Group Delay

Erstellt 3 Antworten4 Beiträge
Startbeitrag#1
Hallo, ich bin neu hier, erster Post :
Ich hätte da mal eine Frage :
Welches Effekt-Gerät der Tontechnik nutzt Phasenverschiebungen über den gesamten Frequnzbereich aus ( nicht Phasendrehungen ) und kann hörbare Effekte in jedem Frequenzbereich erzeugen ?
In einem anderen Forum dikutieren wir gerade, ob Phasenverschiebungen im Mittelhochton-Bereich hörbar sind ( sagen wir mal so ab 500 Hz aufwärts ) ; momentan ist der Stand der Dinge doch so, dass außer hinterherhinkenden Bässen im Home-Hifi Bereich kein bekannter Effekt durch nichtlinearphasige Lautsprecher bekannt sind ?
Im PA Bereich, wo große Schallwegstrecken hinzukommen, ist Phasenlinearisierung eines Systems gebräuchlich, aber bei kurzen Abhörabständen ?
ZitierenPost melden
Antwort#2
Es ist wichtig die Schwellen der Hörbarkeit der Gruppenlaufzeit hinsichtlich der Frequenzen zu kennen. Siehe
http://de.wikipedia.org/wiki/Gruppenlaufzeit
500 Hz 3.2 ms
1 kHz 2 ms
2 kHz 1 ms
4 kHz 1,5 ms
8 kHz 2 ms
Phaser und Flanger nutzen zum Originalsignal hinzugemischte Signale mit veränderten variabel hinzugemischte Laufzeiten aus.
Bei Nicht-Sinussignalen ist es besser nicht von Phase zu sprechen, sondern besser von Laufzeit.


Hörbarkeit von Gruppenlaufzeit
ZitierenPost melden
Antwort#3
Einfach, wenn auch nicht wissenschaftlich wasserdicht erklärt:
Die Phasenlage einzelner Frequenzkomponenten eines Signals ist für das menschliche Gehör klanglich irrelevant. Phasenunterschiede zwischen rechtem und linkem Ohr tragen jedoch zur Lokalisation bei; damit ist ein Signal, welches an beiden Ohren unterschiedlich stark frequenzabhängig phasenverschoben ist, nicht mehr klar lokalisierbar.
Hörbare Auswirkungen von Phasenverschiebungen werden wegen der graphischen Darstellung ihres Frequenzganges gerne "Kammfilter"-Wirkungen genannt. Sie entstehen, wenn phasenverschobene, ansonsten aber weitgehend gleiche Signale zusammengemischt werden - niemals also zwischen rechtem und linkem Kanal.
Ein Phaser oder Flanger ändert die relative Phasenlage solcher addierter Signale ständig, wodurch sich der bekannte "Jet"-Effekt ergibt, der insbes. bei E-Gitarren gerne verwendet wird.
Im PA-Bereich werden mehrere Lautsprecher mit Laufzeitunterschieden nicht phasenmäßig angeglichen, sondern eben laufzeitmäßig (und zwar um die Laufzeit des Schalles PLUS ein paar Millisekunden), damit die Schallquellen auch aus der letzten Reihe noch vorne auf der Bühne lokalisiert werden (Gesetz der ersten Wellenfront). Das hat nichts mit Phase zu tun.
Ich hoffe, dir ein bißchen weitergeholfen zu haben. Google is your friend :)
ZitierenPost melden
Antwort#4
Hallo Dirk,
"500 Hz 3.2 ms
1 kHz 2 ms
2 kHz 1 ms
4 kHz 1,5 ms
8 kHz 2 ms"
Diese Werte für die Hörschwelle von Gruppenlaufzeitverzerrungen scheinen gemessen an anderen Veröffentlichungen etwas hoch (sind aber grundsätzlich realistisch). Ich weiß nicht, wie die Werte ermittelt wurden (reflexionsarmer Raum oder reflektierende Umgebung?). Seit mit FIR-Filtern die unabhängigen Entzerrung des Phasenfrequenzgangs vom Amplitudenfrequenzgang möglich ist, ist eine Bestimmung der Hörschwellen für die Gruppenlaufzeit kein Problem mehr. 1978, als diese Hörschwellen ermittelt wurden, war die Ermittlung experimentell wahrscheinlich schwieriger.
Praktische Probleme bezüglich der Hörbarkeit der Gruppenlaufzeit treten meiner Erfahrung nach in zwei Fällen auf:
(1) Bei hohen Filterordnungen und tiefen Frequenzen wird die Hörschwelle recht schnell erreicht. Bei 100Hz mit 24dB/8ve getrennte Sat/Sub-Systeme sind daher wenig ideal, ebensowenig wie akustische Hochpässe hoher Ordnung, wie sie sich z.B. aus Baßreflexsystemen ergeben.
Die Hörbarkeit hängt jedoch stark vom Musikprogramm ab, bei einer Pfeiffenorgel liegt die Hörschwelle viel höher, als bei Musik mit elektrischen Bässen.
(2) Die Kombination verschiedener Lautsprecher. Bei Zweikanalstereofonie kein Problem (zwei gleiche Lautsprecher), aber bei fünf Kanälen durchaus. Center-Lautsprecher (auch die Lautsprecher HR und HL) haben oft andere Filterordnungen oder Frequenzübergänge, als die Hauptlautsprecher und somit einen anderen Phasenfrequenzgang.
Eine Millisekunde group delay im Mitteltonbereich ist an sich nicht hörbar, aber eine Millisekunde interchannel-Laufzeitdifferenz reicht aus, um eine Phantomschallquelle auf der Stereobasis 100% auszulenken. Und diese eine Millisekunde Interchannel-Laufzeitdifferenz kann man sich durch unterschiedliche Filterordnungen, Frequenzübergängen usw. schnell einhandeln. Technisch ist eine linearphasige Entzerrung via FIR-Filter zwar kein Problem mehr, wird bisher jedoch noch selten eingesetzt. Und bei weitem nicht jeder "digitale" Monitor hat FIR-Filter und ist linearphasig entzerrbar. Dieser Tatbestand wird von der Werbung meist wortreich verschwiegen.
Neben der erforderlichen identischen Richtcharakteristik ist dies der zweite Grund, fünf identische Lautsprecher zu verwenden.
Gruß
Andreas
ZitierenPost melden

Deine Antwort

Du kannst ohne Anmeldung schreiben.