Почему сабвуферы мажут и отстают

[Merstan]

https://www.audiosciencereview.com/f...ofers.49042%2F


График ГВЗ — это увеличение запаздывания с понижением частоты, иное представление фазовой характеристики. Фаза измеряется в градусах, выразив её временем, получаем ГВЗ.

Что такое фаза? Фазовая характеристика или ФЧХ — комплексное представление временно́го акустического центра — точки по глубине, из которой мнимо начинает отсчёт фаза звуковой волны из нуля градусов первого полупериода, на деле же фаза рождается в звуковой катушке, в магнитном зазоре, но уже не с нуля градусов, а с запаздыванием от мнимого центра. С понижением частоты мнимая точка отсчета начала звука и нуля фазы всё дальше от слушателя.

Вернемся к ГВЗ сабвуфера.
Без фильтрации, динамик в оформлении с частотой настройкой в 20 и ниже Гц имеет ГВЗ 20+мс.
Добавив фильтрацию сверху, ГВЗ внизу диапазона нагоняется до 30мс.
Чем ниже срез фильтра и чем выше порядок, тем больше итоговое ГВЗ.
Добавив сабсоник-фильтр, ГВЗ увеличивается до 80мс.
Выровняв АЧХ коннектором Линквица, ГВЗ вырастает до 100мс.

Компенсировать отставание физическим размещением сабвуфера не получится. Пара метров — ничто, когда запаздывание измеряется десятком(и) метров.
Не получится компенсировать отставание сабвуфера и процессором звука. Под какую частоту будем вносить задержку фронтов? Сабвуфер играет, например, от 20Гц и до 80Гц. На 80Гц ГВЗ его 20мс, а на 20Гц ГВЗ 80мс. Если пищалку процессором выровнять с частотой 20Гц, то 80Гц будут воспроизводиться раньше пищалки. Если выровнять пищалку под 80Гц, то 20 всё еще будут позади. Можно выровнять "не вашим и не нашим" — под 50Гц, тогда всё будет звучать плохо.
FIR-фильтром ситуацию не исправить тоже — слишком прожорливо по ресурсам, предзвон будет явный, а задержка на обработку — несколько секунд.

Что делать

• Не использовать высокие порядки на сабвуфере (нельзя выше второго, вторым придется резать ниже).
• Использовать 2 сабвуфера с низкими порядками и располагать их поближе к колонкам.
• Не использовать сабсоник-фильтр и корректор Линквица.
• Обойтись шельф-фильтром и первым порядком.
• Не затягивать настройку сабвуфера пониже — это вызывает взрывной рост ГВЗ.
• Тщательно подбирать динамики и оформление, чтобы низкая настройка получалась "родной". Такие динамики большие и стоят дорого. Если кто знает дешевые варианты, то милости просим — принесите пользу советом.
• И самый простой способ — не использовать сабвуфер совсем, обойтись большим НЧ-динамиком без низкого и крутого среза.

Пару строк в оправдание, а то будет нечестно

Размазывание слышно только если в фонограмме есть басовые линии, спектральные составляющие которых одновременно состоят из низших частот и высших басовых частот. Это только синтезированные инструменты, как правило. На акустических жанрах ничего такого слышно не будет. Даже в роке не всегда есть такие звуки, чтобы от 20Гц. А в кино сабовая полоса вообще не содержит ритмического рисунка. Заморачиваться на этот счет или нет — дело личное и зависит от музыкальных предпочтений.

ТЕСТ

Фонограмма с характерной басовой партией, на которой показательно слышно влияние ГВЗ. На самом деле, это влияние слышно почти на любой электронной музыке. Звук пропущен через свёртку, имитирующую знаменитую "концепцию". Что в нее входит: пищалка с фильтром, среднечастотник с двумя фильтрами, мидбас на 270 сверху и снизу на 80, плюс он в оформлении, снизу саб на 60Гц 4м порядком и он в ФИ, еще ниже сабсоник. АЧХ в конвольвере не трогалась, только фазовый сдвиг соответствующих порядков на классических частотах.

Тест из двух частей.
1) В первой же части фрагмент со свёрткой с ГВЗ 39,3мс и фрагмент без неё (или наоборот).
2) Во второй части всё то же самое, но эквалайзером опущено выше 100 и поднято ниже 100у для тех, у кого колонки или наушники не воспроизводят низкие частоты. Также это поможет понять на что обращать внимание.
Порядок использования свёртки разный.

test.wav

Сама свертка для тех у кого есть претензии в честности.
impulse2.wav

[Ka4aN]

По факту, больше всего гадит как раз электрическая часть.

Все они гадят сообразно крутизне изгиба АЧХ, деленной на частоту. Результаты всего тупо суммируются. Если представить гипотетическую н-полоску с разделами 50, 100, 200 не низких порядков - там может и 200мс набежит.

Отчего у ФИ, который вниз заставили, высокий ГВЗ? Потому что крутизна изгиба выросла, и чсатота понизилась.
Даём повыше и в ящик поменьше с коррекцией - имеем компромисс, от ФИ мало ГВЗ, от фильтра побольше, и чсатота повыше - вроде норм.

[Merstan]

ААААААА!!!!!!!!!!!!!!!

[Ka4aN]

ААААААА!!!!!!!!!!!!!!!

Представил 200мс на 50Гц?

[Merstan]

Представил умные лица, склонившиеся над клавиатурами.

[mAxSpace]

Машина времени запросто реализуется в любом DSP.

Посадить человека в тюрьму на 15 лет, это не то же самое что его перенести в будущее на 15 лет

---------- Сообщение добавлено 15:57 ---------- Предыдущее сообщение было 15:56 ----------

А что делать с реальной комнатой? Слушаем то мы в ней?

Комнату надо делать отдельно от колонок. Колоноки отдельно от комнаты.
Делать АС, которые умеют играть только в одной комнате, под определённым уголом в определённую точку это не самый лучший путь.
Но тот кто желает, может его пройти

---------- Сообщение добавлено 16:00 ---------- Предыдущее сообщение было 15:57 ----------

Конвольвер (с помощью созданного тобою файла на входе) переворачивает ГВЗ. То есть, он сначала подает сигнал тех частот, которые задержаны по времени в обычных условиях (информацию он берет из файла).
Ту разницу времени, что между ВЧ и запаздывающими НЧ он добавляет перед сигналом.

Пример. ГВЗ системы от пищалки до порта саба = 50мс. Эти 50мс в виде тишины мы получаем перед слышимым сигналом фонограммы, за это время конвольвер обрабатывает свёртку и подает обратный сигнал.

Плюс на обработку тоже нужно время.

Конвольвер используется или пополосно, или один раз на всю систему.

1) Если пополосно, то помимо компенсации наклона фазы (ГВЗ) каждого динамика, в файл мы загоняем еще и фильтрацию. Эта фильтрация отличается от привычных нам фильтров тем, что она тоже выполняется за счёт задержки перед сигналом, а сам результат фильтрации не имеет ГВЗ или ускоренного наклона фазы относительно исходного сигнала.

Если выборка для всех полос одинакова, то задержка каждой полосы равноценна. Если с понижением полосы, мы нагружаем ЦП сильнее (увеличиваем глубину и качество обработки), то задержка перед сигналом с понижением полосы будет больше, чем на пищалке, её придется задержать согласно импульсу.

При верной настройке конвольвера, на микрофоне импульс системы один в один как импульс ЦАПа: симметричный предзвон и послезвон с симметричным импульсом посередине.

2) Если конвольвер используется для пассивной многополосной акустики, то в файл свёртки мы загоняем измеренную фазу и АЧХ. Если нет надобности править АЧХ, то выставляем её по нулям, а правим только ГВЗ.
В результате получаем лишь задержку перед сигналом и исправленную временную характеристику системы.

Минус только в том, что для пополосной выправки нужен многополосный ЦАП, качества не ниже, чем двуканальный. Также не снижаются требования и к усилительной части.

Я не обнаружил звуковых преимуществ такого подхода перед классическим методом. Но занятие увлекательное.

Для заинтересованных.
Снимаете АЧХ и ФАЗУ вашей любимой программой. (или каждую полосу, или каждый канал, в случае готовых колонок: левый и правый)
Импортируете АЧХ и ФАЗУ в эту программу.
Делаете в ней поправку.
Экспортируйте или каждую полосу, или каждый канал (можно один в моно и применить его в стерео) в многоканальный конвольвер. Многоканальный потребует программу J-river (или по вкусу).

Я рекомендую (т.к. у вас у всех обычное стерео) вот такой конвольвер для ПК для ознакомления с нейтрализацией UDP/

По поводу задержки, в видеопроигрывателе придется поставить задержку на видеоряд, а онлайн-видео придется смотреть или с запаздывающим на 50мс звуком (тут некоторые с пеной доказывали, что этого не слышно), или отключая приблуду.

Какой формат файла выбрать для экспорта и импорта, уж разберетесь без меня.

Спасибо, я в курсе как это работает, а еще я слышал как это работает....

---------- Сообщение добавлено 16:01 ---------- Предыдущее сообщение было 16:00 ----------

алек-сей, если интересно, то в обработку конвольвера можно подать и комнату. Снимаете фазу и ачх в точке прослушивания, запузыриваете в программу, исправляете в ноль, файл в конвольвер, и комната исправлена.

Этот метод используется в ресиверах приблудах типа Dirac Live.

Еще научить его искажения от своей срачи тоже вычитать....

В начале 21 века у нас появилось средство борьбы с артефактами - отмотать время нениза вперёд относительно низа, и поднять уровень низа. Сделав это, мы правду все равно не узнаем, а лишь приблизимся к ней в среднем.

Про нелинейные искажения забываем...

---------- Сообщение добавлено 16:04 ---------- Предыдущее сообщение было 16:02 ----------

Это машина времени на 50мсек.

только через 50 мсек физика не еняется, имеем все теже динамики, только подаём на них ещё больше и еще больше срача имеем по итогу.

---------- Сообщение добавлено 16:13 ---------- Предыдущее сообщение было 16:04 ----------

Кстати, а кто-то кроме балобольства продемонтируюет фазолинейную АС от 20гц ?

[Merstan]

Это для противопоставления и расширения, а не против сказанного.

Боюсь, что не во "всё тех же динамиках" дело. А во всё той же комнате.

Мало кто, почти никто не верит, что в плохой комнате всё будет звучать ужасно. Максимум, что от верующих в мифы можно дождаться, так это примерно такой фразы:
— А ну и что, всё равно в любой комнате слышен потенциал хорошей техники.

В поле валяется кусок тракторного двигателя, но даже женщинами и детям видно его мощный потенциал!

По всем графикам можно заметить, что ФИР исправляет динамики и колонки, но счастья это само по себе не принесёт. Если же приносит, то это просто удача: покупаете любой старый ресивер с этой фичей, и оно вам исправит всё на свете без тыканья в клаву. Такие ресиверы сейчас стоят копейки, на трехполоску должно хватить. Нужно уточнить у Vinni.

---------- Сообщение добавлено 16:31 ---------- Предыдущее сообщение было 16:19 ----------

Кстати, а кто-то кроме балобольства продемонтируюет фазолинейную АС от 20гц ?

Году в 17-18 у меня было. Толку! Саб я измерял впритык. Так же впритык он и был поправлен. В месте прослушивания это не давало никаких преимуществ. Правил и вместе с комнатой — ничем не лучше применения эквализации и некрутых фильтров.

А после ремонта и воздвижения подвижных вторых стен, вся эта ФИР-игра — просто игрушка, ради которой нужно покупать дорогой 8-канальный ЦАП. И молись, чтобы он тебе подошел вообще. Иначе через месяц будешь себя казнить, что не купил по той же цене, но лучший обычный ЦАП в стерео.

Здесь, по моему мнению, существует дилемма. Чтобы полностью услышать потенциал ФИР, нужен дорогой 8-канальный ЦАП, дорогой усилитель о 8 каналах и дорогие динамики в большой негулкой комнате.

Н сама по себе большая негулкая комната уже раскроет среднюю АС со средним усилителем и источником так, что никакой ФИР и в голову не придет.

Для помещений по типу, что мурыжит Алек-Сей или что мурыжил я, для них ничего толком сделать нельзя. Разве что вбухать много времени, материалов и денег. Но всё равно большое и необработанное помещение раскроет аппаратуру гораздо лучше, шторы, мягкая мебель и пара акустических панелей в нужном месте сделают пропасть разницы между такими комнатами непреодолимой.

[_Summit_]

Цифры в статьях и графиках по ссылкам из первого поста.
Именно поэтому я не раз просил у тебя цифры.

Все зависит от функции изменения фазы. Чем она вызвана - вопрос десятый.

По факту, больше всего гадит как раз электрическая часть

Как сделаешь так и будет гадить

[Merstan]

Как сделаешь так и будет гадить

Когда речь про саб, то особо выбора то и нет. Он отстоит далеко.

[mAxSpace]

Когда речь про саб, то особо выбора то и нет. Он отстоит далеко.

Выбор есть всегда.
Например можно свести вторым акустическим порядком и не применять сабсоник.

[subsonic]

Когда речь про саб, то особо выбора то и нет. Он отстоит далеко.

Да без разницы, где он стоит, при правильных настройках он не локализуется...

[serglukas]

Посадить человека в тюрьму на 15 лет, это не то же самое что его перенести в будущее на 15 лет

Бытовые аналогии здесь не работают. Время в цифровом представлении сигнала - номер отсчета. Принципиальное ограничение - размер буфера(т.е. практически любое). Все упрощено фактом, что "возвращаться" или "пермещаться в будущее" нужно не более чем на 50-100мсек. Никаких 15 лет не требуется.

С этой точки зрения цифровые системы обработки нарушают принцип причинности. Т.е. они не реализуемы на физическом уровне.

[Merstan]

И сделал он ящик, наполняющий пространство гулом запоздалым , и назвал он это чудо сабвуфером, т.к. не нашлось в речи русской достойного и неоскорбительного названия чуду сему.

Или 4 порядок и оно мажет, или второй, но тогда локализуемо. Я за второй вариант, а лучше вообще без, но с большим басовиком на каждый канал в рамках стерео. И чтобы помещение нестесненное. Иначе — полочники.

[serglukas]

И сделал он ящик, наполняющий пространство гулом запоздалым , и назвал он это чудо сабвуфером, т.к. не нашлось в речи русской достойного и неоскорбительного названия чуду сему.

Или 4 порядок и оно мажет, или второй, но тогда локализуемо. Я за второй вариант, а лучше вообще без, но с большим басовиком на каждый канал в рамках стерео. И чтобы помещение нестесненное. Иначе — полочники.

Лучше быть богатым и здоровым, чем бедным и больным(с)

[mAxSpace]

но тогда локализуемо.

А средник или пищалка - они локализуемы ?
Почему мы их не боимся, а узнать где стоит сабвуфер боимся ?
Что страшного если он будет стоять рядом с колонкой, а лучше под ней ?

---------- Сообщение добавлено 22:33 ---------- Предыдущее сообщение было 22:28 ----------

И чтобы помещение нестесненное. Иначе — полочники.

Не вижу связи.
Вижу только нежелание работать спомещением.

[Merstan]

Не вижу связи.
Вижу только нежелание работать спомещением.

Сколько по-твоему нужно слева, справа, позади колонок до стен?
Какое расстояние от слушателя?
Какая база?
Сколько от затылка до задней стены?

[subsonic]

Или 4 порядок и оно мажет, или второй, но тогда локализуемо. Я за второй вариант, а лучше вообще без, но с большим басовиком на каждый канал в рамках стерео. И чтобы помещение нестесненное. Иначе — полочники.

И получится очередная тулятина...

[sewerin]

С этой точки зрения цифровые системы обработки нарушают принцип причинности. Т.е. они не реализуемы на физическом уровне.

Нам цифрокросс нужен для воспроизведения наперёд известных файлов. То есть полный детерминизм, лично я не собираюсь петь кароке в свёрточный FIR. Все отчёты заранее известны - файл целиком лежит в RAM. Взять самые нижние частоты и пустить чуть вперёд всего остального, и чуть погромче (по вкусу, как ткемали). С учетом оставача на стадии НАЧАЛА воздухошатания должно получиться ровно.

В этом плане воспроизведение записанной музыка не сложнее сгорания топлива в цилиндрах ДВС. При всём разнообразии стилей и эпох, лопухам остаётся только одно - трепыхать воздух. То есть надо просто выставить углы опережения, с учётом нагрузки, оборотов и качества бензина.

[mAxSpace]

Сколько по-твоему нужно слева, справа, позади колонок до стен?

обычно у меня выходит 0,5...1м от морды АС

Какое расстояние от слушателя?

около 2 метров по стороне равностороннего треугольника.

Сколько от затылка до задней стены?

обычно 1 метр.

Какая база?

треугольник со сторонами 2...2,5 метра
----
Но это такие случаи, они никому ничего не гарантируют.
Из моего опыта моих комнат.
В каждом индивидуальном случае нужно искать индивидуально.

[Merstan]

Вот уже 4 метра по одной стене нужно. И это минимум. Второе — комната не должна быть квадратной, то есть, вторая стена хотя бы 5 метров.

Итого минимум 20 квадратов. Я мучал комнату 12 квадратов, это какое-то звуковое убожество. А я терпеливый.

[sewerin]

Вот уже 4 метра по одной стене нужно. И это минимум. Второе — комната не должна быть квадратной, то есть, вторая стена хотя бы 5 метров.

Итого минимум 20 квадратов. Я мучал комнату 12 квадратов, это какое-то звуковое убожество. А я терпеливый.

Не всё так однозначно. Да, желательно бы квадратов 60. С высоким потолком https://www.salonav.com/arch/2020/08...nt-sistemy.htm, с непараллельными стенами.
Но появятся и минусы. Придётся сильнее втапливать,и особо нежные динамик уже не использовать... Пищалку и СЧ придётся пускать с повыше, и порядком побольше.
Отражения от стен будут не такими ранними, RT увеличится, придётся глушить больше чем рассеивать. Усилители надо мощнее, транзисторов (ламп)больше параллелить и т.д.