Linearität von Lautsprechern und Studios messen

PAS-Products has unravelled the secret of Linearität von Lautsprechern und Studios messen.

Wie Sie die Linearität von Lautsprechern und Studios messen und Abweichungen mit Analyser Pro Lab halbautomatisch ausgleichen können.
Der Ausgangspunkt:

 

Das Resultat:

Und so kommen Sie step-by-step hin:

Zunächst einmal müssen Sie die richtigen Soundkarten-Settings einstellen.

:: Output der Soundkarte
Wichtig! Bevor es losgeht sollten Sie unbedingt den Verstärker Ihres Lautsprechersystems ganz herunterdrehen, damit es bei den folgenden Einstell-Arbeiten nicht zu plötzlichen Überlastungen oder Rückkopplungen kommt.

Bei den Wiedergabefunktionen schalten Sie das Mikrofon auf mute. Denn wir brauchen das Mikrofon nur für die Aufnahme. Bleibt es für die Wiedergabe eingeschaltet, kommt es zu Schleifen, die dem System gefährlich werden können. (Übrigens: Der Generator-Output Ihres Analyser Pro Lab wird über den WAVE-Regler des Soundkarten-Mixers geregelt.)

:: Soundkarten-Input
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Sound card input

Selektieren Sie Aufnahme.
recordmixer

:: Soundkarten-Input
Wählen Sie aus den Aufnahmefunktionen Ihrer Soundkarte MIC als Input. Achtung: Vermeiden Sie Wave auswählen, was bei einigen Soundkarten möglich ist, denn sonst leiten Sie den Output des Analyers Pro Lab direkt in den Input Ihrer Soundkarte.

:: Kalibrierung des Inputs
Öffnen Sie das Generatormodul Ihres Analyser Pro Lab. Wählen Sie White Noise mit den voreingestellten -14,00 dB und drücken Sie auf Start.

Than open up the compare module

Noch einmal: Falls Sie es noch nicht getan haben, drehen Sie den Regler Ihres Lautsprechersystems ganz herunter!

Wenn Sie Start Comparison drücken, sehen Sie im VU-Meter den Balken bei -14 bB für das weiße Rauschen. Stellen Sie sicher, daß der Modus In and Out aktiviert ist.

Überprüfen Sie nun, ob Ihre Soundkate das Mikrofon erkennt, indem Sie hineinsprechen und die Anzeige im Soundkartenregler kontrollieren. Wenn ausreichend Pegel da ist, können Sie nun das Mikrofon wie in der Skizze beschrieben einen Meter vor dem Lautsprecher positionieren und nun ganz langsam den Regler des Lautsprechersystems - aus dem dann immer stärkeres weißes Rauschen ertönt - hochdrehen.

Achtung: Hierbei kann es leicht zu Übersteuerung kommen, bleiben Sie stets unterhalb der kritischen Schwelle. Ziel ist es, Out- und In-Pegel bei der Compare-Anzeige annähernd (plus/minus 5 Prozent sind ausreichend) in Übereinstimmung zu bringen. Sollte der In-Pegel des VU-Meters nicht ausreichen, dann erhöhen Sie den Pegel des Mikrofons über den Regler Ihrer Soundkarte.

Jetzt haben Sie es geschafft, Input und Output sind kalibriert und Sie können die Comparefunktion mit Stop Comparison ausschalten.

Nach der Kalibrierung kommen wir zur Hauptsache. Dazu müssen Sie Ihren Analyser Pro Lab mit der Funktionstaste F2 in den Display-Modus 1/3 Oktav bringen, das ist sozusagen das Standardformat der Tontechniker, für das wir auch die halbautomatische EQ-Linearitätsprüfung und -korrektur ausgelegt haben.

Then press the "F2" key to run the program in the 1/3 Octave Mode. You only can get the EQ-Results in the 1/3 Octave mode.

Jetzt folgen drei Testrunden, mit denen Ihr Lautsprechersystem mit rosa Rauschen, weißem Rauschen und einem über die gesamte hörbare Skala gleitenden Sinuston (Sweep-Sinus) geprüft wird.

Und jetzt geht's los: Das Mikrofon ist ja bereits einen Meter vor Ihren Boxen positioniert. Sie sind in der Comparefunktion Ihres Analyser Pro Lab? Gut. Klicken Sie nun unter Average Files File4 pink noise an. Jetzt ertönt 5 Sekunden lang rosa Rauschen, Analyser Pro 4.2.1 nimmt automatisch die Kurven auf, jeweils in den Höchstwerten (highest Amplitude) und den Mittelwerten (average) und legt sie im Averagemodul ab.

Wenn Sie jetzt ins Averagemodul gehen und unter Selected Files File 4 anklicken, sehen Sie diese zwei Kurven. Die glattere ist die Kurve der Mittelwerte (average), die mit den wilderen Ausschlägen die Kurve der Maximalwerte (highest Amps). Generell eignen sich die Averagekurven am besten für unsere Vergleichsmessungen..

Der letzte Test der Reihe ist ein Sinuston, der über das gesamte Spektrum gleitet (nebenbei noch ein interessanter Test für Ihr Hörvermögen). Also zurück in den Comparemodus, File6 Sweep anklicken und Analyser Pro Lab für Sie arbeiten lassen.

Jetzt müssen Sie noch die Referenzkurven aus den Originaldateien erstellen. Und das geht so:

Sie gehen in den Averagemodus, klicken links auf Load File 1, wählen in dem sich öffnenden Fenster Pink Noise - und es werden die beiden Referenzkurven (Maxima und Mittelwerte) geschrieben.

Auf dem gleichen Wege erzeugen Sie bei Load File 2 die Referenzkurve für White noise und bei Load File 3 die Referenzkurve für Sweep.

The secound reference file is now scanned. It is white noise, you see the highest Amplitude and the Average Amplitude.

Then press "Load file3" and select the "sweep.mp3" file.

Sweep

Jetzt kommt der Moment der Wahrheit, in dem Ihnen Analyser die Linearitätsabweichungen Ihres Ambientes zeigt. Wenn Sie jetzt nämlich im Averagemodus unter Compare Files File 1 with 4 anklicken, sehen Sie die Werte Ihres Systems bei rosa Rauschen verglichen mit den Idealwerten der Datei. Sie haben dabei die Möglichkeit, zwischen Average und highest Amps zu wählen; wobei Average die empfehlenswerte Einstellung ist. Je besser Ihr Equipment ist, desto geringer ist die Abweichung zwischen Ihren Kurven und der Idealkurve.

Click on "Create JPG" in the Average Module (not in the Analyser Module - the JPG button there will just create a single line). Save the file. So we now have the reference file in green and the recorded file in red.

It shows the 100 reference line in green and the recorded Mic file in red (Pink noise measurement).

Now press the "Create Eq" button

Und nun kommt der einmalige Zaubertrick von Analyser pro Lab: Wenn Sie jetzt rechts Create EQ anklicken, erscheint die Ansicht eines 31-EQ-Boards mit exakt den Einstellungen die an Ihrem Hardware-Eq vorgenommen werden müssen, damit Ihr Lautsprechersystem in Ihrem Ambiente linear klingt!

Nach dem gleichen Verfahren erhalten Sie die Abweichungen Ihrer Konfiguration bei weißem Rauschen (File 2 with 5) und bei sweeping Sinus (File 3 with 6)

Here we have the white noise measurement. The green line is reference and the red is the Mic white noise file.

Und wenn Sie auf die entsprechenden EQ-Settings schauen, werden Sie einige Abweichungen bemerken. Das sind keine Messfehler, sondern hängt mit den Charakteristiken Ihres Mikrofons, der Lautsprecher und des Raumes zusammen.

Wir wollen das an einem Beispiel deutlich machen. Auf dem nachfolgenden Bild sehen Sie unsere Messung eines hochwertigen Mikrofons Neumann KM 84. Bereits die vom Werk unter Laborbedingungen erzeugte Linearitätskurve zeigt in den unteren Frequenzen eine bewusste Abschwächung  so wie jedes Mikrofon (außer ultralinearen Messmikrofonen) eine bewusst eingebaute Abweichung von der Linearität aufweist

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Hier sehen Sie die offiziellen Linearitätskurven unserer Lautsprecher vom Typ Yamaha NS 10-M. Sie sind ebenfalls nicht linear.

 

In die von Analyser Pro Lab gemessenen Kurven gehen also solche Abweichungen von der Linearität ein, hinzu kommen mannigfaltige Abweichungen, die durch Ihr Studio, Ihre Anschlüsse, Ihre Stromversorgung und etliche andere Faktoren bedingt sind. Selbst mit nachweislich ultralinearen Boxen und Mikrofonen zeigen die gemessenen Werte teilweise heftige Abweichungen von den Ideallinien.

Aber keine Angst, Analyser Pro Lab kompensiert das alles. Wenn Sie die vorgegebenen EQ-Korrekturen auf Ihrem Hardware-Eq übertragen und die gleichen Meßprozeduren wiederholen, werden Sie erstaunt sein über den wunderbar ausgeglichenen Frequenzverlauf, der der Idealkurve schon erstaunlich nahe kommt.

Noch ein Hinweis: Für Lautsprecher und Räume, bei denen es auf die tiefen Töne nicht so sehr ankommt, eignen sich die Tests mit weißem Rauschen am besten; für Systeme und Räume mit besonderen Anforderungen an die tiefen Töne (Sub-Woofer) sind rosa Rauschen und Sweep am besten geeignet.

Viel Spaß beim Entdecken der Linearitätsgeheimnisse Ihres Studios wünscht Ihnen Ihr PAS-Team. Bitte nutzen Sie auch unser neueingerichtetes Forum für einen regen Erfahrungsaustausch.