Berechnung Linkwitzfilter

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Ochjooo
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 01. Dez 2009, 15:36

guden

auf die gefahr hin, dass es das schon gibt: ich habe mir eine alternative berechnung des linkwitzfilters erdacht.

das problem bei der herkömmlichen methode ist ja, dass die kapazitäten sehr genau mit den berechneten werten übereinstimmen müssen und die toleranzen bei kondensatoren sehr groß sind.

wenn man aber bei der berechnung davon ausgeht, dass die widerstände und die kapazitäten nicht paarweise den selben wert haben müssen, gewinnt man 4 freiheitsgrade. so kann man alle kapazitäten vorgeben (mit gewissen einschränkungen) und nur die widerstände, die ja eng toleriert sind, berechnen.

das ganze eignet sich allerdings nicht für den taschenrechner, da sich ein nichtlineares GS mit 6 variablen ergibt, welches analytisch nicht mehr lösbar ist.
deshalb habe ich mal ein matlab skript geschrieben.

http://www.file-upload.net/download-2049328/Matlab-Files.rar.html

anwendung:

- im skript linkwitz1 die parameter eingeben.

- linkwitz1 ausführen (linkwitz1 berechnet die kapazitäten und widerstände nach der alten methode)

- linkwitz2 ausführen (man erhält meistens 2 lösungen)

- jetzt kann man noch ein bisschen mit kapazitätswerten experimentieren, bis die widerstände die richtige größenordnung haben. (Dazu einfach die Kapazitäten im Command Window neu definieren) hierfür gibts leider kein rezept. zumindest habe ich noch keines gefunden. als kleine unterstützung wird das minimierungsproblem von R12 und R32 grafisch ausgeben. meistens hat man auch enormen spielraum, was die kapazitäten angeht.

- kondensatoren besorgen, die in etwa die gewünschten werte haben und deren wert so genau wie möglich messen. die gemessenen werte in matlab eingeben.

- widerstände mit linkwitz2 berechnen

nicht ganz sauber ist der startvektor Rs. da könnte es unter umständen zu problemen kommen. ich weiß mir allerdings keinen anderen rat.

das ganze könnte man auch noch für scilab oder octave übersetzen, damit auch die allgemeinheit was davon hat.
aber ich habe ehrlich gesagt keine lust mich damit auseinanderzusetzen.

Gruß

detegg
Inventar

#2 erstellt: 01. Dez 2009, 18:08

Moin,

interessantes Unterfangen - in welcher Applikation würdest Du solche Linkwitz-Filter einsetzen wollen?

:-) Detlef

[Beitrag von detegg am 01. Dez 2009, 18:36 bearbeitet]

Ochjooo
Ist häufiger hier

#3 erstellt: 01. Dez 2009, 18:32

normalerweise wird das filter in geschlossenen subs verwendet.

http://www.weidinger-online.de/index.html

kann aber natürlich überall eingesetzt werden, wo ein filter mit einem konjugiert-komplexen oder auch reellen pol- und nullstellenpaar gebraucht wird.

hast dus schon getestet?

Kay*
Inventar

#4 erstellt: 01. Dez 2009, 18:34

das Linkwitzfilter+Hochpass ist hochinteressant, wenn man versucht,
LS mit für BR ungeeigneten Parametern auf BR "hinzubiegen".
Ich habe sowas vor ewig langer Zeit mit Akabak simuliert.

Da sich aber die TS dynamisch ändern, ist eine "höhere" Genauigkeit der Bauteile weniger interessant, als sich
in Richtung geringerer Güte des Gesamtsystem "zuirren"

detegg
Inventar

#5 erstellt: 01. Dez 2009, 18:40

Ochjooo schrieb:

normalerweise wird das filter in geschlossenen subs verwendet.

Kay* schrieb:

das Linkwitzfilter+Hochpass ist hochinteressant, wenn man versucht,
LS mit für BR ungeeigneten Parametern auf BR "hinzubiegen"

... reden/schreiben wir jetzt von

sowas ?

:-) Detlef

Ochjooo
Ist häufiger hier

#6 erstellt: 01. Dez 2009, 18:43

was die notwendige genauigkeit der bauteile angeht kann ich nichts dazu sagen, weil ichs noch nicht ausprobiert habe. aber laut den ausführungen von obigem link ist die genauigkeit wohl sehr wichtig.

sich in Richtung geringerer Güte des Gesamtsystem "zuirren"

was meinst du damit genau?

Ochjooo
Ist häufiger hier

#7 erstellt: 01. Dez 2009, 18:46

... reden/schreiben wir jetzt von sowas ?

rischtisch!

um genau zu sein von punkt 9 linkwitz transform

detegg
Inventar

#8 erstellt: 01. Dez 2009, 18:54

... na also!

Ochjooo schrieb:

hast dus schon getestet?

... sehr viele Male mit wechselndem Erfolg.

Ich habe sogar vor vielen Monden eine Fehlerfortpflanzungsberechnung erstellt, der Einfluß von R/C Abweichungen im realen System Filter/Amp/Gehäuse/Chassis/Raum liegt im unteren Promillebereich.

Natürlich kann die Simulation mit spezifischen Daten Abweichungen aufzeigen, auch messtechnisch konnte ich Abweichungen ermitteln - hören konnte ich es in keinem Fall.

Wenn Cs nach Altvätersitte (50 kaufen und dann selektieren) ausgesucht werden, sind die verbleibenden Toleranzen absolut vernachlässigbar.

:-) Detlef

Kay*
Inventar

#9 erstellt: 01. Dez 2009, 20:54

sich in Richtung geringerer Güte des Gesamtsystem "zuirren"
was meinst du damit genau?

ganz einfach,
wenn man bei f=30Hz, Qt=0,7 anstrebt,
lieber 0,5 erreichen, als 0,9

also lieber etwas Pegelverlust im Kleinsignalbereich akzeptieren, denn bei höheren Temperaturen verschiebt sich das gesamte System in Richtung höherer Güte.

Das man den Raum/Aufstellung/usw. bei Entzerrungen mit einbeziehen muss, braucht wohl nicht noch geschrieben werden

[Beitrag von Kay* am 01. Dez 2009, 20:55 bearbeitet]

Ochjooo
Ist häufiger hier

#10 erstellt: 01. Dez 2009, 22:50

also lieber etwas Pegelverlust im Kleinsignalbereich akzeptieren, denn bei höheren Temperaturen verschiebt sich das gesamte System in Richtung höherer Güte.

man kann/muss ja das chassis mit entsprechendem signal aufwärmen, bevor man die messung macht. dann müsste es ja einigermaßen passen, oder.

Das man den Raum/Aufstellung/usw. bei Entzerrungen mit einbeziehen muss, braucht wohl nicht noch geschrieben werden

ich bin da im moment noch nicht zur praxis gekommen, aber ich denke, dass es nicht der richtige weg ist, zu versuchen die schlechte raumakustik durch frequenzgangentzerrung zu verbessern. außerdem sind da bei der linkwitztransformation die möglichkeiten ja sehr beschränkt, oder?!

... sehr viele Male mit wechselndem Erfolg.

aha, was hat nicht geklappt?

Wenn Cs nach Altvätersitte (50 kaufen und dann selektieren) ausgesucht werden, sind die verbleibenden Toleranzen absolut vernachlässigbar.

nur deshalb hab ich das ja gemacht. is jetzt ja auch kein meilenstein, aber es ist halt einfach eleganter finde ich. und man hat noch ein paar mehr freiheiten.

gruß

Kay*
Inventar

#11 erstellt: 02. Dez 2009, 00:29

mit entsprechendem signal aufwärmen, bevor man die
messung macht

nein
im Betrieb hat man ohnehin keine konst. Temperatur,
entsprechend auch keine konst. T/S
Andererseits wird i.d.R. ein Ls so "überdimensioniert",
dass die Behandlung der Raumakustik eine grössere
Herausforderung darstellt. Über "Nachkommastellen"
kann man dann immer noch nachdenken.
Ja,
verstehe es nicht als Kritik an der 'Linkwitz-Korrektur+Hochpass',
sondern als Ergänzung!

ich bin da im moment noch nicht zur praxis gekommen,
aber ich denke, dass es nicht der richtige weg ist,
zu versuchen die schlechte raumakustik durch
frequenzgangentzerrung zu verbessern

Es gibt hier im Forum, auch unter Akustik,
div. Diskussionen zum Thema.
Ich halte jedes Filter, welches ausschliesslich im Nahfeld
den Ls korrigiert, für unsinnig.
Nur mal so als Tip -habe ich vor langer Zeit ausprobiert-,
mit einem Behringer Feedback-Destroyer, oder einem anderen
parametrischen EQ lässt sich die 'Linkwitz-Korrektur+Hochpass'
nachahmen und zusätzlich noch an den Raumresonanzen drehen.

is jetzt ja auch kein meilenstein

ich wünschte mir manchmal bessere Mathe-Kenntnisse

Ochjooo
Ist häufiger hier

#12 erstellt: 08. Dez 2009, 15:36

schade das es so wenige interessiert.
dabei ist das doch echt eine nützliche sache.
vielleicht hätt ichs zu den subwoofern tun solln.

detegg
Inventar

#13 erstellt: 08. Dez 2009, 15:55

Ochjooo schrieb:

schade das es so wenige interessiert.

... ne, nicht wirklich!

Aber - wie kay* schon schrob - die Praxis sieht anders aus.

Die genauen Systemparameter (Chassis/Gehäuse/Pole-Shifting) sind gegenüber den Raumparametern zumindest im Bassbereich zweitrangig.
Und es hilft auch nichts, wenn ein noch so toll entzerrtes System weder elektrisch noch mechanisch mithalten kann.

In den Zeiten vor den DSP´s habe ich auch analog entzerren müssen - also "berechnete" Bauteile in OPV-Schaltungen eingesetzt. In den seltesten Fällen stimmte die Abstimmung nach Formel, meistens musste nachgebessert werden.

Heute gehe ich einen anderen Weg - wenn es denn unbedingt analog sein soll. Abstimmung mit DSP am Aufstellungsort, dann Übernahme der Parameter in ein analoges Konzept. Und häufig ist pole-shifting dann gar nicht nötig - es reicht ein PEQ.

:-) Detlef

Zweck0r
Inventar

#14 erstellt: 08. Dez 2009, 19:06

Moin,

vor ein paar Jahren habe ich eine Filterschaltung gebastelt, mit der man ähnliche Kurvenverläufe hinbekommt wie mit dem Linkwitz. Es gibt dazu zwar (noch ?) keine Formel, in die man direkt Güten und Resofrequenzen einsetzen kann, aber dafür reichen fünf Widerstände, um die Kurvenform einzustellen. Man muss nicht für jede Zielkurve einen neuen Bauteilesatz berechnen.

http://www.hifi-forum.de/viewthread-159-732.html

Grüße,

Zweck

hreith
Inventar

#15 erstellt: 08. Dez 2009, 22:51

"Ich halte jedes Filter, welches ausschliesslich im Nahfeld den Ls korrigiert, für unsinnig."
oder
"Die genauen Systemparameter (Chassis/Gehäuse/Pole-Shifting) sind gegenüber den Raumparametern zumindest im Bassbereich zweitrangig."
==>
Na, wenn man das liest und dann sieht, mit welchem Aufwand die Bassverläufe üblicherweise berechnet, gebaut und abgestimmt werden ... Dann wäre es doch viel einfacher, einen beliebigen Treiber in ein beliebiges Gehäuse zu setzen und ein beliebiges Loch reinzumachen

Sorry, aber bei den Vorlagen musste ich einfach mal lästern.

detegg
Inventar

#16 erstellt: 08. Dez 2009, 23:51

hreith schrieb:

Na, wenn man das liest und dann sieht, mit welchem Aufwand die Bassverläufe üblicherweise berechnet, gebaut und abgestimmt werden ...

... und wenn man das dann noch hört oder gar misst

Irgendeine Berechtigung muss die nachträgliche OnPoint-Entzerrung mit div. DSP-Ansätzen doch haben?

:-) Detlef

Kay*
Inventar

#17 erstellt: 09. Dez 2009, 02:23

Sorry, aber bei den Vorlagen musste ich einfach mal lästern.

nun Hubert, es sei dir zugestanden,

ich halte den Verweis auf weitere Einflüsse, als nur LS+Box,
nach wie vor für extrem wichtig.

Was hilft eine theoretisch optimale Konstruktion, wenn sie
in Raumresos mit einem Q von 10 untergeht?
Mich würde da eine Widerstandstoleranz von 0,1% nicht mehr stören

Dennoch kann eine Linkwitz-Korrektur z.B. im aktiven Heimkino
zur Anpassung der Satelliten auf die vorgegebenen Filter
recht hilfreich sein.
Aber auch hier gilt, man vergesse niemals Raum, Aufstellung
und Hörplatz.

so nebenbei

http://www.hifi-forum.de/viewthread-71-7435.html

[Beitrag von Kay* am 09. Dez 2009, 02:51 bearbeitet]

hreith
Inventar

#18 erstellt: 09. Dez 2009, 08:39

Der Themenstarter hat ja nur eine alternative Mehtode zur Berechnung und Dimensionierung vorgestellt. Es gibt keinen zwingenden Grund, damit vorrangig den Nahfeldverlauf zu betrachten. Man kann damit auch den Mittelwert am Hörplatz beiziehen.
Generell halte ich es für erfreulich, wenn man dem Anwender eine Möglichkeit gibt, den Verlauf gerade im Bass anpassen zu können ohne zur Säge greifen zu müssen. Und wer damit mal angefangen hat, der kommt früher oder später von ganz alleine zu Werkzeugen, die mehr als eine Linkwitz-Entzerrung erledigen können

Kay*
Inventar

#19 erstellt: 09. Dez 2009, 14:34

hreith schrieb:

Genau!