Audio-Messplatz
Niederfrequenz-Messplatz auf dem Bildschirm
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Frequenzgänge aufnehmen mit „Audiotester“
Ein kostengünstiges, leistungsfähiges Programm mit einer breiten Palette an Messmöglichkeiten ist „Audiotester“, entwickelt von Ulrich Müller, seit diesem Jahr in der erweiterten Version 3.0 verfügbar. Es läuft unter Windows ab Version 2000 und benötigt etwa 18 Mbyte auf der Festplatte. Man kann es einen Monat lang kostenlos testen, danach muss man zahlen und bekommt einen Schlüssel zugesandt, mit dem es dann unbegrenzt läuft.
Im Startfenster, das von der Einteilung her wie das später erwähnte Bild 3 aufgebaut ist, steht oben das (in diesem Moment noch leere) Zeitdiagramm, unten das Frequenzdiagramm. Durch Verschieben der Trennungslinie lässt sich die Größe der beiden Fenster variieren oder auch das nicht benötigte ganz ausblenden. An der linken Seite befinden sich Buttons für die verschiedenen Messarten; zu jeder gibt es eine separate Hilfeseite mit Anschlussdiagrammen und Beispielmessungen.
Zur Messung des Frequenzgangs eines Geräts (Amplitudengang und bei Bedarf auch Phasengang) dient die Messart „Sweep“. An der Ausgangsbuchse der Soundkarte erscheint ein Sinussignal mit quasikontinuierlich, d.h. in sehr kleinen Schritten stufenweise ansteigender Frequenz. Start- und Stoppfrequenz, Pegel und die Zahl der Schritte sind innerhalb weiter Grenzen einstellbar. Dieses Signal geht über ein Kabel auf den Eingang des Prüflings. Im Setup-Fenster ist der Pegel so einzustellen, dass dieser bei keiner Frequenz übersteuert wird – nicht nur, um Schaden zu verhindern, auch um Messfehler zu vermeiden.
Vom Ausgang führt ein weiteres Kabel zum Eingang der Soundkarte zurück, bei Bedarf über einen passend dimensionierten Spannungsteiler.
Bei einer Messung mit dieser simplen Anordnung würde allerdings das Ergebnis durch den Eigenfrequenzgang der Soundkarte verfälscht werden. Um diesen zu kompensieren, dient hier der zweite Kanal als Referenz. In diesen wird das unbeeinflusste Ausgangssignal der Soundkarte eingespeist – ggf. auch wieder durch einen Spannungsteiler abgeschwächt. Die Software berechnet die Relation zwischen beiden Eingangssignalen, so fallen eventuelle Verfälschungen am unteren und oberen Frequenzende heraus.
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Bei 100 Messfrequenzen – ein für den Anfang sinnvoller Wert – dauert der Durchlauf etwa eine halbe Minute. Die Messkurve wird dabei kontinuierlich auf den Bildschirm geschrieben. Farbe, Strichbreite, Beschriftung usw. sind wählbar. Verändert man jetzt eine Einstellung am Messobjekt, kann man eine neue Kurve aufnehmen; dabei wird die erste wahlweise entweder überschrieben oder stehen gelassen. Bis zu acht Kurven sind gleichzeitig darstellbar.
Bild 1 zeigt das Ergebnis für einen HiFi-Klangsteller bei verschiedenen Einstellungen im Frequenzbereich 40 Hz bis 20 kHz. (Das unerwartete Verhalten oberhalb von 10 kHz ist hier höchstwahrscheinlich ein Artefakt, verursacht durch mangelhafte Kanaltrennung in der Soundkarte.) Kleinere Unregelmäßigkeiten auf den Kurven können durch interne oder externe Störungen verursacht sein; man kann sie vernachlässigen. Bei mehreren Durchläufen sind sie meist nicht wiederholbar.
Es lassen sich auch mehrere Kurven miteinander verrechnen, z.B. addieren. Man kann sie als Bilder im bmp- oder jpg-Format abspeichern, ausdrucken und bei Bedarf mit üblichen Bildverarbeitungsprogrammen weiterverarbeiten. Außerdem sind die Messwerte als Zahlen in Textform abspeicherbar.
Mit einer kleinen Abwandlung der Messanordnung erhält man auch Impedanzverläufe. Interessant sind diese insbesondere bei Lautsprechern, weil übliche Angaben wie „4 Ω“ oder „8 Ω“ bekanntermaßen wenig aussagen. Die tatsächliche Impedanz hängt sehr stark von der Frequenz ab; bei Zwei- und Dreiweg-Boxen hat sie einen Verlauf wie eine Berg-und-Tal-Bahn, siehe Bild 2. Auch Thiele-Small-Parameter kann das Programm ermitteln.
- Niederfrequenz-Messplatz auf dem Bildschirm
- Frequenzgänge aufnehmen mit „Audiotester“
- Verzerrungen, Frequenzspektrum, Klirrfaktor
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