Systemkalibrierung ARTA - Kurzanleitung

[ometa]

Ich stelle mal eine Kurzanleitung zur ARTA-Systemkalibrierung ein. Diese bezieht sich auf die Hardware: von HS kalibriertes Monacor ECM40, Monacor VV MPA102, M-Audio Transit USB und ARTA-Messbox (mit "Dougie"-Platine, Visaton-Forum).

Die Mikro-Kalibrierung, bzw. Kompensation, in ARTA ist schnell erklärt: die Werte in der Mikro-Kalibrierungsdatei gleichen die individuellen Abweichungen eines Mikros aus. Dadurch "gaukelt" man dem System ein lineares Mikro vor.
Damit ARTA die Datei (xxx.sen) von HS lesen kann, muss diese zuerst mit dem Windows-"Editor" geöffnet werden und anschliessend mit der Datei-Endung "xxx.mic" abgespeichert werden.
Die Datei (xxx.mic) lädt man dann unter "Setup" -> "FR Compensation" mit "Load". Im Fenster erscheint nun der "Frequenzgang" des Mikros. Nun klickt man noch "Use FR Compensation" und abschliessend "ok". Geht man jetzt wieder auf den Reiter "Setup", steht vor "FR Compensation" ein Haken. Damit "kennt" ARTA jetzt die Datei.

[Anmerkung: ARTA misst nach wie vor über das Mikro ohne diese Kompensation. Diese wird nur auf die Darstellung im Programmfenster angewendet.
Die gemessenen Daten werden ohne Einbeziehung der Mikrokalibrierung gespeichert. Das heisst also, dass wenn man eine gespeicherte Messung öffnet, wird auch immer die dabei verwendete "FR Compensation" des Mikros benötigt, um eine richtige Anzeige zu bekommen.
Für die Praxis bedeutet das u.a. : angenommen ich möchte hier im Forum dem User XY die Datei einer Messung von Chassis YZ zusenden, dann muss ich ihm für die exakte Darstellung, auch meine Kalibrierungsdatei mitschicken.
Theoretisch ist die Datei/Messung ohne das dabei verwendete Mikro, bzw. dessen Kompensationsdatei, für den Austausch mit anderen ARTA-Anwendern wertlos. Um Messungen auszutauschen, bzw. miteinander zu vergleichen, eignet sich ein gut aufgelöster Screenshot besser.]

arta1.jpg

arta2.jpg

So. Weiter im Text.
Neben der Einbindung der Mikro-Kompensation benötigt ARTA noch eine Systemkalibrierung, d.h. es muss noch einige Werte der verwendeten Hardware "kennen", um das gemessene Signal richtig darstellen zu können.
Die Kalibrierprozedur wird unter "Setup" -> "Calibrate Devices" gemacht. Dort gibt es 3 Spalten.

1. (linke) Spalte:
ARTA muss "wissen" wie gross das Output-Signal der Soundkarte ist. Ausserdem darf das Output-Signal weder zu leise, noch zu laut sein. Um das richtig einzustellen, muss man im Windows-Mixer (unter "Sounds und Audiogeräte" in der Systemsteuerung zu finden) den Regler der Soundkarte für "Line/Mic IN" richtig einpegeln.
Man verbindet dazu den Ausgang der Soundkarte mit dem Eingang der Karte, mittels eines "Loop-Kabels" (bei der Transit also ein kurzes Kabel mit Mini-Stereoklinkenstecker auf jeder Seite). Nun klickt man in der linken Spalte von "Calibrate Devices" -> "Generate Sinus (400 Hz)". Ganz unten im Fenster gibt es einen "Level-Meter". Der zeigt nun an wie stark das Signal ist. Nun muss am Windows-Mixer der Pegel so eingestellt werden, dass der grösstmögliche Pegel im grünen Bereich liegt. Wird der Balken gelb, oder sogar rot, muss der Windows-Mixer entsprechend leiser gestellt werden.
Ist das richtig eingepegelt, stoppt man den Generator wieder. Die Windows-Mixer-Einstellung wird nun bei der weiteren Kalibrierung verwendet und darf deshalb nicht mehr verändert werden.

[Anmerkung: Will man das System nicht ständig vor jeder Messung kalibrieren, empfiehlt es sich, die Windows-Mixer-Einstellung zu überprüfen, auf dass diese gleich bleibt. Betreibt man zB. den Rechner mal ohne die Transit-Soundkarte und fährt den Rechner mit der Mainboard-Soundkarte hoch, werden andere Soundkarten-Treiber von Windows verwendet. Wird dann bei der nächsten Mess-Session wieder die Transit angeschlossen, kann die Einstellung im Mixer anders sein! Das kann auch passieren, wenn zwischen zwei Messungen die Karte vom USB abgezogen und wieder eingesteckt wird! Also lieber immer vor jeder Messung überprüfen.
Bei mir persönlich funktioniert es so, dass ich den Rechner bei anstehenden Messungen immer mit eingesteckter Transit hochfahre. Die Mainboard-Soundkarte habe ich im System komplett deaktiviert, so dass von dieser keine Treiber geladen werden. Das sind so Kleinigkeiten die man beachten muss, sonst wundert man sich, wenn die Soundkarte mal übersteuert, obwohl bei der letzten Messung doch noch alles super funktioniert hat. Da ist jedes PC-System aber auch individuell - je nach Hardware/Betriebssystem.]

Weiter:
Für die Ermittlung der Werte für die linke Spalte braucht man ein Voltmeter und ein Kabel, das in den Ausgang der Soundkarte gesteckt wird.
Im Falle der Transit also ein Kabel mit Mini-Stereoklinke auf der einen Seite. Auf der anderen Seite muss man nun das Signal für rechts und links mit dem Voltmeter abgreifen können. Ich hab dafür ein weiteres kurzes Kabel mit Mini-Stereoklinke-Stecker auf Mini-Stereoklinke-Stecker genommen und einen Stecker abgetrennt. An die beiden Litzen für rechts und links, sowie an die Schirmung habe ich Bananenstecker montiert und kann diese so direkt ins Voltmeter stecken.
Man kann auch das Loop-Kabel ganz lassen und mit Krokoklemmen am Mini-Stereoklinken-Stecker direkt messen. Allerdings ist das recht kniffelig, da die Krokoklemmen nicht zu breit sein dürfen. Ausserdem "flutschen" die Krokos gerne ab. Wer es also genau messen will, bastelt sich eben ein Kabel mit der Möglichkeit stabil abzugreifen. Da im Millivoltbereich gemessen wird, ist die Vermeidung von grossen/schwankenden Übergangswiderständen empfehlenswert.

Ist der linke Ausgangskanal der Soundkarte nun mit dem Voltmeter verbunden, drückt man wieder "Generate Sinus (400 Hz)" (bei "Output Level" sollte -3 dB beibehalten werden). Jetzt kann am Voltmeter der Spannungswert abgelesen werden (bei meiner Transit messe ich da zB. 677 mV - mal zur Orientierung). Den Generator kann man wieder durch Klick auf "Stop" anhalten.
Den Wert gebe ich nun unter "3. Enter voltmeter (scope) value" ein.
Anschliessend klickt man auf "4. Estimate Max Output mV". ARTA berechnet nun einen Max-Wert, der anschliessend in den Feldern "Estimated" und "Current" angezeigt wird. Abschliessend klickt man auf "Accept" (dadurch wird der Wert von ARTA übernommen und findet sich später unter "Setup" -> "Audio Devices" in der Maske wieder).
Der Einfachheit halber macht man diese Messung für den rechten Kanal gleich hinterher - also rechter Ausgangskanal ans Voltmeter anschliessen und per Generatorsignal Wert ermitteln. Den Wert merken, oder notieren - den braucht man gleich in der mittleren Spalte

2. (mittlere) Spalte:
Zu dieser Messung verbindet man nun wieder mittels Loop-Kabel die Ausgangskanäle mit den Eingangskanälen der Soundkarte.
Unter "1. Channel" wählt man zuerst "Left".
Unter "2. Enter voltage (peak or rms)" gibt man nun den zuvor ermittelten Wert des Voltmeters (bei mir waren es die 677 mV) für den linken Kanal ein. Wenn per Voltmeter gemessen wurde, wählt man "mV rms" ("mV peak" wählt man, wenn man mit einem Oszilloskop gemessen hat).
Klickt man nun auf "3. Estimate Max Input mV", generiert ARTA ein Signal und ermittelt in kurzer Dauer die maximale Eingangsspannung (dauert so 5 Sekunden, dann hört das Signal von alleine auf und es steht dann ein Wert in den Feldern "Estimated" und "Current" für "Left").

Das gleiche wird nun nochmal für den rechten Kanal gemacht. Dazu oben "1. Channel" diesmal "Right" wählen, das Loop-Kabel einfach drin lassen wie gehabt und nun noch den Wert für "Rechts" eingeben (den man sich gemerkt, oder notiert hat).
Wiederum "Estimate" drücken und die Messung abwarten.
Abschliessend auf "Accept" drücken. Die Ergebnisse werden übernommen und unter "Setup", -> "Audio Devices" angezeigt.

3. (rechte) Spalte:
Man lässt (wenn man keinen Kalibrator hat, aber dafür die Kalibrierdatei von HS) alles wie es da steht.
Die "fehlenden" Werte kann man nämlich direkt unter "Setup" -> Audio Devices" eingeben.
Dort wurde "LineIN", "LineOUT" und "Difference LR" durch die Ermittlung von ARTA übernommen (das Fenster "Calibrate Devices" dient nur der Ermittlung der Werte - durch das Drücken von "Accept" werden diese bei "Audio Devices" übernommen. Wer also ohne ARTA und "Calibrate Devices" die Werte ermittelt, kann sie selbst unter "Audio Devices" eintragen. Wichtig ist, was dort steht und abgespeichert wird. Dort speichert man auch das Setup ab, bzw. kann es von dort laden.

Deshalb sind nun noch unter "Setup" -> "Audio Devices" die fehlenden Einträge wichtig:
Der PreAmpGain für Links beträgt "1", der für Rechts "0.1" (wenn man eine "normale", also nach Angaben gebaute, Messbox verwendet) - ansonsten auch "1". Der "PowerAmpGain" bleibt bei diesem Aufbau auch auf "1". Und in "Sensitivity" kommt der Wert aus der Mikro-Kalibrierdatei bei 1000 Hz.
Um diesen Wert zu finden, muss man sich die Kalibrierungsdatei ("xxx.sen") im Text-Editor von Windows anschauen. Oben im Text gibt es einige Erklärungen zur Messung und der Wert für 1000 Hz ist dort angegeben. Oder man scrollt in der Tabelle der Werte runter bis 1000 Hz und liest den Wert in dB dort direkt ab.

Jetzt kann man alles speichern. Eigentlich wäre es damit getan. Aber nur eigentlich...

Man kann zwar schonmal messen und der "Schrieb" sieht schonmal gut aus. Nur der Pegel stimmt noch nicht.
Und zwar muss man nach der Messung unter "Edit" -> "Scale" immer einen Faktor für die Pegelskalierung eingeben. Das muss ARTA "wissen", um den Pegel für die Darstellung richtig zu berechnen.
Dort wird als Faktor der Wert des Abstands von Mikro zu Chassis eingegeben (0.45 = 45 cm), damit in der Anzeige die übliche Darstellung dB aus 1 m mit 2,83 V dargestellt wird.
Dies muss nach jeder Messung neu eingegeben werden, da sich der Wert zurückstellt.

Jetzt kann man im Grunde absolute Pegelmessungen machen.
Wie das dann geht, sollte man gesondert betrachten. Hier ging es mir erstmal nur um die reine Kalibrierung.
Eigentlich steht alles so auch im Kompendium - ich habs mal mit eigenen Worten beschrieben.
Viel Erfolg!

Edit Jobst:
2 Bilder angehängt.
Den Rest ausführlich inkl. Bilder findet man alles im ARTA Kompedium: http://www.fesb.hr/~mateljan/arta/support.htm
Danke Ometa!

[schlüter 1250]

sehr geil, werd ich die nächsten tage gleich ausprobieren

[tthorsten]

Mach dohc nen downloadbares PDF draus mit bildern und bunt und schemata - ja .

[ometa]

@Tthorsten
Nö. Bilder gibt es im Kompendium und wer ernsthaft mit ARTA messen will, kommt nicht drumrum, sich das anzuschauen.
Ansonsten "Strg + A" und "Strg + P".

Weitere Beiträge bitte zum Thema.

[tthorsten]

na so ne kurz einführung wäre halt schon was schönes find ich für die einsteiger und newbies - das nimmt auch berührungs ängste wenn man es sieht.

[Jobsti]

Absoluter Pegel:
Am besten ist hier sich eine Referenzmessung zu besorgen, absolut identischen Messbaubau machen und den Pegel angleichen bis er passt.
Hierfür stelle ich euch eine Datei online:

bms_4554-16_am_me90.zip

BMS 4554 16 Ohm am B&C ME90, gemessen ohne Box, 2m Höhe, 2m Abstand, direkt auf Achse, 0° mit Haun 550, ohne Korrekturdatei (also ggf. 1-2dB oberhalb 10kHz zu laut, macht aber nix, da man eher den Bereich 1-4kHz dafür nimmt)

natürlich haben einige diese Kombi nicht, ich bin gerne bereit mir einen günstigen Lautsprecher senden zu lassen, welchen sich jeder leisten kann zum kalibrieren,
Messung stelle ich dann hier rein.

Alternative: Pegelkalibrator kaufen oder mieten/ausleihen. Wird zB. meine nächste Anschaffung

Dort wird als Faktor der Wert des Abstands von Mikro zu Chassis eingegeben (0.45 = 45 cm), damit in der Anzeige die übliche Darstellung dB aus 1 m mit 2,83 V dargestellt wird.

Dies gilt aber nicht immer, hier kommt es drauf an wie groß der Lautsprcher ist, also Nah- und Fernfeld, zudem die Messmethode, Halbraum, Vollraum etc!
Ich würde das nur über 1 Meter anwenden, also 2m Vollraummessung dann ne 2 eingeben um dem Pegel auf 1m zu bekommen.
Alles unter einem Meter, bzw. die Korrektur des Nahfeldfrequenzganges auf den Messabstand des Fernfeldes 2pi, folgendes im Scale-Feld eingeben:
Korrektur (FF) = 20*log (a / 2d)
a = Membranradius, d = Messabstand
Beispiel: 13.5/(2*50) für ein 12"Chassis in 50cm Messabstand

ich würde das allerdings in der Zeitebene eingeben, nicht im Frequenzfenster!


PS:
Messen wir GPM in 2m Abstand, ist der Pegel schon korrekt für 1m, messen wir in 4m GPM und wollen den Pegel auf 1m haben, geben wir eine 2 ein!
Messen wir auf 1m, sind wir ggf. noch im Nahfeld des Basses, ergo mindestens 2 Meter, besser 4> Meter Messabstand wählen, Topteile auf 1m GPM können wir mit dem Faktor 0.5 auf 1m Freifeld skalieren.

[Jobsti]

Kann man das "DJ" unter dem Namen irgendwie entfernen?

Einfach noch paar wenige Beiträge schreiben

Aber nen Klasse2 reicht ja in der Regel locker aus für das was wir machen.
dr-jordan-design hat einen auf seiner Page, habe nur leider den Hersteller vergessen, ist das der Voltcraft 326?