Clipping mit Mikrophon messen

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Samoht

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Thomas
Hallo,

da ich mich momentan für kleine elektronik Bastelein mit dem Thema Soundkarte als "Oszi" beschäftige, habe ich mich gefrágt, ob es nicht möglich wäre mittels Mikrophon und einem Scope-Programm (z.B. Soundcard Oscilloscope) Clipping zu messen.
Da ich als Neuling noch ziemlich ungeschulte Ohren und als Schüler momentan einfach nicht das Geld habe das ganze professionell einstellen zu lassen möchte ich mich so viel wie möglich auf mein Mess-Mikrophon verlassen. Wäre es also möglich, beziehungsweise überhaupt sinnvoll den Gain an den Endstufen so lange zu erhöhen bis sich die Form des aufgenommenen Sinus ändert?
Eine andere herangehensweise ist es ja, die Ausgänge der Endstufe mittels Spannungsteiler in die Soundkarte zu führen um so Clipping festzustellen, jedoch denke ich, dass hierbei eine Verzerrung, durch den Lautpsrecher selbst ja unberücksichtigt bleiben würde. Bei Radio und DSP-Gain werde ich auf dieses Verfahren zurückgreifen.

Hier der Link zum erwähnten Programm: http://www.zeitnitz.de/Christian/scope_en

mfg Thomas
 
Hi,

grundsätzlich ist das möglich, aber besonders im Bass dürfte das Mikrofon am Anschlag sein bevor der Woofer verzerrt.
Du musst dafür sorgen dass deine Aufnahmekette (Mikrofon, Verstärker, Soundkarte) deutlich pegelfester ist als die Wiedergabekette...auf Anhieb fällt mir dazu nichts sinnvolles ein um das mit einfachen Mitteln verifizieren zu können....

Grüße, Tobi
 
@Tobi: Hilft es denn da auch nicht den gain des Mikros einfach zu senken? Ich denke am ehesten würden aber, soweiso die TTs an ihr Limit kommen und somit ist die Bass Einstellung dann nur noch eine Anpassung an den TT.
@Lukas: Das oben genannte Programm ist eines von vielen Programmen die direkt auf den Mikrofon-Eingang der Soundkarte zugreifen und dieses als Art Oszilloskop benutzen. Wenn ich also dort ein Mikrofon anstecke müsste ich theoretisch feststellen können ab Wann meine Lautpsrecher den Sinus verzerrt wiedergeben.

mfg Thomas
 
Clippen tut ein Verstärker. Sprich: mit dem Scope parallel zum LS messen zeigt das an. Ein LS selbst "clippt" nicht. Er macht andere Schweinereien.
 
Clippen beim Verstärker sieht auf dem Oszi aus wie "Sinus mit Plattfuß", der gerade Strich, der die Wellenform kappt ist quasi Gleichspannung. Das Dumme ist: Schall entsteht nur, wenn sich Luft bewegt, wenn also eine Lautsprechermembran einen Moment in einer Stellung verharrt (ein Elektromagnet behält seinen Hub bei Gleichspannung bei) bewegt sich momentan keine Luft.

Das mit dem Mikro zu erfassen wird schwierig. Einfacher wäre es dann schon, das Verstärkersignal in Relation zum Mikrofonsignal zu setzen, diese Signale sollten in gewissen Grenzen sehr ähnliche Signalformen haben. Je mehr die Form abweicht, desto größer ist die Verzerrung - so zumindest meine Theorie. Das setzt Möglichkeit zum gleichzeitigen, zweikanaligen Messen voraus, ist das gegeben?

Gruß, Jürgen
 
playitloud schrieb:
Clippen beim Verstärker sieht auf dem Oszi aus wie "Sinus mit Plattfuß", der gerade Strich, der die Wellenform kappt ist quasi Gleichspannung. Das Dumme ist: Schall entsteht nur, wenn sich Luft bewegt, wenn also eine Lautsprechermembran einen Moment in einer Stellung verharrt (ein Elektromagnet behält seinen Hub bei Gleichspannung bei) bewegt sich momentan keine Luft.
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Es ist zwar nett beschrieben, aber ich glaube kaum, dass die Membran für diese Zeit tatsächlich verharrt und keine Luft bewegt. Da passt die E-Technik nicht zu M-Technik. Du vergisst die Trägheit (Inertia). Auch wenn die Lorentzkraft ausgesetzt wird, wird die Membran auf Grund ihrer Trägheit die Bewegung fortsetzen, bis die Sicke/Spinnenkräfte sie ausgebremst haben.
Du müsstest ganz gezielt eine gegengerichtete Kraft anlegen, um der Trägheit entgegenzuwirken und die Membran zu stoppen
 
Zuletzt bearbeitet:
natürlich steht die Membran nicht sofort zu 100% :) Jedes Chassis hat einen mechanischen HP und LP und die verändern die Impulsantwort. Um einem gekappten Sinus perfekt folgen zu können, müsste das Chassis extrem breitbändig spielen.

Grüße

Michael
 
@MisterCool: Da hast Du natürlich Recht, es ging mir darum, zu verdeutlichen, dass es halt "nicht so einfach" ist, mit dem Mikro der Sache auf die Spur zu kommen, die Membran wird nach einer positiven Signalflanke, mit anschließendem DC-Anteil auf Grund ihrer Masse und Feder-Rückstellkräfte weitere Schwingungen mit geringer Amplitude ausführen, ehe die abfallende Flanke wieder die in die andere Richtung "lenkt".
Macht man sowas mit einem RLC-Schwingkreis dann wird durch eine derarte Signalform das Gebilde zum Schwingen auf Resonanzfrequenz angeregt, ich gehe mal davon aus, dass es bei Lautsprechern ähnliche Zusammenhänge gibt?
 
FallenAngel schrieb:
Um einem gekappten Sinus perfekt folgen zu können, müsste das Chassis extrem breitbändig spielen
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Diesen Zusammenhang habe ich nicht verstanden.
"Einem Signal perfekt zu Folgen" assoziiere ich mit Impulsverhalten und nicht mit Frequenzgang/Breitbändigkeit.
Schlußfolgerung daraus wäre doch: ein Breitbandchassis kann dem Signal besser folgen als ein TT oder HT. Und das kommt mir "verdächtigt" vor.
Andersrum wird "ein Schuh daraus" -> in dem angedachten Frequenzbereich, für das ein Chassis konzipiert ist, sollte die Impulstreue gegeben sein. Impulstreue eines MT ausserhalb seines Einsatzbereiches wie z.B. bei 80Hz ist doch egal.

Aber da weichen wir wieder von der Quelle des Clippen ab, die - wie Klaus bereis gesagt hat - im Verstärker und nicht im Lautsprecher liegt :-)

Und um das zu messen - vermute ich - braucht man nicht mal ein Mikro. Wir wollen doch das Eingangs- und Ausgangssignal des Verstärkers vergleichen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Die Impulsantwort beschreibt das akustische Verkalten ("Imprint" z.B. nutzt das zur Korrektur über Faltung)

Jeder Filter reduziert die Bandbreite des Signals. Ein Dirac-Impuls sieht nach einer Frequenzweiche komplett anders aus.
In der Elektrotechnik spricht man von der Slew-Rate - der Anstiegsrate (steigende Flanke).
Diese beschreibt z.B. die obere Grenzfrequenz.

Ein Subwoofer wird niemals so schnell ansteigen (oft fehlerhalt als Impulsivität gedeutet!) wie ein Hochtöner, weil er nicht so hoch spielt und nicht weil er weniger dynamisch ist.
 
Das verstehe ich immer noch nicht.
Unter "Einem Signal perfekt zu Folgen" verstehe ich, dass ein Subwoofer einem 50Hz Sinus (gekappt oder nicht gekappt) folgen kann, und nicht einem 15kHz Sinus, denn dafür ist er nicht gebaut. Also warum Breitbandig und vergliechen mit Hochtöner? Von dem HT erwarte ich auch nicht, dass er sauber einem 100Hz Sinus folgen kann.
Slew Rate bezieht sich doch auf Verstärker und nicht auf Chassis, oder?
 
Ein perfektes Rechtecksignal ist vereinfacht gesagt bloß die Überlagerung von ganz vielen Sinuskurven, wobei die Frequenz allerdings gegen unendlich gehen muss. Das heißt je schärfer der "Knick" am oberen Ende einer Halbwelle sein soll, umso breitbandiger wird das Gesamtsignal.
 
Warum? Wenn das gekappte Signal bzw. das Rechtecksignal - wie Sabot schreibt - aus vielen hochfrequententen Anteilen zusammengesetzt wird, dann ist es Nix für den Subwoofer, denn die hochfrequente Anteile werden per LPF herausgefiltert.
Schlüssig ist das ganze nicht ;-)
 
Gefiltert wird ja bevor verstärkt wird. Wenn bei der Verstärkung Klirr bzw. Verzerrung wieder dazu kommt, könnte der Subwoofer das auch nicht wiedergeben (mech. Tiefpass durch Trägheit usw. ;-) ). Die Störanteile wären aber trotzdem vorhanden und können dann nicht per Mikrofon gemessen werden, sondern mit einem Oszi direkt an den Kabeln.
 
sabot schrieb:
Gefiltert wird ja bevor verstärkt wird. Wenn bei der Verstärkung Klirr bzw. Verzerrung wieder dazu kommt, könnte der Subwoofer das auch nicht wiedergeben (mech. Tiefpass durch Trägheit usw. ;-) ). Die Störanteile wären aber trotzdem vorhanden und können dann nicht per Mikrofon gemessen werden, sondern mit einem Oszi direkt an den Kabeln.
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Eben, die Oberwellen-Anteile sind vorhanden und killen schnell mal den Hochtöner, während der Bass an überhitzter Spule durch die Gleichspannung stirbt (oder Anschlag an der Polplatte)
 
playitloud schrieb:
Eben, die Oberwellen-Anteile sind vorhanden und killen schnell mal den Hochtöner, während der Bass an überhitzter Spule durch die Gleichspannung stirbt (oder Anschlag an der Polplatte)
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An BB bzw. HT kann man das allerdings schon mit dem Mikro messen bzw. hören wenns deutlich schlimm ist.
 
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