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    #31
    Zitat von schauki Beitrag anzeigen
    Weil es hier um Subwoofer geht.
    Die geben mehr als nur eine Frequenz ab.

    Phasendrehungen wirken sich bei unterschiedlichen Frequenzen eben durch unterschiedliche Verzögerungen aus.

    Somit wird die Hüllkurve des Musiksignals, das aus verschiedenen Frequenzen besteht, (bzw. der Bassanteil der vom Subwoofer abgegeben wird) verändert wiedergegeben.

    Zitat von schauki Beitrag anzeigen
    Auch auf dem Sub ist der Knopf oder Steller mit "Phase" markiert.

    Wie lächerlich ist es denn sich jetzt an einer nicht korrekten aber eingebürgerten Bezeichnung hochzuziehen?
    Jetzt verdreh das Ganze nicht wieder um abzulenken, sondern bleib beim ursprünglichen Punkt.



    Es geht nicht um die falsch eingebürgerte Bezeichnung.



    Ich sprach ursprünglich davon, dass eine Korrektur der Laufzeit für den Sub über die Phase nicht korrekt ist.
    Eben weil da unterschiedliche Frequenzen eine unterschiedlliche Verzögerung erfahren.


    Du kamst dann mit deiner 180° Drehung gleich Invertierung:
    Wenn man ein phasenlineares Signal in der Phase invertiert bzw. 180° dreht dann kommt also eines mit entsprechendem - welchem eigentlich ??? - Groupdelay raus?
    Antwort:
    Wenn man es invertiert, bleibt das Group Delay unverändert, und die Hüllkurve ist nur invertiert.
    Wenn man die Phase um 180° dreht, ist das Group Delay verändert und auch die Form der Hüllkurve wird verändert

    Aber was ist denn jetzt mit der 180° Phase?
    Wie sieht denn das Groupdelay dann aus?
    Das Beispiel hast du mit 90° gebracht, rechne es doch bitte mit den 180° vor.
    Die Werte für 180° Phasendrehung:
    Bei 100 Hz sind es 5 ms
    Bei 50 Hz sind es 10 ms.

    Wie man sieht, ist die Auswirkung der Phasendrehung gerade im Bass besonders groß.

    Zum nachrechnen:
    Berechnung Phasenverschiebung berechnen Phasenschieber Phasendifferenz Phasenwinkel aus Laufzeitdifferenz und Frequenz Oszilloskop Zusammenhang Zeitdifferenz Phasenverzögerung Zeitverzögerung - Eberhard Sengpiel sengpielaudio



    Hast Du nun ein Signal, das beide Frequenzen beinhaltet, so ändert sich die Hüllkurve des Signals.

    Ist die Schaltung bloß eine Verpolung, dann ändert sich das Groupdelay nicht und die Hüllkurve ist bloß invertiert.

    Weil eben Eine 180° Phasenverschiebung und eine Verpolung/Invertierung 2 unterschiedliche Paar Schuhe sind.


    Du kannst auch diese "mehr als Klassik und Rock" invertieren (180° drehen) und dann erklären wie hoch jetzt die Gruppenlaufzeit ist im Vergleich zu vorher.
    Solche Aussagen werden da eben ziemlich absurd.


    Zitat von schauki Beitrag anzeigen
    Und genauso sieht man über div. Fehler hinweg, sofern man an der Sache interessiert ist und nicht ausschließlich mit allen, auch noch so idiotischen Mitteln/Argumenten versucht zu "gewinnen".
    So idiotisch finde ich diesen Unterschied nicht, ob nun die Hüllkurve im Bass anders ausschaut als im Signal, das auf dem Tonträger drauf ist.

    Gerade du propagierst ja als das höchste anszustrebende Ziel bei Audio, dass das Ursprungssignal auf dem Tonträger möglichst unverfälscht wiedergegeben werden soll.

    Gilt das jetzt nimmer, oder gilt hier auch der Idiotie-Verdacht oder wie soll man das verstehen?
    Zuletzt geändert von Babak; 23.02.2013, 05:03.
    Grüße
    :S

    Babak

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    Marcus Aurelius

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      #32
      Ich habe Audacity angeworfen und 3 Sinus-Signale zusammengemischt, eines mit Delay:
      • 50 Hz
      • 70 Hz
      • 100 Hz


      Die folgenden Bilder zeigen immer denselben zeitlichen Ausschnitt.

      So sieht das Original aus:


      Hier invertiert/verpolt:


      Hier eine Phasenverschiebung um 180°:


      Hier eine Phasenverschiebung um 90°:



      Die einzig richtige Korrektur der Laufzeit ist somit
      • entweder eine zeitliche Verschiebung des Originals durch ein Delay (alles weiter links oder weiter rechts)
      • oder den Sub/Vollbereichs- Lautsprecher näher oder weiter weg stellen, damit das Musiksignal früher oder später am Hörplatz ankommt


      Das sind die einzigen Wege, wie das Musiksignal nicht verändert wird.
      Gegliches Spiel mit der Phase verändert das Signal.

      :S
      LG
      Babak
      Grüße
      :S

      Babak

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      Marcus Aurelius

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        #33
        Zitat von Babak Beitrag anzeigen
        Antwort:
        Wenn man es invertiert, bleibt das Group Delay unverändert, und die Hüllkurve ist nur invertiert.
        Wenn man die Phase um 180° dreht, ist das Group Delay verändert und auch die Form der Hüllkurve wird verändert
        Falsch.

        Die Gruppenlaufzeit ist für ein Frequenzband definiert, das deutlich kleiner als die übertragenen Frequenzen ist. Das gilt z.B. für Dein Audacity-Beispiel (50 Hz, 70Hz, 100Hz) nicht.
        Aufgabe: Wiederhole den Versuch mit 48Hz, 50Hz und 52 Hz. Wenn diese drei Frequenzen um z. B. jeweils 90° verschoben werden, ergibt sich eine konstante Gruppenlaufzeit (t=–d(phi)/d(omega)), weil phi konstant ist. In diesem Fall ändert sich auch die Hüllkurve nicht. In Deinem Beispiel (50 Hz, 70Hz, 100Hz) wäre jedoch die Phasenlaufzeit (t=–phi/omega) anzuwenden, die in Deinem Beispiel – wie man leicht nachrechnen kann – nicht konstant ist.

        Bei 180° Phasenverschiebung (und auch ganzzahligen Vielfachen davon) sieht das Ganze allerdings viel einfacher aus:

        1.) Im Bogenmaß sind entsprechen 180° PI (3,14159…).

        2.) Für die Sinusfunktion gilt: sin (phi + PI) = – sin (phi) bzw. sin (phi + 180°) = – sin (phi)

        3.) Die Gleichung für ein Signal mit der Frequenz f, der Amplitude a und der Phasenverschiebung phi ist:

        U(t) = a * sin (2 * PI * f * t + phi)

        4.) Die Gleichung für eine lineare Überlagerung beliebig vieler Signale mit den Frequenzen f_1 … f_n, den Amplituden a_1 … a_n und ohne Phasenverschiebung (phi = 0) ist:

        U(t) = a_1 * sin (2 * PI * f_1 * t) + a_2 * sin (2 * PI * f_2 * t) + … + a_n * sin (2 * PI * f_n * t)

        5.) Wenn wir jetzt alle Einzelsignale um 180° (PI) verschieben (= konstante Phasenverschiebung um 180°), erhalten wir:

        U(t) = a_1 * sin (2 * PI * f_1 * t + PI) + a_2 * sin (2 * PI * f_2 * t + PI) + … + a_n * sin (2 * PI * f_n * t + PI)

        6.) Jetzt verwenden wir die Gleichung aus 2.) und erhalten

        U(t) =– a_1 * sin (2 * PI * f_1 * t) – a_2 * sin (2 * PI * f_2 * t) – … – a_n * sin (2 * PI * f_n * t)

        =>

        U(t) = – (a_1 * sin (2 * PI * f_1 * t) + a_2 * sin (2 * PI * f_2 * t) + … + a_n * sin (2 * PI * f_n * t))

        Eine konstante Phasenverschiebung um 180° für alle Einzelsignale entspricht also einer Invertierung des Signals (Vergleiche diese Gleichung mit der Gleichung unter 4.); der einzige Unterschied ist das '–'-Zeichen). Wer will, kann das gern mit Excel (einfach) oder Audacity (etwas komplizierter) numerisch ausprobieren.

        Ich weiß, dass das jetzt schon wieder zu "wissenschaftlich" ist. Aber Babak geht es ja um sachliche Richtigkeit.

        Kommentar


          #34
          Danke für die Ausführungen.

          Frage:
          Wie verhält sich das bei einem Subwoofer, der z.B. von 30 bis 100 Hz spielt, und mit einem Musiksignal, das diesen gesamten Frequenzgang umfasst?
          Zuletzt geändert von Babak; 24.02.2013, 19:40.
          Grüße
          :S

          Babak

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          Marcus Aurelius

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            #35
            Hallo

            In Audacity 48, 50 und 50 Hz übereinander gelegt.

            Phase um 40°, 90° und 180° gedreht, und einmal invertiert:



            Abgesehen davon, dass sich 180° und invertiertes Signal nicht gleichen, sieht man auch andere Unterschiede.

            Liegt aber sicher an einer Fehlbedienung meinerseits ...
            Oder darf an nur kürzere Ausschnitte betrachten?
            Oder wo liegt mein Denkfehler?

            LG
            Babak
            Zuletzt geändert von Babak; 24.02.2013, 20:48.
            Grüße
            :S

            Babak

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            Marcus Aurelius

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              #36
              Zitat von Babak Beitrag anzeigen
              Liegt aber sicher an einer Fehlbedienung meinerseits ...
              Stimmt.
              Zitat von Babak Beitrag anzeigen
              Oder darf an nur kürzere Ausschnitte betrachten?
              Nein. Man sollte sich mit den Grenzen von Audacity (vor allem bei f_s=44.1kHz) befassen. Audacity kann keine Sub-Sample-Operationen. Zeitliche Verschiebungen gehen als z.B. nur in ganzzahligen Vielfachen von 1/f_s (wenn's nicht passt, wird auf die nächste ganze Zahl gerundet. Mit Excel geht das alles viel einfacher und genauer und man kann auch schön mit vielen verschiedenen Werten herumspielen. Für Dich sollte es doch kein Problem sein, so eine Excel-Tabelle (Open Office geht auch) zu erzeugen.

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                #37
                Hallo

                ich werde mir mal die zeit nehmen, da was zu basteln. Könnte etwas dauern, bis ich mal genug Zeit und Muße habe.

                Wäre interessant, Deine Werte im Vergleich zu sehen.


                In der Zwischenzeit noch eine Frage:

                Um von Sinus wegzukommen ...
                Wie sieht das mit Sägezahn-Signalen aus?

                Könntest Du aufdröseln, wie da eine 180° Phasenverschiebung gleich einer Inversion ist?

                Und wie sieht das mit kompelxen Musiksignalen aus, die kein Sinus sind?


                Danke
                :S
                LG
                Babak
                Zuletzt geändert von Babak; 25.02.2013, 10:47.
                Grüße
                :S

                Babak

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                  #38
                  wss6nw

                  Zitat von Babak Beitrag anzeigen
                  Wäre interessant, Deine Werte im Vergleich zu sehen.
                  50 Hz, 70 Hz, 100 Hz. Beim zweiten Bild wurde das phasenverschobene Signal zusätzlich invertiert, um die Gleichheit mit dem ursprünglichen Signal zu zeigen.





                  48 Hz, 50 Hz und 52Hz, jeweils um 45°, 90°, 135° und 180° phasenverschoben.









                  Zitat von Babak Beitrag anzeigen
                  Wie sieht das mit Sägezahn-Signalen aus?
                  25 Hz Sägezahn (Grundwelle und die ersten beiden Oberwellen). Beim zweiten Bild wurde das phasenverschobene Signal zusätzlich invertiert, um die Gleichheit mit dem ursprünglichen Signal zu zeigen.





                  Zitat von Babak Beitrag anzeigen
                  Und wie sieht das mit kompelxen Musiksignalen aus, die kein Sinus sind?
                  Genauso.

                  Das war's dann übrigens von mir zum Thema. Weitere "Basics" muss Dir dann wieder jemand anderes erklären.
                  :S

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                    #39
                    Genauso
                    Eine kurze Überlegung lohnt, ob dies so vielleicht doch nur für antisymmetrische/ungerade Funktionen gilt.

                    Gruß
                    Zuletzt geändert von Jakob; 25.02.2013, 14:20.
                    Gewerblicher Teilnehmer. Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von Audiotechnik. (u.a.)

                    Kommentar


                      #40
                      Hallo

                      ich frage aus ehrlicher Neugierde und nicht um zu ärgern ...

                      Ich bin ehrlich gesagt von den oben verlinkten Seiten von Sengpiel ausgegangen.
                      Sind dort irgendwelche Fehler?
                      Oder habe ich das dort geschriebene irgendwo anders verstanden als gemeint war?

                      Und zurück zum Ursprungsthema:
                      Es gibt ja Subs mit Schaltern zur reinen Phasenumkehr und welche, bei denen die Phasenverschiebung mit einem Regler eingestellt werden kann.

                      Wie funktionieren diese Regelkreise?
                      Wirkt da für alle Frequenzen die selbe Phasenverschiebung oder ist das eine Schaltung, bei der die Phasenverschiebung mit der Frequenz variiert?
                      Oder gibt es beides?

                      :S

                      LG
                      Babak
                      Grüße
                      :S

                      Babak

                      ------------------------------
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                      Marcus Aurelius

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                        #41
                        Zitat von Babak Beitrag anzeigen
                        ich frage aus ehrlicher Neugierde und nicht um zu ärgern ...
                        Klar. Und die Erde ist eine Scheibe, Mick Jagger ein tibetanischer Mönch und der Papst eröffnet am 1.März eine Herrenboutique in Wuppertal (© Loriot) ;)
                        Zitat von Babak Beitrag anzeigen
                        Ich bin ehrlich gesagt von den oben verlinkten Seiten von Sengpiel ausgegangen.
                        Sind dort irgendwelche Fehler?
                        Naja, in diesem PDF http://www.sengpielaudio.com/Verpolu...neBegriffe.pdf verwürfelt Sengpiel munter Phasenverschiebung und Verzögerung. Dabei verschiebt er nur den "Sinus", aber nicht die Komponenten der "Störung" um 180°. Er zeigt in diesem PDF eine Phasenverschiebung um 180° bei nur einer Frequenz, nämlich bei 1/T.

                        Natürlich sind Invertierung und Phasenverschiebung um 180° nicht das Gleiche; bei der Phasenverschiebung aller Komponenten um 180° kommt eben noch eine frequenzabhängige Verzögerung dazu. Was aber eben (bei 180° und ganzzahligen Vielfachen davon) nicht stimmt, ist Deine Aussage, dass die Signalform (die Hüllkurve) verändert werde. Davon abgesehen lässt sich eine frequenzunabhängige Phasenverschiebung um 180° (bei konstanter Amplitude) wohl physikalisch (analog) nicht realisieren, ich wüsste jedenfalls nicht, wie.
                        Zitat von Babak Beitrag anzeigen
                        Es gibt ja Subs mit Schaltern zur reinen Phasenumkehr und welche, bei denen die Phasenverschiebung mit einem Regler eingestellt werden kann.

                        Wie funktionieren diese Regelkreise?
                        Wirkt da für alle Frequenzen die selbe Phasenverschiebung oder ist das eine Schaltung, bei der die Phasenverschiebung mit der Frequenz variiert?
                        Es gibt natürlich die Möglichkeit der schaltbaren Invertierung und Schaltungen, die nur (oder zusätzlich) eine einstellbare Phasenverschiebung haben. Erstbestes gefundenes Beispiel mit schaltbarer Invertierung und einstellbarer (frequenzabhängiger, siehe Fig. 2) Phasenverschiebung mittels eines Allpassfilters: http://sound.westhost.com/project103.htm

                        Ziel dieser einfachen analogen Schaltungen ist es, die Phase zwischen Sub und Hauptlautsprechern so verschieben, dass sich im Überlappungsbereich (da und nur! da) eine "halbwegs vernünftige" Addition beider ergibt. Alles andere ist da – auch wenn es den High-Ender schmerzt – egal.

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                          #42
                          Die einstellbaren Phasenschieber sind idR Allpassglieder 2ter Ordnung, nicht steil abgestimmt, d.h. mit stark frequenzabhängiger Phasenverschiebung. 2ter Ordnung ergibt maximal 360° über der Frequenz wenn man die Filterkonstanten der Allpässe und damit die Einsatzfrequenzen einstellbar macht, praktisch sind es eher 180...270°, weswegen dann oft noch der eh notwendige Polarity-Schalter (dieser idR falsch beschriftet) mit gebraucht wird um Sub und Sats im Bereich der Trennfrequenz halbwegs gleichphasig zu haben.

                          Kommentar


                            #43
                            Dass die Phase des Bassignals vor allem (genauer: fast ausschließlich) im Bereich der Übergangsfrequenz der Weiche eine Rolle spielt (sonst gibt es Auslöschung oder Überhöhung - also eine Frequenzgangsänderung - durch verdrehte Phase), kann man bei guten backloaded Horns hören. Die machen global von der Phase her im Bass eigentlich alles falsch: Der Anteil des Schalls durch das Basshorn macht einen großen Umweg (im m-Bereich!) und ist in der Polarität um 180 Grad verkehrt (Rückseite der Membran). WENN (nicht bei allen Entwürfen!) der Übergang von der Phase und vom Pegel her passt, klingt das Ergebnis aber hervorragend. Davon überzeuge ich mich immer wieder gerne.

                            Kommentar


                              #44
                              Es ist übrigens ganz lustig, sich in der Frage "180° Phasenverschiebung oder Invertierung" mal den Allpass 1. Ordnung mit einem Operationsverstärker anzusehen. Das ist nämlich einfach ein Verstärker, der frequenzabhängig von einem invertierenden Verstärker zu einem nicht-invertierenden wird (oder umgekehrt):



                              (Quelle: Tietze/Schenk, Halbleiterschaltungstechnik, 10. Aufl.)

                              Kommentar


                                #45
                                Das mag lustig sein, ändert aber doch nichts daran, daß eine Phasenverschiebung um 180 Grad nur bei antisymmetrischen/ungeraden Funktionen ( f(x) = - f(-x) ) identisch mit einer Invertierung ist?!

                                Man kann heutzutage auch nicht mehr davon ausgehen, daß so etwas "zu Fuß" erledigt wird.

                                Gruß P.S. Insofern ist der Begriff "Polaritätswechsel" ganz gut geeignet
                                Zuletzt geändert von Jakob; 27.02.2013, 20:05.
                                Gewerblicher Teilnehmer. Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von Audiotechnik. (u.a.)

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