Tapedeck Problem: Berg- und Talfahrt im Frequenzgang...

[kuni]

Hi zusammen,

seit vor 3 Wochen beschäftigt mich ein Phänomen, dessen Ursache ich nicht ergründen konnte.

Ich hatte ein Akai GX-95 hier zur Prüfung. War alles soweit iO, nur daß die Andruckrollengummis ganz leicht rissig waren, aber immer noch mehr als ausreichend Grip hatten.
Gemessen habe ich das mit einer Sony "Driving Power" Kassette (https://magnetofon.de/nhc/Gallery/albums/userpics/normal_Sony_TW-2412_Bandzug-Kassette.jpg).
Diese mißt den Zug (nicht Wickelmoment) in Bandrichtung (in gr), also genau den Zug, mit dem die Paarung Andruckrolle/Welle das Band vorwärts befördert.
Gemessen habe ich 100g, was mMn reichlich hoch ist - sonst messe ich da immer um die 50-70g.
Ich habe dem zunächst keine größere Bedeutung zugemessen. Ich dachte "besser so als zu wenig".

Nach Abschluß aller mech./el. Prüfungen hatte ich wie üblich Hinterband-Frequenzgänge (Eigenaufnahmen auf dem Deck) gemessen. Ich verwende dazu die Audio-Tester Software.
Dazu wird das Deck an die Soundkarte angeschlossen. Die SW spielt für ca. 500ms einen Ton ab (= Vorband), mißt das zurückkommende Signal (= Hinterband), setzt beide ins Verhältnis und macht dann einen Meßpunkt in einen Graphen. Dann wechselt sie zur nächsten Frequenz. Bei einem 3-Kopfdeck geht das dann direkt "live" ohne Rückspulen. Eingestellt ist die SW für Messungen von 20Hz bis 22kHz und macht dabei 50 Meßpunkte. Dieses Meßverfahren habe ich schon zig Mal so angewandt, ohne Probleme und Ungereimtheiten und vertraue diesem 100%-ig, weil schon mehrfach händisch, also mit MVM, gegengeprüft.

Nun habe ich mit dem GX-95 ziemlich sprunghafte FG'e gemessen. D.h. die Kurve zappelt um die -20dB Linie kontinuirlich über den ganzen Frequenzbereich in einem +/- 2dB Bereich.
Auch diesem Umstand hatte ich erst keine wirkliche Aufmerksamkeit geschenkt - ich dachte "ok, ist halt so" und der Hersteller spezifiziert ja auch innerhalb eines solchen Toleranzschlauchs.

Nur um zu checken, daß ich nicht doch vlt. was falsch mache, habe ich die Messung nochmal mit 100 und dann mit 200 Punkten laufen lassen. Die Messung ist dann zwar besser aufgelöst, ergab aber die gleichen Zappeleien. Diese zappeligen Frequenzgangschriebe sind auch bei mehrmaliger Messung ziemlich gut wiederholbar, treten bei allen 3 Bandsorten auf und auch wenn ich die Kassette durch ein anderes Exemplar der selben Sorte ersetze. Also war ich zunächst eigentlich unbesorgt.

Kurz darauf hatte ich im BMF Messungen zum GX-95 (oder war's das GX-75 ? - egal) gesehen, mit gleicher SW gemacht, die aber aalglatt verlaufen. Gut dachte ich mir wieder, wird mein Exemplar wohl doch noch irgendeinen Bock drin haben, aber dessen Behebung war seitens meines Freundes auch nicht gefordert. So ging es dann wieder zu ihm zurück.

Bis dato hätte ich die Ursachen des Phänomens irgendwo im Bereich des Doppel-Capstan Antriebs oder der Elektrik vermutet.

Als nächstes kam das Onkyo TA-2060 auf den Tisch. Wieder liefen alle mech./el. Abgleicharbeiten butter weich. Keine Probleme. Problemlos einzustellen. Nichts ist fraglich.
Wieder messe ich so hohe Bandzüge um die 100g, wobei die Andruckrolle in diesem Gerät keine Risse hat und nach Reinigung tip top matt ist.
Bei den Frequenzgangschrieben hat mich dann fast der Schlag getroffen: Ein prinzipiell ähnliches Gezappel. Natürlich andere Frequenzen und etwas andere Pegel, aber im Prinzip genau das Gleiche.

Antriebsprinzip schließe ich diesmal aus, weil das Onkyo einen Single-Capstan hat (direkt getrieben). Messung also nochmal wiederholt und jeweils am Aux-In und Out MVM's parallel angeschlossen um dort die Signale der Soundkarte nochmal monitoren zu können.
Ergebnis: Am Aux-In sehe ich konstant -20dB, am Aux-Out das gleiche Gezappel wie in der Softwareanzeige.
Die Software und damit eine Fehlmessung schließe ich damit auch aus.

Zudem schließe ich ein el. Problem nun auch aus, weil 2 Geräte mit identischem Phänomen wegen gleichartig ausgefallener Elektronik ist mir zuviel Zufall, als daß es wahr sein könnte.

Was könnte es also sein ?

Irgendwie können solche FG'e ja nicht einfach so gerätebedingt so sein, weil dann hätte der Kollege im BMF das ähnlich gemessen.
Andrerseits will mir nicht einleuchten, wie ein zu starker Bandzug derart gut reproduzierbare Auswirkungen haben könnte, oder doch ?
Könnte mir ggf. jemand den Zshg. erläutern ?
Sonst noch was, was in Frage käme ?


Aus dem Tapedech in der Überschrift ein Tapedeck
gemacht.


beldin

[Jürgen Heiliger]

Hallo Matthias,

Frage mal zur Sicherheit...... hast Du mal bei beiden Decks auch die Gleichlaufwerte mit einem W&F-meter gemessen?

Gerade das GX-95 hat extreme Probleme mit dem Frequenzgang, auch im Einmessvorgang, wenn die Gleichlaufwerte nicht stimmen. Ursache hierzu sind erstmal der Capstanriemen und auch die Andruckkräfte der Andruckrollen/Kopfschlitten. Letztere auch mal nachmessen. Wenn letztere nicht stimmen mal im Bereich der Gegendruckfedern mal auf verharztes Fett prüfen.

Das TA-2060 hat im Prinzip das Sankyo Laufwerk des TA-2070/2090 drin, aber als Single-Capstan..... deshalb gilt auch hier W&F-Meter mal ran..... Capstanriemen geprüft? Andruckkräfte Andruckrolle prüfen.

Erst wenn bei beiden die Laufwerke zu 100% ihren Spezifikationen entsprechen weiter in der Elektronik suchen.

Fast Vergessen...... schließe mal den Ausgang der Soundkarte gegen den Eingang "kurz" und mache dann noch mal die Messung. Manchmal schleicht sich da was ein, was nicht direkt zu erkennen ist. z.B. bei interen Soundkarten mal gerne das Compunetzteil.
Deshalb empfiehlt Hans-Joachim auch immer diese Messungen mit externen Soundkarten zu machen (USB oder Firewire).
Obwohl Du schreibst ja dieses Zappeln tritt auch beim MVM auf..... trotzdem, sicher ist sicher.

[kuni]

Erst mal ein Bild nachgereicht, wie das im FG aussieht (Anhang).

Gleichlaufwerte Onkyo:
Soll nach SM: 0,04% WRMS, gemessen: 0,08% DIN

Gleichlaufwerte Akai:
Soll nach SM: 0,04% DIN, gemessen: 0,06% DIN

Für mein Ermessen iO bzw. im Rahmen.

Zum Rest dann später noch ...

[uk64]

Wie sieht die Audiotestermessung denn mit mehr "Punkten" (200) aus?

PS: Die Standarteinstellung mit 50 Punkten gaukelt einem meist eine zu hohe oberer Grenzfrequenz vor.

Gruß Ulrich

[kuni]

So, einige Messungen am Onkyo später....wobei nur noch am Onkyo Messungen möglich sind, das Akai ist schon wieder weg:

Frage mal zur Sicherheit...... hast Du mal bei beiden Decks auch die Gleichlaufwerte mit einem W&F-meter gemessen?

s.o.

Andruckkräfte Andruckrolle prüfen.

Beim Onkyo ca. 450g.
Aus Ermangelung besseren Equipments gemessen mit einer Briefwaage.
Das SM gibt hierzu nichts her, aber mal ganz grob aus dem Akai GX-95 Manual: Dort sollen's 350g sein.
Im Rahmen der Möglichkeiten einer Briefwaage würde ich ok sagen, zumal die Mechanik beim Onkyo an der rechten Rolle einfach ist:
Feder und Rolle auf U-förmiger Blechschwinge, die auf einem Zapfen sitzt. Also kein langes Lager wie beim Akai sondern nur an den beiden Blechteile des U gelagert.

Das TA-2060 hat im Prinzip das Sankyo Laufwerk des TA-2070/2090 drin, aber als Single-Capstan..... Capstanriemen geprüft?

Riemen hat es nicht. Ist direkt getrieben.

Fast Vergessen...... schließe mal den Ausgang der Soundkarte gegen den Eingang "kurz" und mache dann noch mal die Messung.

Ist perfekt. Bei anderen Decks habe ich ja auch keine Probleme.

Wie sieht die Audiotestermessung denn mit mehr "Punkten" (200) aus?

Im Anhang sind zwei Messungen von gerade eben, mit dem Onkyo. 1x mit 50, 1x mit 200 Punkten.

[uk64]

Ich tippe mal auf einen schlechten Band/Kopfkontakt, wodurch auch immer (Bandzug, Bandführung, Kopf verschlissen)
Hier mal ein Beispiel mit einer defekten Cassette, Bandkante beschädigt - daher nur ein Kanal betroffen:

50 Punkte



200 Punkte



Gruß Ulrich

[Jürgen Heiliger]

Hallo Ulli, Matthias,

beim GX-95 möchte ich diesbezüglich shon fast drauf wetten, dass da eine ganzgroße Rolle der Capstanriemen spielt. Hatte ich auch bei Marcs GX-95 MK II...... dies ging sogar soweit, dass das Deck sich nicht mehr sauber einmessen ließ. Pegeleinprüche kurzfristiger Art zwangen den Compu immer zur Aufgabe. Nach dem Tausch des Riemens war es wieder in Ordnung.

Auch im Bereich des TA-2060 sehe ich den Grund beim Laufwerk...... entweder Andruck Kopfschlitten/Andruckrolle oder der Bandzug.

Will man das zu seiner Zeit Machbare aus der Tapetechnik herausholen haben die kleinsten Fehler schon "große" Auswirkungen.

[kuni]

Ich tippe mal auf einen schlechten Band/Kopfkontakt, wodurch auch immer (Bandzug, Bandführung, Kopf verschlissen)

Kann sein, bzw. halte ich auch für am wahrscheinlichsten, aber ich wüßte wirklich nicht mehr wo ich da noch suchen sollte.
Wenn's tatsächlich am Gleichlauf liegen sollte, dann probier ich am Onkyo mal noch 'ne neue Rolle aus.

Was mir noch einfällt:
Bei allen anderen Decks hatte ich u.A. auch die Welle raus und dann das Lager geölt. Habe ich hier bei beiden nicht gemacht.
Das könnt's ja auch sein, daß die Welle nicht mehr gleichmäßig läuft, oder ?

[uk64]

Tonwellenlager, Anpressdruck der Rolle oder Capstanriemen, das sollte sich alles in den Gleichlaufschwankungen niederschlagen.

Wie sieht die Oberfläche des Kopfes aus?
Ist der Azimut relativ stabil?
Und noch eine blöde Frage, aber wie hört sich das denn an?

Ich hatte mal einen verschlissenen Akai GX Kopf mit der dafür typisch aufgerauten Oberfläche.
Da sah das Messergebnis ähnlich aus.

Gruß Ulrich

[kuni]

Wie sieht die Oberfläche des Kopfes aus?

Gut. Optisch nichts zu erkennen.

Ist der Azimut relativ stabil?

Jepp.

Und noch eine blöde Frage, aber wie hört sich das denn an?

Sau geil  - ungelogen.
Ich hatte doch da neulich diesen Hörtest mit meinem Kumpel gemacht (TA-2060, Tandberg 3034, Alpine AL-80).
Da kam das TA-2060 zusammen mit dem Tandberg doch vglw. nahe an das B215 ran (das hatten wir als Referenz gesetzt).
Unterschiede zwar immer noch mehr als deutlich (zum B215), aber dennoch.
Das 2060 war in der Runde insgesamt das ausgeglichenste Deck mit guter Baß- und Höhenwiedergabe und recht detailliert.
Das Tandberg nur marginal etwas aufdickender, das Alpine deutlich dünner im Klang.

Nur um das mal kurz zusammenzufassen...

[Frickler]

Hi Matthias,

nur so aus neugierde - hast du mal die beiden Kanäle der Soundkarte vertauscht???
Ich trau den Dingern irgendwie nur bis zur Tonausgabe. Als Meßgerät sind die, meiner Meinung nach, nicht wirklich tauglich.
Hab selbst keine billige Soundkarte und schon die unmöglichsten Dinge erlebt.

Gr.
Thomas

[kuni]

Thomas, es ist ja so, daß ich im gleichen Setup ein anderes Deck einwandfrei messe. Zudem ist das Gezapple ja auch auf beiden Kanälen.

[Frickler]

Naja, war nur so ein Gedanke.
Eine verläßliche Messmethode würd ich daraus aber nicht machen.
Als ich mal meine Soundkarte mit nem Oszi verglichen hab (Sägezahn, Rechteck und Sinus) kamen nicht die besten Ergebnisse dabei raus. Auf Deutsch "nur Müll".
Beim Programmieren des Korelationsmessers in meinem kleinen LED Bargraph hatte ich ab 2-3KHz auch noch eine Phasendifferenz ermittelt (Selbstbau war besser als PC) und das auch ohne 3d Effekte.
Mein neuer Yamaha klingt bei Stereo auch erst, wenn ich den DSP ausschalte (bei dem noch möglich).

Kurz gesagt - es geht nichts über eine "vernünftige" Messmethode. Du kannst dir ja kurz mal ausdenken wie oft der Sinus bei 5KHz abgetastet wird, damit du dein Ergebnis erhäst (Sampelrate / 5KHz).
Nur um mal einen nidrigen Meßwert als vergleich zu nehmen und die eventuellen Messfehler zu ermitteln.
Ein DDS Generator mit 8 Bit hat denn meistens in der Zeit und der Amplitude eine 8 Bit Auflösung. bei 5Khz Sinus sind dann 256*5KHz sprich eine Frequenz von 1,28MHz.
Die Klirrfaktoren sind denn auch dementsprechend hoch.
Deine Soundkarte hat denn evtl. 96 KHz Sampelrate. Würde denn einen Sinus von 5KHz (Positiv und Negativ) fast 20 Mal abtasten. Das reicht bei weitem nicht um ein schlechtes Messergebnis zu erzielen.

Wo bei diesem "Messvorgang" jetzt deine Unterschiede in der Amplitude auftauchen will ich ehrlichgesagt erst gar nicht anfangen zu suchen evtl. ist der Frequenzgang bei deinen anderen Tapedecks wesentlich höher, so das Rechteckimpulse besser aufgenommen werden können. Dem Onkyo trau ich das bei hoher Frequenz nicht zu.

Also nimm es einfach als gegeben.

Gr. Thomas

[uk64]

Kurz gesagt - es geht nichts über eine "vernünftige" Messmethode. Du kannst dir ja kurz mal ausdenken wie oft der Sinus bei 5KHz abgetastet wird, damit du dein Ergebnis erhäst (Sampelrate / 5KHz).

Bleiben wir doch mal beim Audiotester, die Messzeit pro Messfrequenz beträgt angenommene 500 ms.
Ausgehend von den oben erwähnten 5 kHz und einer Samplingrate von 44100 Hz wären das dann
(44100kHz / 5kHz) * 5 kHz * 500 ms = 22050 Sampels pro Messpunkt aus denen das Ergebnis bei 5 kHz ermittelt wird.

Man sollte der PC - Audiotestermethode natürlich nicht blind vertrauen, aber so schlecht wie angenommen ist sie nicht.
Das Problem ist hier weniger die Hard- Software, das Problem ist eher die Fehlbedienung durch den Nutzer.

Gruß Ulrich

[Frickler]

Hi Ulrich,

ich will das Programm ja auch nicht schlecht machen - nur kurz darauf hinweisen, daß diese Meßmethode doch nicht soooo ernst genommen werden sollte.

Weißt du eigentlich wie der Audiotester das Ergebnis ermittelt?
zieht er einen Mittelwert der Meßergebnisse auf 500ms oder nimmt er den höchsten ermittelten Meßwert?

Bei beiden Methoden könnte es je nach Synchronisation der Sampelfrequenz und Zeitverschiebungen durch das Tonband einen theoretischen Fehler ergeben, wobei die Methode des Spitzenwert´s doch sehr ungenau und Störungsanfällig währe.

Ich habe die Software zwar noch nie Installiert (V1.0 hab ich noch am Rechner gefunden) aber evtl. kann man ja die Meßzeit erhöhen um einen evtl. Meßfehler zu verringern.
Falls du dir mal den Sinus einer Soundkarte bei 5KHz am Oszi mal angesehen hast verstehst du evtl. auch meine Bedenken.
Und wenn du den Meßfehler der Hard-Software und die Tolleranzen der Tapedecks addierst erhälst du ja auch dein Meßergebnis.

Aber ich kann ja auch komplett falsch liegen und bei dem Deck ist durch Jahrelangen Verschleiß bei den Signaltransistoren ein defekt aufgetreten 

Das Bandmaterial sollte auch nicht unbedingt vernachlässigt werden und zu den Summen der Fehler addiert werden.


Gr. Thomas

[uk64]

Falls du dir mal den Sinus einer Soundkarte bei 5KHz am Oszi mal angesehen hast verstehst du evtl. auch meine Bedenken.

Was soll mir da auffallen? Das ist ein einwandfreier Sinus dessen Klirrfaktor ich mit gewöhnlichen Messgeräten (Klirrfaktormessbrücke) kaum noch messen kann.

Nachtrag: Was die Arbeitsweise des AT (oder auch anderen ähnlichen Programmen) betrifft, es ist wesentlich komplizierter als Einzel- oder Mittelwert.
Es ist die mathematische Nachbildung eines Rekonstruktionsfilter, schau dir zum Beispiel mal eine Sinus cardinalis Funktion an.
Zusätzlich läuft es auf eine FFT hinaus, Zeitverzögerungen zwischen Aufnahme und Wiedergabe spielen daher keine Rolle.

Gruß Ulrich

[Frickler]

Hi Ulrich,

ich will ja wirklich nicht meckern, der Sinus im Ausgang ist (dank Koindensatoren oder ähnliches) tatsächlich einwandfrei.
Nur wenn ich bei 44,1KHz denselben wieder einlese (siehe kleine versuche) hab ich keinen Sinus mehr.
Bei Frequenzen über 10KHz fängt meine Soundkarte auch noch an zu spinnen - woran das liegt will ich nit wissen.

Und nochmal möchte ich darauf Hinweisen, daß dieses Verfahren nicht wirklich aussagekräftig ist.
Ich kann verstehen, das bei höheren Frequenzen die Software nicht mehr einwandfreie Ergebnisse erziehlen kann.
Da mag jemand noch so gut Rechnen zu können und Hardwaregrenzen aus zu balancieren. Das Ergebnis kann nicht genau sein.

Gr.
Thomas

[uk64]

Fangen wir mal dem 1 kHz Rechteck an.
In einem Bandbreiten begrenztem System (Voraussetzung nach Abtasttheorem) und nach Fourier
können nur die Oberwellen bis zur oberen Grenzfrequenz übertragen werden.
Ausgehend von einem 1 kHz Rechteck und einer Abtastfrequenz von 44100 HZ bei einer FG von 20 kHz.
sind das dann die 1 kHz Grundwelle mit der Amplitude 1 und die Oberwellen bei 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19 kHz jeweils mit der  Amplitude 1/3, 1/5, 1/7 und so weiter.
Diese reine mathematisch erzeugten Sinusschwingungen (geht auch mit einer Tabellenkalkulation) addieren wir einfach mal:



Überprüfen wir die Theorie in der Praxis, 1 kHz Rechteck über Creative USB Soundkarte @ SF 44,1 kHz:



Das das Rechteck bei dir unsymmetrisch aussieht liegt ganz einfach an der Soundkarte und dem dort verwendeten Rekonstruktionsfilter. Das ist bei modernen Umsetzern (Delta Sigma) manchmal auch von der verwendeten Abtastrate abhängig, je nachdem in wie weit der Filter auf der digitalen Seite sitzt. Bei höheren Abtastraten wird das Filter häufig flacher ausgelegt, es interessiert ganz einfach nicht mehr wie der Verlauf bei 40 bis 50 kHz aussieht. 

Zum Sinus, ein analog erzeugter 10 kHz Sinus durch drei AD - DA Umsetzungen (1* DAT 48 kHz, 1 * externer USB und einmal interne Soundkarte jeweils 44,1 kHz meins Labtops) geschickt sieht immer noch aus wie ein Sinus.



Wenn das nicht so wäre würde ein DA Umsetzer Unsinn machen oder es fehlt das Rekonstruktionsfilter (z.B. bei den berühmten Non OS umbauten, schönes aber falsches Rechteck, dafür ein miserabler Sinus)
Es wird natürlich durch mehrfache Umsetzung nicht besser, Rundungsfehler bzw. das Quantisierungsrauschen steigt an.

Glaube mir, eine moderne Soundkarte (meine ist 6 Jahre alt) mit üblichen 96 kHz ist hier nicht der limitierende Faktor. Selbst viele Onboardlösungen sind Heute so gut, das man da keine relevanten Fehler mehr befürchten muss.

PS: Ich benutze den Audiotester auch nur für schöne Bilder in Foren, zum Einmessen benutzte ich ein altes Grundig Millivoltmeter. Das aber nur, weil ich damit einfach schneller zum Ziel komme.

Jetzt aber Ende mit Off Topic.

Gruß Ulrich

[Frickler]

Und zum Schluss steht immer noch der Eingang der Soundkarte, ohne den keine Messung erfolgen kann.
Die Filter im Ausgang mögen Wechselspannungsseitig zwar Funktionieren - nur im Eingang gibts Probleme.

Meine Soundkarte ist jetzt 10 Jahre und ich bin zu geizig mir ne neue zu Kaufen (wobei die wahrscheinlich nicht besser sein wird).

Alles was ich sagen möchte ist: Bitte keinen zu großen Wert auf diese Messung legen. Die kann nicht genau sein.
Ich hab nochmals die ausgemessenen Sinuswellen der Soundkarte angehangen. Sampelfrequenz 44,1KHz
Sieht nicht berauschend aus.

[uk64]

Da fehlt ganz einfach das Rekonstruktionsfilter, das ist nur lineare Interpolation zwischen denAbtastwerten.
Sieht das am Ausgang der Karte wirklich so aus gehört sie auf den Müll.
Irgendwie sieht mir das aber nicht nach Ausgang der Soundkarte aus,  eher nach irgendeiner PC Oszi Geschichte und die hat nichts mit Sweepmessung  des Audiotesters zu tun.

Nachtrag: Dein Problem scheinen die ,,Inter Sample Overs" bzw. die ,,Inter Sample Peaks" zu sein. Bei der korrekten mathematischen Rekonstruktion spielen sie im Rahmen der erreichbaren Genauigkeit kein Rolle.

Man kann mit jedem Messgerät Mist messen, dafür braucht es keinen PC mit Audiotester.
Absolute Genauigkeit gibt es eh nicht.
Wer weiß was er tut, hier gebe ich zu das die Fehlerwahrscheinlichkeit durch Fehlbedienung sehr hoch ist,  hat mit dem Audiotester zur Überprüfung analoger Bandgeräte ein ausreichend genaues Instrument zur Hand.
(Ich wollte auch mal fett schreiben)
Zur Untersuchung von " Fliegenschissen" im Rauschtepich irgendwo um oder unter minus 140 dB oder am Rande der Bandbreite ist er natürlich nicht geeignet. Genauso ungeeignet ist er zur Ermittlung absoluter Größen mit hoher Genauigkeit, da fehlt schon die Eichung.

Gruß Ulrich

[Frickler]

Hi Ulrich,

ich weiß ja, das die Diskussion doch schon recht lang wird, aber dies ist ein Sinus von der Soundkarte produziert und über die Soundkarte wieder gemessen bei 44,1KHz Sampelrate.
Du kannst ja auch deutlich die Messpunkte sehen. Mit meinem  Pico Scope gemessen war das mal ein sauberer Sinus (dank Ausgangsfilter).

Auch wenn du mit Rechenfilter solange an der Kurve arbeitest bis dort wider ein sauberer Sinus zu sehen ist hast du immer noch das Problem,
das das Tapedeck diesen Sinus noch leicht verfälscht. Deine mathematischen Rekonstruktionen sind dann auch nur noch theoretisch korrekt.
Was die Hardware nicht hergibt, geht halt nit gut. Bei leichten Schwankungen würd ich nicht weitersuchen.
Bei größeren unterschieden zwischen links und rechts würd ich denn doch noch anfangen zu suchen.

Gr.
Thomas

[kuni]

Hi zusammen,

erst mal noch ein Wort zur Eingangsfrage:
Thomas, das Gezappel aus meinem Eingangspost hat mMn definitiv nichts mit der Soundkarte zu tun. Hat mehrere Gründe, wieso ich das mit fast absoluter Sicherheit annehmen kann:
(1) Das Phänomen tritt nicht mit allen Decks auf. Wäre es ein Meßfehler der von Dir beschriebenen Art, dann müßte er systematisch sein.
(2) Ich hatte dem Audio-Tester anfänglich auch gar nicht vertraut und deswegen ausgiebige Vergleichsmessungen mit einem MVM gemacht. Absolut kommen die Messungen trotz Kalibrierung der SW nicht genau hin, aber +/- 1dB schon.
(3) Bei allen Audio-Tester Messungen lasse ich ein MVM als Monitor mitlaufen. Wenn dann mal was ganz daneben liegt (Soundkarte hat sich aufgehängt o.ä.) dann merke ich das am MVM. Zudem kann ich in den Absolutwerten zwar Abweichungen zum MVM feststellen, aber bezgl. relativer Vergleiche ist die SW schon recht gut.

Zudem Thema, bzgl. Zurückspielen des Soundkartenausgangs auf den Eingang.
Habe dazu auch mal Messungen gemacht (siehe Anhang).

(1) Input extern / WAVE Recorder

Hier kam das Signal von meinem Frequenzgenerator (extern) und wurde mit 44,1kSample/s in einem Wave Recorder mitgeschnitten.

5kHz


10kHz


-> Sauberer Sinus

(2) Input internn / WAVE Recorder

Hier kam das Signal von der Soundkarte, extern über Kabel zurückgeschleift auf den Soundkarteneingang und mit 44,1kSample/s in einem Wave Recorder mitgeschnitten.

5kHz


10kHz


-> Sauberer Sinus

(3) Input internn / PC Oszi

Hier kam das Signal von der Soundkarte, extern über Kabel zurückgeschleift auf den Soundkarteneingang und mit 44,1kSample/s in einem Wave Recorder mitgeschnitten.

5kHz


10kHz


-> Unsauberer Sinus

Mein Fazit
Die Software scheint's eingangsseitig zu bringen, nicht die Soundkarte - zumindest nicht in meinem Fall.

[Frickler]

Hallo Matthias,

es ist doch eingentlich genau das was ich meine:

Dein Waverekorder hat dir dich schon die Messpunkte in die Sinuskurve reingemalt. Das heißt er errechnet mit den Messpunkten einfach eine Sinuskurve (weil er diese wohl erwartet oder so??).
Ob das letztendlich ein Sinus ist oder gar ein gemischtes Signal ewrkennt das Programm wahrscheinlich bei 10KHz erst wenn grobe Verzerrungen im Sinus sind.
Das PC Oszi ist einfach hingegangen und hat die Punkte miteinander verbunden ohne sich an zu strengen.
Das errechnen der Sinuskurve geht aber nur einwandfrei, wenn der Sinus im Eingang auch einwandfrei war.
Hast du durch die Aufnahmen auf Band und die Elektronik der Tapedecks Verzerrungen im Sinus, kann der errechnete Sinus nicht mehr die gleiche Form haben.
Dies ist theoretisch einfach nicht möglich.
Und genau deshalb addieren sich die Messfehler.

Davon abgesehen haben wir uns bislang noch über den "machbaren" Frequenzbereich unterhalten - wie sieht das denn mit den Frequenzen über 10 KHz aus???

Gr.
Thomas

[uk64]

Diese PC Oszi Geschichten haben nichts mit der Auswertung des Audiotesters zu tun.

Meine Güte, einfach den Audiotester installieren und Messwerte Absolut und Relativ mit realen Messgeräten vergleichen.
Erst wenn man eine Software wirklich kennt kann man sich ein Urteil erlauben.
Hier wird ein unnötiges Fass aufgemacht, das zudem am Problem vorbeigeht.

Gruß Ulrich

[kuni]

Moin zusammen,

Dein Waverekorder hat dir dich schon die Messpunkte in die Sinuskurve reingemalt. Das heißt er errechnet mit den Messpunkten einfach eine Sinuskurve (weil er diese wohl erwartet oder so??).

Exakt. Kann er auch erwarten, weil es ein Wave-Rekorder ist und er deswegen Sinusschwingungen annehmen darf, genauso wie der Audio-Tester.
Daß der Wave-Rekorder da genau einen, bzw. überlagerte Sinusschwingungen rein "interpoliert" erkennt man, wenn man das Gleiche mit einem Rechteck macht. Dann sehen die "High/Low" Pulse ähnlich aus, wie oben von Ulrich gezeigt.

Das PC Oszi zeigt dann wirklich nur noch wirres Gezappel an, das muß aber ja auch so sein, weil es ja ein "Meß"-Instrument sein möchte und deswegen die reinen Rohwerte des AD-Wandlers nimmt. Der gibt nun mal genau diese paar Samples her und da dichtet das PC Oszi dann halt nichts weiter dazu. Das ist ja auch nicht weiter schlimm, aber man muß natürlich wissen, daß so ein PC Oszi mit einer Soundkarte halt auch nicht mehr rausholen kann, zumindest nicht bei 44,1 kSamples/s.

Diese PC Oszi Geschichten haben nichts mit der Auswertung des Audiotesters zu tun.

Darauf wollte ich auch gar nicht hinaus, sondern eben darauf, daß bestimmte SW mMn einen Sinus annehmen darf, z.B. Wave-Rekorder oder der Audio-Tester. Damit kommen sie zu brauchbaren Ergebnissen.
Eventuelle Verzerrungen im Signal dürften bzgl. pegelmäßiger Betrachtungen (z.B. bei Frequenzgängen) nur marginal zu Buche schlagen und unterliegen damit dem Meßfehler. Das ist ja genau was ich beobachte, wenn ich die Audio-Tester Messungen parallel mit einem MVM beobachte. So um 0,5 bis 1dB Abweichung kann da schon mal drin sein.

Meine Güte,

Locker bleiben Ulrich  - man kann sich doch Gedanken darüber machen.

einfach den Audiotester installieren und Messwerte Absolut und Relativ mit realen Messgeräten vergleichen.
Erst wenn man eine Software wirklich kennt kann man sich ein Urteil erlauben.

Done -> s.o.

das zudem am Problem vorbeigeht.

Es schadet ja nicht, die verwendete Meßtechnik zu durchleuchten. PC als Meßtechnik ist mMn immer kritisch, aber gerade bei dem Punkt Frequenzgänge, denke ich schon, daß gerade der Audio-Tester eine erstzunehmende Alternative ist.
Wirklich zum Messen nehme ich auch echte Meß-HW.

Ansonsten ist das hier ein für mich netter Exkurs, aber mit dem "Gezappelproblem" hat das mMn nichts zu tun.
Wie weiter oben schon diskutiert, vermute ich da auch ganz klar mechanische Probleme.

Um's nochmal zu sagen: Das Gezappel sehe ich exakt wie im Audio-Tester auch an meinem mitlaufenden MVM.

[Frickler]

Hi Ulrich und Mathias,

Diese PC Oszi Geschichten haben nichts mit der Auswertung des Audiotesters zu tun

So gehen die Meinungen auseinander - Eine Messung die einen Sinus vorraussetzt und zur Messung nur wenige Messpunkte hat  

einfach den Audiotester installieren und Messwerte Absolut und Relativ mit realen Messgeräten vergleichen

Hätt ich gern gemacht - meine Soundkarte wird nicht Unterstützt (brauch se auch nit). Ich hätt aber gern mal das Ergenis bei 96KHz Sampelrate verglichen.

Erst wenn man eine Software wirklich kennt kann man sich ein Urteil erlauben.
Hier wird ein unnötiges Fass aufgemacht, das zudem am Problem vorbeigeht.

Ich wollte kein Fass aufmachen, nur darauf hinweisen, daß die Aussagen dieses Programms bei dieser Messung nicht überbewertet werden sollten.
Ich hoffe, das ich die Gründe deutlich dargelegt habe.
Wenn ich einfach die Kurve um 1dB glätte, währe das Ergebnis schon deutlich besser, und keiner sucht mehr nach einem Fehler.

Gr.
Thomas

[kuni]

Ich hätt aber gern mal das Ergenis bei 96KHz Sampelrate verglichen.

Beziehst Du das auf Audio-Tester Messungen ?
Dazu müßte ich noch sagen, daß der Audio-Tester bei mir mit 192kSample/s eingestellt ist. Mehr geht bei meiner Soundkarte nicht.
Lediglich die o.g. Messungen zum Sinus hatte ich mit 44,1kSample/s gemacht, wegen der Vergleichbarkeit zu Deinen Messungen.

Wenn ich einfach die Kurve um 1dB glätte, währe das Ergebnis schon deutlich besser, und keiner sucht mehr nach einem Fehler.

Dazu auch noch was - man berichtige mich, wenn ich hier meine Grundlagen der Nachrichtentechnik nicht mehr ganz zusammen bekomme:
Daß bei einer bestimmten Abtastrate, ab einer bestimmten Grenzfrequenz nicht mehr abgetastet werden kann ist klar.
Somit ist auch klar, daß bei einer digitalen Erfassung (eben dann auch bei einer bestimmten Abtastrate) nicht alle Störungen erfaßt werden können (abgesehen davon ist ja auch ein analoges System irgendwo begrenzt).
Solche Störungen im Signal könnte man andrerseist aber auch dadurch sichtbar machen, daß man das "verstörte" Signal spektral zerlegt.
Dabei würden dann die einzelnen Frequenzen und ihr pegelmäßiger Beitrag zum Gesamtsignal sichtbar.
Das kennt ihr ja auch alles.

Nehmen wir nun das Bsp. Audio-Tester. Der gibt einen Sinus raus, von dem wir schon mal nicht 100% behaupten wollen, daß er sauber ist. Spektral zerlegt würden sich da also auch irgendwelche Zusatzfrequenzen finden.
Das vom DUT zurückkommende Signal ist wiederum "verunreinigt". Zum einen durch das was der Audio-Tester schon reingeschickt hat (vlt. hat das DUT das auch weggefilter - egal), zum anderen irgendwelche weiteren Störungen, die das DUT dazu "gemischt" hat. Nichts desto trotz besteht das zurückkommende Signal in erster Linie wieder aus dem reingegangenen Sinus (+ Störungen).

Würde man das zurück kommende Signal nun Spektral zerlegen, dann würde da rauskommen, daß der (pegelmäßige) Hauptanteil jener eingespeiste Sinus ist. Alle weiteren frequenzmäßigen Zusatzanteile wären pegelmäßig so gering, daß sie im Vergleich zu dem "Löwenanteil" nicht ins Gewicht fallen.

[Frickler]

Hi Matthias,

danke für diese theoretische Erklährung.

Dazu kommt denn noch, das der schlechte Sinus nicht komplett abgetastet wird und die dadurch gefolgte mathematische Rechnung die Störungen mitrechnet.
Das hat denn zur Folge, daß das Ergebnis entweder positiver oder negertiver ist als das vorhandene schlechte Sinussignal.
Der Erfinder der Software kann dir bestimmt ausrechnen wie hoch die Tolleranz ab 192KHz Sampelrate ist, ich kann das nicht.

Nur da ich weiß, das das Ergenis nicht eindeutig sein kann - weis ich halt darauf hin.
Für ein Bild zu erstellen ist das bestimmt eine tolle Software. Für grobe Fehler zu ermitteln bestimmt auch.
Ich wiill das Verfahren auch nicht kritisieren oder schlecht machen, die Hardware gibt halt nicht mehr her.

Gr.
Thomas

[uk64]

Jede Messung in Sich, dazu jedes Messgerät ist Toleranz- und Fehlerbehaftet und damit nicht ,,Eindeutig", anders geht es gar nicht.
Ohne Erfahrung wo hier die möglichen Grenzen liegen wird es immer schwierig und man jagt schnell Phantomen hinterher.

Gruß Ulrich

[kuni]

Ich wiill das Verfahren auch nicht kritisieren oder schlecht machen, die Hardware gibt halt nicht mehr her.

Thomas ich hatte Deine Anmerkungen auch gar nicht im Sinne von "schlecht machen" verstanden, sondern halt als konstruktive Diskussion über das was da technisch passiert, bzw. passieren kann.
Um ehrlich zu sein, war mir das bis zu meinen Tests mit dem Wave-Rekorder eigentlich so klar auch nicht, daß der letzten Endes den angezeigten Sinus gar nicht hoch genug absampeln kann (die paar Samplepunkte werden ja sogar angezeigt), sondern da eben einen Sinus hineinrechnet.

Es ist schon nicht schlecht, wenn man sich immer wieder mal die Grenzen des Equipment selbst verdeutlicht und sich darüber klar wird, wo z.B. in welcher SW was passiert. Von daher hat mir die Diskussion hier - auch wenn sie an meiner Eingangsfrage etwas vorbeigeht - schon was gebracht.

[Frickler]

Hi Matthias und Ulrich,

Ohne Erfahrung wo hier die möglichen Grenzen liegen wird es immer schwierig und man jagt schnell Phantomen hinterher

genau aus dem Grund hatte ich darauf hingedeutet keinen zu großen Wert auf die Messung zu legen.

Und Matthias, vieleicht kannst du ja den Grund mit einem Oszilloskop ermitteln. Manchmal kann eine optische Kontrolle nicht schaden.
Evtl. siehst du ja, daß einer der Verstärker im Deck nicht einwandfrei arbeitet. Möglichst mit nem Sinusgenerator.
Am besten legst du dir das Eingangssignal und das Ausgangssignal übereinander (selbstverständlich mit Hinterbandkontrolle) und versuchst Unterschiede zu ermitteln.

Oder du suchst die "Nadel im Heuhaufen" erst gar nicht.
Solang es gut klingt meckert doch keiner.

Gr.
Thomas

[uk64]

Thomas, dir ist hoffentlich klar , das dein obiges Zitat aus dem Zusammenhang gerissen ist.

Ursprünglich ging dein Einwand auf die Tatsache ein, das bei der AD Umsetzung eine Sinusschwingung mit der Frequenz ,,x" in Abhängigkeit der Abtastrate nur mit einer begrenzter Anzahl von Werten dargestellt wird. Die Spitzenamplitude eventuell nicht erfasst wird.

Mein Hinweis darauf, das das nach Abtasttheorem keine Rolle spielt ist eventuell nicht klar
geworden.

Mit theoretisch unendlichem (mathematischen) Aufwand ist die vollständige Rekonstruktion immer möglich. Da in der Realität nur ein endlicher Aufwand möglich ist, ist die Rekonstruktion in Abhängigkeit des Aufwandes beliebig genau.
Da aber  jedes Messverfahren in Sich oder in Abhängigkeit des Messgerätes nur beliebig genau sein kann ist da erst mal kein relevanter Unterschied.

Da es im Einzelfall von der Umsetzung abhängt ist dem ,,Audiotester" keine prinzipielle Ungenauigkeit Aufgrund der endlichen Anzahl der Abtastwerte an zulasten.

Gruß Ulrich

[Frickler]

Hi Ulrich,

ich glaub du verstehst meine Bedenken auch nicht.
Wenn ich beim ausmessen der Sinuswelle zwar an verschiedenen Punkten der Welle messe, aber zu einer anderen Zeit hab ich bei der Rekonstruktion das Bedürfnis, das sich diese Welle, mit ein und denseblen Fehlern, ständig wiederholt.

Nimm es doch einfach hin, das dieses Verfahren mit analoger Bandtechnik, die in die Jahre gekommen ist, nicht einwandfrei Funktionieren kann.
Die Fehler addieren sich am Ende und ein ganz komisches Ergebnis ist die Ursache.

Es sei denn du hast einen konkreten Hinweis, wo der Fehler bei dem Tapedeck zu ermitteln ist und willst es uns nur nicht mitteilen.

Ein sich ständig ändernde Sinuswelle kann gut durch leichte Azimuthschwankunden kommen oder ein Brummendes Netzteil oder .....
Die angezeigten Pegelschwankungen halt ich aber für unglaubwürdig.

Gr.
Thomas

[uk64]

Wenn du darauf hinaus willst, das die im Audiotester gezeigten ,,Einbrüche" im Frequenzgang in der Größe und der Frequenz nicht der ,,Realität" entsprechen ist das korrekt.
Mein Einwand war, das dieser Fehler nicht auf der endlichen Anzahl der Abtastwerte beruht.
Dazu habe ich erwähnt, das das auch für jedes  reale (analoge) Millivoltmeter gilt da es zur Spannungsanzeige einer Integrationszeit bedarf.

Damit wir diese Off Topic endlich  abschließen können gehen wir aber  ruhig davon aus das ich deinen Einwand nicht verstehe.

Gruß Ulrich