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Klippel Light, ein neuer Ansatz?

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Spatz
Inventar
#1 erstellt: 13. Feb 2010, 15:21
Moin,

Klippel verwendet ja um die Membranauslenkung eines Chassis zu messen einen Lasersensor. Leider ist der für Otto Normalverbraucher zu teuer und zu kompliziert in der Handhabung (Anbindung an den PC etc.).

Da muss es doch etwas besseres geben dachte ich mir und dann kam mir folgende Idee:

Die Sensoren optischer Mäuse erfüllen eigentlich alle Eigenschaften, die für ein Klippel-Light-System auf Hobby-Basis nötig sind.

Deswegen könnte man einfach aus einer alten optischen Maus die Elektronik ausbauen, um den Sensor eine dünne Führungsschiene bauen und dann die Membranbewegung mittels eines an die Membran geklebten Papierstreifen (z.b. Post-It) messen, der durch die Führungsschiene möglichst reibungsfrei am Maussensor entlang gleitet.

Dieses System hätte mehrere Vorteile:

  • präzise Messung (optische Mäuse haben meist über 1000 dpi)
  • billige Herstellung (optische Mäuse gibts für ganz ganz wenig € )
  • USB-Anschluss (die Software müsste nicht über Serielle Schnittstelle oder sowas Arbeiten, sondern könnte einfach die Mauszeigerbewegungen der zweiten "Maus" in verwertbare Daten umwandeln, Treiber sind quasi bei allen Betriebssystem dabei)
  • bereits fast fertige Lösung käuflich, nur noch Führungsschiene bauen und an den PC hängen, fertig!
  • kompakte Bauform möglich (um zeitgleiche akustische Messungen nicht zu sehr zu beeinflussen)

Problemstellen sehe ich hierbei allerdings noch bei der Wahl des Papierstreifens (zu dünn: Streifen verbiegt sich, Messung wird verfälscht; zu dick: Masse der Membran ändert sich zu stark, Messung wird verfälscht) und eventuell bei schnellen Membranbewegungen, wobei moderne Mäuse auch 15 G Beschleunigung schaffen, das wären fast 150 m/s²...

Was meint ihr, könnte das was werden? Wer hat Lust, sowas in ARTA oder ein anderes Freeware-Messprogramm (esweep?) zu integrieren?

Ciao,

Spatz

PS: Mit den Überschüssigen Maustasten und dem Rad könnte man dann z.B. Messung starten und stoppen oder z.B. den Pegel ändern etc.
New_one
Stammgast
#2 erstellt: 13. Feb 2010, 15:25
Wieso der Aufstand. Beschleunigungsaufnehmer gibts ab 30€.
AC-SB
Stammgast
#3 erstellt: 13. Feb 2010, 15:43
@Spatz: Die Idee hat einen gewiessen Charme :prost, allerdings stelle ich es mir nicht so trivial vor, die gemessene Bewegung auch simpel auszuwerten. Wäre aber klasse, wenn das ginge, idealerweise noch íntegriert in Arta

@New one: Wie kann denn ein Beschleunigungsaufnehmer die Membranauslenkung erfassen

Beste Grüße

Michael
--_Noob_;-_)_--
Inventar
#4 erstellt: 13. Feb 2010, 16:18
Und was fängst Du dann mit den gemessenen Daten an?

Wenn, dann müsstest Du an mehreren Stellen gleichzeitig messen um zu sehen ob die Membran als Kolbenstrahler funktioniert oder sich verbiegt.
New_one
Stammgast
#5 erstellt: 13. Feb 2010, 16:34
Wenn man die Beschleunigung zweimal integriert, dann hat man die Auslenkung. Geht mit ein bischen Post-Processing problemlos.
Es gibt aber auch Vorverstärker für a-Aufnehmer, in die das integriert ist.
Soundy73
Inventar
#6 erstellt: 13. Feb 2010, 16:54
Hi Spatz! Bin für innovative Ideen immer zu haben! Weiß nur nicht, wie du aus einem "Wegmesser" (zweidimensional) ein Interferometer (dreidimensional) nachbilden willst.

Beim "Klippeln" geht´s doch um die gesamte Membran (ungleichförmige Beschleunigung, Aufbruch in Partialschwingungen...) Daher ist ein einfacher Beschleunigungssensor leider ungeeignet (Sorry @ New One).

Trotzdem hätte ich gern ´ne günstige Bezugsquelle für Beschleunigungsaufnehmer, hab´ damit aber mehr so vor, Gehäusen auf die Beißerchen zu fühlen.

Nochmal @ Spatz: Da fällt mir ein ELO-Titel ein: "Hold on tight to your dreams". Ohne Vordenker gibt´s keinen Fortschritt, deshalb: WEITERMACHEN!
the_ferryman
Stammgast
#7 erstellt: 13. Feb 2010, 17:03
Er redet doch von Klippel light, also simpel die Auslenkung zu erfassen. Partialschwingungen sind wohl einige Stufen darüber
Soundy73
Inventar
#8 erstellt: 13. Feb 2010, 17:09
Eben diese sollte aber senkrecht zur Bewegungsrichtung der Membran gemessen werden. Okay, das ginge ggf. zweidimensional, mal sehen, wie der Sperling weitersinniert, wird sich ja ´was bei seinem post-it gedacht haben.

Ich müsst´ jetzt erstmal das ganze Ausmaß der Idee verstehen

Edit fand schon wieder ´was


[Beitrag von Soundy73 am 13. Feb 2010, 17:10 bearbeitet]
the_ferryman
Stammgast
#9 erstellt: 13. Feb 2010, 17:14
Nun, die Auswertung sollte nicht das Problem sein, gibt es doch schon kleine Progrämmchen, die den Weg der Computermaus bei der Täglichen Arbeit Messen und auswerten. Das entsprechend zu kalibrieren sollte nicht das Problem sein, oder?
AC-SB
Stammgast
#10 erstellt: 13. Feb 2010, 17:18

New_one schrieb:
Wenn man die Beschleunigung zweimal integriert, dann hat man die Auslenkung. Geht mit ein bischen Post-Processing problemlos.
Es gibt aber auch Vorverstärker für a-Aufnehmer, in die das integriert ist.


Das könnte interessant werden: Wie sieht denn so ein Beschleunigungsaufnehmer aus?
Ich dachte immer, der würde mit dem Messobjekt mechanisch verbunden. Wenn das Teil dann gewichtsmäßig nicht gerade deutlich unter 1 gr. bleibt, würde es allerdings selbst die Messung wohl nicht unerheblich beeinflussen

Beste Grüße

Michael

Edit: Und ja, bei Klippel light geht's eigentlich "nur" um die Membranauslenkung in Bbhängigleit zur angelegten Spannung.
Kann aber auch schon spannend werden, um z.B. unsymetrische Antriebe/Aufhängungen aufzuspüren und zu checken,in welchen Grenzen die Auslenkung nun tatsächlich linear ist.
Soundy73
Inventar
#11 erstellt: 13. Feb 2010, 17:20
Wir Norddeutschen sagen: "Nich lang schnacken, Kopp in´n Nacken!"

Ich bin kein Programmierer (bei mir ist nach SPS-Programmen Ende Gelände), aber sicher geht sowas. Datenfüchse vor!
New_one
Stammgast
#12 erstellt: 13. Feb 2010, 17:51

Beim "Klippeln" geht´s doch um die gesamte Membran (ungleichförmige Beschleunigung, Aufbruch in Partialschwingungen...) Daher ist ein einfacher Beschleunigungssensor leider ungeeignet (Sorry @ New One).


Das ist nicht richtig. Ein einzelner Punkt wird vom Laser erfasst.


Das könnte interessant werden: Wie sieht denn so ein Beschleunigungsaufnehmer aus?
Ich dachte immer, der würde mit dem Messobjekt mechanisch verbunden. Wenn das Teil dann gewichtsmäßig nicht gerade deutlich unter 1 gr. bleibt, würde es allerdings selbst die Messung wohl nicht unerheblich beeinflussen


Da gibts so viele.
Ein Posterstrip reicht eigentlich aus, um das Ding festzumachen. 1g oder mehr machen bei Subwoofern keinen Unterschied. Und selbst bei kleinen Membrangewichten sieht man das, was man will. Aber natürlich gibt es auch a Aufnehmer unter 1g.

Schau dir dazu mal die Auslenkungsdiagramme in den Quint Audio Entwicklungsberichten an. Gerade bei den Subwoofern.
Spatz
Inventar
#13 erstellt: 13. Feb 2010, 18:37
Zur Erklärung: Klippel beschäftigt sich mit beiden Arten der Verzerrung, der linearen und der nichtlinearen.

Unter linearer Verzerrung meint man dabei hauptsächlich Frequenzgangfehler, da diese über unterschiedliche Anregungspegel gleich bleiben.

Um diese zu analysieren tastet der Klippel-Laser die Membran unter Anregung an vielen Punkten ab, das kann durchaus mehrere Stunden dauern und liefert danach eine genaue Analyse der Membran(partial)schwingungen, nach Wunsch sortiert nach Art der Mode oder anderen Kriterien. Sehr interessant das Ganze, aber für den normalen DIY-er eher unnütz.

Warum? Frequenzgangfehler lassen sich auch deutlich leichter konventionell messen und die Messergebnisse lassen sich mit ein bisschen nachdenken auch noch ausreichend genau interpretieren, was einzelne Moden etc. angeht. Außerdem betreiben nur sehr wenige DIY-er richtiges Membranmodding (wenn man mal von C37 absieht ), weil inzwischen die meisten Chassis eine vollkommen ausreichende Frequenzganglinearität in ihrem Arbeitsbereich bieten.

Die Klippel-Analyse ist also eine aufwändige Methode, um bei der Entwicklung einer Membran effizient arbeiten zu können. Bei der Auswertung des Ergebnisses langt ein einfaches Messmikro, und man sieht sofort, ob die Membran was taugt. Warum sie das tut kann man zwar nicht sagen, aber das ist ja auch nicht wichtig.

Ganz anders die Klippel-Messung für nichtlineare Verzerrungen, also Klirr, IMD, Doppler etc.:

Hier kann man nicht sagen, dass sich das Chassis unter großen Pegeln ähnlich verhält wie im Kleinsignalbereich. Nichtlinearität von Bl(x), Kms(x), Le(x) und Le(i) können sich bei schlecht konstruierten Chassis schon bei kleinen Auslenkungen stark ändern. Leider können wir diese Werte bisher nicht wirklich gut messen, wenn dann werden halt Verzerrungen gemessen und gesagt: "Das verzerrt!" oder "Das verzerrt erst spät!" Dies steht jedoch einer genauen Bewertung und dem Vergleich von mehreren Chassis im Wege.

Deswegen ist in meinen Augen für den DIY-er die Klippelmessung der Nichtlinearitäten eines Chassis deutlich wichtiger als die Frequenzgangfehler, die sich auch einfach messen lassen. Glücklicherweise ist die Messung der Nichtlinearitäten deutlich einfacher als die Messung der linearen Verzerrungen.

@ New One: Ja, aber Beschleunigungaufnehmer haben immer mehr Masse als ein Streifen Papier und sind auch teurer. Davon abgesehen braucht man dann noch einen Amp, und dann hängt das Ding immer noch nicht am Rechner. Und wenn es dann am Rechner hängt ist die Auswertung der Daten auch noch komplizierter. Eine Maus muss man einfach nur ans USB hängen und das OS weiss auch schon, was zu tun ist.

@ AC-SB: Der Sensor liefert ganz einfach ein t-x-Diagramm. Was man daraus ablesen will bleibt einem selbst überlassen, zumindest enthält das Programm alles was man wissen muss... man hat sogar (zumindest theoretisch) noch mehr Daten als mit einem Beschleunigungsaufnehmer.

@ Soundy73: 1. Siehe oben. 2. Leider wars das von meiner Seite auch schon, meine Programmierkenntnisse gehen nicht über ein bisschen Turbopascal hinaus. Deswegen erzähl ich das hier ja auch, damit sich vielleicht jemand, den das auch interessiert und der mehr kann als ich, weiter mit der Sache beschäftigt.

@ Ferryman:

Ciao,

Spatz


[Beitrag von Spatz am 13. Feb 2010, 18:40 bearbeitet]
New_one
Stammgast
#14 erstellt: 13. Feb 2010, 19:59
Was ich mich frage ist, was der normale DIY'er mit einem LSI Report anfangen kann. Meistens nichts, da er die Daten nicht deuten kann. Selbst wenn du weißt das Le über x und I variiert, was dann? Was bringt es dir?
Alleine schon der Begriff linear wird schon falsch gedeutet, denn was bitte ist an einer Funktion 2., 3. oder 4. Ordnung linear?
Der Klippel Analyzer heißt nicht umsonst R&D Analyzer.

Gerade Chassis die oft gehypt werden "Klippeln" sich recht schlecht.

Die Maus tastet meines Wissens nicht die Z-Achse ab, sondern fokusiert über eine Linse direkt auf den Untergrund.
Abgetastet wird die x und y Achse über die Zeit in einer bestimmten Auflösung.

Einen Beschleunigungsaufnehmer kann man direkt an den Laptop anschließen. So wie ein Mikro auch. Was er braucht ist nur Strom, und da reicht eine Batterie, oder ein billiges Universalschaltnetzteil. Einen Amp braucht man für Großsignal sowieso.

Aber was solls. Man glaubt es mir ja doch nicht.
Versuch macht klug.
Frank.Kuhl
Hat sich gelöscht
#15 erstellt: 13. Feb 2010, 20:05
Da gebe ich Dir völlig recht. Dazu kommt das man eh als Konsument nichts ändern kann. Man weiß es halt aber obs hilft steht auf einem anderen Blatt. Und wie sichs anhört darüber sagt Klippel garnichts.
Spatz
Inventar
#16 erstellt: 13. Feb 2010, 20:20
Natürlich ist Klippel nicht alles, aber es hilft, gerade bei Tieftönern zu vergleichen, welches Chassis auf dem Papier den besseren Eindruck macht.

Wie man sowas liest und wie die Messergebnisse dann klingen steht auf einem anderen Blatt, aber der Sinn von Klippel und der Effekt von Klippelmessungen auf den DIY-er soll hier bitte nicht diskutiert werden. Es sein zu lassen, nur weil manche Leute nicht damit umgehen können halte ich für kontraproduktiv, unfortschrittlich und langweilig. Etwas zu zerreden ist immer einfacher...

Natürlich tastet die Maus nicht die Z-Achse ab, aber das muss sie ja auch nicht, da nur eine Achse erforderlich ist und die Maus sogar zwei Achsen ausreichend genau abtasten kann.

Hast du mal einen Link zu einem Beschleunigungssensor, der weniger als 1 Gramm wiegt und sich direkt an den PC anschließen lässt und passende Treiber gleich mitliefert? Mit Amp meinte ich auch einen Vorverstärker für den Sensor, nicht den Amp für das Chassis.

Wie gesagt: Die Mausmethode bringt alles was man braucht, ist sehr billig (5 €, vielleicht auch 10 € ) und lässt sich direkt über USB ohne weitere Hilfsmittel an den Rechner anschließen. Warum also die technisch aufwändigere, aber nicht bessere Methode wählen?

Ciao,

Spatz


[Beitrag von Spatz am 13. Feb 2010, 20:22 bearbeitet]
New_one
Stammgast
#17 erstellt: 13. Feb 2010, 20:30

Hast du mal einen Link zu einem Beschleunigungssensor, der weniger als 1 Gramm wiegt und sich direkt an den PC anschließen lässt und passende Treiber gleich mitliefert?


Schau mal bei PCB. Da gibt es dutzende. Treiber sind nicht nötig. Hat dein Mikro einen Treiber? Die PCB Aufnehmer laufen mit einer normalen 9V Batterie. Vorverstärker nicht nötig.
Die ACH Aufnehmer sind billiger, aber schwerer. Auch denen reichen 9V. Die Signalleitung direkt in PC, die anderen Leitungen zum Netzteil. Fertig.
Der Rest ist Prozessing. Wie überall.

So, jetzt geh ich aber ein paar Bier trinken


[Beitrag von New_one am 13. Feb 2010, 20:32 bearbeitet]
Frank.Kuhl
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 13. Feb 2010, 20:31
Hm, ich denke mal an die alten Dynaudio D21 und D28 Kalotten. Die klirrten lustig vor sich her und alle haben sie gut gefunden und finden die auch heute noch gut.
Spatz
Inventar
#19 erstellt: 13. Feb 2010, 20:47

New_one schrieb:

Hast du mal einen Link zu einem Beschleunigungssensor, der weniger als 1 Gramm wiegt und sich direkt an den PC anschließen lässt und passende Treiber gleich mitliefert?


Schau mal bei PCB. Da gibt es dutzende. Treiber sind nicht nötig. Hat dein Mikro einen Treiber? Die PCB Aufnehmer laufen mit einer normalen 9V Batterie. Vorverstärker nicht nötig.
Die ACH Aufnehmer sind billiger, aber schwerer. Auch denen reichen 9V. Die Signalleitung direkt in PC, die anderen Leitungen zum Netzteil. Fertig.
Der Rest ist Prozessing. Wie überall.

So, jetzt geh ich aber ein paar Bier trinken :D


Nein, mein Mikro hat keinen Treiber, aber die dazugehörige Soundkarte. Da du es mir nicht verraten willst gehe ich davon aus, dass man so ein Ding an die Soundkarte anschließt (direkt in den PC wäre etwas komisch, ich meinte auch: über USB, ohne zusätzliche Hardware), was bedeutet, dass wiederum ein Kanal bei der SK belegt ist. Ich habe das Gefühl, dass du meiner Frage aus dem Weg gehst...

Und ich habe auch nirgends behauptet, dass Klirr in Maßen schlecht ist... das war nämlich auch nicht Thema dieses Threads.

Nochmal: Es soll hier weder um Piezoelektrische Beschleunigungssensoren oder um den Klang von nichtlinearen Verzerrungen gehen, sondern um die Erkennung der Amplitude über einen Maussensor.



Spatz
Con-Hoolio
Inventar
#20 erstellt: 13. Feb 2010, 21:09
Geschmack und Wissenschaft sollte man schon trennen können. Ich habe mich nie mit der Klippel-Technik beschäftigt (würde mir momentan auch noch nix bringen, da ich gerade noch dabei bin mir die Grundlagen der lautsprechereigenen Physik, sowie die Unterschiedlichen Ansätze bei der Gehäusekonstruktion anzulesen) aber ich denke vom Prinzip her ist das sehr einfach möglich.

Ich würde aber anstatt einer Infrarotmaus direkt eine Lasermaus verwenden. Die habe nämlich den Vorteil, dass sie auf fast allen Untergründen zuverlässig funktionieren.

Das einzige Problem ist die zusätzliche Masse durch das "Abnahmemedium". Es wir den Wiederstand der Membran bei der Bewegung künstlich erhöhen. Die Frage ist dann halt, ob eine Messung unter veränderten Betriebsbedingungen überhaupt aussagekräftig ist. Immerhin wird der Lautsprecher ja bei der Messung künstliche mit anderen Eigenschaften ausgestattet - Eigenschaften die er beim normalen Einsatz gar nicht aufweist!
Spatz
Inventar
#21 erstellt: 13. Feb 2010, 21:16
Die Masse des Papierstreifens dürfte aber unter 0,1 g liegen und so die Messung so gut wie gar nicht beeinflussen... alle normalen Chassis bis drei Zoll oder so sollte man damit problemlos testen können.

Über die Beschaffenheit des Sensors muss man sich natürlich auch noch Gedanken machen. Ich denke mal dass da ein Lasersensor wirklich das Beste wäre.
Uncle_Meat
Stammgast
#22 erstellt: 13. Feb 2010, 21:33
Hmm,
auf Arbeit liegt bei uns ein arbeitsloser ( weil sich keiner damit auskennt) Laser von B&K rum.

Muss ich mir mal näher anschauen

Zu den Mäusen: 2000dpi heisst ja rund 12 ym Auflösung. Imho viel zu grob. Ich schätze, unser Laser hat da weniger als 0,1ym..
the_ferryman
Stammgast
#23 erstellt: 13. Feb 2010, 22:37
Ist so ein Sensor überhaupt schnell genug?
Spatz
Inventar
#24 erstellt: 13. Feb 2010, 22:45
Wie gesagt: 10 G und 1000 dpi sollte eigentlich jede Maus schaffen...
Velocifero
Hat sich gelöscht
#25 erstellt: 14. Feb 2010, 14:43
Hallo Spatz,

bleib mal dran an der Idee. Würde mich auch interessieren.

Ich kann selber aber auch nur mit paar SPS-Kenntnissen dienen
Spatz
Inventar
#26 erstellt: 14. Feb 2010, 16:40
Ich denke ich werde mal bei Gelegenheit entweder den ARTA-Entwickler oder Cpt. Baseballbatboy anschreiben (oder beide). Vielleicht hat ja einer der beiden Lust, entsprechende Funktionen in seine Messsoftware einzubauen.

Hatte schonmal jemand Kontakt mit Prof. Ivo Mateljan? Oder kennt jemand noch andere Entwickler, die ihre Messsoftware selber programmieren?
F.A.Bi.A.N.
Stammgast
#27 erstellt: 14. Feb 2010, 17:48

Spatz schrieb:
Ich denke ich werde mal bei Gelegenheit entweder den ARTA-Entwickler oder Cpt. Baseballbatboy anschreiben (oder beide).


hallo,

auch auf die gefahr hin, dass du die AP schon längst kennst:
http://www.fesb.hr/~...EC62458-GerRev01.pdf
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#28 erstellt: 14. Feb 2010, 18:40
Moin,

die Membranauslenkung lässt sich auch wunderbar mit einem Mikrofon in Nahfeldmessung ermitteln. Schließlich ist ein Mikrofon auch nur ein Beschleunigungsaufnehmer. Allerdings ist die Messung auf die Art nicht mehr rückwirkungsfrei, und bei kleinen Membranen nicht mehr zu verwenden.

Eine andere Idee: weil die Bewegung der Schwingspule einen Strom induziert, müsste sich darüber indirekt auch die Auslenkung messen lassen.

Cpt.
janni4u
Stammgast
#29 erstellt: 14. Feb 2010, 20:00

the_ferryman schrieb:
Ist so ein Sensor überhaupt schnell genug?


Diese Frage stelle ich mir auch. Wenn ich pro Sekunde nämlich nur 200 Messwerte habe, bleibt die schöne Idee leider eine schöne Idee

Gruß
Steffen
Spatz
Inventar
#30 erstellt: 14. Feb 2010, 20:02
@ Fabian:

Hab ich schonmal gesehn, aber schon fast wieder vergessen. Benutzt aber auch wieder einen Laser (teuer, "schwer" aufzutreiben) und rechnet nur den xmax aus...

@ Cpt.:

Naja, die Gegeninduktion ist ja abhängig von L, was wiederum abhängig von x und i ist. Einfach wird das nicht. Außerdem lässt sich so ein Offset nicht erkennen.

Ciao,

Spatz
tiki
Inventar
#31 erstellt: 14. Feb 2010, 20:40
Hallo,
und schon sind wir bei der modellbasierten Erfassung der Chassisparameter. Woran erinnert das nur?

Geschützter Hinweis (zum Lesen markieren):

Klippel schwer?
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#32 erstellt: 14. Feb 2010, 20:46
Moin,

hst recht, wird nicht funktionieren.

Cpt.
Spatz
Inventar
#33 erstellt: 15. Feb 2010, 02:26

tiki schrieb:
:D Klippel schwer?


Naja, anschauen sollte ich es mir schon nochmal...
Spatz
Inventar
#34 erstellt: 15. Feb 2010, 06:19

janni4u schrieb:

the_ferryman schrieb:
Ist so ein Sensor überhaupt schnell genug?


Diese Frage stelle ich mir auch. Wenn ich pro Sekunde nämlich nur 200 Messwerte habe, bleibt die schöne Idee leider eine schöne Idee

Gruß
Steffen


Also google grade, dass aktuelle Mäuse mit etwa 6000 Hz abtasten... Das sollte also auch für Mitteltöner- oder Hochtönermessungen langen!

Wie gesagt, 15 G sind ne Menge Beschleunigung, selbst wenn ne schlechte Maus nur 5 G und 1000 dpi schafft langt das noch.
Velocifero
Hat sich gelöscht
#35 erstellt: 15. Feb 2010, 07:07
Was meint ihr?
Würde es denn Sinn machen, die Antriebskraft mittels Gleichstrom und Präzisions-Messuhr zu ermitteln?

Es gibt dabei natürlich keine Kühlung für die Spule.
janni4u
Stammgast
#36 erstellt: 15. Feb 2010, 13:45

Also google grade, dass aktuelle Mäuse mit etwa 6000 Hz abtasten... Das sollte also auch für Mitteltöner- oder Hochtönermessungen langen!


Schlagt mich, wenn ich hier falsch liege, aber ich bin kein Techniker sondern versuche mich nur in gesundem Menschenverstand:

Wenn die Maus mit 6000Hz abtastet und du willst die Membranbewegungen bei einem Ton 6000Hz erfassen, dann ist die Membran theoretisch zu jedem Messzeitpunkt immer in derselben Position, weil sie die Schwingungsbewegung ja sozusagen in der Zwischenzeit zwischen den beiden Messzeitpunkten ausführt. Welche Aussagekraft hat das dann noch? Ähnlich sähe es bei einem Ton von 3000Hz aus, nur das ich zwei Werte aus dem Verlauf der Amplitude habe, die sich nur durch die Schwingungsphase unterscheiden.

Kann ich das Ganze wegen der Unperfektheit der Chassis, durch viele und längerfristige Messungen kompensieren, weil bei jeder Messung ein anderer Punkt auf der Wellenamplitude getroffen wird? Ich mittle sozusagen die Messungen?

Und was hat das Ganze dann noch mit Klippel zu tun?

Gruß
Steffen
_robbie_
Stammgast
#37 erstellt: 15. Feb 2010, 13:56

janni4u schrieb:
Wenn die Maus mit 6000Hz abtastet und du willst die Membranbewegungen bei einem Ton 6000Hz erfassen, dann ist die Membran theoretisch zu jedem Messzeitpunkt immer in derselben Position, weil sie die Schwingungsbewegung ja sozusagen in der Zwischenzeit zwischen den beiden Messzeitpunkten ausführt.


Völlig richtig, siehe auch Nyquist-Shannon-Abtasttheorem.
janni4u
Stammgast
#38 erstellt: 15. Feb 2010, 14:08
Wie schön, dass man gesunden Menschenverstand auch mathematisch ausdrücken kann.

Jetzt weiß ich aber auch, warum die CD ausgerechnet mit 44,1Hz ausgestattet ist und wir mit einer Maus wohl maximal Aussagen bis ca. 2.800Hz bekommen werden.



Gruß
Steffen
Ezeqiel
Inventar
#39 erstellt: 15. Feb 2010, 14:15
Ich denke, da hat Spatz sich vertippt und meinte 6000 dpi. Ich versuche mal was über die Abtastfrequenz rauszufinden.

Meine Razor Lachesis, eine Maus mit Laserabtastung, kommt auf 4000 dpi.

Gruss,
Ezeqil

Edith wendet ein, dass mit den dpi die Abtastgenauigkeit, nicht jedoch die Abtastrate gemeint ist.


[Beitrag von Ezeqiel am 15. Feb 2010, 14:50 bearbeitet]
Ezeqiel
Inventar
#40 erstellt: 15. Feb 2010, 14:45
Hier findet sich ein sehr ausführlicher Mäusetest. Dort wurde auch die Razor Lachesis getestet.

Sie kommt laut Messung auf eine Abtastgenauigkeit von 3747 dpi, die sie bis 1,9 m/s hält. Aus der weiteren Tatsache, dass ein inch 2,54 cm sind, ergibt sich:

(1900 / 2,54)inch/s * 3747 Pixel/inch = ungefähr 2,8 Millionen Pixel/s

Das wären dann so 2,8 MHz. Das sollte wohl reichen . . .

Gruss,
Ezqiel


[Beitrag von Ezeqiel am 15. Feb 2010, 14:51 bearbeitet]
janni4u
Stammgast
#41 erstellt: 15. Feb 2010, 15:06
Jetzt wage ich mich aber ganz weit vor:

Du hast dich zwar um den Faktor 10 verrechnet (1,9m = 190cm und nicht 1900cm), aber machen Mäuse wirklich 280kHz Abtastfrequenz? Das wäre wirklich sehr viel. Wer braucht das? Und wenn man es nicht braucht, warum sollte man das trotzdem machen? Aber wenn's so ist...

Gruß
Steffen
Roderik81
Inventar
#42 erstellt: 15. Feb 2010, 15:06

Ezeqiel schrieb:
Hier findet sich ein sehr ausführlicher Mäusetest. Dort wurde auch die Razor Lachesis getestet.

Sie kommt laut Messung auf eine Abtastgenauigkeit von 3747 dpi, die sie bis 1,9 m/s hält. Aus der weiteren Tatsache, dass ein inch 2,54 cm sind, ergibt sich:

(1900 / 2,54)inch/s * 3747 Pixel/inch = ungefähr 2,8 Millionen Pixel/s

Das wären dann so 2,8 MHz. Das sollte wohl reichen . . .

Gruss,
Ezqiel


denkfehler: die DPI´s zeigen nur wie kleine ortlich abweichungen erkannt werden, nicht wie oft diese abgefragt werden.
Die Standartabfragerate (Polling rate) liegt bei 100 Hz - das reicht auch für den Mausbetrieb, mehr Bilder stellt der Monitor ja eh nicht dar!

Man kann diese Rate erhöhen, aber nicht unendlich - usb stößt dann auch schnell an seine Grenzen.
Ezeqiel
Inventar
#43 erstellt: 15. Feb 2010, 15:08
@janni4u:
Shit, hast recht.

Naja, 280 kHz sind ja auch nicht so schlecht.

Wofür man's braucht? Du meinst in Mäusen? Zum Zocken natürlich. Vielleicht demnächst ja aber auch zum leichten Klippeln von Lautsprechern für Fledermäuse . . .

Gruss,
Ezeqiel


[Beitrag von Ezeqiel am 15. Feb 2010, 15:25 bearbeitet]
Ezeqiel
Inventar
#44 erstellt: 15. Feb 2010, 15:17

Roderik81 schrieb:

Ezeqiel schrieb:
Hier findet sich ein sehr ausführlicher Mäusetest. Dort wurde auch die Razor Lachesis getestet.

Sie kommt laut Messung auf eine Abtastgenauigkeit von 3747 dpi, die sie bis 1,9 m/s hält. Aus der weiteren Tatsache, dass ein inch 2,54 cm sind, ergibt sich:

(1900 / 2,54)inch/s * 3747 Pixel/inch = ungefähr 2,8 Millionen Pixel/s

Das wären dann so 2,8 MHz. Das sollte wohl reichen . . .

Gruss,
Ezqiel


denkfehler: die DPI´s zeigen nur wie kleine ortlich abweichungen erkannt werden, nicht wie oft diese abgefragt werden.
Die Standartabfragerate (Polling rate) liegt bei 100 Hz - das reicht auch für den Mausbetrieb, mehr Bilder stellt der Monitor ja eh nicht dar!

Man kann diese Rate erhöhen, aber nicht unendlich - usb stößt dann auch schnell an seine Grenzen.

Du hast recht. Das habe ich nicht bedacht. Und obwohl die Polling-Rate auch getweakt werden kann (bei der Lachesis bis 1000 Hz), reicht's dann trotzdem hinten und vorne nicht. Dennoch muss die Abtastrate der eigentlichen Optik so hoch, wie von mir errechnet sein (natürlich geteilt durch 10 ), sonst wäre eine zuverlässige Ortsübermittlung bei 1,9 m/s ja nicht möglich.

Ich nehme an, dass dann über die Mausschnittstelle nur interpolierte Ortsinformationen gesendet werden, oder? Macht die Anbindbarkeit des eigentlichen Maussensors dann komplizierter, als das von Spatz erhoffte Plug'n'Play, denn man muss wohl an die Eingeweide . . .

Gruss,
Ezeqiel


[Beitrag von Ezeqiel am 15. Feb 2010, 15:20 bearbeitet]
Roderik81
Inventar
#45 erstellt: 15. Feb 2010, 15:26

Ezeqiel schrieb:
Dennoch muss die Abtastrate der eigentlichen Optik so hoch, wie von mir errechnet sein (natürlich geteilt durch 10 ), sonst wäre eine zuverlässige Ortsübermittlung bei 1,9 m/s ja nicht möglich.


Auch nicht richtig. Der Sensor der Maus macht ja quasi ein Digitalfoto des Untergrunds. Wenn du sie nun bewegst, vergleicht die Maus das Foto mit dem vorherigen - hat sich was verschoben, berechnet die Maus um wieviele Punkte und in welche richtung (die größe der erkannte punkte sind dann die DPI)
Das funktioniert nur, wenn die beiden Bilder überlappen - macht die maus theoretisch z.b. ein bild von 2x2 metern, reich ein Bild pro sekunde um die geschwindigkeit von 1,9 m/s zu erkennen.


[Beitrag von Roderik81 am 15. Feb 2010, 15:29 bearbeitet]
Roderik81
Inventar
#46 erstellt: 15. Feb 2010, 15:31
PS: Last euch nciht vom "Laser" teuschen - das ist nur die Lichtquelle (quesi der Foto-blitz). Der Sensor für´s digitalbild ist der selbe, eine eine art mini-handykamera.
Ezeqiel
Inventar
#47 erstellt: 15. Feb 2010, 15:54
Wieder was dazugelernt.

Schade. Wenn das so ist, dann ist die Idee mit der Maus wohl am Ende.

Gruss,
Ezeqiel
Roderik81
Inventar
#48 erstellt: 15. Feb 2010, 16:05
Frage an die Klippel-Light-Profis: Braucht man denn überhaupt so hohe Frequenzen, oder kann einige Interessante Daten auch aus den Messwerten bei niedrigen Frequenzen ermitteln?
the_ferryman
Stammgast
#49 erstellt: 15. Feb 2010, 16:07
Leute, was wollt ihr eigentlich mit dem Hub bei 6Khz?

Das Thema ist doch nur im Bassbereich interessant... da dürfte die Thematik doch wieder anders aussehen.

Schlagt mich, wenn das jetzt Blödsinn war
Roderik81
Inventar
#50 erstellt: 15. Feb 2010, 16:13
Ansonsten weiß ich echt nicht was der Spatz gegen den Beschleunigungsaufnehmer hat - Der hier z.b. wiegt 0.2 gramm, kann +-500g und der Komplette Arta-Messaufbau könnte beibehalten werden. Abtastrate := Soundkarte.
Das einzige was stört: was ist mit dem Kabel?
Chriz3814
Inventar
#51 erstellt: 15. Feb 2010, 16:26
Ich muss auch mal meinen Senf dazu geben. Ich arbeite fast täglich mit einem sogenannten Klippel-Analyser.

Einfache Sensoren optischer Mäuse arbeiten trotz 1000dpi (Empfindlichkeit) viel zu langsam. Der Laser des Klippel Analysers ist ein extrem empfindlicher Sensor und dessen Prozessor arbeitet mit einer sehr hohen Geschwindigkeit. Die Messtoleranzen belaufen sich im zweistelligen Prozentbereich hinter dem Komma. An den Laser selbst werden extreme Anforderungen gestellt. Er muss stark bündeln um somit eine hohe Leuchtkraft auf kleinstem Raum zu gewährleisten. So lassen sich Membranauslenkungen und gar Partialschwingungen exakt ausmachen und am Computer in ein 3D-Modell umrechnen. Klippel wird beispielsweise vorwiegend für neue Membranmaterialien und neue Chassis angewendet. Der Klippel-Analyser misst zwar, wie bereits geschrieben, auch unter anderem die Membranauslenkungen aber das Hauptaugenmerk liegt darauf Klirrverhalten verschiedener Chassis erkennbar zu machen.

Damit kann man sogar Klirrfaktoren bei Lautsprechern mit Peak-Leistungen von mehreren hundert Watt messen (mit Burst-Signalen).

Man kann mit Klippel noch vieles mehr messen (Sprungantwort etc.)

Darum geht´s ja nicht sondern darum ein solches System mit einem geringen Budget nachzubauen. Hierzu muss ich aber sagen, dass dies sehr schwierig wird. Man benötigt selektierte Bauteile, hochwirksame und streuarme Laser und die entsprechende Rechenhardware + Schnittstelle um mit dem PC kommunizieren zu können. Es ist also nicht nur elektronisches Techtelmechtel gefragt sondern auch Programmier-Know-How. Sinn einer solchen Messung ist es sie mit einer möglichst geringen Toleranz durchzuführen um wenigstens einigermaßen brauchbare Ergebnisse zu erzielen. Genau dies dürfte schwierig werden.
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