Hallo zusammen,
bei 2-Kanal Messungen wird der Referenzkanal normalerweise nicht als reine Timing-Referenz genutzt (MLS mal außenvor).
Im Kollmann gibt es eine schöne Darstellung, welche die 2-Kanal Messung gut erklärt.
Das Eingangssignal, ist einerseits das Signal welches das zu testende Gerät anregt, andererseits unser Referenzsignal. Je nachdem, wo wir das Signal abgreifen, verändern wir das System welches wir betrachten. Greifen wir beispielsweise die Referenz hinterm DSP ab, werden die Übertragungseigenschaften des DSPs nicht mit betrachtet (siehe Jobstis Problem in #27).
Das Ausgangssignal ist in unserem Fall das Mikrofonsignal.
Nach der AD-Umsetzung und Fensterung werden beide Signale mittels FFT in den Frequenzbereich transformiert. (Auf Mittelung und Overlap gehe ich hier mal nicht ein, würde den Rahmen sprengen; wen es doch interessiert, bitte melden)
Da die Übertragungsfunktion H als Quotient aus Antwortspektrum und Eingangsspektrum definiert ist, bräuchten wir theoretisch nur eben diesen Quotienten bilden, um die Übertragungsfunktion zu bekommen. So einfach ist es in der Praxis aber leider nicht. Das bilden des Quotienten wäre stark fehlerbehaftet. Daher geht es im Bild noch weiter.
Um den Fehler zu minimieren werden "Schätzer" verwendet.
Es werden die Kreuz- und Autoleistungsspektren (S) bzw. wie hier dargestellt, die einseitigen Kreuz- und Autoleistungsspektren (G) gebildet.
Der H1-Schätzer geht davon aus, dass der Fehler auf dem Antwortkanal am größten ist. Der H2-Schätzer vom Referenzkanal. In den meisten Fällen wird der H1-Schätzer angewendet, was einleuchtend sein sollte.
Aus den Leistungsspektren kann auch die Kohärenzfunktion gebildet werden. Diese prüft, vereinfacht gesagt, auf lineare Abhängigkeit zwischen Anregung und Antwort.
Zum Timinig:
Die Übertragungsfunktion enthält lineare Übertragungseigenschaften und dazu gehört auch die Zeit. Somit braucht es bei einer 2-Kanalmessung keine extra Zeitreferenz. (Werden die Zeiten groß, führt das allerdings zu Fehlern, es gibt aber Mittel und Wege diese in den Griff zu bekommen)
Jetzt bietet ARTA an, die Übertragungsfunktion, bzw. Impulsantwort auch einkanalig zu messen. Wie geht das? Ein Blick ins ARTA Manual auf Seite 64 bringt Licht ins Dunkel. Es wird die H1-Funktion mit dem Generatorsignal gebildet ("Softwarereferenz" wenn man so möchte). Es sollte also auch die Zeitinformation enthalten sein. ABER: Die Zeit der D/A-Umsetzung wird nicht kompensiert und der Zeitpunkt ist nicht immer gleich.
Auf Seite 74 im ARTA Manual wird beschrieben, dass die absolute Zeit entfernt wird und das erste Sample vor dem Maximum mit einer Amplidute von
min 20dB unter der maximalen Amplitude, auf Sample 300 gesetzt wird. Also: Keine vollständige Zeitinformation!
Hier wird es bei Frequenzweichentwicklungen (ja, Sub/Top Trennung ist genau das)schon echt problematisch. Es wurden zwar einige Workarounds genannt, die Abhilfe schaffen können. Für mich wäre das allerdings nichts, wäre mir viel zu Aufwändig.
Die von Jobsti vorgestellte Methode ist ja recht populär, hat aber auch so einiges an Fehlerpotential, erfordert viel Erfahrung, und man muss probieren was passt.
Ich würde empfehlen ein Audiointerface mit symetrischen Eingängen zu kaufen. Spätestens wenn man Endstufen oder DSPs testen möchte, kommt man mit dem USB-Mic wirklich nicht weiter.
Beste Grüße Jan