Filterbank bauen / Frequenzaufteilung

Dieses Thema im Forum "Lötkunst" wurde erstellt von Anonymous, 19. Februar 2015.

  1. Anonymous

    Anonymous Guest

    Hallo,

    angenommen ihr wolltet euch eine Fiterbank bauen, mit nur 8 Bändern und ein Frequenzbereich von circa 50 Hz - 11k Hz abdecken.
    Wie würdet ihr die Bänder sinnvoll aufteilen?
    Am liebsten würde ich die Bark-Skala/Frequenz Gruppen anwenden, aber die geben ja 24 Bänder vor, statt 8.
    http://de.wikipedia.org/wiki/Bark-Skala
    http://de.wikipedia.org/wiki/Frequenzgruppe

    Gibt es mathematisch die Möglichkeit die Bark-Skala bzw. Frequenzgruppen auch auf meinen Fall anzuwernden?
    Stehe da grad ein bisschen auf dem Schlauch.. also wer ist hier Psychoakustik-Nerd? :)
    Mir wäre sehr geholfen..

    Geht grad übrings nicht wirklich um's Löten sondern nur um die Frequenzaufteilung .. hoffe das ist ok :nihao:

    DANKE !
     
  2. Ich finde die Überlegung prinzipiell interessant, es ist aber die Frage, was du genau und wie machen möchtest.

    Außerdem solltest du dir nochmal klarmachen, ob du dich mit frequenzspezifischer Lautstärkeemfindung oder frequenzabhängiger Tonhöhenempfindung auseinandersetzen möchtest, da es ja abhängig vom Aufbau sicher Überschneidungen geben wird. Meist ist ja eine frequenzspezifische Lautstärkeabsenkung interessant und keine Umformung des Ausgangsfrequenzspektrums in Richtung der Vorgaben der Barkskala. Dafür würde man ja eher einen frequenzselektiven Pitchshifter benötigen ("Töne einer starren Skala werden frequenzabhängig ins Raster der psychoakustischen Skala gezogen")

    Dein Ansatz ist aus meiner Sicht eher für eine "psychoakustisch optimierte" additive (meinetwegen auch subtraktive) Synthese mit sehr vielen Frequenzbaändern oder, wie in den verlinkten Artikeln genannt, für andere Anwendungen, wie optimierte Kompressionsalgorithmen interessant.

    Dieses Konzept wird bei der Beschränkung auf deutlich weniger Bänder wieder etwas hinfällig.
    Das meistverwendete Konzept wird ja eher sein, dass der interessierende Frequenzbereich von Filtern mit einer baulich festgelegten Flankensteilheit und darauf angepassten Mittelfrequenzen so abgedackt wird, dass die Überlappungen überschaubar sind und die Frequenzen in einem musikalischen Verhältnis zueinander stehen, die nicht unbedingt psychoakustisch vorgegeben sind, sondern eher etwas mit starren Intervallen (z.B. Oktaven oder kleineren Intervallen) zu tun haben.

    Würdest du den psychoakustischen Frequenzgang berücksichtigen, hättest du das Problem, dass es bei konstanten Flankensteilheiten in bestimmten Frequenzbereichen zu stärkeren Überlappungen führt, während in andere Zwischenbereiche weniger eingegriffen wird. Das kann ja sinnvoll sein, aber auch zu ungewollten "nichtmusikalischen" Resonanzen führen.

    Eine Möglichkeit wäre, dann auch die Flankensteilheiten pro Einzelfilter anzupassen, falls das gewünscht und umsetzbar sein sollte. (so etwas wäre ja auch das Ergebnis eines frequenzspezifischen Kompressionsalgorithmus)

    Pragmatisch würde ich mich eher an bereits erhältlichen Geräten, wie z. B. der MAM AFB-8 orientieren, und überlegen, ob deren Aufbau sinnvoll oder optimierbar ist. Hier sollte es technische Daten im Netz oder in den gedruckten Testberichten geben. Weitere Festfilterbänke gibt es ja auch, an denen man sich trotz anderer Bandanzahl orientieren kann (SND Filterbank, Vermona EQ usw.).

    Wenn ich mich damit beschäftigen müsste, und von den gängigen Wegen abweichen sollte, würde ich mal schauen, ob ich das Verhalten in Software, z. B. mit parametrischen Equalizern oder einer Software wie Samplitude oder Eventide Prozessoren, die sehr viele enge Filterbänder liefert, per Makros o. ä. simulieren kann, bevor ich etwas baue, was sich auf dem Papier logisch und psychoakustisch erstrebenswert anhört, aber dann praktisch schwer umzusetzen ist oder nicht die gewünschten musikalischen Ergebnisse liefert. Oder vielleicht durch eine simple Pegelanpassung in den "psychoakustisch falsch gesetzten" Frequenzbändern bessere Ergebniss liefert, als in den theoretisch korrekten Abständen, die mir dann musikalische Skalen zerschießen und technische Probleme mit sich bringen.

    Das nur mal so frei Schnauze. Ich finde das Thema interessant - vielleicht meldet sich ja noch jemand berufeneres dazu.
     
  3. swissdoc

    swissdoc back on duty

    Fasse einfach je 4 Frequenzgruppen zusammen, dann hast Du 8 Bänder...
     
  4. Wenn man die verlinkten Frequenzen dafür heranzieht, wird dann Bass- und Mittenbereich im Vergleich zu handelsüblichen Filterbänken stark unterrepräsentiert sein. Ob das musikalisch sinnvoll ist?
     
  5. Der Trick guter Filterbanken ist, dass die Kennfrequenz der einzelnen Bänder niemals in der Obertonreihe der Kennfrequenzen der darunterliegenden Bänder liegt.
     
  6. Anonymous

    Anonymous Guest

    Hey, cool super und danke für deine ausführliche Antwort!
    Du scheinst jemand der kompetent auf dem Gebiet ist.
    Evtl. muss ich noch etwas konkreter werden.

    Grund für meine Frage ist, das ich mir diese Filterbank hier für's Eurorack bestellen möchte:
    http://www.schneidersladen.de/de/addac- ... rbank.html

    Von Hause aus kommt sie vom Hersteller mit folgender Frequenzunterteilung:

    50 Hz / 110Hz / 220Hz / 500Hz / 1.1kHz / 2.2kHz / 5.2kHz / 11 kHz

    Es gibt aber die Möglichkeit wenn man beim Hersteller direkt bestellt, die Einteilung selbst zu machen.
    Nun erschein mir die vom Hersteller standartmäßige Unterteilung nicht wirklich psychoakustisch sinnvoll.
    Ich weiß das es bei Modulen wie z.B des 296e Spectral Prozessor:
    http://buchla.com/shop/modules/296e-spe ... ocessor-2/
    die Frequenzunterteilung mit Hilfe der Bark-Skaler gemacht wurde.

    Ich frage mich, wie ich die FIlterbank die ich bestellen möchte, dahingehend optimieren kann.
    Also was meinst du, wie könnte die Unterteilung aussehen, oder soll ich es so nehmen wie der Hersteller vorgibt?
     
  7. Anonymous

    Anonymous Guest

    Ich habe noch die beiden im Netz gefunden.. evtl. ist davon eine besser als die ADDAC Einteilung?

     
  8. Bernie

    Bernie Anfänger

    ist es nicht musikalischer, wenn man 12 Bänder hat?
    Ideal wäre doch die klassische Moog Modular Aufteilung mit 12 Bandpass-Filtern in 1/2 Oktav-Schritten mit zusätzlichem Lowpass und Highpass hintendran.
     
  9. Anonymous

    Anonymous Guest

    sorry, das steht hier nicht zur debatte :P
     
  10. theorist

    theorist Tach

  11. Und welche 8 Frequenzen leitest du nun daraus ab? ;-)

    Ich finde Florians Einwand mit den Obertönen berechtigt, die Frage ist aber auch, ob das Ding "nebenwirkungsfrei" und analytisch (neutraler EQ) arbeiten soll, oder eher für Klangformungen, wo es darauf nicht ankommt, benutzt werden soll.
    Der allgemeine Charakter des Moduls wird sicher feststehen... Bei einem eher drastischen Zugriff mit starker Veränderung des Ausgangsmaterials und Färbung wird wohl die psychoakustische Komponente keinen so großen Stellenwert haben, wie bei einem sehr neutralen Filter.

    Fakt ist, dass es offensichtlich auch etablierte und beliebte Festfilterbänke gibt (wie den Vermona EQ), die bewusst mit Oktavabständen arbeiten. Ansonsten wäre ja hier die Frage, welche musikalischen Intervalle wenig Interferenzen (Stichwort Terzfilter) im Obertonbereich machen und wie dann der Rechenweg aussehen könnte.
     
  12. Ich hab den Vermona, und benutze den gerne als pseudo-Filterbank (obgleich er "nur" ein spulen-basierter Grafik EQ ist). Der hat halt genau den Nachteil der Oktav-Zusammenhänge zwischen den Bändern; bei bestimmten harmonischen Zusammenhängen oder Grundtonhöhen kommt er saugut, bei anderen ist er enttäuschend flach (zumindest, wenn man eben den Filterbankeffekt beabsichtigt).
    Das ist ein wichtiger Aspekt, warum die Filterbank von Sebastian Niessen so beliebt ist. Die beachtet das nämlich.
     
  13. Anonymous

    Anonymous Guest

    @theorist: ja die SND ist nett, besitzt aber 14 Bänder

    Und ja, es geht mir eher um Klangverformung als um analytischer, neutraler EQ.
    Aber wenn ihr mir nicht auch mal konkret eine Reihe nennen könnt, werde ich wohl doch vielleicht die vom Hersteller gewählte nehmen? :?

    PS: hatte mit mit Hilfe der SND Bank noch folgende Reihe entwickelt:

    65hz / 160hz / 240hz / 360hz / 800hz / 2.8k / 4k / 12k

    was meint ihr?
     
  14. theorist

    theorist Tach

    41, 123, 185, 311, 830, 1244, 3729, 5587 könnte glaub ganz gut funktionieren bei 8 Bändern. Quintenzirkel von E aus mit Oktavierung. Die ganz hohen und ganz tiefen Frequenzen brauch ich selten. Alles unter E1 ist musikalisch auch eher selten. E1 ist ja die tiefste Basseite.

    Aber da sollen noch ein paar andere ihren Senf dazu geben.
     
  15. theorist

    theorist Tach

    Wenn ich mich nicht verrechnet oder verschrieben habe, dann sollten das E1, H2, F#3, Db4, Ab5, Eb6, B7 und F8 sein.
     
  16. theorist

    theorist Tach

    Ich hab mich verkuckt ;-) Finde den Fehler..

    Das Konzept sollte ja klar sein. Bei 8 Bändern muss man halt Kompromisse machen.
     
  17. theorist

    theorist Tach

    Find ich grundsätzlich nicht schlecht. Die Frage ist halt ob du die 12k brauchst oder nicht. Ist natürlich für Becken und so schon cool..aber sonst tummelt sich bei 12k nicht mehr so viel..
     
  18. Anonymous

    Anonymous Guest

    ne brauche die 12k nicht.. also mach ich einfach 11k drauß oder sogar 10k..
     
  19. theorist

    theorist Tach

    Der Quintenzirkel hat ja 12 Töne. Du brauchst aber nur 8. Ein Ansatz wäre, jeweils eine Quinte zu überspringen. Dann hättest du 6. Dann nimmst du noch jeweils die Töne dazwischen in dem Bereich, in dem du häufig arbeitest. Als Startton / Frequenz würde ich persönlich die A1 / 55 Hz nehmen. E1 ist schon ziemlich tief und am unteren Rand von dem, was Lautsprecher vernünftig wiedergeben können. Ich hab die FB-14 und da vermiss ich manchmal eine Frequenz zwischen den 35 Hz und den 65 Hz. Mit anderen Eqs dreh ich häufig die 55 Hz rein, deshalb bin ich auf A1 / 55 Hz gekommen.

    Ganz trivial ist es nicht :)
     
  20. Anonymous

    Anonymous Guest

    Ach, du hast die FB-14 :) .. ja dann.
    Trivial ist die Angelegeheit in keinem Falle.

    Also 55hz (A1) als erstes Band, finde ich auch am sinvollsten. Da sind wir uns ja schonmal einig.
    Ja verstehe das schon mir den Quinten. Du sagtest jeweils eine überspringen, ergibt 6. Dann hätte ich noch 2 Bänder zu freien Verteilung in dem Bereich an dem ich am meisten arbeite. Müsste hier aber aufpassen das dieses nicht in der Obertonreihe des darunter liegenden Bandes liegt, richtig?
    Ich würde die 2 übrigen Bänder definitiv im Bass-Bereich verteilen.. irgendwo zwischen 100hz und 500hz.. da ist mir das am wichtigsten.
    Ich hab jetzt einfach in den letzen 24 stunden schon zu viele Reihen aufgeschreieben..
    Hast du mal zufällig Bock eine aufzuschreiben, mit 55hz als erstes Band, und dann immer eine Quinte überspringen, die beiden übringen sinnvoll im Bassbereich einsetzen und beachten das diese nicht in der Obertonreihe des darunterliegenden Bandes vorkommen? :selfhammer: :D ...wäre grooooß! haha
     
  21. theorist

    theorist Tach

    Ich hab auch noch nie eine Filterbank gebaut, daher fehlt es mir an Erfahrung. Ich müsste mal an der FB-14 rumprobieren und kucken, für was ich welche Frequenzen häufig nutze. Ich mach das halt eher intuitiv und kann dir jetzt nicht gleich sagen, wo ich am meisten rumschraube. Es kommt halt auch darauf an, was du damit vor allem machen willst. Als Ausgangslage würde ich vielleicht das Piano nehmen:

    http://pianotip.de/frequenz.html

    Bevor ich hier einen Vorschlag mache, sollten sich vielleicht noch ein paar andere äussern..
     
  22. theorist

    theorist Tach

    Ich hab grad kurz mit der FB-14 rumgeschraubt und leider ist eigentlich jedes Band nützlich. 35 und 12k braucht man vielleicht am wenigsten, aber alles andere hat durchaus seine Berechtigung. Im Sprachbereich ist die Qualität eines guten Filters am auffälligsten, aber auch in allen anderen Bändern ist die FB-14 schon sehr stark. Ein richtig gutes Stück Technik. Eine gute Empfehlung kann ich daher nicht machen, da es wirklich auf den Einsatzzweck ankommt.
     

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