«Достоверность звука» пассивных разделительных фильтров.

[uriy]

Тему которую я хочу «осветить» можно обозначить так - одно из влияний пассивного разделительного фильтра АС на звук.
Думаю тема которую я хочу «осветить» не нова, и вполне возможно для кого то я буду описывать банальные и очевидные вещи, вполне вероятно я могу ошибиться в своих выводах т.к. в спец учреждениях не обучался. Но думается мне поднятая тема может подсветить путь в нужном направлении тем людям, которые при прослушивании пассивных многополосных колонок ощущают некоторый внутренний дискомфорт, или же ощущают неудовлетворение слышимым звуком из своих пассивных многополосок. Есть люди, который не признают многополосные АС и предпочитают АС на широкополосных динамках, или наушники, и сдаётся мне они имеют на это вполне обоснованные причины, они хорошо слышат то, что некоторые не особо хорошо слышат, либо не заостряют на этом своё внимание. Рассматривать влияние фильтра я буду только со стороны напряжения которое мы получаем на выходе фильтра, подавая на вход этого фильтра гармонический или музыкальный сигнал, динамики и их акустическое оформление я вынесу за скобки. Взаимодействие фильтра и динамиков АС я не буду рассматривать в принципе т.к. это ещё куда более глубокая тема чем та тема которую я хочу показать в картинках.

Напишите пожалуйста одно сообщение что бы я мог продолжить, не люблю когда длинный первый пост мешает читать тему.

[uriy]

Offтопик:

Как посмотреть сложение сигнала на двух резисторах ?

В трансиет анализе написать V(R1)+V(R2), я же делал в лоб и складывал сигнал схемно на одном резисторе через развязывающие резисторы.
Вот тут расписано как пользоваться трансиент анализом в МС
https://studfile.net/preview/2927700/page:8/

[Dzymytch]

А зачем? Кто сказал, что это очень важно для слуха?
...
В этом то и весь парадокс аудио.

На самом деле нету никакого парадокса, так как давно давно известно, что наш мозгоух является очень хорошим спектроанализатором, но чень плохим осциллографом- то есть насколько он хорошо анализирует сигналы в частотной области, настолько же плохо во временной - временное разрешение слуха составляет порядка пару миллисекунд чисто по физиологическим причинам.

В ПРО аудио качество фильтров давно оценивают по значению групповому времени задержки, и как бы критерий Блауэрта-Лава об максимальном допустимом значении ГВЗ давно является количественной мерой заметности искажений переходных процессов во временной области. Если ГВЗ фильтра на частоте деления не превышает ~1мс (на частоте 2-3кГц), скорее всего АС с идеальным степ-респонзом будет звучать так же, как и с неидеальным, чисто по физиологическим причинам. На некоторых сложных сигналах заметность искажений ГВЗ может быть немного меньше 1мс.

Я тож игрался с фазолинейными ФИР фильтрами и сравнивал с нефазолинейными ИИР вживую переключаясь между ФИР и ИИР , и могу подтвердить, что разница не так уж чтобы совсем кардинальная. При выравнивании фазы в 0 несколько меняется взаимодействие АС с комнатой, что сказывается на общей АЧХ и что отчётливо слышно, но чтоб разница в характере звука была кардинальной - точно нет.

[Игорь Гапонов]

...

Я с тобой сильно несогласен. Так как у того же Блауэрта в "Пространственном слухе" приведён "средний по больнице" временной (фазовое время, что эквивалентно реальному физическому времени, в отличии от группового) порог ощущения горизонтальной латерализации (т.е. азимутальное слуховое разрешение) в 1-10 мкс (микро секунды!) для широкополосных слуховых стимулов. Могу указать страницу, если захочешь.

Это по "линейным искажениям".

Offтопик:
Кроме этого эмпирически известно сильное влияние нелинейностей ЦАПов и усилителей на "сцену", т.е. опять же на пространственные ощущения. Причём, в "цифрах" (т.е. количественная связь) нелинейности корреляция, считай не обнаружена. Но надёжно обнаружена в "типах" (т.е. качественная связь) нелинейности сильная корреляция. Причём, порог последней для обычных УМов (транзисторные АВ, глубокая ОООС) где-то на уровне сотой процента и меньше. Например, при сравнимом с другими "традиционными" УМами проценте "кагэ" усилители CSA,CSB,CSL (https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=86637) обладают по мнению многих выдающимся качеством передавать "сцену" и "читаемость" фонограмм на одних и тех же АС+помещение.

Я вот где-то на закате 20-го века вдруг осознал, что для слуха важна и ФЧХ и АЧХ стимула в совокупности. Рассматривать их раздельно заблуждение!

[modus2000]

Если ГВЗ фильтра на частоте деления не превышает ~1мс (на частоте 2-3кГц),

мне почему то кажется, что фильтр не только на частоте деления вредит, а сдвигает всю НЧ область отрывая её от ВЧ
(как то крутил давно microcap наблюдал как синусы перплетаются на разных частотах)

для меня это даже не то чтобы какая то гигантская разница в звуке это некий "дискомфорт" - не хочется долго слушать

[Slava!!!]

Offтопик:

Тогда вам нужен ЦАП что бы выдать аналоговый сигнал для такого Д, а там речь шла за прямой цифровой синтез т.е. на Д приходит цифровой поток в итоге что бы охватить дроссель ОС нужно ставить АЦП на выход УНЧ и возвращать на вход Д цифровой поток, о том там и шла речь что без ОС прямой цифровой синтез ущерблен с позиции желания обвязки дросселя ОС. Но можно применить и полумеру т.е. вести коррекцию усиленного ШИМа и забить на ОС с выхода УНЧ. Причём при большом желании избавится от ФНЧ можно, нужно УНЧ с коррекцией ШИМ поставить в непосредственной близости динамика и убрать из УНЧ НЧ фильтр

Если бы проблема была только в выходном доросселе…

Вот некоторые проблемы, незначимые или легко решаемые в маломощном ЦАПе, но критичные для УМ D класса без ООС:

1. Проникновение на выход помех питания через открытый ключ вообще без ослабления.
2. Наличие "мертвого времени", позволяющего гарантированно исключить сквозной ток через переключающиеся ключи, но при этом вносящего существенные нелинейные искажения.
3. Неравенство сопротивлений "верхнего" и "нижнего" ключей, вносящее асмметрию в выходной сигнал, что приводит к нелинейным искажениям.

[rsergio]

Я тож игрался с фазолинейными ФИР фильтрами и сравнивал с нефазолинейными ИИР вживую переключаясь между ФИР и ИИР , и могу подтвердить, что разница не так уж чтобы совсем кардинальная. При выравнивании фазы в 0 несколько меняется взаимодействие АС с комнатой, что сказывается на общей АЧХ и что отчётливо слышно, но чтоб разница в характере звука была кардинальной - точно нет.

Вот такой же опыт.
При фанатичном погоней за Степом люди не замечают других моментов, которые порой на звучание влияют куда больше. Даже при ограниченном бюджете один двухканальный ЦАП будет более качественным, чем один многоканальный. При неограниченном тоже не все так легко. Тот же MSB прекратил производство топового 8-ми канального ЦАП Theater Master, а стерео варианты нельзя синхронизировать между собой. Получается, что многоканальный ЦАП - это в основном или студийные модели, или DIY.

Цифроактив набирает темпы и будет набирать обороты и многие потребители музыки чхать хотели на повышенный уровень THD в УНЧ Д класса на малых сигналах, он голосует своим слухом и своим кошельком.

С этого надо было и начинать - "чхать на звук, главное чтобы было дешево".
Я бы даже ничего не стал отвечать

[Алексей Коваленко]

С этого надо было и начинать - "чхать на звук, главное чтобы было дешево".
Я бы даже ничего не стал отвечать

[Slava!!!]

мне почему то кажется, что фильтр не только на частоте деления вредит, а сдвигает всю НЧ область отрывая её от ВЧ
(как то крутил давно microcap наблюдал как синусы перплетаются на разных частотах)

для меня это даже не то чтобы какая то гигантская разница в звуке это некий "дискомфорт" - не хочется долго слушать

Здесь надо уточнить - ГВЗ не более 1 мс после суммирования акустических сигналов, прошедших через динамики с их неидеальной АЧХ.

Предлагаю простой эксперимент.

Берем в симуляторе сигналы с выходов последовательного или иного достаточно фазолинейного кроссовера (на Ваш выбор), пропускаем через ФВЧ, имитирующие ограничение частотного диапазона басовика и пищалки снизу (ведь очевидно, что динамиков, работающих от 0 Гц, в природе не может быть даже теоретически). Сигналы с выходов ФВЧ суммируем.

Боюсь, синусы переплетутся так, что расхочется слушать вообще любую акустику.

[Alex]

Offтопик:

А если там 24 бита? С чего вы взяли что там 16 битный сигнал пхнёт?

Толко из того, что 16-битных иходников на два порядка больше чем 24-х битных, да и в 24-х битных "живых" бит от силы 18-20.

Я вообще не вижу проблем в регулировке громкости в цифроактиве.

Цифроактив тут не причем, в одноканальном тоже самое.
Я когда-то для уменьшения измеряемых гармоник, сделал дефолтом всего -3дБ в цифре, так народ завопил что стало хуже, пришлось вернуть в 0.

Арифметика дсп 32 разрядная, регулируй себе до не хочу и как хочу....

Арифметику можно и 64 битную сделать, если делать цифроактив не в АДАУ а в компе, но дело не в ней, а в преобразовании в аналог.

В общем считаю проблематику регулировки звука в цифроактивах не актуальной и больше надуманной чем реальной проблемой.

Ну, это как кому, я-же не просто так сделал DVCS, и в некоторые многоканальники ставлю аналоговую регулировку громкости.

[Игорь Гапонов]

(ведь очевидно, что динамиков, работающих от 0 Гц, в природе не может быть даже теоретически)..

в поле без неоднородностей - наприимер, в свободном поле. Как только у озвучиваемого пространства появляется граница - "ноль герц" может быть, если "утечка" из пространства на постоянке меньше производительности источника (соответственно и инфра дины по конструкции больше на насосы и вентиляторы похожи, чем, как обычные, на бубны шамана). Например, наушки или "герметичное помещение". Конечно, к нормальному жилью это мало относится.

[modus2000]

Боюсь, синусы переплетутся так, что расхочется слушать вообще любую акустику

на самом деле совсем не так, как это каверкает фильтр электрически, а в гораздо меньшей степени.

опять же можно в этом убедиться замерив Step на голых динамиках ВЧ/НЧ и наложив друг на друга. А потом померяйте Step на тех же динамиках только с подключенным фильтром - разрыв будет ужасающим.

во вторых ту зону, в которой вуфер ведёт себя как ВЧ фильтр - мы отрезаем (ну и низы с ВЧ тоже отрезаем) и используем только ту часть АЧХ, где динамик ровный. Поэтому условно наши динамики не ведут себя как фильтр на стыке полос - т.е. "акустически" динамики влияют только своим расположением в пространстве (задержкой) но не спадами АЧХ


---------- Сообщение добавлено 13:07 ---------- Предыдущее сообщение было 13:01 ----------

в поле без неоднородностей - наприимер, в свободном поле. Как только у озвучиваемого пространства появляется граница - "ноль герц" может быть, если "утечка" из помещения на постоянке меньше производительности источника.

но всё таки колонка в сборе это Фильтр с частотой 20-20кгц
поэтому квадратно меандр колонка, даже идеальная, не повторяет, идеальный меандр для колонок вот такой:

[Slava!!!]

на самом деле совсем не так, как это каверкает фильтр электрически, а в гораздо меньшей степени.

Любой фильтр (электрический, механический, акустический и любой другой) коверкает в соответствии со своей АЧХ. Причем фаза (и ГВЗ соответственно) оказывается заметно исковерканной уже на частотах, отличающихся в 10 раз от частоты среза.

[modus2000]

у озвучиваемого пространства появляется граница

автомобиль?

---------- Сообщение добавлено 13:16 ---------- Предыдущее сообщение было 13:10 ----------

Любой фильтр (электрический, механический, акустический и любой другой) коверкает в соответствии со своей АЧХ. Причем фаза (и ГВЗ соответственно) оказывается заметно исковерканной уже на частотах, отличающихся в 10 раз от частоты среза.

ну я же говорю замерьте твитер и вуфер без фильтра с 1 точки. Наложите друг на друга графики Step и посмотрите разницу во времени между пиками Step.

а потом сделайте тоже самое с фильтром.

электрически фильтр временной разрыв гораздо больше делает чем динамики акустически

[uriy]

Offтопик:

Арифметику можно и 64 битную сделать, если делать цифроактив не в АДАУ а в компе, но дело не в ней, а в преобразовании в аналог.

Если у нас ЦАП 24 разрядные то тогда нет особых проблем делать регулировку звука на цифровой стороне.

Ну, это как кому, я-же не просто так сделал DVCS, и в некоторые многоканальники ставлю аналоговую регулировку громкости.

Вы всё таки ведёте речь за дальние высоты считай за космос, а я за грешную землю. Уйма простых людей регулируют уровень громкости в смартфонах слушая звук через наушники нагруженные на д класс и не плачут что им не хватает д/д. За блютуз 2,0 я вообще молчу. Так что давайте не отрываться от земли грешной в космос, т.к. для подавляющего большинства людей космос априори недостижим т.к. Бог их обделил "крыльями" способными работать в космосе.
И то что мне достаточно THD в 0,01% я абсолютно ни кому не навязываю, если кто то хочет иметь от цифроактива 0,001% то тогда ему придётся подождать, и не лесть в уже существующий доступный цифроактив если у него такой острый слух.

С этого надо было и начинать - "чхать на звук, главное чтобы было дешево".

Я говорю что дешевизна и гибкость цифроактивов сиграет свою роль сейчас и в будущем, при всём том, что вероятней всего будут цифроактивы и с куда лучшими параметрами и с куда большей ценой чем то, что я приводил в пример. А в целом я просто подсветил внимание на одной вещи пассивных разделительных фильтров которую я увидел на своих измерениях и высказал предположение что люди которые отчётливо слышат эту вакханалию могут проверить КИХ фильтрацию, может она им подойдёт и им не придётся упорно искать ширики которые удовлетворят их слух

[Slava!!!]

автомобиль?

---------- Сообщение добавлено 13:16 ---------- Предыдущее сообщение было 13:10 ----------



ну я же говорю замерьте твитер и вуфер без фильтра с 1 точки. Наложите друг на друга графики Step и посмотрите разницу во времени между пиками Step.

а потом сделайте тоже самое с фильтром.

электрически фильтр временной разрыв гораздо больше делает чем динамики акустически

Мерял не раз.

Только не занимался гаданием по пикам степа, а просил программу посчитать АЧХ, ФЧХ и ГВЗ.

Все хорошо совпадало с теорией фильтров.

[Ломатель]

Я вот сейчас играюсь - включаю и отключаю FIR фильтр. В одном случае Step идеальный, в другом случае он "обычный".

В твоем случае стэп меняется в точке прослушивания только. Акустика продолжает сифонить во все стороны некогеррентным сигналом.
Когеррентное сведение, которое подразумевает либо задержки, либо смещение ДГ, меняет сам характер излучения от всей АС, меняются внеосевые, не знаю как правильно это выразить. И это слышно.

[Игорь Гапонов]

но всё таки колонка в сборе это Фильтр с частотой 20-20кгц

"кирпичный столб"? (идеальный полосовой фильтр). Похоже, что вы только нижнюю границу системы "АС-среда-точка измерения" определили как неизвестно какой ФВЧ второго порядка с частотой среза 20Гц на неизвестно каком расстоянии от неизвестно какой апертуры. Кстати, на верхней границе тоже кирпичей в воздухе не наблюдается, т.к. излучение даже от идеально жёсткой и невесомой апертуры претерпевает частотнозависимое затхание с частотой среза на метре дистанции порядка 50кГц. Очень похоже на ФНЧ2, но хитрый, с нулевыми фазовыми искажениями (молекулярное поглощение по Рэлею)

Offтопик:
Поэтому ваш график не информативен именно по "выше этой головы не прыгнешЪ" без указаний, типо, "свободное/несвободное поле","расстояние до источника", "порядок излучателя" (нудевой- пульс.сфера, первый- диполь и т.д.), "связь со средой" (волновые параметры апертуры) и прочее...

[modus2000]

"кирпичный столб"? (идеальный полосовой фильтр). Похоже, что вы только нижнюю границу системы "АС-среда-точка измерения" определили как неизвестно какой ФВЧ второго порядка с частотой среза 20Гц на неизвестно каком расстоянии от неизвестно какой апертуры
Offтопик:
Поэтому ваш график не информативен именно по "выше этой головы не прыгнешЪ" без указаний, типо, "свободное/несвободное поле","расстояние до источника", "порядок излучателя" (нудевой- пульс.сфера, первый- диполь и т.д.), "связь со средой" (волновые параметры апертуры) и прочее...

я ничего не понял

---------- Сообщение добавлено 15:11 ---------- Предыдущее сообщение было 15:09 ----------

Мерял не раз.

и вы после этого остались при мнении что Step на выходе фильтра не важен?

[domician]

Если у нас ЦАП 24 разрядные то тогда нет особых проблем делать регулировку звука на цифровой стороне.

Конечно нет. Только не в винде, там выставить на мах и забыть.
Ради справедливости, для типажей с УМ на сотни ватт (для дома))) не годится, но это ихние проблемы.

D-class для НЧ, саба без никаких ОС самое то. Искажения там начинает расти после 500-700Hz, брать можно готовое из али и почему-то забывается пониженная чуствительность слуха к искажениям на НЧ. Ну а для СЧ/ВЧ хватает пару ватт, так что там можно развернутся хоть с А-class, счета за электричество не станет космическими.
Я впрочем тоже из тех, которые не переносит оченьмногополосное деление. Но решается то элемнтарно и дешевле - на СЧ/НЧ небольшой ширик. Лучшее решение любой проблемы - ее не создавать, тогда и решать нечего.
Вообще, главная проблема хаятелей шириков - попытка получить из них бас.

Лично я считаю, что проблема с пас. фильтрами - они "коробит" атаку. А атака - это узнаваемость инструмента.

[modus2000]

"кирпичный столб"? (идеальный полосовой фильтр). Похоже, что вы только нижнюю границу системы "АС-среда-точка измерения" определили как неизвестно какой ФВЧ второго порядка с частотой среза 20Гц на неизвестно каком расстоянии от неизвестно какой апертуры
Offтопик:
Поэтому ваш график не информативен именно по "выше этой головы не прыгнешЪ" без указаний, типо, "свободное/несвободное поле","расстояние до источника", "порядок излучателя" (нудевой- пульс.сфера, первый- диполь и т.д.), "связь со средой" (волновые параметры апертуры) и прочее...

какая разница как АС крутит фазу на краях рабочего диапазона ? и как это влияет на то, как стыкуются полосы фильтра?
никакой связи не вижу