WFGUI - Wow & Flutter Echtzeitmessung per Software

[kuni]

Hi zusammen,

schon länger geht es mir durch den Kopf, ob's da nicht irgendwo eine SW gibt, die zuverlässig W&F auf dem PC messen kann und ich mir damit u.U. ein HW W&F Meter wegoptimieren kann.

Auslöser für einen mMn nun durchschlagenden Erfolg war dieser Thread:
http://new-hifi-classic.de/forum/index.php?topic=7273.0

Konkret ab hier http://new-hifi-classic.de/forum/index.php?topic=7273.msg156393#msg156393 habe ich mich nochmal mit einer SW Lösung (WFGUI.exe) auseinandergesetzt, die recht brauchbare Ergebnisse geliefert hat, im damaligen Zustand aber nur WAV Files analysieren konnte, also nicht in der Lage war Echtzeitanalysen zu machen.

Ich habe mich dann über den dort genannten Link zum Tapeheads-Forum, über den User "A.N.T." (Alex Nikitin), durch gewurschtelt bis zum Author, einem US Amerikaner (Alex Freed).

Dieser hat sich bereit erklärt, sein schon etwas vergessenes Tool zusammen mit mir und Alex Nikitin echtzeitfähig zu machen und die Anzeigegenauigkeit zu verbessern. Alex Nikitin und ich haben die Ergebnisse dann immer wieder mit unseren HW W&F Metern gegen gecheckt und Feedback bzgl. sonstigen Verbesserungen gegeben.

Seit einigen Tagen gibt es nun eine vorläufig endgültige Version, die stabil auf WinXP / 7 / 8 läuft, zuverlässig und absturzfrei Daten von der Soundkarte einlesen kann und zudem auch absolut brauchbare Ergebnisse liefert.

Dies ist mWn die einzige Softwarelösung, die wirklich vernünftige W&F Werte liefern kann (Audio Tester kann das auch, aber dem Vernehmen aus dem Netz nach, nicht wirklich brauchbare Werte liefert).

Das kleine Tool möchte ich Euch hiermit und mit Einwilligung von Alex Freed hier vor- und zur Verfügung stellen.

Hier die Oberfläche der aktuellen Version 4.60:



Die Anzeigegüte haben wir zunächst mit 5 WAV Files geprüft, die auf echten Kassettendecks aufgezeichnet wurden:
http://uebergabe-daten.hifi-classic.at/httpdocs/kuni/WFGUI/WFGUI_Test_WAV_Files.zip (12MB)

Es ergab sich zuletzt folgende Deckung des WFGUI Tools mit den HW W&F Metern:



Das WFGUI Tool habe ich auf dem Forenserver abgelegt und kann dort heruntergeladen werden:
http://uebergabe-daten.hifi-classic.at/httpdocs/kuni/WFGUI/WFGUI_V4_60.zip

Im ZIP ist auch eine Dokumentation (in englisch) enthalten, mit vielen technischen Details die ich aus dem entstandenen Mailverkehr extrahiert habe.

[kuni]

Kleiner Nachtrag:

Alex Nikitin hat zwei englischsprachige Threads eröffnet, in denen evtl. auch interessante Informationen zu finden sein werden:

Tapeheads:   http://www.tapeheads.net/showthread.php?t=32287
DiyAudio:   http://www.diyaudio.com/forums/analogue-source/254453-software-w-f-meter.html

Die Frage ist nun wie das weiter gehen wird:

Alex Freed hat in den letzten Wochen enorm viel Zeit für die Entwicklung aufgewendet und will nun nicht unbedingt mit der gleichen Taktzahl weiter machen. Das schließt jedoch nicht aus, daß die heute vorliegende Version die letzte sein wird.

Er meinte, er würde nun gerne mal abwarten wie das Tool ankommt, wie und wieviel es verwendet wird und dann ggf. daran weiter arbeiten.

Wir sind also so verblieben, daß Alex Nikitin in den englischsprachigen und ich in den deutschsprachigen Foren die jeweiligen Verbesserungswünsche bzw. Bugmeldungen sammeln und dann an Alex Freed weiterleiten.

Einige kleinere Verbesserungen sind mir und Alex Nikitin schon aufgefallen, die ich in einer "Wish List" zusammengefaßt habe (hängt an).

Sollte Euch also etwas auffallen, dann bitte die Datei herunter laden, erweitern und wieder an einen Post anhängen, so daß sich dort die Punkte aufsummieren. Ich geben das dann von Zeit zu Zeit weiter und werde hier berichten was daraus geworden ist.

[heinzmen]

Moin,

das ist ja mal was ganz feines....

Ich habe mal meine Studer A816 da mit gemessen ...

Ergebnis =  0,01 RMS % +- 0,002

3150 Hz mit einem Rohde&Schwarz UPA auf die Maschine gegeben und mit der feinen Software
über eine EDIROL UA-25EX gemessen.....

Gruss Heinzmen

[deep]

Ganz wunderbar, Kuni !


Recht herzlichen Dank !


OT:
der Alex Nikitin dürfte mit seinem double speed Tascam das wohl schärfste tape deck aller Zeiten gemacht haben.
Werde beizeiten seinen ANT4066 quad switch im anderen Thread vorstellen, welcher bei mir im Zulauf ist.

[stony]

Hallo Kuni,

Super, vielen Dank! 

[lukas]

Hallo Kuni,

vielen Dank für dein Engagement um eine brauchbare Softwarelösung zum wow/flutter Problem.

Ich habe jetzt endlich mal meinen alten Nakamichi T-100 hervorgekramt, um die Werte vergleichen zu können. Ich muss allerdings vorausschicken, dass ich den T-100 schon gebraucht gekauft habe und die Zuverlässigkeit der Messwerte daher nicht garantiert werden kann.
Trotzdem stimmen die Werte gut überein, zumindest wenn ich die DIN Werte heranziehe. Am Nakamichi kann man bei 3 kHz Messfrequenz die Werte nach DIN gewichtet oder ungewichtet anzeigen lassen. Genauere Informationen über die Messcharakteristik liegen allerdings nicht vor. Ungewichtet werden immer niedrigere Werte angezeigt als gewichtet, was meinem Verständnis nach eigentlich nicht sein dürfte, daher sind die Nakamichi-Messwerte mit gewisser Vorsicht zu genießen.

Trotzdem, in Stellung DIN stimmen die Werte sehr gut überein mit den vom WFGUI angezeigten. Mein Luxman K-03 liegt hier bei beiden Systemen zwischwen 0.01% und 0.04% Peak. Interessanterweise liegen die RMS Werte des WFGUI mit 0.01% ca dort, wo die ungewichteten Werte des Nakamichi liegen. Ob das Zufall ist oder ob ungewichtet bei Nakamichi bedeutet %RMS, weiß ich nicht.

Der Vergleich mit dem Audiotester ist da schon weniger eindeutig. Wenn ich hier Bewertung nach DIN aber 3kHz entsprechend NAB eingebe und das 4Hz Bewertungsfilter ausschalte, liege ich bei ca 0.4%, also ca Faktor 10-20 höher, bei eingeschaltetem 4 Hz Filter komme ich auf 0.03% - 0.04% was wieder den Werten der beiden anderen Systeme entspricht.

Insgesamt scheint mir also das WFGUI eine durchaus brauchbare Lösung zu sein und hat auch ein paar recht nette Features wie die Anzeige des Zeitverlaufs (der meinem Geschmack nach ohne weiteres einen etwas größeren Zeitraum umfassen könnte, aber das ist jammern auf hohem Niveau) und die Berechnung von Peak und RMS Werten gemittelt über die letzten 10 sek.

Danke nochmal und viele Grüße
Lukas

[kuni]

Hi Lukas,

vielen Dank für Deinen Test und Bericht. Das Projekt lebt ja letzten Endes davon, daß eine gewisse "Reputation" vorhanden ist und da kann es gar nicht genug Vergleichtests geben, die bescheinigen, daß die SW funzt 

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An dieser Stelle auch gleich ein kurzes Update, da ich vor Wochen mal wieder was von Alex Freed gehört habe:
Er hatte sich nach dem Stand der Dinge und der aktuellen "Wishes" erkundigt. Das sah so aus, als würde er evtl. weiter dran arbeiten.
Leider ist es nun so, daß die Ressonanz (hier und in den beiden oben verlinkten englischsprachigen Foren) zwar durchweg positiv ist, aber sich nicht so ganz der "Masseneffekt" einstellen will - was bzgl. des Themas eigentlich auch klar sein dürfte.
Alex hatte von Anfang an klar gestellt, daß das Projekt seine private Programmierleidenschaft befriedigt, er aber nicht vor hat sich damit dauerhaft zu beschäftigen.
Während der Evaluierung hatte wir darüber gesprochen, ob er nicht eine kleine "Gebühr" erheben wolle um sich seinen Zeitaufwand etwas vergüten zu lassen. Hat er aber abgelehnt. Zum einen wegen des Freeware Gedankens und zum anderen, weil die Leute dann natürlich beginnen Ansprüche zu stellen und er dann ein "ich muß" verspüren würde. Kurzum, ich denke über absehbare Zeit wird's bei der aktuellen Version bleiben, mit der man ja aber auch gut leben kann.

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Ein paar Anmerkungen zu Deinem Post:

Ich muss allerdings vorausschicken, dass ich den T-100 schon gebraucht gekauft habe und die Zuverlässigkeit der Messwerte daher nicht garantiert werden kann.

Bei solchen Vergleichen mit echten HW W&F Metern muß man sich natürlich immer vergewissern, daß das Vergleichsinstrument auch als solches taugt. Nicht um sonst gibt es ja den Begriff "Meßgerätefähigkeitsanalyse".
(BTW: Soll kein Vorwurf sein - ich weiß, daß das nicht Dein Anspruch war, deswegen ja auch Deine Erklärung)

Ungewichtet werden immer niedrigere Werte angezeigt als gewichtet, was meinem Verständnis nach eigentlich nicht sein dürfte

Ja, wäre für mich auch ungewöhnlich.

Wegen Vergleichbarkeit von Meßergebnissen, hatten wir bei der Überprüfung die WAV Files (siehe Eingangspost) herangezogen.
Damit hat man mal eine gemeinsame Meßbasis.
Du könntest also Dein T-100 mal damit prüfen um zu schauen wie weit es "off" ist.

Meinen Woelke hatte ich auch vor Jahren mal abgeglichen und im Rahmen der Tests lag ich als einziger daneben, immer mit einem gewissen Offset.
Es hat sich dann auch herausgestellt, daß der interne Oszillator etwas verstellt war und nachjustiert werden mußte.

Interessanterweise liegen die RMS Werte des WFGUI mit 0.01% ca dort, wo die ungewichteten Werte des Nakamichi liegen. Ob das Zufall ist oder ob ungewichtet bei Nakamichi bedeutet %RMS, weiß ich nicht.

Im "nicht DIN Raum" waren ja Angaben in "WRMS" gebräuchlich, also "weighted root mean square".
Wir hatten uns während der Entwicklung des WFGUI per Mail intensiv darüber unterhalten, was das denn eigentlich genau bedeutet, sind aber nicht wirklich zu einem Ergebnis gekommen. In der Doku gibt es auf Seite 7 ein Bild aus dem Alex dann schlußendlich die Filtercharkteristika übernommen hat.
D.h. die WFGUI Einstellung "unweighted" macht dennoch eine Filterung mit einem Bandpass (Bessel 4. Ordnung, 0,3 - 200Hz).
Wenn man dann in WFGUI anstatt des Peak-Werts den RMS-Wert nimmt, dann kommt man lt. unseren Tests recht gut an den WRMS-Wert heran (mit der Unsicherheit, daß da keine 100%-ig verläßlichen Specs. vorliegen).
Kann also gut möglich sein, daß Dein T-100 bei "ungewichtet" das ähnlich macht und einen WRMS Wert zeigt.

[kuni]

Update WFGUI 6.00:

Hi Leute,

es gibt ein Update des WFGUI Tools, mit folgenden Neuerungen:
1. Change ranges to 0.1%, 0.4%,  1% and  4%
2.  Added saving of raw "demodulated" data in a file "WF_out.dat" in the current directory.

Ich habe die Version hier hoch geladen:
http://uebergabe-daten.hifi-classic.at/httpdocs/kuni/WFGUI/WFGUI_V6_00.zip

[stony]

muchas gracias Kuni 

[highlander09]

Klasse kuni!

Hab den Thread eben entdeckt. Hatte schon die Vorversion von Alex Nikitin im Einsatz. Hab mir jetzt deine aktuelle Version runtergeladen und werde sie mal mit meinem T-100 / NAC-100E vergleichen. Mal sehen, ob ich ähnliche Ergebnisse wie Lukas erhalte.

lg
highlander09

[lukas]

Kleiner Nachtrag zu meinen Messungen mit dem T-100:
Die Werte der ungewichteten Messungen, die immer niedriger waren als die der gewichteten, waren definitiv falsch. Dank des lesbaren Servicemanuals, das mir Jürgen zur Verfügung stellte, habe ich am T-100 ein bißchen herumgelötet, um den Fehler zu beheben. Es war gar nicht so einfach, da das T-100 modular mit Steckkarten aufgebaut ist und man nur sehr wenig Platz zwischen diesen Karten hat. Eine direkte Messung während das Gerät in Betrieb ist, habe ich so nicht geschafft. Ich habe daraufhin auf der wow & flutter Platine einfach mal (fast) alle Tantals und Elkos gewechselt und siehe da, die Platine ließ sich wieder vernünftig abgleichen. Ich gehe also mal davon aus, dass die Werte des T-100 jetzt stimmen. Die Messcharakteristik sieht übrigens so aus, dass im ungewichteten Modus Gleichlaufschwankungen bis 500 Hz bewertet werden, darüber fällt die Empfindlichkeit mit 6dB/Okt ab (ich hoffe, ich erinnere mich da jetzt richtig, könnten auch 12 dB sein). Im DIN Modus wird nur bis 200 Hz gemessen.
Jedenfalls stimmen die Werte zwischen der wfgui software und dem T-100 gut überein, besser jedenfalls als zwischen T-100 und der W+F Funktion in der Audiotester Software.

Viele Grüße
Lukas

[kuni]

...und werde sie mal mit meinem T-100 / NAC-100E vergleichen

Ja, bitte unbedingt hier berichten wie gut die Übereinstimmung ist.
Interessiert mich mächtig, außerdem gebe ich das Feedback auch immer mal wieder an Alex durch.
Bisher hatte er leider keine Zeit mehr weitere Änderungen und Anpassungen zu machen.
Sollte sich da mal wieder was tun, dann werde ich natürlich auch hier berichten.

[highlander09]

Hallo kuni,

wird leider ein kleines Weilchen dauern, da ich mich erstmal in den Urlaub verflüchtige. Aber danach werd ichs mal angehen.

Lukas:
Welche Abgleichprobleme bei der WF-Platine hattest du? Bei meinem Gerät fällt mir in letzter Zeit auf, dass ich nach dem Warmlaufen des T-100 zwar die Speedcali (noch) auf "0" regeln kann, aber mit zunehmender Betriebsdauer die Kalibrierung immer weiter nach unten driftet und sich selbst mit vollem Aufdrehen des Reglers nicht mehr auf "0" bringen lässt. Auch ein Elko-Problem?

LG
highlander09

[lukas]

Beim Abgleich muss ein 3kHz Referenzsignal, dass mit 4Hz und 3% Hub frequenzmoduliert ist, eingespeist und die Abgleichpotentiometer auf der Platine so eingestellt werden, dass die Anzeige den korrekten Wert ausgibt. Das war noch möglich für die Stellung "DIN" aber nicht mehr für "unweighted". Nach dem Kondensatorentausch war der Abgleich problemlos möglich.
Mit der Speedcal-Einstellung hatte ich nie ein Problem, die ist bei meinem Gerät weitgehend stabil.
Der Fehler muss in deinem Fall gar nicht unbedingt auf der W&F Platine liegen, möglich wäre auch, dass die Platine für den Frequenzgenerator einen Schaden hat, ich hab jetzt aber nicht in Erinnerung, wo der 3kHz Referenzton generiert wird. Schaltplan lesen bleibt dir da nicht erspart aber den Ton ausmessen und dessen Frequenz ermitteln sollte helfen zu eruieren, obs am Ton selbst liegt oder an der internen Analyse des Tons.
Auf Grund der räumlichen Enge auf den Steckkarten sind jede Menge Tantalelkos verbaut, die einen zweifelhaften Ruf genießen. Jedenfalls gut möglich, dass einer den Geist aufgegeben hat. Das Wechseln ist ja glücklicherweise kein Problem, da man die Platinen einfach rausziehen kann und dann hat mans recht bequem.

Viele Grüße
Lukas