Echte Luister-as zit op een totaal andere plek dan berekend?

[Chris_T]

Hallo luitjes,

Ik ben laatst op een groot probleem gestuit en het is voor mij echt een mysterie wat de oorzaak er nu van kan zijn.
Zo ben ik voor de grap eens gaan bepalen waar precies nu de luister-as zit bij twee onafgemaakte projecten, de Sonos 2-weg en de Peerless HDS152/Seas DXT 2-weg
Tot mijn grote verbazing (en deels opluchting ) zit de luister-as helemaal niet op de plek waarvoor ik het filter heb ontworpen.
Niet tussen tweeter en woofer in, Maar loodrecht op de as van de akoestische centra's!

Schematisch ziet dat er zo uit:

Dit is wat ik bij een ompooltest op de werkelijke luister-as krijg:

FR werkelijke luister-as & ompooltest

En de optelling van woofer & tweeter:

FR optelling woofer & tweeter op werkelijke luister-as

Metingen aan de Sonos 2-weg laten hetzelfde verhaal zien, de echte luister-as blijkt iets omlaag gekanteld te zijn en loodrecht op de as van de akoestische centra's te zitten.
Het is net alsof ik een textbook filter heb genomen, zonder enige rekening te houden met het faseverschil tussen tweeter en woofer.
Heel gek want ik heb voor het berekenen van het filter de volgende stappen nauwkeurig gevolgd:

• 1) Woofer en tweeter apart opgemeten, microfoon precies tussen woofer en tweeter in geplaatst op ca. 1m afstand. Opstelling is compleet met rust gelaten tijdens de metingen.
  2) Voor het exporteren naar FRD bestanden de 1ste marker op exact dezelfde frame gezet, net voor het begin van de impuls, en de 2e marker net voor de 1e reflectie gezet.
  3) In SpeakerWorkshop het filter ontworpen zodat de fase van woofer en tweeter mooi overlapt (alle krediet gaat naar Jeroen_D ), daarbij de offset van woofer en tweeter op 0 gelaten.

Toch moet er ergens een kleine fout gemaakt worden, maar ik begrijp echt niet waar deze zou moeten zitten.
Met het faseverschil wordt immers rekening gehouden door deze mee te nemen in de metingen.
Ik weet wel dat de verticale lobbing afhankelijk is van de manier van filteren, maar dat zou bij een asymmetrische filter toch niet uit moeten maken (aangezien de 'hoofdlob' dan op de meet-as moet zitten)?

Deels is het gelukkig ook een opluchting, want dit betekend dat ik de ontwerpen alleen maar beter kan laten klinken !
Misschien is iemand op de hoogte van een funky bug in Arta of Speakerworkshop die dit kan veroorzaken?

[Vuurkat]

Ik ken die programma's niet, maar het je ergens moeten invullen hoe ver het akoestische centrum naar achter zit bij de drivers?

[Chris_T]

Ja, in Speakerworkshop kan dat gedaan worden d.m.v. de offset in te vullen in het filternetwerk voor tweeter of woofer.
Punt is dat dat helemaal met rust gelaten kan worden omdat je deze offset al in de metingen meeneemt.
Door asymmetrisch (2e+1e orde in dit geval) te filteren kan je dan alsnog de fase van woof & tweet mooi gelijk laten lopen rond het overnamepunt.

[jeroen_d]

Er zit op dit punt geen 'bug' in speakerworkshop. Het moet op de een of andere manier aan de meting hebben gelegen. Ik weet uit ervaring dat het met ARTA heel erg goed opletten is, je kan heel gemakkelijk ergens een foutje maken.

[Rudy]

Het foutje zit voor 99% zeker in puntje 2.

Je moet de eerste marker bepalen bij je meting waarbij de unit het dichtst bij je microfoon staat. ( met je tweeter in dit geval )
Bij de andere metingen moet je de marker op dezelfde tijd zetten, en dus niet in het begin van de impuls.
Op zich is de metingen dan net iets slechter, maar het tijds(=fase)verschil zit dan in je meting.

Imo is het beter om gewoon je metingen te doen in het begin van beide impulsen en de akoestische afstand in je software in te geven.

mvg Rudy

[Chris_T]

Ah maar dat is het frappante, ik heb juist heel goed opgelet dat de 1e marker op precies dezelfde frame staat (=tijd).
Daarbij heb ik ook eerst de tweeter genomen voor het bepalen van de plek daarvan.
Aangezien dit probleem bij twee projecten hetzelfde is, sluit ik een variërende tijdsvertraging in het meetsysteem uit.

Hmm, ik heb zo'n sterk vermoeden dat er dan toch iets tijdens het exporteren naar .frd fout gaat.
Het leek mij al zo sterk dat SpeakerWorkshop (alhoewel niet bugloos) iets te verwijten valt.

[wouter]

Een condensator zorgt voor voort-ijlen van signalen, een spoel vertraagd het juist ietwat. Hierdoor kan een filter alsnog een verschil opleveren terwijl de drivers uitgelijnd staan - als ik het goed begrepen heb.

Kan dat er mee te maken hebben?

[Chris_T]

Een condensator zorgt voor voort-ijlen van signalen, een spoel vertraagd het juist ietwat. Hierdoor kan een filter alsnog een verschil opleveren terwijl de drivers uitgelijnd staan - als ik het goed begrepen heb.

Kan dat er mee te maken hebben?

Hmm, maar die eigenschappen worden toch juist gebruikt om de drivers uit te kunnen lijnen d.m.v. het filter? Of bedoel je iets anders?

Ik heb voor de zekerheid nog een keer de drivers opgemeten en heel goed opgelet dat ik de monitor & microfoon niet verplaats tijdens de metingen.
Helaas kom ik op hetzelfde uit, eenmaal de metingen ingevoerd in Speakerworkshop klopt het bestaande filter simulatiegewijs.
De methode die ik tot nu toe gebruikt heb is dus wel consequent, maar toch fout .
Ook heb ik geprobeerd om in Speakerworkshop de drivers uit te lijnen door de offset daarvan in te voeren, maar gek genoeg zie ik dan een fasedraai i.p.v. verschuiving? Huh..


Nu heb ik gelezen (en getest) dat bij de impulsrespons meting de 1e marker geen invloed heeft op de absolute fase aangezien de start van de meting door het MLSSA signaal wordt bepaald.
De 2e marker zorgt wel voor een fasedraai, maar die ligt ver genoeg van het overnamepunt om daar noemenswaardige invloed op te hebben.

Wel heb ik gemerkt dat de fase nogal kan variëren tijdens herhaalde metingen (oorzaak omgevingsgeluid?), vooral aan de onderkant van het meetspectrum (waar de 2e marker voor fasedraai zorgt).
In het overnamegebied rond 2kHz varieert het echter niet zoveel en de hoogste afwijking is slechts 6 graden, niet groot genoeg om zo'n kanteling in de luister-as te kunnen veroorzaken.
Arta helemaal uitsloten als boosdoener durf ik echter nog niet.

Tja het enige wat ik kan bedenken is om nu andere programma's en apparatuur te gebruiken om zo te kijken of de resultaten reproduceerbaar zijn.
Als alles dan uitgesloten is, dan is er maar een factor over; ik .

[Martijn M]

Volgens mij ligt het aan de software of verschillende vertraging van de meetketen. Ik heb ook problemen gehad met het meten van de fase. Dat kon ik oplossen door dual-channel te meten. Dan vergelijk je het versterkersignaal (dat je verzwakt middels een weerstandennetwerkje) met het meetsignaal. Dan zou je de afstand van driver tot mic ook netjes moeten terugzien in de vertraging.

Eén ding waar ik trouwens ook een beetje mee zit, is de vraag waar je nou het best de marker kunt neerzetten. Als je die laat staan op de plek waar hij staat voor de tweeter (die meestal het meest dichtbij is) dan krijg je bij de mid te maken met excess phase. Daarom denk ik dat wat Rudy zegt het meest verstandig is, dus de software laten corrigeren voor het verschil in afstand van akoestisch centrum tot mic.

[b_force]

Ik snap nog steeds niet waarom jullie de absolute fase willen meten.
De enige variabele die hier van belang is, is de relatieve fase (dus de speakers tov elkaar).
Ze krijgen immers beiden dezelfde "fout" mee in extra afstand/vertraging/delay.
(is eigenlijk geen fout)

Zo is ook de plaatsing van de marker niet echt relevant, als hij maar hetzelfde blijft staan bij een bepaalde meting.
Dingen als noteren van akoestische centra is dan ook helemaal niet relevant, tenzij je (zoals Jeroen ooit heeft gedaan) een speakers dichtbij meet en vervolgens "verder weg" gaat simuleren.

Ik ben het met Jeroen eens dat het aan ligt aan hoe er gemeten is. Aan bugs ligt het sowieso niet.
Ik kan dat alleen niet echt opmaken uit je verhaal.

[arjank]

De enige variabele die hier van belang is, is de relatieve fase (dus de speakers tov elkaar).

Helemaal mee eens

[Martijn M]

Het probleem is dat je met ARTA soms te maken hebt met verschillende mate van vertraging. Doorgaans is de vertraging tussen twee metingen gelijk, maar soms zit er iets verschil in. Daardoor kun je ook de relatieve fase niet goed meten. Met de dual-channel meting ondervang je dit.

[Chris_T]

Eén ding waar ik trouwens ook een beetje mee zit, is de vraag waar je nou het best de marker kunt neerzetten. Als je die laat staan op de plek waar hij staat voor de tweeter (die meestal het meest dichtbij is) dan krijg je bij de mid te maken met excess phase. Daarom denk ik dat wat Rudy zegt het meest verstandig is, dus de software laten corrigeren voor het verschil in afstand van akoestisch centrum tot mic.

Maar is dat zo erg, de excess phase? Het is enkel maar een extrapolatie van de amplitude en fase 'trend' die je anders toch niet zou gebruiken.
Het is maar welke methode je beter ligt denk ik zo.

Ik snap nog steeds niet waarom jullie de absolute fase willen meten.

Wil ik ook niet, maar in dit geval heb ik het even over absolute fase omdat het maar een enkele meting betreft.
Het was slechts een observatie die ik in Arta heb gemaakt.
Sorry als dat wat verwarring heeft geschept .

Maarrr..even ontopic.
Ik heb vanmiddag voor het eerst met Boxsim gestoeid om te kijken of ik met dezelfde metingen en filter hetzelfde kan simuleren
Onder het moto geen woorden maar daden:

Speakerworkshop vs Boxsim

Speakerworkshop vs Boxsim

Rood is de simulatie van SpeakerWorkshop, blauw van Boxsim.
Zoals te zien is er eigenlijk geen verschil tussen de twee, de hele kleine verschillen die je ziet zijn onstaan omdat boxim minder meetpunten gebruikt in de simulatie.
Ik had ook niets anders verwacht, maar nu kan ik er in ieder geval met zekerheid zeggen dat het niet aan SpeakerWorkshop ligt.

[offtopic]
Ben trouwens best wel onder de indruk van Boxim, het werkt echt heerlijk als je eenmaal bekend bent met de functies.
Overzichtelijker dan Speakerworkshop, maar helaas zonder de mogelijkheid om doelcurves te maken of bestanden te importeren.
[/offtopic]

Pfieuw, 3 dingen kan ik inmiddels van mijn lijstje afstrepen:

-drivers niet goed opgemeten
-filterprogramma
-filter verkeerd opgebouwd
-single channel meting sucks
-ik heb een geleihoofd

Edit:
Voorbeeldje maar even weggehaald, blijkt naderhand niet te kloppen en geeft anders alleen maar verwarring.

[b_force]

@ Chris_T
Je voorbeeld klopt niet.
De fout die je aangeeft zit hoe dan ook in beide drivers.
Al pool je ze om, maakt allemaal niets uit. Het is en blijft relatief en correct t.o.v. elkaar en dat is echt het enige wat telt.
Absolute fase is helemaal niet relevant. Zou enkel relevant zijn wanneer je bijvoorbeeld twee drivers op andere locatie (en andere metingen) zou willen gebruiken.

Het enige wat uit kan maken is wat Martijn zegt. Dat je om een of andere gekke reden een delay krijgt bij het afspelen van je ruis burst. (dat heeft niks met ARTA te maken, maar eventuele vertragingen in de computer zelf). Dan klopt het inderdaad niet meer, maar dat lijkt me ook niet meer dan logisch.
Voor de rest maakt het allemaal niet uit voor je luister-as, offaxis metingen, verzin het allemaal maar.

Het probleem wat Martijn aanhaalt uit zich (bij mij) meestal in kleine vreemde fase sprongen, maar daar valt wel doorheen te kijken.

[Chris_T]

Ik zal zo even gaan meten, want voor mijn gevoel klopt het gewoon niet dat er niets met de relatieve fase gebeurt als je 1 driver ompoolt.

Een dual channel meting zal ik binnenkort ook doen als ik de meetsetup ervoor klaar heb, hopelijk is het echt een kwestie van mini delay in de meetketen.

[b_force]

Ik zal zo even gaan meten, want voor mijn gevoel klopt het gewoon niet dat er niets met de relatieve fase gebeurt als je 1 driver ompoolt.

Een dual channel meting zal ik binnenkort ook doen als ik de meetsetup ervoor klaar heb, hopelijk is het echt een kwestie van mini delay in de meetketen.

Zoek dan nog maar eens op wat relatief meten is

[Chris_T]

Jaja, ik weet wat de definitie van relatief is

Gisteravond heb ik even kunnen meten en snel een ompooltest gemaakt met de woof, blijkt inderdaad helemaal niets te veranderen aan de fase (achteraf gezien ook logisch).
Soms is het even nodig het te zien om het te geloven
Een ding is zeker het zit nu in mijn geheugen gegrift!

Mijn welgemeende excuses als ik met het voorbeeldje mensen op het verkeerde been heb gezet.

[Zandor]

Hoi
Het kan ook door een varierende Latency/delay van je systeem komen.
Dat verschilt ook per geluidskaart.Je kan dat zien aan de positie van de meetpuls , die mag niet veranderen als je een paar keer achter elkaar meet.Mocht ie wel af en toe verschuiven , dan zijn die metingen niet bruikbaar (voor filter simulatie)
Gr Sander

[Chris_T]

Yes, ik heb de oorzaak gevonden!

Het probleem lag zowel bij mij als bij Arta, een combi van de laatste twee overgebleven mogelijkheden:

-drivers niet goed opgemeten
-filterprogramma
-filter verkeerd opgebouwd
-single channel meting sucks
-ik heb een geleihoofd

Het blijkt nu dat Arta geen gebruik maakt van een 'startsein' bij een single channel meting, maar gewoon het -20dB punt van de impulspiek gebruikt als nulpunt.
Je krijgt daardoor geen tijdsverschil in de impulsmetingen van de tweet & woof te zien, met alle gevolgen van dien.
Deze info heb ik na wat pluiswerk in paragraaf 4.4. verstopt in de Arta manual gevonden:

Hmm zou toch fijn zijn als de gebruiker hierop geattendeerd werd aan het begin van de manual...bij kopje introductie.

Het probleem lag echter ook bij mij.
Ik gebruikte bij het exporteren van de metingen namelijk altijd de optie 'minimum phase', met als aanname dat dit simpelweg het faseverloop grafisch vereenvoudigd (in de zin van 0 = 360 = 720 graden etc.).
Niet beseffend dat dit een berekende fase is a.d.h. van het gemeten frequentieverloop en dus altijd een benadering blijft (en tijdsverschillen niet meeneemt).

Na het doen van een pseudo dual channel meting en deze met normale fase te hebben geëxporteerd uit Arta, kloppen de simulaties als een bus!

Man man man, wat ben ik blij dat eindelijk de oorzaak gevonden is.
Iedereen in dit draadje heel erg bedankt voor de input, het heeft me echt op weg geholpen .

[jeroen_d]

Haha, ja doordat je de minimum fase hebt uitgevoerd heb je het gemeten relatieve weglengte verschil grondig om zeep geholpen. Op deze wijze klopt natuurlijk je eindresultaat (luisteras naar beneden) wél prima met wat je gemeten hebt.....

[b_force]

Met minimumfase ga je inderdaad problemen krijgen.
Ik vond het al zo merkwaardig, heb namelijk nog nooit een probleem gehad met ARTA.
Zelfs niet met een single-channel meting. (enkel wat kleine artifacts, maar nier erg genoeg om waardeloze metingen te hebben)