Exmags DATORPROGRAM för ljudnördar

[exmag]

Den teoretiska frekvenskurvan visar att vi hamnar nära:

2026-03-22-1712-teoretisk.png (34.72 KiB) Visad 602 gånger

[exmag]

Här är min egen högtalare mätt i ett tidigt skede:

2026-03-22-1712-GhostReflex en tidig version.png (35.47 KiB) Visad 604 gånger

[exmag]

Samma som ovan men med den teoretiska kurvan. Den var då lite för basglad:

2026-03-22-1712-GhostReflex en tidig version, teoretisk.png (35.73 KiB) Visad 604 gånger

[exmag]

Mätte basen på min testhögtalare långt ner och 2m bort:

2026-03-22-1712-Låg mätning, 2m bort..png (34.97 KiB) Visad 603 gånger

[exmag]

Det går utmärk att också formatera ej smooth:ade frekvenskurvor:

2026-03-22-1712-Ej smooth.png (44.71 KiB) Visad 602 gånger

[exmag]

Samma som ovan men bara den formaterade kurvan:

2026-03-22-1712-Ej smooth, ensam.png (38.91 KiB) Visad 602 gånger

[exmag]

2026-03-22-1712-GhostReflex en senare version med orig.png (35.76 KiB) Visad 602 gånger

[exmag]

Samma som ovan utan originalkurvan:

2026-03-22-1712-GhostReflex en senare version.png (33.46 KiB) Visad 602 gånger

[exmag]

Har ändrat i delningsfiltret mot ovan:

2026-03-22-1712-GhostReflex en lite senare version med orig.png (35.6 KiB) Visad 602 gånger

[exmag]

Ser nu att jag måste göra så att datumet uppdateras.
Datumet sätts när programmet startas. Jag skall införa en knapp så att man kan uppdatera datumet när man vill, eller inte ta med det alls.

[exmag]

2026-03-22-1712-GhostReflex sista mätta versionen med orig.png (35.19 KiB) Visad 602 gånger

[exmag]

Samma som ovan men utan originalkurvan:

2026-03-22-1712-GhostReflex sista mätta versionen.png (33.46 KiB) Visad 602 gånger

[exmag]

Skall också införa en funktion som centrerar texten.

[exmag]

Om någon testar Matrosim och hittar något fel så säg till. Kam också gärna med förslag på ändringar mm.

Nästa gång blir det ett komplett mätprogram!
Skojade bara, svårt om inte omöjligt att slå REW.

[I-or]

Ett kul initiativ, men jag har lite svårt att förstå programmets syfte. Hur beräknas den "formaterade" frekvensgången? Det blir förstås inte speciellt meningsfullt att använda den simulerade frifältsfrekvensgången för att uppskatta vad den uppmätta frifältsfrekvensgången borde vara. Hela övningen blir lätt en logisk rundgång.

Det går att visa "moder" också. Tyvärr har jag inte med moder vid mätplatsen så det stämmer inte så bra med frekvenskurvan. Kanske kommer i framtiden.

Bilagan visa-moder.png finns inte längre

Rumsmoderna är globala (d.v.s. desamma över hela rummet), men inverkan på frekvensgången varierar med käll- och mottagarposition.


Jag tog en snabbtitt på den länkade webbsidan och fann detta:

Genom att klicka på ”Moder” kan man få fram rumsmoderna för de valda rumsdimensionerna. Rött är toppar och blått är dalar. Dessa stämmer stämmer sällan med frekvenskurvan eftersom te:

Toppar och dalar i frekvensgången kan inte bestämmas enbart utifrån rumsdimensionerna utan även käll- och mottagarposition måste vara kända.

De röda linjerna i diagrammet ser ut att vara korrekta gällande resonansfrekvenser för endimensionella moder, men de blå är felaktiga. Även resonansfrekvenser för två- och tredimensionella moder bör dock inkluderas för de röda linjerna.

Man bör känna till att frekvensgången i rummet under ca 300 Hz för alla käll- och mottagarpositioner kan beräknas hyggligt noggrant via spegelkällemetoden, modal summation eller FEM. För högre frekvenser kan strålgångsberäkningar med fördel utnyttjas.

Nedan finner vi ett exempel för en simulering med spegelkällor för de rumsdimensioner som gäller i diagrammet ovan. Ljudhastigheten är här 345 m/s, vilket ger en hårsmån högre resonansfrekvenser än ovan, men framförallt ingår samtliga moder. Frekvensgången gäller rakt framför en ideal punktkälla uppställd längs långväggen i exempelrummet ovan (2,3 meter från sidovägg, 0,5 m från högtalarvägg och 0,7 m från golv) på ett avstånd om 1 m.

frequency response and room resonance frequencies.png (22.68 KiB) Visad 591 gånger

Som synes är det omöjligt att bilda sig en god uppfattning om frekvensgången enbart utgående ifrån rummets resonansfrekvenser (även om en avsaknad av moder i fåmodsområdet som synes ofta leder till en dal i frekvensgången). Jag brukar därför inte plotta resonansfrekvenserna.

Trots att det alltså är möjligt att hyggligt beräkna rumsinverkan är det svårt att med adekvat noggrannhet bedöma frifältsfrekvensgången ur ofönstrade resultat från rumsmätningar på relativt stora avstånd eftersom osäkerheterna inte är försumbara. Avvikelserna blir i praktiken alltid alltför stora för att metodiken ska vara användbar för en noggrann bedömning av frifältsegenskaperna.

Den rekommenderade metodiken både för GDS:aren och den professionelle elektroakustikern utan specialutrustning (framförallt Klippel NFS) är därför att istället mäta i det extrema närfältet upp till ca 200-300 Hz och sedan utnyttja fönstrade mätningar på ett avstånd om ca 1-2 m för högre frekvenser. På detta sätt erhåller man nästan alltid resultat som med god noggrannhet motsvarar frifältsförhållanden.

[exmag]

Tack för att du tog dig tid att svara!
Rumsmoderna används inte till någonting. Jag började med det för att se hur det stämmer med frekvensgången. De formler jag har för detta så stämmer de inte bra alls därför lämnade jag den idén men låter det finnas kvar för framtida bruk. Möjligt att jag tar bort knappen som visar moderna. Just nu orkar jag inte bygga vidare på just moderna efter 1 månads intensivt programmerande eller ens diskutera teknikaliteterna kring det. Kanske senare.

Jag har använt mig av metoden med närfältsmätning och fönstring. När jag såg att det inte fungerar bra alls, i mitt tycke, började jag se efter annat sätt att göra det. Matrosim är resultatet av det. Hursom, "moder" skall man inte fästa så stor vikt vid.

Ett kul initiativ, men jag har lite svårt att förstå programmets syfte.

Jag tycker det framgår?!
När man mäter inomhus i ett rum finns det gränser för hur frekvenskurvan går i de lägre frekvenserna. De flesta har ingen möjlighet att mäta mer än så. Detta program skall simulera frekvensgången i basen så att den skall likna en utomhusmätning. Det är alltså en simulering av de lägre frekvenserna som bygger på inmatad data och den redan mätta frekvenskurvan. Jag gör ingen hemlighet av att det inte blir som en riktig mätning men kanske kommer man tillräckligt nära för att man kan använda den i brist på att kunna mäta utomhus.

Hur beräknas den "formaterade" frekvensgången?

Den beräknas i tre etapper som jag håller för mig själv hur detta är gjort. Längst ner i frekvens bestämmer den teoretiska kurvan mest, under ca 30Hz. Det varierar med inmatad data.

Sista ordet är inte sagt ännu. Jag skall mäta utomhus och sedan jämföra. Därefter kanske jag gör om programmet men till dess är det som du säger "ett kul initiativ".

[I-or]

Det är inte svårigheten med rumsinverkan för mätningarna som åsyftas när jag inte förstår syftet med programmet. Det är logiken i resonemanget som är svår att följa: först simulerar du alltså systemets egenskaper för att sedan mäta i syfte att kunna verifiera simuleringsresultatet. För att åstadkomma detta för relativt stora mikrofonavstånd i rum så korrigerar du mätresultatet baserat på just det simuleringsresultat som skulle verifieras. Detta är ett tydligt cirkelresonemang.

Vad gäller närfälts-/fönstrade mätningar så bör du gå tillbaka och studera metodiken lite mer noggrant. Med korrekt utförda mätningar blir resultaten noggranna. Det är ingen slump att mätningar av denna typ har varit standardmetod n:r 1 i närmare 40 år - inledningsvis bara professionellt men med tiden och billigare mätutrustning även för GDS.

[exmag]

Det är inget konstigt med programmet det gör det jag berättade.
Jag simulerar inte först och mäter sedan. Jag mäter först och simulerar undre basen sedan. Om det gick att mäta och få korrekta frekvenskurvor i ett vanligt rum hade man sett massor av sådana mätningar men det gör man inte. Det faktum att det skrivs, pratas och mäts utomhus tyder på att det är ett problem med att mäta inomhus i ett begränsat rum. Men, som sagt, det är frivilligt att testa och använda. Jag har lagt ner mycket tid på det och delar ut det gratis så det är inte svårt att testa.

[I-or]

Nja, du har presenterat massor av simuleringsresultat i andra trådar, så nog har du simulerat först. Det är förstås svårt att mäta innan man har byggt åtminstone en prototyp och den kloke konstruktören vill via simuleringar alltid säkerställa att spåret är rätt redan inledningsvis. Oavsett detta landar man i stora osäkerheter när man kraftigt korrigerar mätresultat via simuleringsresultat.

Man bör även känna till att ofönstrade mätningar leder till resultat som inte korrelerar med hörselns verkningssätt, vilket över ca 500 Hz i ett typiskt lyssningsrum ganska väl kan skilja mellan direktljud och reflekterat ljud.

Att mäta närfält/fönstrat kräver förvisso större förkunskaper, men är en ganska rättfram metod även för GDS:aren. Det finns massor av vetenskapliga rapporter som beskriver både starka sidor och begränsningar här. Med en genomtänkt mät-/analysmetod kan man dock i praktiken komma runt samtliga begränsningar.

[exmag]

Ja, jag har simulerat högtalare, det är sant men jag använder inga simuleringar för detta program. Det är tvärt om, jag mäter högtalare med REW matar in det i detta program och använder mätkurvan till att simulera basen så verklighetstroget det bara går. Hur det ligger till med den saken får jag reda på när jag mätt utomhus.

Vad det gäller inomhusmätningens olika tekniker så har jag testat alla. Det krävs kunskap och tid för det. Det kan alla lära sig men alla gör inte för det tar tid att lära och göra. Den tiden har ganska få personer. Om man gör detta korrekt i olika rum/lokaler med olika personer och olika placeringar får man olika resultat. Jag tror att med detta program får man minst lika bra resultat utan all den tid det tar att lära sig och göra det andra.

Jag har utvecklat fullständigt onödiga program bara för att det var skoj. De programmen är det ingen som kritiserar och det tycker jag är märkligt. Bara de program som gör nytta kritiseras.

Detta program kommer efter hand att utvecklas om det finns intresse för programmet. Men, som sagt, var och en kan göra på sitt sätt, det är frivilligt att använda programmet. Tycker man inte om det eller inte tror på det så är det fritt att "tråckla för hand".

Skulle vara kul att höra om det finns önskemål om Matrosim så att det kan utvecklas eller om det är ett onödigt program osv.

[exmag]

Ingen mer som har åsikter om programmet?

[exmag]

Toppar och dalar i frekvensgången kan inte bestämmas enbart utifrån rumsdimensionerna utan även käll- och mottagarposition måste vara kända.

Jag har skrivit att det inte stämmer eftersom högtalare eller mikrofon inte är medräknade. Jag skall ta bort den funktionen för den är onödig.

[Maarten]

Kul att du försöker Xmag. I allmänhet vill jag veta vad verktyg gör och hur de fungerar, här gissar jag att du skarvat simulerad respons (från några T-S parametrar) med en uppmätt respons.
Eftersom detta med rum är svårpredicerat, testade jag att jämföra lite med några godtyckligt valda mätfiler, för vad det nu är värt.
Om inte annat blev det en extra validering av I-or room-gain, som här nog stämmer lite bättre än Basta standard room-gain, i synnerhet beaktat att mätningen av rumsresponsen är med vågledare och att basen då blir en aning för hög. Frifältsmätningen är utan vågledare:

Se viewtopic.php?f=3&t=73462&p=2306205&hilit=Roomgain#p2306389

Basta_vs_EXMAG-SIM-rumsrespona.png (70.27 KiB) Visad 177 gånger

[exmag]

Kul att du testar och jämför!
Stämmer hyggligt bra. När jag utvecklade programmet bollade jag frågor med en expert.
I korthet fungerar det så att en algoritm räknar ut med hjälp av de data man matar in var formateringen skall börja uppifrån i frekvens räknat.
En annan annan algoritm räknar ut var toppar och dalar bör finnas och tar nästan bort dem.
En algoritm räknar ut en genomsnittskurva av originalkurvan och justerar kurvan till ett genomsnitt mellan den tillrättade kurvan och originalkurvan.
Längst ner i basen böjs basen ner enligt den teoretiska kurvan samtidigt som en del av krökar och annat får vara kvar men minskat. Var detta börjar bestäms av data som man matat in.

Det är mer än så här men en liten förklaring är det. Jag vill gärna hålla en del för mig själv.

[Maarten]

Givetvis ska du hålla saker för dig själv (om du vill) men att det både var skarvning och någon form av medelvärdesbildning gissade jag.
Det luriga är att sådana här antaganden kan lika väl leda rätt som som fel. T ex körde jag alldeles på för många sidospår vid designen av Räven pga tveksamna påståenden på nätet (inkl Faktiskt). Som tur fanns I-or som en säker källa till kunskap.
Vill man ha god koll är det fönstrad- och markplansmätning, alt fönstrad i kombination med InRoom som gäller. Det sista är ju också I-ors recept för ekvalisering.

[exmag]

Jag är medveten om att mitt program inte alltid stämmer exempelvis ovanliga högtalare som inte följer det gängse. Det skriver jag också på min hemsida.
Från början vad det tänkt för mig själv för att kunna mäta på vintern och få någorlunda riktiga frekvenskurvor. Men en person som testade det sade att "du skall absolut göra detta tillgängligt för alla för mina tester slog det inte fel en enda gång".

Jag har fler program som bara finns i min hårddisk som bara ligger där och skräpar. Skall gå igenom dem vid något tillfälle, kanske hittar jag något guldägg igen.

Jag har i många år mätt med olika typer av mätningar/beräkningar för att få rätt frekvenskurva. Det tar tid och är lite omständligt därför hoppar jag ofta över den biten. Har inte tid helt enkelt. Jag kan som exempel inte ockupera vardagsrummet mer än någon timma då och då. Där är mitt program bra, tycker jag, slipper en massa görande och men får ändå en fingervisning om vart man hamnar.

I sommar tänker jag göra mängder utomhusmätningar på AR-vis, dvs mäta med högtalaren liggande på gräset och mäta med micken en bit ovanför. Alla mätningar utomhus skall sedan också göras inomhus där jag kommer använda mitt program för att formatera frekvenskurvorna. Sedan blir det spännande att jämföra kurvorna.

I-or är kunnig, jag läser allt han skriver och alltid snappar man upp något nytt.

[exmag]

Givetvis ska du hålla saker för dig själv (om du vill) men att det både var skarvning och någon form av medelvärdesbildning gissade jag.
Det luriga är att sådana här antaganden kan lika väl leda rätt som som fel. T ex körde jag alldeles på för många sidospår vid designen av Räven pga tveksamna påståenden på nätet (inkl Faktiskt). Som tur fanns I-or som en säker källa till kunskap.
Vill man ha god koll är det fönstrad- och markplansmätning, alt fönstrad i kombination med InRoom som gäller. Det sista är ju också I-ors recept för ekvalisering.

Glömde en sak:
Jag skarvar inte på något sätt utan använder befintlig frekvenskurva som jag skruvar om en del på.
"Skapa projekt" använder jag för att krympa originalkurvan till 1500 pixlar som formateringen kan jobba med. Originalkurvan kan innehåll mer än en miljon rader. Detta krymps ner till 1500 rader men inget tas bort för att passa in i den logaritmiska skalan men bara 1500 av raderna används.

En liten del av koden:

Kod: Markera allt

      double niva=0;
      double smo=0;
      niva=double_G_levelProj[850];
      double f_ref= double_G_freqProj[idxAttach];
      double levelRef = double_G_levelProj[idxAttach];
      double w_ref  = f_ref / Fc;
      double numRef = w_ref * w_ref;
      double denRef = sqrt( pow(1.0 - w_ref*w_ref, 2.0) + pow(w_ref / Qtc, 2.0) );
      double H_ref  = numRef / denRef;
      double dB_ref = 20.0 * log10(H_ref);
      double tailLevel=0;
      double Fb = 160/sqrt(Vb);
      double Ql = 1.0; 


[RJohan]

Givetvis ska du hålla saker för dig själv (om du vill) men att det både var skarvning och någon form av medelvärdesbildning gissade jag.
Det luriga är att sådana här antaganden kan lika väl leda rätt som som fel. T ex körde jag alldeles på för många sidospår vid designen av Räven pga tveksamna påståenden på nätet (inkl Faktiskt). Som tur fanns I-or som en säker källa till kunskap.
Vill man ha god koll är det fönstrad- och markplansmätning, alt fönstrad i kombination med InRoom som gäller. Det sista är ju också I-ors recept för ekvalisering.

Glömde en sak:
Jag skarvar inte på något sätt utan använder befintlig frekvenskurva som jag skruvar om en del på.
"Skapa projekt" använder jag för att krympa originalkurvan till 1500 pixlar som formateringen kan jobba med. Originalkurvan kan innehåll mer än en miljon rader. Detta krymps ner till 1500 rader men inget tas bort för att passa in i den logaritmiska skalan men bara 1500 av raderna används.

En liten del av koden:

Kod: Markera allt

      double niva=0;
      double smo=0;
      niva=double_G_levelProj[850];
      double f_ref= double_G_freqProj[idxAttach];
      double levelRef = double_G_levelProj[idxAttach];
      double w_ref  = f_ref / Fc;
      double numRef = w_ref * w_ref;
      double denRef = sqrt( pow(1.0 - w_ref*w_ref, 2.0) + pow(w_ref / Qtc, 2.0) );
      double H_ref  = numRef / denRef;
      double dB_ref = 20.0 * log10(H_ref);
      double tailLevel=0;
      double Fb = 160/sqrt(Vb);
      double Ql = 1.0; 


Som gammal programerare blir jag nyfiken på vad det kan vara för språk? Redig kod utan trams, förresten.

[exmag]

Gamla hederliga "C" är det jag programmerar i.
Jag började programmera när datorerna inte var mycket snabbare än att räkna med sticka. Då krävdes C för att för att få fart på det. Idag kan man programmera i högnivåspråk som Basic, Java, perl eller liknande pga att datorerna är så snabba. Men jag är van vid C och håller fast vid det. Dessutom är programman i C "stand alone"-program. Vilket betyder att allt som behövs för att programmet skall fungera finns i ett kompilerad C-program. Java och dess olika kusiner, som exempel, behöver en modul som ligger i datorn för att kunna köras.

[RJohan]

Gamla hederliga "C" är det jag programmerar i.
Jag började programmera när datorerna inte var mycket snabbare än att räkna med sticka. Då krävdes C för att för att få fart på det. Idag kan man programmera i högnivåspråk som Basic, Java, perl eller liknande pga att datorerna är så snabba. Men jag är van vid C och håller fast vid det. Dessutom är programman i C "stand alone"-program. Vilket betyder att allt som behövs för att programmet skall fungera finns i ett kompilerad C-program. Java och dess olika kusiner, som exempel, behöver en modul som ligger i datorn för att kunna köras.

C... Ah det var tider Borland C var min favorit.

Själv har aj ett liknande förhållande till Fortran.

Som du säger, 'riktiga' programeringsspråk ger stand alone EXE-kod.

Förresten. I dagarna är det 50 år sen jag skrev mitt första program. Basic och, håll i er nu, vi var tvugna att skriva koden på HÅLKORT! För att vi skulle lära oss 'på riktigt'.