Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lautsprecher mit Frequenz ansteuern


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von B. Steinhauer (Gast)


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Hallo zusammen. Ich möchte einen Lautsprecher einer Box mit 
verschiedenen Frequenzen ansteuern, gibt es eine günstige Lösung dafür? 
Es gibt ja diese Frequenzgeneratoren als Software, geht das auch 
einfacher?

: Verschoben durch Moderator
von michael_ (Gast)


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von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Definiere "einfacher".

Einfacher und vor allem automatisierbarer geht es sicher nicht, solange 
es nur um reine Audiosignale geht. Mit einem Rechner kannst du bei 
Bedarf dann einfach auch mal unterschiedliches Rauschen ausgeben oder 
auch beliebige andere Audiosignale.

von B. Steinhauer (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Definiere "einfacher"

Vielleicht ist ein echter Frequenzgenerator besser als eine Software?

Ich will im Bereich von 10Hz bis z.B. 50MHz oder 100MHz arbeiten. Es 
soll ein normaler Lautsprecher aus einer Hifi Box damit angesteuert 
werden. Ich habe nur keine Ahnung auf was ich alles achten muss. Der 
Generator muss den Widerstand des Lautsprechers vertragen habe ich 
gelesen also z.B. 8 Ohm.

von HildeK (Gast)


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Nimmm Audacity und generiere dir die gewünschten Signale. Brenne sie auf 
eine CD oder mache mp3-Dateien draus.
Einfach ist es auch, einen Signalgenerator zu kaufen und an einen 
Verstärker anzuschließen ...

von michael_ (Gast)


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B. Steinhauer schrieb:
> 10Hz bis z.B. 50MHz oder 100MHz

Armer Lautsprecher.

von HildeK (Gast)


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Jetzt erst gesehen:

B. Steinhauer schrieb:
> Ich will im Bereich von 10Hz bis z.B. 50MHz oder 100MHz arbeiten.

Was willst denn du mit 50MHz oder 100MHz an einem HiFi-Lautsprecher?

von michael_ (Gast)


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HildeK schrieb:
> Nimmm Audacity und generiere dir die gewünschten Signale. Brenne sie auf
> eine CD oder mache mp3-Dateien draus.

Schrieb ich doch, gibt es hier fertig:

michael_ schrieb:
> Und hier die Testsignale:
>
> http://www.audiofriends.nl/archief/testsignalen/

von HildeK (Gast)


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michael_ schrieb:
> Schrieb ich doch, gibt es hier fertig:

Die fangen doch erst bei 20Hz an und hören schon bei 20kHz auf :-)!
Zugegeben, 50MHz gehen mit Audacity auch nicht ...

von Horst (Gast)


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HildeK schrieb:
> 50MHz gehen mit Audacity auch nicht ...

Kein Problem, mit Lautsprechern auch nicht.

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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Horst schrieb:
> HildeK schrieb:
>> 50MHz gehen mit Audacity auch nicht ...
>
> Kein Problem, mit Lautsprechern auch nicht.

Sag das mal den Hifi-Esoterikern.

von Wolfgang (Gast)


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HildeK schrieb:
> Nimmm Audacity und generiere dir die gewünschten Signale. Brenne sie auf
> eine CD oder mache mp3-Dateien draus.

Die mp3-Datei möchte ich mal sehen, in der Signale mit bis zu 100 MHz 
unterzubringen sind.

von Fragender (Gast)


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B. Steinhauer schrieb:
> Ich will im Bereich von 10Hz bis z.B. 50MHz oder 100MHz arbeiten. Es
> soll ein normaler Lautsprecher aus einer Hifi Box damit angesteuert
> werden.

Kann es sein dass Du keinerlei Ahnung hast was die Maßeinheit Hertz 
bedeutet?

von B. Steinhauer (Gast)


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Doch weis ich und auch, dass der Lautsprecher das nicht kann, aber ich 
will einen Generator der das kann!

von Dumpfbacke (Gast)


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Allein wenn man den Titel des Threads liest kommt einem
das kalte Grausen.

Und wenn man dann hier reinschaut bekommt man es auch
noch bestätigt. Die Überschrift sagt schon alles.

von Old P. (Gast)


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B. Steinhauer schrieb:
> Doch weis ich und auch, dass der Lautsprecher das nicht kann, aber ich
> will einen Generator der das kann!

Nun, dann kauf einen passenden Funktionsgenerator. Anders wird es nicht 
gehen.
Kostet? Klar, billig ist anders. Bis 50MHz gibbet Bausätze beim iBäh, ob 
die was taugen weiß ich nicht.

Old-Papa

von B. Steinhauer (Gast)


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HildeK schrieb:
> Einfach ist es auch, einen Signalgenerator zu kaufen und an einen
> Verstärker anzuschließen ...

Kannst du mir einen Empfehlen? Für die Auswahl fehtl mir das nötige 
Wissen bzw. ich übersehe mit Sicherheit etwas wichtiges wenn ich das 
alleine ausuche. Wäre super wenn ihr mir Empfehlungen geben könntet.

von Roland F. (rhf)


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Hallo,

> Doch weis ich und auch, dass der Lautsprecher das nicht kann, aber ich
> will einen Generator der das kann!

Vielleicht ist das das richtige für dich:

https://www.batronix.com/versand/funktionsgeneratoren/Rigol-DG4102.html

Unter Zubehör findest du dann noch den Verstärker Rigol PA1011 um den 
Lautsprecher zu treiben (geht allerdings nur bis 1MHz).

rhf

von Old P. (Gast)


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Roland F. schrieb:
> Vielleicht ist das das richtige für dich:
>
> https://www.batronix.com/versand/funktionsgeneratoren/Rigol-DG4102.html

Jetzt hast Du ihn erschlagen ;-)

Old-Papa

von Hmm (Gast)


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HildeK schrieb:
> Jetzt erst gesehen:
>
> B. Steinhauer schrieb:
>> Ich will im Bereich von 10Hz bis z.B. 50MHz oder 100MHz arbeiten.
>
> Was willst denn du mit 50MHz oder 100MHz an einem HiFi-Lautsprecher?

Das ist wie das mit den vergoldeten USB-Kabeln. Nur mit 50MHz kann man 
verifizieren, dass der Bachblütengespülte Rosenquarz im Lautsprecher 
wirklich einen runderen Klang produziert.

Nein, im Ernst:
Was hast du vor?
Weil 50MHz Rechteck erzeugen ginge recht einfach, ein Sinus wird teuer. 
Führe doch mal näher aus, dann kann man auch sinnvolle Empfehlungen 
geben.

von HildeK (Gast)


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Hmm schrieb:
> HildeK schrieb:
>> Jetzt erst gesehen:
>>
>> B. Steinhauer schrieb:
>>> Ich will im Bereich von 10Hz bis z.B. 50MHz oder 100MHz arbeiten.
>>
>> Was willst denn du mit 50MHz oder 100MHz an einem HiFi-Lautsprecher?
>
> Das ist wie das mit den vergoldeten USB-Kabeln. Nur mit 50MHz kann man
> verifizieren, dass der Bachblütengespülte Rosenquarz im Lautsprecher
> wirklich einen runderen Klang produziert.

Aha, das wusste ich noch nicht :-). Mit welchem Aufnehmer kann man das 
verifizieren? Zumindest mein Ohr geht so weit nicht ...

von Harald W. (wilhelms)


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michael_ schrieb:

> Armer Lautsprecher.

Wieso? Der ignoriert solche Signale ganz einfach...

von Harald W. (wilhelms)


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Old P. schrieb:

>> https://www.batronix.com/versand/funktionsgeneratoren/Rigol-DG4102.html
>
> Jetzt hast Du ihn erschlagen ;-)

Wieso? Der wiegt doch nur 3,2kg.

von BobDylan (Gast)


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Roland F. schrieb:
> (geht allerdings nur bis 1MHz)

Ja, allerdings "geht" der bei DC - also Null Hz los.

Aber:

Wenn ich einen audiophilen Tonfrequenz-Ölpapierkondensator aus der 
ehemaligen CCCP in den Eingang dazuimplementiere, so dass der Verstärker 
erst bei 10Hz "losgeht" - würde dadurch die obere Grenzfrequenz des 
Verstärkers nicht auch um den Faktor 10 erhöht werden?

von npn (Gast)


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B. Steinhauer schrieb:
> Doch weis ich und auch, dass der Lautsprecher das nicht kann, aber
> ich
> will einen Generator der das kann!

Und was hat das ganze dann mit einem Lautsprecher zu tun?
Du willst einen Lautsprecher mit 100MHz ansteuern, weißt aber genau, daß 
der Lautsprecher das gar nicht kann und willst trotzdem einen Generator?
Fragen über Fragen... :-)

von B. Steinhauer (Gast)


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npn schrieb:
> Du willst einen Lautsprecher mit 100MHz ansteuern

Ich sehe erst jetzt welchen Humbug ich da geschrieben habe. Ich meinte 
100KHz! Auch das kann der LS nicht aber ich habe Reserve und das ist 
gut.

von Roland F. (rhf)


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Hallo,

Ist zwar OT, aber mal als kleiner Einschub:

> Nur mit 50MHz kann man verifizieren, dass der Bachblütengespülte
> Rosenquarz im Lautsprecher wirklich einen runderen Klang produziert.

Das ist aber eine veraltete Vorgehensweise. Heute verwendet man z.B. die 
folgenden Produkte zur Optimierung der akustischen Kette:

http://schallwand.com/epages/154df95e-fad5-42b6-8b65-da6916336b53.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/154df95e-fad5-42b6-8b65-da6916336b53/Products/%22VooReso%20RaumLinsen%2015er%20Set%22

und zur zusätzlichen Steigerung des Effekts:

http://schallwand.com/epages/154df95e-fad5-42b6-8b65-da6916336b53.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/154df95e-fad5-42b6-8b65-da6916336b53/Products/%22Energy%20CleaningSpray%20100ml%20%28RaumTuning%29%22

Es gibt aber noch viel mehr Möglichkeiten die heimische HiFi-Kette zu 
optimieren (siehe auch die anderen Produkte auf obiger Internet-Seite).

rhf

P.S.
Viel Spaß

von Hmm (Gast)


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npn schrieb:
> B. Steinhauer schrieb:
>> Doch weis ich und auch, dass der Lautsprecher das nicht kann, aber
>> ich
>> will einen Generator der das kann!
>
> Und was hat das ganze dann mit einem Lautsprecher zu tun?
> Du willst einen Lautsprecher mit 100MHz ansteuern, weißt aber genau, daß
> der Lautsprecher das gar nicht kann und willst trotzdem einen Generator?
> Fragen über Fragen... :-)

Gute Fragen :-(

Das ESB eines Lautsprechers ist etwa sowas:
R (8Ohm) in Serie L(xxxµH)
Parallel dazu:
C (>xxpF)

Was bei 100MHz passiert, hängt nur noch von der parasitären Kapazität 
ab, die Wicklung und die Membran tut GAR nichts mehr. Aus Audiosicht 
sind sämtiche Messungen Mumpitz.

Darum soll er mal erklären, warum er das tun will.

Selbst für Class-D ist nur <1MHz relevant.

von B. Steinhauer (Gast)


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B. Steinhauer schrieb:
> Ich sehe erst jetzt welchen Humbug ich da geschrieben habe. Ich meinte
> 100KHz! Auch das kann der LS nicht aber ich habe Reserve und das ist
> gut.

von Joe F. (easylife)


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Roland F. schrieb:
> siehe auch die anderen Produkte auf obiger Internet-Seite

YMMD.
Favorit: Alpha Chip Bauteile, Einwirkzeit +/-3 Tage
http://schallwand.com/epages/154df95e-fad5-42b6-8b65-da6916336b53.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/154df95e-fad5-42b6-8b65-da6916336b53/Products/%22ISIS%20Alpha%20Chip%20Bauteile%201%20St.%22

Die wirken u.U. schon 3 Tage vor dem Aufkleben.

: Bearbeitet durch User
von Elektrofan (Gast)


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> Das ESB eines Lautsprechers ist etwa sowas:
> R (8Ohm) in Serie L(xxxµH)
> Parallel dazu:
> C (>xxpF)

Unterhalb seiner Resonanzfrequenz (die hängt u.a. von den 
Einbauverhältnissen ab) verhält sich ein Lautsprecher kapazitiv.

von Hmm (Gast)


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B. Steinhauer schrieb:
> B. Steinhauer schrieb:
>> Ich sehe erst jetzt welchen Humbug ich da geschrieben habe. Ich meinte
>> 100KHz! Auch das kann der LS nicht aber ich habe Reserve und das ist
>> gut.

Ist es das? Ich sage, es ist kontraproduktiv.

Dein Gehör geht ohnehin nur bis höchstens 22kHz, wenn du jung bist. Bei 
mir ist um 17kHz schon Schluss.

Frequenzen darüber kann es PHYSIKALISCH nicht wahrnehmen. Da fehlen die 
Sensoren im Gehör.

Und das heißt auch (nach Fourier):
Du kannst auch zum Beispiel einen Rechteck mit 12kHz von einem Sinus 
nicht mehr unterscheiden. Weil die die dazu nötigen Oberwellen nicht 
mehr wahrnehmen kannst.

Das heißt:
In jeder physikalisch begründbaren Art und Weise ist der Frequenzgang 
eines Lautsprechers für Audiowiedergabe bei > z.B. 30kHz völlig 
irrelevent.

Glaubst du nicht? Hiermit kannst du das einfach am PC ausprobieren:
https://www.heise.de/download/product/multisine-23470

Das reicht dir nicht?
Nun, es gibt weitere Faktoren:
Die üblichen Tonquellen sind mit 44100Hz gesamplet, was die Wiedergabe 
von Frequenzen >22050Hz ein sinnloses Unterfangen macht. Die 
Informationen gibt es schlicht nicht, weder auf einer CD, und erst recht 
nicht auf einer Schallplatte.

von Hmm (Gast)


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Elektrofan schrieb:
>> Das ESB eines Lautsprechers ist etwa sowas:
>> R (8Ohm) in Serie L(xxxµH)
>> Parallel dazu:
>> C (>xxpF)
>
> Unterhalb seiner Resonanzfrequenz (die hängt u.a. von den
> Einbauverhältnissen ab) verhält sich ein Lautsprecher kapazitiv.

Danke für die Ergänzung! Da hast du recht.

Mein ESB stimmt zwar schon, für tiefe und hohe Frequenzen. Es 
vernachlässigt aber die Membrane.

Anbei ein paar Messwerte mit einer Messbrücke gemacht:
120 Hz: 7,7Ohm 930µH
300 Hz: 8,5Ohm 1300µH
400 Hz: 18Ohm 600µH
500 Hz: 12Ohm 87µF <-- kapazitiv
1000 Hz: 8Ohm, 237µF <-- kapazitiv
7000 Hz: 8Ohm, 37µH
Darüber gehts gegen 200µH. Ist ein sehr kleiner Speaker, aber was 
anderes hab ich nicht hier.

Das ist so ähnlich wie ein Quarz.

von Jobst Q. (joquis)


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B. Steinhauer schrieb:
> Ich will im Bereich von 10Hz bis z.B. 50MHz oder 100MHz arbeiten

Willst du damit testen, ob sich der Lautsprecher als Antenne für einen 
UKW-Sender eignet?

Ich vermute mal, dass da einfachere Lösungen wie Dipol oder Groundplane 
um ein Vielfaches besser geeignet sind.

von npn (Gast)


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Jobst Q. schrieb:
> Willst du damit testen, ob sich der Lautsprecher als Antenne für einen
> UKW-Sender eignet?

B. Steinhauer schrieb:
> Ich sehe erst jetzt welchen Humbug ich da geschrieben habe. Ich meinte
> 100KHz! Auch das kann der LS nicht aber ich habe Reserve und das ist
> gut.

von Konstantin (Gast)


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Habe mein Gehör gerade mal mit den MP3-Testsignalen überprüft, ich hör 
nur noch bis 11000 Hz (49 Jahre alt). Deswegen hör ich bei unserem alten 
Röhrenfernseher das 15625 Hz Piepsen vom Zeilentrafo auch nicht mehr, 
was ich sonst immer gehört habe. Und ich habe mich schon so gefreut, 
dass das Piepsen jetzt endlich weg ist, weil ich dachte der Trafo hat 
sich im Laufe der Zeit einen dicken schallisolierenden Staubmantel 
zugelegt. Schade.  :)

von Der Andere (Gast)


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Ja ja so ist das mit uns alten Säcken.
manche Probleme kann man einfach "ausaltern"
:-)

von Dangerseeker3000 (Gast)


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Bei der o.g. Seite mit den Produkten für die Audio-Kette handelt es sich 
doch wohl um Satire, oder?

von Albert (Gast)


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Dangerseeker3000 schrieb:
> Bei der o.g. Seite mit den Produkten für die Audio-Kette handelt
> es sich
> doch wohl um Satire, oder?

Nöööö, alles ernst gemeint :-)
Es gibt immer paar Dumme, die für sowas viel Geld bezahlen...

von Dingenskirchen (Gast)


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Dangerseeker3000 schrieb:
> Bei der o.g. Seite mit den Produkten für die Audio-Kette handelt es sich
> doch wohl um Satire, oder?

Jetzt habe ich Bauchschmerzen vom Lachen :-)
Die Seite ist echt der Hammer. Der ISIS-Alpha, für Kondesnatoren (sic).

Schon die Startseite ist der Hammer:
http://schallwand.com/

Was bin ich dumm, und gehe arbeiten, wenn Leute, die solche Dinge 
kaufen, frei herumlaufen dürfen.

von Roland F. (rhf)


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Hallo,

> Bei der o.g. Seite mit den Produkten für die Audio-Kette handelt es sich
> doch wohl um Satire, oder?

Äh... natürlich nicht!

Das alles kannst du kaufen und damit deine HighEnd-HiFi-Komponenten 
entscheidend verbessern (zumindest laut Aussage des Anbieter).

Ich kann jedenfalls die Wirksamkeit der Produkte nur bestätigen: immer 
wenn ich müde oder abgespannt bin oder einfach mal schlechte Laune habe, 
lese ich mir die Erfahrungsberichte der Anwender durch:

http://schallwand.com/epages/154df95e-fad5-42b6-8b65-da6916336b53.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/154df95e-fad5-42b6-8b65-da6916336b53/Categories/Redaktionelle_Seite

Schlagartig sind alle negativen Einflüsse wie weggezaubert und meine 
Stimmung steigt erheblich an. Und das Beste: das funktioniert sogar ohne 
das ich ein solches Produkt kaufen brauche. Was will man mehr?

rhf

von B. Steinhauer (Gast)


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Vielleicht können wir wieder zum Thema kommen, ich bitte um viele 
Vorschläge für einen Frequenzgenerator mit dem ich Lautsprecher 
ansteuern kann, idealerweise einer den ich an meine HiFi Anlage 
anschließe. Frequenzbereich ungefähr 10 - 100kHz.
Es ist mir dabei egal ob ich das hören kann und ob der Lautsprecher das 
abspielen kann. Bitte helft einem hilflosen Forenuser der euch um hilfe 
anbettelt :-)

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Wenn du nicht imstande bist, so einen ganz gewöhnlichen popeligen 
Signalgenerator selber zu finden, dann.....mir fällt gerade nichts 
höfliches dazu ein.

Ich habe einen Vorschlag: Ich baue dir diesen hier für 500 Euro 
zusammen:

https://www.aliexpress.com/item/XR2206-Function-Signal-Generator-DIY-Kit-Sine-Triangle-Square-Wave-1HZ-1MHZ-DDS/32787312641.html

: Bearbeitet durch User
von B. Steinhauer (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> mir fällt gerade nichts
> höfliches dazu ein.

Dann nimm ich doch lieber das Rigol

von B. Steinhauer (Gast)


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Aber vielen Dank für den Link, jetzt habe ich eine Basissatz von techn. 
Daten die ich als Vergleich heranziehen kann. Ich gehe davon aus, dass 
ich das an eine gewöhnliche Anlage anschließen kann?

von Markus K. (Firma: Companion 41) (markus5000)


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Für schnelles zwischendurch und immer dabei messen und spielen, hab ich 
ne App* auf dem Schlaufon. Mit Klinke zu Cinch-Adapter passt das auch 
wunderbar an eine Anlage.

*Function Generator Pro für Iphone. Geht zwar nur bis 21khz, aber für 
einfache Arbeiten reichts.

Gruß
Markus

: Bearbeitet durch User
von Elektrofan (Gast)


Angehängte Dateien:

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Vielen High-End-Audiofans ist es gar nicht bewusst, was herauskommt, 
wenn man die angeblich immer und überall für jeden Fortschritt 
notwendige Digitalsierung anwendet.
Ein 4kHz-Sinussignal am Ausgang eines CD-Spielers sieht dann so aus, wie 
im Anhang.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Wenn Du Das nun durch einen 'Fostag Maximus' ( 
https://www.psiram.com/de/index.php/Fostac_Maximus ) durch jagst, 
wodurch die ganzen links drehenden Elektronen gleich gerichtet werden 
(oder so, bis Da schon etwas raus), wird Das wesentlich besser.
Vll. kann man sogar auf ein oder zwei µm Gold-Auflage am USB-Stecker 
verzichten.

MfG

PS: Den Link nicht auf nüchternen Magen konsumieren !!

von Old P. (Gast)


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Elektrofan schrieb:
> Vielen High-End-Audiofans ist es gar nicht bewusst, was herauskommt,
> wenn man die angeblich immer und überall für jeden Fortschritt
> notwendige Digitalsierung anwendet.
> Ein 4kHz-Sinussignal am Ausgang eines CD-Spielers sieht dann so aus, wie
> im Anhang.

Blödsinn! Bei 16 Bit / 44,1 kHz Auflösung eines CD-Players hättest Du 
wieviele Stufen?

Old-Papa

von HildeK (Gast)


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Old P. schrieb:
> Blödsinn!

Eher nicht!
44.1kHz zu 4kHz sind 11 Abtastwerte pro Periode - genau das ist 
dargestellt.
Ob das 8, 12, 16 oder 24 Bit sind, ist auf dem Bild eh nicht erkennbar. 
Was aber fehlt, ist das Filter am Ausgang, sonst könntest du es nicht 
von einem analogen Signal unterscheiden.

Beitrag #5158453 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #5158455 wurde vom Autor gelöscht.
von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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> 44.1kHz zu 4kHz sind 11 Abtastwerte pro Periode - genau das ist
> dargestellt.
Richtig. Das PCM-Signal sieht in der Tat so aus. Theoretisch. Praktisch 
sieht es sogar noch schlechter aus, weil es gedithert gespeichert wurde 
und jitternd aufgezeichnet wurde. Früher wurde es auch noch jitternd 
ausgelesen.

Wobei:
> Ob das 8, 12, 16 oder 24 Bit sind, ist auf dem Bild eh nicht erkennbar.
So ist es. Allerdings ist das durchaus entscheidend, weil man trotz 
grober zeitlicher Abtastung noch ein gutes Signal hinbekommt, wenn die 
Amplitudenauflösung stimmt, denn:

> Was aber fehlt, ist das Filter am Ausgang,
... welcher bis auf die Phasenverschiebung und Artefakten um den 
Nyqusitbereich herum, das Signal weitgehend glättet.

> sonst könntest du es nicht
> von einem analogen Signal unterscheiden.
Bei 4kHz werden die meisten es so oder so nicht unterscheiden können, 
weil die erste Oberwelle bei 12kHz liegt, die kaum noch gut genug gehört 
wird.
 Ungeglättet darf es aber dennoch nicht ausgeben werden, da der 
Lautsprecher da überfahren wird und mit Resonanzen der Spiegelfrequenzen 
reagiert, die oft deutlich hörbar sind.

von Roland F. (rhf)


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Hallo,

> Ich gehe davon aus, dass ich das an eine gewöhnliche Anlage
> anschließen kann?

Ja, kannst du. Du benötigst natürlich noch entsprechende Adapter vom 
Generatorausgang auf die Eingänge deines Verstärkers.
Ich würde dir aber eher zu diesem Gerät raten:

https://www.batronix.com/versand/oszilloskope/Rigol-DS1074Z-S.html

Mit der Oszilloskopfunktion kannst du sowohl Amplitude als auch Frequenz 
darstellen und der eingebaute Frequenzgenerator erzeugt das gewünschte 
Signal. Außerdem ist das Gerät sogar noch deutlich preiswerter als der 
von mir zuerst vorgeschlagene Funktionsgenerator.

rhf

von Roland F. (rhf)


Angehängte Dateien:

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Hallo,

> Vielen High-End-Audiofans ist es gar nicht bewusst, was herauskommt,
> wenn man die angeblich immer und überall für jeden Fortschritt
> notwendige Digitalsierung anwendet.
> Ein 4kHz-Sinussignal am Ausgang eines CD-Spielers sieht dann so aus, wie
> im Anhang.

Das im Anhang abgebildete ist ein 4KHz-Sinussignal, das direkt vom 
Ausgang eines CD-Players abgenommen wurde.

rhf

von Joachim B. (jar)


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Elektrofan schrieb:
> Ein 4kHz-Sinussignal am Ausgang eines CD-Spielers sieht dann so aus, wie
> im Anhang.

Theorie

Roland F. schrieb:
> Das im Anhang abgebildete ist ein 4KHz-Sinussignal, das direkt vom
> Ausgang eines CD-Players abgenommen wurde.

vs. Praxis

denn der CD Player wird es ja nicht ungefiltert ausgeben

aber echt? hast du eine WAV Datei digital gerechnet erstellt und eine CD 
gebrannt?

oder woher hattest du das 4 kHz auf CD?

Ich müsste mal meine Test CDs suchen ob da auch 4kHz Sample drauf sind.

von Roland F. (rhf)


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Hallo,

> aber echt? hast du eine WAV Datei digital gerechnet erstellt und eine CD
> gebrannt?

Ja, genau so.

rhf

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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> Ich gehe davon aus, dass
> ich das an eine gewöhnliche Anlage anschließen kann?

Ja. Ein entsprechendes Verbindungskabel wirst Du Dir aber selbst basteln 
müssen.

von Mike (Gast)


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Ein praktisches Programm: Soundkarten Oszilloskop, das auch einen 
Funktionsgenerator (bzw. zwei - für Links+Rechst) enthält:

https://www.zeitnitz.eu/scms/scope_de?mid=3.01

von Hmm (Gast)


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Elektrofan schrieb:
> Vielen High-End-Audiofans ist es gar nicht bewusst, was herauskommt,
> wenn man die angeblich immer und überall für jeden Fortschritt
> notwendige Digitalsierung anwendet.
> Ein 4kHz-Sinussignal am Ausgang eines CD-Spielers sieht dann so aus, wie
> im Anhang.

Was ist das bitte, ein 4-Bit-DAC? Ein Pegel von 16µV?

Mach doch mal die Messung bei einem normalen AC97-DAC mit 24Bit.
Ja, wirklich, der DAC hat damit eine Auflösung (nicht Genauigkeit) von 
<1µV (!). Selbst ein 4mV-Sinus hat damit schon 4000 Stufen.

Bei 16Bit bist du immer noch bei irgenwas <100µV.

Dein Scope hat 8 Bit, jetzt kannst du selber rechnen, ob du in der Lage 
sein wirst, die Stufen aufzulösen.

Verzapf hier sowas nicht, HIER machst du dich damit lächerlich.

PS:
Ja, bei z.B. 20kHz wird es stufig, wegen der zeitlichen Auflösung. Aber 
Da ist der Fourier, der uns sagt, dass man diese Stufen nicht hören 
kann, weil sie Oberwellen produzieren, die bei >20kHz liegen.
Wie oben schon beschrieben kann der geneigte Skeptiker diesen Umstand 
mit multisine für Window schnell selber verifizieren.

Es hat gute Gründe, warum die Spannungsauflösung bei Audio groß gewählt 
wird, die zeitliche Auflösung eher gering.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Bleib ruhig. Er hat das Bild sicher übertrieben dargestellt, damit der 
Effekt sofort ohne Lupe auf dem Bildschirm zu sehen ist.

Es geht doch nur darum, daß das analoge Tonsignal durch die 
digitalisierung verformt wird. Und das ist für einen echten Audiophilen 
nicht akzeptabel. Sollte es jedenfalls nicht, ansonsten sind jegliche 
Diskussionen um nicht hörbare Frequenzen und Verzerrungen völlig 
lächerlich.

Entweder will man eine perfekte Anlage haben (dann ist CD Tabu), oder 
man gibt sich mit Kompromissen zufrieden.

Aber man kann nicht auf der einen Seite vergoldete Sauerstoff-freie 
Einzeladern auf Mahagoni Blöcke verlegen, und spezielle Lampen zur 
förderung der reinen Klangverteilung im Raum installieren, um damit 
letztendlich Musik von iTunes zu genießen.

Ich gehe ja auch nicht in einen Konzertsaal, um mir dort ein Schlagzeug 
aus Ikeas Kleinkinderecke anzuhören.

von TomH (Gast)


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Roland F. schrieb:
> Ich kann jedenfalls die Wirksamkeit der Produkte nur bestätigen: immer
> wenn ich müde oder abgespannt bin oder einfach mal schlechte Laune habe,
> lese ich mir die Erfahrungsberichte der Anwender durch:
>
> 
http://schallwand.com/epages/154df95e-fad5-42b6-8b65-da6916336b53.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/154df95e-fad5-42b6-8b65-da6916336b53/Categories/Redaktionelle_Seite

Ich kanns nicht glauben, das MUSS Satire sein. Genial.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Das Traurige ist: nein, das ist keine Satire. Diese menschen meinen das 
vollkommen ernst und sie dürfen sogar wählen gehen.

von BobDylan (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Diese menschen meinen das
> vollkommen ernst

Glaube ich nicht. Es wird eher so sein, dass diese Menschen bei jeder 
Bestellung auf der Auslegware rumkullern, und sich vor lauter Lachen den 
Bauch halten.

von Old P. (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Bleib ruhig. Er hat das Bild sicher übertrieben dargestellt, damit der
> Effekt sofort ohne Lupe auf dem Bildschirm zu sehen ist.

Nein, er hat das schon als Behauptung geschrieben!

> Es geht doch nur darum, daß das analoge Tonsignal durch die
> digitalisierung verformt wird. Und das ist für einen echten Audiophilen
> nicht akzeptabel.

Ja, das Signal wird verformt, hat sogar zunächst Stufen, doch 
nachfolgende Filter gleichen das aus. Es kommt also keineswegs so zackig 
am "CD-Player am Ausgang raus" raus, wie der Kollege behauptet.

> Sollte es jedenfalls nicht, ansonsten sind jegliche
> Diskussionen um nicht hörbare Frequenzen und Verzerrungen völlig
> lächerlich.

Blödsinn!
Auch bei einer "guten alten Vinyl" wird das ursprüngliche Signal 
verformt. Erstens durch den Tonabnehmer (System und Nadel), dann durch 
die weiteren elektronischen Komponenten, dann durch die Pappen (egal was 
die Edelschmieden so behaupten) anschlie0end durch den Abhörraum und 
zuletzt durch die mehr oder weniger abgenutzten Öhrchen des 
"Audiophilen". Sogar auf dem Weg vom Trommelfell zum Gehirn gehen 
Informationen verloren und es kommen andere dazu (Druckempfindlichkeit 
des Körpers).
Das alles sind Bedingungen und Auswirkungen, die das ursprüngliche 
Signal eh im Gehirn anders ankommen lassen, als die Kollegen Musiker es 
gespielt haben. Da macht es kaum noch einen Unterschied, ob als 
Signalquelle nun ein Analoges Gerät oder ein digitales zur Verfügung 
steht.
Aber man konnte schon immer den "Edelmenschen" altes Zuegs für teuer 
Geld verkaufen. Davon leben ganze Brangen.

Old-Papa

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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> Auch bei einer "guten alten Vinyl" wird das ursprüngliche Signal
> verformt.

Ebenso bei Röhren. Aber diese Verzerrungen gehören für den allgemeinen 
Audiophilen zum gewünschten Effekt, der den Klang noch weiter veredelt. 
Natürlich nur, wenn manauch das richtige "original" Equipment im 
Wohnzimmer stehen hat. Wohingegen digital erzeugte Veränderungen 
unerwünscht, da unnatürlich sind.

Mir ist schon klar, daß das blödsinn ist, aber so ticken diese Leute. 
Ich kenne zwei persönlich. Gespräche über ihr Lieblingsthema sind immer 
ein bisschen peinlich, zum fremdschämen. Ansonsten sind beide nämlich 
durchauf nette und ernst zu nehmende Techniker.

: Bearbeitet durch User
von Hmm (Gast)


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Old P. schrieb:
> Stefan U. schrieb:
>> Bleib ruhig. Er hat das Bild sicher übertrieben dargestellt, damit der
>> Effekt sofort ohne Lupe auf dem Bildschirm zu sehen ist.
>
> Nein, er hat das schon als Behauptung geschrieben!

Das Problem ist halt, dass hier Welten aufeinandertreffen.

Eine Seite argumentiert technisch und faktenbasiert.
Die andere nur mit Gefühlen.

Das ist komplett unvereinbar.

Ich meine, mal ganz nüchtern betrachtet:
Die elektrische Seite ist doch hier gar nicht das Problem. Aus 
signaltheoretischer Sicht kommt das Signal supersauber aus dem CD-Player 
heraus. Also zumindest Verglichen mit dem, was dahinter kommt:
- Störgeräusche (Umgebung)
- Die Lautsprechermembran
- Die Lautsprecherbox
- Das Zimmer, mit der ganzen Akustik (Reflexionen, Interferenzen)
Da wird tausendmal mehr verhunzt als auf der elektrischen Seite. Drum 
ärgert man sich als Techniker schon, wenn die ganzen ESO-Spinner hier 
völlig unqualifiziert den 16- oder 24-Bit-DAC bekritteln.

von Harald W. (wilhelms)


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Roland F. schrieb:

> Das im Anhang abgebildete ist ein 4KHz-Sinussignal, das direkt vom
> Ausgang eines CD-Players abgenommen wurde.

Jetzt fehlt als Vergleich nur noch ein 4kHz-Ton, wie er z.B. aus
einer Geige oder Trompete herauskommt. Ich möchte wetten, das das
auch kein reiner Sinus ist.

von Roland F. (rhf)


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Hallo,

> Ich kanns nicht glauben, das MUSS Satire sein. Genial.

Du musst dich einfach von den Zwängen frei machen, alles messen und 
wissenschaftlich nachweisen zu müssen und einfach daran glauben und 
schon ist das alles völlig plausibel. Nur Mut, das klappt schon.

rhf

P.S.
Mir gefällt übrigens besonders die folgende Rückmeldung eines 
offensichtlich zufriedenen Kunden: (Suchstichworte) "die kleinen weißen 
OULinsen,".
Mir war bisher gar nicht klar, das die Erkenntnis, das sich Universum 
ausdehnt offensichtlich auch im täglichen Leben erfahrbar ist.
Andererseits sagt meiner Frau (WAF leider 0) die durch das Tuning 
zusätzliche optische Aufwertung der Schallwandler nicht recht zu und so 
muss hier alles beim alten bleiben, schade.

von Roland F. (rhf)


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Hallo Mike

> Ein praktisches Programm: Soundkarten Oszilloskop, das auch einen
> Funktionsgenerator (bzw. zwei - für Links+Rechst) enthält:

Daran hatte ich auch gedacht, allerdings beschränkt sich der 
Frequenzgang auf 20Hz bis 20Khz, gefordert waren aber obenherum 100KHz.

rhf

von Elektrofan (Gast)


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Software-mässig mit Generator und Aufnahmeprogramm erstellt,
ergibt sich genau das Bild von oben.
Bei 4 kHz Sinussignal und ca. 44 kHz Abtastrate gibt es eben
deutliche Stufen.

Nachgeschaltete Filter sorgen dann dafür, dass besseres,
"glattgebügeltes" Signal herauskommt.
Für 'richtige' Hifi-Esoteriker sind solche Korrekturmassnahmen
vermutlich der Horror ...

von Elektrofan (Gast)


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> Jetzt fehlt als Vergleich nur noch ein 4kHz-Ton, wie er z.B. aus
> einer Geige oder Trompete herauskommt. Ich möchte wetten, das das
> auch kein reiner Sinus ist.

Wer hätte das gedacht ?           ;-)

http://www.moz.ac.at/sem/lehre/lib/ks/lib/additive/akustik02a.htm-Dateien/geigenton.jpg

von Martin H. (horo)


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Elektrofan schrieb:
> Bei 4 kHz Sinussignal und ca. 44 kHz Abtastrate gibt es eben
> deutliche Stufen.

Stichwort "Oversampling"

von Gugscht (Gast)


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Bei einer Test-CD ist der Spannungs Ausgangspegel je nach Frequenz 
unterschiedlich, da ist Hörschwelle des Gehörs berücksichtigt. Bei ca. 
4kHz hat der Mensch etwa seine maximale Hörschwelle.
Bei einem Frequenzgenerator muss man also jedesmal wenn man eine neue 
Frequenz einstellt den Pegel ebenfalls neu einstellen.
Tut man das nicht z.B. vom Test von 50Hz auf 4kHz hat man schnell nen 
Hörschaden. Bei 50Hz auf 20kHz dürfte der Hochtöner das Zeitliche 
segnen.

von Gugscht (Gast)


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Ergänzung, Link über Hörschwelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/Auditive_Wahrnehmung

von Erwin D. (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Jetzt fehlt als Vergleich nur noch ein 4kHz-Ton, wie er z.B. aus
> einer Geige oder Trompete herauskommt. Ich möchte wetten, das das
> auch kein reiner Sinus ist.

Die Wette würdest du gewinnen. Denn wenn es ein Sinus wäre, würde es 
nicht nach Geige oder Trompete klingen. Eine Flöte kommt da schon etwas 
näher an einen Sinus...

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Elektrofan schrieb:
> Wer hätte das gedacht ?           ;-)

Also Ich denke, den Meisten ist bewusst, dass Streichinstrumente keinen 
Sinus abgeben können. Ein Beispiel hatten wir ja die Tage:
Beitrag "Re: Gleit- und Haftreibung bei der Geige"

Erwin D. schrieb:
> Eine Flöte kommt da schon etwas näher an einen Sinus...
Nicht so wirklich. Eher Dreieck. Cembali und Gitarren sind noch am 
Nähesten am Sinus, wenn die Transiente (Zupfen) durch ist, wobei die 
beim Cembalo sehr dominant ist und synthetisch mit einem ausklingenden 
Rechteck gut abgebildet wird.


Roland F. schrieb:
> Das im Anhang abgebildete ist ein 4KHz-Sinussignal, das direkt vom
> Ausgang eines CD-Players abgenommen wurde.

Das ist aber der Analogausgang nach dem Wandler und zeigt nicht die 
Realität. Nimm Dir mal einen 1.000 kHz + 10.000 kHz Sinus und sample das 
mit 44,1, gehe dann auf die CD und wieder raus. Dann bei mathematisch 
vergleichen. Was sehen  wir?

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Hmm schrieb:
> Die elektrische Seite ist doch hier gar nicht das Problem. Aus
> signaltheoretischer Sicht kommt das Signal supersauber aus dem CD-Player
> heraus.
Das stimmt nicht so 100%. Man kann mathematisch zeigen, dass man bei 
44,1kHz ziemliche Kompromisse mit den Filtern machen muss und immer 
lineare Deformation im Frequenz- und Phasengang bekommt, die auch in den 
hörbaren Bereich hinein reicht. Das ist nur oft nicht- oder kaum 
bemerkt, weil der Signalanteil dort oben gering ist und zudem 
Lautsprecher und Ohren nicht richtig mitspielen.

Richtig ist, dass 1) Lautsprecher das Signal durchaus mehr verhunzen und 
zwar deutlich mehr- und dass 2) allerspätestens mit 192kHz /24Bit die 
digitale Auflösung reicht, um alles Hörbare perfekt abzuspeichern und 
wiederzugeben.

Es bleibt aber besonders bei CDs der Fakt, dass gerade die unsaubere 
Repräsentation der Höhen ihre Probleme bei der Wiedergabe mit Hochtönern 
macht. Zudem ist Deformation nicht gleich Deformation:

> - Das Zimmer, mit der ganzen Akustik (Reflexionen, Interferenzen)
> Da wird tausendmal mehr verhunzt als auf der elektrischen Seite.

Ja, aber in anderer Weise. Das sind Echos, die den Stereoraum anders 
erscheinen lassen, als es aufgenommen wurde, wobei schon die Aufnahme in 
2-Kanal bekannterweise eine arge Reduktion der Realität darstellt. 
Ungeachtet dessen bleibt Klangdeformation z.T. deutlich hörbar.

Besonders Jitter kann da zuschlagen und zwar bei Aufnahme und Widergabe 
und da ist die Abtastfrequenz ein wichtiger Punkt. Z.B. hat es einen PLL 
einfacher sich auf 192kHz zu trimmen, als wenn es gerade die knapp 
bemessenen 44,1 sind.

Bleibt die Frage nach der Möglichkeit, durch analoge Weichen und Filter 
und DSPs etwas an der HF-Situation und etwaiger Schärfe im Signal zu 
ändern. Das ist in der Tat möglich und die Praxis zeigt, dass ganz 
bestimmte Oberwellenkonstellationen als unangenehm und andere als 
angenehm wahrgenommen werden. Das eingehende Material kann also sehr 
wohl zielführend bearbeitet werden.

Darauf propft sich aber noch Subjektivität der Hörer: Man ist an einen 
gewissen Klang gewöhnt und steht bei sich ändernder Technik vor dem 
Problem, dass es nicht wie gewohnt klingt. Das erklärt dann, warum viele 
Menschen den "runden" Klang der Schallplatte mögen und anderen wiederum 
sauber klingende Lautsprecher zu "langweilig" und "kalt" sind. Das sind 
die Begriffe, die man hört und die Ich auch nachvollziehen kann. Zudem 
wurde früher Musik anders gemischt, klingt also auf heutigen sterilen 
(guten!) Lautsprechern zu langweilig, weil die Artefakte fehlen. Auch 
die Röhre mischt wie die Schallplatte mehr oder weniger deterministische 
Artefakte rein, glättet hohe Amplitudenänderungen und reagiert mit 
Resonanzen - z.B. der Nadel. Musik, die für Platte gemischt wurde und 
dort gut klingt, hört sich auf CD eben anders an und Musik, die wenig 
Oberwellendynamik hat, klingt auf Röhrenverstärkern eben einfach besser.

Als Beispiel zu diesem Punkt sei bemerkt, dass Du heute in Tonstudios 
immer öfter das Thema hast, wieder eine Mischung mit reduziertem Stereo 
und Höhenanhebung zu bringen, weil sie auf Platte soll und eine weitere 
mit Absenkung, weil sie auf DVD soll sowie eine ohne Phasenstereo, weil 
sie ins Internet (MPG) soll.

Das Ganze ist also zumindest an dem Punkt keine Esotherik, sondern 
einfach Hörgewohnheit und Physik. Man muss da das künstlerische Hören 
vom technischen Messen unterscheiden. Auch deshalb taugt Audio-Equipment 
nur bedingt für Messtechnik. Mit 44,1 und 16 Bit wird man nicht weit 
kommen. Genau genommen nicht mal bis 4kHz!

von Roland F. (rhf)


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Hallo Jürgen,

> Das ist aber der Analogausgang nach dem Wandler...

Stimmt.

> und zeigt nicht die Realität.

Es zeigt genau die Realität. Was vor dem analogen Ausgang passiert ist 
völlig unerheblich, entscheidend ist das Signal das der angeschlossene 
Verstärker am Eingang erhält.

> Nimm Dir mal einen 1.000 kHz + 10.000 kHz Sinus...
> ... Was sehen  wir?

Ja, was?

rhf

von Roland F. (rhf)


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Hallo Jürgen,

> Man kann mathematisch zeigen, dass man bei 44,1kHz ziemliche
> Kompromisse mit den Filtern machen muss und immer lineare
> Deformation im Frequenz- und Phasengang bekommt, die auch in den
> hörbaren Bereich hinein reicht.

Das stimmt und genau deshalb haben Philips und Sony von Anfang an in 
ihren CD-Playern ein 4-fach-Oversampling angewendet, um nicht so extrem 
steilflankige Filter einsetzten zu müssen (die ersten Modelle hatten 
deshalb sogar nur 14-Bit-DA-Wandler, weil es zu diesem Zeitpunkt noch 
keine ausreichend schnelle 16-Bit-Wandler gab).

> Mit 44,1 und 16 Bit wird man nicht weit kommen. Genau genommen nicht mal
> bis 4kHz!

Was gefällt dir an dem 4KHz-Sinussignal von CD nicht?

rhf

von Lothar M. (zwickel)


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Ich kann mir vorstellen, dass so manche Musik nach durchlaufen all der 
verfälschenden Komponenten, bei so manchem Audiophilen viel angenehmer 
im Gehirn ankommt, als es die Musiker gespielt haben.

Ihr seht das einfach falsch, das sind alles Soundveredler.

von Elektrofan (Gast)


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Martin HR (horo) schrieb:
>> Bei 4 kHz Sinussignal und ca. 44 kHz Abtastrate gibt es eben
>> deutliche Stufen.

> Stichwort "Oversampling"

Stimmt, wobei frühe CD-Spieler z.T. wohl nur 4-fach über-abtasteten
und 14 bit nutzten.

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Roland F. schrieb:
> Das stimmt und genau deshalb haben Philips und Sony von Anfang an in
> ihren CD-Playern ein 4-fach-Oversampling angewendet, um nicht so extrem
> steilflankige Filter einsetzten zu müssen

Das oversampling löst oder mindert im Grunde nur einige Probleme der 
digitalen Signalverarbeitung, weil eine Filterung allein in der analogen 
Domäne kompliziert ist, wenn es so "eng" zugeht und mit digitalen 
Filtern - besonders (oder auch "nur") bei starker Überabtastung man 
beliebige Stufen und Tiefen von Architekturen erreichen kann, ohne 
Verzerrungen und Rauschen hinein zu bekommen, daher ist da mehr 
Potenzial. Zudem bieten digitale Filter Optionen, die analog nicht 
gehen.

Ein oversampling wird daher bei der Gewinnung und Wiedergabe immer 
angewendet, behebt aber nicht grundsätzlich das Problem, dass man keinen 
Filter hinbekommt, der bei 16kHz voll "offen" und bei 20kHz voll "zu" 
ist und gleichzeitig keinerlei ripple oder sonstige Unschönheiten im 
Stopband hat. Das gibt es einfach nicht. Von daher ist die Filterung für 
44,1 und auch die Speicherung in 16 Bit generell immer mit einem Verlust 
behaftet und die Rekonstruktion ebenfalls.

Theoretisch kann man natürlich mit 44,1 und 24 Bit das Meiste 
hinbekommen und umgekehrt auch mit 192kHz und 16Bit, aber so richtig mit 
breiter Brust zu behaupten, Audiosignale seien unhörbar unverfälscht in 
der digitalen Domäne speicherbar und auch wiederholbar, geht eben erst 
mit 192kHz24Bit und dies auch nur bei dafür optimierten Filtern, die 
auch nicht überall zu Anwendung kommen, sei es in Soundkarten oder 
Zuspielern. Von daher haben die Audiophilen durchaus Recht mit der 
Kritik an der CD. Ob sie mit Platten  oder gar Tonband-Cassetten besser 
dran waren, sei dahingestellt. Mit Tonbändern der Studerklasse WAR man 
in jedem Fall besser dran.

Zurückkommend auf die Frage der Lautsprecherthematik:

auch da hat sich viel getan. Partielle Membranschwingungen, 
Oberwellendämpfung, Resonanzunterdrückung in der Zeitachse und 
Intermodulation hat man dank DSP-Technik heute gut im Griff, zumindest 
in den Systemen der Oberklasse. Dasselbe gilt für die Resonanzen der 
Gehäuse und Chassis: Da ist auch mechanisch heute ganz ein ganz anderes 
Kaliber zu bekommen, als noch vor 20 Jahren, als man die noch nicht so 
detailliert mit 4D-FEM simulieren konnte.

Zu der 4kHz-Thematik: Dem Oszi-bild kann man nicht ansehen, welche 
Phasenverschiebung es zwischen Original und Kopie gab und die wäre bei 
einem Ton auch unerheblich. Interessanter wären schon Pulsvorgänge, also 
4kHz an/aus und Frequenzsprünge. So die Mikros das mitmachen und es sich 
in den Signal abbildet (auch dort sind ja Filter drin) ist das mehr, als 
lohnenswert, das einmal auszuprobieren. Für messtechnische Aufgaben ist 
eine Überabtastung für die Speicherung von wenigstens Faktor 10 bei 
voller Wortbreite nötig und da spielen AA-Filter an wenigstens 2 Stellen 
eine wesentliche Rolle. Die CD tut da ihr Übriges.

Wir werden aber immer mehr OT :-)

Der TE will ja nur mehrere Frequenzen auf dem Lautsprecher haben. Das 
Einfachste ist, einmal kurz anzuschalten, dann hat man locker 10 
Resonanzen des Systems auf dem analyzer. Das Problem auch heutiger 
Lautsprecher ist daher in der Tat, wirklich nur eine einzige Frequenz 
auszugeben :-)

von Tester (Gast)


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Ich mache das mal so: an die Lautsprecheranschlüsse einen Drehko 0-250 
pF anlöten, dann ein Wechselfeld in den Raum reinstrahlen. Die 
Membranbewegungen des Lautsprechers werden mit einem Laserstrahl 
abgetastet und das sich ergebende Muster mittels PC ausgewertet.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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> Wechselfeld in den Raum reinstrahlen... mit einem Laserstrahl
> abgetastet und das sich ergebende Muster mittels PC ausgewertet.

Hä?

von Erwin D. (Gast)


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Tester schrieb:
> Ich mache das mal so: an die Lautsprecheranschlüsse einen Drehko
> 0-250
> pF anlöten, dann ein Wechselfeld in den Raum reinstrahlen. Die
> Membranbewegungen des Lautsprechers werden mit einem Laserstrahl
> abgetastet und das sich ergebende Muster mittels PC ausgewertet.

...in Rätseln du sprichst :-)
Kommt der Drehko an die Lautsprecheranschlüsse des Verstärkers?
Oder kommt er an den Lautsprecher selbst?
Oder wird er in Reihe zum Lautsprecher geschaltet?
Was sollen die paar pF bewirken an einem 4Ohm-Lautsprecher?
Was für ein Wechselfeld?
Wo kommt es her, wie ist es beschaffen und wie wird es
in den Raum "gestrahlt"?
Wie passiert die "Abtastung" des Laserstrahls?
Welche "Muster" ergeben sich?
Wie werden sie "ausgewertet"?

von Erwin D. (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Hä?

Das lag mir auch erst auf der Zunge, ich habe mich aber doch zu den 
obigen Zeilen hinreißen lassen :-)

von Roland F. (rhf)


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Hallo Jürgen,

> Interessanter wären schon Pulsvorgänge,...

Das mag sein, aber...

> also 4kHz an/aus und Frequenzsprünge.

...es ging hier um ein 4KHz-Sinussignal und nicht um einen (mit 
Oberwellen angereicherten) Sinusimpuls. Zur Erinnerung: die ganze 
Abtasttheorie basiert auf auf der höchsten, in einem Signal enthaltenen 
Frequenzkomponente.

> Wir werden aber immer mehr OT :-)

Da gebe ich dir allerdings recht.

rhf

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Roland F. schrieb:
> ...es ging hier um ein 4KHz-Sinussignal und nicht um einen (mit
> Oberwellen angereicherten) Sinusimpuls. Zur Erinnerung: die ganze
> Abtasttheorie basiert auf auf der höchsten, in einem Signal enthaltenen
> Frequenzkomponente.

Richtig und mit Abtastfrequenzen im Bereich von 60% und mehr von 
Nyquist, also konkret z.B. 12kHz kriegt man Phasen und 
Schwingungsprobleme. Und diese 12kHz gibt es schon beim schnellen 
Anstieg eines 1kHz Sinus-Signals. Darauf wollte Ich hinweisen und daher 
sind die hier andiskutierten audiophilen Überlegungen durchaus nicht 
ganz aus der Luft gegriffen, was die Qualität von Verstärkern und 
Wandlern angeht. All die haben bandbegrenzende Filter, die gerade in dem 
Bereich allesmögliche Lustige veranstalten.

von Jobst M. (jobstens-de)


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BobDylan schrieb:
> Wenn ich einen audiophilen Tonfrequenz-Ölpapierkondensator aus der
> ehemaligen CCCP in den Eingang dazuimplementiere, so dass der Verstärker
> erst bei 10Hz "losgeht" - würde dadurch die obere Grenzfrequenz des
> Verstärkers nicht auch um den Faktor 10 erhöht werden?

Wenn man richtig falsch rechnen kann, stimmt's sogar ... ;-)
10 / 0 (DC) != 10

Damit kommt man dann selbstverständlich auf unendliche Frequenzen. ;-)


B. Steinhauer schrieb:
> Frequenzbereich ungefähr 10 - 100kHz.
> Es ist mir dabei egal ob ich das hören kann und ob der Lautsprecher das
> abspielen kann.

Und welchen Zweck, außer Hochtöner(ver)heizung soll das haben?
Was spricht gegen eine Soundkarte mit 192kHz?


Elektrofan schrieb:
> Ein 4kHz-Sinussignal am Ausgang eines CD-Spielers sieht dann so aus, wie
> im Anhang.

Dann hat der Hersteller aber ganz übel etwas verbockt. Am Ausgang des 
CD-Players ist ein Sinus. Mit irgendwas bei 0.01% Klirrfaktor.
Dein Signal (Klirrfaktor ehr bei 20%) nach dem ADC enthält neben dem 
Nutzsignal von 4kHz noch ein mit 4kHz amplidudenmoduliertes 
Sägezahnsignal von 40kHz. Einfache Aufgabe für ein Filter.


Hmm schrieb:
> Was ist das bitte, ein 4-Bit-DAC? Ein Pegel von 16µV?

Nicht die Spannungsauflösung ist das Problem, sondern die Auflösung der 
Zeit. Zeichne einen Sinus aus 11 waagerechten Strichen. Dann sieht das 
so aus.


Harald W. schrieb:
> Jetzt fehlt als Vergleich nur noch ein 4kHz-Ton, wie er z.B. aus
> einer Geige oder Trompete herauskommt. Ich möchte wetten, das das
> auch kein reiner Sinus ist.

Geige und Trompete hören sich deswegen ja auch absolut gleich an ...


Martin H. schrieb:
> Stichwort "Oversampling"

... oder auch analoge Filterung ...


Roland F. schrieb:
> Das stimmt und genau deshalb haben Philips und Sony von Anfang an in
> ihren CD-Playern ein 4-fach-Oversampling angewendet, um nicht so extrem
> steilflankige Filter einsetzten zu müssen (die ersten Modelle hatten
> deshalb sogar nur 14-Bit-DA-Wandler, weil es zu diesem Zeitpunkt noch
> keine ausreichend schnelle 16-Bit-Wandler gab).

Mein CDP-101 (erster CD-Player - von Sony) hat einen 16-Bit Wandler 
CX20017 für beide Kanäle und kein Oversampling. Aber dafür ein fettes 
Ausgangsfilter mit einigen Spulen.
Bei den billigeren Nachfolgemodellen wurden aber billigere 14-Bit 
Wandler eingebaut. Für die gab es dann die Emphasis.
Es gab 16-Bit Wandler, aber sie waren einfach zu teuer.
Digitalfilter kamen erst ca. 2 Jahre später. Und da waren dann auch 
16-Bit Wandler erschwinglich.


>> Mit 44,1 und 16 Bit wird man nicht weit kommen. Genau genommen nicht mal
>> bis 4kHz!
>
> Was gefällt dir an dem 4KHz-Sinussignal von CD nicht?

Für Messungen (darauf bezog sich der Satz) sind die für Audio 
gebräuchlichen Filter nicht brauchbar und die Wandler nicht genau genug. 
Hier ist z.B. Klirrfaktor wichtigeres Merkmal.


Gruß
Jobst

von Roland F. (rhf)


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Hallo Jürgen,

> ...und mit Abtastfrequenzen im Bereich von 60% und mehr von
> Nyquist, also konkret z.B. 12kHz kriegt man Phasen und
> Schwingungsprobleme.

Interessant. Wie sieht das konkret aus? Zeig doch mal ein Eingangs- und 
ein Ausgangs-Signal, um die Veränderungen zu verdeutlichen.

> Und diese 12kHz gibt es schon beim schnellen Anstieg eines
> 1kHz Sinus-Signals.

Was ist der "schnelle Anstieg eines 1KHz-Sinus-Signals"? Gibt es auch 
langsame Anstiege?

rhf

von Erwin D. (Gast)


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Roland F. schrieb:
> Was ist der "schnelle Anstieg eines 1KHz-Sinus-Signals"? Gibt es auch
> langsame Anstiege?

Klar gibt es auch die. Warum auch nicht? Genauso wie ein Auto schnell 
oder langsam fahren kann, kann auch ein Anstieg schnell oder langsam 
erfolgen. Gemessen wird die Anstiegsgeschwindigkeit zum Beispiel in 
V/µs.

von Roland F. (rhf)


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Hallo Erwin,

> Klar gibt es auch die. Warum auch nicht? Genauso wie ein Auto schnell
> oder langsam fahren kann, kann auch ein Anstieg schnell oder langsam
> erfolgen. Gemessen wird die Anstiegsgeschwindigkeit zum Beispiel in
> V/µs.

Damit wir uns richtig verstehen: es gibt also schnelle und langsame 
Anstiege eines 1KHz-Signals?

rhf

von Joachim B. (jar)


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Roland F. schrieb:
> Damit wir uns richtig verstehen: es gibt also schnelle und langsame
> Anstiege eines 1KHz-Signals?

was denkst du über die Anstiegsgeschwindigkeit eines 1kHz, Rechteck-, 
Dreieck-, Sinus-signal?

von Erwin D. (Gast)


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Roland F. schrieb:
> Hallo Erwin,
>
>> Klar gibt es auch die. Warum auch nicht? Genauso wie ein Auto schnell
>> oder langsam fahren kann, kann auch ein Anstieg schnell oder langsam
>> erfolgen. Gemessen wird die Anstiegsgeschwindigkeit zum Beispiel in
>> V/µs.
>
> Damit wir uns richtig verstehen: es gibt also schnelle und langsame
> Anstiege eines 1KHz-Signals?
>
> rhf

Wir verstehen uns schon richtig. Es gibt auch schnelle und langsame 
Autos!
Das Signal kann zum Beispiel in einer Sekunde von Null auf einen 
bestimmten Wert ansteigen oder es kann für den gleichen Anstieg eine 
Stunde brauchen.

von Christian K. (Gast)


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rhf und wie kommst Du jetzt an eine 12KHz Komponente in deinem 1KHz 
Signal?

Bei Audio scheinen hier alle durchzudrehen...

Der Anstieg dU/dt ist die erste zeitliche Ableitung des Signals.

Von einem Sinus also der Cosinus. Mit genau gleicher Frequenz.

Sinus, Cosinus Ableiten und Integrieren war zu meinem Zeiten normaler 
Mathe Oberstufenstoff.

von Leroy M. (mayl)


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TomH schrieb:
> Roland F. schrieb:
>> Ich kann jedenfalls die Wirksamkeit der Produkte nur bestätigen: immer
>> wenn ich müde oder abgespannt bin oder einfach mal schlechte Laune habe,
>> lese ich mir die Erfahrungsberichte der Anwender durch:
>>
>>
> 
http://schallwand.com/epages/154df95e-fad5-42b6-8b65-da6916336b53.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/154df95e-fad5-42b6-8b65-da6916336b53/Categories/Redaktionelle_Seite
>
> Ich kanns nicht glauben, das MUSS Satire sein. Genial.

Bei dieser Seite bin ich mir nicht sicher:

http://www.audiophil-online.de/hifitest/disc-tuning/biophotone-x-plosion.html

http://www.audiophil-online.de/hifitest/energiewirbel/biophotone-sound-chips.html

http://www.audiophil-online.de/hifitest/tuning-netzteil/highendnovum-trafohalter.html

von Mani W. (e-doc)


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Erwin D. schrieb:
> Gemessen wird die Anstiegsgeschwindigkeit zum Beispiel in
> V/µs.

Also gibt es schnelle und langsame "Sinusse mit 1 KHz"?

von Roland F. (rhf)


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Hallo Christian,

> rhf und wie kommst Du jetzt an eine 12KHz Komponente in deinem 1KHz
> Signal?

Wieso ich?

rhf

von Roland F. (rhf)


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Hallo,

> Erwin D. schrieb:
>> Gemessen wird die Anstiegsgeschwindigkeit zum Beispiel in
>> V/µs.
>
> Also gibt es schnelle und langsame "Sinusse mit 1 KHz"?

Ja genau, das ist meine Frage.

rhf

von Mani W. (e-doc)


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Roland F. schrieb:
>> Also gibt es schnelle und langsame "Sinusse mit 1 KHz"?
>
> Ja genau, das ist meine Frage.

Sinus folgt ja einer mathematischen Funktion, die kann man nicht
verschnellern bei einer festgelegten Frequenz...

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Christian K. schrieb:
> Bei Audio scheinen hier alle durchzudrehen...
So sieht es aus :-)

> Der Anstieg dU/dt ist die erste zeitliche Ableitung des Signals.
> Sinus, Cosinus Ableiten und Integrieren war zu meinem Zeiten normaler
> Mathe Oberstufenstoff.
Bei uns am Gymnasium auch, allerdings haben wir eine sogenannte totale 
Ableitung durchgeführt und dabei auch die Amplitudenänderung mit 
berücksichtigt und um die ging es ja:

Wenn ein Signal schnell ansteigt, multiplizieren sich die 
Amplitudenänderung und der Anstieg, der durch die Frequenz definiert 
wird und dies schlägt sich natürlich auch in der Ableitung nieder. 
Konkret gilt da die Ableitung nach der Produktregel. Wirklich 
verwunderlich, wie kompliziert das Audio so ist :-)

Mani W. schrieb:
> Also gibt es schnelle und langsame "Sinusse mit 1 KHz"?
Ja, weil man sowohl mit Synthesizern, als auch mit realen 
Musikinstrumenten sehr hohe Amplitudenänderungen in kurzen Zeiträumen 
erzeugen kann - im einfachsten Fall durch das ledigliche Einschalten des 
Tones ausserhalb des Nulldurchgangs. Ein sehr schönes Beispiel für reale 
musikalische Klänge mit scheinbar tiefen Frequenzen sind die großen 
Orchesterpauken.

Und damit erklärt sich auch mein Beispiel, dass es bei einer "normalen" 
Frequenz von 1kHz, bei der viele Audiospezis noch keinerlei Probleme in 
Sachen Bandbegrenzung oder Filterfrequenzgang erwarten, dennoch zu einer 
Signaldeformation kommt, wenn die Amplitude steigt und die effektive 
Spannungsänderung in die Region >10...15kHz kommt, wo einige Filter in 
den Geräten schon beginnen, "ihr eigenes Ding" zu machen.

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Jobst M. schrieb:
> Und welchen Zweck, außer Hochtöner(ver)heizung soll das haben?
> Was spricht gegen eine Soundkarte mit 192kHz?
Bei den Soundkarten muss man ein wenig aufpassen: Dass die auf 192kHz 
sampelt, heißt nicht, dass sie bis 96kHz aufnehmen kann, wie manch einer 
meint. Eine richtig gebaute Audiokarte nimmt schlauerweise nur bis 20kHz 
linear auf und rollt dann gegen spätestens 80kHz aus. Die meisten tun 
das früher oder implizieren bei einer Wandlung auf 96kHz eine 
ausdrückliche Bandbegrenzung beim Wandeln.

Schon wenn Du 50kHz aufnehmen möchtest, bietet der Audiomarkt nichts 
mehr käufliches an, das man verwenden könnte, ohne dass man es 
modifizieren müsste. Das Thema haben wir beim Ultraschall durch.

> Harald W. schrieb:
>> Jetzt fehlt als Vergleich nur noch ein 4kHz-Ton, wie er z.B. aus
>> einer Geige oder Trompete herauskommt. Ich möchte wetten, das das
>> auch kein reiner Sinus ist.
>
> Geige und Trompete hören sich deswegen ja auch absolut gleich an ...
Das ist noch kein Gegenargument gegen Haralds Einwurf, weil sich diese 
beiden Instrumente in dem Frequenzbereich in der Tat nicht sehr 
unterscheiden, was das relative Oberwellenverhältnis angeht, auch wenn 
man das bei der Geige vermuten würde.

Nein, der Unterschied ist abgesehen davon, dass beide ohnehin vorwiegend 
auf anderen Frequenzen arbeiten, ein anderer: Es geht um die Formanten, 
also die Verlaufsform des Frequenzgangs über die Zeit, welche sich durch 
das Einschwingen der Resonanzen ergibt, die den Ton macht. Das merkt 
man, wenn man mit Samples arbeitet. Kurz geratene Samples von 
Instrumenten mit wenig Oberwellenänderungen haben einfach nur ein 
irgendwie geartetes Spektrum, dass sich nur schwer einem Instrument 
zuordnen lässt.

von Mani W. (e-doc)


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Jürgen S. schrieb:
> dennoch zu einer
> Signaldeformation kommt, wenn die Amplitude steigt und die effektive
> Spannungsänderung in die Region >10...15kHz kommt, wo einige Filter in
> den Geräten schon beginnen, "ihr eigenes Ding" zu machen.

Das hat aber mit dem ursprünglichen Sinus weniger zu tun...

von Roland F. (rhf)


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Hallo Jürgen,

> Wenn ein Signal schnell ansteigt, multiplizieren sich die
> Amplitudenänderung und der Anstieg, der durch die Frequenz definiert
> wird und dies schlägt sich natürlich auch in der Ableitung nieder.
> Konkret gilt da die Ableitung nach der Produktregel. Wirklich
> verwunderlich, wie kompliziert das Audio so ist :-)

Ja und? Es entsteht doch nur dann ein Problem, wenn die Hardware nicht 
in der Lage ist der Amplitudenveränderung zu folgen (b.t.w.: rechne doch 
mal aus wie groß dieser Wert maximal für 1KHz und z.B. 2V ist und 
vergleiche ihn mit der Slewrate gäniger Operationsverstärker).

> ...im einfachsten Fall durch das ledigliche Einschalten des
> Tones ausserhalb des Nulldurchgangs.

Das ist aber kein Sinus, über den wir hier geredet haben. Spielt aber eh 
keine Rolle: vor einem AD-Wandler sitzt in der Regel ein Tiefpass, der 
alle Frequenzen oberhalb der halben Wandlungsfrequenz weg filtert. Somit 
werden einem solchen "Signalimpuls" die entsprechenden Oberwellen 
entnommen. Was dann übrig bleibt ist das eigentliche Signal, das 
verarbeitet wird.

rhf

von Harald W. (wilhelms)


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Erwin D. schrieb:

> Genauso wie ein Auto schnell
> oder langsam fahren kann, kann auch ein Anstieg schnell oder langsam
> erfolgen.

Wobei ein "Anstieg" von über 20% für ein Auto schon schwierig
zu bewältigen ist. :-)

von Harald W. (wilhelms)


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Christian K. schrieb:

> Sinus, Cosinus Ableiten und Integrieren war zu meinem Zeiten normaler
> Mathe Oberstufenstoff.

Nicht jeder hat Abitur. :-)

von Harald W. (wilhelms)


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Jürgen S. schrieb:

>> Geige und Trompete hören sich deswegen ja auch absolut gleich an ...
> Das ist noch kein Gegenargument gegen Haralds Einwurf, weil sich diese
> beiden Instrumente in dem Frequenzbereich in der Tat nicht sehr
> unterscheiden, was das relative Oberwellenverhältnis angeht, auch wenn
> man das bei der Geige vermuten würde.

Interessanter wäre vielleicht ein Hörvergleich bei 8kHz. Theoretisch
dürfte es da keinen Unterschied geben, da die meisten Menschen keine
16 kHz mehr hören können. Da ich kein Musiker bin, weiss ich auch
nicht so genau, ob meine Instrumentenauswahl sinnvoll war. Viel-
leicht gibt es ja andere Instrumente, die bei gleichem Grundton
grössere Klangunterschiede haben.

von Christian K. (Gast)


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oh man:

An und Abschwellen eines Tons im Zeitbereich ist die Multiplikation im 
Zeitbereich mit der Hüllkurve. Das entspricht im Frequenzbereich der 
Faltung der Transformierten des Tons (Sinus nur ein senkrechter Strich 
im Frequenzbereich) und der Transformierten der Hüllkurve (z.B. einer 
sin(x)/x oder si Funktion).  Kommt also der Sinus "verschmiert" mit der 
Fourier Transformierten der Hüllkurve heraus.
So und wie soll nun bei einem Instrument oder Stimme die Hüllkurve viel 
breitbandiger wie der Ton selbst sein?
Das geht in Ansätzen nur bei Resonatoren mit sehr kleinem Q wie z.B. 
einer Trommel.

Aber auch da ist das menschliche Ohr mit seiner begrenzten Bandbreite 
von anfangs mal 20Khz am Ende.

Warum gehen technisch so einfache Sachverhalte gleich im Voodoo unter?

von Old P. (Gast)


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Harald W. schrieb:

> Interessanter wäre vielleicht ein Hörvergleich bei 8kHz. Theoretisch
> dürfte es da keinen Unterschied geben, da die meisten Menschen keine
> 16 kHz mehr hören können.

 Aber auch nur theoretisch ;-)

> Da ich kein Musiker bin, weiss ich auch
> nicht so genau, ob meine Instrumentenauswahl sinnvoll war. Viel-
> leicht gibt es ja andere Instrumente, die bei gleichem Grundton
> grössere Klangunterschiede haben.

Die Klangunterschiede kommen vor allem daher, dass eben keine 
Sinussignale erzeugt werden. Die meisten Menschen können sehrwohl noch 
über 16kHz hören, aber eben nicht so gut. Und ich kann durchaus noch ein 
8kHz-Sinus von einem 8kHz Dreieck akustisch unterscheiden. Bei mir ist 
ein Abfall von immerhin über 6db bei 16kHz gemessen worden (länger her). 
Aber dennoch habe ich das Signal bei etwas mehr Lautstärke hören können. 
Den Rest mach irgendwie das Gehirn aus den in den vorhergehenden 
Jahrzehnten gespeicherten Erfahrungen.
Letzte Woche habe ich wieder hinter meinen Pulten gestanden (zusammen 
mit einem Freund) und eine Sängerin nebst Band abgemischt. Obwohl ich ja 
angeblich keine "Höhen" mehr wahrnehmen kann (zurzeit über 65), habe ich 
den Sound gut hinbekommen. Publikum, Sängerin und Band waren zufrieden 
(trotz akustischem Müllhaufen als Saal)

Das alles hat aber mit der Fragestellung des TE nun wirklich nichts mehr 
zu tun.

Old-Papa

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Old P. schrieb:
> Die Klangunterschiede kommen vor allem daher, dass eben keine
> Sinussignale erzeugt werden.
Das ist der Punkt. Man kann sich zwar technisch und mathematisch über 
die Qualität von Ü-Systemen unterhalten, muss aber im Auge behalten, was 
davon dann in der Praxis auftaucht und wie:

Roland F. schrieb:
> Ja und? Es entsteht doch nur dann ein Problem, wenn die Hardware nicht
> in der Lage ist der Amplitudenveränderung zu folgen
Das ist ja das Problem, weil die Filter träge sind. Träge im Sinne eines 
exakten Befolgens auf 16 oder mehr Bit genau.

Roland F. schrieb:
> Das ist aber kein Sinus, über den wir hier geredet haben.
Das ist aber das, worüber Ich gesprochen habe, um den Blick auf das 
reale Problem zu lenken und was praktisch bei der Tonausgabe mit 
Lautsprechern passiert. Der Aufhänger war ja, ob man einerseits mit der 
digitalen Speicherung hinkommt und die Rekonstruktion perfekt gelingt 
und ob andererseits die Unterschiede, die manche in den Höhen hören 
begründbar- oder Einbildung ist.

Will heißen: Die Darstellung mit dem 4kHz als Sinus, als Folge eines 
Filters und Beispiel eines CD-Spielerausgangs ist für sich gesehen 
stimmig, er beschreibt aber nicht vollständig das, was real passiert. Es 
gibt praktisch keine Musik, die konstante Sinustöne produziert. Selbst 
unter Missachtung aller Oberwellen, gibt es immer Frequenz und 
Amplitudenmodulation, auf die die Filter reagiere und diese sind 
praktisch NIE! in einem eingeschwungenen Zustand, wie es in dem 
4kHz-Oszi-Bild dargestellt wird.

> keine Rolle: vor einem AD-Wandler sitzt in der Regel ein Tiefpass, der
> alle Frequenzen oberhalb der halben Wandlungsfrequenz weg filtert.
Genau das ist der große und ständig gemachte Denkfehler! Einen solchen 
TP gibt es eben nicht. Den gibt es bei Weitem nicht. Das ist eine reine 
theoretische Betrachtung, die zwar grundsätzlich in sich stimmt, aber in 
der Praxis nur mit Kompromissen angenähert wird, was besonders bei 
44,1kHz nicht gut hinzubekommen ist. Daher arbeiten Messsysteme immer 
mit sehr viel obersampling und speichern es auch oversampelt. So, wie es 
weiter oben dargestellt wurde, nämlich:

"CD-Spieler mit AD-Wandler und 4fach oversampling" ist das zwar zunächst 
auch der Fall, praktisch erfolgt aber eine Speicherung mit der einfachen 
44,1-Frequenz.

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Christian K. schrieb:
> Das geht in Ansätzen nur bei Resonatoren mit sehr kleinem Q wie z.B.
> einer Trommel.
Die hatte Ich ja nicht ohne Grund als Beispiel genannt. Man kann es aber 
noch etwas einfacher formulieren und einen Techno-Bass nehmen, den man 
zu jeder beliebigen Phase ansprechen kann, was auch passiert: 
Synthesizer tun das regelmäßig und es ranken sich Tausende Diskussionen 
unter Produzenten über 2 Dekaden in den Musikforen hinweg um allein die 
Frage, wie man das filtern soll, um den Klang zu optimieren, bwz anders 
herum gedacht, wie man bei akustischen Aufnahmen von Bass Drums bei z.B. 
Rockmusik, die Mikrofone gaten soll, damit der Klang knackig wird.

Natürlich ist das dann kein reiner Sinuston mit fest Frequenz mehr. 
Darüber sind sich alle einig. Mir kam es bei meinem Beispiel aber darauf 
an, genau darauf hinzuweisen, dass ein scheinbar niederfrequenter 
Sinuston in der Praxis realer Musik eben durchaus Oberwellen haben kann, 
die in den Bereich der Übertragungsgrenze gelangen. Der statische 4kHz 
Sinus ist da genau genommen kein Problemfall. Ein hart abgeschnittener 
Bass hingegen hat einen unendliche Anstiegszeit. Dazwischen gibt es 
alles Denkbare, z.B. hohe Druckschwankungen bei Interferenzen von 
Stimmen. Diese müsste man korrekt übertragen, damit sie das ohr richtig 
(als gfs "nicht") hört.

> Aber auch da ist das menschliche Ohr mit seiner begrenzten Bandbreite
> von anfangs mal 20Khz am Ende.
Das Ohr vielleicht, aber zunächst landen wir ja mit den Tönen in der 
Elektronik und damit bei der Frage, was die aus einem solchen Signal 
macht und im Weiteren bei der Frage, was eine Lautsprechermembran damit 
macht.

Und genau da liegt der Hase im Pfeffer: Sowohl bei der Elektronik, als 
auch den Lautsprechern muss man sich überlegen, wie man es hinbekommt, 
hörbare 16kHz möglichst perfekt zu übertragen, aber für die Speicherung 
Frequenzen jenseits Nyquist/2 wegzuhalten. Das schon gelingt nicht.

Weiter muss unhörbarer Schall von den Lautsprechern fernzuhalten werden, 
weil diese mit solch hohen Signalanteilen nicht Vernünftiges anfangen 
können und nur Störungen produzieren, die wieder Spiegelfrequenzen nach 
unten einkoppeln können - es sei denn, sie wären gute Filter und würden 
mit einem geditherten Signal / Rauschen angesteuert, wie es in der 
96kHz-Theorie propagiert wird: (flache Filterkurve ab 20kHz bei der 
Aufnahmen, Speicherung mit Bandbreite bis etwa 40kHz, Bandbegrenzung 
erst am letzten AMP vor dem Lautsprecher und damit volle Kontrolle über 
den Frequenzgang in den Höhen).

Lautsprecher sind aber kein guten linearen Filter, die man mit einem 
mathematisch perfekten Dither ansteuern kann und die dann das perfekte 
Signal bilden.
Sie sind es wegen ihrer Magnetik nicht und sie sind es wegen ihrer 
Mechanik nicht und daher gibt es dort immer einen Kompromiss in den 
Höhen.

Jeder hat da so seine eigene Strategien, damit umzugehen, z.B. haben die 
meisten Hochtöner deutlich mehr Potenzial, als nur 20kHz Bandbreite (ein 
bekannter "paradisischer" Monitorhersteller arbeitet z.B. mit 
Schallwandlern bis 50kHz!) und das Hintrimmern der Höhen hin zu einem 
linearen Frequenzgang ist bei passiven Weichen die Hauptaufgabe des 
Designers.

Lautsprechermembranen neigen dazu, ihre eigenen Resonanzen und 
Partialschwingungen zu produzieren und erzeugen damit Höhen, die im 
Signal gar nicht drinstecken, durchaus auch Ultraschall. Darauf 
reagieren aber die Ohren, soweit sie es wahrnehmen können (auch etwas 
Ultraschall) und eben deshalb hören sich die 4kHz - selbst wenn sie ein 
perfekter Sinus sind, auf anderen Lautsprechern unterschiedlich an.

Wir haben also eine Filterkurve beim ADC und eine Speicherung in einem 
reduzierten Format mit mehr oder weniger Signalverzerrung. Dann haben 
wir eine DAC mit einem Delta-Sigma oder einem linearen Wandler und eine 
Rekonstruktion durch einen Analogfilter mit mehr oder weniger 
Überabtastung und digitaler Verzerrung, um diesen Filter anzusteuern. Ab 
dann geht es per Analogkabel ins Feld und dieses Signal sieht bei jedem 
Wandler und Zuspieler anders aus. Das ist mal mehr, als sicher. Jede 
Soundkarte, jeder Studiowandler und jedes Digitalpult mit DAC macht 
daraus was anders.

: Bearbeitet durch User
von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Harald W. schrieb:
> Interessanter wäre vielleicht ein Hörvergleich bei 8kHz. Theoretisch
> dürfte es da keinen Unterschied geben,
Das Problem ist, dass Du von den Instrumenten erst einmal die 8kHz 
isolieren müsstest. Könnte man das, erhielte man einen 8kHz Sinus mit 
einer bestimmten Hüllkurve, die durch das Instrument erzeugt wird. Das 
wird das markante sein. Oberwellen interessieren da schon weit früher 
nicht mehr.

Ob man diese Schwebungen gut genug hören kann, daß man es einordnen 
kann, weiß Ich nicht. Vermutlich nicht. Vermutlich kann man es höchstens 
messen, wobei es schon ein Akt wäre, das messtechnisch 
herauszupräparieren.

> Vielleicht gibt es ja andere Instrumente, die bei gleichem Grundton
> grössere Klangunterschiede haben.
Was den Grundklang, also nicht den Verlauf über die Zeit, sondern 
wirklich einen statischen Ton angeht, kann man das so richtig nur, wenn 
sie z.B. viele ungerade Oberwellen produzieren und andere nicht. Mithin 
ist es ja die Hüllkurve über die Oberwellen, die der Klangsynthese aus 
relativ einfachen mathematischen Wellen "Musiktöne" macht.


Hier mal abschließend eine kleine Grafik, die den Frequenzgang eines ADC 
für 192kHz zeigt. Grün sind etwa die unteren 20kHz, gelb der 
ungewünschte Ultraschallbereich und Orange Spiegelfrequenzen im 
Ultraschallbereich.
Diese Frequenzen >0,5 fs produzieren bekannterweise Aliasinformationen, 
also falsche Signalinformation und wie man sieht ist, ist oberhalb der 
Nyquist reichlich Empfindlichkeit. Dabei ist der rote Bereich besonders 
kritisch, weil dieser direkt hörbar ist, während Ultraschall nur an den 
Nichtlinearitäten Probleme generiert.

Bei 96kHz wird der Filter auf ungefähr der halben Frequenz betrieben, 
sprich, der gelbe Bereich wird kleiner und bei 48kHz rangiert er von 
etwa 0,4 bis 0,6. Die Kurve wird aber nicht steiler, es sei denn man 
verwendet stärker verzerrende Filter im Stoppband / Passband. Diese muss 
man für diesen Wandler extern generieren.

Wenn man aber mal davon ausgeht, dass der Hersteller analoge und 
digitale Filterung einigermaßen kann (und der Chip macht eifreig von 
beidem Gebrauch), darf man unterstellen, dass nur sehr wenig Raum für 
Verbesserung ist, es sei denn, man hat einen ganz bestimmten Fokus wie 
z.B. Ultraschall bei verringerten Anforderungen an die Güte.

Fürs 44,1-Audio kann man getrost davon ausgehen, dass man mit welchen 
digitalen oder analogen Filtern auch immer nur schlechtere Ergebnisse 
erzielen kann. Trotzdem wird überall immer wieder Nyquist herunter 
gebetet und behauptet, dass man unterhalb der halben Samplefrequenz 
alles rekonstruieren könne und solche Ideen sind dann die Konsequenz 
dieser Überlegung:
Beitrag "Wie Sinus erzeugen?"

von Mani W. (e-doc)


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Für Interessierte an Klangformung habe ich etwas angehängt...

von Rainer V. (Gast)


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... und wenn ich dann sehe, dass ein Beitrag mit dem Titel "Lautsprecher 
mit Frequenz ansteuern" über hundert Antworten bekommt...

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Mani W. schrieb:
> Für Interessierte an Klangformung habe ich etwas angehängt...

Nun ja, die Oberwellenverhältnisse mögen für einen eingeschwungenen Ton 
in etwa stimmen, aber besonders beim Klavier sieht man ja das Problem, 
dass es doch der Verlauf der Obertöne, also deren Abklingen ist, die den 
charakteristischen Klang macht, will heißen: Den Mischer, der dort 
abgebildet ist, um die primären Frequenzen zu mischen, müsste man in 
Echtzeit steuern. Genau das machen klassische Synthesizer mit den LFOs.

Rainer V. schrieb:
> ... und wenn ich dann sehe, dass ein Beitrag mit dem Titel "Lautsprecher
> mit Frequenz ansteuern" über hundert Antworten bekommt...

Roland Franz hat mit dem OT gefangen:
Beitrag "Re: Lautsprecher mit Frequenz ansteuern"
:D

Aber im Ernst: So OT ist das ja nicht, besonders die Aspekte zu den 
Oberwellen, denn der TE möchte ja immerhin noch mit 100kHz ansteuern, 
wie man weiter oben lesen kann.

Warum und wozu wissen wir aber leider nicht.

von Mani W. (e-doc)


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Jürgen S. schrieb:
> der TE möchte ja immerhin noch mit 100kHz ansteuern,
> wie man weiter oben lesen kann.

Die Frage ist nur - Wozu?

von Mani W. (e-doc)


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Jürgen S. schrieb:
> Genau das machen klassische Synthesizer mit den LFOs.

Auch VCA (Voltage controlled Amplifier) und

VCF (Voltage controlled Filter) bzw.

RFM (Resonanz Filter Modul)

spielen dabei eine Rolle, zumindest beim Formant, der verwendet
subtraktive Klangformung...

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Vermutlich steckt etwas ganz banales dahinter. Er möchte vielleicht das 
Bass-Reflex Rohr einer selbstgebauten Lautsprecherbox abstimmen oder das 
Frequenz-Spektrum ermitteln.

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Stefan U. schrieb:
> Er möchte vielleicht das
> Bass-Reflex Rohr einer selbstgebauten Lautsprecherbox abstimmen oder das
> Frequenz-Spektrum ermitteln.

Bis 100 KHz?

von Harald W. (wilhelms)


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Mani W. schrieb:

>> Er möchte vielleicht das
>> Bass-Reflex Rohr einer selbstgebauten Lautsprecherbox abstimmen

> Bis 100 KHz?

Dafür gibts Höhenreflexröhren. :-)

von Mani W. (e-doc)


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Harald W. schrieb:
> Dafür gibts Höhenreflexröhren. :-)

Ah ja, das sind die 0,5 mm Röhrchen, die um die Hochtöner eingelassen
werden...

von Joe F. (easylife)


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Nanoröhrchen auf der Karlotte.
Die verbessern das Klangerlebnis bis in den Terra-Hz Bereich.

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Joe F. schrieb:
> Karlotte.

Die Karlotte wird das aber nicht wahrnehmen...


Ah so, Du meinst den Erdbereich mit Terra-Hz...

Also doch ein Bassreflexröhrchen für hohe Bässe?

von malsehen (Gast)


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von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Mani W. schrieb:
> Jürgen S. schrieb:
>> Genau das machen klassische Synthesizer mit den LFOs.
> Auch VCA (Voltage controlled Amplifier)
Völlig, richtig - DEN hätte Ich nennen sollen, denn der LFO steuert 
diesen ja nur und erzeugt keine direkten Signalbeitrag - zumindest bei 
normalen Synthies. :-) :-) :-)

> VCF (Voltage controlled Filter) bzw.
> RFM (Resonanz Filter Modul)
Die Filter sind allerdings in der Regel so ausgelegt, dass sie so ohne 
Weiteres keine Sprünge drauf addieren und das Signal wesentlich 
versteilern. Besonders der Resonanzfilter läuft ja über mehrere Perioden 
hoch und würde einen Sprung eher glätten.

von Mani W. (e-doc)


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Jürgen S. schrieb:
> Völlig, richtig - DEN hätte Ich nennen sollen, denn der LFO steuert
> diesen ja nur und erzeugt keine direkten Signalbeitrag - zumindest bei
> normalen Synthies. :-) :-) :-)

Die LFOs in meinem FORMANT sind zur Modulation von Frequenz der VCOs,
zur Modulation der VCAs (Tremolo), zur Modulation der Filter (12dB und
24dB (Low- High- Bandpass) bzw. dem RFM (Resonanzfiltermodul) gedacht,
während die eigentliche Hüllkurve des Lautstärken und Klangverlaufes
durch die ADSR Module erfolgt...

ADSR erzeugt Attack, Decay, Sustain, Release (Hüllkurve)
und steuert dann eben
wieder VCA, VCO, VCF um diverse Klangformen zu bilden...

von Andreas F. (chefdesigner)


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Stefan U. schrieb:
> Vermutlich steckt etwas ganz banales dahinter. Er möchte vielleicht das
> Bass-Reflex Rohr einer selbstgebauten Lautsprecherbox abstimmen oder das
> Frequenz-Spektrum ermitteln.

Dafür braucht man aber immer nur eine Frequenz und nicht mehrere 
gleichzeitg, wie der TO. Da der TO sich nicht mehr meldet, wissen wir, 
was wir von diesem Betrag zu halten ist. Wenigstens hat er einige gute 
Beiträge generiert.

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Mani W. schrieb:
> Die LFOs in meinem FORMANT sind zur Modulation von Frequenz der VCOs,
> zur Modulation der VCAs (Tremolo), zur Modulation ...

Du willst mir jetzt aber nicht den Aufbau von Synthies erklären, oder? 
:D


> ADSR erzeugt Attack, Decay, Sustain, Release
Ich verwende inzwischen für alle Modulationsquellen ein Standardmodul, 
das immer wieder gleich aufgebaut ist und leichter programmiert werden 
kann.

Es ist im Prinzip auch eine Art von ADSR-Kurve, aber mit 8 Parametern, 
ähnlich wie in den "e-mu" Geräten, allerdings liegt parallel noch ein 
OSC mit 16 verschiedenen Verlaufsformen mit Scaler und Offset, der über 
Tiefe und Frequenz mit der ADSR multipliziert werden kann und 
bedarfsweise von dem Tastentrigger angeworfen wird. Dessen Ausgang kann 
skaliert und verschoben werden, um dann als Steuersignal zu agieren. Das 
erspart mir umständliches Routen von LFOs irgendwohin, wo Ich gerade 
einen brauche: Es ist überall einer da. Die laufen allerdings mit bis zu 
1/16 der Samplefrequenz und können auch als Ringmodulator und Scatterer 
auf Tonfrequenz arbeiten. sind damit eigentlich FFOs. Somit hat jede 
Taste ihren eigenen LFO-Satz die auch individuell arbeiten, weil sie 
sich an ihrer eigenen Taste orientieren können.

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