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PN's Forum \ HiFi \ Akustik \ Messungen \ Akustikmessung für Einsteiger mit Carma


Cattivo *

#1 Verfasst am 29.08.2008, um 16:01:01



Dieser Beitrag wird stetig bis zur Vollständigkeit erweitert.

Letzte Aktualisierung: 02.09.2008

Sollte die Frage aufkommen, warum ich als Anfänger das mache und es hier nicht den Profis überlasse: wir haben in den letzten Wochen festgestellt, dass die Jungs zu viele Sachen als Selbstverständlich erachten. Das hilft einem Anfänger nicht. Auf der anderen Seite wird, wenn ich hier etwas Falsches schreibe, dieses sofort von den Profis bemerkt und kann korrigiert werden.


Seit die AV-Receiver mit Messmikrofonen ausgeliefert werden steigt das Interesse der Nutzer an diesem Thema. Mir ging das mit dem Erwerb des Onkyo TX-SR605 genau so.
Mit diesem Beitrag möchte ich den ersten Einstieg erleichtern.



Als erstes benötigt man natürlich Software für eine Akustikmessung.

Die Firma Audionet bieten zum kostenlosen Download ihre Software Audionet Carma 2.2 an. Diese ist deutsch, generiert eigene Testtöne und kann bis zu 7.1 messen. Falls man keinen Zugang vom PC zum AVR hat kann man sich die Töne auch auf eine CD brennen. Diese werden ebenfalls als Download angeboten. Eine deutsche Anleitung ist auch vorhanden. Einen Dank an dieser Stelle an die Firma Audionet in Bochum.

Hat man die Software installiert möchte man sie auch testen. Darum wird schnell mal das mitgelieferte Mikrofon des AVR an die Soundkarte angeschlossen. Davon kann ich nur abraten. Ich habe das mit verschiedener Hardware und verschiedenen Betriebssystemen getestet. Es werden keine brauchbaren Ergebnisse geliefert.



Für den günstigen Einstieg bieten sich folgende Komponenten an. (diese sind vielfach im Einsatz und haben sich bewehrt)

Als Messmikrofon das Behringer ECM 8000. Das wird, inkl. Mikrofonhalter, in einer sehr stabilen Box geliefert. Dazu einen Mikrofonständer, welchen man schon für 10 € bekommt und ein 10 Meter XLR Anschlusskabel (XLR männlich auf XLR weiblich). Kürzer sollte das Kabel auf keinen Fall sein, sonst ist man zu unflexibel.

Da ein PC keinen XLR Eingang besitzt und das Behringer Mikrofon Phantomspannung benötigt, kommt noch eine Alesis io|2 dazu. Die wird per USB an den PC angeschlossen, läuft ohne Treiber und bietet jede Menge Möglichkeiten. Mit ein paar Adaptern kann man so wirklich alles messen.

Zum Schluss noch ein Schallpegelmessgerät. Auch hier muss es nicht das teuerste sein. Ich würde zwar nicht direkt zu einem analogen SPL-Meter raten, aber zur Not tut es das auch.

--> in diesem Thread wird auch noch mal auf die einzelnen Komponenten eingegangen.

--> ein sehr guter Laden ist Thomann. Von dort habe ich meine Sachen auch bezogen.


Optimal ist natürlich ein Notebook wegen der Flexibilität. Da ich keins besitze kann ich sagen, es geht auch ohne.



Damit man sich ein Bild machen kann von welchen Sachen ich bis jetzt gesprochen habe:

Auf diesem Bild sieht man meine SPL-Meter. Sowohl das Analoge wie auch das neue Digitale mit Software zur Auswertung am PC.


Hier sieht man das Messmikrofon und das SPL-Meter aufgebaut:


Hier ein Bild von der Alesis:


Wichtige Adapter zur Messung mit der Alesis:




Man möchte jetzt meinen, alles kein Problem und einfacher geht es ja nicht. Genau das dachte ich am Anfang auch, was mein größter Fehler war. Ohne dieses Forum hätte ich sehr schnell das Handtuch geworfen.

Eine Hürde ist die Mehrkanalmessung mit den internen Tönen. Die PC Soundkarte muss Mehrkanal unterstützen. Die Alesis unterstützt nur Stereo, leitet aber digital Mehrkanal weiter.

Nächste Hürde ist der AVR. Möchte man zum Beispiel nur den Center messen und stellt den AVR dazu auf Mono, braucht er erst eine Initialisierung. Daran merkt man, dass der AVR für diese Wiedergabeart einen internen DSP nutzt. Er rechnet das Eingangssignal vor der Ausgabe um und was man dann misst ist nicht besonders brauchbar. Für eine solche Messung gibt es eine bessere Lösung – die Direktmessung.

Der geliebte Subwoofer. Man wundert sich, dass der Subwoofer bei der Messung nicht erkannt wird. Aus diesem Grund stellt man schnell die Leistung höher und vergisst dabei, dass der Subwoofer auf Automatik gestellt ist. Er wird erst durch den Messton eingeschaltet, die Messung ist dadurch jedoch nicht zu gebrauchen. Entweder den Subwoofer auf Dauerbetrieb stellen, oder ohne Messung den Testton vor der Messung durchlaufen lassen. Das aktiviert den Sub.



Bevor man nun mit einer Messung anfängt widmet man sich dem AVR.

Falls man mit Audyssey eine Einmessung gemacht hat muss der Equalizer deaktiviert werden. Dazu die Funktion im Handbuch des AVR nachlesen.

Die Einstellung Large oder Small der Lautsprecher. Hier kommt es darauf an wie tief die Lautsprecher spielen können. Den Wert entnimmt man den Spezifikationen seiner Lautsprecher. Lautsprecher sind Large, wenn sie gut den Bass wiedergeben können. Kleine Lautsprecher spielen nur bis etwa 100Hz. Solche stellt man auf Small, damit die tiefen Frequenzen an den Subwoofer geleitet werden.

Weitergehende Informationen dazu von Poison Notwendigkeit eines Subwoofers

Die Frequenz für den Subwoofer. Diese kann an dem Subwoofer selbst eingestellt und im AVR angegeben werden. Den Subwoofer selber stellt man auf die höchste Angabe (z.B. 150Hz). Die eigentliche Übergabefrequenz stellt man im AVR ein. Im Regelfall sind das 80Hz. Sollten jedoch die LS nur bis 100Hz spielen, so stellt man auch diese auf 100Hz, damit man kein Loch zwischen 80Hz und 100Hz erhält.

Die Abstände der Lautsprecher zur Hörposition überprüfen und gegebenenfalls anpassen. Man misst die Entfernung der einzelnen LS zu Hörposition und trägt diese im AVR ein. Dazu reicht ein einfacher Zollstock.

Mit einem SPL-Meter die LS einpegeln. Man stellt das SPL-Meter auf die Hörposition und wählt die Einstellung dB(C) und Slow. Nun lässt man den AVR die eigenen Testtöne (wie im Handbuch des AVR beschrieben) abspielen. Als erstes nimmt man den Center Lautsprecher. Diesen lässt man auf 0 dB stehen und erhöht am AVR die Lautstärke so lange, bis das SPL-Meter einen konstanten Wert anzeigt. Zum Beispiel 75db(C). Anschließend lässt man den Testton bei gleicher Lautstärke auf den anderen LS laufen. Nun senkt oder hebt man die dB Angabe für die einzelnen LS im AVR so lange, bis sich das SPL-Meter bei 75db(C) eingepegelt hat. Abschließend sollte das SPL-Meter bei jedem Lautsprecher 75db(C) bei dem Testton anzeigen.

Viele empfinden nach dieser Einstellung den Klang schon besser als mit der Audyssey Einmessung. Ich gehöre auch dazu.



Der AVR ist nun vorbereitet - wenden wir uns dem PC zu

Die Alesis wird an einen USB Port angeschlossen und sofort vom System (XP/Vista) erkannt. Weitere Treiber und/oder Software werden nicht benötigt. Aber das System nutzt weiterhin die eigene Soundkarte für den Ein- und Ausgang. Carma bietet zwar eine Auswahl für die Soundkarten an, aber diese funktioniert nicht. In den Eigenschaften des Systems für Soundaufnahme und -wiedergabe setzt man nun die Alesis auf Primär.



Alesis – digitaler Anschluss

Über den Anschluss S/PDIF Out wird die Verbindung zum AVR hergestellt.
Hierfür wird ein digitales Chinch-Kabel benötigt. Ein normales Chinch-Kabel kann wegen seines zu geringen Widerstandes nicht verwendet werden.

An Mic Input 1 wird das Mikrofon angeschlossen und auf den Messplatz gestellt.

Monitor Mix Direct USB -> dieser Drehregler muss ganz rechts auf USB stehen.
Die vier anderen stehen noch ganz links auf Minimum.

Die oberen beiden Schieberegler auf MIC/LINE stellen, +48V für das Mikrofon aktivieren, Input auf Analog und den untersten Schieberegler auf Stereo stellen.

An der Alesis leuchtet jetzt USB und +48V grün.


In Carma werden die Einstellungen unter Options -> Preferences vorgenommen wie im Handbuch beschrieben.

Unter Options -> Carma Mode wählt man Left Channel und Signal Generation: internal

Nun klickt man auf Record und ein kleines Fenster öffnet sich. Dort sieht man einen sich ändernden dB Wert.
Carma gibt laut Handbuch einen Wert von -60dB bis – 40dB vor. Um diesen zu erreichen dreht man den linken GAIN Regler langsam weiter auf. Nun erscheint auch links ein blauer Ausschlagsbalken. Ein guter Wert ist zwischen -50dB und -45dB.

Dann klickt man auf Stimulus. Der Testton wird nun ständig abgespielt, bis man diesen durch einen erneuten Klick auf Stimulus beendet. Nun erhöht man langsam die Lautstärke am AVR, bis der Ausschlag etwa -20dB erreicht. Zum Vergleich sieht man dann auch die -20dB Anzeige an der Alesis leuchten.

Man kann nun mit einem Klick auf Record die Messung des linken vorderen Lautsprechers durchführen.




Alesis – analoger Anschluss

Ist die Alesis digital am AVR angeschlossen kann man die Auswahl im Carma Mode nutzen.
Dort stellt man fast, dass es z.B. keine Möglichkeit gibt explizit den Center zu messen. Man muss 5.1 (DTS) wählen und immer alle 6 LS durchmessen, obwohl man nur den Center benötigt.

Mit ein paar Adaptern (wie oben auf den Fotos zu sehen) kann man die Alesis über ihren Kopfhörerausgang analog mit dem AVR verbinden.

Mit den beiden Adaptern auf dem ersten Foto kann man die Alesis mit dem vorderen AUX Eingang des AVR verbinden und eine Messung der beiden vorderen Lautsprecher durchführen.

Auf dem zweiten Bild sind noch zwei weitere Adapter zu sehen.

Der erste davon nimmt einem die Arbeit ab zu testen auf welchem Kanal das Signal anliegt.
Diesen kann man in einen der Direkteingänge des AVR stecken und so gezielt einen Lautsprecher wie den Center messen.
Bei mir erfolgt die Aktivierung dieser Eingänge über die Taste Multi-Channel am AVR.

Der zweite Adapter ermöglicht eine Messung des Subwoofers ohne AVR.

Neben dem Kopfhörerausgang befindet sich der passende Drehregler für die Ausgangsleistung.
Diesen dreht man nach rechts bis „15.00 Uhr“ und regelt dann die benötigte Lautstärke über den AVR.


Eine weitere Möglichkeit einen Direkteingang am AVR zu nutzen ist der MAIN Ausgang der Alesis.
Im Handbuch als Stereo Summenausgang bezeichnet.

Dafür benötigt man ein 6,3 mm Klinkenkabel auf Chinch.

Nutzt man diese Anschlussart muss der Drehregler „Main Level“ anstelle von „Phones“ genutzt werden.



Alles andere ist gleich dem Anschluss über den digitalen Ausgang.



Die Messung mit Carma

Für die Messung habe ich die Alesis an dem AUX Eingang angeschlossen und den AVR auf Mono gestellt. Das spiegelt das Bild am besten wieder, wenn man am Hörplatz Musik hört.

Nach Abschluss der Messung ruft man als erstes „Time“ auf und vergrößert mit der Lupe den Bereich bei 0.000 auf der Y Achse. Dort überprüft man den Anfang der Impulsantwort und somit, ob mit genügender Lautstärke gemessen wurde (siehe Carma Bedienungsanleitung Seite 54).

Das Bild „Frequency“ zeigt uns den Frequenzverlauf am Hörplatz an.

Die Y Achse ist in 10 dBr Schritten unterteilt. Damit es aussagekräftiger wird klick man einmal unten Rechts auf das + der Y Achse und wechselt auf 5 dBr Schritte.
Mit dieser Einteilung sieht man auch alle anderen Kurven im Internet.

Carma hat nach der Messung keine absoluten dB Werte. Darum wird die Anzeige mit dB(relativ) ausgegeben.

Meine Beispielmessung:


Was möchte man haben?
Der Idealfall wäre eine gerade Linie, wie die eingeblendete Microphone Response Linie. Ist aber real so gut wie nicht zu erreichen.

In meiner Kurve befindet sich ein richtiger Berg bei 60Hz.
Eine kurze Rechnung zeigt, dass es sich nicht um einen Messfehler, sondern um die 1. Raummode handelt: 344/(2*2,75) = 62,5 Hz
Weitergehende Informationen dazu von Poison Was sind Raummoden?



Das Bild „Waterfall“ – RT40 Messung – gibt es auch noch. Dieses Bild veranschaulicht wie viel Zeit vergeht, bis sich der Schall der einzelnen Frequenzen am Hörplatz wieder beruhigt hat. Also quasi wieder Ruhe herrscht. Je schneller der Nachhall ausklingt, umso besser ist es.
Weitergehende Informationen dazu von Poison Was ist Schall überhaupt?
Nur muss man berücksichtigen, dass wenn man hier eine aussagekräftige Anzeige erhalten will, zusätzlich ein Schallpegelmessgerät nötig ist. Jeder Raum hat eine Grundlautstärke von mindestens bis zu 30dB. Das ist auch der Grund warum die meisten SPL-Meter erst ab 30dB einen Wert anzeigen.
RT40 wertet von dem höchsten Wert bis -40dB aus. Sollte der Raum eine Grundlautstärke von 40dB haben und man misst mit maximal 75dB, so sieht man in dem Wasserfalldiagramm eine Auswertung bis 35dB. Die Anzeige -35dB bis -40dB würde somit nicht mehr die Messung, sondern die Umgebungsgeräusche anzeigen. Eine Messung sollte daher mit 100 bis 110db(C) gemacht werden.




Externe Carma Signale nutzen

Der Button „Stimulus“ wird nun zum Button „Calibrate“. Diese Kalibrierung muss man als erstes ausführen. Dann klickt man auf Record, wartet den Countdown ab und spielt dann am CD oder DVD-Player den passenden Testton ab.

Hierzu möchte ich folgendes anmerken:
Sollte der AVR dann erst schalten, z.B. von Stereo auf DTS, oder das erste Testrauschen hört sich nicht so an wie gewohnt, kann man die Messung sofort mit „Stop“ beenden. Nach der Messung würde Carma entweder ein Fehler melden, dass die LS nicht erkannt wurden, oder man bekommt eine völlig unbrauchbare Auswertung. Darauf bitte achten.




Kann ich ohne großen Aufwand meine Frequenzkurve verbessern?

Im Normalfall geht das, denn fast überall stehen die Lautsprecher direkt an der einen Wand, während sich die Hörposition direkt an der gegenüberliegenden Wand befindet.
Hier hilft „Schieben“.

Die Hörposition direkt an der Wand ist genauso ungünstig wie der Standort der Lautsprecher direkt an der Wand. Lautsprecher benötigen Abstand zur Rück- und Seitenwand. Der Subwoofer steht gerne auf ¼ der Länge und Breite des Raums. Der Hörplatz ist mit einem Abstand von 38% zur Rückwand gut gewählt. Das ist jetzt der Zeitpunkt wo man sich in seinem Raum umschaut und das Mobiliar sowie den Architekten verflucht.




War das schon alles?

Kurz gesagt, das war nicht einmal die komplette Spitze des Eisbergs.
Hauptthema soll ja auch das Anschließen der Hardware sein, um erst einmal eine Messung zu ermöglichen. Auswertung der Messdiagramme und Optimierung des Hörraums ist ein wirklich sehr umfangreiches Gebiet.

Es kommt auch auf die eigenen Lautsprecher an. Hat man nur zwei Lautsprecher um Musik zu hören, eine kompakte 5.1 Anlage (Satellitenlautsprecher die von einem Sub unterstützt werden) oder eine vollwertige 5.1 Anlage (oder mehr) die man optimieren möchte? Ist die Surroundanlage nur für Filme bestimmt, oder möchte ich sie auch zum Musik hören benutzen?

Hier ist jetzt die beste Gelegenheit zu sagen: „Ich habe schon einmal selber eine Akustikmessung durchgeführt“, sich dann einen Film seiner Wahl zu nehmen und sein Heimkino zu genießen.
Alle anderen begeben sich auf den Pfad in „das Tal der Tränen“, wo Unzufriedenheit und Zweifel herrschen.

Wer diesen Weg einschlägt, dem kann ich die sehr gute Einführung Grundlagen der Raumakustik von Poison ans Herz legen. Einfach mal ganz in Ruhe durchlesen.

In absehbarer Zeit wird Poison ein neues Thema eröffnen. Darin wird dann das richtige Messen und Auswerten der Diagramme erläutert.



Und zum Schluss möchte ich mich noch bei Poison bedanken, ohne dessen Hilfe und Fachwissen diese Anleitung nicht zustande gekommen wäre.
Danke Poison.





Gruß Markus
Mein Heimkino

bearbeitet von Poison Nuke, am 09.06.2009, um: 14:01:47


Cattivo *

#2 Verfasst am 29.08.2008, um 16:02:16



Hallo Freunde

Ich versuche mich an eine Anleitung für Einsteiger und bin natürlich auf eure Hilfe angewiesen.

Vorab. Es geht mir nicht um die Hard- und Software, sondern nur um die Basis der ersten Schritte.
Sollte ich etwas vergessen oder falsch wiedergeben, habt ihr Anregungen oder Verbesserungsvorschläge, dann sagt mir das bitte. Poison kann ja direkt editieren.



Gruß Markus
Mein Heimkino

 Poison Nuke 

#3 Verfasst am 02.09.2008, um 18:39:00



ich danke selbst, ist finde ich eine sehr gute Zusammenfassung für einen Einstieg in die Messungen:prost



Für alle User, die gerade in dieses Thema einsteigen:
sollte etwas unklar sein, oder weitere Fragen zum Thema bestehen, dann können diese im Diskussionsthread für dieses Thema gestellt werden:

http://forum.poisonnuke.de/index.php?action=ViewThread&TID=764


Natürlich können auch alle erfahrenen User ihre Kritik in dem verlinkten Thread äußern, es gibt ja teilweise doch verschiedene Meinungen usw zu einem Thema.



Dieser Thread selbst ist rein als FAQ gedacht und daher besteht hier keine Möglichkeit, hier zu antworten.


greetz
Poison Nuke

 Poison Nuke 

#4 Verfasst am 15.01.2014, um 21:13:08



Hallo,

als Ergänzung vom Programmierer von Carma, eine von ihm geschriebene Anleitung für Carma 4.0:

http://poisonnuke.de/Downloads/Audionet_CARMA_Tutorial1_2014-01-15.pdf




greetz
Poison Nuke

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