ATB precision  Analog  + digital Audio Analyser

Die Messungen des ATB precision   

Optitest

Der Optitest ist eine sehr schnelle und komfortable SPL Messung. Das Messsignal wird von einer Audio CD geliefert, so dass eine Auto Anlage ohne einen Eingriff in die Geräte eingemessen werden kann. In einer 1/3 Sekunde wird der Frequenzbereich von 20Hz bis 24kHz gemessen. Die kurze Messzeit ermöglicht eine raunkorrigierte Messung, die aus mehreren gemittelten Messungen besteht, die folgend beschrieben wird.

Raumkorrektur

Frequenzgang im Auto  blau = Einzelmessung in Standardposition,  rot = raumkorrigiert

Im Kraftfahrzeug besteht durch den akustisch betrachtet kleinen Innenraum keine gleichmäßige Verteilung des Schalls. Die entstehenden  Interferenzen der Schallwellen zeigen bei der Messung für jede Mikrofonposition einen anderen Frequenzgang. Eine Messung mit der Standard Position zeigt die Interferenzen, aber keinen aussagekräftigen Frequenzgang. Erst die Messung mit mehreren Mikrofonpositionen im Kopfbereich der Insassen zeigt den für den Klang entscheidenden Frequenzgang. Dieser wird mit dem ATB gemessen, in dem die Frequenzgänge mehrerer Mikrofonpositionen gemittelt dargestellt werden.

Nahfeldmessung  

Nahfeldmessung :  Blau = Bass,  grün = Mittel,  rot = raumkorrigierter Mittel-Hochton     

                    hellgrün = Bassreflex,  schwarz = Mittelung von Bass, Mittel und Bassreflex   

Im Tieftonbereich kann die Raumkorrektur nicht wie vorher beschrieben durchgeführt werden. Um die Raumresonanzen zu unterdrücken, wird der Tieftöner im Nahfeld gemessen.. Bei der einfachen Messung wird das Ergebnis durch den Nahfeldeffekt, einer Überhöhung in der Schalldruckkurve, sowie der Vernachlässigung des Schalls der Bassreflexöffnung verfälscht. Dies wird bei der ATB Messung vermieden, indem das Mikrofon während  der Messung zwischen Basslautsprecher und Reflexöffnung bewegt wird. Die während der Bewegung gemessenen Frequenzgänge werden gemittelt und zeigen die reale Tieftonwiedergabe. Im “Combine“ Menü werden die Bass und Mittel-Hochtonmessungen zusammengesetzt. Hierbei sind Übergangsfrequenz und Amplituden frei wählbar.

2-Kanal Speicheroszilloskop     

Die Messung Oszilloskop entspricht einem 2-Kanal Speicheroszilloskop. Mit dem Messgerät lassen sich Impulse oder Sprungantworten messen.

Frequenzanalyser     

Diese Funktion des Meßprogrammes dient zur Frequenzspektrum Analyse. So können harmonische Verzerrungen eines Signals mit einer Auflösung von 90dB entsprechend 0,03 % gemessen werden.

Generator

Der Generator des ATB precision erzeugt analoge Signale durch eine Wandlerrate von 4MHz mit 20 Bit Genauigkeit. Der Klirrfaktor für einen Sinus bei 1kHz beträgt 0,003%.

Folgende Signale sind vorhanden:

Sinus, Rechteck, Dreieck, Cosinus-Burst, IMD und weitere Multitonsignale (Rauschen).

Pegelschreiber     

Der Pegelschreiber entspricht den bekannten analogen Geräten zur Messung von Amplituden Frequenzgängen mit Sinus Signal. Die Phase kann ebenfalls mit angezeigt werden.

Impedanzmessung     

Die Messung der Impedanz entspricht der Funktion des Pegelschreibers. Der zur Impedanzmessung benötigte Aufbau wird vom Messgerät bei Aufruf der Impedanzmessung automatisch zugeschaltet. Die Phase kann ebenfalls gemessen werden.

SPL Messung     

Die SPL Messung misst den Schalldruck über den Frequenzgang. Die Messung entspricht dem Pegelschreiber. Die Skalierung erfolgt in SPL, wobei die Daten des Mikrofons vom Programm berücksichtigt werden. Zur Phasenmessung wird der Abstand von Lautsprecher und Mikrofon mit dem Menü Distance ermittelt. Die Ausgangsspannung des Verstärkers wird durch die Funktion Voltmeter vorgenommen.

Raumunabhängige Lautsprechermessung      

Bei der raumunabhängigen Lautsprechermessung wird eine 4 - fach FFT Messung mit adaptiven Zeitfenstern durchgeführt.
Der Frequenzbereich von 18Hz ......24kHz wird in 4 Teilbereiche mit je einer FFT Messung aufgeteilt.
Das Ergebnis entspricht einer 32k Punkte FFT.

Die 3 Vorteile dieser Messmethode :

1.      Die Verteilung der FFT Punkte ist der logarithmischen Frequenzachse angepasst.

2.      Jeder Teilbereich benutzt ein optimiertes Zeitfenster.

3.      Die Energieverteilung des Messsignales ist dem Lautsprecher angepasst.

(Bild13   Anzeige durch anklicken)

Wasserfalldiagramm     

Das Wasserfalldiagramm zeigt neben dem Frequenzgang auch das Ein- und Ausschwingverhalten eines Lautsprechers. Auch bei dieser Messung wurde auf eine absolute Reproduzierbarkeit der Messung geachtet. So wurde das Cumulative Spectrum Decay nicht durch FFT Berechnungen aus der Impulsantwort erzeugt, sondern durch Messungen mit dem Cosinus-Burst. Zusammen mit der normierten Zeitachse in Perioden besteht die
Überlegenheit der Messung in folgenden Punkten:

1.      Das Messergebnis wird nicht von der Wahl des Zeitfenster abhängig (Reproduzierbarkeit).

2.      Die Amplitudendarstellung hat einen Dynamikbereich von 60dB (Genauigkeit)

3.      Der gesamte Frequenzbereich von 20Hz.......30kHz kann dargestellt werden.

4.      Das Einschwingverhalten wird gezeigt.

5.      Beim Ausschwingverhalten kann durch die Periodendarstellung zwischen Resonanz und Reflexion unterschieden werden.

Klirrfaktormessung     

Das ATB precision misst Klirrfaktoren elektrisch oder akustisch mit der THD oder K2, K3 Messung. Die Auflösung der THD Messung bei 1kHz ist 0,01%.

Thiele-Small Parameter

Die Thiele-Small Messung dient zur Bestimmung der Lautsprecher Parameter. Zur Ermittlung der Parameter ist die Impedanzmessung mit Sinus am genauesten. Durch eine aufwändige Kurve-Fitting Methode ist auch die Messung von nicht der Theorie entsprechenden Lautsprechern möglich. Zur Bestimmung der Parameter stehen Gewichts- sowie Gehäusemethode zur Verfügung. Die Rechnungen werden nach der Messung automatisch durchgeführt wobei Fehlermeldungen auf nicht korrekte Messungen hinweisen.

Zur hohen Genauigkeit trägt auch Messung des Gleichspannungswiderstand RDC  durch das ATB bei.

MLS     

Aus der Impulsantwort werden bei einigen Messsystemen alle anderen Messungen berechnet. Beim ATB bildet sie die Grundlage für die Raum Akustik Messungen. Die Impulsantwort wird auch als Datenfile im Standardformat ausgegeben und ist so für viele Anwendungen verfügbar.

Polardiagramm     

Die Polardiagramme werden mit Rauschsignalen und der FFT gemessen. Wählbar sind der Frequenzbereich in Terzen, die Schrittweite des Messwinkels sowie die Darstellung als voll, halb oder viertel Kreis. Das Programm enthält auch eine Drehtischsteuerung.

Terz Analyzer     

Der Terzanalyser dient zur Lärmmessung und als NF Voltmeter zur Messung von Störspannungsabständen. Bei der Lärmmessung lassen sich die Bewertungsfilter A,B, und C sowie die Anzeigemodi Impuls, Fast und Slow schalten. Angezeigt werden die Pegel LA, LmA und LeqA.

Dynamic Measurement        

Das Programm Dynamic-Measurement ist eine zusätzliche Messsoftware.

Auf dem Weg zur messtechnischen Beurteilung des Klanges von Lautsprechern und Elektronik ist das Programm ein wichtiges Hilfsmittel.

Weitere Informationen sind unter    www.dynamic-measurement.com zu bekommen.