Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP / Machine Learning Beliebige Frequenzkurve nachbilden


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von DSP (Gast)


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Hi Leute,

ich habe hier einen DSP Amplifier aus dem Pro-PA Bereich der 
vordefinierte Settings gespeichert hat für bestimmte Lautsprecher. 
Hauptsächlich dafür, die Lautsprecher auf eine möglichste lineare 
Frequenzabstimmung hin zu trimmen.

Ich würde gerne in Form eines Hobbyprojektes das Verhalten des DSP's 
nachbilden und hätte die Möglichkeit mithilfe eines Rauschsignals z.B. 
die Frequenzkurve aus dem Amplifier rauszumessen.

Ich frage mich aber nun, wie ich beliebige "Frequenzkurven" in einen 
Satz an EQ-Biquadfilter möglichst automatisiert nachbilden kann.

Hat da wer eine Idee?

Sprungantwort rausmessen und FIR benutzen will ich vermeiden wegen der 
wahrscheinlich sehr langen Latenz und extrem hohen Rechenleistung die 
benötigt wird.

Danke

von ... (Gast)


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Das einzige vernuenftige Setting, fuer einen PA-Amplifier ist: Flat.

Zumal solche "Korrekturmassnahmen" den Phasengang in Unordnung
bringen, was sich dann regelmaessig "merkwuerdig" anhoert.


Man kann aus Sch..sse eben nur Sch..sse machen.

von Andre (Gast)


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Der Room EQ Wizard kann sowas: Mess- & Sollkurve vorne rein, 
Filterkoeffizienten hinten raus.
Wie genau die das intern gelöst haben weiß ich natürlich nicht, da habe 
ich auch zu wenig mathematisches Verständnis für. Sollte sich aber 
herausfinden lassen, oder vielleicht sogar mit dem vorhandenen Tool 
irgendwie automatisieren lassen.

@... deine Aussage ist völliger Schwachsinn. Jede halbwegs aktuelle PA 
hat heute einen System-Controller mit entsprechenden Filtern, Limiter, 
Delays usw. vorgeschaltet. Besonders ohne Delay könntest du niemals das 
Line-Array in 10 Metern Höhe an die Bässe unter der Bühne ankoppeln 
lassen. Das muss man natürlich mit Sachverstand einstellen und 
nachmessen.

von Tester (Gast)


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Andre schrieb:
> Besonders ohne Delay könntest du niemals das
> Line-Array in 10 Metern Höhe an die Bässe unter der Bühne ankoppeln
> lassen. Das muss man natürlich mit Sachverstand einstellen und
> nachmessen.

hat aber mit seiner Aussage "flat" nichts zu tun.(?) Phasengang ist 
etwas anderes als Amplitudenverhalten.

von MaWin (Gast)


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... schrieb:
> Das einzige vernuenftige Setting, fuer einen PA-Amplifier ist: Flat.

Natürlich nicht

Da man heute per Messmikrophon messen kann, kann man alle Fehler 
korrigieren, sogar Impulsantworten und Raummoden.

Dafür braucht man natürlich einen DSP

Selbst aktuelle LG Fernseher können das über das eingebaute Mikrophon 
der Fernbedienung.

Hier ein paar Links:

http://www.musicdsp.org/archive.php?classid=4
https://www.oaudio.de/MiniDSP/miniDSP-2x4-HD-Boxed.html
Die Nachbildung eines ganzen Hörraumes an einem anderen Ort ist mit der 
https://de.wikipedia.org/wiki/Wellenfeldsynthese möglich.
Ein Lautsprecher mit (10%) Verzerrung kann durch Vorverzerrung des 
Signals auf 0.056% gebracht werden:

https://www.edn.com/getting-low-distortion-sine-waves-from-a-loudspeaker/

Nützlich wäre das für Vorverzerrung von Audiosignalen, um Abweichungen 
der Übertragungskette (Verstärker, Lautsprecherweiche, Chassis) 
vorzukompensieren, was natürlich im konkreten Fall nur mit Messmikrophon 
zu ermitteln ist. Die zeitrichtige Tonaufnahme- und Wiedergabetechnik 
stammt von Peter M. Pfleiderer

http://www.pfleid.de/
https://books.google.de/books?id=V7oEAwAAQBAJ&pg=PA58&lpg=PA58&dq=aktive+lautsprecher+entzerrung

http://store3.sure-electronics.com/adau1701-audio-digital-signal-processor-kernel-board 
(Sure DSP basierte Subwoofer Frequenzweiche

von Leiseschweiger (Gast)


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Powersoft, Lake und Outline nutzen tatsächliche verschiedene (nicht 
linearphasige) FIR & WFIR Filter um das zu erreichende Ergebnis zu 
erreichen. Nennt sich dann marketingtechnisch Raised Cosine EQ oder Mesa 
Filter.

Bei den Franzosen mit den braunen Lautsprechern nutzt man nur FIR 
Filter, bis ca. 200Hz und nutzt ab dem Punkt IIR Filter um die Latenz 
gering zu halten.

von Leiseschweiger (Gast)


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MaWin schrieb:
> Da man heute per Messmikrophon messen kann, kann man alle Fehler
> korrigieren, sogar Impulsantworten und Raummoden.

allerdings nur an einem Punkt im Raum ;)

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Wird schon etwas Rechnerei brauchen fuer sowas. Wenn nur die Amplitude 
flachgepatscht werden soll und die Gruppenlaufzeit wurscht ist, wirds 
wohl weniger Rechnerei sein, aber wohl auch nix, was ich gleich so ohne 
Matlab/Octave im Kopf rechnen koennt'.

Gruss
WK

von Thomas F. (tf1973)


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Leiseschweiger schrieb:
> Powersoft, Lake und Outline nutzen tatsächliche verschiedene (nicht
> linearphasige) FIR & WFIR Filter um das zu erreichende Ergebnis zu
> erreichen. Nennt sich dann marketingtechnisch Raised Cosine EQ oder Mesa
> Filter.
>
> Bei den Franzosen mit den braunen Lautsprechern nutzt man nur FIR
> Filter, bis ca. 200Hz und nutzt ab dem Punkt IIR Filter um die Latenz
> gering zu halten.

Hab da leider nicht wirklich genaue Informationen darüber was sie bei 
L'ACOUSTICS für Filterdaten nutzen - aber 200Hz scheint mir doch recht 
niedrig zu sein wegen der Gruppenlaufzeit.

von Nils (Gast)


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Wenn es nur um kleine Korrekturen geht, und man nur ein fixes Budget an 
Biquads zur Verfügung hat, dann kann man sich einer vorgegebenen 
Frequenzkurve mit einer Schritt für Schritt mit einer Serie von Shelf 
Filtern annähern.

von Beleuchter (Gast)


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MaWin schrieb:

> Da man heute per Messmikrophon messen kann, kann man alle Fehler
> korrigieren, sogar Impulsantworten und Raummoden.

Ja genau, für den Punkt an dem sich das Mik gerade befindet.
Was so messgläubige "Spezialisten" damit im Stadion alles versauen 
können, ist (war) schon mehr als einmal zu bewundern.

von Leiseschweiger (Gast)


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Thomas F. schrieb:
> Hab da leider nicht wirklich genaue Informationen darüber was sie bei
> L'ACOUSTICS für Filterdaten nutzen - aber 200Hz scheint mir doch recht
> niedrig zu sein wegen der Gruppenlaufzeit.

Ist schon ein Weilchen her, dass ich das versucht habe aus einer LA8 
heraus zu messen, daher hab ich den genauen Wert leider nicht mehr im 
Kopf. Konnte ja auch nur raten, welche Filter da letztenendes wirken

von Pandur S. (jetztnicht)


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Zur bestimmung eines Frequenzganges kann man einfach einen Frequenzsweep 
aufnehmen. Das benoetigt eigentlich gar nichts. Nachher schiebt man die 
Messpunkte duch ein paar Rechnungen und erhaelt die Koeffizienten fuer 
einen DSP.

von Dergute W. (derguteweka)


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Pandur S. schrieb:
> Zur bestimmung eines Frequenzganges kann man einfach einen Frequenzsweep
> aufnehmen. Das benoetigt eigentlich gar nichts. Nachher schiebt man die
> Messpunkte duch ein paar Rechnungen und erhaelt die Koeffizienten fuer
> einen DSP.

Ach!

SCNR,
WK

von Harald W. (wilhelms)


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MaWin schrieb:

> Die Nachbildung eines ganzen Hörraumes an einem anderen Ort ist mit der
> https://de.wikipedia.org/wiki/Wellenfeldsynthese möglich.

Ich wollte schon immer gern in die Elbphilharmonie. Allerdings sind
mir deren Eintrittspreise zu hoch. Gibts eine Schaltung mit der ich
mir die Elbphilharmonie in mein Wohnzimmer holen kann? :-)

Beitrag #6624043 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6624047 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Christoph Z. (christophz)


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Harald W. schrieb:
>> Die Nachbildung eines ganzen Hörraumes an einem anderen Ort ist mit der
>> https://de.wikipedia.org/wiki/Wellenfeldsynthese möglich.
>
> Ich wollte schon immer gern in die Elbphilharmonie. Allerdings sind
> mir deren Eintrittspreise zu hoch. Gibts eine Schaltung mit der ich
> mir die Elbphilharmonie in mein Wohnzimmer holen kann? :-)

Geh in die Elbphilharmonie. Und nach Köln. Gönn dir ein gutes Hotel.

Ist immer noch günstiger als wenn du dir Wellenfeldsynthese selber baust 
:-)

"Barco’s IOSONO CORE audio processor and 260 speakers from Fohhn’s Airea 
series have been installed in the venue. The speakers span over three 
layers in a setup that has been custom designed by Full Dimension to 
follow the room architecture. The sound system allows composers to 
actually place the music inside the space. "If I want to put a bell in 
front of your face, I can. What I've done is written a piece of music 
that allows you to walk around inside it,” says Franglen, who is best 
known for his work on Hollywood soundtracks like "Avatar" and 
"Titanic"."
Quelle: 
https://www.barco.com/en/customer-stories/2016/Q4/2016-10-18%20Experience_Barco_3Dsound%20in%20_highest_concert_hall

Und geh nach Bregenz zur Seebühne. Die Nutzen Wellenfeldsynthese von 
Frauenhofer.

von M. W. (elektrowagi78) Benutzerseite


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Harald W. schrieb:
> Ich wollte schon immer gern in die Elbphilharmonie. Allerdings sind
> mir deren Eintrittspreise zu hoch. Gibts eine Schaltung mit der ich
> mir die Elbphilharmonie in mein Wohnzimmer holen kann? :-)
Nach den Aussagen einer mir bekannten Musikerin ist das durchaus 
möglich:

Man baue sich viel Schaumgummi an die Wände und geniesse die trockene 
Atmo. Kein Witz: Die meisten bemängeln die mangelnde Tragfähigkeit der 
Akustik. Es gibt schon viele Sänger, die dort nicht mehr auftreten 
möchten.

Christoph Z. schrieb:
> The sound system allows composers to
> actually place the music inside the space.
Das funktioniert aber auch nur für einen einzigen Betrachter korrekt. 
Die Überlagerungen der einzelnen Wellen ist stringent den 
Lautsprecherpositionen und den Phasendifferenzen, die entstehen. Eine 
Superposition und Reflektionsfreiheit so zu erzeugen, dass ein einzelner 
Klang "direkt vor einem" ist, gelingt daher nur für einen Punkt im Raun. 
Die anderen hören Kammfilter!

Christoph Z. schrieb:
> Und geh nach Bregenz zur Seebühne. Die Nutzen Wellenfeldsynthese von
> Frauenhofer.
Nach Aussagen des Soundgestalters nutzen sie die vielen Lautsprecher 
hauptsächlich deshalb, um Reflektionen zu erzeugen, wie in einem 
Konzertsaal, damit die Akustik nicht so langweilig ist. Das ist aber ein 
relativ einfacher Vorgang, der mit der Grundidee der WFS nichts zu tun 
hat.

: Bearbeitet durch User
von Leiseschweiger (Gast)


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Markus W. schrieb:
> Das funktioniert aber auch nur für einen einzigen Betrachter korrekt.
> Die Überlagerungen der einzelnen Wellen ist stringent den
> Lautsprecherpositionen und den Phasendifferenzen, die entstehen. Eine
> Superposition und Reflektionsfreiheit so zu erzeugen, dass ein einzelner
> Klang "direkt vor einem" ist, gelingt daher nur für einen Punkt im Raun.
> Die anderen hören Kammfilter!

Es mag nur für einen einzelnen Punkt zu 100% funktionieren, allerdings 
ist das Ergebnis schon beeindrucken und wirklich Kammfilter hörst du 
auch nicht.
Ich kann jetzt nur für L-ISA von L-ACOUSTICS und d&b Soundscape 
sprechen, aber die Demos die ich da auf der Messe hören durfte war 
genial.

Markus W. schrieb:
> Man baue sich viel Schaumgummi an die Wände und geniesse die trockene
> Atmo.

Alles totmachen ist leider ein Fehler den viele machen. Interessant und 
gut wird es erst durch das richtige Verhältnis von Absorber und Diffusor

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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>Schaumgummi an die Wände
oder gleich Eierkartons.
Irgendwer muss vor Jahrzehnten Absorberkeile im schalltoten Raum gesehen 
haben und gedacht, sieht fast aus wie Eierkartons. Seither hält sich das 
Gerücht, dass es damit auch geht.

Schall und Licht unterscheiden sich etwa um den Faktor 1 Million. 
Wellenlänge 1m sind 300 Hz bzw. 300 MHz. Ein ordentlicher Absorberkeil 
ist eher länger als die Wellenlänge. Ich vermute daher, dass Eierkartons 
erst ab einigen kHz überhaupt eine Wirkung haben.

Oder gibt es da einen Trick?

von M. W. (elektrowagi78) Benutzerseite


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Leiseschweiger schrieb:
> wirklich Kammfilter hörst du auch nicht.
Alles eine Positionsfrage: Der Kammfilter entsteht automatisch in 
Abhängigkeit der Position des Hörers. Wenn du aus 2 Lautsprechern Wellen 
so überlagerst, dass am Ort A eine gewünschte Summenwelle entsteht, dann 
passt es am Ort B um so schlechter. Für mehr Lautsprecher gilt das nach 
um so mehr.

Christoph db1uq K. schrieb:
> dass Eierkartons
> erst ab einigen kHz überhaupt eine Wirkung haben.
Die Vermutung ist richtig und gilt zudem nur für weichen Noppenschaum, 
der weitgehend absorbiert. Schon der tut das aber nicht vollständig. 
Eierkartons sind zu hart, um die Frequenzen, für die die Erhöhungen 
wirken könnten, gut genug zu absorbieren. Der Karton wirkt insgesamt 
über seine gesamte Fläche als schwacher Absorber.

Leiseschweiger schrieb:
> Alles totmachen ist leider ein Fehler den viele machen
Richtig, allerdings soll die Akustik in der ELB so derart schwach sein, 
dass es einem totem Raum gleich kommt. Man versteht zwar aus größer 
Distanz jedes Wort, weil die Reflektionen verteilt werden, aber genau 
das stört die Sänger. Wie man inzwischen hört, hat sich der Erbauer der 
Akustik wohl auch mit seinen Formelchen vertan: Der Ansatz, die Wellen 
alle so zu verteilen, dass es keine Reflektion zweimal gibt, führt mehr 
zu einem Zerteilen der Wellen als zur Bildung neuer Reflektionswellen 
aus anderen Richtung, so wie es eigentlich bei der Erzeugung von 
Diffusion gemacht wird.

Quelle: Tonmeister des ETI und Tontechniker des IRT, als wir mit denen 
zu tun hatten. Im zuge dieser Entwicklungen für das IRT wurden auch die 
Schachstellen der WFS ersichtlich.

von M. W. (elektrowagi78) Benutzerseite


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Jetzet mal zurück zum Thema:

Pandur S. schrieb:
> Zur bestimmung eines Frequenzganges kann man einfach einen Frequenzsweep
> aufnehmen. Das benoetigt eigentlich gar nichts. Nachher schiebt man die
> Messpunkte duch ein paar Rechnungen und erhaelt die Koeffizienten fuer
> einen DSP.
Das könntest mal im Detail erklären, was dort wie wohin geschoben werden 
soll.

von Leiseschweiger (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Ich vermute daher, dass Eierkartons
> erst ab einigen kHz überhaupt eine Wirkung haben.

Deine Vermutung ist korrekt. Als Brandlast in Proberäumen mit eh 
fraglicher Elektrik wirken allerdings hervorragend


Christoph db1uq K. schrieb:
> Oder gibt es da einen Trick?

Nein. Außer vielleicht Luft als Transportmedium zu ersetzen...

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