((( atom's ))) kleines REW-Kochrezept S02E01: FIR -> IIR

[((( atom )))]

Hallo allerseits,

Seit dem Ur-Kochrezept ist ja recht viel Zeit den Bach runter gegangen und sowohl REW als auch ich haben sich weiterentwickelt.. Ich eröffne daher mal die 2. Staffel.

Zum einen ist es ein anderes Thema, zum anderen mag ich es selber nicht so, in ewig langen Threads nach Infos zu suchen..

Ich habe mal wieder ein wenig mit REW gespielt und könnte mir vorstellen, dass der eine oder andere Freude dran haben könnte, also hab ich's mal ein wenig bebildert. Am Ende geht's darum, einen typischen FIR-Workflow, wie z.B. in Acourate gerne genutzt, auf REW zu übertragen, mit dem Ziel, IIR Filter rauszubekommen. Ich wollte einfach mal gucken, ob das geht.

Winterzeit ist bei uns ja eher Theorie-Zeit…

Da ich ja kürzlich meine Untersitzbässe von GG auf BR umgestellt habe, dachte ich mir, es wäre eigentlich hübsch, wenn ich mal den Einfluss meines Autos an einer gegebenen Einbauposition isolieren und visualisieren könnte. Damit könnte ich dann bei solchen Aktionen vorher abschätzen, was denn zu erwarten wäre..

Siehe da, es ist sogar nicht mal schwierig, man muss nur ein wenig rechnen (lassen)..

Man muss ja lediglich eine Freifeld-Messung eines Lautsprechers im Gehäuse mit einer Messung des Lautsprechers im Gehäuse an der Einbau-Position vergleichen.

Da ich keine Freifeld-Messung meiner Tieftöner im Gehäuse zur Hand hatte, habe ich mir die Simulation in WinISD angeguckt und die Kurve in REW als “Target Curve" nachgebildet. Das ist in dem Fall stumpf -12 dB/Oktave unterhalb 100 hz:

Also in REW eine beliebige Messung hergenommen und alles, bis auf die Target Curve ausgeblendet und diese entsprechend eingestellt:


Diese lässt sich dann mit “Generate measurement from target shape” als Messung exportieren.

In der “All SPL”-Ansicht habe ich dann diese Kurve mithilfe von “Actions”->“Measurement Action”->”SPL offset” in Deckung gebracht. Das habe ich nach Gefühl gemacht. Da ich in etwa weiß, wie sich der Treiber ohne Auto zu messen hätte, zeigt mir die Messung ja gut an, was das Auto dazu spendiert bzw. abzieht.

Dann habe ich mit “Actions”->”Trace arithmetic” die Messung nach Slot A und das Target nach Slot B geladen und A durch B geteilt. Damit erhalte ich als neue Kurve den Einfluss des Autos als “Messung”.
[EDIT:] Hierbei ist zu berücksichtigen, dass das natürlich einen nach oben hin unrealistisch geraden Verlauf mitbringt. Ein echter Treiber verhält sich ja leider nicht so. Heißt, die generierte Übertragungsfunktion des Autos wird oberhalb ca. 150 Hz nicht akkurat.
Es gibt aber weiter unten dann auch den Tip, VituixCAD zum simulieren zu nehmen. Ich habe mir das jetzt noch nicht angeguckt, vermute aber, dass das realistischer sein wird und sicherlich auch das Zeitverhalten der "Box" beinhalten wird. Das fehlt bei meiner Holzhammer-Methode hier nämlich.


Man sieht sehr schön, wie das Ideal an den Stellen, an denen die Kurve ins plus geht, lauter wird und da, wo es ins minus geht, leiser.

Jetzt habe ich mir noch den Spaß gemacht, diesen “Raum-Einfluss” zu invertieren, indem ich die Ergebnis-Kurve “A over B” in Slot A lade und 1 durch A teile:


Wenn ich die so entstandene Kurve jetzt auf meinen eingebauten Treiber anwenden könnte, könnte ich den Einfluss des Autos rausnehmen. An der Stelle muss ich natürlich klar darauf hinweisen, dass sich das hier alles im theoretischen Bereich bewegt, speziell im Auto, und die Praxis natürlich einige Überraschungen bereithalten würde.

Dann wollte ich mal wissen, ob denn REW’s Filter Designer in der Lage wäre, mir brauchbare IIR-Filter für eine Situation auszuspucken…

Dazu wähle ich im Hauptfenster links die “Messung” “Filters A overB” - also den Einfluß des Autos aus und klicke oben auf “EQ”. Da stelle ich dann einen Ziel-Pegel ein, der verhindert, dass die Filter zu groß für die Berechnung werden, in meinem Fall nehme ich mal -30 dB ...

... und lasse das Ding einen Filter berechnen, von 20 Hz bis 10.000 Hz:


Hübsch.. Wenn ich jetzt “Generate measuremt from filters” klicke, wird die Filter-Kurve exportiert und ich kann sie mal mit dem vorher generierten Filter vergleichen.

Siehe da, nach einer kurzen Pegel-Anpassung von 30 dB sind die Kurven nahezu deckungsgleich.


Für eine der beiden habe ich praktischerweise die benötigten Werte, um sie in einen handelsüblichen DSP zu tippen.



Klar sollte sein, dass man damit jetzt nicht hokuspokus sein Auto in die Spur bringen kann, aber man kann aus den ganzen Informationen unheimlich viel ablesen und Teile davon direkt nutzen oder z.B. das Prozedere so umformen, dass wirklich praktikable Werte dabei herauskommen. Hier sind jetzt keine wirklichen Grenzen berücksichtigt, -32 dB bei 20 Hz wird in der Realität dann doch etwas happig sein...

Ich lade auch mal das REW File mit hoch, zum selber rumspielen und für mich, als Doku sozusagen. Mann kann damit dann auch sehr schön angucken, wie in den Korrekturkurven noch das ganze zeitverhalten mit drin steckt, also, was mit der Phase passiert.

Ich hoffe, ich habe keine größeren Logik- oder gar Denkfehler drin. Falls dem so sein sollte, steinigt mich bitte nicht, sondern korrigiert mich..

 

[((( atom )))]

Einen hab ich noch...
Ich wollte dann mal wissen, in wie weit sich eine Messung der nun neu eingezogenen Bassreflex-Tieftöner mit einer Simulation deckt, die ich ja nun mit der oben gewonnen "Raum"-Kurve machen kann. Dazu habe ich einfach wieder einen idealen Treiber erstellt, also im EQ eine Target-Curve gebaut, die unterhalb 60 Hz mit 24 dB abfällt und diese "Messung" dann im Arithmetic-Modul mit der "Raum"-Kurve multipliziert. Die Simulation deckt sich sehr schön mit der Messung:

Cool, damit kann ich dann auch meinen geplanten Bandpass vorab schon mal "in's Auto stellen"! Dann werde ich das ganze Prozedere mal mit der Subwoofer-Position durchspielen.

 

[((( atom )))]

Voila... FF8 in 12l GG, simuliert Freifeld, gemessen im Auto und im Ergebnbis, was das Auto dazu gibt.



Damit dann mal einen FBP simuliert und da rein gestellt, im Vergleich den Sub im GG daneben.


Dann mal geguckt, ob was brauchbares zum Group-Delay rauszulesen ist:


Wirklich eine sehr nette Bereicherung, das "Tool", finde ich.

 

[mike_2000cc]

Da ich keine Freifeld-Messung meiner Tieftöner im Gehäuse zur Hand hatte, habe ich mir die Simulation in WinISD angeguckt und die Kurve in REW als “Target Curve" nachgebildet. Das ist in dem Fall stumpf -12 dB/Oktave unterhalb 100 hz:

Falls du die Kurve nicht händisch übertragen möchtest, oder auch mal ein Gehäuse hast, welches nicht perfekt Flach und eine gerade Flanke hat, kannst duVituixCAD nutzen. Hier kann man nämlich die berechnete Kurve exportieren.

Nerijus, aka Raw-Cat auf youtube hat auch mal ein Video gemacht, wie man REW bentutzen kann um die Lautsprecher im Auto zu simulieren.

Super hilfreich, und danke fürs teilen

 

[((( atom )))]

Das mit VituixCAD ist ein guter Tip, dann hat man gleich das zu erwartende Zeitverhalten der Kiste mit drin. Muss ich mir mal angucken.

Witzig, der Nerijus hat am Ende meinen Text als Video. Wusste ich gar nicht, dann hätte ich mir das ja sparen können. So aber habe ich es zumindest selber herausgefunden..
Insgesamt schon einfach geil, was man heute mit freien oder sehr günstigen Mitteln bereits im Hobby-Bereich so anstellen kann. Das war früher einfach nicht drin.

 

[((( atom )))]

So, mal VituixCAD ausprobiert und noch mal den FBP mit 2x FF8 "ins Auto gestellt".


Einfluss Auto, FBP in VituixCAD simuliert, das Dingen dann im Kofferaum (Auto * FBP simu) und dann noch einen kleinen EQ und 'ne Weiche dazu.

 

[mike_2000cc]

und jetzt bauen und simulation bestätigen-?

 

[((( atom )))]

Das ist der Plan, tatsächlich.

 

[Der Bärtige]

Coole Sache hier.
Bin gespannt wie sich die zusätzlichen rund 15ms Groupdelay im FBP klanglich auswirken?

 

[((( atom )))]

Oh, ja, ich auch. Alle schreiben immer, das würde kein Problem sein. Daher probiere ich es einfach mal aus. Rückrüsten ist ja kein Ding, zumal ich das modular bau.

 

[Der Bärtige]

Nicht alle, für mindestens 4-6 Leute hier im Forum, ist GD ein hörbares Thema.

 

[((( atom )))]

Ich hab mal ein wenig rumgespielt, da ich heute ein wenig die Einzel-Treiber ein wenig verfeinert habe.

S02E02 sozusagen..

Summe L vor dem Target-EQ:


Summe R vor dem Target-EQ:

(Ja, der Krater kommt noch dran, ist ein LZK-Ding..)

Und dann wollte ich mal die Differenz wissen, habe also mal L/R gerechnet:


REW ist über die Jahre echt ein ziemlich cooles Tool geworden.

Man kann damit inzwischen auch sehr gut die LZK angucken/einstellen:
Mit "Action" -> "Alignment Tool" z.B einen Mittel- und einen Hochtöner auswählen. Da kann man dann sowohl deren Pegel als auch den Zeitversatz ändern und direkt sehen, was passiert.

Ich wollte einfach mal sehen, ob meine (erhörten) Einstellungen hinhauen. Sehr praktisch ist dabei die Anzeige der Impulse im unteren Bereich.
MT/HT wie gemessen:


Und das gleiche mit einem 0,1 ms Offset (unten links im Slider zu sehen):


Man kann also damit prima einfach seine Treiber messen und wirklich exakte Werte für die LZK ermitteln. Ganz interessant ist es z.B auch, mal zu gucken, wie sich z.B. der rechte und der linke Mitteltöner addieren. Meine sind nach Gehör eingestellt und L messe ich, da wo das linke Ohr wäre und R entsprechend am rechten Ohr. Die Strategie scheint dafür nicht so verkehrt, Gehörtes und Messung bestätigen sich gegenseitig.


Die gestrichelte Linie scheint mir dabei die ideale Addition der Beträge zu sein, also ohne Berücksichtigung der Phasen, denn teilweise findet sich keine Verschiebung, mit der man die Linie überall erreicht. Das werden dann unterschiedliche Phasen der beiden Seiten sein, denke ich. Bei meinen Mitteltönern muss ich scheinbar damit leben, dass sie bei rund 1,5 kHz nicht zur korrekten Addition zu bewegen sind. An dieser Stelle bin ich übrigens dann auf die Idee gekommen, irgendwie die Differenz sehen zu wollen, siehe erstes Bild.

Schreibt gerne Euren Input dazu - ich experimentiere hier ja auch nur so vor mich hin, da können auch Denkfehler drin sein. Daher ist jeder Input willkommen.

 

[chipi_bed]

Du müsstest halt die Mitteltöner in Summe mal messen ob die schlechte Addition bei 1.5khz tatsächlich da ist oder ob REW das nur so simuliert.
Wenn die Messung tatsächlich so ist wie die Simulation könnte man vielleicht mal mit Allpass-Filter probieren.

 

[((( atom )))]

Schwierig, denn ich habe ja an jeweils unterschiedlichen Positionen gemessen, um R und L möglichst realistisch einzufangen. Wenn ich jetzt L auf der rechten Mikrofonposition messen würde und umgekehrt, würde schon wieder was anderes rauskommen. Hier mal der linke MT ohne EQ/Weiche an beiden Messpositionen, rot ist die rechte:


Für R ist das noch etwas ausgeprägter, wobei hier dann die rechte Seite die Schokoladenseite ist.

Hier ist denke ich, das Ende der Fahnenstange für Single-Point-Messungen erreicht und es müsste was anderes her. Ich vermute stark, dass das mit einer "Wedel-Messung" eh alles platt wäre. Ist aber nicht mein Fall. Ich habe hier (dank Mikrofon-Halter-Kopfstützen-Ersatz-Dings) 100% Wiederholgenauigkeit und eben zudem sehr brauchbare Werte für das Timing.

Was hier aber tatsächlich weiterhilft, ist der Staging-EQ aus den ESX Amps. Mit dem wird quasi der Hörer zum Messinstrument mit zwei Mikrofonen.

 

[chipi_bed]

Ich habe die Wedel-Messung auch verworfen und bin zu Single-Point Messung übergegangen, allerdings Messe ich Mitte Kopfstütze. Hat ja jeder seine eigene Herangehensweise bzw. Erfahrung gesammelt. Ist halt jetzt die Frage ob man die Phasen Umkehr bei 1.5khz auch hört oder ob das halt nur von der Messung kommt.

Zum Thema ESX Amp, auch Helix hat bei den neueren Generation die Möglichkeit Kanäle zusammen zu fassen und gesondert über alles einen extra 32 Band EQ vor zu schalten. Nennt sich Virtual Channel Prozessing, damit kann man auch ein Shelf-Filter variabler Güte über das gesamte Frequenzband setzten und man könnte das auch als StagingEQ nutzen, wenn auch vielleicht nicht ganz so elegant wie ESX es macht.
Was mich bei ESX stört ist das es keine Filter aus REW importieren kann, das ist laut Entwickler nicht gewollt, Helix kann das aber. Das hält mich irgendwie davon ab es mal mit so einem ESX Amp zu probieren. Schade...

 

[Cathul]

Schwierig, denn ich habe ja an jeweils unterschiedlichen Positionen gemessen, um R und L möglichst realistisch einzufangen. Wenn ich jetzt L auf der rechten Mikrofonposition messen würde und umgekehrt, würde schon wieder was anderes rauskommen. Hier mal der linke MT ohne EQ/Weiche an beiden Messpositionen, rot ist die rechte:
Anhang anzeigen 112154

Für R ist das noch etwas ausgeprägter, wobei hier dann die rechte Seite die Schokoladenseite ist.

Hier ist denke ich, das Ende der Fahnenstange für Single-Point-Messungen erreicht und es müsste was anderes her. Ich vermute stark, dass das mit einer "Wedel-Messung" eh alles platt wäre. Ist aber nicht mein Fall. Ich habe hier (dank Mikrofon-Halter-Kopfstützen-Ersatz-Dings) 100% Wiederholgenauigkeit und eben zudem sehr brauchbare Werte für das Timing.

Was hier aber tatsächlich weiterhilft, ist der Staging-EQ aus den ESX Amps. Mit dem wird quasi der Hörer zum Messinstrument mit zwei Mikrofonen.

Du könntest mehrere Single Point Messungen im "Kopf"-Raum machen, diese dann per RMS+Phase mitteln (in den Actions zu finden) und Dir dann die Phasenverläufe mal anschauen.
Dann ggfls. auf der Seite, deren Phase "besser" ist, die Phase genauso krumm machen wie auf der "kaputteren" Seite und schauen ob die Addition besser wird.

 

[((( atom )))]

Ich habe die Wedel-Messung auch verworfen und bin zu Single-Point Messung übergegangen, allerdings Messe ich Mitte Kopfstütze. Hat ja jeder seine eigene Herangehensweise bzw. Erfahrung gesammelt. Ist halt jetzt die Frage ob man die Phasen Umkehr bei 1.5khz auch hört oder ob das halt nur von der Messung kommt.

Zum Thema ESX Amp, auch Helix hat bei den neueren Generation die Möglichkeit Kanäle zusammen zu fassen und gesondert über alles einen extra 32 Band EQ vor zu schalten. Nennt sich Virtual Channel Prozessing, damit kann man auch ein Shelf-Filter variabler Güte über das gesamte Frequenzband setzten und man könnte das auch als StagingEQ nutzen, wenn auch vielleicht nicht ganz so elegant wie ESX es macht.
Was mich bei ESX stört ist das es keine Filter aus REW importieren kann, das ist laut Entwickler nicht gewollt, Helix kann das aber. Das hält mich irgendwie davon ab es mal mit so einem ESX Amp zu probieren. Schade...

Ich stelle immer wieder fest, dass gelegentlich einzelne Filter aus REW nicht 1:1 so funktionieren, wie sie errechnet wurden. Man kann eben nicht immer alles gleich behandeln. Daher finde ich es ganz ok, die einzeln abzutippen und auszuprobieren und ggf. zu optimieren. Und ja, das kann nerven, vor allem, wenn es viel werden. Bei mir ist's zum Glück recht überschaubar.

 

[Cathul]

Ich stelle immer wieder fest, dass gelegentlich einzelne Filter aus REW nicht 1:1 so funktionieren, wie sie errechnet wurden. Man kann eben nicht immer alles gleich behandeln. Daher finde ich es ganz ok, die einzeln abzutippen und auszuprobieren und ggf. zu optimieren. Und ja, das kann nerven, vor allem, wenn es viel werden. Bei mir ist's zum Glück recht überschaubar.

Für die in REW integrierten DSPs funktioniert das extrem gut. Ggfls. gibt es halt Unterschiede bei nicht integrierten DSPs mit den Berechnungen der Güten etc.

 

[Deadpool]

Auch wenn die Filter nicht 100% zum ESX passen, ist es dennoch eine enorme Arbeitserleichterung und Zeitersparnis. Gerade für die, die gerne +10 EQs für einen Kanal nutzen.

Ein Overall-EQ haben mittlerweile andere DSPs auch. Nur die Balance-Funktion macht den Unterschied.

Wenn an der Ohrposition gemessen wird, sollte man m.M.n. immer an beiden Positionen (beide Ohren) messen, damit ungünstige Reflexionen mitberücksichtigt werden. Sollte z.B. der rechte LS einen ordentlichen Peak am linken Ohr verursachen, kann das Problem sofort behoben werden.

 

[Bentxu]

Ich stelle immer wieder fest, dass gelegentlich einzelne Filter aus REW nicht 1:1 so funktionieren, wie sie errechnet wurden.

Wenn sie nicht so funktionieren wie errechnet, dann kann das ggf. auch Klappern/ Resonanzen etc liegen. Da kann man filtern so viel man will, da wird sich wenig tun.