Octaaf- en Deeloctaaffilters - Log2 / Log10 basis

[Eric Desart]

Ik zit met een vervelend probleem (steekt reeds behoorlijk wat tijd in).

Amerikanen (en alles dat volgens deze normen werkt) en de audiowereld (niet geheel) bepalen hun center en gerelateerde cutoff frequenties anders dan Europeanen (en wie ook deze normen of benadering volgt).

M.a.w. weinigen zullen dit beschrijven, en je hebt er het rieken naar op welke manier met welke cutoff-frequenties die octaaf- en deeloctaaffilters opgebouwd zijn.

Amerikanen bepalen hun schaal op een log2 basis. Europeanen op een log10 basis.

Dit scheelt relatief weinig en is in praktijk vermoedelijk weinig beperkend, maar geeft wel een effect als je dit zou gebruiken voor vergelijkende metingen.

Later meer details. Hoe dan ook: vervelend fenomeen ......
 

[e-sonic]

Ik heb een recente ijking laten uitvoeren conform log base2, blijkens het ijkrapport.
Dit was conform de IEC normen voor octaafband filters.

ijking was onder accreditatie voor geluidmeters.

groet jurjen

[Eric Desart]

Ik heb een grote B&K analyser. Die werkt volgens documentatie vlgs log base 10, en heb daar heel mijn leven ook zo mee gerekend.
Is dit tussentijds gewijzigd?

Ik zoek dit later wel even op maar blijkbaar zijn beide methodes geaccepteerd.

Uit: http://blog.prosig.com/2006/02/17/standard-octave-bands/
en: http://www.prosig.com/signal-processing/StandardOctaveBands.pdf

[e-sonic]

Was wel een audio analyzer, kan misschien verschil maken, de NTi Xl2.

groet jurjen

[Eric Desart]

http://www.nti-audio.com/Home/Products/HandheldExelLine/XL2Analyzer/tabid/261/Default.aspx

Vreemd hé?
Het is eerder toevallig dat dit ter sprake kwam. Gewoon omdat geluidforum naar bandgefilterde ruis zocht.
Voor mij is dat nooit anders dan een log10 schaal geweest en zag die audiogerelateerde dingen eigenlijk als een onnauwkeurigheid.
Maar het is dus duidelijk complexer dan dat.
Kunnen ze dat nu niet simpel en eenvormig houden?

Ik heb die andere test CD gekocht en ga eens nakijken wat voor bandgefilterde ruis daar op staat (neemt wel wat tijd).
Ik zie dat ik de 250 Hz in bovengetoonde animatie vergeten ben. Pas ik later ook aan.

Edit: Animatie aangepast.

[bert stoltenborg]

Mooi apparaat.
Wat kost dat?

[Eric Desart]

http://www.thomann.de/nl/nti_audio_xl_2_m2210_set.htm inclusief class 1 mic
http://www.thomann.de/nl/nti_xl_2_m4260_set.htm incl class 2 mic

Samenvatting
Samenvatting completer

[bert stoltenborg]

Je zegt wel eens dat je energie mist, pa.
Maar ik vind het werkelijk ongelofelijk wat je allemaal op de rit zet.


Dank je!

[e-sonic]

In de filtering, toevallig ook in de NTi, zit vaak een asymmetrie.

Dit heeft een oorsprong in de filtering, tegenwoordig doorgaans met DSP.
DSP code is lineair, getallentheorie, terwijl de filtering logaritmisch is.

Ben hier ook wat dieper is gaan zitten voor software ontwikkeling, een recent artikel staat ook in elektor, als onderdeel van een DSP cursus.

Het artikel mist de diepgang, maar geeft wel enige aandachtspunten.

Overigens is er ook software met octaaf en terts analyse, die ook zonder licentie al een basis uitkomst moet geven, het type 7841 van B&K http://www.bksv.com/products/roomacousticssoftware/7841dirac.aspx

Steekt menig handheld unit naar de kroon...

Heb met beide systemen enige ervaring,

Doe het systeem wel iets te kort, de nieuwe versie gaat tot 1/24ste oct
groet jurjen

[Eric Desart]

Deze CD heeft WEL 1/3 octaveband Rose Ruis op log 10 base.
Sound Check 2 Audio Test CD compiled by Alan Parsons

Slechts voorlopig bekeken maar onbediscussiëerbaar log10 base.
Zij lopen wel iets breder in de aanliggende frequenties (iets grotere overlap naar aangrenzende banden) maar blijven mooi gecentreerd met exacte dezelfde meetinstellingen als voorheen.

Mijn conclusie: in de meeste gevallen zal je er het rieken naar hebben. Wat een idee om dit niet strakker te normeren!!!!!

Wat betreft dat lineaire versus het logaritmische: zolang de resolutie klein genoeg is het verschil zo goed als verwaarloosbaar en veel kleiner dan dit log2 versus log10 verschil.

Meer details later als ik tijd heb .....
Ik wil dit ineens voor mijzelf overzichtelijk krijgen, zodat ik later niet met van die vage dingen in mijn hoofd blijf.

Gek, daar doe ik meer dan 30 jaar akoestiek voor ....
 

[bert stoltenborg]

Wat is hier eigenlijk allemaal zo erg aan?
(Geen hidden agenda, ik snap er gewoon niks van, wat betekent dat de meeste lui er niks van snappen).

[Eric Desart]

Moet ik dat uitleggen?
Dat betekent als je akoestische software schrijft dat je best kan weten hoe je moet rekenen.

Als ik met beide alternatieven zou moeten rekening houden betekent dat honderden uren software aanpassingen.

Als je rekent met dingen moet je weten hoe, dan spelen argumenten van "het doet er niet toe" niet mee.

Als je isolaties berekent zegt een norm exact HOE en waar je dit moet afronden. Jij vindt dat misschien niet belangrijk, maar jij programmeert zo'n dingen ook niet ....
Als een lab een ééngetalswaarde geeft is het belangrijk dat dat juist berekend is, al speelt een dB meer of minder in praktijk geen rol.
Als ik de Nederlandse afrondingsmethode fout toepas, is mijn software gewoon fout. Ik denk niet dat jij al opgemerkt hebt dat geen enkel normale rekenmachine de afrondingsmethode van veel Nederlandse akoestische normen toepast.
Wat jij wel of niet erg vindt heeft de maken met jouw activiteiten en interesses. Dat betekent niet dat ze wel of niet belangrijk zijn of kunnen zijn voor mensen die met andere dingen bezig zijn, of dieper op bepaalde dingen ingaan.

Als geluidforum zijn toestel wil vergelijken met met zijn B&K is het belangrijk te weten of die 2 dingen hetzelfde doen of niet.
Niet iedereen werkt "ongeveer". Als je wiskundig bezig moet je weten welke formules toe te passen. Je schat niet naar resultaten of kwalificeert die niet naar belangrijk of niet, je rekent gewoon, en liefst met de juiste formules.

En als je met FFT werkt en je wil dit samenvatten is het leuk te weten tot welke band dat een frequentie eigenlijk behoort, en daar moet je de wiskundige achtergrond voor kennen.
Het staat misschien stoer om dingen te relativeren, in wiskunde bestaat geen relativeren, alleen het rekenen met LIEFST juiste formules.
Als 2 toestellen verschillende resultaten geven wik ik weten of dat die verschillen te maken heeft met wat ik gemeten heb of gewoon omdat die toestellen wat er gemeten is op verschillende manieren verwerken.

Gewoon een voorbeeldje: als ik aan jou vraag in welke 1/3 octaafband dat 8950 Hz valt kan jij daar NIET op antwoorden zonder het hier geschetste probleem te begrijpen. 2 toestellen op beide systemen plaatsen die gewoon in een andere band. B&K vertelt dat dat 10000 Hz is en de NTI van e-sonic vertelt dat dat 8000 Hz is.
En als ik 5640 Hz in 1/1 octaaf meet zegt B&K dat dat 8000 Hz is en de NTI dat dat 4000 Hz is. En dat gaat niet over één juiste Hz maar een range. Dat gaat dus over meer dan een grensgeval te vergelijken met een afronding.

Dat er logaritmes bestaan met grondtal 10 en logaritmes met grondtal 2 kan je onbelangrijk vinden, maar die dingen bestaan ECHT wel voor iets.
In akoestiek vertelt de een dat de basis/eenheid van de akoestische schaal de decade is (wat resulteert in de exacte waarden 1, 10, 100, 1000, 10000 Hz), de andere de octaaf (wat alleen bij 1000 Hz een gemeenschappelijke juiste waarde geeft).
Dit is een principieel verschillende benadering.
Dat ergens toleranties opzitten in functie van nauwkeurigheid, rol-off, resolutie, is iets anders dan verschillen in principiële dingen.

En ik maak dit ook niet belangrijker dan het is. Ik beschrijf een verwarring die een mathematisch probleem is OP ZICH, ONGEACHT hoe belangrijk of onbelangrijk dat jij dat vindt in jouw toepassingen of dagelijks gebruik.
Gewoon hoe een ruis te berekenen en genereren zijn wiskundige koppen bezig met tal van theorieën inzake genereren van random waarden. Voor jou is het gewoon een type geluid dat uit een toestel komt.

HET GAAT HIER OVER EEN PRINCIPIËLE KEUZE WAAR MEN NU GEWOON 2 SYSTEMEN DOOR ELKAAR GEBRUIKT (zonder dat vele gebruikers zelf beseffen dat dit zo is en met wat zij zelf aan het werken zijn).

Dat mijn animatie er uitziet zoals ze doet komt niet door mogelijke onnauwkeurigheid in het genereren van de ruis, noch de kwaliteit van de meetsoftware, maar doordat 2 verschillende systemen/benaderingen gecombineerd werden. En met die animatie visualiseer ik dit fenomeen, zodat ik maar ook anderen hier een beter gevoel voor krijgen in functie van het resulterend effect.

Als geluidforum de originele door hem bedachte vergelijkende test zou doen weet hij niet juist in hoever dit verschil zijn vergelijking zou kunnen beïnvloeden. Zou niet eens weten dat deze onzekerheid meespeelt. En of dit weinig is of zou zijn doet er nu niet toe.
Geluidforum vraagt naar een bandgefilterde ruis. Ik kan die ruis genereren. Tot ik tot de conclusie kom dat de ruis die ik genereer eigenlijk waarschijnlijk of mogelijk niet echt klopt met hoe zijn B&K meet.
Als theoretische akoesticus wordt ik hier met een interessante, deels zelfs vervelende (gezien het werk dat dit kan inhouden) vraag/probleem geconfronteerd.
En het zijn ook theoretische acoustici die mee, direct of indirect, voor de tools zorgen voor practisch uitvoerende akoestici.
En ik heb de neiging als ik ergens getalletjes lees, ook te willen begrijpen wat die getalletjes betekenen en voor staan, niet ruwweg of ongeveer, maar juist.
 

[bert stoltenborg]

Ik zeg helemaal niet dit of dat, ik snapte niet eens waar het over ging.
Wat dat betreft kan ik wel rechter worden.

[Eric Desart]

Bert,

Ik was hier dan inderdaad te snel in mijn conclusie. Sorry hiervoor.
Maar ik ken jou ook een beetje, waarbij jij dingen waar jij niet achterstaat, fout of amper ter zake vindt, best met dergelijk type van vraagjes op jouw manier gaat relativeren (zacht uitgedrukt).

Maar ik was hier te snel en ken je blijkbaar nog niet lang genoeg. Ik ga mijn Berts/Nederlandse woordenboek nog eens aandachtig lezen.

Sorry nogmaals, Hollandse vriend .....

PS: ik hoop dat de achtergrond nu dan wel duidelijk is ....
 

[bert stoltenborg]

Ik weet ook wel dat ik een moeilijk figuur ben, Eric, en ik ben blij dat je je best voor me doet. Bedankt voor de moeite dit uit te leggen.