Ungerade und gerade Frequenzen beim Übersprechen

06/10/2013 - 23:19 von Marcel Müller | Report spam
Hallo,

ich habe einige Loopback-Messungen von verschiedenen Sounddevices
gemacht. Dabei ist mir aufgefallen, dass die ungeraden Frequenzen im FFT
sich beim Übersprechen irgendwie anders verhalten, als die geraden.

Siehe http://home.arcor.de/maazl/temp/Xtalk.png
Die Achsenskalierung ist etwas kaputt. Die Amplituden (rot und blau)
gehen von -90 bis +10 dB, die Gruppenlaufzeit von -200 bis 300 in
Einheiten der Periodendauer (dphi/domega * f). Die Frequenzachse von 20
bis 20kHz, logarithmisch.

Messbedingungen:
FFTs mit Lànge 65536, Ausgang 1 bekommt nur auf den ungeraden Frequenzen
(in Einheiten der FFT-Lànge) Intensitàt, Kanal 2 nur die auf den geraden
Frequenzen. Die Phase der Referenzamplituden werden zufàllig gewàhlt und
dann per iFFT das Referenzsignal erzeugt und in einer Schleife
abgespielt. Das gibt rauschàhnliches Geràusch. Die beiden
Ausgangssignale sind also mathematisch gesehen orthogonal.
Das Signal wird per Loopbackkabel wieder nach Line-In zurückgeführt und
aufgezeichnet. Da die beiden Referenzsignale orthogonal sind, kann man
jede Frequenz im aufgezeichneten Signal eindeutig einem der beiden
Quellkanàle zuordnen. Dadurch kann ich alle 4 Übertragungsfunktionen
(L->L, R->R, L->R, R->L) auf einen Schlag eindeutig unterscheiden. Die
Messung lief einige Minuten und die Ergebnisse wurden im Blöcken zu
65536 Samples addiert.

Das Übersprechen vom rechten auf den linken Kanal (rot) liegt bei fast
-90 dB, nahezu keine Zeitverzögerung (lila) - ziemlich gut, für ein
Onboard-Device aber keine Besonderheiten. Vom linken auf den rechten
Kanal (blau) kommt allerdings sehr viel mehr an (irgendetwas um die -40
bis -80 dB). Und die Phaseninformation dazu (türkis) ist ziemlich
verrauscht. Das spricht eigentlich dafür, dass es sich um andere,
unkorrelierte Signalquellen handelt.

Wenn ich die geraden und die ungeraden Frequenzen im Referenzsignal
tausche, bekomme ich ein anderes Ergebnis. Ansonsten sind die Ergebnisse
aber hochgradig reproduzierbar.

Was passiert da?
Mir ist klar, dass ich wohl nicht (nur) das Übersprechen gemessen habe.
Nur was habe ich dann gemessen? Und warum hat die Paritàt der Frequenz
so viel Einfluss?


Marcel
 

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#1 Helmut Wabnig
06/10/2013 - 23:28 | Warnen spam
On Sun, 06 Oct 2013 23:19:54 +0200, Marcel Müller
wrote:

Hallo,

ich habe einige Loopback-Messungen von verschiedenen Sounddevices
gemacht. Dabei ist mir aufgefallen, dass die ungeraden Frequenzen im FFT
sich beim Übersprechen irgendwie anders verhalten, als die geraden.

Siehe http://home.arcor.de/maazl/temp/Xtalk.png
Die Achsenskalierung ist etwas kaputt. Die Amplituden (rot und blau)
gehen von -90 bis +10 dB, die Gruppenlaufzeit von -200 bis 300 in
Einheiten der Periodendauer (dphi/domega * f). Die Frequenzachse von 20
bis 20kHz, logarithmisch.

Messbedingungen:
FFTs mit Lànge 65536, Ausgang 1 bekommt nur auf den ungeraden Frequenzen
(in Einheiten der FFT-Lànge) Intensitàt, Kanal 2 nur die auf den geraden
Frequenzen. Die Phase der Referenzamplituden werden zufàllig gewàhlt und
dann per iFFT das Referenzsignal erzeugt und in einer Schleife
abgespielt. Das gibt rauschàhnliches Geràusch. Die beiden
Ausgangssignale sind also mathematisch gesehen orthogonal.
Das Signal wird per Loopbackkabel wieder nach Line-In zurückgeführt und
aufgezeichnet. Da die beiden Referenzsignale orthogonal sind, kann man
jede Frequenz im aufgezeichneten Signal eindeutig einem der beiden
Quellkanàle zuordnen. Dadurch kann ich alle 4 Übertragungsfunktionen
(L->L, R->R, L->R, R->L) auf einen Schlag eindeutig unterscheiden. Die
Messung lief einige Minuten und die Ergebnisse wurden im Blöcken zu
65536 Samples addiert.

Das Übersprechen vom rechten auf den linken Kanal (rot) liegt bei fast
-90 dB, nahezu keine Zeitverzögerung (lila) - ziemlich gut, für ein
Onboard-Device aber keine Besonderheiten. Vom linken auf den rechten
Kanal (blau) kommt allerdings sehr viel mehr an (irgendetwas um die -40
bis -80 dB). Und die Phaseninformation dazu (türkis) ist ziemlich
verrauscht. Das spricht eigentlich dafür, dass es sich um andere,
unkorrelierte Signalquellen handelt.

Wenn ich die geraden und die ungeraden Frequenzen im Referenzsignal
tausche, bekomme ich ein anderes Ergebnis. Ansonsten sind die Ergebnisse
aber hochgradig reproduzierbar.

Was passiert da?
Mir ist klar, dass ich wohl nicht (nur) das Übersprechen gemessen habe.
Nur was habe ich dann gemessen? Und warum hat die Paritàt der Frequenz
so viel Einfluss?


Marcel



Klirrfaktor.
Muß ja sein.

w.

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