Car Hifi  Messung HBX
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HBX läßt sich selbstverständlich auch für Messungen im CAR-Hifi Bereich einsetzen.

Als sehr vorteilhaft erweist sich hier das HBX eine Soundkarte als Messkarte benutzt. Somit ist quasi jedes heutige Notebook für eine Akustik Messung im Auto geeignet.

Ein batteriebetriebener Mikrofonvor verstärker und ein gutes Mikrofon sollten weiterhin vorhanden sein.

Es gibt 2 Varianten wie die CAR-Hifi Anlage mit HBX auf den Hörplatz einmessen werden kann:

  • Bei der 1. Variante wird das Rauschsignal direkt von HBX erzeugt und über die Soundkarte ausgegeben.
  • In der 2. Variante wird das Rauschsignal von einer CD im Auto-CD-Player benutzt.

1. Variante  Echtzeitanalyzer und Rauschsignal von HBX â

Voraussetzung für diese Messvariante ist die Existenz eines Line- oder Aux Anschlusses an Ihrem Autoradio bzw. der Endstufe !

Sie verbinden den Line oder Speaker OUT Ausgang der Notebook Soundkarte mit dem Line- oder Aux Anschluss ihrer Autoendstufe. Dadurch ist gewährleistet das Sie die von HBX intern erzeugten Signale wie weisses oder rosa Rauschen nutzen können. 

Das Mono Mikro schliessen Sie an dem Mikrovorverstärker und diesen am Line-IN Eingang der Notebook Soundkarte an. Sollte ihr Notebook keinen Line-IN Eingang sondern nur einen Mikro Eingang besitzen, so schließen Sie das Mikro natürlich direkt am Mikro Eingang an. Weitere Informationen zum Mikroanschluss hier.....

Mikro auf Hörplatz positionieren. Das dürfte sicher der Fahrersitz in Kopfhöhe sein.

Im Menü [Einstellungen] [Mixer-Soundkarte] wählen Sie bitte den Soundkarten Eingang an welchen Sie daß Mikro angeschlossen haben.

Aufruf des [Spektrumanalysators und Generators ] im Menü [Messen]

Auswahl des pink Rausch Signals im Generator.

Den Signal Regler und den Mix-OUT Regler am Generator zur Sicherheit in Mittelstellung bringen.

Das Hanning FFT-Fenster auswählen und auf 2048 FFT-Punkte einstellen. Die 2048 FFT-Punkte ermöglichen die Frequenzanzeige bis runter zu 23Hz.

Der Kanalschalter sollte Li stehen. Den IN Eingangsregler bringen Sie in re. Anschlag. Das Tempo ist auf träge und die Anzeige auf Linie einzustellen.


Wechseln Sie nun in dass Bediener- panel [2] und stellen dort unbedingt unter Rauschanalyse auf “wie analog” (nur ab HBX möglich). Das bewirkt , dass das rosa Rauschsignal wie bei einem analogen Frequenzanalyzer linear, und nicht wie bei einigen FFT-Analyzer mit 3dB/Oktave fallend angezeigt wird.

An ihrem Autoradio bzw. ihrer Car-Hifi Anlage bringen Sie bitte alle Klangregler bzw. Equalizer Regler in Nullstellung. Den Volume Regler bringen Sie zur Sicherheit erst mal auf geringe Lautstärke.

Schalten Sie nun ihre Auto Hifi-Anlage, den HBX Generator und den HBX Analyzer an. Nun muß ein Rauschsignal zu hören und auch im Analyzer zu sehen sein. Jetzt können Sie den Rauschpegel vorsichtig auf eine Lautstärke erhöhen, welche vielfach über evtl. Alltags Umgebungsgeräuschen liegt.

MV - Mikrofon Vorverstärker
E  - Line-IN , bzw. Mic-IN Eingang
A  - Line-OUT , oder Speaker OUT
X  - AUX oder LINE Eingang Endstufe
V  - Endstufen Verstärker

Bsp. eines noch unkorrigierten Frequenzganges im Auto, mit den typischen Frequenzgangeinbrüchen.

Sie sehen nun in Echtzeit den tatsächlichen Frequenzgang Ihrer Autoanlage. Wie Sie diesen nun optimieren erfahren Sie hier.....

2. Variante  mit Rauschsignal vom Auto-CD-Player

Wenn ihre Autoanlage nicht über einen AUX oder LINE Eingang zum Anschlusse externe Signalquellen verfügt, so müssen Sie die nachfolgend erläuterte 2. Variante benutzen. Dazu müssen Sie aber im Besitz einer speziellen CD mit Rauschsignalen sein. Mehr zum Thema CD mit Rauschsignalen ....

Das Mono Mikro schliessen Sie an dem Mikrovorverstärker und diesen am Line-IN Eingang der Notebook Soundkarte an. Sollte ihr Notebook keinen Line-IN Eingang sondern nur einen Mikro Eingang besitzen, so schließen Sie das Mikro natürlich direkt am Mikro Eingang an. Weitere Informationen zum Mikroanschluss hier.....

Mikro auf Hörplatz positionieren. Das dürfte sicher der Fahrersitz in Kopfhöhe sein.

Im Menü [Einstellungen] [Mixer-Soundkarte] wählen Sie bitte den Soundkarten Eingang an welchen Sie daß Mikro angeschlossen haben.

Aufruf des [Spektrumanalysators u. Generator ] im Menü [Messen]

Das Hanning FFT-Fenster auswählen und auf 2048 FFT-Punkte einstellen. Die 2048 FFT-Punkte ermöglichen die Frequenz- anzeige bis runter zu 23Hz.

Der Kanalschalter sollte Li stehen. Den IN Eingangsregler bringen Sie in re. Anschlag. Das Tempo ist auf träge und die Anzeige auf Linie einzustellen.


Wechseln Sie nun in dass Bediener- panel [2] und stellen dort unbedingt unter Rauschanalyse auf “wie analog” (nur ab HBX V.5.1 möglich). Das bewirkt , dass das rosa Rauschsignal wie bei einem analogen Frequenzanalyzer linear, und nicht wie bei einigen FFT-Analyzer mit 3dB/Oktave fallend angezeigt wird.

An ihrem Autoradio bzw. ihrer Car-Hifi Anlage bringen Sie bitte alle Klangregler bzw. Equalizer Regler in Nullstellung. Den Volume Regler bringen Sie zur Sicherheit erst mal auf geringe Lautstärke.

Schalten Sie nun ihre Auto Hifi-Anlage, und den HBX Analyzer an. Legen Sie die CD mit den Rauschsignalen ein. Wählen Sie nun am CD-Player den Track mit dem rosa Rauschsignal aus, schalten diesen wenn möglich auf [Repeat Wiedergabe] und starten mit Play. Nun muß ein Rauschen zu hören und und im Analysator zu sehen sein. Jetzt können Sie den Rauschpegel vorsichtig auf eine Lautstärke erhöhen, welche vielfach über evtl. Alltags Umgebungsgeräuschen liegt.

MV - Mikrofon Vorverstärker
E  - Line-IN , bzw. Mic-IN Eingang
A  - Line-OUTAutoradio
X  - AUX oder LINE Eingang Endstufe
V  - Endstufen Verstärker

Hinweise zur Abstimmung des CAR-Hifi Frequenzganges


Um möglichst realistische Messungen durchzuführen, müssen sie die gleichen Bedingungen schaffen unter denen sie später hören. Setzen sie sich also auf den Fahrersitz und schließen alle Türen. Ob die Scheiben unten oder oben sind wählen Sie nach ihrer Fahrpraxis, wobei offene Fenster akustisch vorteilhafter sind. Falls vorhanden, sollten Sie Gehörschutz Ohrstöpsel verwenden, denn für eine gute Messgenauigkeit benötigen sie ein Rauschpegel um ca. 90dB SPL.

Das Mikro nehmen Sie in die Hand und halten es während der Messung mal auf Höhe des re. und dann wieder auf Höhe des li. Ohres.

Jetzt können Sie den Rauschpegel weiter auf die Lautstärke erhöhen, welche um ein Vielfaches über evtl. Umgebungsgeräuschen liegt ! Das dürften so um die 85 - 90dB SPL sein. Achten Sie dabei darauf, dass der Line-IN bzw. MIC-IN der Notebook Soundkarte nicht übersteuert wird ! In diesem Fall leuchtet die rote Lampe über dem HBX Eingangsregler auf, den sie dann zurückregeln müssen.

Im Spektrumanalysator sehen sie den wahren Frequenzgang ihres Hörplatzes und können nun mit dem Equalizer oder den Klangreglern ihrer Autoanlage versuchen den Frequenzgang mit der empfohlenen gelben Sollwertkurve in Übereinstimmung zu bringen.

Bsp. eines unkorrigierten fehlerhaften Frequenzgangs der Auto-Hifi Anlage, alle EQ- und Phasenregler in Nullstellung.

Anzustrebender Frequenzgang ( Sollwertkurve) im Auto

Im Auto existieren gegenüber normalen Wohnräumen deutlich andere akustische Verhältnisse. Das liegt an dem geringen Hörer-Abstand zu den Lautsprechern, das geringe Raumvolumen des Autos und an den vielen reflektierenden Flächen. Deshalb sollten Sie nicht wie bei einem normalen Wohnraum auf eine lineare Kurve einmessen, sondern auf die oben abgebildete Sollwertkurve. Diese Sollwertkurve berücksichtigt diese akustischen Besonderheiten eines Autos.

Beachten Sie auch folgendes, bestimmte Frequenzeinbrüche oder Anhebungen die ihre Ursachen in Interferenzen haben, also durch die Abstands-Position der Einzellautsprecher zueinander bedingt sind, bekommen sie nur mit einem Equalizer mit einstellbarer Phase oder einstellbarer Laufzeit richtig weg. Sind sie nicht im Besitz eines solchen Equalizer’s so müssen sie die Positionen der Lautspecher zueinander variieren, was natürlich wesentlich aufwendiger bis unmöglich ist.

Desweiteren der Hinweis beim Einmessen mit dem Equalizer( wenn möglich !) die Pegel neben einem Frequenzeinbruch lieber abzusenken, als den Pegel des Frequenzeinbruchs anzuheben. Wenn man nämlich zu oft die Pegel anhebt kann man leicht in die Übersteuerung / Überlastung und in der Klirrbereich kommen.

Das Einmessen auf die Sollwertkurve ist eine zeitintensive Tätigkeit, deshalb der Tipp, bei digitalen Equalizern den Endzustand abzuspeichern und bei analogen Equalizern die Reglerpositionen zu notieren, denn schnell ist ausversehen mal ein Regler verstellt.

Aus Platzgründen konnte hier keine Schritt für Schritt Beschreibung des letzten Arbeitsganges des Einmessens auf die Sollkurve erfolgen, sondern es sollte hauptsächlich gezeigt werden, dass HBX alle Funktionen hierfür bereitstellt. Nur soviel, zum Einmessen auf die Sollkurve optimieren sie zuerst den Subwoofer (Polung,Phase,Position) und danach die Übergangsfrequenzen zum Frontsystem und dem Rear System. Erst zuletzt erfolgt die Feinabstimmung im Frequenzbereich der jeweiligen Front- und Rearsysteme.

Problematik Mikrofonanschluss an einem Notebook

Leider besitzen viele Notebooks nur einen Mikrofon Eingang und keinen Line-IN Eingang. Der Line-IN Eingang ist aber qualitativ besser als der Mikro Eingang und er verträgt auch mehr Eingangspegel (typisch 1Veff an 47kOhm). Diese Pegelverträglichkeit ist z.B. dann wichtig, wenn Sie wie bei guten Messmikros üblich, ein Messmikrofon mit Speisespannung (Phantomspeisung) verwenden, welche dann ein Mikrovorverstärker (z.B. der MPA-1002) bereitstellt. Der Mikrovorverstärker hebt den Pegel auch in der geringsten Einstellung schon um ca. 20dB an, was bereits zur Übersteuerung des Mikro-Eingangs der Notebook Soundkarte führen kann. Typische Verträglichkeiten des Mikro Eingangs liegen so bei 10mV - 100mVeff an 600 Ohm.

Was also tun bei Verwendung eines Mikrovorverstärkers mit Phantomspeisung vor dem empfindlichen Mikro- Eingang der Soundkarte

  • Mikrovorverstärker auf geringste Verstärkung stellen (z.B. 15dB beim MPA-1002)
     
  • In HBX im Menü Einstellungen [ Mixer - Soundkarte ] das Häkchen bei [ Mikro Eingang Pegelverstärkung] entfernen. Dieser Punkt entspricht im Windows Mixer meist der Mic Boost +20dB Anhebung welche auch im Windows Mixer ausgeschaltet werden kann.
  • Falls es dann immer noch zu Übersteuerungen bei den Rauschmessungen kommen sollte, so hilft dann nur noch ein vor den Notebook Mikroeingang vorgeschalteter Spannungsteiler, bestehend aus 2 Widerständen (Infos dazu in der HBX Programm Hilfedatei).
  • Oder Sie entscheiden sich zum Kauf des S1 Mikrobausatzes. Dieses preisgünstige Messmikro bezieht die Phantomspeisung aus einer 9V Batterie und ist vom Pegel her gut auf den Mic-Eingang von Soundkarten abgestimmt.

CD mit rosa Rauschsignalen mit HBX selbst erstellen


Rufen Sie die Textdatei Programm.ini Datei im HBX Verzeichnis auf und prüfen dort den Abschnitt [Pegelmess]. Steht dort bei GENOUTRate und bei INRATE = 48000 so müssen Sie die 48000 auf 44100 ändern und abspeichern. Das ist notwendig weil das spätere Audio CD Format die 44,1kHz Samplerate erfordert. Neuere Brennprogramme sind allerdings auch in der Lage von 48kHz Wav-Dateien automatisch auf 44,1kHz zu resampeln, dann brauchen Sie die nachfolgenden Änderungen in der Programm.ini Datei nicht durchführen..

[Pegelmess]
OUTDevId=0
INDevId=0
GENOUTRate=44100
INRate=44100

Erst danach starten Sie HBX. Diese Änderungen sollten Sie nach der CD Erstellung rückgängig machen damit ihr Pegelmesser wieder mit der maximalen Samplerate , meist 48kHz, arbeitet

  • Verbinden Sie li. und re. Kanal des Line-OUT der Soundkarte mit dem li. und re. Kanal von Line-IN der Soundkarte und rufen Sie danach den HBX Pegelmesser im Menü [Messen] auf.
  • Im Menü [Einstellungen] [Mixer-Soundkarte] wählen Sie bitte den Soundkarten Eingang Line-IN aus.
  • Im Generator wählen Sie das pink Rauschsignal aus, welches Sie in eine Wave Datei aufnehmen wollen. Stellen Sie den Signal Amplituden Regler fast auf Maximum.
  • Den Line-IN Eingangsregler schieben Sie auf Rechtsanschlag, also volle Empfindlichkeit = 0dB. Die Pegelanzeige stellen Sie auf dB relativ.
  • Jetzt schalten sie den Generator und den Pegelmesser ein und pegeln mit dem Amplitude Mix OUT Regler auf einen gewünschten Pegel ein der in die Wave Datei aufgenommen werden soll. So wäre z.B eine 0dB Pegelaufnahme und eine spätere -3dB Pegelaufnahme sinnvoll.
  • Jetzt klicken Sie das Feld [speichern] an und geben im darauf erscheinenden Dialogfeld den Wave Dateinamen an und klicken Sie auf speichern. (Achtung ! überschreiben Sie aber auf keinen Fall die pink.wav Datei im HBX Verzeichnis)
  • Schalten Sie nun den Pegelmesser wieder ein und die Aufnahme der wav Datei mit dem im Generator eingestellten Signal beginnt. Verändern sie jetzt natürlich auf keinen Fall mehr irgendwelche Pegelregler. Falls es zur Übersteuerung kommt so müssen Sie die Aufnahme abbrechen und erneut starten.
  • Lassen sie die Aufnahme die gewünschte Zeitdauer ( =>3min) laufen und beenden dann die Aufnahme mit Klick auf den Ein /AUS Schalter.

Auf diese Weise können Sie sich mit den Generator Signalen von HBX eine beliebige Test-CD zusammenstellen. Sinnvoll ist es von dem gleichem Signal auch verschiedene Pegelvarianten z.B. 0dB, -3dB , oder -10dB aufzunehmen.

Die nun erzeugten Wav Dateien brennen in ihrem Brennprogramm als Audio CD.

Sonstige Hinweise !

Es dürfte klar sein das Sie auf keinen Fall Messungen während der Fahrt durchführen, die Ablenkung ist zu groß !!! Dazu brauchen Sie unbedingt einen 2. Mann/ Frau.

Moderne Soundkarten verfügen schon fast serienmäßig über 3D-Sound und andere Klangeffekte. HBX ist zwar in der Lage die Höhen und Bassregler der Soundkarte automatisch in Linear Stellung zu bringen, nicht aber die 3D-Sound Einstellungen. Schalten Sie vor der Messung also unbedingt alle solchen Frequenzgangbeeinflussenden Optionen mit ihrer Soundkartensoftware aus !!!

Achtung! Die in HBX ebenfalls mögliche 2-Kanal Messart bei der eine Verbindung vom Endstufenausgang zum Soundkarteneingang besteht, sollte im Car Hifi Bereich niemals verwendet werden, da die CAR-Hifi Endstufen zu 99% Brückenverstärker mit virtueller Masse am Endstufenausgang sind. Diese virtuelle Masss darf niemals mit der Signal- oder Gehäusemasse in Verbindung gebracht werden. Genau das aber würde bei der 2-Kanalmessung passieren, wodurch die Endstufe zerstört werden kann.

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