Hallo zusammen,
ich versuche gerade eine Schaltung zu entwerfen welche zwei Audiosignale
unabhängig von ihrem Pegel miteinander Vergleicht und mir die
Phasendifferenz als analoge Spannung ausgibt, ich will damit die
Monokompatibilität (Korrelationsgrad) des Signals überprüfen. Als
Anzeige soll eine Balkenanzeigen Röhre (IN13) dienen, die Länge des
leuchtenden Balkens wird durch den Strom bestimmt und verhält sich
linear. Sind beide Signale Phasengleich ist die Röhre zur Hälfte
ausgesteuert, der Bereich soll von -180° (kleinster leuchtender Bereich)
bis 180° (Röhre voll ausgesteuert) reichen.
Ich habe mir eine Schaltung überlegt und diese angehängt, auf dem
Steckbrett funktioniert sie relativ gut. (statt der Röhre hing ein
vorgespanntes Drehspulinstrument am Ausgang des OPAs IC8B) Leider ergibt
sich auch ein geringer zufälliger Ausschlag des Zeigers wenn beide
Signale am Eingang gleich sind, das stört natürlich ein bisschen.
Hat jemand eine bessere Idee wie man das realisieren kann? Ziel ist kein
"Spielzeug" sondern ein helfendes Tool fürs Homerecording.
Vielen Dank schonmal!
Gruß,
Jan
Jan schrieb:> ich versuche gerade eine Schaltung zu entwerfen welche zwei Audiosignale> unabhängig von ihrem Pegel miteinander Vergleicht und mir die> Phasendifferenz als analoge Spannung ausgibt
Wie ist denn die Phasenlage von einem Audiosignal definiert?
Ein Stereosignal wird immer eine bunte Mischung von Frequenzen enthalten
und die Positionsinformation liegt in der Laufzeitdifferenz. Eine
bestimmte Phasendifferenz ergibt das nur für eine bestimmmte Frequenz.
Jan schrieb:> ich versuche gerade eine Schaltung zu entwerfen welche zwei Audiosignale> miteinander Vergleicht
...und welche zwei Signale willst Du vergleichen? Ein Stereosignal
dürfte da schon zu unterschiedlich sein. Eine Winkelanzeige dürfte
schon deshalb ziemlich sinnlos sein, weil sie nur für eine einzige
Frequenz gelten würde.
Gruss
Harald
Hallo Zusammen,
OK dann war ich da schon mal auf dem Holzweg wie mir scheint.
Habt Ihr andere Ideen wie ich die Monokompatibilität prüfen kann?
Gruß,
Jan
Du musst doch eigentlich nur beide Signale (L/R) addieren = mischen.
Bei 100% gleicher Phasenlage kommt der doppelte Pegel raus, bei 180°
löschen sich die Signale aus = 0V Pegel.
Jan schrieb:> ich will damit die Monokompatibilität (Korrelationsgrad)> des Signals überprüfen.
Das sind so Beiträge, bei denen ich merke, dass ich völlig
zu Recht kein Diplom erreicht habe: Wenn Du die Korrelation
wissen willst - warum bestimmst Du dann nicht einfach die
Korrelation?
Das wäre vermutlich zu einfach, nicht wahr?
Easylife schrieb:> Du musst doch eigentlich nur beide Signale (L/R)> addieren = mischen. Bei 100% gleicher Phasenlage> kommt der doppelte Pegel raus, bei 180° löschen> sich die Signale aus = 0V Pegel.
Ahhh.
Der Korrelationsgrad ist also als A+B definiert. Super!
Leistung muss sich wieder lohnen!
Deutschlands Zukunft: Diese Gestalten!
Filter Maxe schrieb:> Ein AKF zwischen beiden Kanälen?
Nein.
Eine Autokorrelationsfunktion zwischen zwei Kanälen ist ein
schwarzer Schimmel.
Die Richtung ist aber richtig: KKF.
Possetitjel schrieb:
> Wenn Du die Korrelation> wissen willst - warum bestimmst Du dann nicht einfach die> Korrelation?>> Das wäre vermutlich zu einfach, nicht wahr?
Weil ich leider keine Idee habe wie ich das anstellen soll.
Possetitjel schrieb:
> Die Richtung ist aber richtig: KKF.
Hast Du eine Idee wie ich die Kreuzkorrelation messen kann bzw. einen
Schaltplan zur Auswertung parat?
Jan schrieb:>> Wenn Du die Korrelation wissen willst - warum bestimmst>> Du dann nicht einfach die Korrelation?>>>> Das wäre vermutlich zu einfach, nicht wahr?>> Weil ich leider keine Idee habe wie ich das anstellen soll.
Hmm.
Einerseits ist das verblüffend: Da Du das korrekte Stichwort
"Korrelation" schon kennst, sollten sich weiterführende
Hinweise leicht finden lassen.
Andererseits ist das nachvollziehbar: Die akademische Literatur
liefert häufig einen Formelwust, ohne den Sinngehalt, die
Interpretation dieser Formeln zu erklären.
Nun gut.
>> Die Richtung ist aber richtig: KKF.>> Hast Du eine Idee wie ich die Kreuzkorrelation messen kann> bzw. einen Schaltplan zur Auswertung parat?
Idee? Ja. - Folgendes:
Als "Ähnlichkeitsmaß" für die Richtung von Vektoren kann man
den Winkel (bzw. den Cosinus dieses Winkels) zwischen den
Vektoren verwenden.
Wenn der Winkel zwischen den Vektoren Null (bzw. der Cosinus =1)
ist, sind die Vektoren "maximal ähnlich", d.h. zeigen in dieselbe
Richtung. Wenn der Winkel zwischen den Vektoren 90° beträgt, d.h.
der Cosinus gleich Null ist, sind die Richtungen "maximal unähnlich".
Die Vektoren sind orthogonal (=rechtwinklig).
Bei 180° (bzw. Cosinus = -1) ist die Richtung "entgegengesetzt gleich".
Den Cosinus des Winkels zwischen den Vektoren kann man recht elegant
über das --> Skalarprodukt ausrechnen; man benötigt außerdem noch
die Beträge der beiden Vektoren.
Das ist im Prinzip auch genau die Aussage des --> empirischenKorrelationskoeffizienten. Wenn Du die Formel in der Wikipädie
lange scharf anschaust, stellst Du fest, dass im Zähler gerade das
Skalarprodukt der Messreihen und im Nenner das Produkt der Beträge
steht.
Diese Idee mit dem Cosinus (=Korrelationskoeffizienten) ist von
Vektoren bzw. Zahlenfolgen auf Funktionen übertragbar; die
Summenzeichen werden einfach zu Integralen.
Das bedeutet praktisch: Du muss die Momentanwerte beider Kanäle
multiplizieren und das Produkt integrieren (bzw. tiefpassfiltern).
Die entstehende "Gleichspannung" muss durch die Effektivwerte
beider Kanäle dividiert werden.
Wenn Dir das Prinzip "Multiplizieren und Tiefpassfiltern" jetzt
merkwürdig bekannt vorkommt - z.B. von Lock-in-Verstärkern, PLLs,
I/Q-Demodulatoren, GPS und ähnlichem ... das ist beabsichtigt :-)
Falls du es analog machen willst: Die Kanäle voneinander subtrahieren
und von dieser Differenz den RMS-Wert auf eine Anzeige geben. Wenn
linker und rechter Kanal gleich sind, bleibt die Anzeige auf Null. Je
stärker sie ausschlägt, desto unterschiedlicher sind die Kanäle. Hierbei
wird allerdings auch die Amplitude verglichen.
Falls du die Amplitude "rausrechnen" willst, kannst du den linken und
rechten Kanal vorher auf eine AGC geben.
Das ganze zeigt dir zwar nicht die Phase an, allerdings ist diese - wie
bereits geschrieben wurde - bei Audio nicht definiert.
Im Studio gehen die Dinger von -1 auf +1
0 ist kein Signal / Ausgangslage.
Schicker ist ne Oszi-Röhre um 45 Grad gederehht X=L und Y=L...
Ich würde auch einfach was nachbauen. Schaltpläne müsste es genug geben.
Ich schau mal im Service-Manual meiner Mischkonsole nach - da sind
gleich mehrere verbaut, und besonders viel Elektronik ist auf diesen
Einschüben nicht drauf.
Das Teil steckt in meinem schicken alten swiss made Pult:
ftp://ftp.studer.ch/Public/Products/Mixing_Analog/Analog_Mixer_Assemblie
s/Technical_Info/1913210/1913210.pdf
Ok, einfach ist anders. Aber die Schaltung ist Studioreferenz (alte
Sendepulte ARD).
Hallo Jan,
hier nochmal die wichtigsten Dinge zusammengefasst:
1. Wie bereits gesagt ist die "Phasenlage" eines Audiosignals nicht klar
definiert.
2. Folglich kannst Du eine "richtige" Phasenlage nur bei reinen
Sinus-Signalen messen.
3. Bei Audiosignalen kannst Du Summen- und Differenzsignal messen und
dadurch Rückschlüsse auf die Monokompatibilität ziehen.
4. Zu Berechnung von Summen- und Differenzsignal müssen aber die Pegel
identisch sein, dafür benötigst Du wie bereits gesagt eine AGC
(Automatic Gain Control).
5. Als Implementierung für den Summierer kannst Du folgende
OPV-Schaltung verwenden:
http://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker#Invertierender_Addierer.2FSummierverst.C3.A4rker
Und für die Subtraktion invertierst Du vorher ein Signal mittels
invertierendem 1:1 Verstärker.
Viel Erfolg
irgend ein experte
Wenn man das Schaltbild im PDF vom Studer-FTP-Server anschaut, sieht man
m.E. folgendes:
Beide Signale werden logarithmisiert ("logamp") und dann mittels uA769
gefaltet.
Allerdings sollten beide Kanäle schon ungefär gleich ausgesteuert sein.
Das ist bei einem Stereosignal aber auch der Fall.
Die Monokompatibilität von Signalen, die in einem Kanal viel lauter als
im anderen sind, ist ja eh unproblematisch, da sich da kaum
Auslöschungen ergeben.
Viel wichtiger als ein Korrelationsmeter finde ich den Mono-Knopf in der
Monitor-Section eines Mischpultes. Beim Mischen schalte ich oft zwischen
Mono und Stereo hin und her. Wenn sich die Monoversion klanglich nicht
unterscheidet, kann man davon ausgehen, dass es auch nur unwesentliche
Frequenzauslöschungen gibt.
Phasen_Messung.jpg
(120 KB)
