Нужно ли сохранять фазу сигнала?

[Dimf]

Нужно ли, чтобы звуковой тракт был неинвертирующим, то есть вход и выход в одной фазе? На что может повлиять, например, инвертирующий усилитель? Насколько я понимаю, разницы вообще никакой, абсолютной фазы у музыки нет (даже у бас-бочки, она практически симметричная). Речь идет только о выходе на наушники или колонки. Заранее спасибо.

[amplifier]

Звуковые волны по своей природе симметричны. Потому знак абсолютной фазы при условии его одинаковости во всех каналах значения не имеет.

[Meta|_]

Даже если и имеет, то в случае с колонками достаточно поменять местами выходные клеммы. С наушниками такое, к сожалению, не прокатит...
Некоторые считают, что изменение абсолютной фазы все-таки слышно.

[Droog_Andrey]

Тема уже многократно обсуждалась на форумах.

Я приводил в качестве примеров 3-й трек с диска от Линн Рекордз и 8-й трек с диска Макинтош. Там эта разница слышна. Я её сам слышал. Попробуйте.

Некоторые музыкальные сигналы весьма несимметричны, и барабанная перепонка несимметрична также. Отсюда разные уровни гармоник во внутреннем ухе, разное звучание.

[sia_2]

Нужно ли, чтобы звуковой тракт был неинвертирующим, то есть вход и выход в одной фазе? На что может повлиять, например, инвертирующий усилитель? Насколько я понимаю, разницы вообще никакой, абсолютной фазы у музыки нет (даже у бас-бочки, она практически симметричная). Речь идет только о выходе на наушники или колонки. Заранее спасибо.

На литаврах, бочке и контрабасе - надо. На основном тоне голоса тоже иногда слышно. Причина в том, что ниже ~300...500 Гц человеческое ухо работает больше как осциллограф, а не спектроанализатор. Кстати, кошачье - до примерно 1 кГц.

[AS79]

3-й трек с диска от Линн Рекордз и 8-й трек с диска Макинтош

А что за диски, можно подробнее ?

[korolkov24]

Нужно ли, чтобы звуковой тракт был неинвертирующим, то есть вход и выход в одной фазе? На что может повлиять, например, инвертирующий усилитель? Насколько я понимаю, разницы вообще никакой, абсолютной фазы у музыки нет (даже у бас-бочки, она практически симметричная). Речь идет только о выходе на наушники или колонки. Заранее спасибо.

Сохранение фазы нужно, если предполагается использование нескольких систем.
В профессиональной технике, используются повторители, усилитель мощности может быть инвертирующим, но фаза перевёрнута во входном усилителе или на выходных клеммах.
Допустим вы слышите фазу, отошли на 4 метра, фаза изменилась.

[Droog_Andrey]

AS79, это тестовые диски.

Вот указанные треки:
http://www.primefan.ru/tlr03.zip
http://www.primefan.ru/mac08.zip

[Александр Котов]

На живом звуке я слышал разницу - на вокале.

[Droog_Andrey]

Допустим вы слышите фазу, отошли на 4 метра, фаза изменилась.

Это на синусе.

На трубе, флюгельгорне или фаготе совершенно другая картина.

Добавлено через 30 секунд
Ну и на вокале, конечно же.

[korolkov24]

Это на синусе.

На трубе, флюгельгорне или фаготе совершенно другая картина.

Добавлено через 30 секунд
Ну и на вокале, конечно же.

Этому есть объяснение?

[Droog_Andrey]

Естественно.

Например, посмотрим на сигналограмму записи трубы (см. вложение). Моменты пониженного мгновенного давления занимают мало времени, но велики по амплитуде, а моменты повышенного тянутся долго, но по амплитуде невелики.

То есть, при прослушивании в правильной фазе перепонка резким толчком смещается наружу, а затем постепенно вдавливается внутрь.

В силу асимметричности аппарата среднего и особенно внутреннего уха нелинейные и интермодуляционные искажения, вносящиеся им, становятся разными в зависимости от того, слушаем мы трубу с верной абсолютной фазой либо с неверной.

В первом случае мозг воспринимает звук таким же, как и при живом прослушивании трубы; во втором - немного другим.

[korolkov24]

Естественно.

Например, посмотрим на сигналограмму записи трубы (см. вложение). Моменты пониженного мгновенного давления занимают мало времени, но велики по амплитуде, а моменты повышенного тянутся долго, но по амплитуде невелики.

То есть, при прослушивании в правильной фазе перепонка резким толчком смещается наружу, а затем постепенно вдавливается внутрь.

В силу асимметричности аппарата среднего и особенно внутреннего уха нелинейные и интермодуляционные искажения, вносящиеся им, становятся разными в зависимости от того, слушаем мы трубу с верной абсолютной фазой либо с неверной.

В первом случае мозг воспринимает звук таким же, как и при живом прослушивании трубы; во втором - немного другим.

Согласен, но вот вы приблизились на 1/2 длинны волны, фаза перевернулась, и стало всё наоборот.
По поводу уха не согласен, так как колебания гармонические и акустическое оформление слухового аппарата симметрично, в виду математики звуковых волн. Механическое преобразование несимметрично но известно, что существует коррекция мозга, и мы слышим не то, что слышим, и слышим не всё, как и видим. Мы только сравниваем, по некоторым критериям, звуковые картинки с образами, находящимися у нас подсознании.
Новые звуки, особенно синтетические, мы слышим полностью, но только один раз в жизни. Звуки живых инструментов, определяем по атаке, динамику по изменению спектра. В многолейерных, семплерных синтезаторах, например, используется вышеописанный принцип.

[fva_norsk]

AS79, это тестовые диски.

Вот указанные треки:
http://www.primefan.ru/tlr03.zip
http://www.primefan.ru/mac08.zip

а пароль к архивчикам???

[iRonin]

Согласен, но вот вы приблизились на 1/2 длинны волны, фаза перевернулась, и стало всё наоборот...

почему перевернулась? сигнал же несимметричный?

[korolkov24]

почему перевернулась? сигнал же несимметричный?

Он гармонический, колебания в воздушной среде гармонические, энергетически симметричные.
Если вы излучаете в пространство единичный, гармонический импульс, то он превращается как минимум в полный период, удвоенный по времени.
Тем более, что 70% звука, отражённые, перевёрнуты, многократно по всякому.
Идею вашу я понял, в наушниках, где длинна волны больше расстояния между мембраной и перепонкой, это может иметь значения.
Звуковая волна на осциллограмме, снята на расстоянии, где длинна волны первой гармоники, больше этого расстояния. По мере удаления, её форма примет другой вид.

С тем, что это можно услышать, я согласен, но причина другая.
Динамические излучатели асимметричны конструктивно, здесь действительно может быть значительная разница в гармонических искажениях, но как определить правильную фазу подключения, если при записи, а тем более при использовании семплов, ни кто ни чего не соблюдает.

[32768]

Согласен, но вот вы приблизились на 1/2 длинны волны, фаза перевернулась, и стало всё наоборот.

Вы знаете, так не будет.
какой профиль отошел от диффузора, такой к вам и придет, только позже на время равное расстоянию на скорость звука.

[korolkov24]

Вы знаете, так не будет.
какой профиль отошел от диффузора, такой к вам и придет, только позже на время равное расстоянию на скорость звука.

Я уже говорил о том, что звуковая волна гармоническая и показанная на осциллограмме форма придёт только на определённом расстоянии, меньше длинны волны. Вздушная среда есть колебательная система. Я не говорю, что волна придёт к верх ногами, хоть реально так и будет, так как прямого излучения всего 30%.

Попробуйте трубу записать с пяти метров, картинка будет симметричной, то есть спектры на верхней и нижней части синусоиды сравняются, все пики и горбики обретут зеркальных близнецов.

[Meta|_]

korolkov24,
насчет отражений, которые кардинально искажают форму сигнала - согласен, но отражения мозг фильтрует просто обалденно ;), так что не возмусьсудить, что слышно а что нет, касательно отражений...

Воздух - не колебательная система, а линия передачи, поэтому при условии отсутствия отражений форма сигнала не изменится. Так что я бы не стал отрицать возможность в некоторых случаях (на некоторых сигналах) услышать изменение абсолютной фазы.

Лично я никогда этого изменения не слышал, правда и не ставил перед собой такой цели

[mixxxxxer]

Эта, а различия в поляризации света еще никто не видит?

Droog_Andrey, ето у тебя труба на скриншоте? Счас послушал (в наушниках) сакс и так, и эдак (инвертированно) - ну не слышу я ничего.. Может раскроешь-таки парольчик на свои треки?

Посмотрел на свой трек Аудишеном, увидел схожую "гребенку". В нем "пички" отстоят друг от друга на расстоянии ~5ms, ширина же самих пичков ~12-15 сэмплов, т.е. ~0.3ms. Думается, что твои "пички" примерно такие же (судя по масштабу отображения сигнала в Adobe)..

Ухи вроде как на таких временных интервалах не то что фазу, вообще ничего различить не могут - раздельные звуки (пички) сливаются в общий протяженный звук ту-ту-у, что и наблюдаем.. Кстати, как-то проверял, что toneburst-ы любой частоты с длительностью менее нескольких десятков миллисекунд все слышатся одинаково - убедился, что и 20Hz, и 20KHz - просто щелчки.. Что уж тут про фазу толковать.. И потом старики Гельмгольц и Ом тоже в свое время тестили вопрос - неужто ето только они фазоглухими оказались?

Другое дело частотно-зависимые фазовые искажения, приводящие к существенному изм огибающей сигнала.. Но тут и спору нет..

Кста, кроме contra, пару pro - известно, что с расстоянием звук волны меняют форму - пучности становятся более крутыми, разрежения - более пологими. Т.е. воздух сам по себе специфически искажает сигнал.. Может и в этом что-то коренится? Правда, расстояния должны быть немаленькие, чтобы такие искажения стали заметными.. Опять же подвесы у диффузоров нелинейные (напр, в сторону +x гибкость может возрастать, в сторону -x - убывать). Т.е. в плюс диффузор "стартует" лучше, чем в минус - вот тебе и слышимость инверсии фазы на сигналах с сильной атакой..

А вот еще, стаття в Шоу-мастере на примерно ету же тему.. Тоже слышат "фазы" в фазовом оргАне..

Только сдается мне, что смешиваются в кучу совершенно разные понятия - одно дело изм формы огибающей (безусловная слышимость "фазы"), и другое - инверсия без изм фазовых соотношений (т.е. слышимость абс фазы)..

Имхо - абс фазы нет.. А там, где инверсия "слышна" - каким-то образом нарушаются фазовые соотношения при инвертировании..

ЗЫ. Было б интересно для начала провести объективный контроль - сделать запись треков со слышимой "инверсией" и посмотреть - нет ли заметных различий в огибающих прямого и инв сигналов..