Drieweg top kasten

[MusicXtra]

helaas even vergeten dat de meetmicrofoon 48 Volt moet hebben en zijn geluidskaart had dat dus niet....... jammer joh, volgende keer beter hahaha!
Als het goed is komt er vanavond nog een geluidskaartje binnen met de post, ik heb gekozen voor een eenvoudige Focusrite (2 in/2 uit) en deze heeft natuurlijk wel 48 volt aan boord en verder geen toeters en bellen, maar als het goed is kan ik dan wel iets meten

Simpel mengpaneel met fantoomvoeding ertussen had het probleem gelijk opgelost.

[beyma]

Afgelopen zaterdagavond kreeg ik opeens zin om gewoon eens een poging te doen om wat te gaan meten aan de drieweg top, me nieuwe geluidskaart is al een tijdje binnen en ben dus begonnen met die aan de praat te krijgen...bleek nog lastig want deze kaart bemoeit zich met mijn versie van Windows7.... (laten we het er maar op houden dat meneer Gates mijn versie niet kent.)

Maar goed, alles stond inmiddels wel in de huiskamer opgesteld dus hoe dan ook, er gaat iets gemeten worden! Dus dan maar de onboard kaart van me kleptop gebruiken en voor de Phantom power inderdaad een simpel mixertje er tussen die ik eerst ergens uit me schuur moest toveren, de mixer had ik snel gevonden maar dan die specifieke voeding met dat ene gekke din plug stekkertje... maar goed paar uur later kom je er dan achter dat ie redelijk gewoon voor me neus lag al die tijd.... (misschien toch niet die vierde baco moeten nemen)
Ondertussen stond de klok al op een tijd dat de buren mijn hobby waarschijnlijk niet zo heel leuk meer vinden, maar ach daar komen ze ook wel weer overheen toch

To the point, de geluidskaart van kleptop wordt nerveus bij sweeps vanaf 10 kHz en hoger maar voor de rest lijkt het mij een niet al te beroerde curve ?
Voor zover ik dit kan interpreteren heb ik 1 fase draai in het laag rond de 110 Hz en dat zit dus precies op het dubbele van de poort tuning (55 Hz), dan gaat het twee keer fout bij het crossover punt (600 Hz) van de 15" naar de hoorn en dan in het top hoog loopt er dus iets vast in de onboard geluidskaart.
De SPL curve heeft 2x een flinke deuk in het mid/hoog op 2K en op 5K waaruit ik uit concludeer dat dat het passieve filter is van de hoorn ?

Een plaatje zegt meer dan 1000 worden:



T'is een eerste poging!

[aanvulling] microfoon stond op exact 1 meter van het front gericht tussen de hoorn en 15" , de kast zelf stond op een pilaar redelijk in het midden (ook qua hoogte) van de huiskamer, kast was gericht naar gesloten dikke gordijnen van vloer tot plafond op afstand van een meter of 4.

[MusicXtra]

Deze meting kun je weinig uithalen voor wat betreft de fase response omdat je meetsysteem niet is gecorrigeerd met de looptijdverschillen tussen meet en referentie signaal.
Verder is het niet zo dat je dan bij 100Hz een fase draai hebt maar bij die 100Hz loopt je meetlijn het scherm uit om vervolgens aan de bovenkant verder te gaan.
In dit plaatje begin je dus bij 40 Hz op -120º, bij ongeveer 150 Hz kom je weer op die -150º uit maar dan wel met een volledige fase draai voorsprong. Hetzelfde dan weer op 550 Hz en 1,3kHz en zo verder.
Maar nogmaals, dit is relatief, je zult eerst de looptijd tussen het referentie signaal en gemeten signaal moeten corrigeren, hoe dat bij bij REW moet weet ik niet (RTFM).

[sjig]

Maar nogmaals, dit is relatief, je zult eerst de looptijd tussen het referentie signaal en gemeten signaal moeten corrigeren, hoe dat bij bij REW moet weet ik niet (RTFM).

Uit m'n hoofd: tandwielletje rechtsboven en dan staat ie daar ergens tussen 😊

[beyma]

Ik heb vandaag het één en ander 'ontdekt' op het forum van hometheatershack (waar REW ook vandaan komt) en blijkbaar had ik continue een loopback kabeltje ingeplugd moeten houden op de linker uitgang verbonden met de linker ingang...en rechts in/uit is dus van de mic en speaker kant, met een Y kabel kan je dan eventueel weer meerdere kanalen tegelijk meten.
Dus dat wordt van het weekend maar weer de boel naar boven sjouwen en op naar poging 2 haha!

Verder heb ik gelezen dat REW ook 'gated measurement' heeft, de eerste impuls wordt gemeten en de reflecties van de kamer worden afgekapt zodat je dus echt de speaker aan het meten bent en niet de ruimte, dus precies wat de bedoeling is in dit geval !



Deze keer maar niet om een uur of acht s'avonds besluiten om dit te gaan doen, toch maar eens wat eerder beginnen

Nog bedankt voor de reacties trouwens!

[PvG]

Verder heb ik gelezen dat REW ook 'gated measurement' heeft, de eerste impuls wordt gemeten en de reflecties van de kamer worden afgekapt zodat je dus echt de speaker aan het meten bent en niet de ruimte, dus precies wat de bedoeling is in dit geval !

Dat heet ook wel windowing van de impulse response. Dat helpt idd voor metingen vanaf een paar honderd Hertz, maar bij reflecties van lage frequenties 'window' je hiermee ook je signaal weg... Of je ruimte moet heel groot zijn, maar dat is nou meestal net het probleem ;-)

[Timo B Geluidstechniek]

FF een kleine opmerking: "1 fase draai in het laag rond de 110 Hz"

Dit is geen "fase draai" maar een wrap around wat niks meer of minder is dan een grafische oplossing (eventueel met fase rack of niet de streep dus tussen het -180º en +180º punt). Eigenlijk loopt de fase verder door naar beneden alleen houdt het scherm op en om toch een leesbaar plaatje te presenteren wordt het omgeslagen naar de bovenkant van het scherm en dan weer verder to het volgende -180º punt en de volgende wrap around.

https://timobeckmangeluid.files.wordpress.com/2011/11/wraparround.png

Daar ik REW niet echt ken moet je het volgende met een korrel zout nemen maar goed: op het punt waar de fase "horizontaal" gaat rond de 3kHz tot +/- 8kHz is het punt waar REW gesynchroniseerd is. Daar waar de fase onder een hoek naar beneden loopt zijn de frequenties later t.o.v. het synchronisatie punt

[beyma]

Of je ruimte moet heel groot zijn, maar dat is nou meestal net het probleem ;-)

Ik kan beschikken over een ruimte van rond de 40x60 en een meter of 10 hoog, volgens mij kom ik dan al een heel eind?!

Wat betreft het 'fase draaien' bedankt Sander en Timo voor de uitleg, ik begin het (langzaam) te begrijpen nu alleen hoe erg is dit verschijnsel en wat is er aan te doen?
Ik snap dat je in x-over gebieden je met delay tussen verschillende drivers kan werken, maar hoe zit dat halverwege de frequentieband ? Doe je dat met parametrische EQ ?

Heeft iemand een plaatje van een ideale situatie, of zit er altijd wel zo'n wrap ergens in de lijn ?
Ik weet het, ik moet nog een hoop leren

[MusicXtra]

Hier een plaatje van een redelijk perfecte fase response van een 3 weg systeem.

Dit klinkt dan ook wel heel erg lekker en 'in your face'.
Om fase draaiingen eruit te krijgen heb je all-pass of FIR filters nodig, beiden zitten niet in jouw DSP.
FIR heeft als nadeel dat je erg veel latency toevoegt, bij mij is de latency bij al mijn systemen 7 ms, dat is door mij zo ingesteld zodat iedere top en iedere sub met elkaar gecombineerd kan worden.
All-pass heeft weer het nadeel dat je al vrij snel erg veel filters nodig hebt om voldoende te corrigeren en als dat al lukt heb je aan het eind van de rit weer dezelfde latency als bij FIR.
Want in feite is wat je op je scherm ziet niets anders dan de latency die oploopt bij dalende frequentie. Het laag heeft om verschillende redenen de neiging om steeds verder achter te gaan lopen.
Wil je dit corrigeren dan kan dat alleen maar door het hoog naarmate je hoger komt steeds meer vertraging mee te geven zodat het weer gelijk komt te lopen met het laag.
Je kunt het met hulp van de grafiek ook uitrekenen, bij jouw grafiek zit er tussen 40 en 100Hz ongeveer 320º fasedraai in, dat houdt in dat 40Hz dus 320º achter loopt op 100Hz. In tijd komt dat overeen met 22 ms, dat houdt dus in dat je hoog al 22 ms delay moet krijgen om gelijk te lopen met het laag op 40Hz.
De grafiek hierboven is het verschil tussen 20 en 40Hz ongeveer 180º, in tijd is dat 25 ms. Vanaf 40Hz loopt de fase response zo ongeveer vlak, daar zit dus geen latency meer tussen het laag en het hoog. Wil ik die laatste draai omhoog nog wegwerken dan zal ik dus vanaf 40Hz 25 ms moeten gaan delayen en dat maakt het systeem gelijk ongeschikt om mee te werken. Dus vandaar dat ik die laatste draai onder de 40Hz lekker laat voor wat hij is.

[Timo B Geluidstechniek]

Allereerst het "mooie" plaatje:

https://timobeckmangeluid.wordpress.com/2016/11/29/going-extreme/

In de link onder de screen shot kom je wat meer metingen tegen op deze speaker (niet van mij maar een exemplaar wat ik in bruikleen heb om materiaal bij elkaar te krijgen mbt een level 2 training).

Allereerst is een die wrap around (of draaiing zoals het hier benoemd word) hoorbaar? In 1ste instantie vrijwel niet daar onze oren niet zo heel gevoelig zijn voor fase verloop op 1 driver. Bij combinatie van meerdere drivers wordt het merkbaar op het moment dat beide bronnen niet met elkaar in fase staan op het punt waar je luistert.

Bij een standaard point source kast zoals jij hebt gebouwd heb je een bijkomend probleem nm.: waar ga je de mic plaatsen?
onax op het akoestisch x-over punt
(ergens daar waar alle drivers elkaar crossen meestal het centrum tussen de low driver en de coax in jou geval)
Hiermee loop je dus problemen op rond het verticaal -6db punt van de hoorn sectie. Dit punt ligt dichter in het onax gebeuren van de low driver zelf en daar zul je dus meer level meten op die low driver en dus verschuift de x-over naar boven. Dit kun je niet voorkomen (inverse square law is a bitch zeg maar).

Op het moment dat je een high pass filter implementeert zeg Linkwitz-Riley 2de orde op 2K wil dat niet zeggen dat die driver onder de 2K niks doet. Van 2K naar beneden veroorzaakt dit filter delay maar geen pure delay maar group delay een groep frequenties die door het filter vertraagd wordt terwijl hij ergens voorbij de 2K ergens wel horizontaal gaat (hoop ik dan voor je).

En nou komt het meest lullige: group delay werkt zijn weg door naar beneden dus altijd van rechts naar links. Dit houdt in dat op het moment dat je een low-pass filter implementeert die driver dus over een flink gedeelte van zijn bereik last krijgt van die group delay en dus zie je de fase respons naar beneden lopen. (Ik zeg een flink gedeelte maar dit is over het hele bereik van die driver maar naar mate je verder naar beneden kijkt valt die group delay steeds minder op daar de periodes van de frequenties waar je mee te maken hebt ook steeds langer worden). Group delay is ook de reden waarom time alignment niet werkt en je dus het echte werk op fase alignment moet doen.

Bij een standaard point source (bv. de kast die jij gemaakt hebt) heb je een soort van een uitdaging nm.: de low driver gaat voor lopen op de high driver daar de high driver achter op de hoorn gemonteerd zit en dus meer afstand tot de mic heeft.

Daar FFT analyzers het makkelijkst synchroniseren op mid-hoog (meer data om mee te werken) zie je dus vaak een kleine hobbel (de low driver) links van de main spike (high driver) in de Impuls Respons wat ook aangeeft dat de low driver voor loopt op de high driver (wederom time alignment gaat hier niet werken).
Zodra je dit ziet loopt de fase trace onder een minder scherpe hoek naar beneden en zeker in jou systeem zal die fase trace onder een hoek naar boven lopen.

De truck van fase alignment is dat bij beide drivers in de x-over zone de fase trace onder de zelfde hoek naar beneden (of naar boven) gaat lopen. (kan zijn dat ze weliswaar onder dezelfde hoek maar 180º uit elkaar lopen waar bij je dus polariteit op 1 van de 2 moet draaien).

Nu zijn er een paar manieren om dit op te bereiken:
Fase alignment m.b.v. delay of allpass filters of FIR filters.

Met delay loopt de low driver over zijn hele bereik latency op maar op elke frequentie een zelfde waarde (dit kan bij extreme waarden betekenen dat er een extra wrap around ontstaat (of extra draai zo je wilt)).

Met allpass filters implementeer je extra group delay daar waar het nodig is en zul je veel minder last krijgen van extra wrap arounds.

Met FIR filters breng je latency in je systeem die weer gebruikt wordt om een driver vanaf een frequentie naar fase 0º te krijgen en hoe lager je de fase op 0º wilt zien des te meer latency je op loopt.

Waarom is een phase flat system het doel;
Simpel eigenlijk
Fase is de conversie van tijd of afstand gerelateerd aan een frequentie uitgedrukt in graden wat zo veel betekent als alle frequenties op het zelfde moment. Fase recht betekent dus dat alle frequenties op het zelfde moment bij je oren of de mic aankomen
Zoals je bv ziet bij de meting van Sander geeft de live IR al een harde spike op 15.38ms met een beetje gefriemel aan de rechterkant daar van.

Bij mijn meting zie je ook zo'n harde spike op 10.44ms en duidelijker een friemel over een +/- 3ms rechts daarvan (eigenlijk loopt dit gefriemel door tot pak hem beet 10ms als je goed kijkt wat dus de frequenties zijn vanaf 63Hz tot 400Hz).

[beyma]

Dat ziet er wel erg goed uit Sander ! ( mag ik je inmiddels Sander noemen? Ik reageer op de naam Martijn trouwens)

Om fase draaiingen eruit te krijgen heb je all-pass of FIR filters nodig, beiden zitten niet in jouw DSP.

daar was ik al bang voor... wat zou wel een geschikte DSP zijn ?
Nogmaals ontzettend bedankt voor alle moeite en vooral geduld met het uitleggen !!

Uiteraard ook dank richting Timo (ik ben druk aan het lezen van je info) en PvG niet te vergeten natuurlijk ;-)

[MusicXtra]

Ons gehoor is wellicht niet zo heel gevoelig voor de group-delay maar het uiteindelijke signaal wordt er wel beter door naarmate de totale group-delay minder wordt.
Dit is terug te zien in de impulse-response en die laatste is eigenlijk waar alles om draait. Die impulse response geeft weer hoe een systeem op een oneindig korte puls reageert. Een pistoolschot of klap op een snare weergegeven door een luidspreker systeem wordt behoorlijk feller bij een systeem met een vlakke fase response ofwel minimale group-delay. Simpel omdat de energie van die impulse niet in tijd uitgesmeerd wordt maar zich in dat hele korte moment concentreert. Een systeem heeft daardoor dus ook een grotere dynamiek, kan meer geluidsdruk leveren en klinkt als een coherent systeem (puntbron). Nu vertel ik dus een van de 'geheimen' achter mijn Brooklyn-Audio systemen.

[Timo B Geluidstechniek]

Nog iets
Als ik naar jou meting kijk en daar de formule voor group delay op los laat krijg je misschien een idee wat eea inhoudt.
De formule hiervoor is een afgeleide van T=1/f waar T is de periode van een frequentie 1 is 1 seconde en F is de frequentie waar van je de periode wilt weten.
Voor group delay krijg je het volgende T= (∆fase/360º)/∆Frequentie
(∆fase/360º is dus die 1 uit T=1/F en ∆F is de F hier uit alleen nu over een frequentie gebied ipv 1 frequentie).

als ik dit toepas op jou meting van bv 1kHz naar +/- 450Hz krijg je het volgende:

∆fase is 360º (verloop van rechts naar links)
∆frequentie is 1000-450=550Hz
dan wordt het dus (360º/360º)/550Hz=0.0018 sec maakt 1.82 ms (afgerond). Als je dus de synchronisatie tijd van REW neemt +1.82 ms dan zou de fase trace in dat frequentie gebied horizontaal moeten gaan

vanaf 450Hz naar +/- 100Hz krijg je dan:
∆fase is wederom 1 (nm 360º/360º)
∆frequentie =350Hz
dan wordt de overall group delay 1/350= 0.00285 sec maakt afgerond 2.86ms

Ik heb hier een blog post voor je betreffende dit gedoe met cijfertjes ;-)

https://timobeckmangeluid.wordpress.com/2013/05/09/working-on-keynote-files-this-time-its-group-delay/

[Timo B Geluidstechniek]

By the way voor dat je met een andere DSP gaat spelen leer eerst echt werken met delay voordat je met allpass filters gaat rommelen en voor dat je met FIR gaat werken eerst leren hoe het eea werkt mbv allpass filters.

Niet gelijk met FIR gaan klieren daar er nog wat andere valkuilen zijn met deze technieken die je eerst moet leren kennen en oplossen indien mogelijk.

[beyma]

Nu vertel ik dus een van de 'geheimen' achter mijn Brooklyn-Audio systemen.

Ik heb het gelezen en begrepen, verwijder het stukje tekst maar hoor! (meen ik nog echt ook)

Timo ik heb jou reactie ook gelezen en begin het nu te begrijpen, maar ik moest het wel een keer of wat lezen hahaha!
En ik vond -naast jou blog natuurlijk- nog een goede uitleg voor de mensen die net als ik toch even achter de oren krabben van al deze theorie:

https://youtu.be/A9098KMP_Q8?t=50s ik vond het een mooie grafische weergave vandaar dat ik deze video vanaf 50 seconden oppak.