Hilfethemen zur HBX 6.6 - Software Software Lizenz

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Hilfethemen zur HBX 6.6 - Software
Software Lizenz - Vertrag
Mit der Nutzung dieser Software erkennen Sie folgende Lizenzbestimmungen an !!!
Mit dem Kauf dieser Software erwerben Sie als privater Nutzer das Recht diese Software auf bis zu 3 PC's innerhalb eines privaten Haushaltes
zu nutzen. Dazu erhalten Sie eine Seriennummer und ein Lizenzfile.
Als gewerbliche Anwender haben Sie das Recht diese Software auf einem PC zu installieren, dazu erhalten Sie eine Seriennummer und ein
Lizenzfile. Für jeden weiteren PC auf dem diese Software zusätzlich installiert werden soll, ist eine weitere Lizenz käuflich zu erwerben, wofür Sie
eine weitere Seriennummer und ein Lizenzfile erhalten !
Gemäß den allgemeinen Lizenzbestimmungen dürfen Sie die Software oder Kopien dieser Software nicht an andere Personen weitergeben. Auch
nicht leihweise!
Sie dürfen sich Sicherungskopien der Software anfertigen.
Es gilt das Urheberrecht, alle Rechte verbleiben beim Programmautor !
Textauszüge und Grafiken aus den Hilfetexten für Veröffentlichung bedürfen der Genehmigung des Programmautors. Hingegen dürfen Meßwerte
und Diagramme der Software, mit einem Verweis auf HBX, ohne Genehmigung veröffentlicht werden.
Sie haben auch nach dem Kauf nicht das Recht Dateien dieser Software zu verändern !
Preisermäßigte Versionen (z.B. an Studenten) sind immer personengebundene Lizenzen und dürfen nicht weiterverkauft werden. Derzeit ( Stand
01/2013 ) gibt es keine preisermäßigten Versionen für Auszubildende.
Durch unsachgemäßen Meßaufbau sowie unsachgemäße Pegeleinstellung kann es zur Beschädigung von Soundkarte, Lautsprechern oder
anderen beteiligten Geräten kommen. Sie werden deshalb hiermit ausdrücklich darauf hingewiesen stets bei kleinen Meßpegeln die Messungen zu
beginnen und den Aufbau der Meßschaltungen bei ausgeschalteten Geräten durchzuführen .
Unabhängig davon was für ein Pegel von der Software gefordert oder angezeigt wird, dürfen Sie Ihrer Soundkarte maximal die Spannung zuführen,
welche der Hersteller Ihrer Soundkarte angibt.
Es wird hiermit nachdrücklich darauf hingewiesen, daß diese Software nicht mit Endverstärkern im Brückenbetrieb oder professionellen PAVerstärkern mit 100V Ausgang verwendet werden darf , da es hierbei zu ernsthaften Schäden an allen beteiligten Geräten kommen kann.
Der Programm-Autor haftet nur bei seinem grob fahrlässigen Verhalten maximal bis zur Summe des Kaufpreises dieser Software.
Es wird hiermit ausdrücklich darauf hingewiesen das der Programmautor keine Garantie für eine 100% ige Funktionsweise dieses Programms für
jede Hardware übernehmen kann, da es eine Unmenge von möglichen Hard- und Softwarekombinationen gibt, welche unmöglich alle getestet werden
können.
Aus diesem Grund wurde eine Testversion erstellt welche Ihnen ermöglicht die Software in vollem Funktionsumfang mit Ihrer Rechnerkonfiguration
zu testen. Sind Sie mit den Tests erfolgreich und auch zufrieden, sind Sie auf der sicheren Seite und können die Vollversion nun ohne Risiko
erwerben.
Haben Sie Bitte Verständnis dafür das der Autor keinerlei Angaben zur Genauigkeit und Toleranz der Meßwerte machen kann, da diese Angaben
absolut von Ihrer verwendeten Soundkarte und der Qualität Ihres Mikros abhängen. Es können somit keine spezifischen Kennwerte oder
Eigenschaften für Ihre spezielle Hardware zugesichert werden.
Aufgrund der Ihnen oben deutlich benannten Risiken bei unsachgemäßer Verkabelung und Nutzung dieser Software haften Autor und Vertrieb
nicht für jedwede Folgeschäden, einschließlich aller entgangener Gewinne und Vermögensverluste, oder anderer mittelbarer oder unmittelbarer
Schäden, die durch den Gebrauch oder die Nichtverwendbarkeit dieser Software oder Ihrer Dokumentation entstehen.
Es gilt ausschließlich Deutsches Recht.
Diese Software darf nicht in den USA, Kanada und Australien verkauft oder dort verwendet werden !
Dieser Vertrag bedarf keiner Unterschrift, sondern wird automatisch bei Nutzung dieser Software wirksam !
Installation
Beenden Sie vor der Installation alle anderen Programme !
Die Installation benötigt ca. 25 MB freien Platz auf Ihrer Festplatte.
Starten Sie die Setup-HBXV6_6.exe Datei und folgen Sie den Anweisungen.
Wählen Sie kein altes HBX Verzeichnis als Installationsverzeichnis aus !!!
Alte V.3 , V.4 und V.5.0 Mikro Parameter Dateien werden nicht von der V.6.6 geladen, da das Mikroparameter Dateiformat erweitert werden mußte
! Mikroparameter Dateien ab V.5.1 sind dagegen weiter nutzbar.
Alte Kalibrierdateien des Dateitypes *.cal der Version V.5.1 sind mit der V.6.6 kompatibel und dürfen in das HBX V.6.6 Verzeichnis kopiert
werden. Dennoch ist natürlich eine neue Kalibrierung immer empfehlenswerter.
Wenn Sie die Vollversion gekauft haben, dann kopieren Sie gleich das Lizenzfile mit dem Dateityp .lic ,welches Sie vom Support erhalten haben, in
das HBX Programmverzeichnis.
Danach starten Sie das Programm z.B. über Start --> Programme --> Audio-Software --> HBX6.6
Wenn Sie die Vollversion gekauft haben rufen Sie im Begrüßungsbild gleich den Freischaltungsdialog auf und geben ihre Kundendaten +
Seriennummer die Ihnen der Support gemailt hat ein und schalten frei.
Sollten beim Programmstart Probleme auftreten so lesen Sie hier nach .....
Was leistet die Version 6.6
HBX ist eine Software zur Durchführung von Messungen an Lautsprechern oder anderen NF-Baugruppen wie Verstärkern,
Frequenzweichen und NF-Filtern.
Aus den Messungen errechnet das Programm die Impulsantwort, die Sprungantwort, den Amplituden - Frequenzgang, die akustische
Phase, die elektr. Phase, die Thiele Small Parameter(TSP) und das Zerfallsspektrum. Neben der Impedanzmessung können auch
Klirrfaktor- , Nachhallzeit - und Richtcharakteristikmessungen durchgeführt werden.
HBX benötigt als Meßkarte eine Soundblaster PCI kompatible fullduplex Soundkarte mit WDM oder MME Treiberunterstützung.
(Auf Mainboard oder Notebook fest per Chipsatz integrierte Soundkarten sind übrigens PCI kompatibel.)
( Hinweis: Auch externe USB Soundkarten sind Soundblaster PCI kompatibel )
Der Leistungsumfang im Einzelnen
Sampleraten wählbar bis 8 bis 192kHz !
unterstützt 16bit , 24bit oder 32bit AD/DA Wandler Soundkarten
Übersteuerungskontrolle in fast allen Messungen
MLS Messung, auch Mittelwertmessung (bis 99)
Impulsantwortmessung , auch Mittelwertmessung (bis 99)
frei wählbare Impulsdauer
MLS-Länge automatisch bis 131072 Messwerte
stufenlos wählbares FFT-Fenster (64 - 131072 Messwerte)
FFT-Fensterfunktionen Hanning,Hamming,Blackman,Blackmann Harris, Bartlett einseitig & symmetrisch, die FFT-Fensterfunktionen Kaiser nur
symmetrisch
Messung mit Referenz-Kanal ( 2-Kanalmessung , für hochgenaue Messungen )
Messung mit beliebigen externen Signalen (auch Musiksignale ! )
Klirrfrequenzgang Messung ( 16Hz - 44kHz)
Einzelklirrfaktor Messung ( Kgesamt , k2 bis k7 und k9, k13,k17, k21 )
Sinus Burst Messung ( 16Hz - 44kHz)
Nachhallzeitmessungen ( T60 , T30, T20, T10, EDT, C80, C50, Hallradius )
Mittelung mehrerer Nachhallzeitmessungen
Mittelwertkurve mehrer Nachhallzeitkurven
Grafische Angabe der Schröderfrequenz
Darstellung oktav gefilterter Raumimpulsantworten
Nachhallzeit-Frequenzspektrum in Oktaven oder Terzen
Angabe von Korrelationskoeffizienten (KK) und ( Bassverhälniss)
Abstrahlcharakteristik Messung von Lautsprechern von beliebigen Frequenzen ( Polardiagramm
Abstrahlcharakteristik Messung auch automatisch über Zeitsteuerung
Bis zu 7 verschiedene Polarkurven (Frequenzen) im Polardiagramm
Laufzeitmessung und direkte Laufzeitdifferenzmessung, absolute Phasenmessung
Sprungantwortberechnung
Energie Zeit Kurve (ETC)
Amplituden - Frequenzgang
Frequenzgang Kurven Überlagerung zum Vergleich
nachträgliche Kurven Bearbeitung (Berechnung, Verknüpfung)
Kurvenumrechnung von Nah- auf Fernfeld
Baffle Step ( Schallwandabstrahlung zu Freifeldabstrahlung)
akustische Phase
Zerfallsspektrums
Impedanzmessung (10Hz bis 44kHz)
elektrische Phase
Thiele/Small Parameter mit Masse oder Volumenmethode
Signal - Generator ( 1Hz bis 44kHz, Sinus , Rechteck, Dreieck, weises & rosa Rauschen)
frei wählbare Wave Signaldateien für Signal Generator
Oszilloskop
Spektrumanalysator
Schallpegelmesser ( relativer-, absoluter- und Spitzenwertpegel ) auch timergesteuert 1s bis 31 Tage
TRUE RMS Messung
LEQ Messung ( gemittelter Schallpegel über einen frei wählbaren Zeitraum - 1s bis 31 Tage ! )
Schallleistungsmessung mit Hüllflächenverfahren
Datenexport nach Excel
Datenexport nach SPEAKER (ab V.6.0)
ASCII - Export nach Lasip und AudioCad
ASCII - Export nach LspCad und MLSSA
Frei konfigurierbarer ASCII - Export
ASCII - Export der Abstrahlcharakteristik Werte
ASCII - Export der Klirrgangwerte und Klirrspektrumwerte
ASCII - Export der LEQ - Pegel
ASCII - Export der Polardiagramm Kurvenwerte
ASCII - Import von Impuls- , Amplituden- , Impedanz- und Phasenwerten)
Datenexport der Impuls- und Raumimpulsantwort in eine 16,24,32bit Wave Datei
Datenimport von 16,24,32bit auch 32bit float Wave Dateien in das Impulsantwortdiagramm
ASCII Datenimport in das Impulsantwortdiagramm
Import von Mikrofrequenzgängen im ASCII Format
Absolut Schallpegelmessung nach DIN SPL / W /m
Frequenz-Kalibrierung der Soundkarte
Impedanzkalibrierung der Soundkarte
Pegelkalibrierung der Soundkarte
Kontext - bezogene Online-Hilfe
Abspeicherung der letzten Programmeinstellung
Spline Interpolation
1/3 Oktav Filter Glättung wie auch 1/1; 1/2; 1/6; 1/12; 1/18; 1/24 Oktav Filter
additive Glättung
gleitende Mittelwertglättung
Diagramme als Bitmap in Zwischenablage
Info-Hilfe Level wählbar (schaltet lästige Meldungen ab)
frei wählbare Mixerregler Zuweisung (sehr hilfreich bei Soundkartenproblemen)
5 Kalibrierungsarten für höchste Genauigkeit
beliebige Mikrofrequenzeingabe auch zwischen den Terzfrequenzen
Mikrokalibrierung Übertragungsfaktor mV/Pa
Sicherheits Stummschaltung automatisch nach Ende einer Messung
Umfangreiches Berechnungstool für Pegel- und akustische Größen
Unterschied Test- zu Vollversion
Die Testversion hat bis einschließlich 50. Programmstart den vollen Funktionsumfang der Vollversion !! (Änderungen der Anzahl der Teststarts
vorbehalten !!!)
Ab dem 51. Start sind nur die Meßfunktionen gesperrt, alle anderen Funktionen und auch die Kalibrierungen sind weiter verfügbar !
Die Testversion enthält in einigen Diagrammen den Vermerk Testversion.
Was ist neu in der Version 6.6
Neue Funktionen der V.6.6 gegenüber der V.6.5
Datenimport von 16,24,32bit auch 32bit float Wave Dateien in das Impulsantwortdiagramm
Datenimport von 16,24,32bit auch 32bit float Wave Dateien in das Laufzeitdiagramm
Nah- Fernfeldpegelumrechnung von Kurven im Frequenzgangdiagramm
Baffle Step Frequenzgangkorrektur im Frequenzgangdiagramm
statt früher 4 können nun 8 Kurven dem Frequenzdiagramm hinzugefügt werden
neben 1/3 Oktav existieren jetzt auch 1/1, 1/2,1/6,1/12,1/18 und 1/24 Oktav Glättungsfilter
Fehlerkorrektur bei Digitalfilter in Absolutpegeldarstellung
Einstellungen im Impulsantwort- und Frequenzgangdigramm werden bei Verlassen gespeichert
Neue Funktionen der V.6.5 gegenüber der V.6.0.5
- Win7 und Vista taugliche HTML-Hilfedatei
- Läuft ohne Administrator Rechte, also ohne nervige Bestätigungsmeldungen ( nur 1x bei Installation)
- Neues optisches Design
- Symbolleiste läßt sich jetzt verschieben ( wichtig für Netbooks mit geringer Bildhöhe )
- 16,24,32 bit WAVE Export der Impulsantwortdatei
- Leider auch Entfernung der Soundkarten-Mixeransteuerung zu Fehler Vermeidung
Pegelkalibrierung dadurch nur noch für 1 Reglerposition gültig, was aber zu präzisieren Werten führt
- 5 Neue Glättungsfunktionen im Amplitudendiagramm
- orthogonale Darstellungsart im Wasserfallspektrum
- 64 statt vorher 32 Frequenzlinien im Wasserfallspektrum
- Antaliasing und Transparent Funktion im Wasserfallspektrum zur besseren Darstellung
- Zeitachse im Wasserfallspektrum skalierbar
- halbseitige linke Fensterfunktion im Wasserfallspektrum zur Verringerung spektraler Fehler
- komplette Überarbeitung der Nachhallzeitmessung, Ausrichtung an der ISO 3382
- Stark verlängerte Rauschsequenz für größere Räume bis ca. 9sek Nachhallzeit
- Einführung der Korrelationskoeffizienten
- Überlagerung von mehreren T60 Messungen mit Mittelwertkurvendarstellung
- manuelles drag & Drop Setzen der Rauschintegrationsgrenzen
- Tabellenartigige Übersicht der T60, T30, T20 und EDT Werte mit den KK
- Die gefilterte Raumimpulsantworten sind jetzt darstellbar
- Zur Oktavdarstellung ist die Terzdarstellung hinzugekommen
- Export der Raumimpulsantwort in eine Wave Datei, oder auch als Excel, PDF oder JPG Datei
- autom. Einheitenumschaltung im Pegelmesser von Volt auf mV
- u.v.a
Fehlerbeseitigung
- Bug in Impedanzmessung beseitigt, wo ungewollt von Volumenmethode auf Massemethode zurückgeschaltet wurde
Neue Funktionen der V.6.0.5 gegenüber der V.6.0
- Neue Freischaltung mit Lizenzfile , keine PC Hardwarebindung
- Bei Excel/ASCII Export Simulation fehlender Amplitudenfrequenzgangwerte mit -6dB/Okt
- Bei Excel ASCII Export Komma als zusätzliches Wertetrennzeichen
- In Impedanzeinstellungen jetzt zusätzlich 10Hz und 100Hz Frequenzschrittweite für höchste Frequenzen bis 40kHz
Neue Funktionen der V.6.0 gegenüber der V.5.1
Nachhallzeitmessungen ( RT60 , RT30, Rt20, Rt15, EDT, C80, C50, Hallradius )
Darstellung Nachhallzeit für Einzelfrequenzen
Darstellung der Raumimpulsantwort
Mittelung mehrerer Nachhallzeitmessungen und ASCII Export der Mittelwertabelle
Nachhallzeit-Frequenzspektrum ( Bassverhälniss)
Abstrahlcharakteristik Messung von Lautsprechern von beliebigen Frequenzen ( Polardiagramm)
Abstrahlcharakteristik Messung auch automatisch über Zeitsteuerung
Bis zu 7 verschiedene Polarkurven (Frequenzen) im Polardiagramm
ASCII Export der Polarkurven zur Übergabe an andere Programme
Rückdämfungswertermittelung Front- zu Rückpegel
Laufzeitmessung und direkte Laufzeitdifferenzmessung, absolute Phasenmessung
LEQ - Pegelmessung
Ausschalttimer in Pegelmesser integriert ( Schaltzeiten 1s bis 31 Tage )
Sampleraten jetzt bis 192kHz wählbar !
MLS-Länge verdoppelt auf 131072 Messwerte, dadurch nochmals verbesserte Messgenauigkeit
FFT-Fenster jetzt bis 131072 Messwerte einstellbar
Die Frequenzauflösung beim ASCII Import eines Mikrofrequenzganges wurde 3fach erhöht (Splineinterpolation)
ASCII Export des Amplitudenfrequenzganges
Geänderte / erweiterte Funktionen der V.6.0 zur V.5.1
Mikrofrequenzgang Importproblem bei mehr als 704 Werten wurde beseitigt
Bessere Anpassungen an 24bit Soundkarten
Messdatenbuffer wurde vergrößert, damit externe Signalmessungen jetzt bei 8kHz Rate bis 16,384 sek. Bei 48kHz Rate sind es 2,73 sek.
Zoom Funktion jetzt auch im Impulsantwortdiagramm
Im Impulsantwortdiagramm jetzt Cursorfunktion für Abstandsanzeige
Impulsantwort Signaltriggerschwelle jetzt in dB statt %
Spezielle Anpassungen für die neuen Audigy2 Soundkarten (Mixerregler,Signalverzögerung)
Genauigkeit der Impedanzmessung wurde durch verbesserte Impedanzkalibrierung verbessert
Genauigkeit der TSP Werte Ermittelung bei Volumenmethode verbessert
Bei Impedanzeingabewerten jetzt neben Durchmesser auch effekt. Membranfläche eingebar
Problem des manchmaligen Überschwingens der Splineinterpolation im Klirrgang beseitigt
Pegelmesser Integrationszeit jetzt bis 10s wählbar
Pegelmesswerte können jetzt auch im ASCII-Textformat gespeichert werden
Tool für Pegel und akustische Berechnungen wurde stark erweitert
Freischaltung mit KEY-Diskette wurde abgeschafft
Problem der Speicherung der Einstellwerte nach allerersten Start wurde beseitigt
Problem bei ASCII Import in Impulsantwortdiagramm als Vergleichskurve beseitigt (jetzt richtig in ms)
Unterschied Test zu Vollversion
Die Test - Version hat bis zum 22. Programmstart den vollen Funktionsumfang der Vollversion !!
Ab dem 23. Start sind nur die Meßfunktionen gesperrt, alle anderen Funktionen sind weiter verfügbar !
Die Testversion kann mit eineLizenzdatei und Seriennummer zur Vollversion freigeschaltet werden !
Hardware & Software - Voraussetzungen
Ab Pentium 4 oder Athlon Prozessor ab 1 GHz oder höher
512 MB RAM besser 1GB
50 MB Festplattenplatz
Betriebssystem Windows 98 , ME , Windows 2000, Windows XP, Vista, Win7, Win8
Soundblaster PCI kompatible fullduplex fähige Soundkarte mit WDM oder MME-Treiber
Hinweis: Auf Mainboard oder Notebook fest per Chipsatz integrierte Soundkarten sind
übrigens Soundblaster PCI kompatibel. Auch externe USB Soundkarten können
Soundblaster PCI kompatibel sein)
Soundkarten mit Line-IN und Line-OUT Ausgang. Für einfache akust. Messungen reicht Mic-Eingang und Speaker Ausgang
Grafikkarte 128MB mindestens 16bit Farben und 1024 x 768 oder höher einzustellen.
Meßmikrofon
externer Mikrofonverstärker mit dB Stufenschalter (empfohlen , keine Bedingung)
Endverstärker mit linearen Frequenzgang, falls keiner auf Soundkarte
Lautsprecherbox für akustische Messungen
Vorwiderstand ca. 10 - 47 Ohm 1/4 Watt für Impedanzmessungen
Kalibrierwiderstand ca. 150 - 180 Ohm 1/4 Watt für Impedanzmessungen
Kabel 3,5" Stereo Klinkenstecker ---> auf 2 Cinch-Stecker
Kabel 3,5" Stereo Klinkenstecker ---> auf 2 Cinch-Buchsen
Stück Knetmasse --> für Massemethode für Impedanzmessungen
Hinweis :
Während HBX läuft, sollten keine anderen größeren Programme im Hintergrund laufen !
Die Windows Systemklänge sollten deaktiviert werden
Alle Soundkarteneffekte wie EAX,CMSS, Dolby usw. sind zu deaktivieren
Thema Soundkarten
Heutige Spitzensoundkarten der 24bit und 32bit Klasse stehen professioneller Messhardware in Ihren technischen Parametern kaum
nach. Im Gegenteil, einige technischen Parameter wie die Samplerate und die Bitbreite sind oft besser.
Bsp. Audigy Player (Herstellerangabe) :
Frequenzgang : 20 Hz - 20kHz (-0,5dB) , 10 Hz - 22kHz (-3dB)
Rauschabstand : 100dB (in Praxis wohl eher ca. 90dB )
Kanalübersprechen: -100dB
Klirrfaktor : 0,004% ( A- bewertet)
Auf folgende Punkte ist bei Beschaffung der Soundkarte zu achten :
Hoher Störabstand S/N Ratio > 70dB, Hersteller- Angaben von 90dB oder mehr sollten Sie nicht als alleinigen Grund zum Kauf verführen, diese
Werte werden von den Herstellern nur erreicht weil diese Ihre Karten außerhalb des PC's durch messen. Im PC werden aus den 90dB schnell wieder
75 - 80dB.
Sehr guter Frequenzgang, bis herunter zu 10Hz ist dabei wichtiger als werbewirksame bis 30kHz !
Aufnahme-Regler der Line-IN oder AUX-Eingänge sollten getrennte für li. und re. Kanal ermöglichen. Das ist wichtig für die Messung ( im 2Kanalmodus) des hohen Endstufenpegel's am re. Kanal während am li. nur der schwache Mikropegel anliegt.
Taktsynchrone Kopplung von Ein- und Ausgabe Samplerate im Full-Duplex Mode. Das können Sie leider nicht der Bedienungsanleitung Ihrer
Soundkarte entnehmen. Meine Erfahrung ist aber das hier die Creative Labs Soundkarten besser als die Terratec Karten sind. Dieser Punkt ist
ausschließlich wichtig für die MLS-Messung. Im gleichen Zusammenhang steht auch die Wichtigkeit eines hochwertigen Sampleratenkonverters der
Soundkarte. Die Qualität des Sampleratenkonverters läßt sich nur in der Praxis beurteilen und nicht aus den techn. Daten ablesen. Im allgemeinen
sind die 96kHz und die 48kHz Rate die exaktesten Sampleraten da diese meist aus einer Quarzfrequenz per Hardwareteiler abgeleitet werden. Die
Sampleraten 8kHz, 22,05KHz, 44KHz, 88KHz sind nach meinen Erfahrungen durch software Sampleratenkonverter erzeugt und damit weniger
Taktsynchron, was schlechtere Ergebnisse bei der MLS-Messung bringt.
Hohe zulässige Eingangsspannungen (3 Veff), leider vertragen gerade die neueren Soundkarten immer weniger Eingangs-Pegel. Dieser Punkt ist
wichtig um auch den Endstufen Pegel gefahrlos messen zu können !! Mehr Information zur Messung höherer Spannungen mit Soundkarte
3D Sound oder MIDI Funktionen spielen für das Programm keine Rolle
3D Sound Effekte , EAX , EQ oder andere Effekte sind bei Nutzung des Programmes unbedingt abzuschalten !!
Die Windows Systemmklänge sollten abgeschaltet sein !
Bisher erfolgreich getestete Soundkarten :
USB Soundkarte TASCAM US-122MKII 24-Bit mit Abtastraten 48 kHz im und bis 96 kHz
USB SB X-Fi Surround 5.1 24-Bit mit Abtastraten 48 kHz im und bis 96 kHz
USB-Soundbox img Stageline 16bit 48kHz mit Phonoeingang!
USB Soundblaster Surround 5.1 24-Bit mit Abtastraten 48 kHz im 5.1-Modus und bis 96 kHz im Stereomodus
Soundblaster X-Fi Extreme
Soundblaster MP3+ USB
Soundblaster Audigy2 NX (USB) / Platinum
Soundblaster Audigy / Player / Gamer Creative Labs ( sehr guter Frequenzgang u. sehr rauscharm )
M-Audio Transit USB
M-Audio Delta44 und Delta 66 M-Audio (Midiman Deutschland) ( sehr sehr gute 24bit Karte, sehr gutes Impulsverhalten, sehr guter
Frequenzgang, sehr sehr hoher Rauschabstand , verträgt hohen Eingangspegel
M-Audio Audiophile 2496
EWX24/96 Terratec ( sehr gute 24bit Karte, sehr guter Frequenzgang, sehr hoher Rauschabstand)
Soundblaster Live! PCI - Platinium , Player 5.1, Player 1024 , PCI 512 , PCI 128, Live Value Creative Labs (alle guter Frequenzgang u.
rauscharm, leider keine getrennten Aufnahme-Kanalregler )
DIGI96/PST RME ( sehr gute 24bit Karte, sehr guter Frequenzgang, sehr hoher Rauschabstand)
Weitere Soundkartentests finden Sie auf der HBX Homepage unter http://www.audio-software.de/soundkarten.html
Hinweis :
HBX , M-Audio , Creative Labs , Terratec und RME sind eingetragene und geschützte Warenzeichen !
Soundchips in Notebooks
Die in Notebooks integrierten Soundkarten (Soundchips) sind stets kritisch zu betrachten. Hauptproblem sind die Anschlüsse. Viele Notebooks
bieten nur einen Speaker OUT und einen Mic Eingang. Nach Möglichkeit sollte aber unbedingt ein Line-IN Eingang für höhere Pegel verfügbar sein.
Sonst gibt es Pegelprobleme bei den Kalibrierungen und den Impedanzmessungen. Von der Qualität und Kompatibilität her, haben wir die besten
Ergebnisse mit den Yamaha Soundchips erzielt.
Achtung ! Zum Zeitpunkt ( Dez. 2006) gab es extreme Probleme mit dem Realtek HD Audio Soundchip Treiberversion 5.10. Schon beim
Soundkartentest stürzt der komplette PC/Notebook ab. Von der Verwendung HBX mit diesem Soundchip wird ausdrücklich abgeraten!
Dem Programm eine Soundkarte zuweisen
mehr Informationen dazu ....
Probleme mit Soundkarten
Wenn Sie eine USB-Soundkarte verwenden, so schließen Sie diese immer an den USB-Anschluss an, an welchen Sie die MLS-Kalibrierung
durchgeführt haben. Jeder USB Anschluss kann andere Latenzzeiten und damit andere Phasenverschiebungen aufweisen.
Sicherheits - Hinweise - durchlesen - nicht wegklicken !!!
Durch unsachgemäßen Meßaufbau sowie unsachgemäße Pegeleinstellung kann es zur Beschädigung von Soundkarte,
Lautsprechern oder anderen beteiligten Geräten kommen. Sie werden deshalb hiermit ausdrücklich darauf hingewiesen stets bei
kleinen Meßpegeln die Messungen zu beginnen und den Aufbau der Meßschaltungen bei ausgeschalteten Geräten durchzuführen .
Es wird hiermit nachdrücklich darauf hingewiesen, daß diese Software nicht mit Endverstärkern im Brückenbetrieb oder
professionellen PA-Verstärkern mit 100V Ausgang verwendet werden darf , da es hierbei zu ernsthaften Schäden an allen beteiligten
Geräten kommen kann.
2-Kanalmessung wie der 2-Kanal MLS Messung oder der Impedanzmessung, wo ein Endverstärkerausgang mit dem rechten
Soundkarteneingang verbunden wird, sind nur zulässig wenn der negativ gepolte Endverstärkerausgang ein richtiges Massepotenzial
hat. Das ist bei Verstärkern im Brückenbetrieb nicht der Fall, Zerstörungsgefahr !!!
Bleiben Sie am Messplatz, verlassen Sie nicht den Raum um bei plötzlichen Rückkopplungen oder Störungen eingreifen zu können.
Bei allen Verkabelungen und Messaufbauten sind stets die beteiligten Geräte (wie z.B. Computer, Verstärker, Mikro und
Mikrovorverstärker) auszuschalten. Das ist um so wichtiger wenn die Gräte an verschiedenen Steckdosen angeschlossen sind oder mit
sehr langen Kabeln verbunden sind.
Lesen Sie unbedingt die zur jeweiligen Messung zugehörigen Hilfetexte, bevor Sie eine Messung durchführen.
Beachten Sie die maximal vom Soundkartenhersteller angegebene zulässige Eingangsspannung ! Wenn Ihre Soundkarte nur 1Veff
am Eingang zuläßt so führen Sie keine DIN SPL dB/W/m Messung durch !!
Unabhängig davon was für ein Pegel von der Software gefordert oder angezeigt wird, dürfen Sie Ihrer Soundkarte maximal die
Spannung zuführen, welche der Hersteller Ihrer Soundkarte angibt.
Achtung ! Erhöhen Sie den Pegel niemals stur weiter. Suchen Sie die Ursache warum kein höherer Pegel angezeigt wird, die
Lautstärke aber hörbar zunimmt (Zerstörungsgefahr ! ).
Achtung ! Seien Sie vorsichtig wenn die Übersteuerungs LEDs ständig rot, also eine Übersteuerung anzeigen.
Beginnen Sie alle Messungen erst mit minimalen Pegeln und erhöhen dann nach Bedarf schrittweise !
Besonders MLS-Messungen sowie Messungen mit breiten Impulsen , sind bei kleinen Pegeln zu beginnen !
Bei der automatischen Pegelregelung der Impedanz-Messung kann es im Fehlerfall theoretisch zu ständig ansteigendem Pegel
kommen. Bleiben Sie am Messplatz um Notfalls mit [ESC-Taste] abzubrechen.
Durch einen inkompatiblen Mixertreiber kann es bei den Messungen zu Rückkopplungen und somit zur Zerstörung von beteiligten
Geräten kommen, beginnen Sie auch deshalb immer mit kleinsten Messpegeln !
Beachten Sie bei Nahfeldmessungen den maximalen Schalldruck welchen Ihr Mikro verträgt, sonst könnte dieses beschädigt
werden.
Schützen Sie bei den Schallmessungen Ihr Gehör mit entsprechendem Gehörschutz.
Kinder , Tiere und sonstige gesundheitlich gefährdete Personen dürfen sich nicht im Messraum aufhalten.
Von den abgebildeten Messschaltungen abweichende Verkabelungen und Messungen führen Sie auf eigene Gefahr durch.
Führen Sie keine Messungen bei Gewitter durch.
Ach ja, nur noch am Rande erwähnt. Es ist eine Unsitte zum Test in Mikrofone zu pusten. Falls das öfters gemacht wird, kommt
Feuchtigkeit in das Mikro. Sehr leichtes seitliches Anklopfen mit einem Finger ist die bessere Methode.
Freischaltung zur Vollversion
Wenn Sie eine Vollversion im Online Shop oder bei ASE käuflich erworben haben, so müssen Sie diese in jedem Fall mit Hilfe einer
Lizenzdatei (Dateityp *.lic) , einer Seriennr. und ihren Adressdaten freischalten.
Diese Lizenzdatei sowie Seriennummer erhalten Sie vom HBX Vertrieb http://www.speaker-online.de/
Ablauf Freischaltung mit Lizenzdatei
Kunden welche bei ASE gekauft haben sind im Besitz einer Seriennr.
müssen aber noch die Lizenzdatei anfordern.
Kunden die bei www.lautsprecherkauf.com gekauft haben und schon
Serien Nr. und Lizenzdatei besitzen können Schritt 1) bis Schritt 6) überspringen.
1) Rufen Sie im Menü Tools --> den Menüeintrag Freischaltung Vollversion auf .
2) Wechseln Sie in die Registerkarte Freischaltung zur Vollversion.
3) Geben Sie dort Ihre Adressdaten mit Seriennummer ein.
Als Privatperson geben Sie im Firmeneingabefeld "privat" ein.
4) Wenn möglich vermeiden Sie bitte unnötige Leerzeichen innerhalb der Adressangaben.
Ein negatives Bsp. wäre die Hausnummer "23 b" , geben Sie besser "23b" ein, das vermeidet später bei der
Freischaltung eventuell Probleme mit der Lizenzdatei. Vermeiden Sie auf jeden Fall Sonderzeichen wie z.B. "$" oder
"&" oder gar "~" das kann je nach Ländercodezeichensatz Probleme bringen.
5) Klicken Sie auf [Kopie in Zwischenablage] um Ihre Adresseingaben im E-Mail Programm über bearbeiten/einfügen
reinzukopieren und senden ein Anforderungsmail zum Support. Sie finden die aktuelle E-Mail Adresse unter:
www.audio-software.de in der Rubrik Bestellung
6) Der Support schickt Ihnen eine Lizenzdatei, sowie Ihre Adressangaben (eventuell geringfügig angepasst) mit der
Seriennummer zu.
7) Die Lizenzdatei (xxxxxx.lic ) kopieren Sie unbedingt in das HBX Programmverzeichnis.
8) Starten Sie HBX und rufen den Freischaltungsdialog im Menü Tools auf. In den dortigen Eingabefeldern geben
Sie nun Ihre Adressdaten sowie Seriennummer exakt wie vom Support zurück gesandt ein. Kein Leerzeichen
zuviel oder zu wenig, Groß-/Kleinschreibung beachten!
9) Nun klicken Sie auf [Start Freischaltung] und nach ca. 5s ist die Vollversion freigeschaltet.
10) Danach ist HBX zu beenden
11) HBX nun als Vollversion neu starten und es erscheinen im Begrüßungsbild Nachname, Firmenname , Ort und
Seriennummer.
Sonstige Hinweise zur Freischaltung !
Sichern Sie Ihre Lizenzdatei und die Mail vom Support unbedingt auf einem externen Datenträger. Bei erneuter Anforderung einer
Lizenzdatei liegt es im Ermessensspielraum des Supportes ob er Ihnen eine Bearbeitungsgebühr für den 1/2 stündigen Aufwand in
Rechnung stellt.
Bei Änderungen bzw. Aufrüstungen ( Speicher, Grafikkarte,Netzwerkkarte,Festplatten usw.) Ihres PC's , bleibt Freischaltung gültig !
Sie können ein Betriebssystem Update durchführen , die Freischaltung bleibt dabei gültig !
Eine Firewall, ein Hardware Dongle einer anderen Software oder ein Antivirenprogramm haben keinen Einfluss auf die Freischaltung.
Wenn Sie ein neues Betriebssystem aufspielen oder die Festplatte formatieren, so ist die Lizenzdatei weiterhin gültig, HBX muss aber nach der
Installation neu freigeschaltet werden.
Als privater Anwender dürfen Sie HBX auf bis zu 3PC's im eigenem Haushalt installieren! Installieren Sie HBX auf dem neuen PC und kopieren
gleich die Lizenzdatei mit in den HBX Ordner. Danach geben Sie Ihre Kundenadressdaten + Seriennummer wie vom Support erhalten ein und können
nun freischalten.
Gewerblichen Anwendern ist es verboten HBX auf mehreren PCs zu installieren. Bei diesen gilt die Lizenz nur für einen PC !
Hinweis dazu in eigener Sache
Sicherlich wirkt jetzt der Ganze Freischaltungsablauf umständlich und kundenunfreundlich auf Sie. Wir können Sie dabei nur um
Ihr Verständnis bitten, aber Aufgrund der zunehmenden Schwarzkopiererei bleibt uns nichts anderes übrig.
Auch uns kosten die Freischaltungen letztenendes nur Zeit und somit Geld und sind somit alles andere als unsere Wunschlösung !
Ein Hardware USB-Dongle würde HBX nur noch spürbar teurer machen und wäre auch nicht so flexibel im weltweitem Versand
(Zollprobleme). Hinzu kommt noch, dass es immer wieder Probleme mit USB Geräten auftreten und nichts wäre ärgerlicher wenn die
Software im entscheidenden Augenblick nicht gestartet werden kann.
Letztenendes profitieren die ehrlichen Nutzer auch von dem Softwareschutz, denn nur bei äquivalenten Einnahmen besteht auch ein
Anreiz die Software durch uns weiter zu entwickeln !
Das sollten Sie unbedingt wissen (Ausdrucken !)
Beachten Sie unbedingt alle Sicherheitshinweise !
Allgemein
Alle Kommawerte werden mit Komma eingegeben. Bsp. Richtig = 23,786
und nicht in der alten Punktschreibweise Falsch = 23.786
Mit der Taste F1 erhalten Sie immer eine Hilfestellung zum gerade geöffneten Fenster, auch wenn kein Hilfeschalter im Diagramm oder Dialog
sichtbar ist !
Im den Diagrammen muss zwischen den Hauptkurven die gemessen oder geladen wurden und den kopierten Kurven unterschieden werden.
Wenn man mehrere Kurven miteinander vergleichen möchte, so kopiert (clont) man die aktuelle Hauptkurve im Diagramm, diese ist dann zunächst
2x vorhanden und im Anschluss lädt oder mißt man die zu vergleichende Kurve.
Die im Amplitudenfrequenzgang-und Nachhallzeitdiagramm kopierten/geladenen Frequenzkurven gehen bei Schließen der Diagramme verloren,
nicht aber die Hauptkurven.
Die Daten der Impulsantwort- , Impedanz- , Nachhallzeit- , Klirrgang- und Richtcharakteristikmessung bleiben beim Schließen der Diagramme
erhalten.
Vor dem Ausdruck der Diagramme sollten Sie Ihren Drucker auf Grauwert oder Farbausdruck einstellen. Der Schwarz/Weiß Ausdruck ist wegen
der Farbgrafiken nicht geeignet und unterschlägt evtl. Farben !
Die rechte und mittlere Maustaste ist in den Diagrammen meist mit einer Cursor Funktion zur Wertanzeige belegt
Mit dem Mausscrollrad kann die Messkurve in den Diagrammen vertikal verschoben werden.
Achtung das verwirrt oft Anfänger
Was ist eigentlich mit der Impulsantwort gemeint ?
Als Impulsantwort bezeichnet man das Übertragungsverhalten eines Systems, z.B. eines Lautsprechersystems oder eines Verstärkers, als
Zeitsignal dargestellt. Der allseits bekannte Frequenzgang ist ebenfalls das Übertragungsverhalten eines Systems aber eben im Frequenzbereich
dargestellt.
Impulsantwort und Frequenzgang sind somit ein untrennbares Paar, beschreiben das gleiche Übertragungsverhalten, z.B. eines Lautsprechers, nur
auf verschiedene Darstellungsarten, einmal über die Zeit und einmal über Frequenz.
Die Impulsantwort entspricht nicht einfach dem gemessenen Signal ! Die Impulsantwort wird erst aus dem gemessenen Signal unter
Berücksichtigung der Kalibrierwerte errechnet.
Die Impulsantwort hat auch nicht zwingenderweise was mit dem Impulssignal zu tun, auch bei einer MLS-Messung wird am Ende eine
Impulsantwort aus der MLS-Messung errechnet.
Frequenzgangkurve sichtbar/messbar obwohl nichts angeschlossen ist !
Bei einer Impulsantwortmessung mit zugedrehtem Lautstärkeregler , abgeschalteten Mikro oder gar offenem Line-IN Eingang werden im
Impuslantwort- und auch Frequenzdiagramm trotzdem Messkurven und nicht ein gerader Strich bei Nullpegel angezeigt . Das liegt dann an der
relativen Pegeldarstellung im Frequenzdiagramm und an der autom. Zoomfunktion im Impulsantwortdiagramm und stellt keinen Fehler dar. Ein kurzer
Blick auf die linke Volt Achse im Impulsantwortdiagramm schafft hier schon Klarheit. Wenn dort Werte wie -20E-6 also 20 Mikro Volt stehen ist
schnell klar das dies nicht das MLS-Signal ist, sondern geringes Restrauschen von Soundkarte oder Mikrovorverstärker. Der relativen dB
Pegeldarstellung im Frequenzgangdiagramm ist es nun Wurst ob das Pegelverhältniss z.B. 1,2V zu 0,12V
oder 120 Mikro Volt zu 12 Mikro
Volt ist, beides ergibt 20dB in der Pegelanzeige im Frequenzgangdiagramm.
Messungen
Die Impulsantwortmessung ist nicht nur für Lautsprecher, sondern auch für Frequenzweichen, NF-Verstärker und Frequenzfilter Messungen
geeignet !
Folgender Zusammenhang besteht zwischen Messungen und Berechnungen
Impulsantwortmessung
------> daraus berechnet : Frequenzgang mit Phase
Sprungantwort
Energie Zeitkurve,
3D Zerfallsspektrum,
Richtcharakteristik (Polardiagramm)
Nachhallzeit T60
Impedanzmessung -------> daraus berechnet Thiele Small Parameter ( TSP) und elektr. Phase
Klirrmessungen -------> daraus berechnet Einzelklirrwerte und Oberwellen
Schalten Sie unbedingt die auf neueren Soundkarten möglichen 3D-Effekte wie z.B. 3D-Surround , 3D-Enviroment oder Nachhall mit den Software
-Tools Ihrer Soundkarte aus.
Die richtige Kanalzuordnung li./re. ist bei allen Messungen elementar wichtig !
Um absolute Schalldruckpegel und Volt Werte anzeigen zu können, müssen Sie eine Soundkarten Pegelkalibrierung durchgeführt haben.
Beachten Sie das nach der Installation nur Standardwerte bei den Mikrofonparametern eingetragen sind, welche aus der Standard.mic Datei
geladen werden. Geben Sie mindestens den mV/Pa Übertragungsfaktor bzw. die Emfindlichkeit Ihres Mikros ein, um exakte Schalldruckpegel
angezeigt zu bekommen. Falls Sie einen externen Mikrovorverstärker verwenden ist natürlich zwingend dessen dB Verstärkung ebenfalls einzugeben.
Sampleraten und Frequenzen
Die Aufnahme-Samplerate muß mindestens doppelt so hoch eingestellt werden wie die oberste Frequenz welche Sie noch messen wollen. Bsp.
Sie wollen Signale bis 5kHz messen, dann also eine IN-Samplerate > 10kHz auswählen
Es dürfen keine Frequenzanteile in Ihrem Meßsignal vorhanden sein welche höher als die Hälfte der eingestellten IN-Samplerate sind. Bsp. INSamplerate = 22kHz also dürfen keine Frequenzen größer als 0,5*22 = 11kHz in Ihrem Meßsignal enthalten sein, sonst tritt der Aliasing-Fehler ein.
Die möglichen Einstellwerte für die Impulsdauer hängen elementar von der eingestellten Ausgabe-Samplerate ab!
Die Sampleraten- und Samplebits Einstellungen gelten für die Impulsantwort- , Impedanz- und Klirrgangmessung. Auf Wunsch kann bei der
Impedanz- und Klirrgangmessung aber auch eine automatische Samplerateneinstellung aktiviert werden.
Die eingestellte Impulsdauer bestimmt die Bandbreite des Frequenzspektrums mit welchen Sie das Meßobjekt
(Lautsprecher,Frequenzweiche,Verstärker) bei der Impuls - Messung anregen.
Anfänger der Lautsprechermeßtechnik stellen zunächst Bitte bei der MLS - Messung immer die höchste Samplerate ein, welche Ihre Soundkarte
unterstützt. Überhaupt ist im allgemeinen immer die höchste Samplerate und die höchste Bitauflösung zu empfehlen ! Nur in speziellen Fällen sollte
der kundige Anwender zu geringeren Sampleraten greifen.
Je höher die Samplebit Auflösung um so genauer ist die Messung, da auch das Quantisierungsrauschen geringer ist. 24bit ist also genauer als
16bit und 32bit ist genauer als 24bit.
Kalibrierdaten
Die Kalibrierwerte enthalten die Frequenzgang- und Phasengang Fehler der Soundkarte, getrennt für jeden Soundkarteneingang und jede
Samplerate in verschiedenen Dateien.
Kalibrierdateien haben den Dateityp *.cal
Wenn der Frequenz - und Phasengang Fehler der Soundkarte kompensiert werden soll, so müssen Sie die Kalibrierwerte im Menü [Kalibrierungen
---> Kalibrierwerte Ein/Aus ] einschalten.
Wenn zum Zeitpunkt der Messung die Kalibrierwerte eingeschaltet sind, so werden diese mit der Impulsantwort verrechnet (math.
Faltungsoperation). Es wird damit der fehlerhafte Einfluß der Soundkarte aus der Impulsantwort herausgerechnet.
Wenn Meßdaten angezeigt werden für welche zum Zeitpunkt der Messung keine Kalibrierwerte eingeschaltet waren, so erscheint als Information
für Sie unkalibriert im Diagramm !
Die mit den Meßdaten abgespeicherten Kalibrierwerte und Mikrofon-Parameter können später nicht mehr geändert werden und sind den Meßdaten
auf "Lebenszeit" zugewiesen. Auch dann wenn Sie neu Kalibrieren. Auf diese Weise ist immer sichergestellt das Ihre Meßdaten auch z.B. nach
Einbau einer neuen Soundkarte immer noch korrekt angezeigt werden.
Datei -Typen der Version 6
- Impulsantwortdateien *.pls
- Impedanzdateien
*.imp
- Klirrgangdateien *.thd
- Klirrspektrumdateien *.thd
- Richtcharakteristik Dateien *.pol
- Nachhallzeit Dateien *.rt
- Kurvendatei (Frequenz) *.frq
- Kurvendatei (Phase)
*.pha
- Export-Datei (Speaker) *.ipt
- Export-Datei (LspCad) *.fmp
- Export-Datei (MLSSA) *.fmp
- Export-Datei (Lasip) *.frd
- Export-Datei (AudioCad) *.amp,*.pha,*.imp,*.phe
- Export-Datei (Excel) *.txt
- Export-Datei (ASCII) *.asc
- Mikro Parameter Datei *.mic
- Programm Startvorgaben Datei
*.ini
- Frequenz-Kalibrierdatei *.cal
- Pegel-Kalibrierdatei *.cal
- Impedanz-Kalibrierdatei *.cal
- Pegelmesser Dateien *.wav
Kanalzuordnung li./ re. ermitteln
Verlassen Sie sich bei im Handel erhältlichen Adapter-Kabeln Stereo-Klinkenstecker auf Cinch nicht auf die Farben rot - weiss oder rot - schwarz.
Oft ist der rote Cinch-Anschluß der rechte Kanal und der weisse oder schwarze der linke Kanal, aber das ist nicht immer so ! Prüfen Sie also besser
vor der Benutzung.
Die richtige Kanalzuordnung li./re. ist bei allen Messungen elementar wichtig !
1. Variante mit Oszi
Verbinden Sie einen beliebigen Ausgangskanal von Line-Out bzw. SPK-Out mit einem beliebigen Eingangskanal von Line-In.
Im Menü [Einstellungen / Eingang-Soundkarte] wählen Sie den Line-IN Eingang.
Starten Sie jetzt bei [Messen / Oszilloskop und Generator] den Oszi.
Schalten Sie den Generator an und stellen den Generatorpegel auf Mittelstellung.
Den Line-In Regler stellen Sie auch auf Mittelstellung.
Mit dem Schalter Kanal schalten Sie nun zwischen li. und re. Kanal um und sehen nun auf welchen Eingangskanal das Signal anliegt, welcher
also verkabelt wurde. Dieses Kabel am besten gleich mit Klebeband markieren und beschriften.
2. Variante mit Multimeter / Durchgangsprüfer
Prüfen Sie mit einem Durchgangsprüfer von der Kontaktspitze des Klinkensteckers auf Durchgang zum Cinch-Anschluß, dies ist dann der linke
Kanal.
Externe Signal Messungen
Allgemeines
In diesem Modus können Sie mit externen , also nicht von der Soundkarte erzeugten, kontinuierlichen Signalen wie z.B. laufendes
Musiksignal , UKW-Rauschen , externer rosa Rauschgenerator oder mit Testsignalen von CD messen.
Es gibt 2 sehr verschiedene Anwendungsfälle bei der ext. Signalmessung, entweder Sie benutzen das externe Signal als
Anregungssignal um z.B. den Lautsprecherfrequenzgang auszumessen ( 2-Kanalmessung) , oder Sie wollen einfach nur mal ein
beliebiges externes Signal selbst, wie bei einem Sampling Oszi, messen ( 1-Kanalmessung).
Wenn Sie einen Frequenzgang mit ext. Anregungssignal messen wollen
Da der Software das externe Signal unbekannt ist, wird dieses über den re. Kanal mitgemessen, es handelt sich also um eine 2-Kanalmessung
und es sind somit keine Kalibrierwerte erforderlich.
Hier klicken um den Meßaufbau anzuzeigen.
Einzige Bedingung : Das externe Signal muß ein Frequenzspektrum erzeugen, welches den interessierenden Frequenzbereich des zu messenden
Lautsprechers bzw. anderen Messobjektes abdeckt.
Das Meß-Prinzip läßt sich neben Lautsprechern übrigens andere NF-Baugruppen einsetzen.
Hinweis ! Auch hier wird am Ende der Messung die sogenannte Impulsantwort des gemessenen Systems ermittelt !
Wenn Sie nur irgendein externes Signal selbst messen wollen
In diesem Fall dient das Signal nicht zur Anregung eines auszumessenden Objektes, wie z.B. eines Lautsprechers, und deshalb genügt es, dass
Signal einfach nur dem li. Eingangskanal der Soundkarte zuzuführen.
Wichtig ! Die Impuls, MLS Kalibrierwerte müssen in diesem Fall unbedingt ausgeschaltet sein !!!
Legen Sie im Menü [Einstellungen / Impulsantwort] unbedingt die 1 - Kanalmessung fest.
Vorbereitungen bei einer Frequenzgangmessung mit ext. Anregungssignal
Legen Sie im Menü [Einstellungen / Impulsantwort] unbedingt die 2 - Kanalmessung fest.
Achten Sie auf den korrekten Meßaufbau
Vor der Messung ist die gewünschte Samplerate und der benutzte Eingang einzustellen.
Wenn Sie den absoluten Schalldruckpegel - Amplitudenfrequenzgang anzeigen wollen, so müssen Sie vor der Messung die Mikroparameter
eingeben.
Die Kalibrierwerte haben hier keine Bedeutung, da quasi über den re. Kanal (Referenz-Kanal) während der Messung gleich mitkalibriert wird.
Sonstige nützliche Hinweise dazu !
Die Messzeit der externen Signalmessung richtet sich nach der eingestellten Samplerate und der Maximalen Messwertanzahl ( konstant 131072 ).
So kommen Sie z.B bei einer Samplerate von 8000Hz auf eine Messzeit von (131072 / 8000 ) = 16,384 sek . Bei 48kHz sind es 2,73 sek.
Wenn Sie ein laufendes Musiksignal als Anregungssignal verwenden wollen ( DJ's während der Veranstaltung) , so sollte diese ein breites
Frequenzspektrum enthalten.
Beachten Sie das die Voltangabe im Diagramm sowie auch an den Pegelreglern die Spitzenspannung (Us bzw. Umax) angeben, wie bei einem
Oszilloskop und nicht den Effektivwert.
Voraussetzung einer Pegelangabe rechts neben den Reglern ist natürlich eine durchgeführte Pegel-Kalibrierung, ansonsten erscheint neben den
Regler die Bezeichnung [ unkalib ].
Im Falle einer Übersteuerung des Soundkarteneingangs leuchtet eine kleine LED, am entsprechenden Eingangsregler rot auf.
Die Pegelanzeige re. neben dem OUT Regler gibt die Spannung in Veff an , welche am re. Eingangskanal der Soundkarte anliegt. Das ist im
Zweikanal-Modus die Ausgangsspannung der Endstufe. Beachten Sie das es sich hier um den Effektivwert handelt, die Spitzenspannung also noch
1.4 mal höher ist. Auch bei einer 1- Kanalmessung können Sie den re. Eingangskanal mit dem Endstufenausgang verbinden um somit den
Ausgangspegel zu erfassen.
Der Regler mit der Bezeichnung [ SIG ] wie Signal wie auch der OUT Regler haben bei der ext. Signalmessung keine Bedeutung, da hier kein
Signal von der Soundkarte ausgegeben wird.
Nach der Messung skaliert die Software die Y-Achse auf den aktuell am IN-Pegelregler eingestellten maximal zulässigen Eingangspegel
(Spitzenspannung). Dadurch ist sofort sichtbar ob Sie eine gute Signalaussteuerung erreicht haben.
Der Schalter Zoom skaliert das Diagramm auf optimale Darstellung der Signale innerhalb des FFT-Fensters ( 2 rote Linien)
Mit der re. Maustaste setzen Sie den Anfang des FFT-Fensters direkt im Diagramm
Mit der mittleren Maustaste schalten Sie die Koordinatenanzeige ein, ohne dabei die Position FFT-Fenster zu ändern.
Das FFT-Fenster wird nach der Messung automatisch X - Meßwerte vor dem Impulsantwortmaximum positioniert. Die X- Anzahl der Werte legen
Sie im Menü [Einstellungen / Impulsantwort] fest. Wenn sich das FFT-Fenster am Ende oder ganz am Anfang positioniert , dann war das Meßsignal
zu klein.
Die richtige Wahl der FFT-Fenster Länge ist ein Kompromiß zwischen reflexionsfreier Messung, Frequenzauflösung und unterer Grenzfrequenz. Je
größer das FFT-Fenster gewählt wird, um so tiefer kann die unterste Frequenz ausgewertet werden, aber um so mehr Schallreflexionsanteile hat man
bei akustischen Messungen in der Auswertung drin.
Abgeplattete Kurven an den Y-Diagrammgrenzen deuten auf eine Übersteuerung hin !
Die Software entfernt automatisch die Schalllaufzeit von der Schallquelle bis zum Mikro, wodurch die Impulsantwort mehr oder weniger bei 0ms
beginnt. Das hängt allerdings auch entscheidend von dem Signaltrigger-Wert ab, welcher im Menü [Einstellungen / Impulsantwort] geändert werden
kann.
Achtung ! Erhöhen Sie den Pegel niemals sturr weiter um die 2,83Veff in der Anzeige zu erreichen. Suchen Sie die Ursache warum kein höherer
Pegel angezeigt wird.
Achtung ! Seien Sie vorsichtig ,wenn die Pegelanzeige am re. OUT Regler trotzt Pegelerhöhung an den Reglern keine weitere Zunahme in der
Pegelanzeige bringt, dann könnte ein Eingang von Soundkarte oder Endverstärker übersteuert sein.
Mittelwertmessungen
Es ist prinzipiell möglich Mittelwertmessungen bei der externen Signalmessung durchzuführen. Das wäre z.B bei einem externen
Rauschgenerator sinnvoll. Bei anderen externen Signalen wird diese Messung kaum Sinn machen und sollte nur von Profis verwendet
werden.
In dem Zahlenfeld neben dem Schalter [ Messung ] können Sie die Anzahl der Messungen festlegen welche hintereinander durchgeführt werden
und aus welchen der Mittelwert gebildet wird.
Mittelwertmessungen sind hauptsächlich bei schwankenden Messbedingungen von Vorteil. Das können z.B. Soundkarten mit hohem
Eigenrauschen sein, viele Schallreflexionen bei Tieftonmessungen, oder Hintergrundgeräusche.
Es können bis zu 99 Messungen für die Mittelwertmessung durchgeführt werden. Bei Abbruch der Mittelwertmessung mit der ESC-Taste ist die
Messung trotzdem gültig. Es werden dann die bis zum Abbruch durchgeführten Messungen korrekt verarbeitet.
In dem Zahlenfeld der Anzahl der Messungen (Mittelwertmessung) können Sie mit einem Mausdoppelklick zwischen minimaler Anzahl 1 (keine
Mittelwertmessung) oder maximaler Anzahl 99 abwechselnd umschalten.
Die Mittelwertmessung hat eine ähnliche Wirkung wie ein Tiefpass Filter und kann bei sehr hohen Frequenzen ( ca. ab 18kHz) zum leichten
Frequenzabfall führen.
Meßaufbau externe Signalmessung
linker Kanal = rot
rechter Kanal = blau
E - Eingang Line-IN der Soundkarte S - Soundkarte
A - Ausgang Line-Out der Soundkarte V - Receiver
M - Mikrofon -Vorverstärker L - Lautsprecher
K - Klinkenstecker Stereo 3,5mm
Alle Geräte bei der Verdrahtung ausschalten !
Alle Kabel müssen geschirmt sein !
Masseleitungen kurz und starker Querschnitt !
Beachten Sie die Kanalzuordnung am Klinkenstecker !
Am Verstärker auf linearen Frequenzgang einstellen !
Mikro in Achse und auf Höhe des Lautsprechers ausrichten !
Lautsprecher ist freistrahlend aufzustellen, mindesten 1m Abstand zu allen Flächen !
Die blaue Leitung am re Kanal des Soundkarten-Eingangs ist der Referenzkanal um Amplitudengang -Fehler von Soundkarte und Verstärker zu
messen und zu korrigieren. Desweiteren wird dadurch die dem Lautsprecher zugeführte Energie gemessen, was für die SPL / W /m (Absolutpegel
1W 1m ) notwendig ist.
Der Abstand des Mikros vom Lautsprecher hängt vom Ziel der Messung ab. Bei einer Vollbereichsmessung der gesamten Box ist ein Abstand von
ca. 1-2m zu empfehlen. Bei einer Einzelchassis - Messung kann man eine Nahfeldmessung mit einem Abstand von ca. 30cm empfehlen. Bei einer
Raumakustik-Messung positioniert man das Mikro am Hörer-Platz.
Eine Messung über den Mic-Eingang der Soundkarte ist natürlich auch möglich, sollte aber nur für schnelle Funktionstest verwendet werden, da
dieser Eingang qualitativ meist deutlich schlechter als der LINE-IN Eingang ist. Desweiteren ist der Mikro-Eingang oft nur Mono und deshalb auch
nicht für die 2 - Kanalmessung geeignet.
Impulsantwortmessung mit Einzel-Impuls
Bsp. Impulsantwortmessung an einer Lautsprecherbox mit Impulssignal angeregt
Funktionsprinzip der Impuls - Messung
Die Soundkarte gibt einen äußerst kurzen Impuls aus , welcher durch den Endverstärker verstärkt dem Lautsprecher zugeführt wird (als kleiner
Knacks zu hören). Der Lautsprecher wird kurzzeitig mit dem Spektrum dieses Impulses angeregt und schwingt auf seiner Resonanzfrequenz aus.
Diese Schalldruckänderungen werden mit dem Mikro + Soundkarte gemessen. Mit der Fast Fourier Transformation (FFT) wird aus dem gemessenen
Signal der Amplitudenfrequenzgang mit Phase berechnet. Der Frequenz- und Phasenfehler von Soundkarte und Mikro werden aus dem
Amplitudenfrequenzgang herausgerechnet. Dieser nun fehlerfreie Amplitudenfrequenzgang wird mittels inverser FFT ( IFFT) wieder als Zeitsignal
zurücktransformiert und stellt nun die sogenannte Impulsantwort des Lautsprechersystems dar.
Trotzt der vorhandenen MLS-Messung hat die Impulsmessung trotzdem ihre Berechtigung für Messungen im höheren Frequenzbereich
ab ca. 5kHz.
Das Prinzip der Impulsantwort läßt sich neben Lautsprechern auch für andere NF-Baugruppen verwenden.
Achtung !
Leider haben immer mehr neuere hochwertige Soundkarten eine Störgeräuschunterdrückung
(Spikes) eingebaut, erkennen den Einzelimpuls von HBX als Störimpuls und filtern diesen
raus. Mit diesen Karten ist somit diese Messart nicht möglich, es bleibt aber dann immer noch
die Messart mit MLS Signal .
Anleitung zur Durchführung der Messung Schritt für Schritt
Legen Sie im Menü [Einstellungen / Impulsantwort] fest, ob Sie eine 1 - Kanal oder 2 - Kanalmessung durchführen wollen, davon hängt der
Meßaufbau ab.
Bauen Sie die Messanordnung exakt auf ---> Meßaufbau 1-Kanalmessung oder ---> Messaufbau 2-Kanalmessung
Wählen Sie in der Liste unterhalb des [Messung] Schalters
[ Impuls ] aus. Damit legen Sie fest das ein Impulssignal ausgegeben wird.
Vor der Messung ist die gewünschte Samplerate , Bitbreite, und der benutzte Soundkarten Eingang einzustellen.
Stellen Sie immer die Samplerate vor der Signaldauer ein, da die Signaldauer von der Samplerate abhängt !
Stellen Sie nun die Signaldauer ein. Die Signaldauer des Impulses ist entscheidend für die obere Frequenz welche am Lautsprecher noch
angeregt wird und somit noch sinnvoll gemessen werden kann. Je kürzer der Impuls desto höher die obere Anregungsfrequenz.
Wenn Sie später den absoluten Schalldruckpegel - Amplitudenfrequenzgang anzeigen wollen, so müssen Sie vor der Messung die Mikroparameter
eingeben.
Beachten Sie das die Soundkarten- und Mikrokalibrierwerte im Menü [Einstellungen / Kalibrierwerte] eingeschaltet sind, damit die Frequenz /
Phasenfehler von Soundkarte und Mikro aus der Impulsmessung herausgerechnet werden. Dieses Korrektur der Impulsmessung ist durch
nachträgliches einschalten der Kalibrierwerte nach der Messung nicht mehr möglich ! Hinweis : Bei der 2 - Kanalmessung sind aber keine
Kalibrierwerte erforderlich.
Achtung ! Falls Sie eine Messung ohne Mikrofon durchführen wollen, z.B bei der Messung eines NF-Filters, müssen Sie natürlich die
Mikrokalibrierwerte unbedingt ausschalten !
Stellen Sie die Pegelregler in der Software zur Sicherheit erst mal auf Mittelstellung und erhöhen dann je nach Bedarf bei weiteren Messungen.
Drehen Sie den Endstufenpegelregler zur Sicherheit jetzt auf geringen Pegel, und steigern erst allmählich bei den Messungen. Aufgrund der
geringen Energie von sehr schmalen Impulsen ( z.B 22,6 µs ) ist es sehr wichtig am Endverstärker einen hohen Pegel einzustellen um auch im
Mitteltonbereich noch einen guten Rauschabstand zu erreichen. Das ist der einzige Fall (schmale Impulse) wo Sie den Endverstärker hochregeln
sollten, ansonsten müssen Sie sehr vorsichtig mit hohen Endstufenpegel sein.
Neben dem Schalter [ Messung ] können Sie die Anzahl der Messungen festlegen, aus denen dann ein Mittelwert gebildet wird. Der Standardwert
ist 1 Messung also ohne Mittelwertbildung.
Starten Sie nun die Messung, bei schmalen Impulsen hören Sie nur einen kurzen Knacks, bei breiten Impulsen mehr ein "dumpfes Blob".
Nach ca. 1sek sollte nun die Impulsantwort im Diagramm erscheinen.
Positionieren Sie nun das FFT-Fenster (2 rote Linien) und stellen die Größe dieses Fenster je nach auszuwertenden Frequenzbereich ein. Mehr
Information zum FFT-Fenster (2 rote Linien)...
Wechseln Sie dann z.B. in das Frequenzdiagramm um nun den Amplitudenfrequenzgang sehen zu können.
Mit Klick auf das Disketten Symbol in der Symbolleiste können Sie nun die Messung speichern.
Sonstige Hinweise!
Um die Messdauer brauchen Sie sich nicht zu kümmern, die Messzeit der Impuls-Messung wird autom. der aktuellen Samplerate angepasst und
liegt meist zwischen 0,341s bis 0,682s.
Oszilloskop und nicht den Effektivwert.
Voraussetzung einer Pegelangabe rechts neben den Reglern ist natürlich eine durchgeführte Pegel-Kalibrierung, ansonsten erscheint neben den
Regler die Bezeichnung [ unkalib ].
Im Falle einer Übersteuerung des Soundkarteneingangs leuchtet eine kleine LED unterhalb des Diagramms rot auf.
zu klein.
Die richtige Wahl der FFT-Fenster Länge ist ein Kompromiß zwischen reflexionsfreier Messung, Frequenzauflösung und unterer Grenzfrequenz.
Infos zur Messung des absoluten Schalldruckpegel ( SPL) bezogen auf 1W/1m, hier klicken.
Abgeplattete Kurven an den Y-Diagrammgrenzen deuten auf eine Übersteuerung hin !
kann.
Mit der re. Maustaste setzen Sie den Anfang des FFT-Fensters direkt im Diagramm
Mit der mittleren Maustaste schalten Sie die Koordinatenanzeige ein, ohne dabei die Position FFT-Fenster zu ändern.
Achtung ! Erhöhen Sie den Pegel niemals sturr weiter . Suchen Sie die Ursache warum kein höherer Pegel angezeigt wird.
Mittelwertmessungen
Achtung : Die Mittelwertmessung ist nicht für extrem kurze Impuls-Signale wie z.B. Nadelimpulse geeignet ! Das Signal ist als kurz
zu betrachten wenn es kürzer als 10 Abtastperioden der aktuell eingestellten Abtastfrequenz ist.
Wichtig zu wissen, das könnte Sie verwirren !?
Als Impulsantwort bezeichnet man das Übertragungsverhalten eines Systems, z.B. eines Lautsprechersystem, als Zeitsignal dargestellt. Der
allseits bekannte Frequenzgang ist ebenfalls das Übertragungsverhalten eines Systems aber eben im Frequenzbereich dargestellt.
auf verschiedene Darstellungsarten.
Die Impulsantwort entspricht nicht dem gemessenen Signal ! Die Impulsantwort wird erst aus dem gemessenen Signal unter Berücksichtigung der
Kalibrierwerte errechnet.
Impulsantwort aus der MLS-Messung errechnet.
Bei einer Impulsantwortmessung mit zugedrehtem Lautstärkeregler , abgeschalteten Mikro oder gar offenem Line-IN Eingang
werden im Impuslantwort- und auch Frequenzdiagramm trotzdem Messkurven und nicht ein gerader Strich bei Nullpegel angezeigt .
Das liegt dann an der relativen Pegeldarstellung im Frequenzdiagramm und an der autom. Zoomfunktion im Impulsantwortdiagramm
und stellt keinen Fehler dar. Ein kurzer Blick auf die linke Volt Achse im Impulsantwortdiagramm schafft hier schon Klarheit. Wenn dort
Werte wie -20E-6 also 20 Mikro Volt stehen ist schnell klar das dies nicht das MLS-Signal ist, sondern geringes Restrauschen von
Soundkarte oder Mikrovorverstärker. Der relativen dB Pegeldarstellung im Frequenzgangdiagramm ist es nun Wurst, ob das
Pegelverhältniss z.B. 1,2V zu 0,12V
oder 120 Mikro Volt zu 12 Mikro Volt ist, beides ergibt 20dB in der Pegelanzeige im
Frequenzgangdiagramm.
Probleme bei der Impuslmessung
Leider haben immer mehr neuere hochwertige Soundkarten eine Störgeräuschunterdrückung eingebaut, erkennen den Einzelimpuls
von HBX als Störimpuls (Spike) und filtern diesen raus. Mit diesen Karten ist somit diese Messart nicht möglich, es bleibt aber dann
immer noch die Messart mit MLS Signal .
Mikroverstärker oder dessen Phantomspeisung nicht eingeschaltet.
Es kommt kein Signal durch den Mixer der Soundkarte, weil die Mixerregler vom Programm nicht erkannt wurden.
Falscher Soundkarteneingang ausgewählt
Falsch verkabelt, Kanäle vertauscht.
Kalibrierwerte nicht eingeschaltet
Pegelregler zu wenig aufgeregelt, der Impuls ist sehr Energieschwach deshalb Pegel steigern.
FFT-Fenster hat sich autom. falsch positioniert
Einstellungen Impuls- , MLS- und externe Signalmessung
Einstelldialog für Impuls-, MLS- und externe Signalmessung
Einkanalmessung
Die Einkanalmessung ist der Normalfall und findet über den linken Kanal des gewählten Soundkarteneinganges statt. Bei der
Einkanalmessung sind die Soundkarten - MLS/Impuls - Kalibrierwerte erforderlich um den Soundkarten-Fehler zu korrigieren.
Meßaufbau bei Einkanalmessung
Zweikanalmessung
Die Zweikanalmessung ist eindeutig die genaueste Messart, erfordert aber erhöhten Verdrahtungsaufwand. Hier wird der rechte
Eingangskanal verwendet, um das von der Endstufe ausgegebene Signal zu erfassen.
Achtung ! Der Endverstärkerausgang darf bei der 2-Kanalmessung nicht im Brückenbetrieb arbeiten - Zerstörungsgefahr ! Ist das
doch der Fall, dann kann man auch den Endverstärker außen vorlassen und das Soundkartensignal vom Line-OUT gleich wieder dem
re. Kanal vom Soundkarten Line-IN zuführen. Da heutige Endverstärker zwischen 10Hz-22kHz linear arbeiten, ergibt sich quasi nur ein
kleiner Phasenfehler wenn man diesen in der 2-Kanalmessung nicht einbezieht.
Meßaufbau bei 2-Kanalmessung ( beachten Sie dabei den re. Kanal = blau )
Die 2 - Kanalmessung erfordert keine Kalibrierwerte, da quasi über den re. Soundkarten Eingangskanal eine Online-Kalibrierung während der
Messung stattfindet.
Dem re. IN - Kanal (Referenzkanal) des gewählten Soundkarten-Eingangs muß das Anregungssignal zugeführt werden. Das kann direkt vom
Ausgang der Soundkarte, oder noch besser vom Endverstärkerausgang geschehen.
Achtung ! Am Endverstärker-Ausgang können bei unsachgemässer Lautstärke Einstellung bis zu ca. 50Veff anliegen , klären Sie vorher welche
Spannung Ihre Soundkarte maximal verarbeiten kann !!!
Viele Soundkarten, besonders Neuere vertragen oft nur einen Pegel von 1Veff am Eingang, was zu wenig für die DIN SPL /W/m Messung mit
geforderten 2,83V ist. Verwenden Sie in diesem Fall einen Spannungsteiler am Soundkarteneingang. Mehr Infos dazu ...
Sollte Ihre Soundkarte keine getrennten (li./re) Aufnahme Pegelregler unterstützen, so sollten Sie den re. Line-Out - Kanal der Soundkarte
(Referenzkanal) mit dem re. Kanal von Line-IN verbinden. Ohne getrennte Regler sind Sie ansonsten kaum in der Lage die sehr unterschiedlichen
Pegel vom Endverstärker ( 1-3V) und Mikrofon (10-200mV ) am Line-IN Eingang optimal einzustellen.
Wird das Ausgangssignal des Endverstärkers dem re. Kanal des Soundkarteneingangs zugeführt, so wird zum einen auch ein eventueller
Frequenzgangfehler des Endverstärkers korrigiert und Sie können sogar Messungen mit beliebigen externen Signalen ( Musik oder Rauschen)
durchführen. Weiterhin wird somit der Endstufenpegel erfasst und ermöglicht somit die DIN SPL / W /m Messung (2,0Veff an 4 Ohm oder 2,83V eff
an 8 Ohm).
Achtung ! Erhöhen Sie den Pegel niemals sturr weiter. Suchen Sie die Ursache warum kein höherer Pegel angezeigt wird.
Achtung ! Führen Sie keine Zweikanal-Messung am Mikro Eingang durch. Zum einen ist der Mikroeingang meist nur Mono und zum anderen für
den hohen Endstufenpegel ungeeignet (Zerstörungsgefahr !).
Signaltrigger - Schwelle
Dieser Wert ist entscheidend für die Erkennung des Meßsignalanfangs. Er sollte so gewählt werden das er klar über dem Rauschpegel ihrer
Soundkarte liegt.
Als Orientierungswert sollte man ca. 3 - 6dB weniger als den Rauschabstandswert (S/N) der Soundkarte einsetzen.
Sollte Ihre Soundkarte z.B. einen Rauschabstand von ca. 86dB haben, so versuchen Sie zunächst mit dem Triggerwert 83dB. Experimentieren
Sie ruhig mit dem Wert etwas herum bei welchem Sie die besten Ergebnisse erreichen.
Sollte das Messssignal abgeschnitten sein bzw. zu spät erfasst werden, so ist der Triggerwert herunterzusetzen.
Hinweis: Der hier eingetragene Signaltriggerwert wird auch für die MLS Kalibrierung verwendet. Um die absolut letzte Genauigkeit herauszuholen
sollte man nach Änderung dieses Wertes auch neu Kalibrieren.
FFT - Fenster Anfang
Dieser Wert bestimmt die automatische Positionierung des FFT-Fenster Anfangs ( rote Linie ) im Impulsantwort-Diagramm.
Im Normalfall reicht die Positionierung 15 Meßwerte vor Maximum der Impulsantwort aus, bei Tieftonmessungen mit einer sehr breiten
Impulsantwort kann es notwendig werden diesen Wert deutlich zu erhöhen !
Das Maximum kann auch ein negativer Wert sein z.B. wenn die Impulsantwort ein negativer Impuls ist ( bei Phasendrehung ).
Pause zwischen den Messungen
Dieser Wert ist nur für Mittelwertmessungen gültig. Bei sehr schnellen Computern, kann es notwendig werden den Pausenwert zu erhöhen, damit
die nächste Messung nicht beginnt bevor der Schall der vorhergehenden Messung abgeklungen ist.
Tiefpass - Filter
Der Filter ist hauptsächlich für hochfrequente Störungen im Bereich der halben Abtastfrequenz gedacht, wenn die Soundkarte an Ihrer Grenze
arbeitet kann es zu Modulationserscheinungen und Mischprodukten kommen.
Wird also im Normalfall nicht benötigt.
Die Filtereckfrequenz läßt sich im Bereich von 100Hz bis 24kHz wählen.
Schalten Sie Den Filter z.B. ein wenn Ihre Impulsantwort mit einer hochfrequenten Frequenz moduliert erscheint. Versuchen Sie die
Filtereckfrequenz von 21kHz bei einer Samplerate von 44100.
Beachten Sie das der Filter, wie jeder steilflankige Filter, zu einer leichten Welligkeit des Amplitudengangs im Bereich der Filtereckfrequenz führt.
Beachten Sie besonders bei sehr tiefen Filtergrenzfrequenzen wie z.B. 500Hz, das dem Signal dabei auch Energie entzogen wird und das
Impulsantwortsignal mit deutlich geringeren Pegel erscheint.
Der Filter wirkt nur bei der Messung, nicht bei geladenen Dateien.
Achtung ! Der Tiefpass - Filter ersetzt keinen Anti Aliasing Filter, da er nach der Messung ausgeführt wird !!
Hinweis ! Es kann sehr lehreich sein, wenn Sie den Line-In Eingang mit dem Line-Out Ausgang der Soundkarte verbinden und Impuls - Messung
durchführen. Variieren Sie dabei die Filtereckfrequenz und beobachten den Einfluß auf Impulsantwort und Amplitudengang.
Signalausgabe
Hier kann eine zum Start der Aufnahme verzögerte Signalausgabe des MLS- oder Impulssignals eingestellt werden.
Dieses Eingabefeld wurde nur für die Audigy Soundkarten ( 1. Generation) eingeführt, da deren Rückkopplungsunterdrückung im Creative Mixer
(Aufnahme ohne Überwachung) , nach Start einer Aufnahme bei den Audigy Karten erst verzögert wirkt.
Stellen Sie bei Verwendung solch einer Audigy Soundkarte diesen Wert auf 50 ein. Er kann bis ca. 200ms variiert werden. Bei größeren Werten
wird das MLS-Signal nicht mehr vollständig erfasst.
Bei allen anderen Soundkarten und den Audigy2 Karten sollte hier der Wert Null stehen.
Achtung ! Wenn Sie diesen Wert verändern, sollten Sie erneut die MLS- Impulskalibrierung durchführen, um optimale Messergebnisse zu
erreichen, da die Verzögerung auch bei der Kalibrierung angewendet werden muss.
Die Einheit ist ms und diese werden gezählt ab dem Zeitpunkt des Starts der Aufnahme.
Impulsantwortmessung Nah- und Fernfeld kombiniert
Diese Anleitung ist für eine Vollbereichsmessung einer Lautsprecherbox gedacht . Es wird gezeigt wie mit 2 kombinierten Messungen (
die 1. Nahfeld für den Tieftonbereich, die 2. Fernfeld für Mittel- und Hochtonbereich und ) ein Gesamtfrequenzgang ermittelt wird. Für
eine normale Einzel-Chassis Messung ist dieser Aufwand natürlich nicht notwendig.
Drucken Sie die Anleitung am besten aus und arbeiten diese Schritt für Schritt ab !
Lassen Sie sich von der Länge der Anleitung nicht abschreck en. Ich habe zur Sicherheit fast jeden Handgriff notiert. Die Einstellungen lassen sich
recht einfach bewältigen.
Allgemeine Vorbereitungen und Voraussetzungen:
Falls Sie den 1-Kanal Messmodus verwenden muss eine erfolgreiche Amplituden / Phasengang Kalibrierung durchgeführt worden sein, im 2-Kanal
Messmodus dagegen nicht.
Eine durchgeführte Pegelkalibrierung des Aufnahme Line-IN Eingangs der Soundkarte in der mittleren Reglerposition
Eine durchgeführte Mikrofonpegelkalibrierung
Alle Mikrofonparameter wie der Übertragungsfaktor, Verstärkung Mikro Vorverstärker usw. müssen eingegeben worden sein.
Positionieren Sie den Lautsprecher weit weg von Wänden und wenn möglich auch vom Fußboden. Auf keinen Fall symmetrisch zu Wänden
aufstellen.
Schalten Sie alle Geräte aus und verkabeln Sie entsprechend Verdrahtungsplan Impuls - messung. und schalten Danach die Geräte wieder ein.
Schalten Sie jetzt alle beteiligten Geräte wie Computer, Mikrovorverstärker und Endverstärker ein. Lautstärkeregler am Endverstärker auf Minimum
stellen und alle Klangregler ausschalten. Überzeugen Sie sich mit den Software-Tools Ihrer Soundkarte das keinerlei Klang-Effekte wie
3D,Dolby,CMSS u.a. eingeschaltet sind !
Stellen Sie jetzt im Soundkartenmixer ( Input Icon anklicken) den verkabelten Soundkarteneingang ein und die Pegelregler wie vorgeschrieben.
Stellen Sie bei [Einstellungen / Amplitudengang] die Pegelanzeige auf absoluten Schalldruckpegel SPL ein und kontrollieren unbedingt das kein
Häkchen bei SPL auf 1m umrechnen ist. Also kein Häkchen !!!
Stellen Sie im Frequenzgangdiagramm auf keine Glättung und auf Blackmann ein.
Wenn Sie im 1-Kanal Modus messen, so schalten Sie die Kalibrierwerte für MLS ein ( Kurztaste F5 ). Bei Nutzung des 2-Kanal Modus benötigen
Sie keine eingeschalteten MLS-Kalibrierwerte.
Schalten Sie die Mikro Kalibrierwerte ein. ( Kurztaste F5 )
1. Messdurchgang Tiefton Nahfeldmessung
Richten Sie jetzt Ihr Mikro zentriert zum Tieftonlautsprechers in einem Abstand von nur ca.10% des effekt. Membrandurchmessers aus. Nicht
wundern, das kann ein sehr geringer Abstand von manchmal nur 2cm und weniger sein. Bei der Abstandsmessung wird nicht von der
Schallwandfront, sondern von der zentralen Staubschutzkappe (Dustcap) welche dem Schallenstehungsort (SEO) des Tieftonchassis am nähesten
kommt, gemessen.
Geben Sie den neuen Mikrofonabstand im Menü Einstellungen --> Mikro Mikrovorverstärker ( Kurztaste F4 ) ein.
Stellen Sie nun die IN und OUT Samplerate auf 48kHz (Kurztaste F2).
Achtung ! Endverstärker Pegelregler zur Sicherheit erst auf Minimum stellen.
Rufen Sie den Pegelmesser auf, stellen auf weisses Rauschen, den Signal Amplituden Regler auf re. Maximum und die Anzeige auf
Schalldruckpegel und schalten Generator und Pegelmesser ein.
Erhöhen den Pegel am Endverstärker (oder auch den Summenlautstärkeregler am Soundkartenmixer) stetig um auf ca. 92 - 96 dB in der
Anzeige zu kommen.
Hinweis! Das spätere MLS-Signal ist energiereicher und damit nochmal ca.bis 6dB lauter als der Pegel des weissen Rauschens. Die
Nahfeldmessung wird dann somit bei einem Pegel um die 100dB durchgeführt.
Achten Sie bei der Nahfeldmessung peinlichst darauf, daß keine Übersteuerung des Soundkarteneingangs und des externen Mikro-Vorverstärkers
auftritt. Regeln Sie bei Übersteuerung nur den dB-Stufenschalter des Mikrovorverstärkers zurück (keinesfalls die Position des Pegel kalibrierten LineIN Aufnahme Reglers) und geben dann auch unbedingt den veränderten dB Verstärkungswert bei den Mikroparametern ( Kurztaste F4) ein!
Hier zeigt sich gleich wie wichtig der Besitz eine Mikrovorverstärkers mit dB-Stufenschalter ist
Schauen Sie in die Dokumentation ihres Mikros nach, dass dieses 110dB oder mehr verträgt!
Ist z.B. der 94 dB Pegel erreicht, verlassen Sie den Pegelmesser und rufen das Impulsantwort Diagramm auf . Dort stellen Sie das FFT-Fenster
auf 2400 Werte ein, damit auch Frequenzwerte runter bis zu 20Hz angezeigt werden. Desweiteren stellen Sie dort auf MLS-Signal falls nicht schon
so eingestellt.
Starten Sie die MLS-Messung und sofern diese dem typischen Impulsantwortverlauf entspricht (reinzoomen zur Kontrlle) und keine Übersteuerungs
Lampen rot leuchten, speichern Sie diese jetzt ab. In diesem Beispiel nenne ich die Datei TTMess.pls.
Wenn eine Übersteuerung aufgetreten ist, so regeln Sie wieder nur den dB-Stufenschalter des Mikrovorverstärkers zurück und geben dann auch
unbedingt den veränderten dB Verstärkungswert bei den Mikroparametern ( Kurztaste F4) ein! Wiederholen Sie die Messung bis diese OK ist.
Positionieren Sie jetzt den FFT-Fensteranfang (li. rote Linie) unmittelbar vor Beginn der Impulsantwort der Tieftonmessung, wechseln in das
Frequenzgangdiagramm und klicken dort auf Auto Skalierung.
Klicken Sie nun auf den Schalter Fernfeld / Baffle und setzen nur bei Nah-Fernfeld Umrechnung das Häkchen bei berechnen und geben den
effektiven Membrandurchmesser ein.
Geben Sie jetzt den Abstand der im Anschluss noch durchzuführenden Fernfeldmessung ein. Dieser sollte >= dem 6fachen effekt. Durchmessers
des größten Lautsprecherchassis entsprechen. Bsp. effekt Durchmesser eines Tief- Mitteltöners ist 12,9cm dann Fernfeldmessung mit Mikroabstand
77,4cm oder größer durchführen. Man wird sich dann wohl für 80cm entscheiden, aber nicht unnötig weiter entfernen wegen den
Schallreflexionseinflüssen. ( Bei D Appolito oder Line Arrays Anordnungen, müssen Sie möglicherweise einen größeren Abstand wählen, um nicht zu
unterschiedliche Abstrahlwinkel der ersten Wellenfronten der Chassis zu erfassen)
Nach Bestätigung mit OK erscheint die auf Fernfeld umgerechnete Kurve deutlich unterhalb der roten Hauptkurve. Damit ist die Nahfeldmessung
zunächst abgeschlossen.
2. Messdurchgang
Wechseln Sie jetzt ohne das Frequenzgangdiagramm zu schließen in das Impulsantwortdiagramm.
Logischerweise ändern Sie keinerlei Pegelregler mehr !!!
Jetzt Mikro auf Höhe zwischen Mittel und Hochtöner unbedingt genau in dem Abstand einrichten, welcher zuvor bei der Nah- Fernfeld Umrechnung
eingegeben wurde. In unserem Bsp. also 80cm.
Geben Sie den Mikrofonabstand im Menü Einstellungen --> Mikro Mikrovorverstärker ( Kurztaste F4 ) ein. Achtung Eingabewert dort in Metern, in
unserem Bsp. also 0,8.
Stellen Sie nun die IN und OUT Samplerate auf 96,0kHz (Kurztaste F2). Falls ihre Soundkarte diese nicht unterstützt dann auf 48kHz.
Stellen Sie die FFT-Fenstergröße auf 256 Werte. Mit 256 x 1/96000 erfasst man einen Zeitbereich von 2,666 ms und das enstpricht bei einer
Schalllaufzeit von 343m/s einem erfasstem Abstand bis 0,915m. Sofern Sie einen größeren Mikroabstand hatten, so vergrößern Sie unbedingt das
FFT-Fenster entsprechend.
Starten Sie jetzt die MLS Messung.
Klicken Sie auf den | | Zoom Schalter und positionieren Sie jetzt den FFT-Fensteranfang (li. rote Linie) unmittelbar vor Beginn der Impulsantwort
der Fernfeldmessung und prüfen die Impulsantwort auf den typischen korrekten Verlauf.
Ist die Impulsantwort ok speichern Sie diese jetzt ab, ansonsten einfach nochmal eine MLS-Messung starten. In diesen Beispiel nenne ich die
Datei HTMTMess.pls.
Verknüpfung von Nahfeld- und Fernfeldmessung
Wechseln Sie in das Amplitudenfrequenzgang-Diagramm.
Kontrollieren Sie nochmal das immer noch keine Glättung eingeschaltet ist.
Wenn Sie den Eindruck haben das Ihnen das 256 Werte FFT-Fenster zuviel charakteristische Lautsprecherresonanzen wegglättet, dann müssen
Sie das FFT-Fenster vergrößeren und mit den Glättungsfiltern arbeiten. Ein zu großes FFT-Fenster nimmt aber wieder zu viele Wand-Boden
Schallreflexionsanteile auf. Es ist wie immer ein Kompromiss.
Jetzt wählen sie die Schnittfrequenz an welcher beide Kurven verknüpft werden sollen. Dazu drücken Sie im Amplitudenfrequenz-Diagramm die re.
Maustaste und verschieben bei gedrückter re. Maustaste die Koordinatenlinie auf die gewünschte Schnittfrequenz. In unserem Bsp. 541,9Hz
Die Schnittfrequenz sollte natürlich dort liegen wo beide Kurven in etwa pegelgleich übereinanderliegen und nicht schon ein Kurvenabfall oder
Kurvenanstieg einsetzt.
Drücken Sie jetzt den Schalter [Kurve bearbeiten] und wählen in dem nachfolgenden Dialogfenster den Auswahlpunkt [Kurve verknüpfen A,B] aus.
Im Eingabefeld Schnittfrequenz müßte jetzt schon die zuvor mit dem Mauscursor ausgewählte Frequenz enthalten sein, ansonsten geben Sie diese
hier ein. In der Kurvenliste A wählen Sie die Tieftonkurve ( Nahfeldkurve) und in der Kurvenliste B die aktuelle rote Mittel-Hochtonkurve der
Fernfeldmessung.
Wenn Sie mit [ok] den Dialog verlassen erscheint nun endlich die verknüpfte Kurve im Diagramm. Speichern Sie die Kurve jetzt
gleich unter dem Schalter [Kurve speichern] ab, da diese beim Schließen des Diagramms sofort verloren geht.
Die hier gemessene Lautsprecherbox ist übrigens eine KRK R6.
Die Bassanhebung zwischen 50 bis 300Hz ist darauf zurückzuführen, das diese bewusst, sozusagen als
abschreckendes Beispiel, in einem Regal positioniert gemessen wurde (dienen als PC Lautsprecher).
Also Lautsprecherboxen unbedingt frei stehend messen !!!
Absoluter Schallpegel (SPL) dB/W/m
Der übliche Standard dem Lautsprecher 1W Leistung zuzuführen und den Schalldruckpegel in einem Meter Abstand zu messen, ist
möglich wenn Sie den re. Kanal des verwendeten Soundkarteneinganges mit dem verwendeten Ausgangskanal des Endverstärkers
verbinden >> Meßaufbau, Kabelanschluß. Auch bei einer 1-Kanal-Messung können Sie diese Verbindung herstellen um den
Ausgangspegel an der Endstufe zu erfassen.
Achtung ! Die Verbindung des Endverstärkerausgangs mit dem re. Kanal des Soundkarteneinganges darf nicht bei Endverstärkern im
Brückenbetrieb angewendet werden, da dort der Enverstärkerausgang keinen richtigen Masse Anschluss hat. ( Zerstörungsgefahr von Endverstärker
und Soundkarte ! )
Notwendige Einstellungen
Voraussetzung ist natürlich die Eingabe aller Mikrofon-Parameter und das bereits eine Pegelkalibrierung der Soundkarte durchgeführt wurde.
Wenn Sie eine Messung nach DIN durchführen wollen um den absoluten Schalldruckpegel ( SPL) bezogen auf dB/1W/m zu ermitteln, so müssen
Sie bei einer Messung dafür Sorge tragen das bei einem 8 Ohm Lautsprecher eine Spannung von 2,83Veff oder bei einem 4 Ohm Lautsprecher eine
Spannung von 2,0 Veff am Endverstärker ausgegeben wird.
Achtung ! Klären Sie erst ob Ihre Soundkarte diese Spannungen verarbeiten darf. Falls nicht so lesen Sie hier nach
Mehr Information zur Messung höherer Spannungen mit Soundkarte
Stellen Sie den Endstufenregler ein und führen Testmessungen durch bis der gewünschte Endstufenpegel ( 2,83Veff für 8 Ohm oder 2,0Veff für 4
Ohm) angezeigt wird.
Achtung ! Erhöhen Sie den Pegel niemals stur weiter um die 2,83Veff in der Anzeige zu erreichen. Suchen Sie die Ursache warum kein höherer
Pegel angezeigt wird, die Lautstärke aber hörbar zunimmt (Zerstörungsgefahr ! ).
Sonstige Hinweise
Beachten Sie das besonders bei der Impulsantwortmessung mit Einzelimpuls der Eingang durch den Spitzenwert Umax übersteuert werden kann,
während der angezeigte Effektiv-Wert noch weit unterhalb des aktuellen Meßbereiches liegt.
MLS - Messung
Bsp. einer Lautsprechermessung mit MLS als Anregungssignal
Funktionsprinzip der MLS Messung
MLS ist ein binäres Rauschsignal, welches aber nicht wie rosa oder weißes Rauschen eine zeitlich zufällige Verteilung besitzt, sondern
immer wieder exakt reproduzierbar ist. Dadurch entfallen die bei rosa Rauschen üblichen zeitaufwendigen vielen Messungen über
welche dann gemittelt wird.
Der Hauptvorteil gegenüber dem Impulssignal ist der bei gleicher Amplitude etwa 30dB größere Energiegehalt wodurch das System auch bei tiefen
Frequenzen genügend stark angeregt wird. Ein weiterer Vorteil der MLS-Messung ist die nahezu vollständige Unterdrückung des
Gleichspannungsanteils in der Meßkette, was vorteilhaft für die Sprungantwort ist.
Die Soundkarte gibt das MLS-Signal aus, welches durch den Endverstärker verstärkt dem Lautsprecher zugeführt wird. Der Lautsprecher schwingt
mit dem gesamten Spektrum des MLS-Signal. Diese Schalldruckänderungen werden mit dem Mikro + Soundkarte gemessen. Mit der
Kreuzkorrelationsfunktion ( KKF) wird aus dem gemessenen Rauschsignal ein Impulssignal errechnet. Mit der Fast Fourier Transformation (FFT) wird
aus dem Impulssignal der Amplitudenfrequenzgang mit Phase berechnet. Der Frequenz- und Phasenfehler von Soundkarte und Mikro werden aus
dem Amplitudenfrequenzgang herausgerechnet. Dieser nun fehlerfreie Amplitudenfrequenzgang wird mittels inverser FFT ( IFFT) wieder als Zeitsignal
zurücktransformiert und stellt nun die Impulsantwort des Lautsprechersystems dar.
Das Prinzip der MLS-Messung läßt sich neben Lautsprechern auch für andere NF-Baugruppen verwenden.
Hinweis ! Um Mißverständnissen vorzubeugen, auch bei der MLS-Messung wird am Ende eine Impulsantwort ermittelt.
Legen Sie im Menü [Einstellungen / Impulsantwort] fest, ob Sie eine 1 - Kanal oder 2 - Kanalmessung durchführen wollen, davon hängt der
Meßaufbau ab.
Bauen Sie die Messanordnung exakt auf ---> Meßaufbau 1-Kanalmessung oder ---> Messaufbau 2-Kanalmessung
Wählen Sie in der Liste unterhalb des [Messung] Schalters
[ MLS ] aus. Damit legen Sie fest das ein MLS-Signal ausgegeben wird.
Vor der Messung ist die gewünschte Samplerate , Bitbreite, und der benutzte Soundkarten Eingang einzustellen.Für die MLS-Messung ist die
maximal mögliche Samplerate einzustellen, da die Samplerate ungefähr 2,5 mal größer als die gewünschte obere Meßfrequenz sein sollte. Das
würde bei 20.000Hz eine Samplerate von 50.000 erfordern. Da einige Soundkarten nur bis 48kHz Abtasten, wird der ansonsten entstehende vorzeitige
Frequenzabfall durch die Impuls / MLS Kalibrierung beseitigt.
Bei der MLS Messung brauchen Sie keine Signaldauer einzustellen, das macht die Software automatisch.
Wenn Sie später den absoluten Schalldruckpegel - Amplitudenfrequenzgang anzeigen wollen, so müssen Sie vor der Messung die Mikroparameter
eingeben.
Beachten Sie das die Soundkarten- und Mikrokalibrierwerte im Menü [Einstellungen / Kalibrierwerte] eingeschaltet sind, damit die Frequenz /
Phasenfehler von Soundkarte und Mikro aus der MLS - Messung herausgerechnet werden. Dieses Korrektur der MLS - Messung ist durch
nachträgliches Einschalten der Kalibrierwerte nach der Messung nicht mehr möglich ! Hinweis : Bei der 2 - Kanalmessung sind allerdings keine
Kalibrierwerte erforderlich und deren Einschaltung damit unnötig.
Stellen Sie die Mixer-Pegelregler zur Sicherheit erst mal auf Mittelstellung und erhöhen dann je nach Bedarf bei weiteren Messungen.
Drehen Sie den Endstufenpegelregler zur Sicherheit jetzt auf geringen Pegel, und steigern erst allmählich bei den Messungen. Beginnen Sie
Aufgrund der hohen Energie des MLS-Signal immer bei kleinen Lautstärkepegeln !!
Neben dem Schalter [ Messung ] können Sie die Anzahl der Messungen festlegen, aus denen dann ein Mittelwert gebildet wird. Der Standardwert
ist 1 Messung also ohne Mittelwertbildung.
Starten Sie nun die Messung, Sie hören nun ca. 1s lang einen sehr hellen scharf klingenden Rauschton.
Nach ca. 1-2sek sollte nun die blaue Impulsantwortkurve im Diagramm erscheinen.
Positionieren Sie nun das FFT-Fenster (2 rote Linien) und stellen die Größe dieses Fenster je nach auszuwertender Signallänge und damit auch
dem Frequenzbereich ein. Mehr Information zum FFT-Fenster (2 rote Linien)...
Wechseln Sie dann in das Frequenzdiagramm um nun den Amplitudenfrequenzgang sehen zu können.
Mit Klick auf das Disketten Symbol in der Symbolleiste können Sie nun die Messung speichern.
Sonstige Hinweise!
Die Messzeit der MLS-Messung variiert je nach eingestellter Samplerate zwischen 0,341 und 0,682 sek.
Oszilloskop und nicht den Effektivwert wie bei einem Multimeter.
Im Falle einer Übersteuerung des Soundkarteneingangs leuchtet eine kleine LED, rot auf. Achtung ! Übersteuerungen des Einganges mit dem
MLS-Signal erscheinen als zusätzliche Reflexionsanteile im Meßsignal und nicht als abgeschnittene Kurven !!!
zu klein.
Achtung ! Erhöhen Sie den Pegel niemals sturr weiter um die 2,83Veff für eine DIN-Pegel Messung zu erreichen. Suchen Sie die Ursache warum
kein höherer Pegel angezeigt wird.
kann.
Koordinatenanzeige mit Mauscursor
Mit der re. Maustaste setzen Sie den Anfang des FFT-Fensters direkt im Diagramm wobei auch Zeit- und Pegelwert an der Position der li. FFTFenster Linie angezigt werden
Mit der mittleren Maustaste schalten Sie die Zeit, Pegel , Abstand Koordinatenanzeige ein, ohne dabei die Position FFT-Fenster zu ändern.
Der in der Koordinatenanzeige angezeigte Abstandswert bezieht sich auf den Zeitabschnitt vom FFT-Fensteranfang (li. rote Linie) bis zur grauen
Linie des mittleren Mauscursors. Dieser Zeitabschnitt wird über die Schallgeschwindigkeit in den Abstand umgerechnet.
Der Abstandswert ist hilfreich beim Erkennen welche Reflexionsspitzen in der Impulsantwortkurve durch welche Grenzflächen bzw. Gegenstände
im Messraum hervorrufen werden.
Zur korrekten Anzeige des Abstandswertes ist erst der FFT-Fensteranfanf zu positionieren, meist natürlich vor das Impulsatwortmaximum, und
danach der mittlere Mauscursor auf einen fraglichen Signalpeak.
Mittelwertmessungen
mögliche Probleme zackige Frequenzgangkurve
Wenn die angezeigte Frequenzgangkurve von der MLS-Messung einen sehr zackigen scheinbar verrauschten Frequenzgang aufweist so könnte
das an einer ungeeigneten Samplerate liegen. Wählen Sie eine andere Samplerate. Ursache: Viele 96kHz Soundkarten arbeiten im Fullduplexmodus
nur bei der vom Hardware Chip erzeugten Takt absolut exakt. Die anderen niedrigeren Sampleraten werden aus Kostengründen meist Softwaremäßig
durch einen Resampler erzeugt und diese sind dann nicht so Taktsynchron wie es die MLS-Theorie erfordert. Die Audigy2 NX und Soundblaster
MP3+ weisen dieses Verhalten bei 48kHz auf.
Eine andere Ursache kann eine schlechte MLS-Kalibrierung mit zu geringen Pegel sein. Diese also nochmal durchführen.
Weitere Ursache können nicht abgeschaltete 3D-Sound u.a. Echo und Filtereffekte sein. Diese Effekte sind mit der zur Soundkarte mitgelieferten
Software auszuschalten.
Wichtig zu wissen, das könnte Sie verwirren !?
Als Impulsantwort bezeichnet man das Übertragungsverhalten eines Systems, z.B. eines Lautsprechersystem, als Zeitsignal dargestellt. Der
allseits bekannte Frequenzgang ist ebenfalls das Übertragungsverhalten eines Systems aber eben im Frequenzbereich dargestellt.
auf verschiedene Darstellungsarten.
Die Impulsantwort entspricht nicht dem gemessenen Signal ! Die Impulsantwort wird erst aus dem gemessenen Signal unter Berücksichtigung der
Kalibrierwerte errechnet.
Impulsantwort aus der MLS-Messung errechnet. Impuls- und MLS-Signale sind Anregungssignale, während die Impulsantwort das Ergebnis der
Messung ist.
Bei einer Impulsantwortmessung mit zugedrehtem Lautstärkeregler , abgeschalteten Mikro oder gar offenem Line-IN Eingang werden im
Impuslantwort- und auch Frequenzdiagramm trotzdem Messkurven und nicht ein gerader Strich bei Nullpegel angezeigt . Das liegt dann an der
relativen Pegeldarstellung im Frequenzdiagramm und an der autom. Zoomfunktion im Impulsantwortdiagramm und stellt keinen Fehler dar. Ein kurzer
Blick auf die linke Volt Achse im Impulsantwortdiagramm schafft hier schon Klarheit. Wenn dort Werte wie -20E-6 also 20 Mikro Volt stehen, ist
schnell klar das dies nicht das MLS-Signal ist, sondern geringes Restrauschen von Soundkarte oder Mikrovorverstärker. Der relativen dB
Pegeldarstellung im Frequenzgangdiagramm ist es nun egal ob das Pegelverhältniss z.B. 1,2V zu 0,12V
oder 120 Mikro Volt zu 12 Mikro Volt
ist, beides ergibt 20dB in der Pegelanzeige im Frequenzgangdiagramm.
Verdrahtung 1-Kanal Impuls- , MLS-Signal Messung
linker Kanal = rot
SVLC-
Soundkarte E - Eingang Line-IN der Soundkarte
Verstärker A - Ausgang Line-Out der Soundkarte
Lautsprecher M - Mikrofon-Vorverstärker / Phantomspeisung
Cinch-Stecker K - Klinkenstecker Stereo 3,5mm
Lautsprecher ist freistrahlend aufzustellen, mindesten 1m Abstand zu allen Flächen, je weiter desto besser !
Sie können am Soundkartenausgang übrigens auch den re. Kanal verwenden, da das Ausgangssignal stets an beiden Kanälen der Soundkarte am
Line-Out ausgegeben wird.
dieser Eingang qualitativ deutlich schlechter als der LINE-IN Eingang ist.
Hinweis ! Sie können auch bei einer 1-Kanalmessung trotzdem den Endstufenausgang mit dem re. Eingangskanal der Soundkarte verbinden um
den Ausgangspegel zu erfassen. Dieser wird dann neben OUT Pegelregler angezeigt.
Bei einer 1- Kanal Impuls - oder MLS Messung sind die Impuls- und MLS-Kalibrierwerte einzuschalten.
Verdrahtung 2-Kanal Impuls-,MLS-Signal Messung
Neben der erhöhten Genauigkeit der 2-Kanalmessung haben Sie außerdem den Vorteil, keine Impuls, MLS Kalibrierung durchführen
zu müssen.
1. Variante ( die genaueste ) Verbindung Endstufenausgang mit re. Eingangskanal
linker Kanal = rot
SVLC-
Lautsprecher ist freistrahlend aufzustellen, mindesten 1m Abstand zu allen Flächen, je weiter desto besser !
Die blaue Leitung am re Kanal des Soundkarten - Eingangs ist bei einer Zweikanal - Messung notwendig.
messen und zu korrigieren. Desweiteren wird dadurch die dem Lautsprecher zugeführte Energie gemessen, was für die SPL / W /m (Absolutpegel
1W 1m ) notwendig ist.
Wenn Ihre Soundkarte keine getrennten Line-IN Aufnahme-Pegelregler besitzt, sollten Sie den re Kanal des Line-IN Eingangs, anstelle des
Endverstärker Ausgangs, mit dem re Kanal des Line-OUT der Soundkarte verbinden. Auf diese Weise können Sie trotzdem eine 2-Kanalmessung
durchführen, aber leider nicht mehr den Endstufenpegel für SPL / W /m ermitteln.
2. Variante wenn Endverstärker im Brückenbetrieb arbeitet, bei Problemen mit zu hohen Pegel oder Brummproblemen
linker Kanal = rot
SVLC-
Sie können am Soundkartenausgang immer auch den re Kanal verwenden, da das Ausgangssignal stets an beiden Kanälen der Soundkarte am
Line-Out anliegt.
Achtung! Der Mic Soundkarten Eingang ist oft nur 1-kanalig (Mono) und kann deshalb auch nicht für die 2 - Kanalmessung verwendet werden.
Kanalzuordnung Klinkenstecker
Verlassen Sie sich bei im Handel erhältlichen Adapter-Kabeln Stereo-Klinkenstecker auf Cinch nicht auf die Farben rot und schwarz. Oft ist der
rote Cinch-Anschluß der linke Kanal und der schwarze der rechte Kanal, aber eben leider nicht immer !
Prüfen Sie mit einem Durchgangsprüfer von der Kontaktspitze des Klinkensteckers auf Durchgang zum Cinch-Anschluß, dies ist dann der linke
Kanal.
Impedanz - Messung
Bsp. einer Lautsprecherimpedanzmessung, 2. Messung mit Zusatzmasse
Funktionsprinzip
Die Soundkarte gibt eine Sinusspannung aus welche im Endverstärker verstärkt wird . Der zu messende Lautsprecher bildet mit dem
Vorwiderstand ( Rv ) einen einfachen Spannungsteiler. Der Spannungsabfall über dem Lautsprecher und auch die Phase wird mit der
Soundkarte gemessen und daraus läßt sich mit Hilfe des bekannten Wertes des Vorwiderstandes und der gemessenen Phasendifferenz
zwischen li. und re. Kanal, die Impedanz (Wechselstromwiderstand) des Lautsprechers oder auch einer RLC-Kombination ( z.B
Frequenzweiche) errechnen.
Wenn Sie einen Lautsprecher gemessen haben, so können aus der 1. Impedanzkurve auf Wunsch die Thiele Small Parameter ( TSP) errechnet
werden. Mit einer 2. Impedanz-Messung, wo entweder ein abgewogenes Stück Knetmasse auf dem Lautsprechermembran befestigt wird, oder ein
Lautsprecher auf ein bekanntes Gehäusevolumen aufgesetzt wird, können noch zusätzliche TSP - Werte ermittelt werden.
Einstellungen für eine Impedanzmessung
Stellen Sie den Messaufbau der Impedanzmessung her. Hier klicken um den Meßaufbau der Impedanzmessung anzuzeigen.
Beachten Sie unbedingt die Kanalzuordnung. Der re. Kanal des Soundkarten-Eingangs an den Verstärker-Ausgang und der linke Kanal des
Soundkarten-Eingangs zwischen Vorwiderstand (Rv) und Pluspol des Chassis.
Legen Sie im Menü [ Einstellungen / Impedanz ] den Vorwiderstand , die Messzeit, den Messfrequenz Abstand und die automatische
Pegeloptimierung fest. Den Membrandurchmesser und den Wert der Zusatzmasse oder des Testvolumens können Sie auch nach der Messung
eingeben. Wichtig ! Der Wert des Vorwiderstandes hat einen elementaren Einfluß auf Ihre Messgenauigkeit ! Wird dieser Wert geändert
so sollte eine erneute Impedanzkalibrierung durchgeführt werden.
Das Programm stellt die Samplerate bei der Impedanzmessung standardmäßig automatisch an die Messfrequenz angepasst ein. Die aktuelle
Samplerate im Menü Samplerate & Bits hat dann hier keinen Einfluß. Sie können diese automat. Sampleraten Einstellung aber auch bei
Einstellungen Impedanz abschalten, falls Ihre Soundkarte damit Probleme hat, dann wird mit konstanter 48kHz Samplerate über alle Frequenzen
gemessen.
Den Soundkarten-Eingang mit welchen Sie die Impedanzmessung durchführen wollen müssen Sie vorher im Menü [ Einstellungen , Mixer
Soundkarte ] festlegen.
Endverstärker-Pegel aus Sicherheitsgründen vor der Messung auf Minimum stellen und dann erst schrittweise bei den Messungen erhöhen !
Schalten Sie die Kalibrierwerte im Menü [ Kalibrierungen , Kalibrierwerte Ein/Aus ] ein. Voraussetzung ist natürlich eine durchgeführte
Impedanzkalibrierung.
Dann legen Sie noch Anfangs und Endfrequenz der Impedanzmessung fest. Wählen Sie die Endfrequenz etwas größer als Sie benötigen, da
Oktavfrequenzschritte nicht exakt auf die Endfrequenz treffen.
Starten Sie nun die [ 1. Messung ].
Einstellungen während der Messung
Zu Beginn der Messung wird kontrolliert das sich der Pegel zwischen 5% und 98% des aktuellen Meßbereiches bewegt, ansonsten erscheint
eine Warnmeldung. Anstreben sollten Sie aber einen Anfangspegel von 20 - 50%.
Bei sehr tiefen Anfangsfrequenzen ( < 20Hz) und minderwertigen Soundkarten kann es schon problematisch sein die 20% Aussteuerung zu
erreichen. Dann müssen Sie den Endstufenpegel weiter erhöhen.
Es ist zulässig und bei Problemfällen sehr hilfreich den Pegel während der Impedanzmessung manuell zu regeln, da Pegeländerungen über den re.
Kanal ja mit erfasst werden und intern entsprechend berücksichtigt werden !
Sollte während der Messung der Pegel unter 5% oder über 98% kommen, so erhalten Sie am Ende der Messung einen entsprechenden Hinweis,
außer wenn Sie die automatische Nachmessung bei Übersteuerung eingeschaltet haben..
Es ist immer besser den Ausgangspegel am externen Verstärker zu erhöhen als die Eingangsempfindlichkeit der Soundkarte, da durch größere
Eingangsverstärkung auch alle Störgrößen angehoben werden.
Die Endfrequenzeinstellung können Sie auch während der Messung noch erhöhen, falls Sie die Endfrequenz vor dem Start zu niedrig bemessen
haben. Tipp : Ein einfacher Doppelklick auf den grünen Frequenzwert verdoppelt den Wert dieser Frequenz.
Sie können während der Messung in beliebiger Weise das Diagramm skalieren. Von Vorteil ist natürlich immer die Autoskalierung.
Den Parameter [ x] Hz fein können Sie während der Messung aktivieren, z.B kurz bevor die Resonanzfrequenz eines Lautsprechers oder
Saugkreises und somit das Impedanzmaximum (Zmax) erreicht ist, um solche steilen Kurvenanstiege besser aufzulösen. Ab dann wird in 0,2 Hz
Schritten gemessen. Den Parameter [ x] Hz fein sollten Sie nach Durchlaufen der Resonanzspitze wieder abschalten.
Eine durchgehende Messung 10Hz- 20kHz mit aktivierten Parameter [ x] Hz fein ist nicht möglich. Es kann maximal ein Frequenzbereich von
1683,4 Hz im [ x] Hz fein Modus gemessen werden (Dauer ca. 2,2h ), ansonsten wird die max. Messwertanzahl von 8192 Werten überschritten.
Sie können während der Impedanzmessung auch den Dialog Einstellungen Impedanz aufrufen, um die Messzeit oder den Frequenzabstand zu
verändern. Die Messung wird dann ganz normal mit diesen Einstellungen ohne Neuanfang fortgesetzt.
Eine Impedanzmessung können Sie jederzeit mit der ESC - Taste, mit einer Verzögerung von ca. 1-2s abbrechen.
2. Messung
Mit einer 2. Impedanz-Messung, wo entweder ein abgewogenes Stück Knetmasse auf dem Lautsprechermembran befestigt wird
(Massemethode), oder ein Lautsprecher auf ein bekanntes Gehäusevolumen aufgesetzt wird (Volumenmethode), können noch zusätzliche TSP Werte ermittelt werden. Sie können die 2. Impedanzmessung aber auch einfach als Vergleichsmessung zur 1. Messung benutzen, ohne
Zusatzmasse und Testvolumen, um z.B die Qualitätsunterschiede der Messarten schnell und langsam zu testen.
Spätestens vor Start der 2. Messung müssen Sie sich entscheiden ob Sie das Verfahren mit Zusatzmasse oder mit Testvolumen verwenden
wollen, was Sie bitte im Menü [ Einstellunge / Impedanz ] auswählen.
Wichtig ist bei der 2. Messung ungefähr den gleichen Ausgangspegel der 1. Messung einzustellen.
Die Ermittlung der TSP Werte stützt sich physikalisch auf ein Kleinsignalmodel, deshalb sind die Messungen bei möglichst kleinen Pegeln
durchzuführen. Da sind auch mal nur 5% Aussteuerung bei einer guten Soundkarte erlaubt.
Bsp. Position der ringförmigen Zusatzmasse für die 2. Messung
Bsp. Positionierung Chassis für 2. Messung Volumenmethode
Sonstige Hinweise und Tipps
Achtung ! Lautsprecherimpedanzmessungen reagieren äußerst sensibel auf kleinste Änderungen in der Messkette. Wenn Sie also
Vergleichsmessungen durchführen, messen Sie immer bei gleichen Pegeln und in gleicher mechanischer Anordnung des
Lautsprechers, gleicher Temperatur und möglichst Luftfeuchte.
Vermeiden Sie während der Messung direkte Wärmestrahlung wie Sonnenschein oder von Hallogenspots auf das Lautsprecherchassis.
Ladenneue Lautsprecherchassis sind mit einer Frequenz zwischen 15 - 25Hz ca. 2 Stunden "einzuspielen".
Achtung ! Die Qualität der Pegelkalibrierung geht voll in die Qualität der Impedanzmessung ein. Das betrifft hauptsächlich Pegelungenauigkeiten
zwischen den li. und re. Kanal.
Die elektrische Phase bezieht sich immer auf die erste Impedanzmessung.
Wenn Sie mit der rechten Maustaste in das Diagramm klicken erscheint eine Koordinatenanzeige unterhalb des Diagramms. Dort werden die
Meßwerte angezeigt welche sich am nähesten zur aktuellen Cursorposition befinden.
Das Koordinatenfenster können Sie mit einem Klick auf die [x] Schaltfläche im Koordinatenfenster schließen, dann wird wieder die Information zur
Datei angezeigt, falls es sich um eine geladene Datei handelt.
Der vorgegebene Vorwiderstand im Programm ist nur ein Richtwert, variieren Sie diesen je nach dem Impedanzbereich des zu messenden
Lautsprecherchassis. Bei hohem Zmax Wert des Chassis sollten Sie auch einen größeren Vorwiderstandwert einsetzen.
Bei neueren Soundkarten ist es in jedem Fall empfehlenswert einen Vorwiderstand von ca. 47 Ohm oder auch 100 Ohm zu verwenden, da die Einund Ausgangsimpedanzen dieser Soundkarten sich zu stark belasten.
Die Thiele Small -Parameter werden beim Ausdruck des Impedanz-Diagramms automatisch mit ausgedruckt, wenn mindestens die Werte
(Qts,Qes,Qms) <> Null vorliegen, ansonsten nicht.
Sie können auch die 1. Messung erst einmal abspeichern und die 2. Messung auch später durchführen. Allerdings sollte der Zeitabstand
dazwischen nicht zu groß sein ( < 2h ) weil sich ansonsten die mechanischen Parameter des Lautsprechers wieder verändern.
Wenn Sie die Ctrl bzw. Strg-Taste gedrückt halten und mit der li. Maustaste auf die Lupen Schalter klicken, so können Sie die Phasenkurve an der
re. Y-Achse skalieren.
Wenn Sie die Strg- Taste gedrückt halten und gleichzeitig mit der re. Maustaste in das Diagramm klicken, so werden die Kurvenpunkte sichtbar.
Das gleiche nochmal schaltet diese wieder aus.
Sie können einen beliebigen Ausgangskanal des Soundkartenausgangs mit dem Verstärker verbinden. Das Ausgangssignal liegt an beiden
Kanälen gleichzeitig an.
Zu Vergleichszwecken können Sie über den Schalter [Import] eine Impedanzkurvendatei im ASCII Format laden.
Werte Messpegelanzeige unterhalb des Diagramms
Frequ: gibt die aktuelle Messfrequenz an, auf welche sich die aktuellen Messpegel beziehen.
Li.: mVeff gibt die Spannung (Effektiv-Wert) welche direkt am Messobjekt und somit auch am li. Eingangskanal der Soundkarte anliegt.
Re.: mVeff ist die Spannung (Effektiv-Wert) welche aus dem Verstärker kommt und welche somit am re. Eingangskanal anliegt.
Re.: % gibt die Aussteuerung des re. Eingangskanals der Soundkarte in Prozent an. Die Aussteuerung ist wichtig um einen optimalen
Störspannungsabstand zum Meßsignal zu erhalten.
Nebenbei ganz interessant
Der Wechselstrom - Widerstand eines Lautsprechers ist ein komplexer Widerstand mit einem reellen und einem imaginären Anteil. Der reelle Anteil
läßt sich mit einem Multimeter einfach messen, der imaginäre Anteil welcher sich nochmals in einen induktiven und kapazitiven Anteil aufsplittet,
kann nur indirekt über eine Spannungsmessung ermittelt werden.
Verdrahtung - Impedanzmessung
linker Kanal = rot rechter Kanal = blau
SVLC-
Lautsprecher W - Widerstand 47 Ohm / 0,5 W Standardwert
Verwenden Sie keine Krokoklemmen, lieber Schraubklemmen oder Bananenstecker !
Guter Massekontakt ist extrem wichtig !
messen und zu korrigieren.
Sie können am Soundkartenausgang auch den re Kanal verwenden, da das Ausgangssignal an beiden Kanälen der Soundkarte am Line-Out
anliegt.
Sie können die Impedanzmessung auch über den internen Verstärker der Soundkarte ( Speaker-OUT Ausgang) durchführen. In diesem Fall
entfernen Sie den externen Verstärker aus der Meßanordnung. Dadurch ergibt sich eine direkte Verbindung vom SPK-OUT Kanal zum re Line-IN
Kanal.
Der verwendete Verstärker braucht übrigens über keine hohe Ausgangsleistung zu verfügen. Eine Ausgangsleistung von 1,5 W an 8Ohm genügt.
Zerfallsspektrum
Das Zerfallsspektrum, auch Wasserfalldiagramm genannt, wird durch vielfache FFT aus der Impulsantwort berechnet und stellt das
frequenzabhängige Ausschwingverhalten des Meßobjektes dar.
Bsp. Zerfallsspektrum einer Lautsprecherbox
Allgemeines
Entscheidend für die Berechnung des Zerfallsspektrum ist die Position und Länge des FFT-Fensters in der Impulsantwortanzeige.
Die Länge des FFT-Fensters bestimmt neben der unteren Frequenz (fu) auch die Zeitdauer (ms) innerhalb welcher das Ausschwingverhalten
berechnet wird.
Die Berechnung des Zerfallsspektrums ist bis zu einer FFT-Fenster Größe von 2048-Meßwerten möglich und darüberhinaus gesperrt. Mehr als
2048 Werte machen kaum Sinn, da dann schon meist jede Menge unerwünschte Raumreflexionen im Schallsignal enthalten sind.
Im Zerfallsspektrum werden relative dB-Werte angezeigt, und zwar wird der Maximalwert aller Kurven immer auf 0dB skaliert. Somit befinden sich
alle Werte im negativen dB Bereich.
Der obere Pegelwert für die Y-Achse wird automatisch anhand der Spitzenwerte im Zerfallsspektrum ermittelt, diesem wird aus optischen Gründen
automatisch etwas hinzugegeben. Den Grundlinien-Pegel (Y-Min Wert) stellen Sie dagegen ein.
Die gewählte FFT-Fensterfunktion im Amplituden-Diagramm hat im Zerfallsspektrum keinen Einfluß. Das Zerfallsspektrum benutzt eine spezielle
Kombination aus 2 halbseitigen FFT-Fensterfunktionen.
Tipp! Im Zerfallsspektrum befinden sich zig - Tausend Meßdaten wodurch die Drehung, Neigung,Glättung und Antialiasing des Diagramms
erhebliche Zeit beansprucht. Positionieren Sie deshalb das Diagramm am besten bevor Sie Glättung und optisches Antialiasing einschalten, oder
reduzieren Sie auf 32 Kurven.
Ob die Kalibrierwerte von Soundkarte oder Mikro im Zerfallsspektrum berücksichtigt wurden ist in der Diagrammüberschrift ablesbar. unkalib steht für unkalibriert.
Die Berechnung des Zerfallsspektrums ist besonders bei großem FFT-Fenster ( > 512 Punkte) sehr zeitintensiv und kann besonders bei
eingeschalteter Glättung und optischen Antialiasing bei älteren PC's bis zu 60sek dauern.
Einstellungen
Der Grundlinien - Pegel kann in 2dB Schritten verändert werden, darf aber den 0dB Wert nicht überschreiten, was automatisch verhindert wird.
Wenn Sie die Glättung markieren, wird eine der aktuellen Bildschirmauflösung angepaßte Darstellung durchgeführt, und so das
Übereinanderzeichnen der Datenwerte, besonders bei großen FFT-Fenstern , also bei vielen Datenwerten , reduziert.
Bei eingeschalteter Glättung reduzieren sich die Spitzenwerte, es empfiehlt sich daher den Grundlinienpegel etwas niedriger einzustellen.
Mit dem Schalter [S] können die aktuellen Koordinaten des 3D-Diagramms an den Einstell-Dialog des Zerfallsspektrums, als Standardvorgabe bei
Aufruf des Zerfallsspektrum, übergeben werden. Im Menü [Datei , Standardeinstellung] können Sie diese Einstellungen auch für nachfolgende
Programmstarts sichern.
Mit dem Schalter [R] wird ein Reset der 3D-Diagramm Koordinaten auf die Programminternen Werte: Grundlinien-Pegel: -20dB , Drehung: 347°
, Neigung: 352° und Zoom 66% vorgenommen.
Funktions Generator
Der Generator erzeugt Sinus-, Dreieck-, Rechteck- (1:1 Tastverhältnis) und die Rauschsignale (weiß und rosa ). Sie können dem
Generator mit dem Schalter [ User Signal ] auch eine beliebige Wave Datei zuweisen. Die Größe der Wave Datei hängt nur vom
verfügbaren RAM ab. Selbst eine 40MByte Musikdatei ist theoretisch möglich.
Die Signale des Generators liegen immer gleichzeitig an beiden Kanälen von Line-OUT und auch Speaker OUT der Soundkarte an.
Beim Signal Amplitude - Regler wird nur der Digitalwert des Signals erhöht, was Ihnen auch bei Soundkarten ohne Windows Mixer Treiber eine
Pegelreglung ermöglicht.
Der Generator ist in der Lage Signale im Frequenzbereich von 1Hz - 39,999 kHz auszugeben. Diese 39,999 kHz erreichen Sie aber nur mit 96kHz
Soundkarten. Bei normalen Soundkarten erreichen Sie 22 oder 24 kHz.
Der Generator stellt sich automatisch auf die maximale Samplerate der Soundkarte unterstützt ein. Maximal aber 88,2kHz.
Die vom Generator verwendete Samplerate wird Ihnen angezeigt, sobald Sie den Mauszeiger über die Frequenzanzeige des Generators
positionieren.
Sollte es zu Aussetzern bei der Signalausgabe kommen, so ist leider Ihr Rechner zu langsam die Signalbuffer schnell genug zu füllen. In der
Programm.ini Datei können Sie im Abschnitt [Generator] dann die Buffergrößen variieren.
Der Generator wird bei verlassen des Oszilloskops automatisch ausgeschaltet.
Bekanntes Problem
Auswahl rosa Rauschen im Generator bringt Fehler
********************************************************************
Wenn bei Auswahl des rosa Rauschen im Generator eine Fehlermeldung erscheint, so ist Ihre Soundkarte nicht Enhanced Duplex kompatibel. Die
dazu verwendete pink.wav Datei wurde mit 44,1kHz gesampelt. Ihr Oszi oder Analyzer ist möglicherweise aber autom. auf eine 48k oder 88,2k Rate
eingestellt. Abhilfe schafft in diesem Fall, in der Programm.ini im Abschnitt [Oszi] und [Analyzer] dort INRate=44100 eintragen. Prinzipiell können Sie
aber auch die pink.wav Datei mit einer guten Resampling Audio Software auf eine Samplerate resamplen die der Oszi oder Analyzer verwendet.
Oszilloskop
Das Oszilloskop dient zur Echtzeit Signal Analyse und ist in der Lage Frequenzen von 2 Hz - 44kHz in Echtzeit zu messen und
darzustellen. Erkennen Sie damit verzerrte oder übersteuerte Signale bzw. testen Sie die Mixerregler der Soundkarte u.v.a.
Messeingang
Den Meßeingang legen Sie im Menü [Einstellungen, Eingang Soundkarte] fest.
Zeitbasis
Der Zeit-Basis Regler entspricht der Zeitbasis eines Oszilloskops ( 1ms - bis 80ms). Bei größeren Oszilloskop-Fenster ist auch eine Zeitbasis >
80ms möglich. Bei einer sehr großen Zeitbasis kann es je nach gewähltem Anzeige Tempo und Fenstergröße zum Stillstand der Anzeige kommen.
Das hängt von der Geschwindigkeit ihres PC's ab. Wählen Sie dann ein langsameres Tempo aus.
Y-Zoom
Achtung ! Der Y-Zoom Regler entspricht der Y-Dehnung des Signals und nicht einer Verstärkung des Eingangssignals. Die Y-Skale gibt Aufgrund
der Dehnungsmöglichkeit des Signals nicht den wahren Volt Wert an.
Signal Trigger
Damit die Signal-Triggerung funktioniert ist ein Mindestsignalpegel von 10% vom Meßbereich notwendig (Triggerlevel). Die Triggerung ist auf
positive ansteigende Flanken des linken Kanals eingestellt. Bei sehr hohen Frequenzen funktioniert die Triggerung systembedingt nicht (zu wenig
Abtastwerte) .
Kanalumschaltung
Bei der Einstellung li + re Kanal werden die Signale an beiden Kanälen phasenrichtig addiert. Bei zwei um 180° verschobenen Sinusschwingungen
würde es somit zur Auslöschung des Signals kommen.
Tempo (Anzeige Geschwindigkeit)
Die Tempo Art [schnell] sollten Sie nur bei Prozessoren ab einem 200MHz Takt auswählen. Achtung ! Die Anzeigeart verstellt wieder die
Buffergrößen , siehe Probleme.
Clipboard
Der Schalter [ Clipboard ] kopiert den aktuellen Oszilloskop Schirm als Grafik, nicht die Werte, in die Zwischenablage, von wo Sie diese in andere
Grafikprogramme einfügen können.
Wichtige Hinweise
Das Oszilloskop stellt sich immer automatisch auf die maximale Samplerate der Soundkarte ein. Die daher maximal erfaßbare obere Frequenz
ergibt sich aus maximaler Samplerate / 2 .
Der Generator wird bei verlassen des Oszilloskops automatisch ausgeschaltet.
Probleme
Wenn Sie das Oszilloskop-Fenster sehr groß einstellen und dazu noch eine sehr hohe Bildschirmauflösung gewählt haben, so kann es
vorkommen, daß die Oszi-Anzeige zum Stillstand kommt. Wählen Sie in diesem Fall bei dem Schalter [Anzeige] die Position träge aus. In dieser
Position gibt die Software der Anzeige zwischen den zyklischen Messungen mehr Zeit für die Anzeige der Daten.
Falls es zu Problemen kommen sollte , wie z.B. Aussetzen des Generatorsignals oder Knatternde Störgeräusche, so können Sie in der
Programm.ini Datei im Abschnitt [Oszi] die Parameter verändern. Variieren Sie die Buffergrößen (BufferSize) zwischen 2048 Byte und 65536 Byte. Je
größer die Buffer desto stabiler das System, aber um so langsamer wird die Anzeige aufgefrischt.
Der Wert (NumBuffers) gibt die Anzahl der Buffer der Größe von BuffSize an. Viele kleine Buffer sind nur für schnelle Rechner geeignet, dagegen
wenige Große für langsamere Systeme.
Ausschnitt aus der Programm.ini Datei :
[Oszi]
OUTDevId=1
INDevId=1
GENOUTRate=44100
INRate=44100
INBufferSize=8192
INNumBuffers=16
OUTBufferSize=4096
OUTNumBuffers=10
OpenDevId=1
Falls Sie die Buffer total verstellt haben, so löschen Sie die Programm.ini Datei. Bei dem nächsten Start des Programmes wird die Programm.ini
Datei mit den Standard Werten wieder angelegt.
Achtung ! Verwenden Sie keine Endverstärker deren Ausgänge im Brückenbetrieb arbeiten, da hier undefinierte Masseverhältnisse
herrschen und gefährlich hohe Spannungen am Soundkarteneingang entstehen können !
Echtzeit Spektrumanalysator
Der Spektrumanalysator dient zur Echtzeit Frequenz Analyse und ist in der Lage Frequenzen von 2 Hz - 44kHz in Echtzeit zu messen
und darzustellen. Messen Sie z.B. damit den Hörplatz Ihrer Anlage ein, oder zeigen einfach den Sound einer Audio-CD oder Wave
Datei damit an.
Eingang für Analyzer
Den Meßeingang legen Sie im Menü [Einstellungen, Eingang Soundkarte] fest.
FFT-Punkte Anzahl
Die untere darstellbare Frequenz des Spektrumanalyzers , welche zugleich der Frequenzauflösung entspricht, hängt von der aktuell eingestellten
FFT-Punkte Anzahl, und dem darunter gewählten Frequenzbereich ab.
Eine hohe FFT-Punkte Anzahl bedeutet eine tiefere untere auswertbare Grenzfrequenz und auch eine feinere Frequenzauflösung.
Wichtig ! Bei einer FFT-Punkte Anzahl von 4096 geht der Analyzer aus Geschwindigkeitsgründen in den 1 Kanalmodus und erfasst
nur noch das Signal am li. Kanal des Soundkarteneingangs.
Frequenzbereichsumschaltung
Wählen Sie aus der Liste den für Ihr Signal passenden Frequenzbereich aus. Damit erhöhen Sie die Frequenzauflösung und die Genauigkeit der
Messung. Wenn Sie z.B. nur einen 100Hz Sinus messen, so reicht der Frequenzbereich 2Hz - 4kHz.
Die unterste Frequenz eines ausgewählten Frequenzbereiches gilt immer für die maximal eingestellt FFT-Punkt Anzahl von 4096. Bei kleinerer
FFT-Punkteanzahl steigt die untere darstellbare Frequenz an.
Wichtig ! Wenn Sie aus der Liste einen anderen Frequenzbereich auswählen findet intern eine Sampleratenumschaltung statt. Leere schwarze
Einträge in dieser Liste zeigen an das die Soundkarte eine bestimmte Samplerate nicht beherrscht.
FFT-Fenster Funktion
Die FFT-Fensterfunktionen Hanning , Blackmann und Welch sollten bei periodischen Signalen wie sie zum Beispiel der Generator ausgibt (außer
Rauschsignal) eingestellt werden. Diese Fenster Funktionen vermindern Spektrale Messfehler.
Kanalumschaltung
Bei der Einstellung li + re Kanal werden die Signale an beiden Kanälen phasenrichtig addiert. Bei zwei um 180° verschobenen Sinusschwingungen
würde es somit zur Auslöschung des Signals kommen.
2. Controlpanel
Um zu nachfolgenden Einstell Schaltern zu gelangen müssen Sie auf das Controlpanel [2] klicken
Maxwert (Peak Hold)
Der Schalter Max [ Ein ]hält die Maximalwerte für eine wählbare (0-50) Zeit in der
Anzeige fest, damit Sie bei schnell veränderlichen Signalen die Kurve besser betrachten
können.
Das Aktivieren des Max [ x] Feldes bewirkt eine Online Spitzenwertsuche und zeigt die Frequenz an wo der Maximalwert auftritt. Die Genauigkeit
dieser Peak Erkennung hängt von der FFT-Punkteanzahl und der X - Achsenart ab. Aufgrund der Echtzeit Bedingungen ist die Peak Suche nur
annähernd genau und trifft die Frequenz nicht exakt.
Y-Achse
Umschaltung der Y-Achse von dB auf Volt.
In der Volt Darstellung ist das Y-Zoomen möglich, bei dB-Achse nicht.
Bitte beachten Sie das es sich um eine auf 1Volt normierte Darstellung handelt, also 1V lediglich dem max. möglichen Signalwert des
Eingangsbereiches entspricht.
Rauschanalyse
Auf die Position [wie analog] dürfen Sie nur bei weissen oder rosa Rauschsignalen umschalten. Hierdurch wird das rosa oder weisse Rauschen wie
bei einem analogen NF-Echtzeitanalysators angezeigt. Die Standardposition für alle Signale ist [FFT].
Wichtige Hinweise
Achtung ! Verwenden Sie keine Endverstärker deren Ausgänge im Brückenbetrieb arbeiten, da hier undefinierte Masseverhältnisse
herrschen und gefährlich hohe Spannungen am Soundkarteneingang entstehen können !
Der Analyzer stellt sich immer automatisch auf die maximale Samplerate der Soundkarte ein.
Die dB Angaben an den Achsen sind relative (dBr) Werte. Null dB entsprechen dabei dem maximal Pegel welchen der Soundkarteneingang
gerade noch verarbeiten kann.
Bei Übersteuerungen des Soundkarteneinganges leuchtet eine kleine rote LED auf.
Probleme
Manche Audiokarten wie z.B aus der RME Digi96 Reihe haben leider Probleme mit einer fremdgesteuerten Sampleratenumschaltung wie diese bei
der Frequenzbereichsumschaltung stattfindet. Hier müssen Sie die Samplerate mit dem Controlpanel der DIGI Software umschalten.
Einige Soundkarten wie z.B. die Terratec EWX2496 beherschen Frequenzbereiche > 22kHz (Samplerate > 44,1kHz) nicht im Fullduplex-Betrieb,
wodurch Sie eine Fehlermeldung erhalten. Hier hilft es dann den Generator abzuschalten, also nicht im Fullduplex Betrieb zu arbeiten.
Falls es zu Problemen kommen sollte , wie z.B. Aussetzen des Generatorsignals oder Knatternde Störgeräusche, so können Sie in der Datei
Programm.ini im Abschnitt [Analyzer] die Parameter verändern. Variieren Sie die Buffergrößen (BufferSize) zwischen 2048 Byte und 65536 Byte.
Je größer die Buffer desto stabiler das System, aber um so langsamer wird die Anzeige aufgefrischt.
Ausschnitt aus der Programm.ini Datei zur Änderung der Buffergrößen :
[Anylyzer]
OUTDevId=1
INDevId=1
GENOUTRate=44100
INRate=44100
INBufferSize=8192
INNumBuffers=16
OUTBufferSize=4096
OUTNumBuffers=10
OpenDevId=1
Falls Sie die Buffer total verstellt haben sollten , so löschen Sie die Datei Programm.ini . Bei dem nächsten Start des Programmes wird die
Programm.ini Datei mit den Standard Werten wieder angelegt.
Zappelnde Balken bei tiefen Frequenzen ohne anliegendes Messsignal, deuten auf Brummeinstreuungen (Erdschleifen) am Soundkarteneingang
hin. Überprüfen Sie dann Ihre Masseleitungsführung. Gerade bei Verbindung der Soundkarte mit externen Geräten kann dieses Problem auftreten.
Hier kann der Betrieb des externen Gerätes über einen Trenntrafo helfen.
Kalibrierung Impedanz
Allgemeines
Mit der Impedanzkalibrierung können Sie den Fehler durch die Kabelwiderstände des Meßaufbaus sowie der Ausgangsimpedanz der
Endstufe und der Eingangsimpedanz der Soundkarte beseitigen.
Diese Kalibrierung ist zwingend notwendig, ansonsten können deutliche Messfehler auftreten.
Verdrahtung Impedanz Kalibrierung anzeigen ...
Hinweis ! Falls bei der Pegelkalibrierung mit Spannungsteiler kalibriert wurde, so muß der Pegel-Spannungsteiler bei der
Impedanzkalibrierung unbedingt entfernt werden.
Einstellungen
Eingang
Zunächst treffen Sie eine Entscheidung welchen Soundkarteneingang Sie für zukünftige Impedanzmessungen verwenden wollen. Das dürfte wohl in
99% der Fälle der Line-IN Eingang sein. Möglich wäre allerdings auch ein vorhandener AUX Eingang.
Bit Auflösung
Wählen Sie hier die Bitauflösung welche Sie zukünftige für die Impedanzmessungen verwenden wollen. Für ein Maximum an Genauigkeit ist
natürlich die höchste Bit Auflösung (24bit) immer am besten.
Vorwiderstand (Rv)
Hier wird der Wert des verwendeten Vorwiderstandes eingegeben. Bei den heutigen Soundkarten empfehlen wir einen hochwertigen 47 Ohm
Widerstand. Dieser Vorwiderstand muss dann natürlich auch bei den Impedanzmessungen verwendet werden.
Geben Sie auf keinen Fall einfach den aufgedruckten Wert des Vorwiderstandes (Rv) ein, sondern messen Sie diesen nach !!! Aber
Achtung bei billigen Multimetern, hier kann der Fehler vom Multimeter größer sein als die Toleranz eines guten Metallschichtwiderstandes. Es kommt
auf jedes 1/10 Ohm an. ( Bsp. aufgedruckter Wert 47 Ohm und gemessener Wert war 46,3 Ohm)
Sie können natürlich auch andere Vorwiderstandswerte verwenden, je nachdem welche später zu messenden Impedanzen zu erwarten sind. Gute
Erfahrungen wurden im Bereich von 22 Ohm bis 120 Ohm gemacht.
Je höher der Rv Wert gewählt wird, um so höher ist natürlich der Spannungsabfall und so geringer fällt der noch messbare Spannungspegel aus,
womit eine gute Soundkarte mit hohen Rauschabstand (SNR) wichtig ist.
Kalibrierwiderstand
Der Kalibierwiderstand dient der Impedanzkalibrierung und wird an Stelle des Messobjektes (Lautsprecher) eingesetzt.
Als Kalibrierwiderstand empfehlen wir einen möglichst hohen Wert um die 180 Ohm, da sich mit hohen Werten die genausten Kalibrierungen
erreichen lassen.Dadurch erreichen Sie möglicherweise nicht mehr die 50 - 70% Aussteuerung, was bei guten Soundkarten aber kein Problem
darstellt.
Der Kalibrierwiderstand ist mit einem genauen Multimeter so genau wie möglich auszumessen und exakt einzugeben. Bei schwankender Anzeige
des letzten Digits ist der abgerundete Wert zu nehmen.
Tipp, nehmen Sie einen 180Ohm Widerstand, dann können Sie noch den 200Ohm Messbereich des Multimeters zum Ausmessen verwenden,
wodurch Sie den Kalibrierwiderstand noch auf 1/10 Ohm ausmessen können.
Ablauf der Kalibrierung
Verkabeln Sie wie bei einer Lautsprecher Impedanzmessung, nur das der Lautsprecher nicht angeschlossen wird, sondern Sie die 2 Klemmen die
sonst zum Lautsprecherchassis führen würden, einfach mit dem Kalibrierwiderstand verbinden. Verdrahtung Impedanz Kalibrierung anzeigen ...
Alle Klangregler am Endverstärker sind in Nullstellung zu bringen. Noch besser ist die Linear-Taste zu drücken. Effekte wie Dolby usw. sind
natürlich auszuschalten.
Der Lautstärkeregler am Endverstärker ist zur Sicherheit erst einmal in minimale Stellung zu bringen.
Die oben erwähnten Einstellungen sind vorzunehmen ( Werteingaben, Eingangswahl, Bits ..).
Klicken Sie auf den [ Start ] Schalter und pegel dann mit den Mixer Summenregler und natürlich mit dem Pegelregler am Endverstärker auf 50 70 % Aussteuerung ein. Falls Sie die 50% nicht ganz erreichen, so ist das bei heutigen guten Soundkarten auch nicht weiter bedenklich. Auf keinen
Fall sollten Sie hier über 70% Aussteuern, was bei anderen Kalibrierungen erlaubt ist.
Achten Sie darauf, dass Sie den Endverstärker Eingang nicht übersteuern!!! Im Zweifelsfall wechseln Sie mal in der aktuellen Messverdrahtung in
den Oszi wo Sie die Übersteuerungen erkennen können.
Klicken Sie auf [ Pegel oK ] wenn auf einen ausreichenden Aussteuerungs Prozentwert eingepegelt wurde.
Danach erscheint die Meldung das nun nachfolgend der Kalibrierwiderstand ausgemessen wird. Sobald Sie [ok] drücken wird dieser 5 mal
ausgemessen und ein mittlerer Wert gebildet.
Im Anschluss daran erhalten Sie die Aufforderung den Kalibrierwiderstand durch eine Drahtbrücke zu ersetzen, damit nur der störende
Verkabelungswiderstand gemessen werden kann. Nach Bestätigung mit [ ok ] wird dieser 5 mal gemessen und danach gemittelt. Typische
Verkabelungswiderstände bewegen sich zwischen 0,1 bis 0,6 Ohm.
Im Anschluss daran erhalten Sie die Aufforderung die Drahtbrücke ersatzlos zu entfernen (offene Klemmen !), damit nun die Eingangsimpedanz
der Soundkarte ermittelt werden kann. Nach Bestätigung mit [ ok ] wird diese 3 mal gemessen und danach gemittelt. Typische Soundkarten
Eingangsimpedanzen bewegen sich so zwischen 3k bis 50k Ohm. In der Anzeige kann auch ein negativer Ohmwert angezeigt werden, das stellt
keinen Fehler dar !
Danach bestätigen Sie die Speicherung der Impedanzkalibrierwerte, womit die Kalibrierung beendet ist.
Hinweise
Arbeiten Sie äußerst genau, es kommt hier auf 0,1 Ohm an. Dieser Wert kann schon mehrfach durch eine schlechte Kontaktstelle überschritten
werden. Das bedeutet, Kalibrieren Sie mit auch mit den Messstrippen welche Sie auch später zur Messung verwenden.
Wenn Sie bei einer Impedanzmessung den Vorwiderstand ändern, müssen Sie auch eine neue Impedanz-Kalibrierung durchführen, oder aber die
Kalibrierwerte deaktivieren.
Die Kalibrierung braucht nicht vor jeder Messung, sondern nur bei Änderung des Vorwiderstandes oder Änderung der Verkabelung des
Messaufbaues, erfolgen. Bei Einbau einer neuen Soundkarte ist natürlich sofort eine Kalibrierung notwendig.
Die Impedanz-Kalibrierwerte werden bei einer Impedanzmessung erst wirksam, wenn diese im Menü Kalibrierungen / Kalibrierwerte aktiviert
wurden.
Wenn eine Impedanz-Kalibrierdatei ( Impedanz.cal ) existiert, wird diese automatisch bei Programmstart geladen. Achtung das Dateiformat hat
sich gegenüber der V.5.x geändert, so das es bei Programmstart zu einer Fehlermeldung kommen kann.
Wenn keine Impedanz-Kalibrierdatei existiert oder diese nicht eingeschaltet wurde, so erscheint in der Diagramm-Überschrift der
Impedanzmessung der Hinweis "unkalibriert". Ist dagegen alles in Ordnung erscheint "kalibriert" im Diagrammtitel.
Wenn Sie für einen anderen Eingang kalibrieren, so wird die Impedanz-Kalibrierdatei ( Impedanz.cal ) des vorhergehenden Eingangs überschrieben
!
Nach Start der Kalibrierung haben Sie max. 10min Zeit um alles durchzuführen, spätestens danach wird Signalausgabe und damit die Kalibrierung
automatisch beendet.
Nach Auswahl einer neuen Soundkarte für HBX im Menü [ Tools Soundkarten Auswahl ] wird die aktuelle Impedanz-Kalibrierdatei Impedanz.cal in
Impedanz.cal_old umbenannt. Somit sind dann für HBX keine Impedanz-Kalibrierwerte vorhanden.
Eine vorher durchgeführte Pegelkalibrierung hat auf die Qualität der Impedanzkalibrierung keinen Einfluß, da dort nur die relativen Pegel von linken
zu rechten Kanal bewertet werden.
Verdrahtung Impedanz Kalibrierung
SVCK -
Cinch-Stecker W - Widerstand Bsp. (47 Ohm / 0,5 W Standardwert)
Klinkenstecker Stereo 3,5mm R - Kalibrierwiderstand Bsp. 180 Ohm
Verwenden Sie keine Krokoklemmen, lieber Schraubklemmen !
Guter Massekontakt ist extrem wichtig !
Die blaue Leitung am re Kanal des Soundkarten-Eingangs ist der Referenzkanal um Amplitudengang - Unlinearitäten von Soundkarte und
Verstärker zu messen und zu korrigieren.
Arbeiten Sie äußerst genau, es kommt hier auf 0,1 Ohm an. Dieser Wert kann schon mehrfach durch eine schlechte Kontaktstelle überschritten
werden. Das bedeutet, Kalibrieren Sie mit auch mit den Messstrippen welche Sie auch später zur Messung verwenden.
Sie können am Soundkartenausgang auch den re Kanal verwenden, da das Ausgangssignal an beiden Kanälen der Soundkarte am Line-Out
anliegt.
Sie können die Kalibrierung auch über den internen Verstärker der Soundkarte ( falls vorhanden Speaker-OUT Ausgang) durchführen. In diesem
Fall entfernen Sie den externen Verstärker aus der Meßanordnung. Dadurch ergibt sich eine direkte Verbindung vom SPK-OUT Kanal zum re Line-IN
Kanal.
Der verwendete Verstärker braucht übrigens über keine hohe Ausgangsleistung zu verfügen. Eine Ausgangsleistung von 1,5 W an 8Ohm genügt.
Kalibrierung Pegel
Allgemeines
Die Pegel-Kalibrierung ist notwendig, um später absolute Pegelangaben in Volt und dB anzeigen zu können.
Hier wird eine Beziehung ermittelt welcher Digitalwert welchen Spannungswert entspricht.
Achtung ! Egal was für Voltangaben nach der Kalibrierung am Eingangspegel- Regler angezeigt werden, es gilt immer die vom
Soundkarten- Hersteller angegebene max. Spannung welche an der Soundkarte maximal anliegen darf !
Jeder Soundkarteneingang der für Messungen benutzt werden soll ist zu kalibrieren, im allgemeinen wird das aber nur der Line-IN
Eingang sein.
Die Pegelkalibrierung hat sich ab der Version 6.5 grundlegend gegenüber den Vorgängerversionen geändert !!
Es wird nur noch für die gerade im Soundkartenmixer einegestellte Position des Aufnahmereglers Line-IN , kalibriert !!!
Diese Reglerposition muss man sich notieren, denn HBX kann diese Reglerposition nicht erfassen. Nur für diese Reglerposition sind
die Kalibrierwerte und damit die absoluten Pegelangaben richtig !
Einstellungen vor der Pegelkalibrierung
Verkabeln Sie für die Pegelkalibrierung. Anzeige Verdrahtung Pegel-Kalibrierung
Wählen Sie den Eingang aus welchen Sie im Meßaufbau angeschlossen haben.
Stellen Sie die Pegelregler in Mittelstellung.
Stellen Sie Ihr Multimeter auf den 2V AC Bereich und halten Messklemmen und evtl. Adapter bereit, schließen es aber noch nicht an.
Ablauf der Pegelkalibrierung
Rufen Sie Ihren Soundkartenmixer und dort den Bereich mit den Aufnahmereglern auf. Stellen Sie dort den Line-IN Aufnahme Regler aud die
Position ein, die kalibriert werden soll.
Klicken Sie auf [ Start ] und pegeln mit den Summenregler des Wiedergabemixers zwischen 60% und 94% (optimal 80%) Aussteuerung des
Soundkarteneinganges ein. ( Der Wave Wiedergaberegler sollte dabei fast voll aufgeregelt sein)
Ist der Pegel eingestellt, klicken Sie auf [ Pegel OK ]
Nach einer Referenzmessung werden Sie aufgefordert das Multimeter am li. Line-OUT Kanal der Soundkarte anzuschließen. Trennen Sie dabei
nicht die Kabelverbindung zum Soundkarteningang (li.) auf ! Mehr Information dazu ....
Lesen Sie die Spannung exakt am Multimeter ab. Wenn die Anzeige im letzten Digit wechselt (z.B. zwischen 0,635 und 0,636) so geben Sie in
das folgende Eingabefeld 0,6355 ein.
Danach werden Sie aufgefordert das Multimeter am re. Line-OUT Kanal der Soundkarte anzuschließen. Trennen Sie dabei nicht die
Kabelverbindung zum Soundkarteningang (re.) auf ! Mehr Information dazu ....
Lesen Sie wieder die Spannung am Multimeter ab, diesmal für den re. Kanal, und geben diesen exakt ein.
Danach kommt ein Eingabefenster in welchen Sie Ihren Erinnerungstext für die aktuelle Pegelreglerposition des Line-IN Aufnahmereglers im Mixer
eingeben. Das hilft Ihnen später bei Absolutpegelmessungen wieder den Aufnahme Line-IN Regler exakt wie hier in der Kalibrierung einzustellen.
Danach bestätigen Sie die Speicherung der Pegelkalibrierwerte und diese werden dann in die Datei Namens "Pegel.cal" gespeichert.
Sonstige Hinweise
Wenn keine Kalibrierung für den entsprechenden SoundKarten-Eingang durchgeführt wurde, so wird der maximal mögliche Eingangspegel jeder
Pegelreglerstellung auf 1,00V (Spitzenspannung) festgelegt.
Die Spannungsangaben im Impulsantwort-Diagramm und am IN - Pegelregler, sind Spitzenspannungen ( Umax ). Der Effektivwert errechnet sich
aus Ueff = Umax * ( 1 / Wurzel( 2) ).
Wenn Sie dem Programm eine neue Soundkarte zuweisen, wird die Pegelkalibrierdatei "Pegel.cal" nach "Pegel.cal_old" umbenannt. Das soll
verhindern, dass ein falsche Pegelkalibrierdatei mit einer neuen Soundkarte verwendet wird. Sie erhalten im Programm dann wieder die Meldung
"Pegelkalibrierdatei existiert noch nicht" bis Sie eine neue Pegelkalibrierung durchführen.
Vorsicht hier lauert der Fehlerteufel
Wenn Sie das Multimeter bei der Kalibrierung an den Line-OUT Kanal anschließen, so dürfen Sie die Verbindung Line-OUT zu LineIN nicht auftrennen, sondern einen zusätzlichen Anschlusspunkt für das Multimeter schaffen. Das ist wichtig, wegen der nur geringen
Eingangsimpedanz heutiger Soundkarten. Diese niedrige Eingangsimpedanz bewirkt bei der Verbindung mit dem Line-OUT Ausgang dann eine
Pegelverkleinerung am Line-OUT. Mit diesem verkleinerten Pegel wird nun die Pegelkalibrierung durchgeführt, was auch kein Problem darstellt.
Wenn Sie allerdings nun diese Verbindung auftrennen würden, um mit dem Multimeter zu messen, würde der Pegel wieder ansteigen, da die
Belastung des Line-OUT durch die Line-IN Eingangsimpedanz entfällt, mit dem Resultat das sie einen zu hohen Wert ablesen und eingeben würden.
Daraus würde dann eine falsche Pegelbeziehung berechnet werden und alle Spannungsangaben wie auch absolute Schallpegel wären verfälscht bzw.
fehlerbehaftet.
Sie können die Pegel Kalibrierung auch problemlos mit einem externen Sinusgenerator am Line-IN Eingang (an beiden Kanälen !) durchführen. Die
Verbindung von Line-OUT zu Line-IN ist in diesem Fall natürlich aufzutrennen, was zugleich den Vorteil hat, dass die Belastung des Line-OUT durch
die Eingangsimpedanz des Line-IN entfällt. Einfach am externen Sinusgenerator 60 Hz und ca. 0,9Veff einstellen bzw. auf 80% in der HBX PegelAnzeige aussteuern.
Achtung falls Sie den Mikro Eingang Pegel kalibrieren ! Wenn bei der Pegel Kalibrierung die Zusatzverstärkung des Mikro Eingangs im
Soundkartenmixer aktiviert war, so muß diese dann natürlich auch immer bei allen absoluten Pegelmessungen wie Volt, dB SPL, VdB eingeschaltet
sein, um korrekte Pegelwerte anzuzeigen. Bei den relativen Pegeln dBr spielt das keine Rolle.
Information zur Messung höherer Spannungen mit Soundkarte
Messung höherer Spannungen mit Soundkarte
Viele der heutigen Soundkarten vertragen max. 1Veff und beginnen dann zu übersteuern.
Um z.B. die normierte Schallpegelmessung mit 2,83Veff durchzuführen zu können, müssen Sie einen einfachen Spannungsteiler vor den re. Kanal
des Soundkarteneingangs schalten.
Dieser Spannungsteiler besteht aus 2 einfachen Widerständen. Die Widerstandswerte hängen stark von den Ein- und Ausgangsimpedanzen der
Soundkarte ab.
In der Praxis haben sich bei vielen Soundkarten 2 x 47kOhm Widerstände bewährt, was aber stark von der verwendeten Soundkarte abhängt..
Achtung ! Wenn Sie Spannungsteiler an einem oder auch an beiden Eingangskanälen der Soundkarte verwenden, so müssen Sie
diese auch mit in die Pegelkalibrierung einbeziehen !!!
Wenn mit externem Spannungsteiler Pegelkalibriert wurde, so ist dieser dann bei allen Messungen mit Absolutpegelangabe wie dB SPL dem
Pegelmesser und der Klirrgangmessung zwingend zu verwenden.
Achtung ! Bei einer Impedanzmessung ist es besser den Spannungsteiler zu entfernen. Da die Impedanzmessung keine absoluten Pegelangaben
benötigt, stellt dies auch kein Problem dar.
Verdrahtung - Pegel Kalibrierung
Variante 1 : Normalfall
Multimeter nur für 1 Kanal gezeichnet
S - Soundkarte
E - Eingang der Soundkarte welcher kalibriert werden soll
A - Ausgang Line-Out der Soundkarte
M - Multimeter im 2V Wechselspannungsbereich
Bei Multimeter Messung Verbindung Line-OUT zu IN nicht auftrennen !
Kabel muß geschirmt sein !
Masseleitung kurz und starker Querschnitt !
Variante 2: Pegelkalibrierung mit Spannungsteiler vor re. Eingangskanal
zur Messung höherer Spannungen
S - Soundkarte
R1, R2 - Widerstand 47kOhm (Vorschlag)
Variante 3: Pegelkalibrierung mit 2 Spannungsteilern an li. und re.
Eingangskanal, zur Messung höherer Spannungen
S - Soundkarte
MLS und Impuls Kalibrierung
Sinn der Kalibrierung
Die Frequenz-Phasen Kalibrierung ermittelt den Frequenz- und Phasengangfehler der Soundkarte für Impuls und MLS- Signal für
jede Samplerate getrennt.
Jeder Soundkarteneingang besitzt einen etwas anderen Frequenz- und Phasengang, deshalb muß für jeden später zu verwendenden Eingang
getrennt kalibriert werden. Im allgemeinen reicht aber der Line-IN oder AUX IN.
Der Kalibriervorgang teilt sich in 2 Abschnitte zuerst wird mit jeder Samplerate für das MLS-Signal kalibriert und im Anschluß daran mit jeder
Samplerate für das Impuls-Signal.
Bedenken Sie das die Kalibrierung entscheidend für die Qualität aller nachfolgenden Impuls/ MLS - Messungen im 1 - Kanalmodus ist. Kalibrieren
Sie nochmals, wenn die Kontrolle nicht zufriedenstellend ist.
Wenn es Ihnen mit Ihrer Soundkarte nicht gelingen sollte eine genaue Kalibrierung durchzuführen , so können Sie die Kalibrierung ignorieren und
später ausschließlich die exaktere Impuls / MLS / Messungen im 2 - Kanalmodus verwenden ! Bei der 2-Kanalmessung sind keine Kalibrierwerte
erforderlich, jedoch wird ein Line-IN Eingang benötigt, welcher bei Notebooks oft nicht vorhanden ist.
Einstellungen
Hier klicken um Verdrahtung für Frequenz-Kalibrierung anzuzeigen.
Eingang
Wählen Sie im Aufnahmemixer den Eingang aus der kalibriert werden soll. Es ist natürlich nur der Soundkarten - Eingang zu kalibrieren welcher
auch für Messungen verwendet werden soll, meist der Line-IN.
Bit Auflösung
Wählen Sie hier die Bitauflösung welche Sie zukünftige für die Impuls- und MLS-Messungen verwenden wollen. Für ein Maximum an Genauigkeit
ist natürlich die höchste Bit Auflösung immer am besten, sofern diese von Ihrer Soundkarte unterstützt wird.
Mittelwert Kalibrierung
Wenn Sie das Feld Mittelwert-Kalibrierung aktivieren, werden 10 Kalibrierungen mit anschließender Mittelwertbildung durchgeführt, was einen
besseren Rauschabstand bewirkt. Sie sollten dann später aber auch die Impuls , MLS - Messung als 10fache Mittelwertmessung durchführen um
optimale Ergebnisse zu erreichen. Die Mittelwertmessung ist ein Relikt aus älteren Soundkartentagen, wo diese noch ziemlich rauschten. Bei
heutigen Soundkarten ist die Mittelwertmessung kaum von Nöten.
Speichern ohne Rückfrage
Speichern ohne Rückfrage sollten Sie nur ausschalten, wenn Sie nur für ganz bestimmte Sampleraten nachkalibrieren wollen. Für jede kalibrierte
Samplerate wird eine separate Datei mit Eingangsnamen , der Samplerate und dem Typ *.cal angelegt.
Nach erfolgter Verdrahtung des Messaufbaus und der Einstellung der oben aufgeführten Parameter klicken Sie auf [ Kalibrierung starten ].
Stellen Sie jetzt den Pegel für die Kalibrierung so ein, dass eine Aussteuerung zwischen 50% - 94% (optimal 80%) angezeigt wird. Die
Aussteuerung ist für einen guten Rauschabstand der Kalibrierung wichtig.
Grundregel beim Einpegeln sollte sein, den Line-IN Aufnahmeregler in fast voll aufgeregelte Position zu bringen, genauso den Wave
Wiedergaberegler und dann mit dem Wiedergabe Summenregler den Pegel von ca. 80% einzustellen. Wenn die Mausbewegung zu grob ist, die
Mixerregler reagieren auch auf die Pfeiltasten der Tastatur.
Haben Sie den optimalen Pegel eingestellt, so drücken Sie auf [ Pegel OK ].
Nun beginnt die Kalibrierung zuerst für das MLS Signal von den tiefen bis zur höchsten Samplerate, anschließend das Ganze für das Impulssignal.
Durch die unterschiedlichen Sampleraten ergeben sich auch unterschiedliche Aussteuerungspegel, dass ist normal.
Bei Beginn der Kalibrierung für das Impuls Signal, müssen Sie den Pegel nochmals nachregeln, da hier meist nicht die optimale 80%
Aussteuerung erreicht wird, sondern gerade mal 50%. Das ist allerdings normal, da die Maximalamplitude des schmalen Nadelimpulses nicht erfasst
werden kann. Dann setzen Sie die Kalibrierung mit Klick auf [ Pegel OK ] fort.
Nun wird für das Impulssignal wieder beginnend bei den tiefen zu den höchsten Sampleraten kalibriert.
Ist der Pegel außerhalb des Bereiches (50-94%), unterbricht die Kalibrierung, damit Sie den Pegel korrigieren können. Das stellt keinen Fehler dar,
da Sie die Kalibrierung danach genau an der Stelle fortsetzen können.
Nach Abschluss der Kalibrierung erhalten Sie eine Meldung.
Sonstige Hinweise
Kalibrieren Sie erst wenn die Soundkarte Betriebstemperatur erreicht hat, also erst ca. 5 -10min nach dem Einschalten des Computers.
In der 1. Phase wird mit dem Amplitudenstarken MLS - Signal kalibriert, danach beginnt die Kalibrierung mit dem schwächeren Impuls -Signal, wo
Sie in den meisten Fällen den Pegel nachstellen müssen. Diese Unterbrechung stellt keinen Fehler dar, da die Kalibrierung an gleicher Stelle
fortsetzt.
Im 2. Abschnitt, der Impuls-Kalibrierung, ist es normal wenn die Prozentanzeige um bis zu 10 -15% schwankt.
Wenn Sie die Kalibrierung abbrechen so sind bis zu diesem Zeitpunkt durchgeführte Kalibrierungen gültig. Das heißt mit diesen kalibrierten
Sampleraten kann mit eingeschalteter Kalibrierung gemessen werden.
Sie sollten die Qualität Kalibrierung mit einer Testmessung kontrollieren. Siehe Kontrolle Kalibrierung.
Die Kalibrierwerte sind erst ab der nächsten Messung wirksam, wenn Sie diese im Einstell-Dialog Kalibrierwerte eingeschaltet haben.
Wenn die Kalibrierwerte auch bei nachfolgenden Programm-Starts automatisch eingeschaltet sein sollen, so müssen Sie bei [Datei /
Standardeinstellungen] die alle aktuellen Einstellungen speichern.
Die Kalibrierung braucht nicht vor jeder Messung, sondern nur ca. jeden Monat zu erfolgen. Bei Einbau einer neuen Soundkarte ist natürlich sofort
eine Kalibrierung notwendig.
Sind zum Zeitpunkt der Messung die Kalibrierwerte eingeschaltet, so wird der durch die Soundkarte verursachte Meßfehler aus den Impulsantwort
Meßdaten entfernt.
Wenn Meßdaten angezeigt werden wo zum Zeitpunkt der Messung die Kalibrierwerte nicht eingeschaltet waren, so erscheint als Information für
Sie SB - unkalib. im Diagramm !
Die mit den Kalibrierwerten korrigierten Meßdaten können später nicht mehr geändert werden und sind den Meßdaten auf "Lebenszeit"
zugewiesen. Auch dann wenn Sie neu Kalibrieren. Auf diese Weise ist immer sichergestellt das Ihre Meßdaten auch z.B. nach Einbau einer neuen
Soundkarte immer noch korrekt angezeigt werden und nicht ein absolutes Chaos entsteht.
Es kann Gründe geben den Endverstärker in die Kalibrierung miteinzubeziehen :
Ihre Endverstärker arbeitet im Bereich 10Hz - 20kHz nicht frequenzlinear.
Ihre Soundkarte gibt nicht genügend Pegel für eine optimale Kalibrierung ab.
Der Line-OUT Ausgang und der Line-IN Eingang Ihrer Soundkarte haben ungünstige Impedanzen sowie Kapazitäten und belasten sich somit
gegenseitig so stark, so daß es zu frequenzabhängigen Pegeleinbrüchen kommt oder gar Verkopplungen kommt.
Im Grunde ist aber eine 2-Kanalmessung dann die bessere Lösung.
Probleme
Von der Terratec EWX2496 ist bekannt, dass mit dieser keine Impulskalibrierung möglich ist. Es erscheint dann ein sehr geringer % Pegel in der
Ausssteuerungsanzeige. Klicken Sie dann auf [Abbruch ]. Die zuvor durchgeführten MLS-Kalibrierungen sind trotzdem in jeden Falle gültig, da diese
vorher durchgeführt wurden.
Kontrolle der Kalibrierung
Wenn Sie die Qualität der Kalibrierung überprüfen wollen, so verdrahten Sie wie bei der Kalibrierung, stellen auf 1 - Kanalmessung, schalten den
Filter aus, schalten die Kalibrierwerte für MLS/Impulsmessung ein, die Kalibrierwerte vom Mikro schalten Sie unbedingt aus, und führen eine MLS
oder Impuls - Messung durch.
Falls Sie eine Mittelwert-Kalibrierung durchgeführt haben, so führen Sie bitte eine 10fache Mittelwertmessung durch.
Positionieren Sie das FFT-Fenster exakt am Beginn des Einschwingvorganges der Impulsantwort, stellen es auf 256 Werte und wechseln in das
Amplituden - Frequenzdiagramm. Je geradliniger dort die Amplitudengangkurve ist, je besser ist die Qualität der Kalibrierung.
Bsp. Frequenzgang einer guten MLS-Kalibrierung, fast linear
... und die dazugehörige gute (Nadelförmige) Impulsantwort
Schwankungen um +- 0,5dB bei 48kHz Samplerate sind ein gutes Ergebnis. Bei 44,1kHz Samplearte können es bis zu +-1dB sein. Die
Schwankungen können von Messung zu Messung etwas variieren, das liegt dann an Ihrer Soundkarte. Größere Schwankungen deuten auf einen zu
geringen Pegel oder aber auch auf eine Übersteuerung während der Kalibrierung hin. Bei 96kHz Samplerate sind bei guten Soundkarten + - 0,2dB
Linearität und besser möglich.
Wenn Sie bei bestimmten Sampleraten gute Ergebnisse und bei anderen schlechtere haben, so wiederholen Sie die Kalibrierung, deaktivieren aber
diesmal das Feld [ohne Rückfrage speichern]. Dann speichern Sie nur die Kalibrierungen der Sampleraten ab welche Sie verbessern wollen.
Hinweis ! Es gibt Soundkarten bei denen bei bestimmten Sampleraten einfach keine guten linearen Kalibrierergebnisse möglich sind. Das sind
dann meist die Sampleraten welche die Soundkarte nur per Software Resampling bereitstellt. Ein Bsp. hierfür ist die Audigy2 NX , welche nur bei
48000, 88200 und 96000 Samplerate einwandfreie Kalibrierergebnisse liefert. Die anderen Sampleraten sollte man dann einfach nicht verwenden.
Vergleichen Sie um die Wirkung der Kalibrierwerte zu sehen auch mal eine Messung ohne eingeschaltete Soundkarten-Kalibrierwerte. Sie werden
sehen das vor allem bei der MLS-Messung die Kalibriewerte unbedingt erforderlich sind.
Bsp. einer MLS-Messung ohne Kalibrierwerte, verrauschter Frequenzabfall
Wenn Sie eine USB-Soundkarte verwenden, so schließen Sie diese immer an den USB-Anschluss an, an welchen Sie die MLS-Kalibrierung
durchgeführt haben. Jeder USB Anschluss kann andere Latenzzeiten und damit andere Phasenverschiebungen aufweisen.
Verdrahtung - MLS- und Impulskalibrierung
Direkte Kalibrierung Line-OUT zu Line-IN (Standardfall)
linker Kanal = rot
S - Soundkarte
Kalibrierung unter Einbeziehung des Endverstärkers
linker Kanal = rot
S - Soundkarte
E - Eingang Soundkarte verbunden mit Verstärkerausgang
A - Ausgang Line-Out Soundkarte verbunden mit Verstärkereingang
V - Verstärker Achtung ! kein Brückenverstärker
Laden und Speichern von Messwertdateien
Die Messwerdateien werden im Menü [ Datei ] bei Laden oder Speichern , oder in der Symbolleiste über die Icons ausgewählt. Benutzen Sie auch
die Hot-Keys Strg + S für Speichern und Strg + O für öffnen von Messwertdateien.
Vergessen Sie nicht bei Auswahl der Messwertdatei unter Dateityp den gewünschten Dateityp einzustellen. Sobald allerdings ein Diagramm
geöffnet ist wird automatisch der richtige dazugehörige Dateityp eingestellt.
Es können:
Impulsantwortdateien *.pls
Impedanzdateien *.imp
Klirrgangdateien *.thd
Abstrahlcharakteristikdateien *.pol
Nachhallzeitdateien *.rt
geladen und gespeichert werden. Diese geladenen Messwerte sind auch nach schließen der Diagramme
weiterhin im Programm verfügbar.
Kurven Dateien *.frq oder *.pha können zu Vergleichszwecken (Referenzkurve) ausschließlich direkt in das Amplitudenfrequenzgang Diagramm
geladen werden.
Im Oszi, Echtzeitanalyser und Laufzeitdiagramm können keine Messwerte gespeichert oder geladen werden.
Im Pegelmesser können Sie die Messwerte in einer Wave oder einer ASCII-Text Datei abspeichern.
Im Klirrgangdiagramm kann der mitgemessene Amplitudengang als *frq Datei exportiert werden. Dieser kann dann zum Vergleich in das
Frequenzgangdiagramm geladen werden.
Im Polardiagramm können die Abstrahlcharakteristik Messdaten in das ASCII Text Format exportiert werden.
Im Klirrgangdiagramm können Klirrgang, Klirrspektrum und Amplitudengang im ASCII-Text Format exportiert werden.
Im Impulsantwortdiagramm und im Nachhallzeitdiagramm könne die Impulsantworten als wave Datei exportiert werden.
ASCII Dateien können in das Impulsantwortdiagramm, in das Amplitudendiagramm und in das Impedanzdiagramm als zusätzliche Kurven
importiert werden.
Ein automatisches Öffnen von HBX durch Doppelklick auf eine Messwertdatei im Windows-Explorer ist derzeit noch nicht möglich.
Exportieren von Messwertdaten
Allgemeines
Der zentrale Menüpunkt Exportieren von Messwertdaten ist für den kombinierten gleichzeitigen Export der Impedanz, Frequenz - und
Phasendaten für Lautsprechersimulationsprogramme gedacht.
Impedanz- , Amplitudenfrequenz-, und Impulsantwort Diagramm müssen beim Export geöffnet sein, also diese bitte nicht schließen.
Die Meßwertdaten werden immer so exportiert wie diese aktuell in den Diagrammen dargestellt werden. Wenn also z.B. die Sprungantwort gerade
angezeigt wird, so wird diese exportiert und nicht die Impulsantwort.
Beachten Sie also ob die absolute / relative Phase und der absolute / relative Pegel angezeigt wird.
Es wird immer die 1. Impedanzkurve (nicht die 2.) aus dem Impedanz - Diagramm exportiert.
Beim Export des Amplituden - Frequenzganges können Sie die zu exportierende Amplituden- und Phasenkurve auswählen.
Je nach gewählten Export - Format, werden die zwingend erforderlichen Parameter voreingestellt und sind deaktiviert.
Ein Export des Klirrganges ist hier nicht vorgesehen da dieser in Lautsprechersimulationsprogrammen nicht benötigt werden. Der Export des ist
direkt im Klirrgangdiagramm möglich..
Falls Sie Anwender des Freeware Programmes WinBox Simu sind, die gute Nachricht für Sie,
dass die HobbyBox Dateien ( *.imp, *.frq und *.pha) dort direkt eingeladen werden können,
hier also kein Export notwendig ist.
Export nach Speaker
Bei dem Export nach Speaker wird immer :
- der Amplitudenfrequenzgang,
- die akustisch Phase
- der Impedanzfrequenzgang
- und die elektrische Phase
bezogen auf eine gemeinsame Frequenzachse in eine Datei mit dem Typ .ipt gespeichert. Diese Kurven müssen also im Diagramm sichtbar sein
und natürlich von dem gleichen Chassis stammen
Speaker benötigt Frequenzwerte von 20Hz bis 20kHz und erwartet dazwischen die Werte auf festgelegten Frequenzwerten. Das bedeutet das Sie
eine hohe FFT-Punkte Anzahl (FFT-Fenster) auswählen müssen, um damit die untere Grenzfrequenz von 20Hz und eine hohe Frequenzauflösung zu
erhalten.
Um den Speaker Festfrequenzen möglichst nahe zu kommen, sollte die Frequenz-Auflösung der Amplituden - Kurve durch eine Spline-Interpolation
erhöht werden.
Mit der Spline-Interpolation kann die Frequenzauflösung um den Faktor 4 verfeinert werden. Wenn Sie die Spline-Interpolation 2 x nacheinander
anwenden, so erhalten Sie die 8 fache Frequenzauflösung.
Wenn Sie eine Kurvenglättung durchführen, diese immer vor der Spline Interpolation durchführen. Die Glättung reduziert übrigens nicht die
Frequenzauflösung !
Beachten Sie, dass die untere Frequenz der Amplitudenwerte von der FFT-Punkte Anzahl abhängt, also keine Frequenzwerte exportiert werden
können, wenn diese Frequenzwerte im Diagramm nicht existieren. In diesem Fall werden Nullwerte und bei der Impedanzkurve die minimale
Impedanz Re eingesetzt.
Speaker benötigt den absoluten Schallpegel und die relative akustische Phase. Wird der absolute Schallpegel im Frequenzgang-Diagramm nicht
angezeigt, so errechnet die Software den absoluten Pegel aus dem SPL Wert der Impedanzdaten und dem relativen Frequenzgang. Sollte der SPLWert auch nicht verfügbar sein, so wird dieser auf 90dB festgesetzt.
Excel / freier ASCII - Export
Der Unterschied zwischen Excel und freier ASCII Export ist nur der, daß für Excel bereits das Spalten-Trennzeichen und das Dezimaltrennzeichen
fest eingestellt ist.
Der freie und der ASCII Export ermöglicht gegenüber den anderen Export-Formaten den Export der Impuls- und der Sprungantwort. Achtung !
Wenn Sie die Impulsantwort exportieren, entsteht eine große Datei (ca. 7,8MB !!), da die Impulsantwort aus ca. 65.000 Meßwerten besteht.
Sie können hier im Gegensatz zum Speaker-Export die Kurven festlegen welche exportiert werden sollen.
Im Gegensatz zum Speaker oder Lasip Export, wird jede Kurve mit Ihrer eigenen Frequenzachse exportiert, das bedeutet das z.B. bei Export von
Amplitude und Impedanz diese jeweils eine eigene Frequenzspalte mit verschiedenen Frequenzwerten bekommen.
Sie können mit der Einstellung Phase # mit eigener Spalte festlegen, das die elektrischen Phasenwerte (von Impedanz) und die akustischen
Phasenwerte (von Amplitude) eine eigene Frequenzspalte erhalten, obgleich in dieser Frequenzspalte dann die gleichen Frequenzwerte wie von der
Impedanz und der Amplitude stehen.
Beachten Sie das ältere Excel-Versionen nur 16384 Datenwerte pro Spalte importieren können, und gar nur 4000 Werte im Diagramm darstellen.
Die Daten werden bis zur 4. Nachkommastelle genau exportiert.
Wenn die Amplitudenfrequenzgangkurve Aufgrund eines kleinen FFT-Fensters nicht herunter bis 20Hz reicht, können diese Frequenzwerte
optional mit -6dB/Oktave interpoliert werden.
Lasip95 - Export
Bei dem Export nach Lasip werden alle ausgewählten Kurven einer gemeinsamen Frequenzachse mit festen Frequenzwerten zugewiesen und in
eine Datei mit dem Typ *.frd exportiert. Diese Kurven müssen also im Diagramm sichtbar sein und natürlich vom gleichen Chassis stammen.
Achtung ! Beim Export als Lasip ASCII Datei bestehen die ersten 4 Zeilen aus Textzeilen, ab der 5. Zeile beginnen die Datenwerte, stellen Sie
also beim Importieren dieser Datei in Lasip auf jeden Fall dort 4 Dateikopf-Zeilen ein.
Die Anzahl der Spalten welche Sie in Lasip bei Import dieser hier exportierten Datei eingeben müssen, ergibt sich aus Anzahl der hier exportierten
Kurven + 1 ( +1 für die Frequenzspalte). Somit max. 5 Spalten ( Frequenz, Amplitude, ak. Phase, Impedanz, elektr. Phase ) und minimal 2 Spalten.
Lasip erwartet nicht zwingend alle Frequenzen von 20Hz - 20kHz, das hängt nur von Ihrem Einsatzfall ab.
Da alle exportierten Kurven auf eine gemeinsame Frequenzachse (Festfrequenzen) bezogen werden, ist eine hohe Frequenzauflösung der Kurven
in den Diagrammen anzustreben, um den Festfrequenzen möglichst nahe zu kommen. Das bedeutet das Sie eine hohe FFT-Punkte Anzahl
auswählen sollten, was eine hohe Frequenzauflösung bewirkt. Schalten Sie bei Bedarf die Glättung ein.
Wenn Sie eine Glättung durchführen, diese immer vor der Spline Interpolation durchführen. Die Glättung reduziert übrigens nicht die
Frequenzauflösung !
Mit der Spline-Interpolation kann die Frequenzauflösung um den Faktor 4 verfeinert werden. Wenn Sie die Spline-Interpolation 2 x nacheinander
anwenden, so erhalten Sie die 8 fache Frequenzauflösung.
Beachten Sie das die untere Frequenz von der FFT-Punkte Anzahl abhängt, also keine Frequenzwerte exportiert werden können, wenn diese
Frequenzwerte im Diagramm nicht existieren. In diesem Fall werden Nullwerte und bei der Impedanzkurve die minimale Impedanz Re eingesetzt.
Beachten Sie ob Sie den absoluten/ relativen Schallpegel nach Lasip exportieren müssen und stellen das Diagramm entsprechend ein
AudioCad - Export
Das besondere am AudioCad Export ist, dass jede gewählte Kurve in eine separate Datei gespeichert wird.
Amplitudenkurve Dateityp *.amp
akustische Phase Dateityp *.pha
Impedanzkurve Dateityp *.imp
elektr. Phase Dateityp *.phe
Die gewählten Kurven werden exakt mit Ihrer eigenen Frequenzachse exportiert, da hier keine gemeinsame Frequenzachse für alle Kurven
erforderlich ist. Somit ist auch keine besonders hohe Frequenzauflösung erforderlich.
Die Kurven werden exakt so exportiert wie diese in den Diagrammen dargestellt werden. Ist im Diagramm z.B. bei 172Hz der 1.
Amplitudenfrequenzwert so ist dieser auch der 1. Wert in der exportierten Datei *.amp, und nicht ein Nullwert bei 20Hz.
Im Gegensatz zu allen anderen Export - Formaten, wird hier kein Text wie z.B. die Spaltenbeschriftung exportiert.
LspCAD und MLSSA Export
Für beide Programme wird die gleiche Exportroutine verwendet. Es wird in das ASCII Import MLSSA Format Dateityp *.fmp exportiert, welches
LspCAD ebenfalls importieren kann.
Es werden 2 Dateien xxxxxAmpl.fmp und xxxxxImp.fmp angelegt. XXXX steht dabei für Ihren eingegebenen Dateinamen und der Suffix Ampl
kennzeichnet die Amplitudengang Datei. Die Datei mit dem Suffix Imp enthält die Impedanzmessdaten.
Wenn Sie die Felder [ ] Impedanzgang und [ ] elektr. Phase # deaktivieren so werden z.B. keine Impedanzdaten exportiert und die Datei
xxxxxImp.fmp entfällt. Sie können auch nur die Phasenwerte deaktivieren, wenn diese nicht exportiert werden sollen.
Es ist übrigens nicht möglich nur die Phasenwerte allein zu exportieren.
Bsp. Ausschnitt aus der der exportierten Amplitudengang Datei (xxxxxAmpl.fmp )
Acoustic on Axis Free Air Response
Hz
dB deg
11.7188
70.2018
97.2431
23.4375
73.0533
98.8585
35.1563
74.5849
-131.3959
Bsp. Ausschnitt aus der exportierten Impedanzdaten Datei (xxxxxImp.fmp)
Impedance: ohm, phase
Hz
ohm
deg
10.0000
4.5176
12.7929
11.0000
4.6239
16.8033
12.0000
4.5035
15.2176
13.0000
4.6268
17.8183
In LspCAD können Sie die 2 Dateien im Menü [ Room & Cabinet ] im Bereich [ Measured SPL Data ] importieren. Wählen Sie dort unter Browse
den Dateityp [ MLSSA *.fmp ].
Hinweis zum Export von Messwertdaten zu anderen Zwecken
Für den Fall das Sie nicht für ein Lautsprechersimulationsprogramm exportieren wollen, so stehen Ihnen in den jeweiligen Diagrammfenstern auch
direkte Export Möglichkeiten zur Verfügung.
Impulsantwortdiagramm
- Export wave, bmp, wmf
Nachhallzeitdiagramm
- Export wave, txt, jpeg, PDF, Excel
Pegelmesser:
- Export nach Wave , ASCII-Text
Klirrgangdiagramm:
- Export nach ASCII-Text
Im Klirrgangdiagramm kann der mitgemessene Amplitudengang als *frq Datei exportiert werden. Dieser kann dann zum Vergleich in das
Frequenzgangdiagramm geladen werden.
Polardiagramm
- Export in das ASCII Text Format
Importieren von Meßwertdaten
Beim Importieren von Meßwertdaten können Sie ASCII - Kurvenwerte bzw. Messwerte aus Fremdprogrammen in HBX einladen.
Ein Import von wav Dateien ( 16bit,24bit,32bit 32bit float) erfolgt direkt in dem Impulsantwortdiagramm und dem
Signallaufzeitdiagramm und nicht über den zentralen Importdialog.
Sie können übrigens auch Impulsantwort - ASCII Dateien von beliebigen Programmen importieren um die FFT-Analyse Fähigkeiten
des Programmes zu nutzen.
Es wird immer nur 1 Kurve bestehend aus 2 Spalten importiert. Wollen Sie weitere Kurven importieren, wiederholen Sie den Importvorgang einfach.
Import Dialog, in Vorschaufenster sind ausgewählte Zeilen blau markiert.
Import von ASCII - Dateien
Achtung ! Der ASCII - Import verlangt volle Konzentration von Ihnen, bereits eine falsche Einstellung verhindert den ASCII-Import, da
es sich um eine unbekannte Dateistruktur handelt !
Bevor Sie ASCII - Datenwerte importieren, müssen Sie das Diagramm öffnen in welches die Werte importiert werden sollen. Es können ASCIIDatenwerte in das Impulsantwort-, Amplituden- und Impedanz - Diagramm importiert werden.
Wenn Ihre ASCII - Datei nicht den Dateityp *.asc oder *.txt besitzt, so wählen Sie in der Dateiauswahlbox den Dateityp ( Alle *.* ).
Auch wenn in der ASCII - Datei mehrere Kurven wie z.B. Amplitude , Phase , Impedanz enthalten sind, es kann pro Importvorgang nur eine Kurve
importiert werden. In einem weiteren Arbeitsgang kann dann die nächste Kurve importiert werden.
Markieren Sie in der ASCII - Dateiansicht die Zeilennummern mit der Maus, welche importiert werden sollen, oder geben die Zeilennummern in die
Eingabefelder ein.
Klicken Sie zum Bsp. mit der li. Maustaste auf die 2. Zeile (wenn in der 1. Text steht) und scrollen dann in der ASCII Vorschau Anzeige nach
unten bis zu letzten Zeile die importiert werden soll. Zur Markierung dieser letzten Zeile halten Sie nun aber die li. Shift-Taste gedrückt wenn Sie
die letzte Zeile mit der li. Maustaste anklicken. Der gewählte Zeilenbereich wird nun blau markiert.
Achtung ! Es dürfen in jedem Falle nur Zeilen mit Zahlenwerten zum Import markiert werden. Versichern Sie sich das nicht am Dateiende noch
Text steht !
Innerhalb der ausgewählten Zeilen und dem gewählten Spaltenpaar (x,y) muß das Spaltenformat gleichbleibend sein. Das wäre zum Bsp. nicht
der Fall wenn die Werte der 1. und 2. Spalte weiterlaufen und die Werte in der 3. und 4. Spalte, welche importiert werden sollen, enden. In dem
nachfolgenden Beispiel dürfen deshalb nur die Zeilen 2 - 5 markiert werden. (Die 1. Zeile darf wegen Textinhalt nicht markiert werden).
Frequenz Amplitude Frequenz Ohm
1092,0000
89,8079 1100,0000 16,5230
1098,0000
89,6398
1200,0000 17,4849
1104,0000
89,4798
1300,0000 17,9444
1110,0000
89,3317
1400,0000 19,0205
1116,0000
89,1989
1122,0000
89,0852
1128,0000
88,9941
Die ASCII - Dateivorschau zeigt Ihnen 4096 Zeilen an. Sie können aber bis zu 16000 Zeilen importieren wenn Sie das Feld [bis letzte Zeile]
markieren, oder die letzte Zeilennummer ( falls bekannt ;-) ) eingeben.
Wenn Sie die Werte einer Impedanzkurve als Hauptkurve importieren, so können Sie max. 8192 Zeilen importieren, was wohl in 99,9% aller Fälle
reichen dürfte.
Legen Sie unbedingt die Spalte für die X - Werte und die Spalte für die Y - Werte der zu importierenden ASCII - Kurve fest.
Wählen Sie anhand der ASCII-Datei Voransicht das richtige Dezimal- und Spaltentrennzeichen aus. Das Tabulatorzeichen ist als schwarzes
Rechteck zu erkennen.
Bei Import als Hauptkurve, werden je nach gewählten Diagramm die geladenen Impulsantwort-Daten oder Impedanzdaten überschrieben.
In das Amplitudenfrequenz-Diagramm sollten Kurven nur als Vergleichskurve geladen werden, da die Amplitudengang Hauptkurve sofort bei
Änderung des FFT-Fenster überschrieben wird.
Die als Vergleichskurve importierten Kurven gehen allerdings beim schließen des Diagramms verloren !
Von den in das Impedanz-Diagramm als Hauptkurve importierte ASCII-Daten können die Thiele Small Parameter und die elektrische Phase
berechnet werden.
Hinweis ! Wenn Sie in das Impulsantwort Diagramm ASCII Zeitdaten importieren, so muß für die importierten Zeitdaten eine
Samplerate festgelegt werden. Diese Samplerate wird aus der Zeitdifferenz aus 3. Datenwert Minus 2. Datenwert ermittelt. Es wird
davon ausgegangen, dass die Zeitdaten in der Einheit Sekunden und die Amplitudenwerte in der Einheit Volt -Spitzenwert
(Vs)vorliegen.
Thiele - Small Parameter (TSP)
Die Thiele Small Parameter sind die Kennwerte eines einzel Lautsprecherchassis und geben im wesentlichen sein Verhalten bei seiner
Resonanzfrequenz an. Mit Hilfe dieser ermittelten Werte können Sie in einem Lautsprecherboxen Berechnungsprogramm wie z.B.
WinBoxSimu (Freeware) den Amplitudengang des Lautsprechers in einem Gehäuse vorausberechnen.
Die TSP teilen sich in zwei Werte-Gruppen. Die Werte der 1. Gruppe lassen sich bereits nach der 1. Impedanzmessung bestimmen. Die Werte der
2. Gruppe lassen sich erst nach der 2. Messung mit Zusatzmasse oder Testvolumen, und aus den Werten der 1. Gruppe errechnen.
Die Ermittlung der TSP Werte stützt sich physikalisch auf ein Kleinsignalmodel, deshalb sind die Messungen bei möglichst kleinen Pegeln
durchzuführen. Kleiner Pegel ist hier relativ und bedeutet das es darauf ankommt, dass das Lautsprecherchassis innerhalb seines linearen
verzerrungsfreien Bereiches und somit einem homogenen Magnetfeld arbeitet. Das erreicht man ungefähr wenn man nur soweit einpegelt, das ein
Membranbewegung kaum sichtbar ist.
Sie haben die Möglichkeit die TSP-Werte zu korrigieren.
Probleme bei der Ermittlung der TSP
Sollte die Resonanzfrequenz (fs) nicht richtig erkannt werden, so kann das an den induktiv bedingten starken Impedanzanstieg bei hohen
Frequenzen liegen. Legen Sie in solch einem Fall die Anfangsmessfrequenz etwas vor fs und die Endmessfrequenz auf ca. 2,5 x fs fest.
Für eine korrekte Erkennung der Resonanzfrequenz darf die Anfangsmeßfrequenz auch nicht zu tief festgelegt werden. So sollten Sie die
Anfangsfrequenz bei einer Mitteltönermessung z.B. nicht auf 50Hz sondern je nach Chassis z.B. auf 400Hz eingestellt werden.
Bei der Messung mit der Zusatzmasse muß sich eine ca. 25% tiefere Resonanzfrequenz gegenüber der 1. Messung des gleichen Chassis
ergeben. Erhöhen Sie in diesem Fall die Zusatzmasse und wiederholen nur die 2. Messung.
Bei der Messung mit Testvolumen sollte sich für eine gute Genauigkeit eine um ca. 50% höhere Resonanzfrequenz (fs) gegenüber der 1. Messung
ohne Testvolumen ergeben. Je kleiner das Testvolumen um so höher ist die Resonanzfrequenzerhöhung.
Wenn die gemessene Impedanzkurve rauh und zackig erscheint, so kann der Pegel zu gering sein, der verwendete Vorwiderstand zu hoch gewählt
sein, die Messzeit pro Messwert zu kurz sein, oder die Zusatzmasse ist locker geworden und vibriert mit.
Achtung bei der Volumenmethode wirken sich auch kleine Undichtigkeiten bei der Ankopplung des Chassis am Testgehäuse negativ auf die
Genauigkeit aus.
Sollte die Ursache in der Unsymmetrie der Resonanzkurve liegen, so wählen Sie eine höhere Auflösung des Oktav Messrasters sowie eine
größere Messzeit im Menü [Einstellungen / Impedanz] und versuchen eine bessere Pegelaussteuerung.
Eine "schöne" runde Resonanzkurvenform ist wichtig für eine hohe Genauigkeit der TSP. Mit der aktivierten Option [x ] Hz fein kann man das
erreichen.
Die Induktivität der Schwingspule Le ist stark frequenzabhängig und kann bei negativen Phasenwerten nicht angezeigt werden.
Die Berechnung der TSP Werte reagiert äußerst sensibel auf kleinste Änderungen in der Messkette. Wenn Sie also
Vergleichsmessungen durchführen, messen Sie immer bei gleichen Pegeln und in gleicher mechanischer Anordnung des
Lautsprechers. Selbst die Spitzenprogramme weisen hier gewisse Differenzen auf , Bsp. einer Vergleichsmessg :
TSP MLSSA CLIO
Qms 3,4 3,07
Qes 0,45 0,42
Qts 0,4 0,37
( Quelle : Lautsprechermesstechnik , J.D'Appolito , Elektor Verlag )
Am Ende ist es aber entscheidend wie sich diese leicht unterschiedlichen TSP auf die
Simulationsberechnung einer Lautsprecherbox auswirken und da kann man beruhigt feststellen,
dass diese Differenzen in der Praxis kaum eine Rolle spielen.
Die Abkürzungen der TSP :
Zmax : maximale Impedanz der Resonanzkurve in Ohm
Re : minimaler Widerstand der Impedanzkurve ist
gleich dem Gleichstromwiderstand in Ohm
fs : Resonanzfrequenz der Resonanzkurve in Hz
D : Durchmesser des Chassis in cm
( inklusive 1/2 Breite der Membranaufhängung)
Sd : effektive Membranfläche in cm²
Qts : Gesamtgüte des Chassis
Qms : mechanische Güte des Chassis
Qes : elektr. Güte des Chassis
Le : Induktivität der Schwingspule des Chassis
in mH (ist stark frequenzabhängig)
Vas : äquivalentes Luftvolumen in Einheit Liter
Mms : schwingende Masse in Gramm
(ohne mitschwingende Luftmasse )
Cms : Nachgiebigkeit der Membranaufhängung
in mm / Newton
BL : Kraftfaktor bzw. Antriebsfaktor des Chassis
in Tesla-Meter Tm
no : Referenzwirkungsgrad in Prozent
SPL : mittlerer Schalldruck in dB bezogen auf
1W und 1m Abstand
Ma : bei der 2. Messung verwendete Zusatzmasse
in Gramm
Vol : bei der 2. Messung verwendetes Volumen
des Testgehäuses in Gramm
Korrektur der TSP
Sie können die TSP- Werte nach Ende der Impedanzmessung optimieren.
Alle Meßsystem haben Probleme bei der Messung des minimalen Widerstandes ( Gleichstromwiderstand der Schwingspule) über
Wechselstrommessungen. Eine Gleichstrommessung mit einem Multimeter bringt genauere Ergebnisse. Tragen Sie also den Wert
einer solchen Multimeter -Ohmmessung im Feld Re ein und klicken auf [TSP neu berechnen] um die TSP optimal zu ermitteln.
Die Korrektur von Re wirkt sich dabei auf fast alle TSP Werte aus
Desweiteren läßt sich die Durchmesser-Eingabe nachträglich ändern, falls vergessen wurde diese vor der Impedanzmessung im Menü
[Einstellungen, Impedanz] zu ändern oder der Anteil der Membranaufhängung nicht bei der Durchmesserangabe exakt berücksichtigt wurde.
Abhängig davon ob die 2. Messungmit der Methode mit Zusatzmasse oder der Volumenmethode gemessen wurde, wird ein Korrekturfeld für
Zusatzmasse (Ma) oder Testvolumen (Vol) autom. dargestellt.
Die geänderten Werte D, Ma, Vol und die neu berechneten TSP werden in der Impedanz-Datei mit abgespeichert und umgekehrt auch wieder aus
dieser geladen.
Hinweis: Wenn Sie die Werte D, Ma oder Vol in dem Impedanz Einstelldialog zur Impedanzmessung verändern, so werden diese auch hierher an
die Korrektureingabefelder übergeben und überschreiben z.B. die aus der Datei geladenen !
Amplituden - Frequenzgang
Der Amplitudenfrequenzgang ( vereinfacht nur Frequenzgang genannt ) und dessen akustische Phase werden aus der Impulsantwort
mittels FFT errechnet.
Bsp. Eines ungeglätteten Frequenzganges einer Lautsprecherbox
Im Frequenzdiagramm muß zwischen dem Hauptfrequenz- und Phasengang und den zusätzlich geladenen Frequenz- und Phasenkurven
unterschieden werden. Die Hauptfrequenz- und Phasengangkurven sind die 2 Kurven welche aus der aktuell im Impulsantwortdiagramm vorhandenen
Impulsantwort berechnet werden. Diese Hauptkurven sind die ersten beiden in der Legende und Kurvenliste.
Einstellungen
Die FFT-Punkteanzahl (FFT-Fenster Länge) im Sprungantwort-Diagramm bestimmt die untere Grenzfrequenz und die Auflösung der Frequenzkurve.
Die oberste Frequenz die maximal als Frequenzgang angezeigt werden kann hängt von der bei der MLS-Messung verwendeten Samplerate ab.
Faustregel : Max Frequenz = Samplerate / 2
Vorraussetzung für eine korrekte Frequenzgangberechnung ist die richtige Positionierung des FFT-Fensters. Der FFT-Fenster - Anfang ist
unmittelbar vor Begin der Impulsantwort zu positionieren.
Die Darstellung von relativen / absoluten Schallpegel und relativer / absoluter Phase legen Sie im Menü [Einstellung , Amplitudengang] fest. Diese
Einstellung gilt wieder nur für den Hauptfrequenz- und Phasengang.
Der Phasenschalter zeigt immer die akustische Phase vom Hauptfrequenzgang an und nicht von zusätzlich geladenen Frequenzgangkurven.
Amplituden- und Phasenwerte angezeigt welche sich am nähesten zur aktuellen Cursorposition befinden.
Das Koordinatenfenster können Sie mit einem Klick auf die [x] Schaltfläche im Koordinatenfenster schließen.
Wenn Sie bei gedrückter [ Strg ] Taste gleichzeitig mit der rechten Maustaste in das Diagramm klicken erscheint eine Kurvenpunkt Anzeige.
Diese Kurvenpunkte entsprechen den wahren Messfrequenzen. Die gleiche Tasten Mauskombination nochmal, schaltet die Kurvenpunktanzeige
wieder aus.
re. Y-Achse separat skalieren.
Kurven laden / kopieren / speichern
Es lassen sich bis zu 8 Kurven zusätzlich zur Hauptfrequenz- und Phasenkurve laden.
Der Schalter [Kurve kopieren] legt eine Kopie der Haupfrequenzgang-Kurve im Diagramm an. Das ist für schnelle Vergleiche mehrerer
aufeinanderfolgender Messungen nützlich. Es wird übrigens dabei keine Kopie in der Windows Zwischenablage angelegt !
Eine Frequenz- oder Phasenkurve kann mit dem Schalter [Kurve speichern] gespeichert werden.
Die mit dem Schalter [Kurven Laden] in das Diagramm geladenen Frequenzkurven gehen bei Schließen des Diagramms verloren, nicht aber die
Hauptfrequenz-und Phasenkurven, da diese ja aus der Impulsantwort jederzeit wieder berechnet werden.
Kurven Bearbeiten
Hier genauere Informationen zur Kurvenbearbeitung ...
Glättung , Spline und adaptive FFT Funktionen
Die Glättungs- und Fensterfunktion bezieht sich nur auf den Hauptfrequenzgang. Wollen Sie zusätzlich geladene Kurven glätten, so können Sie
das bei Kurve bearbeiten durchführen.
Wenn Sie neben der Glättungsartauswahlliste ein Häkchen setzen, so wirkt die Glättung additiv, d.h. Kurven welche zuvor geglättet wurden
werden bei nochmaliger Glättungsauswahl wieder geglättet. So lassen sich verschiedene Glättungsarten vielfach miteinander kombinieren.
Eine mehrfach geglättete Kurve läßt sich wieder auf ihren Urzustand zurückführen, wenn [ keine ] Glättung ausgewählt wird.
Einige Glättungen bewirkt übrigens eine Datenreduktion, und somit eine verringerte Frequenzauflösung. Wenn Sie mehrere Glättungen
hintereinander verwenden, so verringern Sie die Frequenzauflösung immer mehr.
Die Glättungsarten [ wenig ] , [ normal ] , [ stark ] sind einfache gleitende Mittelwert Glättungen.
Oktav Filter Glättung
Hier werden die aus der analogen Filtertechnik bekannten Oktavfilter digital nachgebildet.
Sie können vom ganzen Oktavfilter = 1/1 Oktav bis 1/24 Oktav Filter wählen
Die 1/3 Oktav Glättung ist die für akustische Messungen mit am besten geeignet, da die Terzbandbreite der menschlichen Hörwahrnehmung am
besten entspricht.
Bsp. obiger Lautsprecherfrequenzgang hier 1/3 Oktav geglättet
Digitalfilter
Ist eine spektrale Filterart die den Charackter der Kurvenform auch bei höheren Frequenzen besser bewahrt.
Bsp. obiger Lautsprecherfrequenzgang mit Digitalfilter geglättet
Spline
Die Spline-Interpolation errechnet ( interpoliert ) Werte zwischen den Amplitudenfrequenzwerten und erhöht somit rechnerisch die
Frequenzauflösung um den Faktor 4. Die Spline - Interpolation ist somit keine Glättung, auch wenn Sie in dieser Auswahlliste ist.
Wenn Sie 2 Spline - Interpolationen hintereinander durchführen, so erhöhen Sie die Frequenzauflösung um den Faktor 8. Achtung wenn Sie viele
Datenwerte im Diagramm haben , z.B. 2048 * 8 = 16384 Werte erfordert viel PC - Leistung und Wartezeit.
Die Spline - Interpolation ist vor dem ASC-Export sehr zu empfehlen !
Bei der Spline Interpolation kann es unter bestimmten Grenzwertbedingungen zum Überschwingen kommen, eine kleine Veränderung der FFTFenster Position kann hier schon Abhilfe schaffen.
adaptive FFT
Durch das Verfahren der adaptiven FFT werden die Schallreflexionen bei mittleren und hohen Frequenzen von vornherein vermieden, wodurch
optisch ein Glättungseffekt ensteht. Die adaptive FFT ist deshalb bei akustischen Messungen ebenfalls hilfreich.
Die adaptive FFT Funktion ist streng genommen keine Glättung sondern diese wirkt nur so ähnlich. Bei der adaptiven FFT wird der
Amplitudenfrequenzgang anhand 3 intern aufeinander abgestimmter verschieden großer FFT-Fenster völlig neu berechnet, wodurch gegenüber der
vorhergehenden Kurve eine deutlich abweichende Kurve entstehen kann.
Die Größen der 3 internen ( nicht sichtbaren) FFT-Fenster sind auf den Tief-,Mittel- und Hochtonbereich optimiert. Das im Impulsantwortdiagramm
sichtbare FFT-Fenster bestimmt hierbei nur die Anfangsposition der 3 internen FFT-Fenster.
Die adaptive FFT Funktion erspart Ihnen praktisch 3 Messungen mit 3 zunehmend vergrößerten FFT - Fenstern und diese 3 Kurven anschließend
miteinander zu verknüpfen.
FFT - Fenster Funktionen
Mehr Informationen zu den FFT-Fensterfunktion
Tipp
Wenn das Impulsantwortdiagramm im Hintergrund geöffnet ist, so können Sie mit der Tastenkombination Shift + M direkt aus dem
Amplitudenfrequenzdiagramm eine Messung starten.
Wenn Sie schnelle Vergleichsmessungen durchführen wollen, so können sie eine Messung mit der Tastenkombination Shift + M direkt aus dem
Amplitudendiagramm heraus starten. Mit Kurve kopieren erstellen Sie eine Vergleichskopie der Kurve und danach starten Sie wieder die Messung mit
Shift + M usw.
Mögliche Probleme
Die 1/3 Oktav Glättung arbeitet im Oktav Frequenzbereich von 16Hz bis 20kHz einwandfrei. Bei sehr großen FFT-Fenstern kommen Sie aber auf
Frequenzen deutlich unterhalb von 16Hz, oder bei 96kHz Messungen kommen Sie bis 48kHz hoch. Dort reagiert die 1/3 Oktav Glättung mit starken
Überschwingern oder steilen Kurvenabfällen. Die Werte im Oktavfrequenzbereich sind deshalb aber trotzdem in Ordnung ! Abhilfe kann da eine vor
der 1/3 Oktav Glättung ausgeführte Spline Interpolation schaffen, diese berechnet zusätzliche Werte und schafft somit an den Anfangs- und
Endfrequenzen günstigere Bedingungen für die Oktav Glättung.
Wenn Sie in großen FFT-Fenstern mit der Spline Interpolation noch zusätzliche Frequenzwerte errechnen, so ist es möglich, dass Sie die max.
abzuspeichernde Wertanzahl in einer Kurvendatei (*.frq) überschreiten und diese Kurve dann nicht abspeichern können. Sie erhalten aber in diesem
Fall eine Warnmeldung.
FFT-Fenster
Ist ein Signalausschnitt aus der gesamten Messung. Nur mit den Meßwerten innerhalb dieses Abschnittes wird der
Amplitudenfrequenzgang, das Zerfallsspektrum , die Sprungantwort oder die Energie Zeit Kurve (ETC) berechnet.
FFT steht für die Fast Fourier Transformation, einer mathem. Berechnung.
Das FFT- Fenster wird durch 2 rote Linien im Impulsantwort-Diagramm gekennzeichnet.
Die Anzahl der Meßwerte im FFT-Fenster wird auch FFT- Punkte genannt, und ist in Einer Schrittweite wählbar. Ein FFT-Punkt entspricht einem
Messwert.
Die minimale FFT-Fenster Größe beträgt 64, die Maximale 131072.
Die Größe bzw. Länge des FFT-Fensters entspricht in Abhängigkeit von der Samplerate einem bestimmten Zeitabschnitt und im Kehrwert von
diesem einer bestimmten min. unteren Frequenz fu. Beide Werte werden im FFT- Steuerpanel angezeigt.
fu = ( 1 / [ (1/ Samplerate) * FFT-Punkte ] ) in Hz.
Positionieren Sie den Anfang des FFT-Fensters immer genau vor Beginn der Impulsantwort um Phasenfehler zu vermeiden.
Die Position und Größe des FFT-Fensters wird mit den grünen Pfeiltasten eingestellt.
FFT- Steuerpanel
Mit der linken Pfeiltast bewegen Sie das gesamte Fenster.
Mit der rechten Pfeiltaste bewegen Sie nur das rechte FFT-Fenster Ende.
Mit der Zoom Taste werden die Messwerte innerhalb des Fensters optimal skaliert
Mit der re. Maustaste innerhalb des Diagramms können Sie das FFT-Fenster grob positionieren.
Beispiel
Bei einer Samplefrequenz von 8000Hz und einer FFT-Fenster Größe von 32768 können Sie einen Zeitabschnitt von (1/8000) * 32768 = 4,096 s
auswerten und erreichen damit eine Frequenzauflösung von 1/ 4,096 = 0,244Hz. Diese 0,244 Hz entsprechen zugleich auch der unteren
Grenzfrequenz die ausgewertet werden kann.
FFT - Fenster Funktion
Die FFT-Fenster Funktion dient der Verringerung des Messfehlers, welcher durch die FFT von nichtperiodischen Signalen, oder von
Signalen die kürzer als eine Periode sind, entstehen können. Die FFT-Fenster Funktion ist eine mathematische Operation welche mit
den Messwerten innerhalb des gewählten FFT-Fensters durchgeführt wird.
Die Hanning, Hamming, Blackmann, Blackmann Harris, Bartlett und Kaiser Funktionen verhindern sogenannte Leckeffekte bzw. Seitenschwinger
im Frequenzbereich, welche entstehen, wenn ein periodisches Messsignal nicht in der vollen Periode genau in das FFT-Fenster "paßt", bzw. durch
das FFT-Fenster Ende abgeschnitten wird.
Eine gemessene Impulsantwort ist zwar direkt kein periodisches Signal, kann aber, wenn diese Impulsantwort nahezu gegen Null abgeklungen ist,
als periodisches Signal betrachtet werden.
Es gibt 2 Hauptgruppen von Fenster-Funktionen, Einseitige und 2-Seitige (symmetrische). Die 2 Seitigen sind in HBX mit dem Präfix symm.
versehen.
Verwenden Sie für die MLS- und Impulsmessungen bzw. für nicht echte periodische Signale die einseitigen Fensterfunktionen.
Die Symmetrischen Fensterfunktionen verwenden Sie bitte bei periodischen Signalen, wie z.B mehreren gemessenen Sinusperioden einer
externen Signalmessung.
Die Standardfenster - Funktion ist das Rechteck-Fenster welches die Messwerte unbeeinflußt läßt und somit quasi keiner Fensterfunktion
entspricht. ( mathematisch betrachtet ist es aber Eine)
Die Theorie der FFT-Fenster Funktionen ist ein weites Feld. Es läßt sich nicht mit wenigen Worten sagen, welche Fensterfunktion für
welches Signal am besten geeignet ist. Hier muß deshalb auf die Fachliteratur verwiesen werden.
PC - Messtechnik , Prof. Dr. Horst Schwetlick , Vieweg Verlag
Digitale Verarbeitung analoger Signale , Stearns / Hush , Oldenbourg Verlag
Zeitdiskrete Signalverarbeitung , Oppenheim / Schafer , Oldenbourg Verlag
Programmstart Standard-Einstellung
Im Menü [Datei , Standardeinstellung] können Sie die gerade aktuellen Programmeinstellungen in der Datei Programm.ini speichern. Bei
Programmstart werden diese wieder automatisch eingestellt.
Es handelt sich dabei um alle Parameter aus den Untermenüs [Einstellungen] und die Einstellungen in dem Impulsantwort- und
Frequenzgangdiagramm !
Eine Sonderolle nehmen die Mikrofonparameter ein, diese werden in einer separaten Datei Namens Standard.mic gespeichert. Existiert diese
Mikrofonparameter-Datei mit dem Namen Standard.mic, so wird diese automatisch bei Programmstart geladen.
Im Menü [ Allgemeine Einstellungen] können Sie festlegen, dass die aktuellen Einstellungen bei Verlassen des Programms immer automatisch
gespeichert werden und somit bei Programmstart wieder hergestellt werden.
Allgemeine Programmeinstellungen
Einstellungen automat. speichern
Einstellungen bei Programmende automatisch speichern, bezieht sich auf sämtliche Parameter welche in den Untermenüs [Einstellungen]
geändert werden können.
Die Einstellungen unterhalb von Impulsantwort- und Frequenzgangdiagramm wie FFT-Fenster Größe, Anzahl der Messungen, FFT-Fensterfunktion
und Glättungsart, werden ebenfalls gespeichert, wenn das entsprechende Häkchen gesetzt ist. Es wird der Zustand beim Schließen des
Diagrammes gespeichert und beim Öffnen des Diagrammfensters wieder hergestellt.
Position der Symbolleiste bei Programmstart
Hier wird festgelegt wo sich die Symbolleiste nach dem Programmstart befindet. Das ist nützlich für Netbooks mit geringer Bildhöhe. Bei diesen ist
es sinnvoll die Symbolleiste rechts oder links anordnen zu lassen.
Im Menü Fenster können Sie die Positionierung der Symbolleiste am einfachsten und genauesten bewerkstelligen.
An der äußersten linken Seite der Symbolleiste kann man die Symbolleiste per Klicken und Ziehen auch frei positionieren, muss aber zum
Festsetzen der Symbolleiste im Hintergrund, auf den blauen Rahmen klicken.
Hilfe Stufen
Mit der Auswahl der Hilfe Stufen können Sie lässtig gewordene ProgrammInformationen abschalten.
Die erste Hilfestufe zeigt erklärende Hinweise und Warnmeldungen an. Die 2. Hilfestufe zeigt im allgemeinen nur vorbeugende Warnhinweise an.
Die 3. Hilfestufe zeigt keine Hilfemeldungen mehr an.
Fehlermeldungen werden egal bei welcher Hilfestufe natürlich immer angezeigt !
Farben der Diagramme
Hier können die Farben der Messdiagramme individuell eingestellt werden.
Diese zentrale Farbeinstellung gelten für Impulsantwortdiagramm, Impedanzdiagramm, Frequenzgangdiagramm und Impedanzdiagramm.
Wegen der begonnenen Umstellung auf einen besseren Diagrammtyp, findet die Farbeinstellung im Zerfallsspektrumdiagramm dem
Nachhallzeitdiagramm dem Laufzeitdiagramm und dem Polardiagramm dort direkt statt.
Ihre Grafikkarte sollte mindestens auf 16bit Farbtiefe und 1024x768 Auflösung eingestellt sein.
Mikro & Mikrovorverstärker
Allgemeines
Die Mikro-Parameter Übertragungsfaktor, dB Verstärkung und Mikro Abstand sind erforderlich wenn Sie absolute Schalldruckpegel
dB(SPL) messen wollen ! Falls Ihnen die relativen (dBr) Schalldruckpegel genügen, so brauchen Sie diese Werte nicht einzugeben.
Achtung ! Das Mikro-Parameter Datei-Format wurde gegenüber der V.5.0 erweitert. Geben Sie bitte Ihre Mikro-Parameter neu ein, falls Sie von der
V.5 updaten.
Sämtliche Mikro-Parameter - Einstellungen werden erst bei einer erneuten Messung wirksam !
Speichern Sie Ihre Mikrofon-Parameter unter dem Dateinamen Standard.mic ab. Diese Datei wird automatisch bei Programmstart geladen.
Die bei [ Einstelllungen Kalibrierwerte Ein/Aus ] zuschaltbaren Mikro Kalibrierwerte beziehen sich ausschließlich auf den Mikrofon Frequenz- und
Phasengang und nicht auf die Übertragungsfaktor- und Mikrovorverstärkerangaben !
Mikro Übertragungsfaktor
Der Übertragungsfaktors in mV/Pa gibt an welche Spannung das Mikro bei einer Frequenz von 1kHz im Leerlauf (also nicht angeschlossen) bei
einem Schalldruck von 1Pascal abgibt. Einfach formuliert, HBX weiss dadurch welche Mikrofonspannung welchem Schalldruck entspricht.
Die Angabe des Übertragungsfaktors des Mikros, des Mikroabstandes und die Verstärkung des externen Mikro-Vorverstärkers sind zwingend
notwendig um den absoluten Schalldruckpegel errechnen zu können.
1Pa
= 1N / m² = 94dB (1kHz)
1Pa
= 10 µbar damit auch 1µbar = 0,1Pa
Bsp. 2mV/Pa = 0,2mV/µbar ( kein Fehler ! da als Divisor )
Beachten Sie das die Mikro-Hersteller auch einen Toleranzwert dieses Übertragungsfaktors angeben, welcher manchmal bis + - 4dB beträgt. Diese
Toleranz wird sich also auf die Genauigkeit des absoluten Schallpegels auswirken.
Wenn Ihnen der Übertragungsfaktor nur in Form einer dB - Angabe wie z.B. -44,3dB vorliegt, so benutzen Sie bitte die
Umrechnungseingabedialoge dBV (bezieht sich auf 1V) oder dBu( bezieht sich auf 0,775V ), welche in mV/Pa umrechnen. Meist schreiben die
Mikrofonhersteller nur dB, und lassen das V gerne weg.
Kalibrierung
Die oben erwähnten Hersteller Toleranzen des Übertragungsfaktors können Sie mit Hilfe der Mikrofon Kalibrierung beseitigen. Weiteres dazu
erfahren Sie hier ...
Mikro Abstand
Geben Sie hier den Mikrophonabstand in der Einheit Meter von der Schallquelle , z.B einem Lautsprecher an.
Bei Messungen des Gesamtfrequenzganges wird meist ein Mikroabstand von 1 bis 2m verwendet.
Mikrophon Frequenz- und Phasengang
Die Eingabe des Mikro Frequenz- und Phasengangs ist für die Beseitigung eines eventuell vorhandenen Mikro Frequenz- und Phasenfehler
notwendig.
Die bei [ Einstelllungen Kalibrierwerte Ein/Aus ] zuschaltbaren Mikro Kalibrierwerte beziehen sich auf diese hier eingegebenen Mikrophon
Frequenz- und Phasenwerte und sollten dann dort natürlich eingeschaltet werden.
In der Tabelle geben Sie bitte den relativen Frequenzgang (dB-Werte) bezogen auf 1kHz und die relativen Phasenwerte ( 0 - 360° ) ein. Meist wird
dieser auch schon von den Herstellern so angegeben.
Es müssen mindestens 33 Frequenzwerte in aufsteigender Reihenfolge eingegeben werden. In der Zeile wo ein Frequenzwert eingegeben wurde,
dort muss zwingend auch ein Amplituden- und Phasenwert eingegeben werden (mindestens der Wert Null).
Es dürfen keine Leerzeilen, Leerspalten oder Text enthalten sein.
Es können maximal 704 Frequenzwertezeilen, also 704 Werte je Spalte eingegeben werden, was einer feineren Auflösung als 1/48 Oktave
entspricht.
Zur Erhöhung der Messgenauigkeit interpoliert HBX intern aus dem eingegebenen Oktav Frequenz- Phasengang einen noch
feineren Oktav Frequenz- Phasengang mit 2,69 Hz Auflösung !
Importieren
Der Mikrofon Amplituden- und Phasenfrequenzgang kann auch als ASCII Datei importiert werden. Genaueres dazu erfahren Sie hier ....
Konstante
Hier kann ein dB Wert, auch ein negativer Wert, eingegeben werden, welcher zu allen Amplituden Pegel Werten in der Frequenztabelle
hinzuaddiert wird. Das ist nützlich wenn der Pegelwert bei der Frequenz 1kHz nicht 0dB ist, denn HBX erwartet den Amplituden-Frequenzgang des
Mikros als relative Pegelwerte bezogen auf den Pegel bei 1kHz.
Sollten Sie also einen importierten Mikrofrequenzgang haben, der bei der 1kHz Frequenz nicht 0dB ist, sondern z.B. 0,67 , dann geben Sie als
Konstanten Wert den negierten Wert , also -0,67 ein. Zu allen Amplitudenpegelwerten der Spalte wird dann -0,67 hinzuaddiert was bei 1kHz zum
0,00 dB Wert führt.
Externer Mikrofon Verstärkung
Ein externer Mikrofonverstärker gestattet Ihnen den besseren Line-IN Eingang für Mikrofone zu benutzen.
Markieren Sie unbedingt das Optionsfeld externen Vorverstärker, wenn Sie einen externen Mikrovorverstärker verwenden, ansonsten kommt es zu
völlig falschen absoluten Schallpegelangaben !
Sehr zu empfehlen ist ein in dB-Stufen umschaltbarer Mikro - Vorverstärker ! Bei einem stufenlos regelbarem Mikro - Vorverstärker müssen Sie die
Verstärkung für die aktuelle Pegelreglerposition selbst ermitteln.
Der externe Mikrophon Verstärker sollte eine wählbare Verstärkung von ca. 10 - 50 dB besitzen. Das hängt natürlich auch von Ihrer
Mikroempfindlichkeit ab.
Beachten Sie das die Eingangsimpedanz Ihres Mikro-Vorverstärkers mindestens etwa um den Faktor 10 höher als die Ausgangs-Impedanz Ihres
Mikros sein sollte. Ansonsten wird der mV/Pa Wert verfälscht.
Ermittlung der dB-Verstärkung des Mikro-Vorverstärkers
Schließen Sie den Mikro - Vorverstärker zwischen Line-Out und Line-IN an. Rufen Sie die Oszilloskop - Funktion auf und geben ein Sinussignal 50
Hz auf den Mikro - Vorverstärker. Sie können auch eine höhere Frequenz einstellen, müssen aber sicher sein das Ihr Multimeter bei
Wechselspannungsmessungen diese Frequenz noch verarbeiten kann. Stellen Sie den Line-IN Pegelregler auf mittlere Position ein. Erhöhen Sie die
Amplitude am Generator bis kurz vor Eintreten einer Übersteuerung am Oszilloskop. Messen Sie nun mit einem Multimeter die Spannung am
Eingang und am Ausgang des Mikro-Vorverstärkers. Berechnen Sie :
20 * log( Ausgangsspannung / Eingangsspannung ) dB. Sie sollten eine feste Verstärkung zwischen 40 und 60dB anstreben.
Bsp. Bei einer Mikro-Empfindlichkeit von 3mV/ Pa (bei 94dB) würden Sie bei einer Verstärkung von 40dB ( 1:100) am Ausgang des MikroVorverstärkers gerade mal 0,3 V erhalten. Sie haben aber nicht immer 94dB Schalldruck, sondern oft weniger , also besser 50dB anstreben. Wenn
Sie allerdings ein Mikro mit 6mV/Pa besitzen so sind 40dB Verstärkung ausreichend.
Hinweis :
Fixieren Sie den Pegelregler des Mikro - Vorverstärkers vor der Ermittlung der dB-Verstärkung mit Klebeband. Nach der Kalibrierung dürfen Sie den
Pegelregler nicht mehr berühren oder gar verstellen !
Die Mikro-Parameter werden bei Speicherung der Impulsantwort-Meßdaten automatisch mit abgespeichert und beim Laden dieser Meßdaten
mitgeladen. Das ist notwendig für den Fall, daß Sie verschiedene Mikros benutzen. Diese mitgeladenen Mikro-Parameter erscheinen nicht im
Einstell-Dialog der Mikroparameter !! Im Einstell-Dialog der Mikroparameter sind stets die gültigen Mikroparameter für eine aktuell durchzuführende
Impulsantwort - Messung sichtbar.
Laden und Speichern
Diese Funktionen sollen Ihnen die Arbeit mit verschiedenen Mikrofonen erleichtern. Diese Dateien erhalten immer den Dateityp *.mic
Speichern Sie Ihre Mikrofon-Parameter unter dem Dateinamen Standard.mic ab. Diese Datei wird automatisch bei Programmstart geladen.
Mögliche Probleme
Falls Sie im Besitz eines Supermikrofones mit Frequenzbereich bis 30 - 40kHz sind, und wollen mit einer 96kHz Soundkarte eine Messung bis
40kHz durchführen, so erfolgt leider bei eingeschalteter Mikro Kalibrierung eine Begrenzung des Signales auf ca. 25kHz. Schalten Sie in solchen
Fällen deshalb die Mikro - Kalibrierwerte ab.
Mikrofon Amplituden / Phasengang importieren
Unter dem Schalter Importieren kann eine vom Mikrofonhersteller mitgelieferte Mikrofon-Frequenzdatei geladen werden. Diese Datei
muss im ASCII-Format (Text Format) vorliegen und die Werte als Frequenz- , Amplituden- und Phasenspalte enthalten.
Achtung HBX erwartet den Mikroamplitudengang als relativen Frequenzgang bezogen auf den Pegelwert bei 1kHz !
Hier ein Beispiel - Ausschnitt einer zulässigen ASCII-Mikrofrequenzgang Datei :
" Calibration: Sensitiviity = 5.788 mv/Pa"
" with dappolito mitey mic gain, sens is 42 millivolt/Pa"
"Hz" "dB" "deg"
9.8876950e+02
1.0864260e+03
1.1840820e+03
1.2817380e+03
1.3793950e+03
1.4770510e+03
1.5747070e+03
-3.4449760e-03
2.3311320e-02
4.6613430e-02
6.6779820e-02
8.6552310e-02
1.0402090e-01
1.0501860e-01
-9.8698270e+00
-9.8017670e+00
-9.9013710e+00
-1.0062930e+01
-1.0273080e+01
-1.0615100e+01
-1.1144400e+01
Text- und Leerzeilen vor Beginn und nach Ende der Zahlenspalten sind zulässig, allerdings niemals innerhalb der Zahlenwerte !
Im Einstelldialog wählen Sie unbedingt das richtige Spaltentrennzeichen und das korrekte Dezimalzeichen aus, welche aus der Vorschau der
ASCII Datei ersichtlich sind.
Import beginnen mit Zeile
Sehr wichtig ist die korrekte Eingabe der ersten zu importierenden Zeile. Hierbei ist es hilfreich in der Vorschau die entsprechende 1. zu
importierende Zeile anzuklicken, woraufhin die markierte Zeilennummer angezeigt wird. Diese Zeilennummer tragen Sie in das Feld "Import beginnen
mit Zeile" ein.
HBX analysiert die ersten 10 Zeilen der ASCII Datei und versucht die 1. gültige Frequenzzeile, also die erste zu importierende Zeile selbst zu
bestimmen. Verlassen Sie sich aber nicht auf die Automatik und kontrollieren diesen Wert.
Import beenden mit Zeile
HBX trägt automatisch die letzte Zeile der Mikro-ASCII Datei als letzte zu importierende Zeile ein. Falls am Ende der Datei keine Frequenzzeile
sondern Text steht, oder Sie nicht alle Frequenzwerte importieren wollen, so korrigieren Sie diese Zeilennummer.
mehr als 704 Werte in Datei
HBX kann max. 704 Frequenzzeilen importieren. Sollte ihre Mikrofrequenzgangdatei diese Anzahl überschreiten, so aktiviert das Programm
automatisch die Option "mehr als 704 Werte in Datei" und errechnet jede wievielte Zeile importiert werden darf, um die Obergrenze von 704 Zeilen
nicht zu überschreiten. Dadurch erhalten Sie eine gleichmäßige Datenreduzierung bei gleichzeitiger Erhaltung der oberen Frequenzgrenze.
Anfangszeile in der Mikro-Eingabetabelle
Es gibt Fälle wo die zum Mikro mitgelieferte Mikro-Frequenzgangdatei nicht bei 20Hz sondern z.B. erst bei 500 Hz beginnt. Dann ist es
angebracht die zu importierenden Werte nicht am Anfang der Tabelle zu importieren sondern einige Zeilen später, damit die Frequenzen von 20Hz bis
500Hz noch davor manuell eingegeben werden können. In solch einem Fall ändern Sie also den Standardzeilenwert 1 in "Anfangszeile in der MikroEingabetabelle" auf die gewünschte Zeilennummer, ab der die importierten Zeilenwerte in der Tabelle abgelegt werden sollen.
Mikrofon Kalibrierung
Mit der Mikrofonkalibrierung kann die Schallpegel-Genauigkeit des Mikrofons optimiert werden, da auch Mikrofone gewissen Hersteller
Toleranzen unterliegen. Genau gesagt wird hier der Mikrofonübertragungsfaktor (mV/Pa) einkalibriert.
Hinweis! Hier erfolgt keine Frequenzgang Kalibrierung des Mikros, dafür sind die Eingabe bzw. importierten Werte in der Tabelle zuständig.
Voraussetzungen
Mikro bzw. Mikrofonvorverstärker muss am entsprechenden Soundkarteneingang angeschlossen sein.
Eine einmal vorher durchgeführte Pegelkalibrierung des Soundkarteneinganges an welchen das Mikrofon bzw. der Mikrofonvorverstärker
angeschlossen ist, ist zwingend notwendig.
Im zentralen HBX Mixerdialog wählen Sie vorher den Ausgang aus an welchen das Mikro oder der Mikrovorverstärker angeschlossen ist.
Kalibrator einschalten und auf das Mikro aufstecken.
Im Mikrofoneinstelldialog muss die Herstellerangabe der Übertragungsfaktors (mV/Pa) und die dB Angabe der Verstärkung des
Mikrofonvorverstärkers (falls einer angeschlossen ist) eingegeben worden sein.
Wenn Sie die Methode der Kalibrierung mit externer Schallquelle ausgewählt haben, so muss auch der Mikrofonabstand zur externen Schallquelle
eingegeben worden sein.
Kalibriermethode
mit Kalibrator
Die einzig genaue Methode ist die mit einem aufgesetzten Schallpegelkalibrator. Sie müssen also im Besitz eines Schallpegelkalibrators sein. Da
dieser nicht ganz billig ist ( Einstiegspreis ab ca. 200,-€ ) lohnt auch die Ausleihe eines solchen Kalibrators. Der Schallpegelkalibrator wird einfach,
eventuell mit Adapter, auf das Mikrofon vorsichtig aufgesteckt.
Bsp. eines preiswerten 94dB Pegelkalibrators der Genauigkeitsklasse 2 nach DIN/IEC 942
von Metra Mess- und Frequenztechnik. Dieser Kalibrator kann auch über den Speaker Versand Fröhlich bestellt werden.
mit externer Schallquelle
Die Methode der Kalibrierung mit einer externen Schallquelle sollte nur als absolute grobe Notlösung betrachtet werden, und zwar für den Fall,
wenn man überhaupt keine Angabe zum Mikro Übertragungsfaktor besitzt und wenn auch kein Schallpegelkalibrator zur Verfügung steht. Der
Gedanke basiert auf folgendem Ansatz, nämlich dem bekannten Kennschalldruck bzw. auch mittleren Schalldruck eines Lautsprechers (z.B. 87dB).
Dieser Wert besagt das ein 8Ohm Lautsprecher bei einer zugeführten Wechselspannung von 2,83 V einen Schalldruck von 87dB in einem Meter
Abstand erzeugt. Bei einem 4Ohm Lautsprecher sind bekanntermaßen nur 2,0 V dazu notwendig. Wenn Sie dem Lautsprecher also die
entsprechende Sinuswechselspannung zuführen und mit dem Mikro in 1m Abstand messen, so verstellen Sie den Übertragungsfaktor in HBX so
lange bis der Kennschalldruckwert in der HBX Sollwertanzeige erscheint. Damit haben Sie den groben Übertragungsfaktor gefunden. Dieses Prinzip
muss unter Freifeld ähnlichen Messbedingungen, also möglichst großen Abständen zu allen Wänden und dem Boden, ausgeführt werden, ansonsten
erhöht sich der Schalldruckpegel am Mikrofondurch die Wandreflexionen um mehrere dB, und stimmt nicht mehr mit dem wahren Kennschalldruck
überein. Als Sinusspannung sollten Sie die üblichen 1kHz verwenden.
Kalibratorpegel
Hier wählen Sie aus der Liste den Pegel aus, welchen Ihr Kalibrator ausgibt. Sie können auch jeden beliebigen Kalibratorpegel in das Feld
eingeben, was zum Bsp. bei der Methode mit ext. Schallquelle notwendig wäre. Bei der Methode mit ext. Schallquelle würden Sie hier z.B. den
Kennschalldruck des Lautsprechers eingeben.
Mikro Kapsel Durchmesser
Hier bitte den Kapseldurchmesser und nicht einfach den Mikrofonausendurchmesser auswählen.
Die Auswahl des Mikro Kapsel Durchmessers ist ausschließlich bei Verwendung eines Kalibrators entscheidend. Da auf das Mikro aufgesteckte
Kalibratoren nach dem Druckkammerprinzip arbeiten, das sich von den üblichen Freifeldmessbedingungen des Mikros unterscheidet. Deshalb muss
abhängig vom Mikro Kapseldurchmesser auf einen zum Kalibratorpegelwert (z.B 94dB) um 0,2 oder 0,4 dB verminderten Sollwert ( im Bsp. 93,8 oder
93,6 ) einkalibriert werden. Es ist deshalb kein Fehler wenn in der Sollwertanzeige nicht der Kalibratorpegel, sondern ein etwas verminderter Pegel
angezeigt wird.
Die Auswahl des Kapseldurchmessers wird bei der Methode der ext. Schallquelle nicht berücksichtigt, da dort die Kalibrierung unter
Freifeldmessbedingungen, also den in der Messpraxis üblichen Bedingungen durchgeführt wird.
Einstellung
Der Line-IN Regler des Aufnahmezweiges Ihres Mixers muss unbedingt auf die Position gestellt werden, auf welcher der Regler bei der normalen
Pegel Kalibrierung stand !!! Dies ist elementar wichtig !!!
Der Mikrovorverstärker dB Wert wurde aus dem Mikroparameter Einstellungen autom. übernommen und kann hier aber noch auf den aktuellen
Wert am Mikrovorverstärker angepasst werden.
Start Kalibrierung
Nach Klick auf Start Kalibrierung beginnt eine zyklische Schallpegelmessung in Intervallen von 600ms.
Mit dem Aussteuerungsregler steuern Sie auf einen guten Pegelbereich aus ( gelber Bereich ). Grün ist untersteuert und rot übersteuert.
Jetzt den mV/Pa Wert schrittweise verändern bis die Schalldruckpegelanzeige der Sollwert Pegel Anzeige entspricht. Ein höherer mV/Pa Wert
vermindert die Schalldruckpegelanzeige und ein niedrigerer mV/Pa Wert erhöht die Schalldruckpegelanzeige.
Der mV/Pa Wert kann auch während der Messung per Tastatureingabe verändert werden, falls die Schrittweise Änderung zu lange dauert.
Stop Kalibrierung
Bei Gleichheit von Schalldruckpegel Anzeige und Sollwertpegel Anzeige stoppen Sie die Kalibrierung.
Danach übergeben Sie den einkalibrierten mV/Pa Wert und Vorverstärker dB-Wert mit Klick auf mV/Pa übernehmen an den Mikrofoneinstelldialog,
wodurch die dort vorhandenenüberschrieben wird. Vergessen Sie nicht im Mikrofoneinstelldialog die Mikroparameter neu abzuspeichern, damit der
neue mV/Pa Wert auch beim nächsten Programmstart wieder zur Verfügung steht.
Sprungantwort
Die Sprungantwort ist die integrierte Darstellung der Impulsantwort und beschreibt wie schnell der Lautsprecher in seinem
gesamten Spektrum ausschwingt (nicht nur auf seiner Resonanzfrequenz) .
Bsp. Eine typische Sprungantwort einer Lautsprecherbox
Ganz links unterhalb des Diagramms finden Sie die Auswahlliste zur Einschaltung der Sprungantwort. Eine eingeschaltete Sprungantwortanzeige
bleibt auch bei einer neuen Impulsantwortmessung bestehen. Es wird dann automatisch gleich in die Sprungantwort umgerechnet.
Um die Sprungantwort auszuschalten wählen Sie in der Auswahlliste wieder die Impulsantwortanzeige aus.
Die Position und Länge des FFT-Fensters gibt den Signalabschnitt an für welchen die Sprungantwort berechnet werden soll.
In der Sprungantwortanzeige wird der Signalanfang immer auf den Zeitpunkt 0ms eingestellt. Somit können Sie die Ausschwingadauer direkt im
Diagramm ablesen.
Das Ende des FFT-Fensters sollte so gewählt werden, daß nur der Signalabschnitt bis zum 1. Ausschwingen der Impulsantwort erfaßt wird.
Auf keinen Fall dürfen im FFT-Fenster schon Reflexionsanteile oder viele Meßwerte um den Nullwert (Rauschen) vorhanden sein.
Mit Verschiebung der gedrückten mittleren Maustaste innerhalb des Diagramms, können Sie die Koordinatenanzeige aktivieren, welche Ihnen die
einzelnen Kurvenwerte anzeigt.
Mögliche Probleme
Die Berechnung der Sprungantwort gestaltet sich bei hohen Gleichspannungsanteil ( DC-Offset) schwierig. Wenn die Kurve nach oben oder unten
stark wegläuft, so ist die Ursache darin zu suchen. Das können Sie daran erkennen wenn die Impulsantwort -Kurve nicht genau um 0.0V
ausschwingt, sondern insgesamt zur 0.0V Achse leicht verschoben ist. Besonders Impulsmessungen mit breiten Impulsen sind hier kritisch.
Die MLS - Messung ist eine quasi AC gekoppelte Messung in welcher der Gleichspannungsoffset fast vollständig unterdrückt wird, dadurch
erreichen Sie wesentlich bessere Ergebnisse der Sprungantwort, als mit einer Impulsmessung.
Überlagern mehrerer Kurven
Es können 3 Arten von Kurven geladen werden, die Amplitudenkurven *.frq , die Phasenkurven *.pha und ASCII - Kurven Dateien *.txt *.asc.
Bei den ASCII - Kurven handelt es sich um einen ASCII - Datenimport, lesen Sie dazu die Hinweise zum ASCII - Import
Es können max. 8 Kurven zusätzlich zum Hauptfrequenzgang und zu dessen Phasengang geladen werden.
Diese zusätzlichen geladenen Vergleichskurven gehen bei Schließen des Amplitudenfrequenzdiagrammfenster verloren, müssen dann also erneut
geladen werden.
Wenn eine Frequenzgang - Kurve eingeladen wird und diese die Diagrammgrenzen überschreitet führt die Software automatisch eine angepaßte
Skalierung des Diagramms durch.
Bearbeiten von Kurven (editieren)
Allgemeines
Bei der Verarbeitung 2 er Kurven ist darauf zu achten das beide vom gleichen Typ *.frq oder beide von *.pha
stammen.
Bearbeitete Kurven müssen unbedingt gespeichert werden, da diese beim Schließen des Amplituden - Frequenzgang Diagramms verloren gehen !
Wenn Sie mehrere Kurven schnell löschen wollen, so können Sie das indem Sie die Kurve in Liste A markieren die entf-Taste drücken, die nächste
markieren die entf-Taste drücken usw.
Es ist möglich die Kurven des Hauptfrequenzganges und des Phasenganges zu löschen und an deren Stelle andere Kurven zu laden. Das aber
nicht zu empfehlen, da die geladenen Kurven sofort wieder überschrieben werden sobald eine neue Impulsantwortdatei geladen oder deren FFT-
Fenster geändert wird.
Kurven Glätten
Achtung ! Eine geladene und danach geglättete Kurve, läßt sich nicht wie die Hauptkurve einfach "entglätten" sondern muß dann neu geladen
werden.
Die Glättung wirkt additiv, wenn auf eine geglättete Kurve nochmals die Glättung angewendet wird. Genauere Informationen dazu ...
Kurven Subtrahieren
Beachten Sie bei der Subtraktion 2er Kurven, daß immer Kurve B von Kurve A subtrahiert wird. Erstrecken sich beide Kurven über unterschiedliche
Frequenzbereiche, so wird die Subtraktion nur in den sich überlagernden Kurvenabschnitten durchgeführt.
Lassen Sie sich bei der Subtraktion von 2 Kurven nicht optisch täuschen, da im Ergebnis der Subtraktion eine Kurve entstehen kann welche eine
höhere Amplitude als die Ausgangskurven besitzt. Das ist hauptsächlich bei der relativen Pegelanzeige der Fall, wenn die Kurven auch negative dBWerte besitzen.
Kurven Verknüpfen
Bei Kurven verknüpfen können Sie zwei Kurven zu einer neuen Verbinden. Kurve A bildet den unteren Abschnitt und Kurve B den oberen Abschnitt
der neuen Kurve. Der Pegel von Kurve A wird dabei automatisch auf den Pegel bei der Schnittfrequenz von Kurve B bezogen.
Sie können die Schnittfrequenz im Frequenzdiagramm schon durch drücken der re. Maustaste und Positionieren des Koordinatenzeigers vorher
festlegen und dann zur Kurven Bearbeitung wechseln.
Sollte Aufgrund einer geringen Frequenzauflösung kein Wert bei der Schnittfrequenz existieren, so wird der an der Schnittfrequenz nächstliegende
Frequenzwert verwendet.
Man sollte die Schnitt - Frequenz an einer günstigen Stelle wählen, wo diese im jeweiligen Frequenz-Abschnitt noch keine Amplitudenfehler
aufweisen. Das bedeutet z.B. bei einer Impulsmessung, dass eine Kurve welche mit einem schmalen Impuls gemessen wurde diese nicht bei zu
tiefen Frequenzen geschnitten werden, da diese Frequenzen schon fehlerhafte Pegel aufweisen können. Bei z.B. einer MLS-Messung mit 8kHz darf
die Schnittfrequenz wiederum nicht zu hoch liegen, da Aufgrund der geringen Samplerate die Frequenzen oberhalb ( 8kHz / 2,5 = 3,2kHz) nicht
Amplitudenlinear angeregt wurden.
Die berechnete Kurve kann dabei leicht außerhalb der Skalierung des Diagramms geraten, klicken Sie am besten dann gwohnheitsmässig auf den
Schalter [ Auto ] um eine Autoskalierung durchzuführen.
Kurve A + Konstante
Hier wird ein konstanter Wert zu jedem Kurvenwert der in der Kurvenliste A ausgewählten Kurve hinzuaddiert. Wenn Sie Werte abziehen wollen, so
geben Sie einfach einen negativen Wert ein.
Beachten Sie natürlich die jeweils aktuell eingestellte Einheit der Kurvenwerte. So ziehen Sie z.B bei der Eingabe -3 bei der Einheit Volt 3Volt
von jedem Kurvenwert ab. Bei der Einheit dB sind es dann aber -3dB.
Das Dezimalzeichen ist als Komma einzugeben. Bsp. 2,71828
Kurve A * Faktor
Hier wird jeder Kurvenwert der in der Kurvenliste A ausgewählten Kurve mit einem konstanten Faktor multipliziert. Wenn Sie Werte verkleiner
wollen so wählen Sie einfach den Faktor kleiner 1. So bewirkt z.B der Faktor 0,707106 bei der Achseneinheit Volt, eine Verringerung des Pegels um
-3dB, da umgekehrt gilt 20 * log( 0,707106) = -3dB.
Das Dezimalzeichen ist als Komma einzugeben. Bsp. 2,71828
Speichern von Kurven
Hier können Frequenz- und Phasengangkurven in einem speziellen Kurvenformat gespeichert werden, um diese dann zu
Vergleichszwecken zu laden.
Diese Kurven Dateien haben den Datei Typ *.frq oder *.pha
Kurven aus dem Amplitudenfrequenz-Diagramm werden ab der V.4 exakt so gespeichert wie diese in dem Diagramm dargestellt werden. Ist z.B
eine Kurvenglättung eingeschaltet, so werden die geglätteten Werte gespeichert.
Speichern Sie am besten aber nur ungeglättete Kurven ab. Das hat einen wichtigen Grund: Die Originalwerten lassen sich jederzeit wieder glätten,
aber aus den geglätteten Werten lassen sich die Originalwerte nicht wieder errechnen.
Wird der absolute Pegel oder die absolute Phase angezeigt, so werden diese absoluten Werte gespeichert, also vorher bedenken wie Sie die
Werte später benötigen.
Im Dialog zur Kurvenabspeicherung brauchen Sie keinen Dateityp eingeben. Die Software erkennt automatisch ob es sich um eine Frequenz oder
Phasenkurve handelt, außer bei importierten ASCII-Kurven.
Mögliche Probleme
In die Kurvendateien passen maximal 8192 Frequenzwerte. Das bedeutet das Sie das FFT-Fenster maximal auf 16384 Werte einstellen dürfen.
Sollten Sie allerdings zusätzlich noch die 1/3 Oktav Glättung oder die Spline Interpolation auf die Kurve angewendet haben, was wir bei der
Kurvenspeicherung sowieso nicht empfehlen, so darf das FFT-Fenster "nur" 4096 Werte groß sein.
Impulsdauer - Einstellung
Die Impulsdauer-Einstellung ist von entscheidender Bedeutung für die Impuls - Messung, da der Impuls als Anregungssignal
(Stimulus) dient.
Die möglichen Werte für die Impulsdauer hängen von der eingestellten Ausgabe-Samplerate ab ! Deshalb vor der Impulsdauer-Einstellung immer
erst die Samplerate einstellen.
Von der eingestellten Impulsdauer hängt das Frequenzspektrum ab mit welchem der Lautsprecher angeregt wird, und darüber hinaus auch die
Energie welche dem Lautsprecher zugeführt wird.
Achtung bei breiten Impulsen ( > 500µs) welche eine höhere Energie besitzen, besteht besonders bei Hochtöner-Messungen ohne Frequenzweiche
Zerstörungsgefahr ! Messung immer mit Pegelregler auf Minimum beginnen.
Wenn Sie Messungen bis 20kHz durchführen wollen, so muß der Impuls natürlich in der Lage sein mit seinem Spektrum Frequenzen bis 20kHz
linear anzuregen. Die im Dialog unten angezeigte -3dB Grenzfrequenz des Impulses sollte also etwas über der obersten gewünschten Meßfrequenz
liegen.
Mögliche Probleme
Bei immer mehr modernen Soundkarten ist eine Störimpulsunterdrückung integriert, welche kurze Einzelimpulse als Störsignal erkennt und diese
ausfiltert. Schmale Impulse im Mikrosekunden Bereich können dann leider mit diesen Soundkarten nicht gemessen werden.
Bei der Messung mit sehr breiten Impulsen ( > 1ms) wird die gemessene Impulsantwort sehr breit, dann ist es wichtig bei den Impulsantwort
Einstellungen , den Signaltrigger auf einen hohen dB-Wert zu setzen (120dB) , sonst wird die Impulsantwort nicht vollständig erfasst.
Sampleraten & Bits - Einstellung
Die Samplerateneinstellung legt fest mit wieviel Werten pro Sekunde die Soundkarte Signale erfasst oder ausgibt. Eine hohe
Samplerate gestattet somit eine feinere Auflösung des Messignals.
Samplerate
Grundsätzlich muß zwischen Ausgabesamplerate für die Signalausgabe und Eingangssamplerate für die Signalaufnahme unterschieden werden.
Unterschiedliche Sampleraten zwischen Ausgabe und Eingabe lassen sich nur bei Enhanced -Full - Duplex Soundkarten einstellen und sollten nur
von dem erfahrenen Anwender eingestellt werden.
Die Eingangs - Samplerate bestimmt grundsätzlich welche höchste Signalfrequenz gemessen werden kann. Die Samplerate muß mindestens
doppelt so groß sein wie die maximal zu messende Frequenz. Z.B Samplerate = 8 kHz erfaßt nur Frequenzen bis 4kHz korrekt.
Ein Anfänger ist mit der maximalen eingestellten Samplerate erst einmal immer auf der sicheren Seite.
Es dürfen keine Frequenzanteile in Ihrem Meßsignal vorhanden sein welche höher als die Hälfte der eingestellten IN-Samplerate sind. Bsp. INSamplerate = 48kHz also dürfen keine Frequenzen größer als 0,5*48kHz = 24kHz in Ihrem Meßsignal enthalten sein, sonst tritt der Aliasing-Fehler
ein.
Nicht alle Sampleraten werden von allen Soundkarten unterstützt. Standardraten sind 44,1k und 48k Hz, dagegen ist die 55,2kHz Samplerate
kaum noch bei Soundkarten anzutreffen.
Sampelraten in der MLS-Messung
Bei der MLS - Messung wird zwingend eine gleiche Aus- und Eingangs Samplerate verlangt !
Stellen Sie bei einer MLS - Messung die maximale Samplerate ein die Ihre Soundkarte unterstützt, meist 48kHz, bei besseren Soundkarten
96kHz. Der erfahrene Anwender kann für Tieftonmessungen mit MLS auch geringere Sampleraten einstellen.
Sampelraten in der Impuls - Messung
Die möglichen Einstellwerte für die Impulsdauer der Impulsmessung hängen von der eingestellten Ausgabe-Samplerate ab.
Sampelraten in der Impedanz- und Klirrgangmessung
Bei den Impedanz- und Klirrgangmessungen wird im Standardfall die Samplerate automatisch an die jeweilige Messfrequenz angepasst.
Wenn Sie die automatische Sampleratenanpassung bei Impedanz- und Klirrgangmessung in den Einstelldialogen Impedanz und Klirrgang
ausschalten, so wird dann die hier zentral eingestellte Ausgabe- und Aufnahme Samplerate verwendet.
Sampelraten in Oszi , Analyzer und Pegelmesser
Die Ein-Ausgabe Sampleraten im Echtzeitanalyzer und dem Oszilloskop werden völlig unabhängig von den hier eingestellten Raten, immer auf die
maximal mögliche Samplerate der Soundkarte eingestellt um möglichst hohe Frequenzen verarbeiten zu können.
Sollten Sie das nicht wünschen, oder es Probleme geben, so können Sie das in der Programm.ini Datei ( einer Textdatei im HBX Verzeichnis ) mit
dem Notepad Editor ändern.
Ausschnitt aus der Programm.ini Datei mit Bsp. der 48kHz Rate
[Oszi]
OUTDevId=1
INDevId=1
GENOUTRate=48000
INRate=48000
[Anylyzer]
OUTDevId=1
INDevId=1
GENOUTRate=48000
INRate=48000
[Pegelmess]
OUTDevId=1
INDevId=1
GENOUTRate=48000
INRate=48000
Bits
Die Anzahl der Bits gibt den maximal möglichen Digitalwert pro Messwert (Sample) an, und legt damit die Auflösung des Messwertes
fest. Je höher die Bit Anzahl , um so besser die Auflösung und Messqualität.
Die gewählte Bit Auflösung muss also vom A/D D/A Wandler ihrer Soundkarte unterstützt werden. Verbreitet sind noch 16bit aber 24bit ist bei
den Soundkarten bald Standard.
Wählen Sie also immer die höchste mögliche Bit Auflösung welche Ihre Soundkarte unterstützt um die optimale Messqualität zu erreichen.
Die hier gewählte Bitauflösung gilt für die MLS-, Impuls-, Impedanz- und Klirrgangmessung.
Sie sollten auch immer mit der Bit-Auflösung messen mit welcher Sie kalibriert haben !
Die verwendeten Bitauflösungen von Oszi. Analyzer und Pegelmesser sind von den hier eingestellten Bits nicht betroffen, diese arbeiten aus
Echtzeitgründen immer mit 16bit.
Auswahl 24/32 bit
Die Auswahl 24/32 bit bedeutet das der A/D Wandler der Soundkarte mit 24bit arbeitet dieser 24bit Wert aber intern in einen 32bit Datenwert
umgesetzt wird. Es kommen dann also 32bit Datenwerte vom Soundkartentreiber.
Das bringt den Vorteil der schnelleren Datenverarbeitung, da die heutigen Prozessoren mit 32 oder 64bit Registern arbeiten.
Nicht alle 24bit Soundkarten unterstützen diese 24bit auf 32bit Umsetzung !.
Soweit möglich, ist immer diese Bitauflösung einzustellen, da diese die beste Qualität und Performance bietet.
HBX ist somit auch für zukünftige 32bit Soundkarten gerüstet !
Nebenbei ganz interresant
Bsp. Bei 16bit sind maximal 2 hoch 16 Werte = 65536 möglich. Das sind also 65536 Digitalwert Abstufungen. Wenn z.B. der Line-IN Regler auf
einen 1Volt Messbereich eingestellt ist so erreichen Sie eine theoretische Auflösung von 1 Volt / 65536 = 15,258 mikro Volt. Da wir allerdings
Wechselspannungen mit positiven und negativen Spannungswerten messen verschlechtert sich die Auflösung um das doppelte, auf den noch immer
guten Wert von 30,5 mikro Volt.
Trotzt 24bit Angabe bei den Audigy Karten der 1. Generation können Sie bei diesen keine 24bit einstellen ! Diese Soundkarte arbeiten
zwar mit einen 24bit A/D Wandler, setzen diese 24bit Werte aber aus Kompatibilitätsgründen intern in 16bit Werte um. Das mag zunächst unsinnig
erscheinen, hat aber den Vorteil der absoluten Kompatibilität zu den weit verbreiteten 16bit Soundanwendungen mit den Vorzügen der 24bit
Wandlung. HBX erhält also vom Soundkartentreiber nur 16bit Werte und kann deshalb die 24bit Auswahl nicht aktivieren. Ab den Audigy2 Karten
können Sie dagegen 24bit aktivieren.
Einstellungen Impedanzmessung
Vorwiderstand ( Rv ) in Ohm
Der Vorwiderstand hat einen elementaren Einfluss auf die Messgenauigkeit und sollte mit bedacht gewählt werden !
Bildlich gesprochen ist der Vorwiderstand quasi Ihr Messbereichsumschalter, und sollte im Wertebereich des zu messenden
Widerstands liegen. Zum Beispiel bei einem Lautsprecherchassis, wo sich die Impedanzen zwischen 3 Ohm bis ca. 100 Ohm bewegen,
ist 47 Ohm eine gute Wahl.
Der Vorwiderstand für die Impedanzmessung ist so exakt wie möglich auf 0,1 Ohm genau vor der Impedanzmessung einzugeben. Geben Sie auf
keinen Fall einfach den aufgedruckten Wert des Vorwiderstandes (Rv) ein, sondern messen Sie diesen unbedingt mit einem guten Multimeter aus.
Aber Achtung, bei billigen Baumarkt-Multimetern, hier kann der Fehler vom Multimeter größer sein als die Toleranz eines guten
Metallschichtwiderstandes.
Bei Verwendung eines neuen Vorwiderstandes ist unbedingt zwingend eine Impedanz Kalibrierung notwendig !
Der Vorwiderstand von 47 Ohm ist nur ein Richtwert, variieren Sie diesen je nach dem Impedanzbereich des zu messenden Lautsprecherchassis
oder der Filterschaltung. Bei sehr hohem Zmax Wert des Chassis sollten Sie auch einen größeren Vorwiderstandwert einsetzen.
Bei neueren Soundkarten ist es in jedem Fall empfehlenswert einen Vorwiderstand von ca. 47 Ohm oder auch 100 Ohm zu verwenden, da die Einund Ausgangsimpedanzen dieser Soundkarten sich zu stark belasten.
Je höher der Rv Wert gewählt wird, um so höher ist natürlich der Spannungsabfall und so geringer fällt der noch messbare Spannungspegel aus,
womit eine gute Soundkarte mit hohen Rauschabstand (SNR) wichtig ist.
Membrandurchmesser in cm
Bei der Eingabe des Membrandurchmessers ist die Breite der Membranaufhängung zum Durchmesser zu addieren, da re. und li. die halbe Breite
der Membranaufhängung wie ein Membran wirkt. Buchautor Dickason setzt 2/3 von 2*Breite der Membranaufhängung an.
Noch besser ist es, statt des Durchmessers die Herstellerangabe der effektiven Memranfläche anzugeben, wodurch Ihnen das Grübelnen über die
Höhe der anzusetzenden Membranaufhängung erspart bleibt. Aus internen Gründen rechnet HBX die effektive Membranfläche auf einen
Membrandurchmesserwert um.
Mess Methode 2. Messung
Hier legen Sie das Verfahren der 2. Messung zur Ermittlung zusätzlicher TSP-Parameter fest, welches nur bei Lautsprecherimpedanzmessungen
eine Rolle spielt.
Bei der Methode mit Zusatzmasse wird ein ringförmiges Stück Knetmasse zwischen 10-60gr auf dem Membran des Lautsprechers befestigt.
Dadurch ergibt sich eine tiefere Resonanzfrequenz bei der 2. Messung.
Bei der Methode mit Testvolumen wird das Lautsprecherchassis auf ein Lautsprechergehäuse von außen aufgesetzt. Dadurch ergibt sich eine
höhere Resonanzfrequenz bei der 2. Messung.
Beide Verfahren haben Vor- und Nachteile, hier muss auf die Fachliteratur verwiesen werden.
Zusatzmasse in Gramm
Die Zusatzmasse sollte so gewählt werden das sich bei der 2. Impedanzmessung eine um mindestens 25% tiefere Resonanzfrequenz gegenüber
der 1. Messung ergibt. Diese sollte auf 0,1 Gramm genau eingegeben werden.
Anhaltspunkt für einzusetzende Zusatzmasse : 30 - 60 gr bei großen Tieftonchassis , bei kleineren Mitteltieftonchassis 10 - 30gr.
Testvolumen in Litern (Ltr)
Das Luftvolumen des Inneraumes des Testgehäuses muss ebenfalls exakt ermittelt werden und wird in Litern eingegeben. Zur Erinnerung 1000 Ltr
= 1m³ , 100 Ltr = 0,1m³ und 10 Ltr = 0,01m³ .
Einfach die Innenabmessungen Höhe x Breite x Tiefe ausmessen und in der Einheit Meter miteinander Multiplizieren, so erhalten Sie den
Kubikmeter Wert m³, welcher sich leicht in Liter umrechnen läßt.
Im Testgehäuse darf sich nichts befinden. Eventuelle Verstrebungsleisten sind auszumessen und vom Volumen abzuziehen.
Wer es ganz genau machen will, muss da das Chassis von Außen aufgesetzt wird, eigentlich noch das zusätzliche Volumen das sich durch die
Membranvertiefung des Tieftonchassis ergibt, zum Gehäusevolumen dazuaddieren, da auch diese Luft mitschwingt.
Anhaltspunkt Testvolumen : Chassisdurchmesser Testvolumen
10 - 13 cm 3,6Ltr
18 - 20 cm 28 Ltr
25 - 30 cm 57 Ltr
Messzeit pro Messfrequenz
Hier wird die Messzeit pro Messwert festgelegt.
In der Testphase sollten Sie die schnelle oder mittlere Meßgeschwindigkeit nutzen. Bei der abschließenden Messung die langsame aber dafür
genauere Messung.
Die langsamere Messung bringt bei hohen Frequenzen und vorallem bei den Phasenwerten eine größere Genauigkeit.
Die langsamere Einstellung gibt das Signal länger aus und kann somit die Spitzenpegelwerte genauer messen.
Messfrequenz Abstand
Hier wird die Frequenzschrittweite in genormten Oktav Abständen festgelegt. 1/3 Oktav ist die gröbste Frequenzschrittweite und 1/48 Oktav die
feinste Frequenzschrittweite. Für Spezialfälle gibt es noch den konstanten 1Hz Messfrequenz Abstand.
Je feiner die Frequenzschrittweite um so genauer aber auch langsamer ist die Messung.
Bei feiner Frequenzschrittweite wird die Impedanzkurve auch "rauher" bzw. etwas zackiger durch die vielen Messwerte.
Der aktivierte Parameter [ x] Hz fein im Impedanzdiagramm setzt übrigens den hier eingestellten Messfrequenz Abstand außer Kraft ! In diesem
Fall wird dann konstant in 0,2 Hz Schritten gemessen.
Achtung ! Durch die Einstellung von normierten Oktav Messfrequenz Schritten wird die Impedanzmessung nicht exakt bei der gewählten Start und
der Endfrequenz begonnen und beendet, sondern immer bei der dazu am nähesten liegenden Oktavfrequenz.
Automatische Nachmessung bei Über-,Untersteuerung
Autom. Nachmessung bei Über-,Untersteuerung sollten Sie einschalten , wenn Sie so starke Pegeländerungen haben, daß Sie diese in den
Rauschbereich der Soundkarte oder in deren Übersteuerungsbereich reichen. In diesem Fall wird die entsprechende Meßfrequenz solange wiederholt
bis sich der Pegel im Mixer manuell wieder in einen Aussteuerungsbereich zwischen ca. 10 - 95% befindet.
Bei Messungen über weite Frequenzbereiche ist es immer empfehlenswert diese Option einzuschalten um nicht kurz vor Schluss noch einen
Abbruch der Messung wegen Übersteuerung zu erleben.
automatische Samplerate
Dieser Punkt ist standardmäßig aktiviert und sollte es im Normalfall auch bleiben !
Die automatische Sampleratenanpassung bewirkt einen Sampleratenumschaltung bei Frequenzen ab 5kHz um die Messgenauigkeit bei hohen
Frequenzen zu erhöhen.
Manche Audiokarten wie z.B die RME Digi Karten vertragen allerdings keine Sampleratenumschaltungen über andere Software und blockieren
dann, bzw. liefern nur Nullwerte zurück. In solch einem Problemfall, erkennbar ab 5kHZ , sollten Sie dann die autom. Samplerate deaktivieren. Dann
gilt die zentrale Samplerateneinstellung im [ Menü Einstellungen unter Samplerate & Bits ]. Es wird dann ausschließlich mit dieser Samplerate
konstant gemessen.
Zerfallsspektrum - Einstellung
Hier legen Sie die Voreinstellungen für Position , Größe und Betrachtungswinkel des Zerfallsspektrums sowie die Zeitangabe des
FFT-Fensters fest.
Diese Einstellungen sind gültig wenn Sie die Anzeige des Zerfallsspektrum aufrufen.
Der Grundlinien-Pegel ist der Pegel bis zu welchen das Ausschwingen des Signals angezeigt werden soll. Im allgemeinen wird dieser Pegel auf
ca.20 - 25dB unter Signalmaximum eingestellt.
Da das Signalmaximum auf 0dB normiert wird , sollten Sie im allgemeinen einen Grundlinienpegel von -20dB bis -30dB einstellen.
Der Grundlinien-Pegel hat elementaren Einfluß auf das Erscheinungsbild und somit die Verwertbarkeit des Zerfallsspektrums und muß immer auf
Werte unter 0dB eingestellt werden.
Es sind nur ganzzahlige Winkelangaben zwischen 270 - 360° zugelassen. Die Neigung gibt den Höhenwinkel (Elevation) an und simuliert die
Betrachtungshöhe.
Es sind Zoom - Werte zwischen 40% und 100% möglich
Diese linksseitige FFT-Fensterfunktionszeitangabe legt den Messwert-Zeitabschnitt fest, welcher mit einer speziellen Blackmann Fensterfunktion
verrechnet wird, um Spektralfehler zu verringern. Diese Spektralfehler enstehen durch das 64 mal verkleinerte FFT-Fenster das das Messsignal
"anschneidet". Versuchen Sie es zunächst mit 0,2ms bis maximal 2ms um optisch harmonische Resonanzkurven zu erreichen.
Einstellungen Amplitudenfrequenzgang
Art der Pegeldarstellung
Alle hier einstellbaren Pegel- und Phasenarten wirken auch nach einer durchgeführten Messung. Sie können sich also auch nach der Messung
entscheiden z.B. die dBV Werte statt dem absoluten Pegel anzeigen zu lassen.
absoluter Schalldruckpegel dB SPL
Zur Darstellung des absoluten Schalldruckpegels dB (SPL) sind die Angaben der Mikrofonparameter zwingend notwendig.
Beachten Sie das es sich bei Anzeige des absoluten Schalldruckpegels nicht automatisch um den normierten SPL-Wert dB/W/m
handelt, auch dann nicht wenn auf 1m Mikro Abstand umgerechnet wird !! Das ist nur der Fall wenn die Messung auch mit 2,83V an 8
Ohm durchgeführt wurde.
Die absolute Pegeldarstellung setzt eine erfolgreich durchgeführte Pegelkalibrierung voraus !
relative Pegelanzeige dBr
Der Vorteil der relativen Pegelanzeige ist unter anderem, dass keine Pegelkalibrierung dazu durchgeführt werden muß.
Der relative Pegel zu 1kHz zeigt die dB-Abweichungen vom dB Pegelwert bei der Frequenz um 1kHz an. Der dB Pegelwert bei 1kHz ist also immer
der 0dB Bezugspegel. Existiert wegen grober FFT-Auflösung kein 1kHz Frequenzwert, so werden die 4 dazu nähesten Frequenzpegelwerte gemittelt
und als Bezugspegel 0dB verwendet.
Der übliche relative Pegel legt den maximalen Pegelwert zu 0dB fest und bezieht die anderen Pegelfrequenzwerte auf diesen. Somit können die
anderen Pegelwerte nur 0dB oder negative dB Werte erhalten.
Spannungs Pegelanzeige Veff dBV
Die Anzeige des richtigen Spannungswertes setzt eine erfolgreich durchgeführte Pegelkalibrierung voraus !
Es wird hierbei einfach der gemessenen Spitzenspannungswert (Umax) in den effektiv Wert Ueff bzw. Veff umgerechnet.
Bei der dBV Darstellung wird zusätzlich der gemessene Spannungswert mit dem 1Volt Wert in das Verhältniss gesetzt und daraus ein dB
Pegelwert errechnet. 1Volt entspricht damit dem Bezugspegel von 0dB, Spannungswerte über 1Volt ergeben somit positive dBV Werte, darunter
ergeben sich negative dBV Werte.
Auf 1m Mikroabstand umrechnen
Sie können den absoluten Schalldruckpegel auch nach der Messung auf den üblichen Abstand von 1m umrechnen lassen, falls Sie bei der
Messung aus Raumakustischen Gründen einen anderen Mikro-Abstand als 1m zum Lautsprecher gewählt haben.
Art der Phasendarstellung
relative Phasendarstellung
Die relative Phase beschreibt den Phasengang in den Grenzen von -180 bis +180 Grad. Übersteigt die Phase diese Grenzen entstehen die
typischen Phasensprünge von -180 Grad auf +180 Grad in der Anzeige, was keinen Fehler darstellt.
Bsp. relative Phase, blaue Kurve
Zur Bewertung des Phasenganges sind also nur die Welligkeiten zwischen den Phasensprüngen zu beurteilen.
absolute Phasendarstellung
Die Anzeige der absoluten Phase vermeidet die typischen Phasensprünge und "addiert" die einzelnen Phasensprünge auf. So können
Phasenwerte bis zu vielen Tausend Grad entstehen, was keinen Fehler darstellt.
Die absolute Phase läßt sich besonders bei hohen Frequenzen optisch besser auswerten.
Bsp. absolute Phase, blaue Kurve
Die bei hohen Frequenzen entstehende stark gekrümmte Kurvenform entsteht übrigens nur durch die logarithmische Darstellung der
Frequenzachse. Es handelt sich dabei trotzdem um einen linearen Phasenzuwachs.
minimale Phasendarstellung
Die minimale Phasendarstellung zeigt die minimale Phase des Messobjektes an. Diese minimale Phase wird direkt aus dem Verlauf der
Amplitudenkurve berechnet.
Der Vorteil der minimalen Phasendarstellung ist die vollständige Beseitigung von Phasenverschiebungen durch Schalllaufzeiten und die
Beseitigung der frequenzabhängigen Phasenzunahme. Die minimale Phase zeigt also den "wahren" Phasenverlauf an der einzig und allein
durch das Messobjekt verursacht wird.
Der Nachteil ist, das diese Art der Phasendarstellung nur bei sogenannten Systemen minimaler Phase angewendet werden darf. Einzel
Lautsprecher sind Systeme mit minimalen Phasenverhalten, bei diesen darf diese Darstellung aktiviert werden. Bei einer Lautsprecherbox mit
integrierter Frequenzweiche kann es sich allerdings nicht um ein System mit minimaler Phase handeln, das hängt von der Art der Frequenzweiche
ab.
Bei vielen Frequenzwerten, also großem FFT-Fenster ( > 2048) dauert die Berechnung der minimalen Phase ziemliche lange (bis 1min bei einem
500MHz PC).
Diagramm Überschrift
Hier können Sie eine individuelle Diagrammüberschrift eingeben, wenn Ihnen die automatisch erstellte nicht genügt.
Sobald nur 1 Zeichen, auch nur ein Leerzeichen, in diesem Eingabefeld ist, wird keine automat. Überschrift erstellt !
Zur Rückschaltung auf die automatische Überschrift entfernen Sie unbedingt alle Zeichen, auch Leerzeichen, aus diesem Eingabefeld !
Kalibrierwerte - Einstellung
Die Kalibrierwerte wurden abschaltbar gestaltet, falls Sie Aufgrund von Soundkartenproblemen keine erfolgreiche Kalibrierung
durchführen konnten.
Durch die Einschaltung der Kalibrierwerte ( im Menü Kalibrierungen --- Kalibrierwerte Ein/Aus ) werden die Frequenz- und
Phasenfehler von Soundkarte und Mikrofon bei den Messungen berücksichtigt und aus den Meßwerten herausgerechnet.
Wenn Sie die Kalibierwerte für die Impedanz-Messung einschalten, werden Fehler durch Kabelwiderstände sowie Aus- und
Eingangsimpedanzen reduziert.
Hinweis: Bei der 2 - Kanalmessung Impulsantwortmessung sind keine Kalibrierwerte notwendig, bzw. diese werden, falls eingeschaltet,
ignoriert !
Die Voraussetzung zur Aktivierung der Frequenz- und Phasenkalibrierwerte ist eine durchgeführte Impuls / MLS - Kalibrierung des verwendeten
Soundkarten-Eingangs und die Eingabe des Mikrofon -Frequenz- und Phasengangs im Menü [Einstellungen , Mikro / Mikrovorverstärker].
Das Einschalten der Kalibrierwerte wirkt sich erst mit der nächsten Messung aus.
Wenn zum Zeitpunkt der Messung die Soundkarten-Kalibrierwerte eingeschaltet waren, so erscheint im Amplituden- , Klirrgang- und
Zerfallsspektrum Diagrammtitel "Kalib-SB" , wenn nicht dann "SB unkalib.".
Wenn zum Zeitpunkt der Messung die Mikro - Kalibrierwerte eingeschaltet waren, so erscheint im Amplituden- und Zerfallsspektrum Diagrammtitel
"Kalib-Mikro", wenn nicht dann "Mikro unkalib".
Achtung ! Vergessen Sie nicht die Mikrokalibrierwerte abzuschalten, falls Sie eine Messung ohne Mikrofon durchführen (z.B.
Frequenzweichenmessung) , sonst wird fälschlicherweise versucht der Mikro Frequenz- und Phasengangfehler aus dem Messsignal
herauszurechnen.
Die Pegelkalibrierwerte lassen sich hier nicht Ein- bzw. Ausschalten. Wenn eine Pegelkalibrierung durchgeführt wurde, so wird diese auch
benutzt. Wollen Sie das die Pegelkalibrierwerte vorübergehend nicht benutzt werden, so benennen Sie die Pegelkalibrierdatei Pegel.cal in einen
anderen Namen um, und später wieder zurück in Pegel.cal.
Die Einschaltung der Kalibrierwerte hat bei importierten Dateien keinen Einfluß. In diesem Fall erscheint im Diagramm unkalibriert.
Alle verwendeten Kalibrierwerte sind in Dateien des Types *.cal gespeichert.
Soundkarten Mixereinstellung
Im Gegensatz zu den HBX Vorgängerversionen wurde wegen der zunehmenden Vielfalt der Mixersoftware und der daraus
entstehenden Probleme, die Mixeransteuerung wieder aus HBX entfernt.
Als HBX Nutzer müssen Sie nun sämtliche Mixereinstellungen außerhalb von HBX selbsttätig vornehmen.
Nachfolgend ein paar wichtige Hinweise dazu.
Auswahl des Aufnahme Eingangs
Der Line-IN Eingang der Soundkarte ist meßtechnisch gesehen der Beste und sollte wann immer möglich benutzt werden.
Manche Soundkarten verfügen über einen zusätzlichen AUX Eingang welcher qualitativ dem Line-IN gleichwertig ist.
Sehr selten kann es vorkommen das der Line-IN Eingang Ihrer Soundkarte im Soundkartentreiber unter dem Namen AUX verwaltet wird, dann
müssen Sie diesen Eingang auswählen obwohl Sie Ihre Kabel am Line-IN angeschlossen haben.
dieser Eingang qualitativ deutlich schlechter als der LINE-IN Eingang mit einem ext. Mikrovorverstärker ist.
Der CD - Eingang ist nützlich für CD's mit Testsignalen, welche Sie auf diese Weise direkt für Testzwecke messen können.
Wenn Sie den Eingang "was Sie hören" wählen, wird das gemessen, was am Soundkartenausgang an Signalen anliegt, wie z.B. das Musiksignal
einer Audio CD.
Für das grundlegende Verständnis die stark vereinfachte Übersicht des Signalflusses eines Soundkartenmixers
Diese Übersicht kann von Soundkarte zu Soundkarte stark variieren, worin auch das
Hauptproblem in einer fehlerfreien Mixeransteuerung liegt.
So sollte Ihre Soundkartenmixer eingestellt werden
Zur Aktivierung des Soundkarten Mixers klicken Sie auf das Input Icon in der HBX Symbolleiste. Vorraussetzung ist die vorherige Einrichtung der
Mixeraufrufbefehle.
Sollte der Aufruf nicht über das Input Icon funkltionieren so doppelklicken Sie auf das Lautsprechersymbol unten rechts in der Task-Leiste von
Windows.
Nachfolgende Einstellungen gehen von dem Fall aus, dass ein externer Mikrovorverstärker am Line-IN angeschlossen ist.
Beachten Sie zunächst den Unterschied zwischen Aufnahmereglern und Wiedergabereglern. So gibt es 2 Line-IN Pegel-Regler , einen für die
Aufnahme und einen für die Wiedergabe. Im Windows-Mixer schalten Sie zwischen Aufnahme- und Wiedergabe Reglern bei Optionen / Eigenschaften
um.
Einstellungen des Wiedergabe Mixers
Der Line-IN Regler der Wiedergabe muß unbedingt auf Minimum bzw. stumm gestellt werden, sonst kommt es bei der Messung und vorallem bei
den Kalibrierungen, zu Rückkopplungen !!!
Für die Signalausgabe stellen Sie den Pegel der Wiedergabe Wave-Regler auf ca. 90% des Vollausschlags ein.
Andere nicht verwendete Eingänge sind Mute / stumm zu schalten !
Den Wiedergabe Summen - Regler je nach gewünschten Lautstärkepegel ein.
Alle Balance Regler sollten im Standardfall mittig stehen.
Bass in Mittelstellung
Höhen in Mittelstellung
Einstellungen des Aufnahme Mixers
Wählen Sie den Line-IN Aufnahmeeingang mit dem Häkchen aus.
Den Line-IN Regler der Aufnahme auf die gewünschte Eingangsverstärkung stellen, bzw. bei absolut Pegelmessungen auf die Stellung bei der die
Pegelkalibierung durchgeführt wurde !
Alle Balance Regler sollten im Standardfall mittig stehen.
Falls eine mehrfach Eingangsauswahl möglich ist, so sind nicht verwendete Eingänge abzuschalten ( Mute / stumm ).
Unter Windows7 gibt es keinen zusammenfassenden Aufnahmemixer. Hier gibt es für jeden Eingang einen eigenen Treiber und damit auch eigenen
Einstelldialog. Sie finden diesen, wenn Sie auf das Lautsprechersymbol in der Taskleiste re. unten mit der rechten Maustaste klicken und dort den
Aufnahme Line-IN Eintrag auswählen. Sollte dieser Eintrag dort nicht vorhanden sein, so müssen Sie einen Klinkenstecker in die Line-IN Buchse
stecken, dann meldet sich der Assistent für die Konfiguration des Line-IN Aufnahme Eingangs.
Bsp. für den Onboard Realtek Soundchip Line-IN
Ganz wichtig hier , die Wiedergabelautstärke des Line-IN muss auf Null sein !!!! Sonst gibts Rückkopplungen !!
Nur die Aufnahmelautstärke des Line-IN darf hochgeregelt werden.
Sie müssen nicht nur die Pegel regeln sondern auch :
- die autom. Mikroverstärkung ausschalten
- Klangeffekte 3D-Sound,AC3 , CMSS , Dolby , EQ usw. ausschalten !!!
- besser auch die Windows Systemklänge ausschalten
Testen der ordnungsgemässen Mixerregleransteuerung
Zum Testen der Mixerreglung durch HBX empfiehlt es sich beide Kanäle von dem Line-OUT Ausgang mit dem Line-IN Eingang zu verbinden.
Wählen Sie dann unter Einstellungen Soundkarten Mixer den Line-IN Eingang aus.
Rufen Sie das Oszilloskop auf. Dort starten Sie den Generator mit einem beliebigen Signal.
Nun muß ein Signal im Oszilloskop zu sehen sein und auf Pegelregleränderungen des Aufnahme Line-IN und des Wiedergabe Summenreglers
reagieren.
getrennte Regelung li./re. Aufnahmekanal
Ein Aufnahme - Balanceregler ist leider nicht bei allen Soundkarten vorhanden. Diesee ist sehr nützlich wenn Sie bei der 2-Kanalmessung am re.
Kanal (Referenzkanal) den Endstufen Pegel mitmessen wollen. Da dieser natürlich deutlich höher als das Signal vom Mikrofon am li. Kanal ist, ist
eine ungleiche Aussteuerung von li. und re. Line-IN Kanal praktisch unverzichtbar.
Beachten Sie bei der Pegelkalibierung falls vorhanden unbedingt die Stellung des Line-IN Balance Reglers ! Nur für diese Stellung in Verbindung
mit dem Line-IN Pegelregler ist die Pegelkalibrierung vür absolute Pegel- und Voltangaben korrekt!
Mikro - Eingang Pegelverstärkung
Falls Sie doch den Mikroeingang der Soundkarte benutzen wollen oder gar müssen und der Pegel zu schwach ist, hier noch folgender Hinweis:
Hier können Sie eine zusätzliche Pegelverstärkung am Mikrofoneingang aktivieren. Das sollten Sie aber nur tun wenn es sich um eine konstante
Zusatzverstärkung wie z.B. +20dB handelt.
Aktivieren Sie diesen Punkt auf keinen Fall wenn es sich bei Ihrer Soundkarte um eine automatische also variable Verstärkungsregelung ( AGC )
handelt. Diese würde das Messsignal verfälschen !
Um zu erfahren von welchem Typ ihre Mikro Zusatzverstärkung ist, rufen Sie den Windows Mixer auf und schauen am Mikro Regler unter dem
Schalter [ Erweitert ] nach. Wenn dort ein fester dB Wert steht, dürfen Sie hier das Feld aktivieren.
Einrichtung der Mixer- Aufrufbefehle für den bquemen Mixeraufruf
Um den Soundkartenmixer schnell aus HBX heraus starten zu können, besteht im Menü Einstellungen --> Mixer Soundkarte die Möglichkeit die
Mixerprogrammnamen und Startparameter einzutragen. Standardmässig sind dort der Windows Wiedergabe- und Aufnahme Mixer eingetragen.
Mit dem Parameter -d legen Sie die Mixergerätenummer fest, es können ja mehrere Soundkarten im System existieren.
Mit -d0 rufen Sie den ersten Mixer und mit -d1 z.B. den 2. Mixer im Windows System auf.
Der zusätzliche Parameter /r steht für Record, ruft also den Aufnahmemixer auf. Wird der Parameter /r weggelassen, so wird der Wiedergabemixer
aufgerufen.
Sie können natürlich auch die speziellen Mixercontrolpanel Programme die mit Ihrem Soundkartentreiber installiert wurden hier eintragen.
Wichtiger Hinweis !
Die meisten Probleme , wie z.B. fehlendes oder zu kleines Meßsignal, haben Ihre Ursache in einem falsch eingestellten Mixer der
Soundkarte. Suchen Sie die Ursache zuerst in dieser Richtung.
Mixer Aufrufbefehle
Einrichtung der Mixer- Aufrufbefehle für den bquemen Mixeraufruf
Um den Soundkartenmixer schnell aus HBX heraus starten zu können, besteht im Menü Einstellungen --> Mixer Soundkarte die Möglichkeit die
Mixerprogrammnamen und Startparameter einzutragen. Standardmässig sind dort der Windows Wiedergabe- und Aufnahme Mixer eingetragen.
Befehl für Aufruf des Win XP Mixers:
C:\WINDOWS\system32\sndvol32.exe
Mit dem Parameter -d legen Sie die Mixergerätenummer fest, es können ja mehrere Soundkarten im System existieren.
Mit -d0 rufen Sie den ersten Mixer und mit -d1 z.B. den 2. Mixer im Windows System auf.
Der zusätzliche Parameter /r steht für Record, ruft also den Aufnahmemixer auf. Wird der Parameter /r weggelassen, so wird der Wiedergabemixer
aufgerufen.
Befehl für Aufruf des Vista/Win7 Mixers: C:\WINDOWS\system32\sndvol.exe
Beim Vista/Win7 Mixer gibt es, meines Wissens, leider keinen Parameter für den Aufruf als Aufnahmemixer.
Sie können natürlich auch die speziellen Mixercontrolpanel Programme die mit Ihrem Soundkartentreiber installiert wurden hier eintragen.
Über das aktiv Optionsfeld wird festgelegt, welche eingetragenen Befehle bei Anklicken des Mixer-Schalters in HBX ausgeführt werden. Also ob
z.B. nur der Aufnahmemixer oder gleichzeitig auch der Wiedergabemixer aufgerufen werden.
Über den Schalter Befehle testen, können Sie neu eingegebene Befehle gleich testen.
Tipps zu Problemen
Falls Sie hier nicht die Lösung für Ihr Problem finden, so schauen Sie doch bitte im Internet HBX Forum nach. Geben Sie dort im
Suchfenster den Begriff HBX oder Hobbybox ein um alle Einträge aufgelistet zu bekommen.
www.lautsprecherforum.comund dort [Enter Forum]
Programm startet mit Fehlermeldung
Erhalten Sie beim Start unter Vista die Fehlermeldung 103, so lesen Sie bitte in der PDF Datei vista-anpassungen.pdf nach, welche sich im HBX
Programmverzeichnis befindet.
Erhalten Sie bereits beim Programmstart eine oder mehrere Fehlermeldungen der Art " Windows API Funktion ist fehlgeschlagen" oder ähnlich, so
konnte HBX nicht genügend Hauptspeicher zugewiesen werden. Beenden Sie unbedingt Programme die im Hintergrund noch aktiv sind. HBX braucht
bis zu 80 MB freien Hauptspeicher. Auch wenn Sie einen PC mit 512 MB haben kann dieses Problem unter Windows 98 auftreten, wenn Sie viele
kleine Dienstprogramme im Hintergrund laufen haben, da für diese meist zu viele RAM Resourcen reserviert werden !
Erhalten Sie nach dem Programmstart eine Fehlermeldung das eine Funktion in einer oder mehrere DLL Dateien nicht gefunden wurde, so kopieren
Sie (nicht verschieben) alle DLL Dateien aus dem HBX Verzeichnis in das C:\Windows\System Verzeichnis und überschreiben damit eventuell
vorhandene. Überschreiben Sie diese dll Dateien dort aber nur, wenn diese ein älteres Datum besitzen. Es handelt sich dabei um mindestens
folgende 2 Dateien : nsp.dll , und nsppx.dll . Sollte danach der Fehler immer noch auftreten so liegt das an der Existenz spezieller nsp...dll
Dateien: nspa6.dll , nspm5.dll , nspm6.dll , nspp6.dll , nspw7.dll im Windows\System Verzeichnis. Bei diesen dll Dateien handelt es sich um
auf Intel Prozessoren geschwindigkeitsopimierte mathematische Routienen. Verschieben Sie diese 5 anderen dll Dateien vorübergehend aus dem
Windows\System Verzeichnis und führen einen Systemneustart mit anschließenden HBX Start durch.
Soundkartenprobleme
Messung oder Kalibrierung bleibt hängen
Sie haben keine fullduplex - Soundkarte, betrifft viele ältere Soundkarten, besonders in Notebooks.
Sie haben eine fullduplex - Soundkarte , haben aber keinen fullduplex Treiber für diese Soundkarte
installiert. Installieren Sie den zur Soundkarte
mitgelieferten Treiber und nicht irgendeinen Standard-Treiber von dem Betriebssystem. Noch besser natürlich ist der aktuelle Treiber im Internet.
Einige wenige Soundkarten sind nur bei bestimmten Standard-Sampleraten z.B. 8kHz; 11,025kHz; 22,05 kHz, 44,1kHz und 48,0kHz fullduplexfähig. Probieren Sie Bitte eine dieser Sampleraten.
Sie haben bei Soundkartenauswahl/Parameter eine Samplerate oder Bit Auflösung aktiviert welche die Soundkarte nicht beherrscht.
Bei der Soundkartenparameterabfrage wurde möglicherweise die WaveExtensible Fähigkeit des Soundkartentreibers falsch erkannt. Bearbeiten Sie
die Programm.ini im HBX Verzeichnis mit dem Notpad Editor, suchen Sie den [Soundcard] Abschnitt und dort den WaveExtensible Eintrag. Wenn
er =1 ist ändern Sie auf =0 , oder wenn =0 probieren Sie =1.
Danach Programm.ini speichern und HBX neu starten. Achtung , jetzt aber k eine Soundk artenabfrage mehr durchführen !
[Soundcard]
...
WaveExtensible=1
...
Die Digi96 Karten vertragen keine automatische Sampleratenumschaltung, wovon HBX bei den Kalibrierungen, im Echtzeitanalyzer , bei der
Impedanzmessung und der Klirrfaktormessung macht. Zumindest in der Impedanz- und der Klirrfaktormessung können Sie bei Einstellungen die
autom. Samplerate ausschalten.
Sie haben eine fullduplex-Soundkarte, Sie haben aber verschiedene IN und OUT - Sampleraten eingestellt,
was nur bei Enhanced-Fullduplex
zulässig ist.
Soundkarte wird gerade von anderen Sound-Programmen im Hintergrundanwendung benutzt, diese beenden.
Sie haben in Windows die Systemklänge aktiviert. In der Systemsteuerung unter Akustische Signale können Sie diese deaktivieren.
Ihr Hauptspeicher ist zu klein und Ihr Betriebssystem lagert oft auf Festplatte aus, was zu starken Verzögerungen führt, wodurch die Messung
stehen bleibt.
Wenn die Messung hängen bleiben sollte, so ist es manchmal notwendig das Programm zu verlassen und neu zu starten. Ein Soundkarten Reset
im Menü Tools reicht nicht immer aus um das Problem zu beseitigen.
Bleibt die Messung hängen und die schließen Schalter sind inaktiv , so können Sie das Programm nicht verlassen. Rufen Sie in diesem Fall im
Menü Tools [Soundkarten Reset] auf. Danach Sind die schließen Schalter wieder aktiv und Sie können das Diagramm schließen und auch das
Programm verlassen.
zu kleiner Pegel oder kein Meßsignal
Klinkenstecker ist nicht gleich Klinkenstecker. Verwenden Sie nur Klinkenstecker welche ordentlich in der Buchse einrasten. Klinkenstecker
welche zurückfedern haben keinen ordentlichen Kontakt was zu Brummstörungen oder gänzlich fehlenden Signal führen kann.
Falls der Pegel auch bei max. Reglerstellung zu klein sein sollte , so ist das Problem im Mixer der Soundkarte zu suchen. Der Soundkartenmixer
ist die Schaltzentrale der Soundkarte und leider gerade hier variieren die verschiedenen Soundkarten am meisten. Beachten Sie bitte in diesem Fall
wieder unbedingt die wichtige Trennung zwischen den Aufnahme-Reglern und den Wiedergabe-Reglern des Windows-Mixers. So gibt es z.B. 2 LineIN Regler, einen für die Aufnahme und einen für die Wiedergabe. Im Windows-Mixer schalten Sie zwischen Aufnahme- und Wiedergabe Reglern bei
Optionen / Eigenschaften um. Für die Erfassung des Meßsignals stellen Sie die Aufnahme-Regler entsprechend ein und für die Signalausgabe stellen
Sie den Wave-Regler und Master-Regler bei der Wiedergabe ein. Eventuell ist ja nur der falsche Aufnahmeeingang ausgewählt oder der Balance
Regler ist zu sehr zum rechten Kanal verstellt.
Pegelprobleme bei den Kalibrierungen
Im 2. Abschnitt der MLS-Impulskalibrierung ( Teil der Impulskalibrierung) schwankt die Prozentanzeige um 10-20%. Das ist normal da nicht immer
das Maximum des Impulses erfaßt wird und hat keinen negativen Einfluß auf die Kalibrierung.
Wenn Sie so gut wie kein Pegelsignal in der Anzeige erhalten so wechseln Sie in das Mixerprogramm Ihrer Soundkarte den Pegel zu regeln siehe
----->
Kurve sichtbar obwohl kein Signal anliegt, bzw. Pegelgergler auf Minimum sind
Das führt oft zu Missverständnissen. Auch wenn kein Signal anliegt so wird vorallem auch bei der relativen Pegelanzeige ( dBr ) immer ein
Pegelkurve erscheinen, da bei dem relativen Pegel die Pegel zueinander in das Verhältniss gesetzt werden. Bsp. bei zugeregelten Eingang : Max
Pegel im Diagramm 0,5mV und min Pegel 0,05mV = 20*log (0,05 / 0,5 ) = -20dB. Sie sehen trotzt minimaler Pegel erscheinen hier -20dB.
Entscheidend ist also immer bei der relativen Pegelanzeige das Verhältnis von Minimum zu Maximumpegel und nicht unbedingt die
Pegelreglerposition.
Bei der absoluten Pegelmessung (dB SPL) ist es auch völlig normal wenn Sie z.B. ohne Messsignal bei Verwendung eines Mikros trotzdem 30 40dB absoluten Schallpegel in der Anzeige haben. Ein ruhiger Schlafraum wird z.B. in der Literatur mit einem absoluten Geräuschpegel von 25-30dB
angegeben. Desweiteren kommt noch das Rauschen bei einfachen Mikrovorverstärkern hinzu, welches ebenfalls einen Pegel am Mikrofon vortäuscht.
Um minimale Störpegel zu erreichen verwenden Sie bitte möglichst kurze Kabel und rauscharme Mikrovorverstärker. Brummspannungen sind die
häufigste Ursache für unerklärliche Pegel, die ihre Ursache oft in der Art des Anschlusses der Masseleitungen haben.
Kontrolle der Frequenz- Phasenkalibrierung ergibt schlechtes Resultat
Sie hatten während der Kalibrierung eine Übersteuerung oder zu geringen Pegel.
Bei einer externen USB Soundkarte sollte immer der gleiche USB-Anschluss welcher auch bei der MLS-Kalibrierung verwendet wurde, bei den
MLS- Messungen verwendet werden. Es gibt manchmal unterschiedliche Latenzzeiten an verschiedenen USB-Anschlüssen.
Sie haben starke Störeinstreuungen auf Ihre Soundkarte. Eventuell bringt ein anderer Steckplatz bessere Ergebnisse.
Sie haben noch nicht Ihre Soundkarte ausgewählt , Auswahl der Soundkarte.
Grundregel beim Einpegeln für die Kalibrierung sollte sein, erst den Ausgangspegelregler voll aufzuregeln und erst danach bei weiterhin zu kleinen
Pegel den Eingangspegelregler aufzuregeln, um Störsignale nicht unnötig zu verstärken.
Stellen Sie den Pegel für die Kalibrierung so ein, dass zwischen 50% - 94% (optimal 80%) angezeigt werden. Ist der Pegel außerhalb dieses
Bereiches, unterbricht die Kalibrierung, damit Sie den Pegel korrigieren können. Das stellt keinen Fehler dar, da Sie die Kalibrierung danach genau
an der Stelle fortsetzen können.
Brummstörungen durch Masseschleifen, oder Stecker sitzt nicht richtig fest.
Manche Soundkartenhaben eine schlechte Taktsynchronität zwischen Ein- und Ausgabe. Dagegen können Sie leider nichts machen.
Eine 2. Audio- oder auch Videokarte kann auch Aussetzer / Timing Problem verursachen.
Versuchen Sie unter Windows Vista oder Windows 7 Folgendes
Mit der rechten Maustaste auf das Lautsprechersymbol in der Taskleiste klicken und Wiedergabegeräte wählen
Lautsprecher à Eigenschaften wählen à Register Verbesserungen und dort alle Sounds deaktivieren
Danach Registerkarte Erweitert auswählen und dort bei Exklusiven Modus die beiden Felder Anwendungen haben alleinige Kontrolle und
Anwendungen im exklusiven Modus haben Priorität anhaken um optimales Echtzeitverhalten zu erreichen.
Das Ganze jetzt auch für das Aufnahmegerät
Den Aufnahmepegel und Balance gleich bei der Gelegenheit einstellen
Danach sollte das Betriebssystem neu gestartet werden !
Generator
Signalausgabe des Generators setzt aus
Wenn die Signalausgabe des Generators aussetzt, ist die Prozessorauslastung zu hoch, Ihr Rechner zu langsam oder der Hauptspeicher zu klein.
Es sollten keine anderen Anwendungen im Hintergrund laufen, so daß Ihr PC evtl. Hauptspeicher auf die Festplatte auslagern muß.
Beachten Sie in diesem Fall auch die Einstellmöglichkeiten in der Programm.ini Datei siehe bei ---> Oszilloskop
Oszilloskop
Wenn Sie das Oszilloskop-Fenster sehr groß einstellen und dazu noch eine sehr hohe Bildschirmauflösung gewählt haben, so kann es
vorkommen, daß die Oszi-Anzeige zum Stillstand kommt. Wählen Sie in diesem Fall bei dem Schalter [Anzeige] die Position träge aus. In dieser
Position gibt die Software der Anzeige zwischen den zyklischen Messungen mehr Zeit für die Anzeige der Daten. Dieser Effekt ist abhängig vom
Rechnertakt, der Zeitbasis und hauptsächlich von der Diagrammgröße.
Bei Problemen wie Aussetzen des Generatorsignals oder Knatternde Störgeräusche, können Sie in der Programm.ini Datei im Abschnitt [Oszi]
die Parameter verändern. Variieren Sie die Buffergrößen (BufferSize) zwischen 2048 Byte und 65536 Byte. Je größer die Buffer desto stabiler das
System, aber um so langsamer wird die Anzeige aufgefrischt.
Falls Sie das System total verstellt haben, so löschen Sie die Programm.ini Datei. Bei dem nächsten Start des Programmes wird die
Programm.ini Datei mit den Standard Werten wieder angelegt.
[Oszi]
GENOUTRate=48000
INRate=48000
INBufferSize=32768
INNumBuffers=2
OUTBufferSize=2048
OUTNumBuffers=16
Das gleiche gilt sinngemäß auch für den Analyzer gleich Abschnitt [Analyzer] in der Programm.ini !
Probleme bei der Impedanzmessung
Es ist immer besser den Ausgangspegel am externen Verstärker zu erhöhen als die Eingangsempfindlichkeit der Soundkarte, da durch größere
Eingangsverstärkung auch alle Störgrößen angehoben werden.
Achten Sie auf eine gute Aussteuerung des Eingangs. Die Aussteuerung sollte bei Beginn der Messung bei ca. 50% liegen. Die Software greift
zwar korrigierend ein falls der Pegel unter 50% oder über 80% geht (um Nichtlinearitäten in Ihrer Meßkette auszugleichen) , aber wenn Sie die
Messung bei 30% beginnen dauert es zu lange bis der Pegel bis auf > 50% schrittweise angehoben wurde.
Bei Soundkarten die unterhalb von 50Hz einen starken Frequenzabfall besitzen und bei einer Anfangsmeßfrequenz von unter 30Hz, darf der
Anfangspegel nur bei ca. 30% liegen, da durch den Soundkarten bedingten Pegelanstieg zu hohen Frequenzen hin, der Pegel dann automatisch in
den 50-80% Aussteuerbereich läuft.
Sie haben Re. und Li. Eingangskanal eventuell vertauscht.
Klangregler am Endverstärker wurden nicht ausgeschaltet bzw. auf Mittelstellung gebracht wodurch es während der Messung zu Übersteuerungen
kommt.
Hohe Übergangswiderstände (Verzunderung) der Schutzrelais am Endstufenausgang.
Probleme bei der Ermittlung der TSP
Sollte die Resonanzfrequenz (fs) nicht richtig erkannt werden, so kann das an den induktiv bedingten starken Impedanzanstieg bei hohen
Frequenzen liegen. Stellen Sie in solch einem Fall die Endmeßfrequenz der Impedanzmessung auf 2,5 * Resonanzfrequenz ein.
Für eine korrekte Erkennung der Resonanzfrequenz darf die Anfangsmeßfrequenz auch nicht zu tief festgelegt werden. So sollten Sie die
Anfangsfrequenz bei einer Hochtönermessung z.B. nicht auf 50Hz sondern je nach Chassis z.B. auf 400Hz eingestellt werden.
Bei der Messung mit der Zusatzmasse muß sich eine um mindestens 25% tiefere Resonanzfrequenz, als bei der 1. Messung des gleichen
Chassis ergeben. Erhöhen Sie in diesem Fall die Zusatzmasse und wiederholen nur die 2. Messung.
Sollte die Ursache in der Unsymmetrie der Resonanzkurve liegen, so wählen Sie eine höhere Auflösung im Menü [Einstellungen / Impedanz] und
versuchen eine bessere Pegelaussteuerung.
Probleme bei der Impuls- und MLS Messung
Wenn Ihre Impulsantwort - Kurve eine unübliche Form oder viele Echos aufweist könnte es daran liegen das Klangeffekte Ihrer Soundkarte wie 3DSurround , 3D-Enviroment oder Nachhall auf Ihrer Soundkarte eingeschaltet sind. Schalten Sie diese Effekte unbedingt mit den Software -Tools Ihrer
Soundkarte aus.
Schalten Sie auch die Windows Systemklänge aus.
Die Qualität der Impulsmessung und besonders der MLS - Messung hängt auch von dem Signal -Trigger Wert im Menü [Einstellungen /
Impulsantwort] und vorallem der Qualität der durchgeführten MLS-Kalibrierung ab.
Eine sehr zackige Impulsantwort - Kurve kann durch mangelhafte Kalibrierwerte hervorgerufen werden. Kalibrieren Sie zum Test neu.
Probleme bei der Amplitudengang Frequenzganganzeige
Wenn Ihre Frequenzgang eine unrealistische Form aufweist könnte es daran liegen das die FFT-Fenster Funktion nicht auf Rechteck eingestellt
ist. Stellen Sie die FFT-Fenster Funktion auf Rechteck.
Wenn Ihre Frequenzgang eine unrealistische Form aufweist könnte es daran liegen das Klangeffekte Ihrer Soundkarte wie 3D-Surround , 3D-
Enviroment oder Nachhall auf Ihrer Soundkarte eingeschaltet sind. Schalten Sie diese Effekte unbedingt mit den Software -Tools Ihrer Soundkarte
aus.
Probleme beim Ausdrucken
Vor dem Ausdruck der Diagramme sollten Sie Ihren Drucker auf Grauwert oder Farbausdruck einstellen. Der Schwarz/Weiß Ausdruck ist wegen
der Farbgrafiken nicht geeignet und unterschlägt evtl. Farben !
Sollten die Gitternetzlinien beim Ausdruck kaum sichtbar sein, so ändern Sie am besten die Farben der Gitternetzlinien im Menü [ Einstellungen ,
Allgemein , Farben ].
Beim Ausdruck des Wasserfall-Diagramms als Schwarz/Weiß Ausdruck erscheinen bei Ihnen senkrechte Linien. In diesem Fall müssen Sie den
Grauwert-Ausdruck einstellen.
Allgemein Probleme bei der Anzeige
Grafiken erscheinen unvollständig oder gerastert
Ihre Grafikkarte ist nur auf 256 Farben eingestellt. Stellen Sie die Farbtiefe auf 16bit oder höher ein.
verschobene Texte
Falls bei Ihnen verschobene , abgeschnittene Texte oder überdeckte Texte auftreten, so kann das daran liegen das Sie bei Einstellung der
Grafikkartenauflösung ab 800x600 Punkten oder höher die große Schriftart eingestellt haben. Wenn Sie die kleine Schriftart einstellen beseitigen Sie
das Problem. Desweiteren können solche Effekte auftreten wenn bei Ihnen die Schriftarten :
Sans Serif
Sans Serif Bold
Small Fonts
Arial
Arial Bold
Tahoma
Comic Sans MS
nicht auf Ihren System existieren.
Bestellung - Kontakt - Support
Sie können HBX im Internet - Shop des HBX Vertriebes Speaker Versand Fröhlich
http://www.lautsprecherkauf.com/in der Rubrik Audio-Software bestellen
Sie können in diesem Shop auch als Gast bestellen und müssen nicht zwingend einen Account einrichten.
Ablauf der Bestellung
Sobald Sie den Kauf von HBX im Shop getätigt haben erhalten Sie eine Bestätigungsmail mit Zahlungsinformationen.
Sobald der Kaufpreis auf dem Konto des Shops eingegangen ist, erhalten Sie per E-Mail eine Lizenzdatei
1-2 Tage später erhalten Sie per Briefpost die Rechnung mit der Programm Seriennummer bzw. Registrierungsnr. und ihren Adressdaten. Diese
Daten sowie das Lizenzfile werden zur Freischaltung des HBX Programmes benötigt.
Preise
Die aktuellen Preise erfahren Sie ebenfalls im Online Shop.
Im allgemeinen liegen die verschiedenen Versionen aber zwischen 48,- bis 198 Euro inkl. MwSt.
Zu den Preisen kommen noch die Versandkosten und evtl. die Nachnahmegebühr!
Testen Sie bitte vor einer Bestellung unbedingt gründlich mit der voll funktionstüchtigen Testversion !!!
Internet - Service
Unter nachfolgenden Homepage-Adressen finden Sie aktuelle Informationen zu HBX :
www.audio-software.de
Im Lautsprecherforum finden Sie Hilfe bei Problemen:
www.lautsprecherforum.comund dort [Enter Forum]
Bei Speaker-Online finden Sie Zubehör für HBX und natürlich jede Menge Lautsprecher:
www.speaker-online.de
HBX Newsletter
Wenn Sie automatisch kostenlose HBX Neuigkeiten per E-Mail erhalten möchten, so melden Sie sich bitte unter
folgender Internet-Adresse im Newsletter an :
www.kbx7.de/join?list=hobbyboxnews@kbx7.de
Der Newsletter ist anonym und kostenlos, es werden keinerlei persönliche Daten außer Ihrer E-Mail Adresse abgefragt.
Dieser Newsletter ist mit durchschnittlich 1 Nachricht im Quartal nicht aufdringlich und läßt sich jederzeit wieder
abbestellen.
Kontakt zu den Programm-Autor
Aus Zeitgründen können nur Anfragen zu technischen Problemen von HBX bearbeitet werden, auf welche in den Hilfetexten nicht
eingegangen wird ! Die Erstellung und Pflege der Hilfetexte ist ein zeitintensiver Arbeitsaufwand und es wäre schade wenn diese
Ressource nicht von Ihnen genutzt wird.
Stellen Sie bitte Ihre Fragen zuerst im HBX Lautsprecherforum. Dazu ist vorher eine Registrierung im Forum notwendig, sonst können
Sie die HBX Einträge nicht sehen.
http://www.lautsprecherforum.com/forum/
Der Programmauthor beantwortet Fragen vorzugsweise im Forum, da die Antworten dort allen HBX Usern zu Gute kommen.
E-Mail : matz@audio-software.de oder info@audio-software.de
Programm entfernen / übertragen
Gehen Sie in den Ordner Arbeitsplatz\Systemsteuerung und starten dort das Icon Software. Wählen Sie dort das HBX Programm in der Liste aus
und klicken auf entfernen.
Am Ende kommt eine Meldung das nicht alle Dateien gelöscht werden konnten. Das betrifft aus gutem Grund alle von Ihnen angelegten Messwertund Kalibrierdateien, sowie Konfigurationsdatei Programm.ini bleiben erhalten !
Achtung, manchmal ist es wichtig für eine erneute HBX Installation nach einer Deinstallation die Konfigurationsdatei Programm.ini zu löschen.
Sie finden diese Datei bei Vista/Win7 unter C:\ Kompatibilitätsdateien\Program Files\Audio-Software\ HBX 6.6\
Die Freischaltung bleibt erhalten, falls Sie also das Programm danach auf diesem PC wieder neu installieren wollen, so ist keine erneute
Freischaltung notwendig !
Programm u. Freischaltung auf anderen PC übertragen
Als privater Anwender dürfen Sie HBX auf bis zu 3PC's im eigenem Haushalt installieren!
Gewerblichen Anwendern ist es verboten HBX auf mehreren PCs zu installieren. Bei diesen gilt die Lizenz nur für einen PC !
Wenn Sie HBX auf einem weiteren PC verwenden wollen, so müssen Sie, falls Sie sich noch keine Sicherheitskopie von der HBX60.lic Datei
gemacht haben, diese unbedingt sichern.
Jetzt installieren Sie HBX auf dem neuen PC und kopieren gleich die Lizenzdatei mit in den HBX Ordner.
Danach geben Sie Ihre Kundenadressdaten + Seriennummer, exakt wie vom Support per Mail erhalten, im Freischaltungsdialog des Menüs Tools
ein und können dort nun die Testversion zur Vollversion freischalten.
Datei - Formate für Programmierer (Stand Nov.2012)
Datenformate der V.3.0, bis
V.6.6 (c) Gerald Matz
Nachfolgend wird die Dateistruktur für die Kurvendateien (*.frq,*pha) welche in das Amplitudenfrequenz - Diagramm geladen werden können und für
die Impedanzdateien *.imp dargestellt und kommentiert.
Zur besseren strukturierten Anzeige und vorallem beim Kopieren über die Zwischenablage, sollten Sie das Fenster auf volle Größe stellen um
Textumbrüche zu vermeiden !
Bei Rückfragen stehe ich Ihnen gern zur Verfügung : matz@audio-software.de
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// Unit für Delphi 4 - 7 zum Lesen der V.3.0 , V.4.0 , V.5.0 V.5.1 V.6 V.6.6
// Impedanz- und Kurvendateien in andere Programme
//
// Sie k önnen nachfolgenden Programmcode direk t in die Delphi-IDE
// k opieren und als Unit nutzen
//
// C - Programmierer müssen die Datentypen leider erst umsetzen
//***********************************************************************************
unit Datentyp;
interface
const
KurveBuffSize = 8191; // maximal 8192 Datenwerte 0..8191
Type TVerStr = string[10]; // für Programm - Versionsnummer
//
//
//
spezifiziert den Meßtyp der Datei, für Sie ist hier :
maImped - für die Impedanz-Datei und
maPhase oder maFrequ für die Kurvendatei von Interesse
Type TMessArt = ( maImpls , maImped , maKalib , maFrequ , maMicParm,
maPhase , maSinus, maSweep, maKurve , maOldFile,
maImpdzKalib , maMLS , maTHD , maTIM , maSinusKalib,
maPegelKalib , maExtSig , maRT60, maPolar );
// Typ ist nur für Meßart - Überprüfung der Dateien
Type TTestfile = record
VerStr : TVerStr;
Messart: TMessart;
end;
TKurveBuffer = array[0..KurveBuffSize] of single; // enthält die Meßdaten
// Datei welche einen Frequenzgang oder Phasengang einer Impulsantwortmessung enthält
TKurveFile = Record
VerStr_ : TVerStr;
MessArt : TMessArt; // gibt an ob Phasenk urve = maPhase oder
// Frequenzk urve = maFrequ
AbsWerte : Boolean; // gibt an ob absolute Frequenz oder Phasenwerte
// False bei rel. Pegel zu 1k Hz
//
//
//
//
True bei
True bei
False bei
False bei
abs. Pegel SPL
Spannungs - Pegel ( Veff )
relativer Pegel Max = (0dB) dBFS
relativer Pegel (dBV)
AnzWerte : longint;
MinWert
MaxWert
Kommentar
// Anzahl Werte in yWerte u. xWerte
: single;
: single;
: shortstring;
Reserv1 , Reserv2 : shortstring; // intern reserviert
Reserv3 , Reserv4 : single;
// intern reserviert
PegelTyp : longint;
// Achtung NEU ab V.6
// 0 bei rel. Pegel zu 1k Hz
// 1 bei abs. Pegel SPL
// 2 bei Spannungs - Pegel ( Veff )
// 3 bei relativer Pegel Max = (0dB) dBFS
// 4 bei relativer Pegel (dBV)
Reserv6 : longint;
Reserv7 , Reserv9 : boolean;
xWerte : TKurveBuffer ;
yWerte : TKurveBuffer ;
rWerte : TKurveBuffer ;
End;
// Frequenzwerte
// Y-Werte
// Regressionswerte (interner Gebrauch )
// Struktur der Thiele Small Parameter innerhalb der HBX Impedanzdatei
type TTSP = record
Zmax, // in Ohm
Re,
// Gleichstromwiderstand ( in Ohm )
Z_ ,
// Impedanz (-3dB Punk t) für fa und fb ( in Hz)
fs1,
// Resonanzfrequenz 1. Messung ( in Hz)
fs2,
// Resonanzfrequenz 2. Messung mit Zusatzmasse ( in Hz)
fa,
// für 1. . Messung interne Nutzung ( in Hz)
fb,
Qms,
Qes, // elektr. Güte 2.Messg
Qts,
Vas,
// in Litern
Sd,
// in Quadratzentimetern
D,
// Durchmesser
no,
// Referenzwirk ungsgrad
M_,
// Zusatzmasse
Mms, // mitschwingende Masse in Gramm
Cms, // in mm/N
BL,
// in Tesla - Meter Tm
SPL,
// in dB
Le ,
// Induktivität in mH
Rv ,
// Ohm
LeFrequ
: single; // gültige Frequenz für Le
LeFrequIdx : longInt; // Indexposition (interner Gebrauch )
TestVol ,
// Testvolumen in Litern für Volumenmethode ab. Version 5 !!!
Zmax2, // NEU ab V.6
in Ohm von 2. Messung
fa2, // NEU ab V.6
fb2, // NEU ab V.6
Qes2 : single; // elektr. Güte bei 2. Messung mit Testvolumen // NEU ab V.6 elektr. Güte 2.Messg
Werte1OK : boolean; // wenn Q Werte aus 1. Messung OK sind
Werte2OK : boolean; // wenn TSP Werte aus 2. Messung OK sind
end;
// Struktur der HBX Impedanzdatei
TImpedzFile = Record
VerStr_ : TVerStr;
MessArt : TMessArt;
// Versionsnummer in String-Form
// gibt an das es eine Impedanz - Meßdatei ist
AnzWerteKurve1 : longint; // Anzahl Werte der 1. Impedanz Kurve
AnzWerteKurve2 : longint; // Anzahl Werte der 2. Impedanz Kurve
// 2. ist Messung mit Zusatzmasse
Kurve1MaxWert : single;
Kurve2MaxWert : single;
Mess1Volt : single; // mittlere Meßspannung der 1. Kurve
Mess2Volt : single; // mittlere Meßspannung der 2. Kurve
Kommentar : shortstring;
TSP
: TTSP; // TSP - Werte gelten für 1. Impedanzkurve
Reserv1 , Reserv2 : shortstring; // reserviert
Reserv3 , Reserv4 : single;
// reserviert
Reserv5 , Reserv6 : longint;
// reserviert
Reserv7
: boolean;
// reserviert
KalibOK
: boolean;
// gibt an ob Messung mit Impedanzkalibrierwerten gemacht wurde ab V.5 !
(* Hinweis ! Kurve1x u. Kurve2x müssen nicht immer die gleichen
Frequenzwerte haben. Z.B. dann nicht wenn 2. Messung
mit höherer Auflösung gemessen wurde ! *)
Kurve1x , Kurve1y : TKurveBuffer; // x y Werte 1. Messung
Kurve2x , Kurve2y : TKurveBuffer; // x y Werte 2. Messung
Kurve3x , Kurve3y : TKurveBuffer; // x y Werte Phasenwerte
// Phasenwerte beziehen sich auf
// 1. Impedanzmessung
End;
// Versionsnummern die in allen HBX den Dateien stehen
var VerStr : TVerStr = 'V.6.6'; // 'V.6.6'
// 'V.6.5' für Version 6.5
KurveFile
: File of TKurveFile;
KurveFileDat : TKurveFile;
ImpedzFile
: File of TImpedzFile;
ImpedzFileDat : TImpedzFile;
// überprüft ob es sich um eine gültige V.3 bis V.6 Datei handelt
// mit der gewünschten Messart: maImpls , maImped , maFrequ , maKurve ...
function DateiPruefen( Filename : string; Messart: TMessart) : Boolean;
implementation
uses sysUtils , Windows ;
// überprüft ob es sich um eine gültige V.3 bis V.6 HBX Datei handelt
// mit der gewünschten Messart: maImpls , maImped , maFrequ , maKurve ...
function DateiPruefen( Filename : string; Messart: TMessart) : Boolean;
var TestFile : File of TTestfile;
Testinfo : TTestfile;
begin
TRY
AssignFile( TestFile , Filename );
Reset( TestFile );
read( TestFile , Testinfo );
CloseFile( TestFile );
// wenn es sich um eine V 3.0 , V4.0 V.5 V.5.1 oder V.6 Datei handelt
if Messart <> maOldFile then
Begin
if (Testinfo.VerStr = VerStr) AND (Testinfo.Messart = Messart)
then DateiPruefen:= true
else DateiPruefen:= false;
End;
Except
On Exception do begin
DateiPruefen:= false;
CloseFile( TestFile );
end;
End;
end; // function
end.
// Unit Ende
Verdrahtung Klirrgang-,Klirrfaktor- oder Sinusburst Messung
Bsp. einer Klirrmessung am Lautsprecher
linker Kanal = rot
SVLC-
Lautsprecher ist freistrahlend aufzustellen, mindesten 1m Abstand zu allen Flächen !
dieser Eingang qualitativ meist schlechter als der LINE-IN Eingang ist.
Verdrahtung Kalibrierung Klirrgangmessung
Direkte Kalibrierung Line-OUT zu Line-IN (Standardfall)
linker Kanal = rot
S - Soundkarte
Kalibrierung unter Einbeziehung des Endverstärkers
linker Kanal = rot
S - Soundkarte
E - Eingang Soundkarte verbunden mit Verstärkerausgang
A - Ausgang Line-Out Soundkarte verbunden mit Verstärkereingang
V - Verstärker Achtung ! kein Brückenverstärker
Kalibrierung Klirrgangmessung
Mit der Klirrgang Kalibrierung können Sie den Frequenzgangfehler von der Soundkarte beseitigen.
Diese Kalibrierung ist nicht zwingend notwendig, wenn Sie z.B. eine absolut frequenzlineare Soundkarte (z.B. die Delta Digi 66 , Audiophile2496 von
M-Audio, SB X-Fi oder Audigy2 ) und auch einen frequenzlinearen Endverstärker besitzen, was heutzutage meist gegeben ist. Bei heutigen absolut
frequenzlinearen Soundkarten ( + - 0,01dB ) kann die Kalibrierung sogar zur Verschlechterung der Messergebnisse führen !
Verdrahtung zur Kalibrierung
Hier Verdrahtung der Kalibrierung anzeigen....
Verbinden Sie einfach den linken Ausgangskanal des Line-OUT der Soundkarte mit dem linken Line-IN Eingangskanal der Soundkarte. Den
rechten Kanal lassen Sie frei !
Wenn Sie den Endverstärker mit in die Kalibrierung einbeziehen wollen, so verbinden Sie den den linken Ausgangskanal des Line-OUT der
Soundkarte mit dem linken Eingangskanal des Endverstärker Eingangs und führen den li. Lautsprecherausgang des Endverstärkers zum linken LineIN Eingangskanal der Soundkarte.
Einstellungen
Eingang
Zunächst treffen Sie eine Entscheidung welchen Soundkarteneingang Sie für zukünftige Klirrgangmessungen verwenden wollen. Das dürfte wohl in
99% der Fälle der Line-IN Eingang sein. Möglich wäre allerdings auch ein vorhandener AUX Eingang.
Samplerate
Normalerweise wird Programmintern mit zunehmend höheren Frequenzen auch automatisch auf höhere Sampelraten umgeschaltet. Es gibt Fälle (z.B
Digi96 ) wo diese autom. Sampleratenumschaltung Probleme oder auch Pegelungenauigkeiten bewirkt. Dann ist es besser diese automatische
Sampleratenanpassung im Menü [ Einstellungen / Klirrfaktor ] abzuschalten.
Falls der Endverstärker mit in die Kalibrierung einbezogen wird, so sind alle Klangregler an diesem in Nullstellung zu bringen. Noch besser ist es
die Linear-Taste zu drücken.
Der Lautstärkeregler am Endverstärker ist zur Sicherheit erst einmal in minimale Stellung zu bringen.
Klicken Sie auf den [ Kalibrierung Starten ] Schalter und pegel dann mit den Signal OUT , den Mixer OUT und natürlich mit dem Pegelregler am
Endverstärker (falls dieser in Kalibrierung einbezogen) auf 50 - 80 % Aussteuerung ein. 80% wären optimal.
Achten Sie darauf, dass Sie den Endverstärker Eingang nicht übersteuern, was bei ganz aufgezogenen Mixer Summenregler möglich wäre, wenn
der Endverstärker nicht mehr als 1Veff am Eingang verträgt. Im Zweifelsfall wechseln Sie mal in der aktuellen Messverdrahtung in den Oszi wo Sie die
Übersteuerungen erkennen können.
Klicken Sie auf [ Pegel oK ] wenn auf einen ausreichenden Aussteuerungs Prozentwert eingepegelt wurde.
Nun beginnt die Kalibrierung in 1/48 Oktav Frequenzschritten, bis zur max Frequenz welche Ihre Soundkarte verarbeiten kann. Bei normalen
Soundkarten also bis rund 24kHz , bei 96k Soundkarten bis max. 48kHz.
Die Kalibrierung dauert mehrere Minuten. Verändern Sie in dieser Zeit auf keinen Fall irgendwelche Pegelregler !!!
Danach bestätigen Sie die Speicherung der Kalibrierwerte, womit die Kalibrierung für den gewählten Eingang beendet ist.
Hinweise
Am Ende der Kalibrierung können Sie eventuell die Meldung erhalten das der Pegel während der Kalibrierung unter 5% gefallen ist. Das stellt nicht
unbedingt einen Fehler dar, wenn es sich dabei um die max. Endfrequenzen handelt, wo Soundkarten immer im Pegel stark abfallen.
Wenn Sie eine absolut frequenzlineare Soundkarte wie z.B. die Digi 66 von M-Audio , eine Digi96 oder Audigy besitzen , so kann die Kalibrierung
sogar die Klirrgangmessung geringfügig ( ca. + - 0,05dB ) verschlechtern. In diesem Fall schalten Sie lieber die Klirrgangkalibrierwerte bei den
Messungen aus.
Die Klirrgang-Kalibrierwerte werden bei einer Klirrgangmessung erst wirksam, wenn diese im Menü Einstellungen / Kalibrierwerte aktiviert wurden.
Wenn keine Kalibrierdatei existiert oder diese nicht eingeschaltet wurde, so erscheint in der Diagramm-Überschrift der Klirrgangmessung der
Hinweis "unkalib". Ist dagegen alles in Ordnung erscheint "kalib" im Diagrammtitel.
Nach Auswahl einer neuen Soundkarte für HBX im Menü [ Tools Soundkarten Auswahl ] wird die aktuelle Klirrgang-Kalibrierdatei LineSin.cal in
LineSin.cal_old umbenannt. Somit sind dann für HBX keine Klirrgang-Kalibrierwerte vorhanden.
Eine vorher durchgeführte Pegelkalibrierung hat auf die Qualität der Klirrgangkalibrierung keinen Einfluß.
Die Kalibrierung braucht nicht vor jeder Messung, sondern nur ca. jeden 2. Monat zu erfolgen. Bei Einbau einer neuen Soundkarte ist natürlich
sofort eine Kalibrierung notwendig.
Probleme
Bei den RME Digi96 Karten ist es vor der Kalibrierung notwendig, im Menü [ Einstellungen Klirrfaktor ] die autom. Samplerate abzuschalten, sonst
bricht die Kalibrierung bei 5kHz ab, da die Digi96 Karten keine externen Sampleratenumschaltungen vertragen.
Bei den Audigy Soundkarten der 1. Generation nicht auf die üblichen 80% sondern auf 50% den Eingang aussteuern, sonst kann es zu
Rückkopplungen, also Pegelanhebungen kommen. Die Audigy besitzt übrigens eine so hervorragende Frequenzlinearität bis 20kHz das ein
Klirrgangkalibrierung eigentlich nicht nötig ist, bzw. mehr Schaden wie Nutzen anrichten kann.
Klirrgang Messung
Die Klirrfaktormessung ermittelt die Signal Verzerrungen ( Abweichung von der idealen Sinusform) die ein Messobjektes verursacht,
über einen wählbaren Frequenzbereich. Es werden dabei die Klirrkoeffizienten k2 und k3 als Klirrgang dargestellt. Zusätzlich wird
auch der Amplitudenfrequenzgang gemessen.
Diese Messung ist mit verschiedensten Messobjekten, wie Verstärkern, Frequenzweichen, Equalizer .... durchführbar, und nicht auf
Lautsprecher beschränkt.
Bsp. Klirrgang Messung eines Lautsprechers
Funktionsprinzip der Klirrgangmessung
Die Soundkarte gibt ein Sinussignal aus, welches durch das Messobjekt (z.B. Lautsprecher) geschickt wird. Das vom Messobjekt abgegebene
Signal wird von der Soundkarte am li. Eingangskanal erfasst. Mit diesem gemessenen Signal wird eine FFT durchgeführt, wodurch aus dem Zeitsignal
ein Frequenzspektrum wird. Innerhalb dieses Frequenzspektrums werden die Oberwellen bis 6. Ordnung ermittelt, aus welchen die Klirrkoeffizienten
k2 und k3 berechnet werden . Das Ganze wiederholt sich für jede Frequenz bis zur gewählten Endfrequenz.
Bauen Sie Ihre Messanordnung auf und Verkabeln Sie entsprechend Anzeige Verkabelung für Klirrgangmessung.
Legen Sie im Menü [ Einstellungen / Klirrfaktor ] , die Messzeit, den Messfrequenz Abstand und die automatische Pegeloptimierung fest. Die
Aktivierung der autom. Nachmessung bei Über-/Untersteuerung ist bei Schallmessungen sehr zu empfehlen.
Wichtig ! Legen Sie im Menü [ Einstellungen / Klirrfaktor ] unbedingt vorher fest, ob Sie die Klirrwerte in Prozent (%) oder als Klirrdämpfung in dB
angezeigt haben wollen. Eine Änderung ist nach der Messung nicht möglich ! Das gleiche gilt für die Amplitudenachse , wählen Sie vor der Messung
ob diese in dBV , dB SPL , oder Veff angezeigt werden soll. Bei einer Schallpegelmessung ist die Einheit dB SPL zu wählen.
Das Programm stellt die Samplerate bei der Messung standardmäßig automatisch an die Messfrequenz angepasst ein. Die aktuelle Samplerate
im Menü Samplerate & Bits hat dann hier keinen Einfluß. Sie können diese automat. Sampleraten Einstellung aber auch bei [ Einstellungen /
Klirrfaktor ] abschalten, falls Ihre Soundkarte damit Probleme hat.
Legen Sie den Soundkarten-Eingang im Mixer der Soundkarte fest. Meistens wird dies der Line-IN sein.
Schalten Sie die Kalibrierwerte im Menü [ Einstellungen , Kalibrierwerte Ein/Aus ] ein. Voraussetzung ist natürlich eine durchgeführte Klirrgang
Kalibrierung.
Dann legen Sie noch Anfangs und Endfrequenz der Klirrgangmessung fest. Wählen Sie die Endfrequenz etwas größer als Sie benötigen, da
Oktavfrequenzschritte nicht exakt auf die Endfrequenz treffen.
Starten Sie nun die Messung.
Bei sehr tiefen Anfangsfrequenzen ( < 20Hz) und minderwertigen Soundkarten kann es schon problematisch sein 10% Aussteuerung zu erreichen.
Dann müssen Sie den Endstufenpegel weiter erhöhen und die Messung neu starten.
Wenn Die autom. Nachmessung im Menü [ Einstellungen / Klirrfaktor ] aktiviert wurde, so wartet das Programm bis ein akzeptabler Anfangspegel
eingestellt wurde.
Achtung ! Während der Messung darf natürlich keinerlei Pegelregler verstellt werden.
Sollte während der Messung der Pegel unter 5% oder über 98% kommen, so erhalten Sie am Ende der Messung einen entsprechenden Hinweis,
außer wenn Sie die automatische Nachmessung bei Übersteuerung eingeschaltet haben..
Die Endfrequenzeinstellung können Sie auch während der Messung noch erhöhen, falls Sie die Endfrequenz vor dem Start zu niedrig bemessen
haben. Tipp : Ein einfacher Doppelklick auf den grünen Frequenzwert verdoppelt den Wert dieser Frequenz.
Sie können während der Messung in beliebiger Weise das Diagramm Skalieren. Von Vorteil ist natürlich immer die Autoskalierung.
Sie können während der Messung auch den Dialog [ Einstellungen / Klirrfaktor ] aufrufen, um die Messzeit oder den Frequenzabstand zu
verändern. Die Messung wird dann ganz normal mit diesen Einstellungen ohne Neuanfang fortgesetzt.
Eine Klirrgangmessung können Sie jederzeit mit der ESC - Taste, mit einer Verzögerung von ca. 1-2s abbrechen.
re. Y-Achse skalieren.
Die Spline Interpolation zur Glättung bei groben Messfrequenz-Abstand, bezieht sich nur auf den Amplitudengang der Klirrgangmessung.
Der 50 Hz Filter wirkt nicht in der Klirrgang Messung und ist deshalb dort deaktiviert.
Meßpegelanzeige während der Messung
Ampl.: gibt die Spannung (Veff) oder den dB Pegel der Amplitudenkurve an. Das hängt von der Einstellung der Achseneinheit ab.
k2: zeigt Klirrkoeffizient 2. Harmonische in dB oder Prozent an, je nach Einstellung der Achseneinheit.
Klirrfaktor : Zeigt Gesamtklirrfaktor der Messfrequenz summiert bis 6. Harmonische in dB oder Prozent an. Bei der Einheit dB spricht man von der
Gesamtklirrdämpfung.
Mögliche Fehlerquellen
Wenn die automatische Pegelreglung aktiviert ist, aber noch nie eine Pegelkalibrierung durchgeführt wurde, so wird die Amplitudenkurve falsch
gemessen und bei jeder Eingangs-Pegelregler Änderung wird auch die Amplitude verändert. Dieser Fehler ist besonders tückisch bei
Schallpegelmessungen, da er dort nicht so schnell auffällt. Bei autom. Pegelreglung also immer Sicherstellen das für den
Soundkarteneingang eine Pegelkalibrierung durchgeführt wurde !
Die Mikrofon Frequenz-und Phasen Kalibrierwerte sind sinnvollerweise nur wirksam wenn Sie bei [ Einstellungen / Klirrfaktor ] die Einheit dB (SPL)
also Schallpegelmessung eingeschaltet haben und natürlich im Menü [ Einstellungen , Kalibrierwerte Ein/Aus ] diese auch eingeschaltet haben !
Wenn Messung bei ca. 5kHz abbricht, dann ist Ihre Audio Karte nicht in der Lage die Samplerate automatisch softwaregesteuert umzuschalten.
Schalten Sie deshalb bei [ Einstellungen / Klirrfaktor ] die autom. Samplerate aus. Die Digi96 Karten sind z.B. von diesem Problem betroffen.
Klirrfaktor Messung
Die Klirrfaktormessung ermittelt die Signal Verzerrungen ( Abweichung von der idealen Sinusform) die ein Messobjektes verursacht
für eine einzelne Frequenz.
Es werden dabei die Klirrkoeffizienten k2 bis k6 und der Gesamtklirrfaktor ermittelt. Zusätzlich wird auch das Oberwellen Spektrum
dargestellt.
Bsp. Klirrfaktormessung an einer Soundkarte
Funktionsprinzip der Klirrfaktormessung
Die Soundkarte gibt ein Sinussignal der eingestellten Frequenz aus, welches durch das Messobjekt (z.B. Lautsprecher) geschickt wird. Das vom
Messobjekt abgegebene Signal wird von der Soundkarte am li. Eingangskanal erfasst. Mit diesem gemessenen Signal wird eine FFT durchgeführt,
wodurch aus dem Zeitsignal ein Frequenzspektrum wird. Innerhalb dieses Frequenzspektrums werden die Oberwellen bis 21. Ordnung ermittelt, aus
welchen die Klirrkoeffizienten k2 bis k6 und der Gesamtklirrfaktor berechnet werden.
Bauen Sie Ihre Messanordnung auf und Verkabeln Sie entsprechend Anzeige Verkabelung für Klirrfaktormessung.
Legen Sie im Menü [ Einstellungen / Klirrfaktor ] , die Messzeit fest.
Wichtig ! Legen Sie im Menü [ Einstellungen / Klirrfaktor ] unbedingt vorher fest, ob Sie die Klirrwerte in Prozent (%) oder als Klirrdämpfung in dB
angezeigt haben wollen. Eine Änderung ist nach der Messung nicht möglich !
Den Soundkarten-Eingang mit welchen Sie die Messung durchführen wollen müssen Sie vorher Mixer der Soundkarte festlegen.
Dann legen Sie noch Anfangsfrequenz der Messung fest. Die eingestellte Endfrequenz spielt hier keine Rolle, da es eine Einzelfrequenzmessung
ist. Tipp : Ein einfacher Doppelklick auf den grünen Frequenzwert verdoppelt den Wert dieser Frequenz.
eine Warnmeldung. Stellen Sie mit Mixer-Pegelreglernaber einen Anfangspegel von 20 - 50%.
Bei sehr tiefen Anfangsfrequenzen ( < 20Hz) und minderwertigen Soundkarten kann es schon problematisch sein 10% Aussteuerung zu erreichen.
Dann müssen Sie den Endstufenpegel weiter erhöhen und die Messung neu starten.
Wenn Die autom. Nachmessung im Menü [ Einstellungen / Klirrfaktor ] aktiviert wurde, so wartet das Programm bis ein akzeptabler Anfangspegel
eingestellt wurde.
Eine Klirrfaktormessung können Sie jederzeit mit der ESC - Taste, mit einer Verzögerung von ca. 1-2s abbrechen.
Bei Problemen mit Brummspannungen, können Sie den 50 Hz Filter aktivieren, welcher 50Hz und die Oberwellen um den bei Einstellungen
gewählten dB Wert dämpft.
Wertanzeigen nach der Messung
Ampl.: gibt die Spannung (Veff) oder den dB Pegel der Amplitudenkurve an. Das hängt von der Einstellung der Achseneinheit ab.
Klirrkoeffizientanzeige direkt unterhalb des Diagramms
Gesamt Klirrfaktor : Zeigt Gesamtklirrfaktor der Messfrequenz summiert bis 6. Harmonische in dB oder Prozent an. Bei der Einheit dB spricht
man von der Gesamtklirrdämpfung.
k2: Klirrkoeffizient 2. Harmonische in dB oder Prozent an, je nach Einstellung der Achseneinheit.
Einstellungen Klirrgang , Klirrfaktor, Sinus Burst
Messzeit pro Messfrequenz
Hier wird die Messzeit pro Messwert festgelegt.
In der Testphase sollten Sie die schnelle oder mittlere Meßgeschwindigkeit nutzen. Bei der abschließenden Messung die langsame aber dafür
genauere Messung.
Die langsamere Messung bringt hier vorallem bei tiefen Frequenzen eine größere Genauigkeit. Tiefe Frequenzen sind wegen Ihrer großen
Periodenlänge bei einer Klirrgang- und Klirrfaktormessung am kritischsten.
Messfrequenz Abstand
Hier wird die Frequenzschrittweite in genormten Oktav Abständen festgelegt. 1/3 Oktav ist die gröbste Frequenzschrittweite und 1/48 Oktav die
feinste Frequenzschrittweite. Für Spezialfälle gibt es noch den konstanten 0,5Hz Messfrequenz Abstand.
Je feiner die Frequenzschrittweite um so genauer aber auch langsamer ist die Messung.
Bei feiner Frequenzschrittweite wird die Klirrgangkurve durch die vielen Messwerteauch ein "rauheres" bzw. etwas zackigeres Erscheinungsbild
erhalten, was völlig normal ist.
Achtung ! Durch die Einstellung von normierten Oktav Messfrequenz Schritten wird die Impedanzmessung nicht exakt bei der gewählten Start und
der Endfrequenz begonnen und beendet, sondern immer bei der dazu am nähesten liegenden Oktavfrequenz.
Amplitudengang Einheit
Hier wird die Einheit an der li. Y-Achse für den Amplitudengang festgelegt, welcher bei der Klirrgangmessung mitgemessen wird. Bei den
Einheiten dBV , Veff und dB SPL ist eine vorher durchgeführte Pegelkalibrierung notwendig. Bei der Schallpegelmessung dB SPL ( Sound Pressure
Level) sind zusätzlich noch die Mikrofon Parameter erforderlich.
Diese Einstellung ist unbedingt vor der Messung festzulegen. Nach der Messung kann die Amplituden Einheit der Messwerte nicht verändert
werden !
Klirrwerte in
Damit wird festgelegt ob die ob die Klirrwerte ( Klirrkoeffizienten) in Prozent oder in dB ( Klirrdämpfung) angezeigt werden.
Diese Einstellung ist unbedingt vor der Messung festzulegen. Nach der Messung kann die Einheit der Klirrwerte nicht verändert werden !
Filter 50Hz -dB
Hier wird der Dämpfungswert für den 50Hz Filter eingestellt. Dieser Wert wirkt natürlich nur wenn der 50Hz Filter unter dem Diagramm aktiviert
wurde. Die Dämpfung wirkt anteilig auch auch die vielfachen von 50Hz also die Harmonichen Frequenzen 100,150,200 usw.
Wichtig ! Falls Sie den Dämpfungswert ändern, so ist unbedingt vorher der 50Hz Filter unter dem Diagramm auszuschalten.
Ob eine 50Hz Störspannung vorliegt testen Sie am besten mit einer Klirrfaktormessung in der Klirreinheit dB , bei einer Frequenz weit außerhalb
von 50 Hz, z.B. bei 4000Hz. Dann lesen Sie den dB Wert bei 50 Hz ab und bilden die Differenz zum mittleren durchgehenden dB Wert. Diesen
Differenzwert kann man dann als 50Hz Dämpfungswert eingeben.
Automatische Nachmessung bei Über-,Untersteuerung
Autom. Nachmessung bei Über-,Untersteuerung sollten Sie einschalten , wenn Sie so starke Pegelabweichungen haben, so daß auch die
automatische Pegelregelung diese nicht mehr schnell genug ausgleichen kann. In diesem Fall wird die entsprechende Meßfrequenz solange
wiederholt bis Sie den Pegel im Mixer korrigiert haben.
Wenn Die autom. Nachmessung und autom. Pegelreglung im Menü [ Einstellungen / Klirrfaktor ] aktiviert wurden, so wartet das Programm bis der
Pegel durch Sie akzeptabel eingestellt ist, bevor die Messung mit weiteren Frequenzen fortgesetzt wird.
Bei Messungen über weite Frequenzbereiche ist es immer empfehlenswert diese Option einzuschalten um nicht kurz vor Schluss noch einen
Abbruch der Messung wegen Übersteuerung zu erleben.
automatische Samplerate
Dieser Punkt ist standardmäßig aktiviert und sollte es im Normalfall auch bleiben !
Die automatische Sampleratenanpassung bewirkt einen Sampleratenumschaltung bei Frequenzen ab 5kHz um die Messgenauigkeit bei hohen
Frequenzen zu erhöhen.
Manche Audiokarten wie z.B die RME Digi Karten vertragen allerdings keine Sampleratenumschaltungen über andere Software und blockieren
dann, bzw. liefern nur Nullwerte zurück. In solch einem Problemfall, erkennbar an Nullwerten ab 5kHz , sollten Sie dann die autom. Samplerate
deaktivieren. Dann gilt die zentrale Samplerateneinstellung im [ Menü Einstellungen unter Samplerate & Bits ]. Es wird dann ausschließlich mit
dieser Samplerate konstant gemessen.
Sinus Burst Messung
Die Sinusburstmessung gibt ein Sinus Schwingungspaket an ein Messobjektes aus , z.B an einen Lautsprecher, womit man das Einund Ausschwingverhalten, sowie die Sinusverformung sichtbar überprüfen kann.
Bsp. 50Hz Sinus Burst Messung an einer Soundkarte
Funktionsprinzip der Sinusburstmessung
Die Soundkarte gibt ein Sinussignal der eingestellten Frequenz aus, welches durch das Messobjekt (z.B. Lautsprecher) geschickt wird. Das vom
Messobjekt beeinflusste und wieder abgegebene Signal wird von der Soundkarte am li. Eingangskanal erfasst und direkt zur Anzeige gebracht
Bauen Sie Ihre Messanordnung auf und Verkabeln Sie entsprechend Anzeige Verkabelung für Klirrfaktormessung.
Legen Sie im Menü [ Einstellungen / Klirrfaktor ] , die Messzeit fest, diese legt die Anzahl der ausgegeben Sinus - Perioden (Sinus Burst) fest.
Den Soundkarten-Eingang mit welchen Sie die Messung durchführen wollen, müssen Sie vorher im Mixer der Soundkarte festlegen.
Dann legen Sie noch Sinusfrequenz der Messung fest. Die eingestellte Endfrequenz spielt hier keine Rolle, da es eine Einzelfrequenzmessung ist.
Tipp : Ein einfacher Doppelklick auf den grünen Frequenzwert verdoppelt den Wert dieser Frequenz.
Bei sehr tiefen Frequenzen ( < 20Hz) und minderwertigen Soundkarten kann es schon problematisch sein 10% Aussteuerung zu erreichen. Dann
müssen Sie den Endstufenpegel weiter erhöhen und die Messung neu starten.
Eine Sinus Burst Messung können Sie jederzeit mit der ESC - Taste, mit einer Verzögerung von ca. 1-2s abbrechen.
Die Einstellung der Achseneinheit bei [ Einstellungen ] hat bei der Sinus Burst Messung keinen Einfluss. Die Amplitude wird immer als
Spitzenspannungswert Umax ausgegeben.
Wenn Sie mit der rechten Maustaste in das Diagramm klicken erscheint eine Koordinatenanzeige unterhalb des Diagramms. Dort wird der
Wertanzeigen nach der Messung
Auch bei der Sinusburst Messung werden nach Ende der Messung, Klirrwerte ermittelt. Das soll Ihnen besser helfen einen optischen Bezug zur
verzerrten Sinusform herzustellen.
Frequ: gibt die gemessene Sinusfrequenz an, auf welche sich die Angaben beziehen.
Ampl.: gibt die Spitzen Spannung (Umax) wie bei einem Oszi an.
Klirrfaktor : Zeigt Gesamtklirrfaktor der Messfrequenz summiert bis 6. Harmonische in dB oder Prozent an. Bei der Einheit dB spricht man von der
Gesamtklirrdämpfung.
Schallpegel und TRUE RMS Messung
Mit diesem nachgebildeten Messgerät können Sie Schallpegel , Spannungspegel und Schallleistungspegel Messungen durchführen.
Voraussetzung ist natürlich, das Sie vorher eine Pegelkalibrierung durchgeführt haben.
Mit dem Schallpegelmesser ist der Generator eng verknüpft. Mehr Information über den Generator ...
Messart dB relativ ( dBr ) oder (dBFS)
Hier wird der relative Pegel in dB gemessen. Null dB entspricht dabei der Vollaussteuerung des Soundkarteneingangs. Für diese Messung ist keine
Pegelkalibrierung erforderlich.
Messart Volt / True Rms
Hier können Sie wie bei einem teuren TRUE Rms Digitalmultimeter Spannungen unabhängig von der Kurvenform der Messspannung messen. Es wird
der Effektivwert der Spannung angezeigt.
Zur Erinnerung, einfache digital Multimeter messen nur bei Sinussignalen exakt. Sobald das Sinussignal verzerrt ist oder es sich z.B um ein
Rausch- oder Rechtecksignal handelt messen diese normalen Multimeter Falsch ! True Rms Multimeter besitzen diesen Fehler nicht !
HBX hat aber gegenüber diesen True Rms Multimetern noch einen weiteren Vorteil, es kommt mit einer normalen Soundkarte bis 22kHz hoch,
während viele True Rms Voltmeter nur bis 10kHz oder weniger unterstützen.
Voraussetzung ist natürlich eine vorher erfolgreich durchgeführte Pegelkalibrierung.
Wenn Sie die Qualität der HBX True Rms Pegelmessung mit einem einfachen Multimeter vergleichen wollen, denken Sie daran dann nur
Sinusfrequenzen unter 400Hz zu verwenden, da einfache Multimeter oft nur Sinusspannungen bis 400Hz messen.
Messart Volt / Spitze
Hier wird der Spannungsspitzenwerte gemessen, welcher bei sinusförmigen Signalen ca. 1,414 mal größer als der Effektivwert dieses Signals ist.
Voraussetzung ist natürlich eine vorher erfolgreich durchgeführte Pegelkalibrierung.
Messart Schallpegelmessung
Hier wird der absolute Schalldruckpegel (SPL) gemessen.
Da es sich um eine Schallpegelmessung handelt sind diese Werte natürlich nur bei Mikrofonmessungen gültig, und es müssen zuvor die exakten
Mikrofonparameter eingegeben worden sein.
Voraussetzung ist ebenfalls eine vorher erfolgreich durchgeführte Pegelkalibrierung.
Bei Mikrofonmessung ist natürlich immer zu beachten, dass dieses oder der Mikrovorverstärker nicht übersteuert wird. Übersteuerungen außerhalb
der Soundkarte kann HBX leider nicht erkennen.
Messart Schallleistungs-Messung
Hier können Sie den abgestrahlten Schallleistungspegel einer Schallquelle ermitteln. Das muß nicht unbedingt nur eine Lautsprecher sein, sondern
kann auch das Lüftergeräusch eines PC's sein.
Es wird hier ausschließlich das sogenannte Hüllflächen Verfahren verwendet, welches von annähernden Freifeldbedingungen ausgeht. Also
Bedingungen wo die Schallreflexionen zu vernachlässigen sind.
Bei diesem Messverfahren schließen Sie das Mikro unbedingt am li. Eingangskanal der Soundkarte an, nur die Messwerte des linken Kanals
werden hier ausgewertet.
Bei diesem Verfahren positionieren Sie ihre Mikrofon in unbedingt gleichmäßigen horizontalen und vertikalen Abständen um das Messobjekt
herum.
Der Mindestabstand von der Schallquelle ist gleich der Diagonalen der Schallabstrahlenden Fläche. Bei einer Lautsprecherbox also z.B. die
Diagonale der Frontseite.
Wenn das Mikro in Messposition ist klicken Sie auf den Schalter [ Messwert ] in der Schallleistungstabelle und der Messwert des aktuellen
Schalldruckpegel wird in die Tabelle übernommen. Dann Positionieren Sie das Mikro am nächsten Standort und klicken wieder auf [ Messwert ] usw.
Der aktuelle Schallleistungspegel wird bei jeder Übernahme des Schalldruckpegel Messwertes automatisch aus den in der Tabelle befindlichen
Schalldruckmesswerten berechnet.
Falls Sie sich vertan haben, bzw. in der Messreihe ein Problem auftritt können Sie mit dem Schalter [rückgängig] immer den letzten Messwert
löschen und die letzte Messposition wiederholen.
Wenn Sie alle Messpunkte der Hüllfläche um die Schallquelle gemessen haben, so können Sie nun den blauen Schallleistungspegel als
ermittelten Schallleistungspegel der Schallquelle notieren. Dieser Pegel ist ein Einzelwert und wird nicht gespeichert !
Beachten Sie das Sie maximal 80 Messpositionen bzw. Messungen durchführen können, Sie also Ihre Messfläche maximal in ein
gleichbleibendes Messraster von 80 Messpunkten aufteilen können. Es auch zu vermuten, dass Sie nach 80 Messpunkten sowieso die Nase voll
haben :-)
Halbkugel
Bei der Auswahl der Halbkugelfläche müssen Sie praktisch auf einer gedanklich über das Messobjekt gestülpten "Käseglocke" :-) , das
Messmikrofon auf deren Oberfläche in gleichmäßigen Abständen entlang positionieren. Vorteilhaft zur Einhaltung dieses festen radialen Abstandes
ist es, dabei ein an der Schallquelle befestigtes Seil als Abstandshalter zu verwenden.
Vollkugel
Das Verfahren der Vollkugel Hüllfläche ist schwerer zu realisieren, da hier auch unterhalb des Messobjektes gemessen werden muss. Sie
müssten Ihr Messobjekt also auf einem hohen Ständer positionieren.
Eingabe Fläche
Wenn Ihnen die Kugelflächen zunächst zu kompliziert erscheinen, so können Sie auch Quaderflächen um die Schallquelle vermessen. Gedanklich
kann man sich das wieder wie einen über das Messobjekt gestülpten Karton vorstellen. Auf der Oberfläche dieses gedanklichen Kartons positionieren
Sie Ihr Mikrofon. Geben Sie dann die gesamt Oberfläche dieses "Kartons" bei [ Eingabe] --> Fläche ein.
Messart LEQ -Messung (linear - unbewertet)
Hier kann der energieäqivalente Schallpegel ( LEQ ) gemessen werden. Es handelt sich dabei vereinfacht ausgedrückt um einen über einen
gewählten Zeitraum gemittelten Pegel. Der Leq Pegel wird z.B. bei der Ermittelung von Ruhestörenden Schallquellen notwendig, da dort nicht einfach
der Maximalpegel sondern ein gemittelter Pegel verwendet werden muss.
Sobald der Schallpegelmesser eingeschaltet ist und die Pegelanzeige auf Leq Pegel steht wird schon fortlaufend der Leq Pegel ermittelt und
angezeigt.
Aktivieren Sie den Timer um eine gewünschte Zeitdauer der LEQ Messung einzustellen. Die maximal einzustellende Timerzeit beträgt 31 Tage 23
Stunden 59min und 59sek.
Nach Klick auf den [Start] Schalter des Timers wird der bisher fortlaufend gemessene Leq Pegel verworfen und die Leq Messung beginnt von vorn,
bis zum Ablauf der Timerzeit.
Nach Ablauf der Timerzeit wird autom. die Messung des Schallpegelmessers gestopt und falls der Generator eingeschaltet war, wird auch dieser
ausgeschaltet. Wenn die Speicherung aktiviert war, so wird diese ebenfalls autom beendet. Nach dem Anhalten der Messung wird die absolute Zeit
des Stops ausgegeben, was z.B. wichtig ist, wenn über Nacht gemessen werden musste. Der LEQ Endpegelwert kann direkt in der Anzeige
abgelesen werden, oder aus der Zwischenablage in andere Programme eingefügt werden.
Falls gewünscht, kann auch die gesamte Entwicklung des Leq Pegels in einer Textdatei mitgespeichert werden. In diesem Fall aktiviert man die
Option [x] speichern und bestätigt die Abfrage ob Text oder wav Format mit [Ja]. Wenn mitgespeichert wird, empfiehlt es sich bei der Tempo
Auswahl 1s, 2s oder 10s auszuwählen, damit nicht extrem viele Werte in der Datei entstehen.
Auszug aus einer gespeicherten LEQ Textdatei :
HBX Pegelmesswertdatei für ASCII Import
PC Datum PC Zeit Messzeit[s] LEQ dBLi LEQ dB Re
16.04.2006 15:48:56 5,2500000223 46,5 46,6
16.04.2006 15:48:56 5,2850000225 46,7 46,9
16.04.2006 15:48:56 5,3200000226 47,2 47,4
16.04.2006 15:48:56 5,3550000227 47,7 47,8
16.04.2006 15:48:56 5,3900000229 48,5 48,6
16.04.2006 15:48:56 5,4250000230 49,6 49,7
16.04.2006 15:48:56 5,4600000232 51,0 51,1
16.04.2006 15:48:56 5,4950000233 52,8 52,9
16.04.2006 15:48:56 5,5300000235 54,8 54,9
16.04.2006 15:48:56 5,5650000236 56,8 56,9
16.04.2006 15:48:56 5,6000000238 58,8 58,9
16.04.2006 15:48:56 5,6350000239 60,7 60,8
16.04.2006 15:48:56 5,6700000241 63,2 63,3
16.04.2006 15:48:56 5,7050000242 65,3 65,4
16.04.2006 15:48:56 5,7400000244 67,3 67,4
16.04.2006 15:48:56 5,7750000245 69,1 69,2
16.04.2006 15:48:56 5,8100000247 70,5 70,6
16.04.2006 15:48:56 5,8450000248 71,6 71,7
16.04.2006 15:48:56 5,8800000250 72,5 72,6
16.04.2006 15:48:57 5,9150000251 73,3 73,4
16.04.2006 15:48:57 5,9500000253 74,0 74,1
16.04.2006 15:48:57 5,9850000254 74,6 74,7
16.04.2006 15:48:57 6,0200000256 75,1 75,2
Aus der Messzeitspalte kann man entnehmen das hier das bei Speicherung eigentlich nicht empfohlene Tempo Fast (35ms) ausgewählt war.
sonstige Leq - Hinweise :
Sobald der Pegelmesser aus und wieder eingeschaltet wird, wird der bis dahin gemessene Leq Pegel verworfen und die Leq Messung beginnt von
vorn.
Sobald die Messart Leq umgeschaltet und danach wieder eingeschaltet wird, wird der bis dahin gemessene Leq Pegel verworfen und die Leq
Messung beginnt von vorn.
Nach Einschalten der Leq Messung zeigt sich meist folgender Ablauf, der Leq Pegel wechselt in der Anfangsphase je nach Geräuschquelle
häufiger, stabilisiert sich mit zunehmder Messzeit aber immer mehr. Nach einiger Messzeit bewirken kurzzeitige Pegeländerungen keine Änderung in
der Leq Anzeige, erst wenn die Pegeländerungen von anhaltender Dauer sind haben diese wieder sichtbaren Einfluss auf den Leq-Wert.
Tempo Einstellung
Der bei Tempo eingestellten Integrationszeit kommt eine große Bedeutung zu, da über diese Messzeit am Ende der Spannungswert gemittelt wird
oder innerhalb dieser Messwerte der Spitzenwert ermittelt wird.
Bedenken Sie , das Sie bei sehr tiefen Frequenzen ( unter 30 Hz ) nicht das Tempo "Impuls" sondern ein langsameres Tempo einstellen um
mindestens ein Sinussignalperiode zu erfassen !
Je langsamer Sie das Tempo wählen um so größer ist die Messzeit (Integrationszeit) und um so genauer ist die Messung !
Die Messzeiten richten sich nach Schallpegelmesser Norm IEC 651.
Impuls = 35ms
Fast
= 200ms
Slow = 500ms
zusätzlich dazu 1sek, 2sek oder 10sek
Abgleich Regler
Mit den Pfeiltasten unterhalb der 2 digitalen Anzeigen
können Sie minimale Kanalunterschiede welche trotzt einer Pegelkalibrierung noch vorhanden sein können ausgleichen. Dazu legen Sie ein Signal
vom Line-OUT gleichzeitig an beiden Line-IN Kanälen der Soundkarte an und gleichen mit den Pfeiltasten auf gleiche digitale Anzeige der Pegel li.
und rechts ab. Die Differenzpegelanzeige ist dabei sehr nützlich.
Den Abgleichregler können Sie ebenfalls dazu benutzen um mit Hilfe einer Kalibrator Schallquelle die Schallpegelanzeige auf den
Referenzschallpegel abzugleichen.
Der Abgleichwert wird automatisch gespeichert und beim nächsten Programmstart wieder hergestellt.
Mit dem Schalter [R] führen Sie einen Reset des Abgleichwertes auf den Grundzustand durch.
Differenz
Hier wird der Differenzpegel zwischen beiden Messkanälen angezeigt.
Falls Sie Schalldifferenzmessungen mit 2 Mikrofonen durchführen wollen, so müssen das Mikrofone vom gleichen Typ also identischen
Mikrofonempfindlichkeiten ( Übertragungsfaktor mV/ Pa ) sein.
Speichern
Wenn Sie dieses Feld aktivieren so können Sie die Pegelmesswerte beider Kanäle in einer Textdatei oder in einer Stereo Wave Datei aufzeichnen.
Bei der Aktivierung müssen Sie einen Dateinamen eingeben, daraufhin wird der Abschalttimer eingeblendet.
Auch wenn der Pegelmesser schon läuft, die Speicherung beginnt erst mit Klick auf den [Start] Schalter des Abschalttimers.
In dem Abschalttimer wird die Zeit festgelegt wie lang die Speicherung der Messdaten erfolgen soll.
Mit Klick auf die Stop Taste des Abschalttimers kann die Speicherung auch vorzeitig gestopt werden, dabei wird auch das Häkchen im Feld [ ]
Speicherung entfernt.
Ein Ausschalten des Pegelmessers stopt die Speicherung nicht !
Sonstige Hinweise und Probleme
Zur Erweiterung des Pegelmessbereiches über die Soundkartenverträglichkeit hinaus, können Sie natürlich auch an den Soundkarteneingang
vorgesetzte Spannungsteiler verwenden. Mehr Informationen dazu ....
Wenn keine Pegelkalibrierwerte vorliegen dann erscheint über den Eingangsreglern "unkalibriert".
Wenn die Schallleistungstabelle durch das Pegelmessgerät überdeckt wird, so bekommen Sie die Tabelle durch Klick auf [ Pegelanzeige
Schallleistung ] wieder in den Vordergrund.
Der Pegelmesser arbeitet standardmäßig immer mit der maximal möglichen Samplefrequenz welche die Soundkarte unterstützt.
Wenn es zu Aussetzern des Signales kommt so kann das an einer ungünstigen Einstellung der Buffergrößen und Bufferanzahl in Bezug zur
Geschwindigkeit Ihres PC's liegen. In der Programm.ini Datei können Sie diese Buffergrößen ändern.
Variieren Sie die Buffergrößen (BufferSize) zwischen 2048 Byte und 65536 Byte. Je größer die Buffer desto stabiler das System, aber um so
langsamer wird die Anzeige aufgefrischt.
Auszug aus der Programm.ini Datei Abschnitt Pegelmesser.
[Pegelmess]
OUTDevId=3
INDevId=4
GENOUTRate=48000
INRate=48000
INBufferSize=6720
INNumBuffers=10
OUTBufferSize=8192
OUTNumBuffers=2
OpenDevId=3
SaveDevId=4
adjustLi=0
adjustRe=0
Überprüfung der Pegelgenauigkeit
Sicher werden viele von Ihnen die Genauigkeit des Pegelmessers überprüfen wollen, denken Sie dabei aber an folgende Dinge :
Wenn Sie die Qualität der HBX True Rms Pegelmessung mit einem einfachen Multimeter vergleichen wollen, denken Sie daran dann nur
Sinusfrequenzen unter 400Hz zu verwenden, da einfache Multimeter oft nur Sinusspannungen bis 400Hz messen.
Beachten sie bitte , falls Sie den internen Signalgenerator von HBX verwenden, und somit das Line-OUT Ausgangssignal auf den Line-IN Eingang
der Soundkarte führen, das die Eingangsimpedanz des Line-IN das Ausgangssignal etwas "belastet" und so das Ausgangssignal etwas kleiner wird.
Dieses verkleinerte Signal wird nun vom HBX Pegelmesser gemessen. Die Vergleichsmessung mit einem Multimeter muss also unbedingt bei
bleibender Verbindung Line-OUT zu Line-IN erfolgen ! Eine Auftrennung der Verbindung und Messung am Line-OUT würde einen
höheren und somit falschen Pegel als Vergleich zu Grunde legen !. Bei einer Vergleichsmessung mit einem externen Signalgenerator besteht
dieses Problem kaum, da Hardware Signalgeneratoren einen genügend niederohmigen Ausgang (50 - 600 Ohm) besitzen, der durch den Line-IN
Eingang praktisch nur minimal belastet wird.
Soundkarte dem Programm zuweisen
Im Menü [ Tools , Soundkarten Auswahl Parameter ] oder beim 1. Start nach der Installation gelangen Sie in folgenden Dialog. Sie
müssen dem Programm in jeden Falle mitteilen mit welcher Soundkarte Sie arbeiten wollen, auch wenn nur eine installiert ist.
Vorbemerkungen
Falls mehrer Soundkarten installiert sind, so ist es möglich eine Soundkarte für die Aufnahme und die andere für die Ausgabe auszuwählen.
Hinweis !
Im Gegensatz zu den Vorgängerversion findet hier keine Mixertreiberauswahl der Soundkarte mehr statt.
Die komplette Mixersteuerung muss der Anwender, wie auch bei anderen Messprogrammen üblich,
außerhalb von HBX selbst vornehmen.
Ablauf der Soundkartenzuweisung
Aus den 2 Listen wählen Sie die Soundkarte getrennt für Ausgabe und Aufnahme aus. Im Normalfall ( eine installierte Soundkarte) wird es sich
hier 2x um die gleiche Soundkartenbezeichnung für Ausgabe und Aufnahme handeln.
Nach Klick auf [Start Soundkarten Test] wird die ausgewählte Soundkarten Konfiguration nach Ihren Sampleratenfähigkeiten und Bit Auflösungen
abgefragt.
Sample-Parameter die ein Häkchen erhalten haben, werden von der Soundkarte unterstützt
Achtung ! Bei der Abfrage der Soundkarteneigenschaften zeigt der Windows Soundmapper leider die negative Eigenschaft alle
Sampleraten der abgefragten Soundkarte als möglich zu kennzeichnen (Häkchen). Entfernen Sie nach Durchlauf der Abfrage , soweit
Ihnen bekannt, die falsch angehakten Sampleraten welche Ihre Soundkarte laut Dokumentation nicht unterstützt.
Falls Sie von einer vorher benutzten Soundkarte auf eine Neue wechseln, so wird HBX alle Kalibrierdateien des Types *.cal in *.cal_old
umbenennen, um zu vermeiden, dass mit der neuen Soundkarte falsche Kalibrierdateien verwendet werden, die zu völlig falschen Messwerten führen
würden.
Wichtige Informationen dazu
Windows nummeriert alle Soundkarten im System gezählt ab Null durch. Im Normalfall haben Ausgabe und Aufnahmesoundkarte die gleiche
Gerätenummer. Sobald aber eine Multitracking Audiokarte, ein Voice Modem , eine Videokarte oder TV-Karte installiert ist, kann die Reihenfolge
durcheinander kommen, was keinen Fehler darstellt ! Anhand der namentlichen Bezeichnung in den 3 Listen erkennen Sie aber schnell welche
Ausgabe, Aufnahme und Mixerbezeichnung zusammengehört.
Achtung Achtung ! Bei der Abfrage der Soundkarteneigenschaften zeigt WindowsXP die negative Eigenschaft alle Sampleraten der
abgefragten Soundkarte als möglich zu kennzeichnen (Häkchen). Entfernen Sie nach Durchlauf der Abfrage , soweit Ihnen bekannt, die
falsch angehakten Sampleraten.
Enhanced Fullduplex ist die Fähigkeit einer Soundkarte bei verschiedenen Sampleraten gleichzeitig Signale auszugeben und aufzunehmen.
Bsp. Ausgabe mit 22kHz Rate Aufnahme mit 44,1k Rate.
Wenn Sie z.B. 2 ältere nicht enhanced Fullduplex taugliche Soundkarten installiert haben und 1 Soundkarte davon für die Ausgabe und die andere
für die Aufnahme verwenden, so haben Sie dann auf jeden Fall eine enhanced Fullduplex taugliche Konfiguration geschaffen, da beide Soundkarten
unabhängig von einander arbeiten.
Hinweise zu Delta 44/66 24bit Audiokarten
Die Audiokarten der Delta Reihe sind messtechnisch hervorragende Karten. Wenn Sie stolzer Besitzer so einer Karte sind, so können Sie
hochgenaue Messungen durchführen.
Desweiteren verträgt die Delta Karte auch höhere Eingangspegel wie normale Soundkarten.
Die ebenfalls von M-Audio hergestellte Karte "Audiophile 24/96 " besitzt ebenfalls diese Qualität und ist kompatibel zu HBX.
Besondere Einstellungen für HBX
Bei der Auswahl der Soundkarte nach Programmstart wählen Sie in der Liste der Ausgabe Karten :
PCM In 1/2 Delta-66
PCM In 3/4 Delta-66
S/PDIF In Delta-66
Mon.Mixer Delta-66
PCM IN 1/2 Delta-66 aus.
In der Liste der Aufnahme Karten wählen Sie von den folgenden
WavOut 1/2 Delta-66
WavOut 3/4 Delta-66
WavOut S/PDIF Delta-66
WavOut 1/2 Delta-66 aus.
Einstellungen in der Patchbay Router Software
Masterclock = Internal
DMA Buffersize = 20ms
Multi Track Driver Devices = Single and IN-Sync
Rate Locked = deaktiviert
Reset Rate when Idle = deaktiviert
H/W OUT 1/2 = WaveOut 1/2 ( ganz wichtig ! )
H/W OUT 3/4 = WaveOut 3/4 ( ganz wichtig ! )
H/W OUT S/PDIF = WaveOut S/PDIF
Inputpegel 1,2,3,4 = Consumer oder +4dBu
Outputpegel =
Consumer oder +4dBu
Outputpegel immer gleich oder kleiner Inputpegel einstellen.
Hinweis ! H/W OUT 1/2 auf keinen Fall auf Monitor Mixer stellen, auch wenn das funktioniert und Sie den Pegel besser regeln können,
führt das zur Rückführung des Ausgangssignals auf den Eingang und somit zu Echos im Messsignal.
Zur Verdeutlichung nochmal die Sceen Shots der Einstellungen, die sich auf die Patch Router Software V.1.01.15 beziehen und in neueren Versionen
etwas variieren können.
Pegelkalibrierung in HBX
Notieren Sie sich unbedingt vor einer Pegelkalibrierung die gewählte Einstellung bei [Hardware Settings] bei [Signal Levels] ( +4dB oder Consumer
oder -10dBV). Nur für diese aktuelle Schalterstellung ist dann die Pegelkalibrierung gültig. Das heißt wenn Sie also absolute Spannungs- oder
Schallpegel messen wollen, so müssen Sie den Schalter immer wieder auf diese Stellung bringen, da HBX externe Änderungen nicht überwachen
kann.
Die Stellungen der Mixerregler hat hier keine Bedeutung, da Sie im Patchbay Router ja auf Wave OUT und nicht auf Monitor Mixer stellen sollen.
Hinweise zur EWX24/96 Audiokarte
Die EWX24/96 ist messtechnisch eine gute 24bit Audiokarte, allerdings hapert es in einigen Punkten mit der Kompatibilität zu HBX. Der Windows
Treiber der EWX2496 unterstützt leider bei 16bit scheinbar keinen Fullduplex Betrieb. Dafür aber im sowieso genaueren 24bit Mode.
Bei der Soundkartenauswahl wählen Sie bitte wie folgt aus.
Wiedergabe Soundkarte: EWX24/96 WavePlayAnalog
Aufnahme
Soundkarte: EWX24/96 WaveRecAnalog
Stellen Sie das optisch sehr ansprechende Conrolpanel wie unten abgebildet ein.
Besonders wichtig ist es dabei, das der Regler [Analog IN] auf Minimum steht, sonst kommt es bei höheren Pegeln zu Echos in den
Messsignalen, durch die Rückführung des Ausgangssignals zum Eingang.
Den Eingangspegel regeln Sie über den Regler "Analog IN Gain" und den Ausgangspegel über "Analog OUT" und "WavePlay Analog".
Einschränkungen und Besonderheiten
Der Windows Treiber der EWX2496 unterstützt leider bei 16bit keinen Fullduplex Betrieb bei Sampleraten über 44,1kHz, das bedeutet folgende
Einschränkungen :
Im Oszi, Analyzer und Pegelmesser ist kein gleichzeitiger Betrieb mit dem Generator bei Sampleraten größer 44100 möglich. Deshalb hat HBX
standardmäßig die Rate für für den Generator, Analyzer, Oszi und Pegelmesser auf 44100 voreingestellt um einen gleichzeitigen Betrieb zu
ermöglichen.
Im Einzelbetrieb Generator allein, oder Analyzer , Oszi oder Pegelmesser allein können die Sampelraten bis 88200 beim Generator, oder 96000
bei Analyzer, Oszi oder Pegelmesser benutzt werden. Dazu ist es aber erforderlich in der Programm.ini Datei (Textdatei) im entsprechenden
Abschnitt die Samplerate von Hand einzutragen.
[Oszi]
OUTDevId=1
INDevId=1
GENOUTRate=88200
INRate=96000
INBufferSize=8192
INNumBuffers=16
OUTBufferSize=4096
OUTNumBuffers=10
OpenDevId=1
Beachten Sie bitte das die Frequenzbereichsumschaltung im Analyzer im Hintergrund einer Sampleratenumschaltung entspricht und Sie deshalb
in den Frequenzbereichen eingeschränkt sind. Im Standardfall sind also die Frequenzbereiche über 22kHz = Rate 44100 bis 48kHz = Rate 96000 nur
möglich wenn der Generator ausgeschaltet ist.
Alle Kalibrierungen müssen mit 24bit durchgeführt werden, was sowieso messtechnisch am sinnvollsten bei einer 24bit Karte ist.
Alle Messungen mit Sampleraten > 44100 müssen mit 24bit durchgeführt werden, was sowieso messtechnisch am sinnvollsten bei einer 24bit
Karte ist.
Problem Impulsmessung
Die Terratec EWX2496 läßt aus unbekannten Gründen nur Einzel-Impulse ab 1ms durch. Deshalb sind Impulsmessungen mit der EWX Karte
praktisch nicht möglich.
Problem Impulskalibrierung
Da die Terratec EWX2496 wie oben erwähnt keine schmalen Impulssignale verarbeitet, so ist auch der 2. Abschnitt der MLS- Impulskalibrierung ,
also die Kalibrierung der Sampleraten mit dem Impulssignal, nicht möglich. Brechen Sie also nach der Kalibrierung des MLS- Signales ab, wenn der
Aussteuerungspegel praktisch Null % anzeigt. Die bis dahin durchgeführte MLS-Kalibrierung ist deshalb trotzdem voll wirksam !
Pegelkalibrierung
Notieren Sie sich unbedingt die db- Wert Reglerstellung des " Analog IN Gain" Reglers im Controlpanel vor der Pegelkalibrierung. Nur für diese
Reglerstellung ist dann die Pegelkalibrierung gültig. Das heißt wenn Sie also absolute Spannungs- oder Schallpegel messen wollen, so müssen Sie
den Regler immer auf diese Stellung bringen, da HBX externe Regleränderungen nicht überwachen kann.
Hinweise zu den DIGI96 Audiokarten
Die DIGI96 Audiokarten lassen sich leider nur etwas umständlichmit HBX nutzen, da diese Karten keine extern gesteuerten
Sampleratenumschaltungen vertragen. Trotzdem lassen sich bei Beachtung einiger Dinge alle Messungen in hervorragender Qualität durchführen.
Einstellung der DIGI96/8PST oder DIGI96/8PAD
Feste Samplerate 96kHz für in und out
Analogin Jumper auf -10dBV (default)
Inputselector im Treiberdialog auf analog IN
Für DIGI 96/8 (ohne Analogteil) sind normale 96kHz AD/DA wandler mit S/PDIF Eingang ( optisch oder Koax )zu empfehlen
Für DIGI 96/8Pro wird nur ein 96kHz DA-Wandler benötigt
24 Bit Auflösung
Bei Analyzer, Oszi und Pegelmesser Betrieb auf 16bit Auflösung umstellen.
Einstellungen in HBX
Kalibrierungen
Deaktivieren Sie noch vor den Kalibrierungen bei [ Einstellungen Impedanz ] sowie bei [ Einstellungen Klirrfaktor ] unbedingt das Feld [ ] autom.
Samplerate !! Dadurch wird die automatische Sampleratenumschaltung deaktiviert und es gilt die zentrale Samplerateneinstellung im Menü [
Samplerate & Bits].
Die MLS-Kalibrierung ist wegen der dort nicht abschaltbaren Sampleratenumschaltung nicht möglich.
MLS- und Impulsmessungen
Führen Sie alle MLS oder Impulsmessungen im sowieso genaueren 2-Kanalmodus durch, da dort keine MLS Kalibrierwerte benötigt werden.
Oszi, Analyzer, Pegelmesser
Die Digi96 Karte muß in den 16bit Modus geschaltet werden.
Pegelkalibrierung
Notieren Sie sich unbedingt die Analog IN Jumper Stellung vor der Pegelkalibrierung. Nur für diese Stellung ist dann die Pegelkalibrierung gültig. Das
heißt wenn Sie also absolute Spannungs- oder Schallpegel messen wollen, so müssen Sie den Jumper immer auf diese Stellung bringen, da HBX
externe Regleränderungen nicht überwachen kann.
Hinweise zu den Audigy2 Soundkarten
Die Creative Soundkarten der Audigy Reihe sind messtechnisch gesehen hervorragende Soundkarten, allerdings mit ein paar
Eigenheiten im Gebrauch mit HBX.
Bei Beachtung dieser Besonderheiten, lassen sich trotzdem exzellente Messungen mit der Audigy / Audigy2 durchführen.
Audigy 2 Soundkarte
Die Audigy 2 Soundkarte kann nun gegenüber der Audigy der ersten Generation auch am Analogeingang mit 24bit und bis zu 96kHz
abtasten. Das heißt es kommen echte 24 oder 32bit Werte vom Soundkartentreiber an HBX.
Im Gegenteil zu der sonst wichtigen Stummschaltung des Wiedergabe Line-IN Reglers, darf dieser Regler bei der Audigy2 nicht stumm geschaltet
werden, sondern sollte auf 40%-50% des Vollausschlages gestellt werden !!
Im mitgelieferten Creative Soundkarten - Mixer findet man über den Aufnahmeregeler Analog Mix ein rote Pluszeichen, es heißt "Aufnehmen ohne
Überwachung ". Dieses Feld anklicken und aktivieren. Das ist unbedingt erforderlich .
Normalerweise könnte nun die Audigy2 Welt in Ordnung sein, aber es gibt eine weitere kleine Hürde, denn die Option "Aufnehmen ohne
Überwachung " wirkt leider erst um ca. 50 - 150ms zeitverzögert nach Start der Aufnahme. Das ist für eine exakte Messung, besonders bei einer
Einzel-Impulsmessung, zu spät. Deshalb wurde ab der HBX V.5.1 bei den Einstellungs Optionen zur Impulsantwort ein neues Parameterfeld
"Signalausgabe beginnt xxx ms nach Start der Aufnahme" eingeführt. Um mit der Audigy optimale Impulsantwortmessungen durchzuführen, sollten
Sie hier Werte zwischen 50 - 200ms eintragen. Erst nachdem diese Aufnahmezeit verstrichen ist, wird also das Impuls- oder MLS Signal
ausgegeben. Wichtig ! Der eingetragene ms Wert gilt zugleich auch für die Impuls/MLS - Kalibrierung und sollte natürlich für Kalibrierung und
Messung gleich sein. Anders gesagt, mit dem ms Wert der zum Zeitpunkt der Kalibrierung eingetragen war, sollten auch die Messungen durchgeführt
werden.
Durch die Aktivierung der Option "Aufnehmen ohne Überwachung " ist es nun auch möglich bei den Kalibrierungen höher als 50% auszusteuern.
Da die Option "Aufnehmen ohne Überwachung " nur während der Aufnahme wirkt, so ist diese Rückkopplungsunterdrückung in den Messpausen
nicht aktiv. Bei Anschluss eines Mikros und einem plötzlichen Windows Systemsignals kann es also zu Rückkopplungen kommen die Ihre
Lautsprecher, Endstufe und Ohren gefährdet !!!
Mögliche Probleme
Wenn die Pegel-Kalibrierung Aufgrund von Rückkopplungsproblemen zu ungenau ist, so können Sie die Pegel Kalibrierung auch problemlos mit
einem externen Sinusgenerator am Line-IN Eingang (an beiden Kanälen !) durchführen. Die Verbindung von Line-OUT zu Line-IN ist natürlich
aufzutrennen, was zugleich den Vorteil hat, dass die Belastung des Line-OUT durch die Eingangsimpedanz des Line-IN entfällt. Einfach am externen
Sinusgenerator 60 Hz und ca. 0,9Veff einstellen bzw. auf 80% in der HBX Pegel-Anzeige aussteuern.
Durch die ständigen Änderungen der Mixertreiber seitens Creative Labs, kann es zu Problemen der automatischen Regeler Erkennung durch HBX
kommen. Ersichtlich daran, dass z.B. kein Messsignal durchkommt, bzw. mit äußerst geringen Pegel (Bsp. 1,4E-5 V), oder sich die Pegelanzeige
bei Veränderung des Pegelregelers nicht ändert. Bei der Audigy 2 Platinium existieren zum Bsp. 2 Line-IN Eingänge wodurch eine automatische
Erkennung für HBX sehr schwierig ist. In solchen Problemfällen gehen Sie bitte in das Menü [Tools / Grundeinstellungen Mixer Regelung] und weisen
die Regeler manuell zu.
Hier ein paar Tipps zur manuellen Mixerreglerzuweisung der Aufnahmeregler bei der Audigy2. Der Audigy Treiber führt den Line-IN Regler unter
"Lautstärke Line-IN " , den AUX Regler unter "Lautstärke Line-IN", den Regler "was Sie hören" unter "Lautstärke analog-IN", und den S/PDIF Regler
unter dem Namen "Lautstärke undefiniert-IN".
Bei Messungen mit HBX sollte der Audigy Surround Mixer nicht im Hintergrund geöffnet sein, da dies zu einem trägeren Verhalten der HBX
Pegelregler führt.
Wenn es Probleme ( Sprünge in den Messkurven) bei den Impedanz- oder Klirrgangmessungen, oder bei den Kalibrierungen gibt, so probieren SIe
in den jeweiligen Einstelldialogen die "automatische Samplerate" Ein- oder Auszuschalten. Dann gilt die im zentralen Sampleratendialog eingestellte
Samplerate.
Benutzen Sie nicht die mit der Audigy mitgelieferte Midi Synthesizer Software vor der Benutzung von HBX. Falls doch, führen Sie danach einen
Systemneustart durch und starten erst dann HBX.
Die Audigy Karten unterstützen eine Menge an Soundeffekten EAX, Hall , EQ usw. Diese sind natürlich im Creative
Surroundmixer unbedingt auszuschalten !
<Hinweise zu den Soundblaster X-Fi Soundkarten>
SB X-Fi Extreme Audio (24bit/96kHz)/192KHz
Voll kompatibel ab den Versionen 5.x erfolgreich unter Windows XP und Windows 7getestet. Extrem geringes Rauschen super Frequenzgang.
Ausgabe Samplerate sogar bis 192kHz. Besitzt einen Antialiasing Filter. Eine sehr sehr gute Soundkarte mit gutem Impulsverhalten.
Es sind keine Besonderheiten zu beachten.
Energie Zeit Kurve ( ETC )
Die Energie Zeit Kurve ist eine integrierte Form der ermittelten Impulsantwort und soll der besseren Ermittlung von Signalreflexionen dienen. Die
Energie Zeit Kurve wird aus der Impulsantwort berechnet.
Bsp. Einer Energie Zeit Kurve mit Hanning Fenster einer Lautsprechermessung
Sie schalten die ETC im Impulsantwort-Diagramm ein indem Sie in der ganz linken Aufklappliste den Eintrag [ ETC ] oder [ ETC Hanning ]
auswählen.
Die Auswahl [ ETC Hanning ] wendet zusätzlich noch eine Hanning Funktion auf die ETC an. Das wird von den 2 namenhaften Experten J.
Vanderkooy und S. Lipshitz empfohlen.
Die ETC wird nur aus den Werten errechnet welche sich innerhalb des FFT-Fensters befinden. Positionieren Sie also das FFT-Fenster und dessen
Größe entsprechend ihrer Anforderungen.
In der ETC Anzeige wird der mit dem FFT-Fenster ausgewählte Signalanfang immer auf Null ms gesetzt.
Mit der mittleren Maustaste können in der ETC Anzeige die Koordinatenwerte der Kurve angezeigt werden.
Beachten Sie das die ETC im Gegensatz zur Impulsantwort nicht inVolt, sondern in dBV, also einem logarithmischen Maßstab angegeben wird.
Berechnungstool
Hier finden Sie ein paar simple Umrechnungen die Ihnen die Arbeit etwas erleichtern sollen.
Berechnung akustische Wellenlänge
Hier wid die Wellenlänge einer Schwingungsperiode einer Schallfrequenz berechnet.
Diese ist auch von der Temperatur abhängig, da die Schallgeschwindigkeit von der Temperatur abhängt.
Berechnung Entfernung aus Schalllaufzeit
Es ist in der Einheit ms einzugeben
Der kleinste Eingabewert beträgt 0,01 also 10 mikro Sek.
Der größte Eingabewert beträgt 10000000 also 10000 Sek.
Achtung die Berechnung basiert auf der Schalllaufzeit welche oben bei der Berechnung der akustischen Wellenlänge ausgewählt ist !
Berechnung dB in Verstärkung und umgekehrt
Bitte beachten Sie das es sich hier um Spannungsverstärkungen handelt. Eine Leistungsverstärkung kann hier nicht benutzt werden.
Der dB Eingabewertbereich beträgt -10000 bis + 10000 dB.
Der Eingabewertebereich der Spannungsverstärkung beträgt 0,01 bis 1 Milliarde. Es sind nur positive Werte erlaubt.
mittlerer Schallpegel mehrerer Schallquellen
Der maximale einzelne Pegeleingabewert ist 9999
negative Pegelwerte sind auch erlaubt
Die Werte in der Liste können mit der re. Maustaste in dei Zwischenablage kopiert werden.
Mit der re. Maustaste können auch mehrere Pegelwerte aus Summenschallpegelliste oder der Zwischenablage eingefügt werden.
Summenschallpegel mehrerer Schallquellen
Hier wird der Summenschallpegel mehrer ungleichphasiger (inkohärenter) Schallquellen berechnet, wie es im allgemeinen auch der
Fall ist. Der hier nicht verwenbare Fall gleichphasiger (kohärenter) Schallquellen wäre z.B gegeben, wenn 2 Lautsprecher in gleicher Anordnung mit
dem gleichen Signal gespeist werden.
Der maximale einzelne Pegeleingabewert ist 9999
negative Pegelwerte sind auch erlaubt
Die Werte in der Liste können mit der re. Maustaste in dei Zwischenablage kopiert werden.
Mit der re. Maustaste können auch mehrere Pegelwerte aus der Liste der mittleren Schallpegel oder der Zwischenablage eingefügt werden.
A, B oder C bewerteter Schallpegel
Hier kann der bewertete Pegel einer beliebigen Frequenz bezogen auf einen unbewerteten Schallpegel berechnet werden.
Die Frequenz ist in Hz einzugeben
Hinweis, bei 1000Hz sind unbewerteter und bewerteter Schallpegel identisch.
Berechnung der mittleren Frequenz eines beliebigen Frequenzbandes
Die Berechnung der Mittenfrequenz ist nicht einfach das arithmetische Mittel des Frequenzbereiches !
Die Frequenz ist in Hz einzugeben
Berechnung der exakten Oktavfrequenzen
Hier können Sie die exakten Oktavfrequenzen 1/3 Oktav bis 1/48 Oktav ohne die üblichen Rundungen anzeigen lassen.
Bei der Anzeige können Sie wählen ob keine Einheit, oder Hz oder aber 1000Hz in kHz angezeigt wird
Mit der re. Maustaste können alle Frequenzwerte in der Liste markiert und in die Zwischenablage kopiert werden.
Mikro Übertragungsfaktor Umrechnungen
Hier können die verschiedenartigen internationalen Übertragungsfaktorangaben von Mikros in den mV/Pa Wert und umgekehrt umgerechnet
werden.
Umrechnung 4Pi Schalldruckpegel
Diese Umrechnung ist in erster Linie dazu gedacht Ihnen bei der Umrechnung einer Nahfeldmessung auf Fernfeld zu helfen. Da das in den meisten
Fällen Tieftonmessungen sind, wurde die Umrechnung für 4Pi, also einer Kugelwelle gewählt, da bekanntermaßen die Tieftonfrequenzen nach allen
Seiten fast gleichmässig abgestrahlt werden.
Bei Schalldruckpegel geben Sie den Schallpegel von der Nahfeldmessung Messung ein. Bei neuer Abstand geben Sie die Entfernung ein, bei
welcher Sie eine Fernfeldmessung durchgeführt haben. Auf diesen Abstand wird der Nahfeldmesspegel umgerechnet und unter neuer Pegel
angezeigt.
Die Pegeldifferenz zwischen Nahfeld und Fernfeld wird zusätzlich unter Differenz Pegel angezeigt. Diesen Differenzpegel können Sie z.B im
Diagramm Amplitudenfrequenzgang unter Kurven [ editieren ] bei [Kurve + Konstante] abziehen. Also den Differenzpegel dort mit negativen
Vorzeichen eingeben. So erhalten Sie die dann auf den Abstand einer Fernfeldmessung korrigierte Nahfeldmesskurve.
Beachten Sie bei den Eingaben die Unterschiede der Einheit. Memrandurchmesser in cm und neuer Abstand in Metern.
Schallpegeländerung bei Änderung des Abstandes
Der veränderte neue Abstand muss bezogen auf den Abstand zur Schallquelle und nicht zum 1. Standort eingegeben werden.
Die Abstandseingaben müssen in Metern eingegeben werden.
Neben der absoluten Pegelangabe des neuen Abstands wird auch die Pegeldifferenz zum 1. Standort angegeben.
Einheiten u. Abkürzungen
dBr
relativer Pegel bezogen auf Maximalpegel
dB (SPL)
absoluter Schallduckpegel bezogen auf 20mikro Pascal
dBV
relativer Pegel bezogen auf 1Volt , 0dB = 1V !
dBm
Leistungspegel bezogen auf 1mW
SPL dB/W/m
normierte Schallpegelmessung bei 1W und 1m Abstand
dBFS bedeutet dB- Full Scale, also bezogen auf vollen Skalenausschlag
in der Digitaltechnik bezogen auf den Digitalwert bei Vollaussteuerung
Ueff
Effektivwert einer Spannung
Umax
Spitzenspannung (Momentanwert) = 1,414 * Ueff
Uss
Spannung Spitze - Spitze = 2 * Umax
THD
Klirrverzerrungen (Total Harmonic Distortion)
k2
bei Klirrmessung 2. harmonische Frequenz der Messfrequenz
k3
bei Klirrmessung 3. harmonische Frequenz der Messfrequenz
Rv
Vorwiderstand , Widerstand vor dem Messobjekt
Z
Impedanz
XC
kapazitiver Anteil einer Impedanz
XL
induktiver Anteil einer Impedanz
FFT
Schnelle Fourier Transformation
DFT
Diskrete Fourier Transformation
True RMS
Ueff Effektivwert unabhängig von gemessener Signalform
Pa
Pascal = Schalldruck 1Pa = 10 mikro bar = 1N/m²
fu
Untere Grenzfrequenz in Hz
m/s
meter pro Sekunde
c
Schallgeschwindigkeit in m/s
Spline
Dient zur Berechnung von zusätzlichen Werten zwischen Messwerten (Stützstellen)
%
Prozent , 100% bedeuten in HBX volle Aussteuerung
gr
Einheit Gramm
Ltr
Einheit Liter, verwendet für Luft- und Gehäusevolumen
m³
Einheit Kubikmeter 1m³ = 1000 Ltr
ETC
Energie-Zeit Kurve
Frequenzgang
exakte Bezeichnung ist eigentlich Amplitudenfrequenzgang
RT60
Nachhallzeit bezogen auf einen Pegelabfall von -60dB
RT30
RT20
RT15
EDT
Anfangsnachhallzeit ermittelt den Abfall von 0 bis -10dB und interpoliert daraus die Zeit bis -60dB
C50
Deutlichkeitsmaß für Sprache in Räumen
C80
Klarheitsmaß für Musik in Räumen
BR
Bassverhältnis (Verhältniss der Nachhallzeiten von tiefen zu mittleren Frequenzen)
Literatur
"Lautsprechermesstechnik" Dieses Buch befasst sich ganz speziell mit der Lautsprechermesstechnik. ( Sehr empfehlenswert für die
Nutzung mit HBX ! )
1. Kapitel:
2. Kapitel:
3. Kapitel:
4. Kapitel:
5. Kapitel:
6. Kapitel:
7. Kapitel:
Anhang ,
Eine Einführung in Tests und Messungen an Lautsprechern
Messungen an Lautsprecherchassis
Impedanzmessungen an Systemen bei niedriger Frequenzen
Akustische Messungen an einzelnen Lautsprecherchassis
Akustische Messungen an Mehrwege-Lautsprechern
Zeitverhalten, Frequenzverhalten und die Fourier-Transformation
Lautsprechermessungen mit PC- gestützten Meßsystemen
Gesamt 419 Seiten , Elektor Verlag, Autor J. D'Appolito
Ein ganz detailiertes Inhaltsverzeichnis zu diesem wirklich empfehlenswerten Buch erhalten Sie unter :
http://www.audio-software.de/lautsprechermesstechnik.html
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Für Einsteiger und Fortgeschrittene
Für Einsteiger , leicht verständlich geschrieben.
Für Einsteiger und Fortgeschrittene
Nachhallzeitmessung (T60)
Die Nachhallzeit gibt einen Anhaltspunkt für die musikalische und sprachliche Eignung eines Raumes und hilft bei der Ermittelung und
der Beseitigung von Raumresonanzen.
Die Nachhallzeit T60 gibt die Zeitdauer nach Abschaltung eines Rauschpegels an, bis dieser Pegel um 60dB abgeklungen ist. Die
Nachhallzeit ist natürlich auch stark frequenzabhängig. Diese Frequenzabhängigkeit wird stark von der Geometrie des Raumes, den
Wandmaterialien und der Möblierung geprägt. Somit gestattet HBX auch eine frequenzselektive Ermittelung der Nachhallzeiten.
Ansicht des HBX Nachhallzeitfensters
Hinweis: Der oberste auszuwertende Frequenzbereich der Nachhallzeitmessung liegt wie in der DIN EN ISO 3382 festgelegt nur bei 5 bis
8 kHz. Der 20kHz gewohnte Hi-Fi Anwender muss hier umdenken.
Funktionsprinzip der Nachhallzeitmessung
Über die 2 Soundkartenausgänge wird ein lang andauerndes MLS-Rauschsignal ausgegeben, welches über die Endstufe verstärkt einem oder besser
mehreren Lautsprechern zugeführt wird, bis ein diffuses Nachhallfeld im Raum entsteht. Dann wird das MLS-Rauschsignal abgeschaltet und das
diffuse abklingende Nachhallfeld mit Mikrofon und Soundkarte gemessen. Diese gemessene Raumimpulsantwort wird mit den Kalibrierwerten
korrigiert und anschließend je nach gewünschten Oktav-Frequenzband gefiltert, danach über das Schröder Verfahren integriert und ergibt dann die
bekannte abfallende Kurve (Schröder Plot) .
An dieser abfallenden Kurve wird über die lineare Regression eine Gerade "angelegt" welche bis -60dB interpoliert es nun gestattet, die
Nachhallzeiten T60, T30, T20, T10 und EDT zu berechnen.
Desweiteren werden noch der Korrelationskoeffizient der Regressionsgerade mit der Schröderkurve, der Hallradius, das Deutlichkeitsmaß (C50), das
Klarheitsmaß (C80) und das Bassverhältnis (BR) errechnet.
Vorbereitung der Nachhallzeitmessung
Die Nachhallzeitmessung basiert Voll und Ganz auf der MLS-Messung, deshalb sollte sichergestellt sein, dass die MLS-Messung bereits
einwandfrei funktioniert !!!
Verkabeln Sie wie bei einer MLS-Messung ( 1-Kanal oder 2-Kanal Verdrahtung), allerdings ist die Mikro und Lautsprecher Positionierung hier
anders ! Das wesentliche der Nachhallzeitmessung ist es, den diffusenSchall des Raumes und keinesfalls den Direktschall zu messen !
Anzeige der Verkabelung für die Nachhallzeitmessung
Lautsprecher und Mikro müssen in völlig verschiedene Richtungen "schauen" und dürfen nicht auf stark reflektierende Flächen gerichtet sein.
Im Profibereich wird ein sogenannter Dodekaeter ( 12 Lautsprecherchassis) zur möglichst gleichmäßigen Raumbeschallung eingesetzt. Da dieser
den wenigsten zur Verfügung steht, so sind die meist 2 vorhandenen Lautsprecherboxen auf einem Punkt (am besten übereinander) zu stellen, aber
in unterschiedliche Abstrahlrichtungen auszurichten.
Achtung ! Keinesfalls sollten vorhandene Surroundsysteme in Ihren Standardpositionen zur Nachnallzeitmessung verwendet werden. Dies darf nur
geschehen wenn alle Lautsprecher den gleichen Frequenzbereich von einem gemeinsamen Aufstellungspunkt in verschiedene Richtungen
abstrahlen.Der Subwoofer kann verwendet werden, wenn dessen Frequenzbereich Pegelgleich mit den anderen Lautsprechern arbeitet.
Bsp. Dodekaeder der Firma Akustik Labor Feucht
Es ist möglichst ein Mikro mit Kugel Charakteristik (Omnidirektional) zu verwenden, welches keine Richtcharakteristik aufweist und damit den
Schall aus allen Einfallsrichtungen mit gleicher Empfindlichkeit überträgt.
Einstellungen zur Nachhallzeitmessung
Die MLS-Kalibrierung muss schon durchgeführt worden sein und die MLS-Kalibrierwerte müssen eingeschaltet sein.
Nun stellen Sie die Mixer-Pegelregler , und die Endstufenregler so ein, dass ein Schalldruckpegel von ca. 94 bis 100dB erreicht wird. Ein hoher
Schalldruckpegel ist enorm wichtig für die Messgenauigkeit, denn man sollte so ca. mindestens 40 bis 50dB über den immer vorhandenen
Umgebungsgeräuschpegl liegen.( Auch ein scheinbar ruhiger Raum hat schon so um die 35dB )
Die Anzeigeart unter dem Schalter [Messung], wählen Sie den auszuwertenden Frequenzbereich, zum Beispiel Oktaven, aus.
Unter dem Schalter [Einstellung] wählen Sie bei "Methode zur Ermittelung des Ende des Rauschsignals" automatisch aus, geben Sie
Raumabmessungen ein, zeitverzögerter Start auf Null und Rauschfilter deaktiviert.
Desweiteren legen Sie unter [Einstellung] fest, ob Sie mit der 1-Kanalmessung oder der 2-Kanalmessung ( unterschiedliche Verkabelung) arbeiten
möchten. Nur bei der 2-Kanalmessung sind Rauschsignalausgaben über 2,7 sek möglich. Somit sind auch nur in der 2-Kanalmessung
Nachhallzeitmessungen über 2sek hinaus möglich ! Wenn Sie das Maximum von 11sek Rauschausgabe auswählen, so können Sie Räumlichkeiten
bis ca. 9sek Nachhallzeit fehlerfrei auswerten.
Letzte Vorbereitungen
Achtung, bevor Sie die Messung starten, bedenken Sie bitte das hier große Schalldruckpegel über 100dB abgestrahlt werden, und
somit auch jüngere Techno/Disco gestählte Anwender nichts von Ihrer vermeindlichen Coolness einbüßen, wenn Sie Gehörschutz
anlegen ;-)
Türen und Fenster schließen nicht vergessen.
Vorhandene Personen und Haustiere aus dem Raum entfernen
Durchführung der gemittelten Nachhallzeitmessungen
Es ist an mindestens 6 veränderten Positionen die Nachhallzeit zu messen. Dabei gilt folgende DIN Empfehlung :
Drei Messungen mit gleicher Lautsprecherposition , aber veränderter Mikroposition.
Danach die Lautsprecherposition ändern und wieder 3 Messungen mit veränderter Mikroposition.
Alle Nachhallzeitwert sind dann zu einem Wert zu mitteln.
Bei verwinkelten Räumen sind mehr Positionen zu empfehlen.
Starten Sie nun die Messung mit Klick auf den Schalter [Messung]. Sie hören nun einen langen, sehr hell und scharf klingenden lauten Rauschton
(MLS-Rauschen).
Überprüfen Sie nach der Messung ob es zu Übersteuerungen gekommen ist ( rote LED's an Pegelreglern) und wiederholen falls ja, die Messung
nach Korrektur mit den Pegelreglern .
Überprüfen Sie die Nachhallzeitkurve wie unter Auswertung und Korrektur der Nachhallzeitkurve beschrieben. Im Idealfall ist allerdings nichts weiter
notwendig.
Zur Übergabe des Nachhallzeitwertes an die Mittelwertbildung setzen Sie das Häkchen bei [x] Mittelwert] und klicken danach in der kleinen
Mittelwerttabelle auf [ Messwert ], damit wird der aktuelle Nachhallzeitwert in die Tabelle übernommen. Sie können das auch automatisiert erledigen
lassen, wenn Sie im Einstellung Dialog das Häkchen bei "autom. Wert nach Messung in Mittelwerttabelle" setzen.
Mit dem [kopieren] Schalter kopieren Sie die Messkurve damit diese nicht bei der nachfolgenden Messung überschrieben wird.
Verändern Sie jetzt die Position des Mikros oder Lautsprechers und starten dann die nächste Messung und wiederholen alle Arbeitsgänge ( Kurve
kopieren / Mittelwert ...) bis Sie alle gewünschten Positionen gemessen haben.
Die in der Mittelwerttabelle angegebene mittlere Nachhallzeit, ist der endgültige Nachhallzeitwert des Raumes. Der gemitteltete Nachhallzeitwert
kann mit dem Schalter [ Übergabe ] an das Diagrammfenster übergeben und somit dort mit ausdruckt werden.
Sofern Sie die Oktav- oder Terzdarstellung als Frequenzbereich gewählt hatten, klicken Sie im Diagramm jetzt noch auf
[Mittelwert] und erhalten
damit eine Mittelwertkurve. Hier im Bsp. Diagramm grün.
Hier wurden im Bsp. über die Nachhallzeit Auswertungstypen T10, T20 und T30 gemittelt.
Auswertung und Korrektur der Nachhallzeitkurve
Idealerweise ist die Nachhallzeitkurve (im Frequenzbereich 63Hz-8kHz ) eine linear fallende Gerade, wie nachfolgende Abbildung
zeigt.
Der alles entscheidende Punkt für eine fehlerfreie linear fallende Kurvengerade ist die Auswahl bei "Ermittelung des Endes des Rauschsignales"
unter dem Schalter [Einstellung]. Standardmässig ist dort "automatisch" eingestellt, was von selbst zu einer linear fallenden Kurvengerade führen
sollte.
Wählen Sie unterhalb des Schalters [Messung] den Sie interessierenden Frequenzbereich aus, für welchen die Nachhallzeit ermittelt werden soll.
Je tiefer die ausgewählte Frequenz ist, umso welliger wird der fallende Kurvenverlauf, das ist völlig normal.
Wählen Sie nun den gewünschten Nachhallzeittyp aus der Liste aus. Je nach Auswahl ( z.B. T20 -5 bis -20dB ) wird die Regressionsgerade
innerhalb der angegebenen dB-Werte (im Bsp. zwischen -5dB und -20dB) autom. an die Kurve gelegt und die T60 Nachhallzeit durch lineare
Regression herab bis -60dB berechnet.
Durch Klicken und Ziehen der grünen und roten Geradenpunkte, kann die Regressionsgerade nach belieben korrigiert werden, wobei auch
automatisch der Nachhallzeitwert neu berechnet wird. Die beste Anpassung der Regressionsgerade erkennen Sie am Korrelationskoeffizient Kk dem
Wert im grünen Feld re. unter dem Diagramm. Der Wert -0,99 entspricht einer sehr guten Anpassung, -0,98 ist auch in Ordnung, ab -0,97 wird es
ungenau.
Wenn Kurvenverlauf und Regressionsgerade in Ihrem fallendem Verlauf eine gute Übereinstimmung zeigen, so ist der genaueste Nachhallzeitwert
gefunden und kann mit Klick auf [Messwert] an die Mittelwerttabelle übergeben werden.
Sind die Messpositionen alle durchlaufen und somit alle Werte in der Tabelle kann man den gemittelten Nachhallzeitwert mit dem Schalter [
Übergabe ] an das Diagrammfenster übergeben und somit ausdrucken. Hinweis ! Sobald im Diagrammfenster die Regressionsgerade beeinflussende
Schalter geklickt werden, wird der Nachhallzeitwert neu berechnet und somit muss der gemittelte Wert unterhalb des Diagramms überschrieben
werden. Der in der Mittelwerttabelle bleibt natürlich erhalten.
Korrektur einer ungenauen Kurve
Die Problematik bei der automatischen Ermittelung des Endes des MLS-Rauschsignals liegt darin , das das Ende des abgeklungenen
Rauschsignales nahtlos in das allgemeine Hintergrundrauschen des Raumes übergeht ! Versagt die Automatik nur ein wenig, so wird das
Hintergrundrauschen mit integriert und es kommt zu folgender falschen "schanzenförmigen" Kurve. Verlassen Sie sich auf keinen Fall blind auf
die Automatik, sondern kontrollieren Sie immer die Linearität der fallenden Gerade !
Beachten Sie weiterhin das die Qualität der MLS-Kalibrierung mit in die Genauigkeit der Nachhallzeitmessung eingeht. Eine schlechte MLSKalibrierung erhöht den Störrauschanteil und erschwert der Automatik die genaue Erkennung des MLS-Rauschsignalendes.
Bsp. einer deutlich fehlerhaften Nachhallzeitkurve
In diesem Fall schalten Sie unter [Einstellung] die Automatik aus und wählen (o) Pegelangabe aus. Dort wird festgelegt bis zu welchem
Pegelabfall die Messwerte integriert werden. Ein guter Anfangswert zum variieren ist -20dB. Nun kann man den Grenzwertpegel in +-0,2dB Schritten
solange ändern bis sich die beste Linearität der Kurve zeigt. Hinweis ! Nicht bei jedem 0,2dB Schritt wird sich auch die Kurve ändern.
Statt der Auswahl der Automatik oder der Pegel Option kann auch die (o) Zeitangabe Option gewählt werden. In diesem Fall wird eine Zeitwert
eingestellt, der festlegt bis zu welchen Zeitpunkt die Messwerte integriert werden. Der Zeitwert kann direkt eingegeben, oder in 1ms Schritten
geändert werden werden, bis die Kurve die beste Linearität zeigt. Mit der Zeitwertoption hat man eine noch feinere Optimierungsmöglichkeit als mit
der Pegeloption.
Bei der Einstellung der Zeitwerte unter der Zeitangabe Option ist es besser in die Raumimpulsantwortanzeige 63-8kHz zu wechseln (Auswahlliste
unter Schalter [Messung] ) . Bei der Raumimpulsantwortanzeige ist gut zu sehen, ab welchen Zeitpunkt der Nachhallpegel abgeklungen ist und in
das allgemeine Hintergrundrauschen übergeht. Die vertikale rosa Linie sollte im Idealfall vorher durch die Automatik an diesen Übergangspunkt
positioniert worden sein. Mit der linken Maustaste können Sie diese Linie nun optimal an den Übergangspunkt zum Grundrauschen verschieben. Der
Zeitwert an dieser rosa Linie wird dann bei der Zeitangabe Option autom. übernommen und gilt dann fortan für alle Auswertungen, bis wieder auf
Automatik zurückgeschaltet wird !
Bsp. Raumimpulsantwort 63Hz-8kHz ( oft Wide Bereich benannt)
Bsp. Raumimpulsantwort 250Hz gefiltert für Auswertung der 250 Hz Oktavfrequenz
Zusätzliche Messergebnisse
Schröderfrequenz
Gibt die Grenzfrequenz an, oberhalb welcher Aussagen über die Nachhallzeit bei nur einer einzigen Messung zulässig sind, da rechnerisch mit den
eingegebenen Raumabmessungen und der gemessenen Nachhallzeit, die Ausbildung eines diffusen Schallfeldes als gesichert gilt ! Sollen dennoch
Nachhallzeitfrequenzen unterhalb der Schröderfrequenz ausgewertet werden, so sind mehrere Messungen bei verschiedenen Positionen mit
anschließender Mittelung notwendig. Diese Messungen bei verschiedenen Positionen sind somit praktisch bei üblichen Wohnraumvolumen immer
notwendig.
Die Berechnung der Schröderfrequenz erfordert die Eingabe der Raumabmessungen.
Hallradius
Der Hallradius gibt den Abstand von der Schallquelle an, bei welchen Direktschall und Diffusschall gleich groß sind.
Die Berechnung des Hallradius benötigt unter [Einstellungen] die Eingabe der Raumabmessungen.
Der Hallradius nimmt mit dem Raumvolumen zu und verringert sich bei ansteigender Nachhallzeit.
Deutlichkeitsmaß C50
Das Deutlichkeitsmaß soll die "hörbare Durchsichtigkeit" zeitlich aufeinander folgender Laute von Sprache bewertbar bzw. für verschiedene Räume
vergleichbar machen. Das Klarheitsmaß wird aus dem Verhältnis der bis 50ms eintreffende Schallenergie und der restlichen nach 50ms Eintreffenden
berechnet.
Je größer der C50 Wert desto besser ist die Sprachverständlichkeit im Raum.
Hinweis: Die eingegebenen Raumabmessungen (Raumvolumen) haben keinen Einfluss auf die C50 Berechnung !
Klarheitsmaß C80
Das Klarheitsmaß soll die "hörbare Durchsichtigkeit" zeitlich aufeinander folgender Töne von Musik bewertbar bzw. für verschiedene Räume
vergleichbar machen. Das Klarheitsmaß wird aus dem Verhältnis der bis 80ms eintreffende Schallenergie und der restlichen nach 80ms Eintreffenden
berechnet.
Der C80 Wert eines Raumes ist abhängig von der Musikart einzuschätzen, folgende Zuordnung gilt als bewährt:
-2 dB bis 0dB Kirchenmusik / Orgel
+2 dB Klassische Musik
+4 dB Unterhaltungsmusik
+6 dB Rockmusik
Hinweis: Die eingegebenen Raumabmessungen (Raumvolumen) haben keinen Einfluss auf die C80 Berechnung !
Bassverhältnis (BR)
Gibt das Verhältnis der Nachhallzeiten von 125Hz und 250Hz zu den Nachhallzeiten 500Hz und 1000Hz an.
Durch einen Anstieg bei den tiefen Frequenzen (unter 250 Hz) wird die geringe Empfindlichkeit des Gehörs bei tiefen Frequenzen ausgeglichen. Der
Klang wird „wärmer" empfunden In diesem Fall ist das Bassverhältnis > 1.
Die Angabe des Bassverhältnises findet man in der Histogramm Darstellungsart, da dort die Nachhallzeiten getrennt für verschiedene Frequenzen
erst verfügbar sind.
Mit dem Fadenkreuz (re. Maustaste ) können im Diagramm einzelne Pegelkurvenwerte genau abgelesen werden.
Über den Schalter [Tabelle] rufen Sie ein komlette Auswertetabelle mit Oktavfrequenzen, Korrelationwerten, C50, C80, Bassverhältniss und den
Nachhallzeitmittelwerten auf
Wozu gibt es denn dann noch die kleine Mittelwerttabelle wird sich manch einer fragen. Die Sache ist simple, die kleinere Mittelwerttabelle kann
durch Sie individuell mit Werten "bestückt" werden, so dass Sie über beliebige Nachhallzeiten mitteln können.
Frequenzabhängige Darstellung der Nachhallzeiten
In dieser Darstellung ist ein sofortiger Vergleich der frequenzabhängigen Nachhallzeiten eines Raumes möglich.
Ohne Gegenmaßnahmen sind die Nachhallzeiten eines Raumes naturgemäß bei tiefen Frequenzen größer als bei hohen Frequenzen.
Bsp. einer Darstellung der Nachhallzeiten über die Terzfrequenzen
Die Oktav- oder Terzanzeige kann in der Auswahlliste unter dem Schalter [Messung] festgelegt werden.
Die unter [Einstellungen] festgelegten Parameter, insbesondere "die Methode zur Ermittelung des gemessenen Rauschsignales" sowie die
ausgewählte Ausgleichsgerade gelten für alle ausgewerteten Oktav-Frequenzen gleichermaßen !!! Dort ist unbedingt die Automatik einzuschalten.
In kritischen Fällen ( wenn die Automatik versagt) ist es möglich in der Auswahlliste unter dem Schalter [Messung] "Histogr. Korr." auszuwählen
und dort für jede Oktavfrequenz die Ausgleichsgerade manuell zu korrigieren. Das ist manchmal besonders bei den höchsten Frequenzen 4k und
8kHz notwendig, wenn dort zuviel Rauschen integriert wurde.
Bsp. einer korrigierten Ausgleichsgerade, da schanzenförmiger Verlauf wird die
Gerade nur am linearen Anfangsteil der Kurve manuell positioniert
In der frequenzabhängigen Darstellung sind wie immer
die anderen Nachhallzeittypen wie T30,T20, T10 und EDT
in der Liste auswählbar. Wird in der Histogrammdarstellung
ein anderer Nachhallzeittyp z.B. T30 ausgewählt, so erfolgt
automatisch eine Neuberechnung.
In der Oktav- und Terzdarstellung gelten die
zusätzlichen Parameter wie Schröderfrequenz und
Hallradius nur für die oberste Frequenz in der Kurve.
Sonstige Hinweise !
Mit einem Doppelklick auf das grüne oder rote Quadrat
der roten Regressionsgerade können die gelben
Pegelwertangaben aus- und auch wiedereingeblendet werden.
Der grüne Anfangsgeradenpunkt ist immer der mit dem höheren Pegelwert und darf zeitlich nicht nach dem roten Endpunkt positioniert werden !
Mit der rechten Maustaste im Diagramm wird ein Fadenkreuz für die Koordinatenwertanzeige sichtbar.
Ein mit der linken Maustaste von li. nach rechts gezogenes Rechteckfenster zoomt in das Diagramm hinein
Ein mit der linken Maustaste von re. nach li. gezogenes Rechteckfenster zoomt aus dem Diagramm heraus.
In die Mittelwerttabelle können maximal 80 Nachhallzeitwerte zur Mittellung übergeben werden.
Die Werte in der Mittelwerttabelle bleiben auch nach Schließen des Diagrammfensters erhalten
Bei der Speicherung einer Nachhallzeitmessung z.B. mit dem Namen Wohnraum.rt wird autom. die Mittelwerttabelle gleichnamig als ASCII Datei,
also Wohnraum.txt mitgespeichert. Diese ASCII Datei ist zur Weiterverarbeitung in anderen Programmen wie Excel gedacht und nicht wieder in HBX
Mittelwerttabelle einladbar. Allerdings kann die ASCII Mittelwerttabelle im Menü Anzeigen in das allgemeine Text Sammelfenster zur Ansicht
eingeladen werden.
Die Mittelwerttabelle kann auch jederzeit über den speichern Schalter unter einem beliebigen Namen gespeichert werden.
Bsp. einer gespeicherten Mittelwerttabelle
------------------------------------------------------------HBX V.6.0 Nachhallzeittabelle
Pos Wert Sek
RT-Typ
Frq
1. 1,343 s T60 -5 bis-20dB Standard
2. 1,736 s T60 -5 bis-20dB 250 Hz
3. 0,299 s T60 -5 bis-20dB 2 kHz
4. 0,110 s T60 -5 bis-20dB 16 kHz
5. 0,277 s T60 -5 bis-20dB 1 kHz
6. 0,189 s T60 -5 bis-20dB 2 kHz
7. 0,181 s T20 -15 bis-35dB 2 kHz
8. 0,200 s T30 -5 bis-35dB 2 kHz
gemittelte Nachhallzeit = 0,541875 s
------------------------------------------------------------Sobald im Diagrammfenster die Regressionsgerade beeinflussende Schalter geklickt werden, wird der Nachhallzeitwert neu berechnet und somit
der gemittelte Wert im Diagramm überschrieben. Der in der Mittelwerttabelle bleibt natürlich erhalten.
Export von Daten und Grafiken
Über den exportieren Schalter können Sie das Diagramm in das PDF, Jpeg, gif , PNG Bildformat exportieren.
Sie können aber auch die Raumimpulsantwort in das Wave Format exportieren.
Möglich ist auch der Export in das Excel Format um mit den Daten weiterzurechnen. In diesem Fall wählen Sie im Export Dialog das Register
"Data" und wählen dort Excel aus. In dem Bereich "Include" brauchen Sie nur "Header" zu aktivieren.
Verdrahtungsvarianten für die Nachhallzeitmessung
Verdrahtung als 1 - Kanalmessung
linker Kanal = rot
SVLC-
Je mehr Lautsprecher Sie einsetzen desto besser !
Jeder Lautsprecher muss in eine andere Richtung abstrahlen
Kein Lautsprecher darf direkt auf das Mikro ausgerichtet sein
Die Lautsprecher sind freistrahlend aufzustellen, mindesten 1m Abstand zu allen Flächen !
Mikro schräg nach oben ausrichten
Das Mikro muss ebenfalls mindestens 1m Abstand entfernt von allen Flächen aufgestellt sein.
Verdrahtung für 2 - Kanalmessung
Neben der erhöhten Genauigkeit der 2-Kanalmessung gegenüber der 1-Kanalmessung, haben Sie außerdem den Vorteil, längere Nachhallzeiten
messen zu können und keine MLS Kalibrierung durchführen zu müssen.
linker Kanal = rot
Verdrahtung für 2 - Kanalmessung unter Einbeziehung des Endverstärkers
Bei dieser Variante darf wie immer bei Verdrahtung des Endverstärkerausgangs dieser nicht im Brückenbetrieb arbeiten, da in diesem Fall der
Lautsprecherausgang keinen definierten Massebezug hat, was zu Überspannungen und damit zu Gerätedefekten führen kann.
Neben der erhöhten Genauigkeit der 2-Kanalmessung gegenüber der 1-Kanalmessung, haben Sie außerdem den Vorteil, längere Nachhallzeiten
messen zu können und keine MLS Kalibrierung durchführen zu müssen.
linker Kanal = rot
Einstellungen zur Nachhallzeitmessung
Hier werden die elementar wichtigen Parameter zur Auswertung der gemessenen Raumimpulsantwort festgelegt, welche dann zur typisch abfallenden
Nachhallzeitkurve führen.
Methode zur Ermittelung des Ende des gemessenen Rauschsignals
Hier wird die Methode festgelegt wie das Ende des ausklingenden Rauschsignals ( bevor es in das allgemeine Hintegrundrauschen übergeht) erkannt
wird.
Die Methode hat elementaren Einfluss bis zu welcher Zeit die Raumimpulsantwort integriert wird und bestimmt maßgebend die
Genauigkeit der Nachhallzeitwerte !!!!!!!!!!!!!
Bei der Option (x) automatisch versucht die Software den optimalen Zeitpunkt selbst zu finden.
Bei der Option (x) Pegelangabe können Sie festlegen bis zu welchem Pegelabfall die Messwerte integriert werden. Ein guter Anfangswert zum
variieren ist -20dB. Nun kann man den Grenzwertpegel in +-0,2dB Schritten solange ändern bis sich die beste Linearität der Kurve zeigt. Hinweis !
Nicht bei jedem 0,2dB Schritt wird sich auch die Kurve ändern.
Statt der Auswahl der Automatik oder der Pegel Option kann auch die (x) Zeitangabe Option gewählt werden. In diesem Fall legen Sie einen
Zeitwert fest, bis zu welchen die Messwerte integriert werden. Der Zeitwert kann direkt eingegeben, oder in 1ms Schritten geändert werden werden,
bis die Kurve die beste Linearität zeigt. Hinweis: Mit der Zeitwertoption hat man eine deutlich feinere Optimierungsmöglichkeit als mit der
Pegeloption.
Bei der Einstellung der Zeitwerte unter der Zeitangabe Option ist es besser in die Raumimpulsantwortanzeige 63-8kHz zu wechseln (Auswahlliste
unter Schalter [Messung] ) . Bei der Raumimpulsantwortanzeige ist gut zu sehen, ab welchen Zeitpunkt der Nachhallpegel abgeklungen ist und in
das allgemeine Hintergrundrauschen übergeht. Die vertikale rosa Linie sollte im Idealfall vorher durch die Automatik an diesen Übergangspunkt
positioniert worden sein. Mit der linken Maustaste können Sie diese Linie nun optimal an den Übergangspunkt zum Grundrauschen verschieben. Der
Zeitwert an dieser rosa Linie wird dann bei der Zeitangabe Option autom. übernommen und gilt dann fortan für alle Auswertungen, bis wieder auf
Automatik zurückgeschaltet wird !
Raumbreite, Raumlänge, Raumhöhe, Raumvolumen
Diese Angaben werden zur Berechnung des Hallradius und der Schröderfrequenz benötigt und sind unbedingt vor Start der Messung einzugeben !!!
Wenn Ihnen statt der Raum Längenangaben nur das Raumvolumen bekannt ist, so können Sie diese im Ergebnisfeld Raumvolumen direkt eingeben.
Hinweis ! Änderungen der Raumabmessungen/Raumvolumen wirken nicht bei bereits abgespeicherten bzw. aus einer Datei geladenen
Nachhallzeitmesswerte. Das soll die Zuweisung eines falschen/fremden Raumvolumens zu fremden Nachhallzeitmesswerten eindeutig verhindern.
zeitverzögerter Start
Um diese Sekundenangabe wird nach Klick auf [Messung] die Messung verzögert gestartet. Das kann wichtig sein, wenn der Mess PC im
Messraum steht , um den Raum rechtzeitig verlassen zu können.
Rauschfilter
Der Rauschfilter dient zur Unterdrückung hochfrequenter Rauschanteile im Messsignal und damit zur Erhöhung der Messgenauigkeit (Vermeidung
des Schanzeneffekts der Nachhallzeitkurve). Falls es dabei Probleme geben sollte kann die Option abgeschaltet werden.
1-Kanalmessung oder 2-Kanalmessung
Genau wie von der MLS-Messung bekannt, wird hier festgelegt ob die Nachhallzeitmessung als 1-Kanalmessung oder 2-Kanalmessung durchgeführt
wird.
- Die 2-Kanalmessung ist wie immer die deutlich genauere Messart.
- Vorallem erlaubt diese deutlich längere Nachhallzeiten, bis zu ca. 9sek, zu messen.
- Die 2-Kanalmessung erfordert auch keine vorherige MLS-Kalibrierung.
Anzeige der Verkabelungsvarianten
Projektangaben
Hier können in 3 Feldern beliebige zusätzliche Informationen eingegeben werden ( Bsp. Auftraggeber, Messobjekt usw.) die oberhalb des
Nachhallzeitdiagrammes ausgedruckt werden. Sie sind also nicht am Bildschirm sondern nur im Ausdruck sichtbar.
Abstrahlcharakteristik Messung (Polardiagramm)
Die Abstrahlcharakteristik einer Schallquelle wie z.B. eines Lautsprechers beschreibt die Schalldruckpegeländerung bei
gleichbleibendem Abstand aber unter verschiedenen Winkeln zum Mikrofon. Man muss zwischen horizontaler und vertikaler
Abstrahlcharakteristik unterscheiden. Hier ist nachfolgend nur die wichtigere horizontale Abstrahlcharakteristik gemeint.
Jeder Lautsprecher besitzt eine Ihm eigene Abstrahlcharakteristik die darüber mit "entscheidet" wie linear später der Gesamtfrequenzgang der
Lautsprecherbox im + - 30 ° Abstrahlbereich ist.
Vereinfacht lässt sich sagen, dass ein Lautsprecher zu höheren Frequenzen hin den Schall immer gerichteter abstrahlt, sich das erwünschte
gleichmäßige Abstrahlverhalten also verschlechtert.
HBX Polardiagrammfenster
Funktionsprinzip
Über den Soundkartenausgang wird ein MLS-Rauschsignal ausgegeben, welches über die Endstufe verstärkt dem zu messendem Lautsprechern
zugeführt wird. Der entstehende Direktschall wird mit Mikrofon und Soundkarte gemessen. Diese gemessene sogenannte Impulsantwort wird mit
den Kalibrierwerten korrigiert und danach je nach eingestellten Terzfrequenzband gefiltert und der mittlere Schalldruckpegel des Terzbandes
berechnet. Damit liegt ein Pegelwert für eine Winkelposition fest. Das Ganze wiederholt sich dann für die anderen Winkelpositionen( meist 0 - 180° )
Vorbereitungen zur Messung
Die Messung der Richtcharackteristik basiert Voll und Ganz auf der MLS-Messung , daher muss man sicherstellen das die MLS-Messung
bereits einwandfrei funktioniert !!!
Verkabeln Sie wie bei einer MLS-Messung. Anzeige der prinzipiellen Verkabelung.
Der Abstand zwischen Mikro und eines Vollbereichlautsprechers sollte wie bei der MLS-Messung so um 1m betragen. Bei der Messung eines
Einzelchassis kann der Abstand, besonders bei Hochtonlautsprecherchassis auch deutlich kürzer sein, damit der Direktschall deutlich dominiert.
Wie bei jeder Akustik-Messung sind Lautsprecher und Mikro möglichst weit entfernt von allen schallreflektierenden Flächen aufzustellen.
Der Lautsprecher wird auf einem Drehteller gestellt und dort zentral positioniert. Achtung hier lauert der Fehlerteufel, es ist nicht das
Lautsprechergehäuse sondern das akustische Zentrum oder aber mindestens die Schallwandfront zu zentrieren ! Bei Hörnern ist es natürlich logisch
die Schallwand zu zentrieren, das akustische Zentrum wäre hier falsch.
Wenn die Messung bei 0° beginnen soll, so ist der Drehteller/Lautsprecher mit seiner li. Seite um 90° zum Mikro gedreht zu positionieren.
Softwareeinstellungen zur Messung
Die Mikrofonparameter müssen eingestellt sein.
Die MLS- und Mikrokalibrierwerte müssen eingeschaltet sein.
Das Impulsantwortdiagramm muss geöffnet sein (geschieht autom.) und darf nicht geschlossen werden, da die Abstrahcharakteristik Messung
darauf zugreift. Es gelten somit auch alle Einstellungen zur MLS-Messung wie Signaltrigger, 1-Kanal oder 2-Kanal Messung u.a.
Es wird die zentral eingestellte Samplerate und Bit Auflösung verwendet. Es sollte mindestens die 48kHz Rate verwendet werden.
Es ist natürlich der Winkelbereich per Startwinkel und Endwinkel festzulegen. Im Normalfall wird das der 0° bis 180° Wert sein.
Anschließend legt man die Winkelschrittweite der Messpositionen fest. Die Winkelschrittweite muss zwischen 1° bis 90° liegen. In diesem
Winkelwert ist dann natürlich auch der Drehteller schrittweise zu drehen !
Dann legt man fest ob die Messungen jeder Winkelposition autom. hintereinander in festen Zeitabständen gestartet werden sollen. Wenn ja setzt
man das Häkchen bei [x] autom. Messg. Das setzt entweder einen zeitgesteuerten Drehteller voraus oder man dreht den Teller manuell synchron
zum eingestellten Zeitraster. Um Missverständnissen vorzubeugen, HBX steuert keine Drehteller an !
Wenn die autom. Messung gewählt wurde, ist auch die Pausenzeit zwischen den Messungen der einzelnen Winkelpositionen festzulegen. Im
Prinzip ist das die Zeit die Sie benötigen den Drehteller um einen Winkelschritt weiterzudrehen plus der Zeit den Bereich des Direktschallfeldes zu
verlassen.
Schlussendlich legt man noch die Frequenz fest die für die Richtcharakteristik von Interesse ist. Diese Frequenz läßt sich aber auch später in der
Auswertung beliebig ändern.
Durchführung der Messung
Im Normalfall starten Sie die Messung einfach mit Klick auf den [Messung] Schalter. Sollte allerdings zuvor eine Messung nicht zu Ende geführt
worden sein, so ist zuvor ein Klick auf den Schalter [Neuer Messzyklus] notwendig.
Nach Klick auf [Messung] ertönt das typische MLS-Rauschen
Nachdem das MLS-Rauschen verklungen ist, wird der Drehteller um die festgelegte Winkelschrittweite im Uhrzeigersinn weitergedreht und man
entfernt sich aus dem Direktschallfeld des Lautsprechers.
Wenn die automatische Messung aktiviert ist, so startet die nächste MLS-Rauschsignalausgabe nach Ablauf der Pausenzeit von allein.
Ansonsten starten Sie manuell mit Klick auf den Schalter [Messung].
Sollte während der Messung etwas schief gehen (z.B.Winkel falsch eingestellt) so gibt es in HBX den rettenden Schalter [zurück] welcher die
jeweils letzte Winkel-Messposition löscht. Bei hintereinanderfolgenden Klicks dann sogar auch mehrere. Diese Winkelpositionen können dann
wiederholt werden.
Erreicht der aktuelle Messwinkel den Endwinkel, so ist der Messzyklus beendet. Ist der eingestellte Endwinkel nicht exakt über die
Winkelschrittweite "erreichbar" , z.B. Endwinkel 180° ist mit Winkelschritt 7° nicht exakt erreichbar, so endet der Messzyklus schon etwas
unterhalb des Endwinkels.
Auswertung der Messdaten
Da jede einzelne Winkelposition mit dem vollen MLS-Frequenzspektrum gemessen wurde, kann auch für jede Winkelposition eine beliebige
Frequenz zur Auswertung angezeigt werden. Stellen Sie an der unteren Bedienleiste einfach die gewünschte Analyse-Frequenz ein.
Neben den Standard Terzfrequenzen können auch beliebige Frequenzen zur Auswertung eingegeben werden.
Um verschieden Frequenzcharakteristiken miteinander zu vergleichen, kopiert man einfach die aktuelle rote Polarkurve über den [Kopie] Schalter
und wählt danach die Vergleichsfrequenz aus.
Für eine allgemeine Vergleichbarkeit vreschiedener Lautsprecher sind folgende Frequenzen international üblich : 100Hz; 500Hz ; 1kHz ; 2kHz;
4kHz , 8kHz; 10kHz ; 12,5kHz ; 16kHz
Es lassen sich bis zu 7 verschiedene Frequenz-Polarkurven gleichzeitig darstellen. Die 1. Hauptkurve (rot) und 6 kopierte Vergleichskurven.
Mit dem Feld [ ] rel. Pegel dBFs läßt sich von der absoluten Pegelanzeige auf die relative Pegelanzeige umschalten. Dabei gilt der Maximal
Pegel aller sichtbaren Kurven wird zu 0dB und die anderen Pegel zu diesem als Pegeldifferenz. Hinweis! Sobald eine andere Frequenz zur Anzeige
ausgewählt wird, wird aus internen Gründen auf absoluten Pegel zurückgeschalten.
Über den Schalter [Punkte] werden die Messpunkte der Winkelpositionen sichtbar. Wird der Cursor genau über den Messpunkt positioniert so ist
in der Statusleiste der exakte Pegel- und Winkelwert ablesbar.
Neben den verschiedenen Bedienelementen zur Skalierung, können Sie auch mit klicken und senkrechten ziehen der rechten Maustaste innerhalb
des Diagrammkreises eine stufenlose Skalierung durchführen ! Die Richtung des Ziehens mit der Maus von oben nach unten oder umgekehrt
entscheidet dabei über Verkleinern oder Vergrößern der Skalierung.
Über den Schalter Export können die sichtbaren Polarkurvenwerte in eine ASCII Datei exportiert werden. Als Spaltentrennzeichen wird das
Tabulatorzeichen verwendet.
Im Menü Datei --> Messwerte speichern unter , werden die Frequenzgänge aller gemessenen Winkelpositionen in eine Datei des Types *.pol
gespeichert. Diese Datei wird dadurch sehr groß ( ca. 3,4MB), hat aber den Vorteil das nach dem Laden einer gespeicherten *.pol Datei noch immer
jede beliebige Frequenz angezeigt/analysiert werden kann.
Schalter V/R Dämpfung
Über diesen Schalter kann die Vor- Rückdämpfung des Lautsprechers ermittelt werden. Das ist hauptsächlich in der PA-Technik wichtig wo mit
Bühnenmikrofonen gearbeitet wird und es durch den rückwärtig abgestrahlten Schall zu gefährlichen Rückkopplungen kommen kann. Hier ist es also
wichtig den Anteil des rückseitig abgestrahlten Schalls zu kennen.
Voraussetzung für diese Auswertung ist natürlich ein vorhergehende 360° rundum Messung.
Bei einer Lautsprecherbox wird z.B. der nach vorn abgestrahlte Pegel innerhalb eines 80° Winkelbereiches gemittelt und der rückseitig
abgestrahlte Schallpegel innerhalb eines 60° Winkelbreiches gemittelt. Die Differenz beider gemittelter Pegel ist die Dämpfung nach hinten.
Der Winkelbereich des nach vorn abgestrahlten Pegels ist dabei aus der Winkelliste wählbar oder eingebbar, der hintere Winkelbereich bleibt
immer konstant auf 60° und ist nicht veränderbar.
Bei Lautsprecherboxen wählt man den vorderen Winkel in der Liste zu 80°, bei einem 90° Horn zu 90° bei einem 120° Horn zu 120° oder bei
einem 60° Horn eben zu 60°.
Neben der Rückdämpfung einzelner Frequenzen wird auch die gemittelte Rückdämpfung über alle Frequenzen angegeben.
Die Ergebnisswerte werden in einem Textfenster ausgegeben.
Sonstige Bemerkungen und Tipps
Achtung Besonderheit ! Wird bei den manuellen Skalierungen die untere dB Grenze (Polardiagrammmittelpunkt) soweit angehoben das diese den
untersten Pegelwert irgendeiner Polarkurve überschreitet, so tritt der unerwünschte Effekt ein das die Polarkurven in die gegenüberliegende Hälfte des
Diagramms reinwandern und nicht abgeschnitten werden. Halten Sie also den untersten dB Skalenwert (Diagrammmittelpunkt) immer unterhalb der
dB Kurvenwerte.
Über den Schalter [Edit] können falls unbedingt nötig Gestaltungsänderungen für den Ausdruck durchgeführt werden. Diagrammüber-und
Unterschrift, Schriftart u.v.a. mehr. Achtung hier kann auch viel verstellt werden, allerdings bekommt man nach Schließen und Neuöffnung des HBX
Programms die alten Einstellungen zurück.
Das im Hintergrund geöffnete Impulsantwortdiagramm darf nicht geschlossen werden.
Das Polardiagramm kann mit der Tastenkombination Strg + C in die Zwischenablage kopiert und von dort aus in ein Grafikprogramm oder Word
eingefügt werden.
Falls es von Interesse ist, so kann unmittelbar nach Messung einer Winkelposition der Amplituden Frequenzgang bei dieser Position im
Frequenzgangdiagramm betrachtet werden. Einfach Polardiagramm minimieren und Frequenzgang Diagramm aufrufen ( STRG + A )
Es ist zwar möglich den Startwinkel auf 0° und den Endwinkel auf 360° einzustellen. Wird allerdings dabei die Winkelschrittweite auf 1° eingestellt,
ergeben sich 361 Messungen. Um das zu vermeiden korrigiert HBX den Endwinkel automatisch auf 359°.
Probleme
Wenn sich keine ordentliche sondern sehr inhomogene zackige Polarkurve ergeben sollte denken Sie bitte an folgende Punkte:
Ist die Winkelschrittweite zu gross gewählt. Bitte 10° oder kleiner wählen.
Ist die 1/3 Oktav Glättung eingeschaltet
Probieren Sie im Impulsantwortdiagramm bei Mittel- und Hochton Lautsprechern ein kleineres FFT-Fenster
Ist bei den Impulsantwort-Einstellungen der Wert FFT-Fensteranfang vor Impuls Maximum genügend groß gewählt, damit die MLS Impulsantwort auch komplett erfasst wird.
Ist bei den Impulsantwort-Einstellungen der Signaltriggerwert nicht zu klein oder zu groß gewählt. Normale Werte sind 70 bis 90dB
Existieren einwandfreie MLS - Kalibrierwert (1-Kanalmessung) bzw. stimmt alles bei der 2-Kanalmessung ( Verkabelung )
Einstellungen zur Abstrahlcharakteristik
1/3 Oktavfilterung
Hier kann ein 1/3 Oktav Glättungsfilter eingeschaltet werden, welcher den gemessenen Frequenzgang einer Winkelposition glättet. Dem intern
geglätteten Frequenzgang wird dann der Pegelwert für das Polardiagramm entnommen. Dadurch ergibt sich letztendlich auch eine glattere
Polarkurve. Es wird auf jeden Fall empfohlen diesen Filter zu aktivieren und nur bei Problemen abzuschalten.
autom. Kurven Nr. Erhöhen nach Kopie der Kurve
Ist diese Option aktiviert wird nachdem eine Kurve im Polardiagramm durch Klick auf [Kopie] kopiert wurde, die Kurvennummer automatisch um 1
erhöht. Das erspart Ihnen das selbsttätige Erhöhen der Kurvennummer. Die Kurvennummer 7 ist die höchste und kann nicht weiter erhöht werden.
Schalten Sie diese Funktion aus, wenn Sie auf eine ganz bestimmte Kurvennummer kopieren wollen.
autom. Kurven Nr. vermindern nach Löschen der Kurve
Ist diese Option aktiviert wird nachdem eine Kurve im Polardiagramm durch Klick auf [löschen] gelöscht wurde, die Kurvennummer automatisch um 1
vermindert. Das erspart Ihnen das selbsttätige verringern der Kurvennummer. Die Kurvennummer 1 ist als Hauptkurve nicht löschbar ! . Schalten Sie
diese Funktion aus, wenn Sie eine ganz bestimmte Kurvennummer löschen wollen.
autom. Skalierung nach Einstellung einer anderen Frequenz
Da jede Polarkurve andere Pegelmaxima oder Pegelminima mitbringt, kann durch Aktivierung dieses Feldes bei Änderung der anzuzeigenden
Frequenz eine automatische Skalierung ausgelöst werden, womit immer eine optimale Anzeige gegeben ist.
zeitverzögerter Start der Messung
Um diese Sekundenangabe wird nach Klick auf [Messung] die Messung verzögert gestartet. Das kann wichtig sein, wenn der Mess-PC im
Messraum steht , um den Raum rechtzeitig verlassen zu können.
vorherigen Inhalt des Vor- Rückdämpfung Textfensters nicht löschen
Wird dieses Feld aktiviert, so werden die Resultate von vorherigen Vor- Rückdämpfungs Berechnungen nicht gelöscht und ermöglichen somit den
Vergleich mit anderen Rückdämpfungs Berechnungen anderer Dateien.
Standard FFT-Fenster Größe
Hier wird die FFT-Fenster Größe auf den Standardwert 4800 festgelegt. Wie auch bei der MLS-Messung legt diese Fenstergröße die untere
Frequenzgrenze und die Frequenzauflösung fest. Da die Standardsamplerate bei der Abstrahlcharakteristik Messung auf 48kHz festgelegt ist, ergibt
sich eine untere Grenzfrequenz von 10Hz und zugleich auch eine Frequenzauflösung von 10Hz.
Bei bestimmten Messungen wie Hochtönern kann es sinnvoll sein die FFT-Fenstergröße zu verkleinern. In diesem Fall schaltet man auf FFTFenster Größe aus Impulsantwortdiagramm um und wählt im Impulsantwortdiagramm einen kleineren FFT-Fenster Wert aus.
Das hat den bekannten Vorteil das verfälschende Raumreflexionseinflüsse bei Hochtonmessungen besser ausgeblendet werden.
Projektangaben
Hier können in 3 Feldern beliebige zusätzliche Informationen eingegeben werden ( Bsp. Auftraggeber, Messobjekt usw.) die oberhalb des
Polardiagrammes ausgedruckt werden. Diese sind also nicht am Bildschirm sondern nur im Ausdruck sichtbar.
Verdrahtung Abstrahlcharakteristik Messung
linker Kanal = rot
SVLC-
Verstärker auf linearen Frequenzgang einstellen !
ca. 1-2m zu empfehlen. Bei einer Einzelchassis - Messung kann man eine Nahfeldmessung mit einem Abstand von ca. 30cm empfehlen.
dieser Eingang qualitativ deutlich schlechter als der LINE-IN Eingang ist.
Laufzeit- und Laufzeitdifferenzmessung
Hier kann die akustische oder elektrische Laufzeit und damit auch Phase von verschiedensten Geräten gemessen werden. Da 2-kanalig
gemessen wird, sind somit auch direkte Laufzeitdifferenzmessungen möglich. Für den Lautsprecherbauer interessant wäre z.B. die
Bestimmung der Laufzeitdifferenz der akust. Zentren von Hoch- und Tieftonlautsprecher.
Bsp. einer Laufzeitdifferenzmessung einer Soundkarte. Latenzzeit ca. 52mikro Sek wenn Signale nacheinander
gemessen werden.
Es gilt die zentrale Sampleraten- und Biteinstellung für diese Messungen
Es kann zwischen Sinus und Einzelimpulsanregungssignal gewählt werden. Beachten Sie bitte das bei manchen Soundkarten ein Nadelimpuls als
Störimpuls betrachtet und dieser unterdrückt wird. Bei solchen Soundkarten sind dann meist nur Messungen mit sehr breiten Impulsen möglich.
Bei Sinussignal kann für die li. und re. Signalausgabe eine getrennte Frequenz und getrennte Periodenanzahl eingestellt werden. Wird die
Periodenanzahl bei einem Signal auf Null eingestellt so wird das Signal auf diesem Ausgangskanal unterdrückt. Beide Signale auf Null Perioden
einzustellen ist verboten und führt zur Fehlermeldung !
Ein Doppelklick auf die Periodenzahlanzeige verdoppelt die Periodenanzahl fortlaufend, aber bis max. 4096. Unabhängig von der gewählten
Periodenanzahl ist die Messzeit aber auf 1,36 sek begrenzt.
Bei dem Einzelimpulssignal kann für die li. und re. Signalausgabe eine getrennte Impulsdauer eingestellt werden.
Bei einer akustischen Messung ist die der aktuellen Umgebungstemperatur entsprechende Luft-Schallgeschwindigkeit aus der Liste auszuwählen,
um korrekte Resultate bei der Abstandsberechnung zu erhalten.
Messarten A - D
Messart A
Signal 1 wird am linken Line-OUT und Signal 2 am rechten Line-OUT gleichzeitig ausgegeben und gleichzeitig werden die Signale am li. und
re. Soundkarteneingang (meist Line-IN) gemessen. Das am li. Soundkarteneingang gemessene Signal wird als rote Kurve und das am re.
Soundkarteneingang gemessene wird blau dargestellt.
Messart B
Signal 1 wird am linken Line-OUT ausgegeben und gleichzeitig auf dem li. Soundkarteneingang gemessen und als rote Kurve dargestellt. Danach
wird automatisch Signal 2 am rechten Line-OUT ausgegeben und gleichzeitig am li. Soundkarteneingang gemessen und als blaue Kurve
dargestellt.
Messart C
wird automatisch Signal 2 am linken Line-OUT ausgegeben und gleichzeitig am li. Soundkarteneingang gemessen und als blaue Kurve dargestellt.
Messart D
wird gewartet bis der Anwender OK klickt (z.B. Mikro Umpositionierung) woraufhin Signal 2 am linken Line-OUT ausgegeben und gleichzeitig am
li. Soundkarteneingang gemessen und als blaue Kurve dargestellt.
Funktionen des Messschiebers
HBX6 verfügt über einen sogenannten Messschieber (gelbe Linien) welcher über den [Ein] Schalter eingeblendet wird. (gelbe Linien mit Wertangaben).
Der Messschieber ist von Hause aus darauf ausgelegt die Signalanfänge beider Signale zu erkennen, sich dazwischen zu positionieren und die
Laufzeitdifferenz , Abstand und Phase anzuzeigen.
Die autom. Positionierung des Messschiebers an den Signalanfängen hängt vom ausgewählten Triggerwert ab. Dieser liegt Standardmäßig bei
10% vom Signalmaximum (egal ob negativ oder positiv !) und kann entsprechend bis max. 99% angepasst werden.
Soll der Messschieber frei positioniert werden ist das Häkchen bei [Auto] zu entfernen und danach kann der Messschieber mit der Maus frei
verschoben werden.
Wenn die gelben Zeitwerte des Messschiebers stören, so können diese mit einem Doppelklick auf die gelbe Linie ausgeschaltet und mit einem
weiteren Doppelklick wieder eingeschaltet werden.
Um die linke Seite des Messschiebers exakt auf Nullposition zu setzen, klickt man auf den linken [O] Schalter. Das vermeidet zum einen die
schwierige manuelle Positionierung und ist nützlich um mit Verschieben der re. Seite des Messschiebers die absoluten Laufzeit , Abstands und
Phasenwerte anzuzeigen.
Unter dem Namen Korrekturabzug gibt es ein Eingabefeld in welchen ein Zeitwert eingetragen wird, der immer vom Laufzeitwert abgezogen werden
soll. Das könnte zum Bsp. die zuvor mal ermittelte Latenzzeit der Soundkarte sein, welche mal schon locker zwischen 7 - 20ms ausmachen kann.
Mit dem Schalter [s] wie setzen, kann der aktuelle Laufzeitwert als Korrekturabzugswert gesetzt werden, was eine Nullung der Laufzeitanzeige
bewirkt. Jedes weitere Verschieben des Messschiebers zeigt dann eine relative Laufzeit zur Position als der Messschieber genullt wurde. Diese
relative Anzeigeverhalten kann mit dem Schalter [O] wieder aufgehoben werden.
Da die Phase bezogen auf eine Laufzeit stark frequenzabhängig ist, kann in der Liste eine Terzfrequenz ausgewählt oder eine beliebige Frequenz
zur Phasenauswertung eingegeben werden.
Sonstige Hinweise
Da es auf den einzelnen Laufzeitwert ankommt, werden die Kurven nicht gespeichert und gehen bei Schließen des Diagramms verloren. Allerdings
kann bei der Notwendigkeit des Kurvenerhaltes das Diagramm im Menüpunkt bearbeiten in die Zwischenablage kopiert werden unter unter Drucken
das Diagramm ausgedruckt werden.
Die Kurvenwerte werden als reine Digitalwerte dargestellt wie diese vom Soundkartentreiber kommen. Bei einer 16bit Auflösung wäre das ein
Maximalbereich von + - 32768.
Unter dem Schalter [edit] können weitreichende Diagrammeinstellungen vorgenommen werden. Dort kann z.B. unter Series --> Messschieber -->
Marks --> Style mit Value auch der digitale Pegelwert statt des gelben Zeitwertes am Messschieber angezeigt werden.
Mit Klicken und ziehen der re. Maustaste innerhalb des Diagramms können die Kurven in der Ansicht verschoben werden.
Mit dem Schalter [Auto] unterhalb des Diagramms wird das Diagramm automatisch skaliert.
Probleme
Bei schlechten Soundkarten mit starkem DC-Offset versagt die autom Messschieber Positionierung.
Bei USB Soundkarten existiert eine erhöhte Latenzzeit. So kann es vorkommen, das gerade bei der Benutzung hochfrequenter Sinusperioden,
einige Perioden "verloren" gehen !
Nah- zu Fernfeld und Baffle Step Umrechnung
Zum einen können Sie In diesem Dialogfeld die Messdaten der roten Hauptkurve einer Nahfeldmessung zu einer Fernfeldpegelkurve
umrechnen lassen, die dann gleich als zusätzliche Kurve dem Freuenzgang-Diagramm hinzugefügt wird.
In der anderen Funktion können Sie eine normale Lautsprechermessung in einer Schallwand/Lautsprecherbox ( entspricht einer
Halbkugelabstrahlung 2Pi) auf Freifeldabstrahlung
( Vollkugelabstrahlung 4Pi) umgerechnen und als neue Kurve hinzufügen lassen.
Eine Schritt für Schritt Anleitung für eine kombinierte Nah- und Fernfeldmessung finden Sie hier.
Wichtige Hinweise !
Es sollte natürlich unter Einstellungen der absolute Schaldruckpegel dB (SPL) eingestellt sein, was natürlich auch eine pegelkalibriertes Mikrofon
voraussetzt.
Sind beide Funktionen bei der Einstellung [x] berechnen angehakt, so wird zunächst eine Nahfeld- Fernfeldumrechnung durchgeführt und auf die
nun berechneten Fernfeld-Kurvendaten wird gleich die Baffle Step Berechnung angewendet und damit nur als eine Kurve dem Frequenzgangdiagramm
hinzugefügt.
Beide Korrektur Berechnungen beziehen sich in der Regel auf die Korrektur des Tiefton- und maximal des Mitteltonfrequenzbereich. Das FFTFenster im Impulsantwortdiagramm sollte also genügend groß gemacht werden um Frequenzen < 25Hz angezeigt zu bekommen !
In den allermeisten Fällen, wird die Nahfeldmessung vor dem Tieftöner durchgeführt und damit ist also der effektive Membrandurchmesser des
Tieftöners einzugeben.
Bezeichnung effektiver Membrandurchmesser
Ist der bei der Schallabstrahlung effektiv wirkende Membrandurchmesser der die Luft in Schwingungen versetzt.
Da rechts und links jeweils ca. 50% der Breite der Membranaufhängung ebenfalls zur Schallabstrahlung beitragen, ergibt sich der effektive
Membrandurchmesser = Membrandurchmesser + 50% li. Aufhängung + 50% re. Aufhängung
Bsp. Membrandurchmesser = 11,8cm
Breite Aufhängung = 1,1cm
damit effekt. Membrandurchmesser = 11,8cm + 1,1cm = 12,9cm
Bezeichnung Nahfeldmessung:
Als Nahfeldmessung kann man eine Schallmessung bezeichnen, wo der Mikroabstand kleiner als 11% ( also rund 10%) vom effektivem
Membrandurchmesser ist.
Bei einer Nahfeldmessung dominiert der Pegel des Direktschalls und die absolut unerwünschten Schallreflexionen treten nur mit sehr geringen
Pegeln auf. Nahfeldmessungen werden hauptsächlich im Tieftonbereich angewendet, da man im unteren Frequenzbereich wegen der großen
Wellenlängen die Gating Technik ( Ausblendung Schallreflexionen durch verkleinertes FFT-Fenster) nicht anwenden kann.
Bezeichnung Fernfeldmessung:
Als Fernfeldmessung kann man eine Schallmessung bezeichnen wo der Abstand des Mikrofons mehr als das 6fache des effektiven
Membrandurchmessers beträgt. Die Fernfeldmessung ist der Normalfall bei der Messung von Mehrweglautsprechersystemen um die
Schallwellenfronten von allen Lautsprecherchassis gleichzeitig zu messen.
Durch den größeren Abstand gelangen dann leider auch unerwünschte Schallreflexionen mit größeren Pegeln zum Mikrofon. Diesen begegnet man,
indem das FFT-Fenster so verkleinert wird, dass die Reflexionssignale außerhalb dieses FFT-Fensters liegen (Gating Technik). Durch die
Verkleinerung des FFT-Fensters steigt aber die untere auswertbare Frequenz an. Die Lösung ist also eine Kombination von Fernfeldmessung und
Nahfeldmessung.
Bezeichnung Baffle Step
Der Baffle Step ist vereinfacht gesagt der Frequenzgang verändernde Einfluss einer Schallwand
Achtung um Verwechslungen vorzubeugen! Hier geht es nicht um das in Boxensimulationsprogrammen behandelte Problem des Einflusses der
Position des einzelnen Lautsprecherchassis auf einer Schallwand, sondern um die Berücksichtigung der Schallwandabmessungen wegen des bis zu
ca -6dB abfallenden Schalldruckpegels in Freifeldabstrahlung.
Sonstige Hinweise !
Die Nah- zu Fernfeldumrechnung ist nicht ein simpler Pegelabzug, sondern diese Berechnung berücksichtigt den Membrandurchmesser und das
damit einhergehende Schallbündelungsmaß, wodurch sich bei höheren Frequenzen ein frequenzabhängiger Pegelanstieg, bzw. eine verminderte
Dämpfung mit Einbrüchen (kein Fehler) ergibt. Siehe Diagramm. Der interessierende Tieftonbereich der Nahfeldmessung ist aber in den meisten
Fällen linear.
Bsp. von Nahfeld- auf Fernfeldpegel umgerechnete Messkurve
Die Umrechnungen beziehen sich ausschließlich auf die rote Frequenzgang Hauptkurve, in ihrer aktuell angezeigten Form. Wenn also die Glättung
eingeschaltet ist, werden die geglätteten Datenpunktwerte zur Umrechnung herangezogen!
Bsp. von Schallwandabstrahlung auf Freifeldabstrahlung ( Vollwinkel 4Pi) umgerechnete Frequenzgangkurve

Hilfethemen zur HBX 6.6 - Software Software Lizenz

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