#9 erstellt: 25. Okt 2015, 16:50

Wenn so was sauber ginge, würden die Hersteller das so machen.

Genau so machen es die Hersteller... (unter anderem)
Hab mich da gerade noch ein wenig bei Brüel und Kjaer belesen, es gibt dabei 2 Methoden um den Resonanzen entgegen zu wirken.
Entweder man verschiebt sie außerhalb des Messbereichs durch einbringen eines Gases in die Messkammer, oder man Konstruiert die Kammer so dass die Resonanzen mit einbezogen werden. Man berechnet also einfach wie groß der Einfluss ist und korrigiert dies anschließend.
gans
Ist häufiger hier
#10 erstellt: 25. Okt 2015, 23:01
... wenn der Aufwand für die Erstellung eines solchen Kopplers noch in einem gesunden Verhältnis zum Wert deines Equipments steht, dann immerzu.

Noch eine paar Literaturtipps:
- DIN EN 61094-5_2015
- Clemens Hummel, Vergleich akustischer Messketten für technische Geräusche, Diplomarbeit
Im zweiten Zitat werden auch die physikalischen Grenzen eines solchen Kopplers offenbar.

Gruß
Heinrich
eltipo
Hat sich gelöscht
#11 erstellt: 25. Okt 2015, 23:35

gans (Beitrag #10) schrieb:
... wenn der Aufwand für die Erstellung eines solchen Kopplers noch in einem gesunden Verhältnis zum Wert deines Equipments steht, dann immerzu.

Gruß
Heinrich


Genau das.
Wie oft, wie viel, wie hoch....
und wie sehr kann ich mit Abweichungen leben, bzw. welche tatsächliche Relevanz haben diese.
Wir reden doch vom Hobby hier, oder?
JulesVerne
Inventar
#12 erstellt: 26. Okt 2015, 11:04

Wir reden doch vom Hobby hier, oder?

Natürlich geht es um Hobby, trotzdem finde ich auch den Hintergrund interessant und was evtl. zuhause in den eigenen 4 Wänden alles möglich ist.
Zum Thema Kalibrieren habe ich hier im Forum in die Richtung bis jetzt sehr wenig gefunden.
eltipo
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 26. Okt 2015, 13:24
Na, gut, ich dachte schon, ich hätte Unsinn geschrieben

Du wirst auch keinen Kalibrierservice finden, der das für unsere Popelmikros anders macht/machen kann, als oben beschrieben.

Mit gegebener Sorgfalt und Hilfskonstruktionen klappt das auch ganz gut.

Viele verlassen sich auf die Herstellerangaben und machen sich wenig Gedanken darum, obs stimmt, oder nicht.
Daher findest du hier so wenig.
Da muss man schon penibel oder Perfektionist sein, um sich für so was zu interessieren.
JulesVerne
Inventar
#14 erstellt: 26. Okt 2015, 16:46

Viele verlassen sich auf die Herstellerangaben und machen sich wenig Gedanken darum, obs stimmt, oder nicht.
Daher findest du hier so wenig.
Da muss man schon penibel oder Perfektionist sein, um sich für so was zu interessieren.


Bin weder penibel, noch Perfektionist. Aber man kann Hersteller angaben nicht immer Trauen und manche angaben fehlen schlicht und einfach auch.
Der Maximal Pegel interessiert mich z.B. Teilweise auch, der wäre wunderbar mit so einer Kammer zu messen.
Hab Zuhause WM61 DIY Mikrofone, da wäre mal interessant zu sehen was die so im Stande sind zu leisten.
eltipo
Hat sich gelöscht
#15 erstellt: 26. Okt 2015, 17:08

JulesVerne (Beitrag #14) schrieb:

Der Maximal Pegel interessiert mich z.B. Teilweise auch, der wäre wunderbar mit so einer Kammer zu messen.
Hab Zuhause WM61 DIY Mikrofone, da wäre mal interessant zu sehen was die so im Stande sind zu leisten.

Das IST wunderbar zu messen.
Extrem genau sogar.
Bei den 61A musst du schauen, dass der Ausgangspegel der Kapsel nicht den Pre übersteuert.
Das passiert sehr schnell.
Aber auch das ist sehr leicht vorhersagbar und kontrollierbar.
gans
Ist häufiger hier
#16 erstellt: 26. Okt 2015, 17:23
Neugierde gepaart mit einer gesunden kritischen Haltung sind in meinen Augen immer lobenswert.
Dennoch so ganz unbearbeitet ist das Feld nicht. Du hast ja schon einiges auf der ARTA Homepage gefunden. In der Application Note sind z.B. auch Klirrmessungen abgebildet. Im ARTA- , STEPS- und im Hardware&Tools Manual findest du weitere Hinweise zur DIY-Kalibrierung von Messmikrofonen.

Fabian Reimann hat etliche Messungen auf Profiniveau durchgeführt. Einiges davon ist hier zu finden --> http://www.paforum.de/phpBB/viewtopic.php?f=35&t=84460, der Rest wurde in der Tools4Musik veröffentlicht.

Neben den bereits genannten Veröffentlichungen gibt es noch ein interessantes Papier von der PTB in Braunschweig (Ingolf Bork, Thomas Fedtke, Dirk Ratschko: Kalibrierungen von Messmikrofonen – die Basis der Bestimmung akustischer Größen) und in der Production Partner wurden im Zeitraum 2009 bis 2012 mehrere Artikel über Messmikrofone und Kalibrierung veröffentlicht.

....... um nur einiges für den DIY-Bereich zu nennen.

Gruß
Heinrich
eltipo
Hat sich gelöscht
#17 erstellt: 26. Okt 2015, 17:38
Hallo Heinrich,

Danke für den Link, den kannte ich noch gar nicht :-)
JulesVerne
Inventar
#18 erstellt: 29. Okt 2015, 13:37
Der Link war mir auch neu, danke dafür.
Habe im Moment noch eine 3. Idee zur Messkammer was evtl. möglich wäre.
Tiefe Frequenzen lassen sich ja schon wunderbar mit solch einer Messkammer Kalibrieren.
Hohe Frequenzen machen noch Probleme da es ab einer bestimmten Frequenz zu stehenden wellen usw. kommen kann.
Von Messräumen weiß ich dass hohe Frequenzen sich gut durch Dämmung in den griff kriegen lassen.
Wäre es evtl. möglich eine kleine Messkammer zu bauen welche innen Gedämmt ist um die Erhöhung zu Hohen Frequenzen besser in den griff zu bekommen ?
Die Dämmung so hin zu bekommen dass nur im gewünschten Bereich gedämmt wird stelle ich mir dabei nur sehr schwer vor.
eltipo
Hat sich gelöscht
#19 erstellt: 29. Okt 2015, 21:50
Wie stellst du die korrekte, reproduzierbare Position ohne störenden Einfluss sicher?
gans
Ist häufiger hier
#20 erstellt: 30. Okt 2015, 13:04
Schau dir bitte noch einmal das Papier von Earthworks an.
http://www.earthwork...ks-measures-mics.pdf

Gruß
Heinrich
eltipo
Hat sich gelöscht
#21 erstellt: 30. Okt 2015, 13:24
Je mehr ich bei denen lese, desto interessierter bin ich an einem Mic von denen...so was fehlt mir noch in der Sammlung...

sry für OT
gans
Ist häufiger hier
#22 erstellt: 30. Okt 2015, 14:59
... bleibe beim Lieferanten der Referenz

Mikrotech 1/2“ Messmikrofonvorverstärker MV 225 P48 plus Messmikrofonkapsel aus "dunkler" Quelle.

Gruß
Heinrich


[Beitrag von gans am 30. Okt 2015, 14:59 bearbeitet]
eltipo
Hat sich gelöscht
#23 erstellt: 30. Okt 2015, 15:01
hätte damals bei Agent Clever zugreifen sollen....war mir zu suspekt.
Kay*
Inventar
#24 erstellt: 02. Nov 2015, 22:30

Der Maximal Pegel ...
Hab Zuhause WM61 DIY Mikrofone, da wäre mal interessant zu sehen was die so im Stande sind zu leisten.

nebenbei,
bei Linkwitz gibt es eine Modifkationsanleitung,
um die derartige Kapseln von Emitter- auf Kollektor-Schaltung
(also von x-Verstärkung auf einfache Verstärkung)
zuändern,
damit können sie höhere Pegel mit geringeren Verzerrungen verkraften

p.s.
es ist natürlich ein FET in der Kapseln,
aber Drain und Source vertausche ich immer


[Beitrag von Kay* am 02. Nov 2015, 22:32 bearbeitet]
JulesVerne
Inventar
#25 erstellt: 02. Nov 2015, 23:48
JulesVerne
Inventar
#26 erstellt: 01. Apr 2016, 10:20
Da ich mich in letzter Zeit wieder etwas mehr Gedanken um meine Hardware mache mal eine evtl. "dumme" Frage.

Woran genau erkenne ich ob mein Mikrofon an seine grenzen kommt ?
Wenn der Eingang übersteuert bekommt man statt eines Sinus eine in den Maxima abgeflachte Kurve (clipping)
Wie kann ich den Grenzbereich fest machen ?
Ist der Grenzbereich weitestgehend Frequenzunabhängig ?
Es wird denke ich darauf hinaus laufen die Verzerrungen zu identifizieren, aber ich weiß nicht genau wie.
Auswertungen werden mit Matlab/ Octave gemacht, ist also von der Funktionalität her nahezu unbegrenzt.


[Beitrag von JulesVerne am 01. Apr 2016, 10:23 bearbeitet]
JulesVerne
Inventar
#27 erstellt: 08. Apr 2016, 08:38
Hätte wohl nicht am 1. April fragen sollen :-D
Habe eine schöne Seite zur Berechnung des Klirr bzw THD und THD+N gefunden
Klirrberechnung
Auf der Grundlage werde ich mal versuchen ein Skript zu schreiben.
Entweder mit Hilfe der FFT um die Harmonischen Verzerrungen zu identifizieren (THD),
oder mit einem Filter der mir Nutzsignal und den Rest von einander Trennt (THD+N)
Ich bin nur nicht sicher ob mein Testlautsprecher oder mein Mikrofon zuerst anfängt zu Verzerren. Das werde ich wohl auch nur schlecht überprüfen können.


[Beitrag von JulesVerne am 08. Apr 2016, 08:45 bearbeitet]
Kay*
Inventar
#28 erstellt: 24. Apr 2016, 18:00

Ich bin nur nicht sicher ob mein Testlautsprecher oder mein Mikrofon
zuerst anfängt zu Verzerren. Das werde ich wohl auch nur schlecht überprüfen können.

beim Mikro im Nahfeld, also direkt vor der Membran des LS,
braucht dieser nicht mehr viel Leistung
JulesVerne
Inventar
#29 erstellt: 24. Apr 2016, 21:46
Hatte es mit dem tw 6 ng versucht für den Hochton, aber auch auf wenigen cm war THD schon zu hoch.
Suche:
Das könnte Dich auch interessieren:
ARTA Mikrofon Kalibrierung mit Korrekturdatei
tubie am 12.11.2010  –  Letzte Antwort am 18.11.2010  –  24 Beiträge
Probleme mit kalibrierung von Arta
PK2300 am 07.08.2011  –  Letzte Antwort am 10.08.2011  –  6 Beiträge
Speicher ARTA das Setup sauber?
Mr.SNT am 04.04.2009  –  Letzte Antwort am 06.04.2009  –  8 Beiträge
ARTA
gans am 02.04.2006  –  Letzte Antwort am 15.05.2015  –  109 Beiträge
90° Kalibrierung aus 0° Kalibrierung abschätzen/errechnen
prittstift69 am 04.12.2015  –  Letzte Antwort am 04.12.2015  –  2 Beiträge
Needle mit ARTA vermessen
Triad_ am 30.12.2011  –  Letzte Antwort am 10.01.2012  –  29 Beiträge
LIMP Kalibrierung
Ochjooo am 05.03.2011  –  Letzte Antwort am 10.03.2011  –  8 Beiträge
ARTA: Korrekte Schallpegel Anzeige
_ES_ am 17.11.2012  –  Letzte Antwort am 23.11.2012  –  6 Beiträge
arta Messbox selberbauen,oder Hobbyhifi
holzholgi am 02.03.2010  –  Letzte Antwort am 04.03.2010  –  3 Beiträge
Arta 1.4 Pegel?
not0815 am 04.04.2009  –  Letzte Antwort am 04.04.2009  –  2 Beiträge

Anzeige

Produkte in diesem Thread Widget schließen

Aktuelle Aktion

Partner Widget schließen

  • beyerdynamic Logo
  • DALI Logo
  • SAMSUNG Logo
  • TCL Logo

Forumsstatistik Widget schließen

  • Registrierte Mitglieder925.721 ( Heute: 8 )
  • Neuestes MitgliedKranelite
  • Gesamtzahl an Themen1.551.067
  • Gesamtzahl an Beiträgen21.537.278

Hersteller in diesem Thread Widget schließen