Auswahl und Anpassung von Referenzkurven

Mister Cool

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Ich habe hier schon in einigen Threads das Thema „Referenzkurven“ erwähnt: welche ist geeignet, wie kann man sie an eigene Bedürfnisse anpassen und letztendlich wie kann man sie bei der Einmessung des DSPs einsetzen.
Bis auf die typische, verbreitete 40dB Audio Referenzkurve, habe ich nichts detailliertes gefunden, was erklären würde, wie sie entstehen und welches Konzept dahinter steckt.
Da ich gerade in einem anderen Thread das ganze etwas genauer betrachten wollte, aber diesen Thread mit meinen OOT Ideen nicht zumüllen wollte, haben hier in diesem Thread ein paar Ideen und Erfahrungen dazu zusammengefasst. Es steht jedem frei, im Anschluß seine Ideen, seinen Umgang und Workflow zu den Referenzkurven zu beschreiben.
Ich bin mir dessen bewusst, dass es für den angedachten Zweck für die meisten Fuzzis z.T. ein Overkill und Spinnerei ist, aber für mich war die Spielerei interessant, lehrreich, half mir gewisse Dinge besser zu verstehen/interpretieren und anschließend im Auto mit Hilfe des DSPs umzusetzen.

Als ich mit dem Einmessen mit Hilfe von PRAXIS und heruntergeladener Audio Referenzkurve 40dB die ersten Einmessversuche gestartet habe, habe ich schnell festgestellt, dass das erreichte klangliche Ergebnis nicht meiner Vorstellung entsprach. Es war mir klar, dass auf Grund der Auto-Raumakustik, der Fahrgeräusche und Maskierungseffekte (besonders ausgeprägt in dem Bass- und Grundtonbereich), der Frequenzgangsverlauf anders als bei Heimanlage aussehen sollte, aber zumindest in dem Mittelton und Hochton sollte es ansatzweise ähnlich klingen. Ich habe (ohne zu übertreiben) zig verschiedene abgewandelte/modifizierte Referenzkurven erstell, über hundert Setups ausprobiert, aber keiner war wirklich richtig. Bis ich auf die Idee kam, die ich jetzt vorstellen möchte.

Meine Referenz, nach der ich mich immer klanglich orientiert habe, war meine relativ gute Heimanlage in meinem Musikzimmer. Mein Ziel war es, die Anlage im Auto so einzustellen, dass sie ähnlich klingt wie die Heimanlage. Das „ähnlich“ (und nicht „gleich“) kommt von einem deutlich spaßiger eingestellten Sub-/Bassbereich, der die oben genannten Effekte (Fahrgeräusche, Abrollgeräusche,…) kompensiert. Und wie habe ich es letztendlich gemacht/geschafft?
Was ist einfacher, als die Heimanlage zu vermessen, und die gemessene Heim-Kurve als Referenzkurve in dem Auto einzusetzen? Wie das geht, wollte ich in diesem Thread mit Hilfe von ein paar Bilder/Messdiagrammen vorstellen.

Alle Messungen erfolgten mit dem Selbstgebauten „Ohren-Messmikro“ angeschlossen an interne Soundkarte eines Notebooks. Die Genauigkeit des Messystems spielt in diesem Fall absolut untergeordnete Rolle.
Als Messsignal nutze ich das Rosarauschen von audison BitTen CD
Als Messprogramm nutze ich das REW (umgestiegen von PRAXIS)
Für die Korrektur des Rosarauschens (Abfall des Signalpegels um 3dB pro Oktave) habe ich mir eine passende Korrekturdatei erstellt und eingesetzt (REW kann das von sich aus nicht)
Für die anschließende Balance-Kontrolle per Ohr nutze ich Terz-Rosarauschensignale für die typischen Frequenzen 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125,…Hz bis 16kHz

Alle Messdiagramme sind wegen Übersichtlichkeit mit 1/1 Oktave geglättet. Eine genauere Darstellung / Feinere Glättungsintensität ist für diese Betrachtung ohne Bedeutung.

1. Messen der Heimanlage
Damit ich ein einigermaßen verlässliches Bild von meiner Heimanlage bekomme, habe ich zuerst getrennt den linken und rechtem Lautsprecher (B&W 804) und dann das Summensignal vermessen. Dazu habe ich mich zuerst ca. 1,5m vor dem linken Lautsprecher hingesetzt, den rechten Lautsprecher und den Subwoofer abgeklemmt, und das Rosarauschen an drei verschiedenen Positionen (leicht versetzt) vermessen (grüne Kurven). Dann das gleiche mit dem rechten Lautsprecher wiederholt (rote Kurven). Aus den sechs Messkurven wurde dann mit Hilfe der „Average“ Funktion von REW eine gemittelte Kurve erstellt (lila Kurve)

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Dann folgte die Messung des Summensignals L+R in dem typischen Stereodreieck, dreimal wiederholt (blaue Kurven), die dann per „Average“ zu einer gemittelten Kurve zusammengefasst wurden (orangene Kurve)

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Hier eine Gegenüberstellung der „Einzelmessung“ L/R (lila) mit Summenmessung L+R (orange). Man merkt den Hochtonabfall mit der Entfernung in dem Stereodreieck im Vergleich zu den Einzellautsprechermessungen in kleiner Entfernung. Für weitere Tests habe ich mir noch eine weitere gemittelte Kurve aus Einzellautsprecher- und Summensignalmessung erstellt (gelbe Kurve)

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2. Erstellen einer eigenen Referenzkurve
Wie bereits in der Einleitung erwähnt wollte ich den oben gemessenen Frequenzgangsverlauf (auf dem folgendem Diagramm in lila) als Grundlage für meine „Wunsch-Referenzkurve“ nehmen. Allerdings nicht in dem ganzen Frequenzbereich 20Hz-20kHz. Auf Grund der bisherigen Erfahrungen und Versuche habe ich mich entschlossen, den Bereich unterhalb von ca. 400Hz sukzessive mit der sinkenden Frequenz anzuheben. Die Steigung der Anhebung wurde an die 40dB Audio Referenzkurve angelehnt (auf dem folgenden Diagramm in Türkis). Das heißt meine Wunsch-Referenzkurve setzt sich aus einer angepassten 40dB Audio Referenzkurve (im Bereich 20Hz-430Hz) und aus der „Heimanlagen-Messkurve (im Bereich 430Hz – 20kHz). Das zusammensetzen ist mit Hilfe von REW sehr einfach. Zuerst wird die 40dB Audio Referenzkurve bis zu dem gewünschten Schnittpunkt bei 430Hz angehoben. Dann werden die 40dB Audio Referenzkurve und die Heimanlagen-Messkurve als Textdatei exportiert und partiell (Zeilen für 20hz-430Hz aus der 40dB Audio Referenzkurve und Zeilen für 430Hz – 20kHz aus der Heimanlagen-Messkurve) zu einer gemeinsamen Datei zusammengefügt. Diese neue Datei, zusätzlich händisch nach Wunsch angepasst bildet dann die neue „Wunsch-Referenzkurve“ (auf dem folgendem Diagramm in grau).

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Wichtig: diese „Wunsch-Referenzkurve“ stellt den Soll-Frequenzgangverlauf des Summensignals des linken und rechten Kanals L+R und nicht für die einzelnen L/R Kanäle -> mehr dazu später)

3. Grundeinstellung des Frequenzgangsverlaufs im Auto
Jetzt wird es langsam interessant. Im ersten Schritt geht es darum, mittels DSP den Pegel/EQs der beiden Kanäle links und rechts so einzustellen, dass am Ende das Summensignal L+R (ohne Subwoofer) relativ genau der Wunsch-Referenzkurve folgt. Das geht in zwei Schritten:
Grobe Voreinstellung der Kanäle links und rechts getrennt, aber entlang der Wunsch-Referenzkurve. Wenn man anschließend beide Kanäle einschaltet, wird man natürlich merken, dass das Summensignal (durch die akustische Addition), insbesondere in dem Bassbereich, deutlich von der Wunsch-Referenzkurve abweicht.
Um die oben genannte Abweichung zu kompensieren werden jetzt beide Kanäle L und R synchron um den gleichen Betrag solange abgesenkt, bis das Summensignal wieder der Wunsch-Referenzkurve entspricht. Hier nur ein Beispiel wie es aussehen Sollte (das Summensignal L+R in Blau und die Wunsch-Referenzkurve in grau)

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4. Kontrolle und Anpassung des L/R Pegels per Ohr
Mit Schritt 3. wird sichergestellt, dass das Summensignal L+R der gewünschten Wunsch-Referenzkurve entspricht. Das heißt aber noch lange nicht, dass die im Schritt 3.1 grob voreingestellten einzelnen L/R Kanäle „richtig“ eingestellt sind. Unter „richtig“ verstehe ich so eingestellte Pegelbalance für L und R, dass sich ein Testsignal für jede Frequenz für die OHREN (und nicht für das MIKRO) genau an der gleichen Stelle in der Mitte (bei mir Mitte Tacho) anhört. Das ganze wird wie folgt kontrolliert und korrigiert:
Es werden hintereinander die einzelnen Rosarauschen-Terzfrequenzen (20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125,…Hz) abgespielt und per Ohr angehört und beurteilt, ob sie wirklich immer an der gleichen Stelle geortet werden. Das einzige Problem dabei ist solche Rosarauschen-Terzfrequenzen als Testsignale zu besorgen (Sinus ist dafür ungeeignet, also schaut mal nach im Internet nach Download).
Sollte eine der Frequenzen „aus der Reihe“ tanzen und. z.B nach links driften, wird diese Frequenz per EQ auf der linken Seite abgesenkt und auf der rechten Seiten angehoben. Es werden immer symmetrisch beide Seiten L/R angepasst, um den in dem Schritt 3.2 eingestellten Summenpegel nicht zu zerstören. Anschließend wird das Summensignal L+R und dessen Deckungsgleichheit mit der Wunsch-Referenzkurve noch mal kontrolliert.

BTW. Diese Balance-Kontrolle per Ohr wiederhole ich mehrmals, und zwar im Stand und während der Fahrt, um die „Tagesform“ der Ohren und Umgebungseinfluß auszuschließen


5. Endgültiges Messen der einzelnen Kanäle L und R
Nach dem das Fine Tuning im Schritt 4 abgeschlossen ist kommt der Knaller :)
Jetzt werden die einzelnen Kanäle links und rechts getrennt erneut gemessen, um zu sehen, welche Einstellungen für die Kanäle L und R de facto notwendig sind, um die akustische Balance per OHR und nicht per MIKRO wirklich mittig wahrzunehmen! Ich bin mir ziemlich sicher, dass spätestens jetzt viele Fuzzis eine kleine Überraschung erleben. Je nach Auto und Einbausituation werden die Abweichungen zw. Frequenzgangsverlauf links und rechts in unterschiedlichen Frequenzbereichen sehr groß sein! Hier nur ein Beispiel aus meinem Schnappi (grün = das linke Kanal, rot = das rechte Kanal, blau = Summe L+R). Zu sehen :
- deutliche Dominanz des rechten, direktstrahlenden TT und MT -> Korrektur durch Absenkung des rechten Kanals in dem 200Hz-600Hz Bereich
- deutliche Dominanz des linken, von der Seitenscheibe reflektierten MT und HT -> Korrektur durch Absenkung des linken Kanals in dem >800Hz Bereich

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Das Thema Einstellung des Subwoofers habe ich bewusst ausgelassen, da es mittels Referenzkurven kaum zu bewältigen ist -> das ist eine ganz andere „Baustelle“ :)

PS.
Bevor hier zig Einwände und Fragen zu Thema „ich ignoriere dabei Phasenverlauf usw.“ kommen, sage ich gleich: ja, ich ignoriere das Thema Phase. Für mich sind die Phasen schon vorher bei der Einstellung von LZK/Impulsantwort/Trennfrequenzen endgültig bestimmt/eingestellt und werden danach nicht mehr betrachtet -> in der oben genannten Referenzkurvenbetrachtung wird der Focus einzig und alleine auf den Frequenzgangsverlauf gesetzt.
 
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Uff ziemlich viel Lesestoff:

zu Punkt 1:
Warum nimmst du ein nicht optimales Umfeld wie eine normale Wohnung als Referenz. Man sieht ja schon bei den einzelnen L/R-Messungen das Abweichungen auftreten und im Stereodreieck auch wieder Differenzen zu sehen sind. Bei +-2dB würde ich das vernachlässigen bzw. in deinem Fall würde ich jetzt sagen, dass deine rechte Box 1-2dB zu laut ist.

zu Punkt 2:
Hier hätte ich mir gewünscht, dass du das Summensignal grob nach der Referenzkurve eingestellt/eingemessen und im Anschluss mit Sinustönen alle auf "gleichempfundenes" Pegelniveau gebracht hättest. Erst danach würde ich mir eine Referenzkurve basteln.

zu Punkt 3:
Hier stimme ich dir zu. Mache ich manchmal genauso.

zu Punkt 4 und 5:
Ich war vorhin in meinem Wagen und habe mit Terzen gegengehört und kann deine Abweichungen nicht nachvollziehen. Wie bereits im anderen Thread geschrieben, messe ich an beiden Ohren (einzeln, also einmal links und einmal rechts) und stelle sturr so gut es geht auf eine Referenz (egal was das jetzt für eine Kurve ist) ein. Hauptsache ist ja, dass die einzelnen Frequenzen gleichlaut eingepegelt sind. 60% kam aus der Mitte, 20% wich zur linken Seite ab (lustigerweise auch immer auf den selben Punkt) und 20% war einfach nur diffus. Dabei zeigte sich kein Schema sprich zwei Frequenzen waren in der Mitte, die nächste links und dann wieder eine in der Mitte. Ich behaupte mal, dass die 20%, die links spielen, von meinem EQ (31-band grafisch) kommt. Denn diesen kann ich nicht fein genug einstellen und gerade die Frequenzen dazwischen hauen richtig rein.

PS.: Das mit den Terzen die Mitte überprüft wird, ist ein guter Tipp. Erleichtert ungemein. :thumbsup:
 
Ich finde das Thema sehr gut aufbereitet. Ich habe das auch schon so probiert und muss allerdings ergänzen, dass das wirklich nur passt, wenn die Phasen R/L absolut passen. Als Beispiel bei mir: der linke BB ist gehört bei 400Hz viel zu laut -> ich packe R 6dB bei 400Hz drauf und ziehe links 6dB raus, tendenziell sogar noch mehr. Höre ich mir das Mono R/L getrennt und messe es, merke ich dass es totaler Quatsch war. Ja es rauscht nun aus der Mitte, aber der falsche Fokus kommt nicht aus Pegelunterschieden, sondern weil ich ein massives Phasenproblem habe. Dieses zieht sich über einen Großteil meiner BB und ist nur durch Umpositionierung der Chassis zu erreichen, da hilft kein DSP, keine Laufzeit.
Das bitte berücksichtigen, wenn es User hier ausprobieren möchten und sich wundern, warum es danach alles wie beschrieben passt, aber sich nur noch sch... anhört.
 
zu Punkt 1:
Warum nimmst du ein nicht optimales Umfeld wie eine normale Wohnung als Referenz. Man sieht ja schon bei den einzelnen L/R-Messungen das Abweichungen auftreten und im Stereodreieck auch wieder Differenzen zu sehen sind. Bei +-2dB würde ich das vernachlässigen bzw. in deinem Fall würde ich jetzt sagen, dass deine rechte Box 1-2dB zu laut ist.

Welches Umfeld wäre optimal?
Ich mag doch den Klang in der Wohnung, deshalb nehme sie als Referenz :)
Die Abweichungen in den einzelnen 6 L/R Messungen sind gewolt und durch Messung an unterschiedlichen Stellen (siehe: "....an drei verschiedenen Positionen (leicht versetzt) vermessen...") provoziert, um den Einfluss einer bestimmten, festen Position zu minimieren. Das wird dann per Average aus den 6 Messungen gemittelt.

und im Anschluss mit Sinustönen alle auf "gleichempfundenes" Pegelniveau gebracht hättest

Unter "gleichempfunden" verstehe ich per Ohr gehört/beurteilt. Ich halte Sinustöne als Testsignal für eine Klangbeurteilung per Ohr/Gehör vollkom ungeeignet. Deshalb nutze ich die Terz-Rosarauschen Signale
 
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Für mich sind die Phasen schon vorher bei der Einstellung von LZK/Impulsantwort/Trennfrequenzen endgültig bestimmt/eingestellt und werden danach nicht mehr betrachtet
An dieser Stelle lässt du den Einfluss des EQ auf die Phase aber aber völlig außen vor. Hier gebe ich Moe völlig Recht.
Ergänzend: Ich habe die Erfahrung gemacht, dass Gerade im Bereich unterhalb/bis 1kHz Phasendifferenzen das größere Übel bei der Lokalisation darstellen...
 
An dieser Stelle lässt du den Einfluss des EQ auf die Phase aber aber völlig außen vor. Hier gebe ich Moe völlig Recht.
Ergänzend: Ich habe die Erfahrung gemacht, dass Gerade im Bereich unterhalb/bis 1kHz Phasendifferenzen das größere Übel bei der Lokalisation darstellen.
Das ist richtig. Ich ignoriere die durch die einzelnen EQ-Bänder verursachten "lokalen" Phasendreher vollkommen, denn selbst wenn ich wüsste wo sie Auftreten, könnte ich sie nicht gezielt (also wieder "lokal", EQ-Band genau) korrigieren.
Dieses Thema/Einwand kommt jedes Mal wie Bumerang zurück, sobald man die EQs erwähnt. Darauf hin habe ich schon X-mal gefragt, wie man das dann gezielt (also EQ-Band spezifisch) korrigieren soll, ohne die anderen Bereits voreingestellten und optimierten Parameter wie Frequenzgangsverlauf, Trenfrequenzen, Flanken, benachbarten EQ-Bänder, Laufzeit/Impulsantwort zu beeinflussen, aber dann kam nie eine Antwor darauf. Somit ist für mich das Thema "korrekte Phase im Zusammenhang mit EQs" nur eine "Seifenblase". Ich habe es einfach aufgegeben :)
 
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Das ist aber nicht das was ich meine, das ist klar?!
 
Hallo Mister Cool,
gibts die Referenzkurven auch zum Download ?
Mochte das ganze mal Verifizieren.
Danke,
Mario
 
Kein Problem, ich habe die REW Datei mdat in Dropbox hochgeladen

https://www.dropbox.com/sh/vg1w05mjp9fdh1r/AAA9CD_-PNvp1QM1BDD9rQ8Ea?dl=0

Sie enthält
1. Avg_Mono (helltürkis) Messung der einzelnen Lautsprecher im Musikzimmer

2. Avg_Stereo (türkis) Messung der Stereo Lautsprecher im Musikzimmer

3. Referenz_LR ( gelb) Referenzkurve abgeleitet aus Avg_Mono und 40dB Audio Referenzkurve

4. 126A_LR: Messung in dem Schnappi L+R ohne Sub (blau)

5. 126A_S: Messung in dem Schnappi L+R mit Sub (lila)

6. 126A_L/126A_R Messung in dem Schnappi L/R einzeln ohne Sub (grün/rot)

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Für den Anfang empfehle ich die blaue nachzubilden

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Denke daran, es sind jeweils geglättete Kurven mit 1/1 Oktave, also beim Einmessen immer zum Vergleich auf 1/1 umstellen

Zum Ausprobieren kannst Du auch den Bereich zw 125Hz und 400Hz etwas stärker anheben, dann klingt es etwas kräftiger und pregnanter

Alles gemessen mit meinem Mikro. Dein Mikro/Messmethoden kann etwas anderes Ergebnis liefern
 
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Um den REW-Kochbuch Thread nicht zu sehr mit dem Thema Referenzkurven zu versaunen, habe ich die Fortsetzung hierher verlegt.


Kannst Du für uns mal die Addition messen, denn so sagt das gar nichts!

Ich bin mir nicht sicher, was Du damit anfangen willst, aber hier sind die Einzelmessungen für TT, HT und "Addition"

Jeweils links (grün) und rechts (rot)

Image1466800038.831056.jpg
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Und hier nochmal der vergleich L, R, L+R und L+R+Sub
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Wie stark glättest du die Frequenzgangdarstellung?
 
Wie stark glättest du die Frequenzgangdarstellung?

Sehr stark, geglättet auf 1/1 Oktave, weil es für diese "Übung" deutlich übersichtlicher und verständlicher ist.
Ich habe die Messdaten in voller Auflösung, also ich könnte die Frequnzgangsdarstellung in jeder beliebigen Glättung anbieten. Nur was würde die gesteigerte Genauigkeit in der Darstellung ändern?

Hier das gleiche wie oben, aber mit 1/6 Glättung

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Meinst Du die Welligkeit der roten Kurve oder den Unterschied zw. L und R ?

Ich gebe selbst zu, das sieht total bescheuert aus. Wenn ich ein FuzziX wäre und Mister Cooll mir sowas wie oben zeigen würde, dann hätte ich mir gedacht: der spinnt und würde ihm "innerlich" einen Vogel zeigen :)

Aber ich bin nun mal Mister Cool und kann mich tagtäglich davon überzeugen, dass es funzt. Deshalb habe ich den anfänglichen Ehrgeiz und Ansatz mit Hilfe der Messung die Kurven möglichst glatt einzumessen und jede grössere Delle oder Peak zu korrigieren, längst aufgegeben. Auf dem Diagramm sieht es gut aus, aber es ist kein Garant dafür, dass es gut klingt
 
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Du hast wirklich Recht damit, dass deine Messungen wirklich schlimm aussehen. :ugly:
Die Bühnenmitte hast du doch gern direkt vor dir, oder?
Dann sollten beide Seiten gleich laut sein und sich dann gemeinsam wenigstens um 4 db addieren.
Das funktioniert bei dir zwischen ca. 1 bis 4 khz gar nicht.

Hast du den Frequenzgang deiner Ohren schon mal überprüfen lassen?
 
Richtig, meine Bühne ist genau in der Mitte des Tachos.
Das funktioniert nicht nicht nur zw. 1-4kHz sondern auch zw. 160-500Hz, nur genau andersrum. Und es ist ganz leicht erklärbar/Nachvollziehbar -> fahre mal die Linke Scheibe runter und mache die Messung noch mal oder höre genau zu, was dann mit dem Mittel/Hochton passiert, ob die vorher gemessene Symmetrie weiterhin besteht. Das sollte aufschlußreich genug sein.
Ja, die Ohren mögen altersbedingt unterschiedlich sein. Trotz dem ich glaube nicht, egal wie die Chassis verbaut und deine Ohren alt sind, dass im Auto eine gleiche/symmetrische Einmessung per Mikro zu gleicher Wahrnehmung per Ohr führt.

Und symmetrische L/R Signale würden sich um +6dB im Bassbereich aber nur +3dB im Hochtonbereich addieren. Das habe ich auch schon gemessen :)

BTW, ich habe hier schon geschrieben, dass die gleiche Messmethode und die gleiche Ohren in meinem absolut symmetrischen Musikzimmer zu gleichen/symmetrischen Messungen/Wahrnehmung L/R führen. Also muss es an dem Aufbau im Auto und nicht an der Messung oder Ohren liegen

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Und hier die Messkurven aus dem Musikzimmer (zur Verdeutlichung L/R leicht versetzt)

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Übrigens, hier kann man noch mal gut sehen/erkennen, woher MEINE Referenzkurven kommen.
Woher EURE Kurven kommen, ist mir immer noch ein Rätsel :)
 
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Wie groß ist dein Raum? Finde ich richtig gut, was da unter 40Hz kommt. Ich kann bei mir tun, was ich will, unter 40Hz wird es zuhause sehr dünn. Mehr lässt der Raum einfach nicht zu egal.
 
Ich habe gestern beim Gack ein interessantes Heftchen von Helix gefunden: Sonderausgabe zum Einstellen von DSPs. Es geht natürlich auf die praktische Umsetzung mittels Helix-DSPs ein (sehr gut gemacht!), aber vieles ist auf andere DSPs übertragbar.

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Interessant dabei ist auch die Behandlung/Anpassung der Referenzkurven.

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Das Ziel der Einstellerei ist gezielt eine bestimmte Referenzkurve nachzubilden. Und denkt dran: "wenn das Ziel nicht bekannt ist, dann ist auch der Weg egal" :)
 
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