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90°-Filter-PlugIn programmieren?

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RainerG
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90°-Filter-PlugIn programmieren?

Beitragvon RainerG » 06.12.2017, 19:00

Hallo Kollegen,

In dem "Klangschalen"-Thread ist das Thema etwas abgeglitten zu dem Thema "90°-Filter".
Ist von Euch keiner dabei, der in der Lage ist, ein VST- oder DirectX-Plug-In zu programmieren um das 90°Filter zu realisieren? Die Übertragungsfunktion könnte ich aus den mir vorliegenden Hardware-Lösungen errechnen und zur Verfügung stellen.

Ich bin absolut kein Programmierer, sondern "vom Mutterleib an" ein Hardware-Entwickler. Ich habe mal nach dem 2. Semester an einem freiwilligen Kurs "FORTRAN" teilgenommen den unser Mathematik-Dozent angeboten hatte. War aber am Schluß keinen Deut schlauer als am Anfang, genauer noch: Ich habe es vorzeitig aufgegeben. Bin seit dem eher traumatisiert gegen jegliche Lehrveranstaltungen über Software... verstehe kein Wort davon. Sonst hätte ich sowas schon längst selbst als Plug-In programmiert.

Bei dieser Gelegenheit mal eine Frage, die mir bis jetzt noch keiner richtig beantworten konnte: Warum gibt es Menschen, die das Programmieren nie lernen? Andere wiederum können das wie ein Wunder?! Ich spiele zwar seit dem 13. LJ Schach, aber könnte nicht einen Zug "Schach" programmieren - kann mir gar nicht vorstellen, wie dieser Kasten den man "Computer" nennet, Schach spielen kann mit Elo-Zahlen bis mittlerweile über 3000...!



Grüße
RainerG
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Re: 90°-Filter-PlugIn programmieren?

Beitragvon tillebolle » 07.12.2017, 13:52

Hallo Rainer,

soviel Programmierkenntnisse braucht es dazu gar nicht. Üblicherweise werden solche Filter zunächst in Matlab simuliert. Wenn Du die Übertragungsfunktion hast, ist das gar nicht so schwierig. Matlab kann dann sogar den entsprechenden Source-Code für VST-Plugins (o.ä.) exportieren.

Ich habe solche Experimente durchaus in meinem Backlog an "Sachen, die ich gerne mal machen würde, wenn ich nur die Zeit dafür hätte". Mal sehen, ob ich das schaffe, bevor ich in Rente gehe. Das dauert zum Glück noch.

Viele Grüße
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Re: 90°-Filter-PlugIn programmieren?

Beitragvon Arno » 10.12.2017, 15:47

Hallo zusammen,

wäre das nicht auch ein klassischer Anwendungsfall für Wellendigitalfilter?
Ansonsten, was die Programmierung angeht: das Steinberg VST SDK steht frei zur Verfügung. Ich habe es allerdings noch nie probiert, damit ein Plugin zu realisieren, aber man sollte unbedingt fundierte Programmierkenntnisse in C++ haben.

Arno
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Re: 90°-Filter-PlugIn programmieren?

Beitragvon manjak » 10.12.2017, 20:31

RainerG hat geschrieben:Bei dieser Gelegenheit mal eine Frage, die mir bis jetzt noch keiner richtig beantworten konnte: Warum gibt es Menschen, die das Programmieren nie lernen? Andere wiederum können das wie ein Wunder?! Ich spiele zwar seit dem 13. LJ Schach, aber könnte nicht einen Zug "Schach" programmieren - kann mir gar nicht vorstellen, wie dieser Kasten den man "Computer" nennet, Schach spielen kann mit Elo-Zahlen bis mittlerweile über 3000...!



Grüße
RainerG


Moyn Rainer,

das wird, wie so vieles was das Können oder Begabungen angeht, von unserer Sozialisierung und den sich daraus ergebenden Gehirnstrukturen herrühren. wobei natürlich auch bestimmte Anlagen eine Rolle spielen. So wie es Menschen gibt, die z.B. ein absolutes Gehör haben, so hat halt jeder seine speziellen Fähigkeiten. Ich kenne jemanden, der kann Dir, wenn Du ihm ein Datum seit 1940 nennst, faktisch aus dem Stehgreif sagen, welcher Wochentag das war. Genau so gibt es Menschen, die sich die Logik einer Programmiersprache anschauen und dann innerhalb kürzester Zeit damit komplexe Programme schreiben. Ich denke, dass das auch mit der Routine zusammenhängt. Je häufiger ich mich in eine Programmiersprache einarbeiten muss, desto einfacher wird mir, vorausgesetzt ich habe das Fabel dafür, die Erarbeitung einer neuen Programmiersprache fallen.

Sicher spielt dabei auch noch eine Rolle, wie man an die Materie herangeführt wird. Wenn Du als technisch ausgebildeter Mensch bei einer Lehrveranstaltung die Flucht ergreifst, wird das vorsichtig ausgedrückt, inhaltlich nicht für Deine Bedürfnisse angepasst gewesen sein. Ich kann mich auch noch sehr gut an meine Lehrveranstaltungen erinnern. Da war ein Dozent, der meine Lieblingsmaterie, das Zivilrecht, so zerlabert hat, dass ich da nach der dritten Vorlesung nicht mehr hingegangen bin, sondern mir alles mit Kommentierungen und Lehrbüchern erarbeitet habe.

Ich denke, das Du bei einer entsprechenden Einweisung das durchaus hinbekommen kannst, auch wenn Du wahrscheinlich nie eine Korifäe wirst.
Viele Grüße
Manfred
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Re: 90°-Filter-PlugIn programmieren?

Beitragvon Moritz » 21.01.2018, 00:56

Hallo zusammen,

ich muss mich bei diesem Thema "leider" als Unwissender outen, mit ist ehrlich gesagt noch nie ein 90°-Filter untergekommen. Ich habe zu dem Thema hier im Forum einen über 10 Jahre alten Faden gefunden, allerdings bin ich noch nicht so ganz schlau daraus geworden. Kann mir bitte jemand erklären, wofür man solche Filter verwendet und wie sie funktionieren? Ich hab da wohl in Signalverarbeitung etwas geschlafen... :oops:

Vielen Dank schon einmal

Grüße Moritz

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Re: 90°-Filter-PlugIn programmieren?

Beitragvon alex » 21.01.2018, 02:38

Moritz hat geschrieben:Kann mir bitte jemand erklären, wofür man solche Filter verwendet und wie sie funktionieren? Ich hab da wohl in Signalverarbeitung etwas geschlafen... :oops:


Ich glaube dies war der ursprüngliche Thread zum hiesigen:

viewtopic.php?f=4&t=3010&p=27311&#p27311

90°-Filter (bzw. Allpassfilter) wurden zu Analogzeiten beispielsweise in monofonen Sendestrecken eingesetzt, um kohärente Mittenschallquellen aus Stereoprogrammen pegelrichtig zu übertragen.

Bei Zusammenschaltung ohne Allpassfilter ergibt die Mono-Wiedergabe einer Stereoaufnahme einen statistischen Pegelverlust von 3 dB durch den Inkohärenzfaktor (statistisch verteilte Dämpfung der Signalanteile mit unterschiedlicher Phasenlage). Nur kohärente Mittenschallquellen (z.B. Sprecher) werden ungedämpft übertragen und daher um 3 dB lauter wiedergegeben als die übrigen Stereosignale.

Grüße, alex
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Re: 90°-Filter-PlugIn programmieren?

Beitragvon loopbreaker » 26.01.2018, 12:18

alex hat geschrieben:
Moritz hat geschrieben:Kann mir bitte jemand erklären, wofür man solche Filter verwendet und wie sie funktionieren? Ich hab da wohl in Signalverarbeitung etwas geschlafen... :oops:
...
90°-Filter (bzw. Allpassfilter) ...



Ein Phaser funktioniert auch mit Allpassfilter:

"Der Effekt wird erzeugt, indem das Audiosignal zwei verschiedene Signalwege durchläuft. Der eine Signalteil bleibt unverändert, während der andere durch eine Serie von Allpassfiltern geschickt wird,..."
https://de.wikipedia.org/wiki/Phaser_(Musik)

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RainerG
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Re: 90°-Filter-PlugIn programmieren?

Beitragvon RainerG » 26.01.2018, 19:03

loopbreaker hat geschrieben:
"Der Effekt wird erzeugt, indem das Audiosignal zwei verschiedene Signalwege durchläuft. Der eine Signalteil bleibt unverändert, während der andere durch eine Serie von Allpassfiltern geschickt wird,..."
https://de.wikipedia.org/wiki/Phaser_(Musik)


Für alle die sich mit elektr. Filtern nicht (gut) auskennen:
Ein Allpaß ist eigentlich kein Filter im engeren Sinn. Das sagt schon die Bezeichnung aus. Es werden ALLE Frequenzen durchgelassen - im Gegensatz zu einem "Filter" das nur einen Teil Frequenzen aus dem Spektrum "ausfiltern" soll. Mancher könnte jetzt denken "ja dann nehme ich doch gleich ein Stück Draht und verbinde...". Aber: Die "Pointe" steckt darin, daß es keine Amplitudenveränderung in Abhängigkeit der Frequenz vornimmt, sondern die PHASE verändert sich ständig mit der Frequenz. Der Allpaß erzeugt also eine ständige Phasenverschiebung, die proportional zur Frequenz erfolgt. Je nach Grad des Allpasses beträgt die Phasenverschiebung Phi = n x 180°, wobei n der Filtergrad ist. Ein Filter 1. Grades (bzw. auch 1. Ordnung) dreht die Phase max um 180°. Und hier ist es tatsächlich eine "Phasenverschiebung von 180°" und keine bloße "Gegenphasigkeit". Das Ausgangssignal ist hier tatsächlich um eine halbe Periode gegenüber dem Eingangssignal nacheilend.
Bei einem Allpaß 4.Grades (unser besagtes 90°-Filter hat 2 Allpässe je 4. Grades) sind es dann insgesamt 720°! - also 2 Perioden. Für die Fachleute: Allpaßfilter sind sog. "nicht-minimalphasige Systeme", d.h. Im Pol-Nullstellendiagramm treten auf der linken Hälfte des Einheitskreises Pole und auf der rechten Seite Nullstellen auf, wobei der Imaginärteil auf beiden Seiten gleich ist, der Realteil ebenfalls nur mit entgegengesetztem Vorzeichen.
Beim 90°-Filter sind die Phasengänge der beiden Allpaßketten so dimensioniert, daß ihre Phasendifferenz frequenzunabhängig immer 90° beträgt im Bereich zw. 30 Hz und 15 kHz.

Bei den "Phasern" wird außerdem die Zeitkonstante des Allpasses noch moduliert. Dadurch wird auch die Phasenverschiebung ständig moduliert, was dann diesen "Jet-Sound-Effekt" ergibt.

Grüße
RainerG.
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Re: 90°-Filter-PlugIn programmieren?

Beitragvon Moritz » 28.01.2018, 12:09

Vielen Dank für die Erklärungen, jetzt bin ich wieder im Bild. Allpassfilter sind mir geläufig, nur unter "90°-Filter" konnte ich mir nichts vorstellen, da ich diesen Begriff vorher noch nicht gehört hatte.
VG Moritz


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