О фазолинейности..

[mixxxxxer]

Всем привет! Хочу поделиться впечатлениями от вот какого опыта..

Перечитывал тут статьи Кресковского на тему "Transient Perfect Crossover", ну и решил попробовать как все же "звучат" АС с абсолютно фазолинейной фильтрацией.. Системка, на которой я "играюсь", позволяет сделать такое - это 3-х полосная активка, "питаемая" от многоканальной зв карточки (прикупил тут по случаю старенькую ESI ESP1010 взамен своей еще более старенькой ESI WT192L). Проигрыватель - программный плеер foobar2000 + plugin-ы: foo_dsp_xover для разделения стерео в 6-ти полосное стерео (по 3 полосы на канал, "родная" фильтрация отключена), foo_dsp_vst - VST-хост для вставки в путь сигнала VST-эффектов и сам эффект - convolverVST.dll (приблуда, позволяющая делать многоканальную цифровую FIR-фильтрацию). Можно было бы обойтись только vst-хостом (convolverVST и сам умеет расщеплять полосы), но в xover-е удобно выставлять временнЫе задержки на полосах прямо во время воспроизведения..

Получился примерно такой путь сигнала:

стерео-файл > стерео по 3 полосы > фазолинейные FIR-фильтры на каждую полосу > цапы зв карты > полосные уси > динамики

Импульсы для фазолинейных фильтров сгенерил в Адобе: взял дельта-функцию (1 сек "тишины", посрединке сэмпл = 1), отфильтровал ее бесселем 2-го порядка, развернул, снова отфильтровал тем же бесселем, снова развернул. И так для каждой крайней полосы, для средней - то же, но для обоих краев. Получил симметричные импульсы для фазолинейных фильтров 4-го порядка с выравниванием как-то там почти по Бесселю..

"Свинтив" всю эту конструкцию, принялся за "настройку" - раз ты, зараза, вся такая теперь фазолинейная, значит должна выдавать мне чистый, неискаженный меандр. По меандру и стал настраивать. Подвигал задержки полос взад-вперед, уровни вверх-вниз, в конце концов получил что-то более-менее похожее на меандр (см. первую картинку, меандр 1KHz, мик на расстоянии 0.5м от сч-дина по оси "прослушивания").

Ну, дай, думаю, теперь послушаю, на что ж это похоже? Включил.. И офигел..

Произошло то самое чудо, о котором как-то всегда мечталось, но достичь его все как-то не удавалось.. Нет, ну конечно и раньше была и ровная ачх-а, и "правильное" для LR4 (ранее самый любимый фильтр) сопряжение фаз и т.д. и т.п. И играло все это хорошо, ровно так, тонально верно.. Но все это было всегда только "похоже", только "напоминало".. Присутствовала во всем этом всегда некая фальшь..

А тут.. Такое впечатление, что воздух в комнате загустел и в нем натурально материализовались люди, инструменты, звуки.. Зв сцена распахнулась - вглубь, вширь, вверх, вниз.. Музыка стала какой-то осязаемой, плещущейся, дышащей как море или теплый ветер..

Сказать, что испытал шок - ничего не сказать.. Просто полностью утонул в происходящем.. Начал слушать часов в 8 вечера, опомнился и с трудом оторвался где-то в час ночи..

В конце концов начал "гонять" все это на всяких сложных участках, - перегруженные эл гитары, хор с органом, форте оркестра, - про которые помнил, что там раньше наблюдались "каша" и прочие гадости.. Теперь же состояния "каши" достичь нигде так и не сумел - если оркестр делает "все вместе и громко" - то, блин, он именно это и делает.. А струны у контрабаса хочется подойти и "ущипнуть" самому.. В общем, сказка какая-то..

Кстати, когда раньше разбирался с фазолинейными фильтрами, естественно прочитал и то, что акуст сложение не эквивалентно электрическому (что правда), и, даже если удастся точно сложить в одной точке (или на одной оси) акуст сигналы, то в соседних точках они уже точно никогда не сложатся, станут слышны предзвучия и т.п.. И сам здесь и в др местах неоднократно повторял этот тезис.. Теперь мое имхо такое - переживания по этому поводу сильно преувеличены.. Двигаясь довольно далеко как влево-вправо, так и вверх-вниз от свитспота разрушения звук картины я заметить не сумел..

Короче, запал я на эту байду.. Рекомендую, у кого есть такая же возможность "на коленке" сконфигурировать аналогичную систему, обязательно попробовать и послушать - имхо, оно того стОит..

PS. Снял (скриншоты слева-навправо, начиная со второй картинки): ачх+фазу и меандр по оси, 15 градусов вверх, 15 градусов влево - равносильно тому, что с 2.5 метров расстояния прослушивания я либо сижу на диване (0 гр), стою (+15 гр), лежу поперек (15 гр вбок). Все снимал с 25 см от панели АС по оси сч дина, вуфер нч отключен, у сч идет неустранимый спад ниже 200Hz (встроенный фильтр сателлитных м/м усилителей, которыми питаю систему), спад выше 12KHz - естественный внеосевой спад вч дина, характерная "пила" ачхи - хорошая иллюстрация краевой дифракции от малюсенького корпуса сателлитов. Собственно, спад сч дина (и без "подпорки" нч вуферов) начиная с 200Hz есть причина волнообразного изгиба на полке меандра.. Но не суть - видно, что в пределах +/-15 градусов от центра свитспота меандр более-менее сохраняется.. А играет по-прежнему с удивительным "эффектом присутствия", сейчас слушаю Бреговича и "брожу" между музыкантами его ансамбля..

PPS. Ссылки на фубарные dsp по теме: convolverVST - http://convolver.sourceforge.net/index.html, foo_dsp_vst - http://pelit.koillismaa.fi/plugins/show.php?id=205, foo_dsp_xover - http://xover.sourceforge.net/. Проверена их работа на версии фубара 0.9.4.

PPPS. По просьбам ленящихся гуглить камрадов выложил напрямую convolverVST (устанавливается сам), foo_dsp_vst и foo_dsp_xover (копировать в components фубара). foo_dsp_xover требует для работы длл-ину msvcr71.dll (копировать в Windows\System32).

Но все эти "приблуды" нужны тогда, когда хочется использовать фильтрацию на основе своих фир-фильтров. Если хочется просто попробовать, то проще включить в фубаре foo_dsp_channeldividerF - двухполосный фазолинейный фильтровщик, написанный одним японцем (или то же, но на конце F3 - это трехполосная версия). Двухполосный можно взять здесь (оба плюс описание на японском есть на сайте автора - http://www.aedio.co.jp/download/).

[RINDIG]

mixxxxxer,
Спасибо за подробнейший ответ.
Я так и пользуюсь сейчас , пока просто биампинг. Вот когда триампинг понадобиться , тогда наушники некуда будет уже подключать
Вы сами то как громкость крутили всех трёх каналов ?
Крутить всё равно приходится в трёх местах , или тремя ручками на трёх усилителях ? Одной ручкой это ни как не сделать ?

Nagema,
У меня 5.1 звуковая карта , там просто 3 стерео выхода. Один из них выводит саб и центр.

Чем мне нравится моя звуковая карта что на ней 3 одинаковых хороших цапа и 3 одинаковых хороших оу на все каналы одинаковые.
Есть такие производители которые на главную стерео выход получьше ставят , а на остальных выходах экономят ! (3 копейки сэкономят и радуются)

[mixxxxxer]

Я тада ваще не понял: чё это за звуковушки с кучей стереовыходов?..
С какого года и какой эры начали выпускаться?

Нагемыч, 5.1, 7.1 - ето названия стандартов звук дорожек.. Для дров карты и для винды есть просто звук устройства номер 1, 2, 3, ... Они обычно объединены в стерео-пары, например, Out1 это выходы 1/2, Out2 - 3/4 и т.п. Кроме того, может быть предусмотрено многоканальное звук устр-во. Например у меня Out6 это Multi 10 channel, т.е. 10 каналов под одной "крышей".. Вот они-то обычно и используются "глупыми" плеерами как устр-ва для вывода звука в формате 5.1 или 7.1. Винда настолько тупая, что не позволяет иметь более 10 аудио-устройств одновременно. В рез-те приходится извращаться, если хочешь воткнуть в комп сразу несколько многоканальных карт.. Например, дрова Echo карт позволяют конфигурить звук устр-ва винды (включать нужные/выключать лишние физ входы/выходы)..

Загляни в настройки звука у себя в винде, в поле выбора устройства аудио-вывода увидишь свой список выходных устр-в..

"Умные" аудио-проги (и некоторые "умные" плееры) сами позволяют назначать устр-ва ввода/вывода.. ASIO тоже позволяет мапировать свои лог каналы на физ выходы (физ разъемы карты), и кроме того обеспечивает дополнительные виртуальные входы/выходы..

Секвенсеры позволяют вообще программно задавать путь сигнала между приложениями, эффектами и т.п., логически синхронизировать каналы между собой (например один эффект длится 1024 сэмпла, а второй - в два раза длиннее, а звук должен выводиться одновременно) - причем, все в реальном времени..

И т.п. и т.д..

Добавлено через 4 минуты

Вы сами то как громкость крутили всех трёх каналов ?
Крутить всё равно приходится в трёх местах , или тремя ручками на трёх усилителях ? Одной ручкой это ни как не сделать ?

Не, ну я сначала подстроил уровни полос, а общую громкость регулировал одним мастер-гейном карты (он одинаково воздействует на все полосные выходы сразу).. Если у тебя есть аналоговые регуляторы на полосных усях, то лучше пользоваться ими для выравнивания уровней полос.. Но общий "привод" для нескольких аналоговых регуляторов делать геморройно, проще исп общий цифр мастер-гейн карты..

ЗЫ. Цифр регулировка усиления полос при наличии возможности аналоговой регулировки нужна только тогда, когда надо не допускать клиппинга отфильтрованного сигнала (такое может быть на компрессированных записях, коих сейчас большинство).. Т.е. гейн на полосах лучше выставлять по уровню -3дБ - для страховки от цифрового клиппинга..

[Nagema]

mixxxxxer, ты мне рассказал что-то из области 128-и или 256-и МИДИ-каналов, и я делаю несмелый вывод, что ты "спасся" только тем, что умудрился воткнуть в Вынду 2-3-4 обычных карты, которые как-то заставил работать полный дуплекс и полный реалтайм. :)

RINDIG, теперь мне понятно. :)

Offтопик:
А насчет своего SBLive мне надо вновь перечитывать документацию, потому что я там выше подзагнул нащот центрального канала и канала сабвуфера. Нету их тама. Тогда почему карта называется 5.1 -- вообще непонятно. Может быть производитель ее так и не думал называть и это лишь мой брэд?.. хм-хм. Надо думать. Много думать.

[Meta|_]

Nagema,
креатив часто использует 4-контактные джеки, соответственно в каждом передается по три канала. Посмотрите, может это Ваш случай.

[Nagema]

Meta|_, у меня вот эта байда, но не та продвинутая, что в начале статьи -- а тот упрощенный вариант, который на фото в самом конце. Там написано, что вывод звука на 6 каналов. Как это делается -- ума не приложу. Да мне и не надо, если точно говорить, я никаких приблуд не включаю. Но для увеличения кругозора я бы не отказался познать нераскрытые секреты сего дивайса.

[Meta|_]

Там написано, что вывод звука на 6 каналов. Как это делается -- ума не приложу.

Я ж говорю, скорее всего, в каждом из двух миниджеков, которые работают на выход, передается не по два а по три канала, вот и получается 6

[Nagema]

Эт я понял. Но никак не могу уложить в башку данный беспредел. Как же так можно накалывать рядового медленного старпёра типа меня, выпуская звуковушки с такими подло-нестандартными джеками?

И где мне взять для исследований "папулю" такого хитрого вида?

Ухожу домой удивленным до глубины души.

[Meta|_]

Эти подлые мамы появились довольно давно и сейчас уже без проблем доступны, по крайней мере у нас. Ну то есть практически в любой палатке, продающей аудио-разъёмы встречаются как правило и 3- и 4-полюсные миниджеки. Я думаю, и в Казани должны быть.

[Nikolav]

mixxxxxer, привет.
У меня вопрос прикладного характера. Не могли бы вы посмотреть какие временнЫе задержки выставлены между ВЧ/СЧ, и каким образом это согласуется с расстоянием между осями центров излучений ВЧ/СЧ динамиков, предполагая, что ось излучения динамика проходит через верхний фланец МС динамика.

[mixxxxxer]

Не могли бы вы посмотреть какие временнЫе задержки выставлены между ВЧ/СЧ, и каким образом это согласуется с расстоянием между осями центров излучений ВЧ/СЧ динамиков, предполагая, что ось излучения динамика проходит через верхний фланец МС динамика.

Т.е., попросту говоря, каков сдвиг акустических центров СЧ и ВЧ динов?

Это легко делать, когда настраиваешься на меандр.. Примерно так: Сигнал - меандр 1КГц. Подаем на СЧ дин НСЧ сигнал (т.е. не бандпассом фильтруем, а просто фнч) - видим почти синусоиду. Подаем на ВЧ дин ВЧ сигнал - видим характерную "пилу".. Ставим и ориентируем мик по нужной нам оси "АС - место прослушивания".. Запускаем цифр осцилл (я юзал Realtime Analyzer), на один канал которого идет нефильтрованный меандр, а на второй канал сигнал с мика.. Подаем на дины фильтрованный меандр и попеременно включаем/выключаем дины, чтобы видеть их сигналы вместе/по отдельности.. Смотрим, что там со сдвигами "синусоиды" относительно "пилы", "дергаем" задержки, смотрим, как ведет себя "сумма" - хорошо ли похожа на меандр..

У меня получилось, что ВЧ дин надо было "отодвинуть" назад (от слушателя) где-то на 30 мм от фронт плоскости АС. Т.е. хорошо суммировалось при задержке ВЧ где-то в 4 сэмпла для Fs 44.1КГц..

Но это все очень "индивидуально".. Т.е. такая задержка нужна была для моих конкретных ВЧ и СЧ, для моих условий прослушивания (высота установки динов, направление оси прослушивания) и т.п.

[RINDIG]

mixxxxxer,
Получается в нашем случае :кучу настроек крутить можно , настраивать много вещей и в реальном времени , побыстрому.

Пассивные фильтры ( которые в колонках стоят) , их ещё спаять надо . Потом только услышишь результат что получилось. А если не устроит заново переделывать.

Столько параметров разве они тоже позволяют настраивать, как электронный плагин кроссовер ?

Правильно ли я мыслю , что плагин элетронный кроссовер ещё и по искажениям выигрывает ?
Кто нибудь знает какие там искажения ? Или их совсем нету ?

[ZugDuk]

Не надо рисовать идеалистических картин мира и жить с этой шизофренией.

[mixxxxxer]

Правильно ли я мыслю , что плагин элетронный кроссовер ещё и по искажениям выигрывает ?

RINDIG, не правильно.. В ветке обсуждается фазолинейная фильтрация. Фубарный плагин XOver - не фазолинейный..

И давай, действительно, обойдемся без обсуждения достоинств и недостатков цифр или электронной фильтрации - больно тема провокационная, скатимся во флейм.. Каждому нравится свое и хороших рез-тов можно добиться любым из способов - главное, знать, что и как делать..

[Meta|_]

ИМХО, если стремиться к высокому концу, может потребоваться совмещать цифровую и аналоговую фильтрацию, используя преимущества и того и другого. В частности, в аналоге можно получить бОльшой диапазон регулирования с мЕньшими потерями ДД, в цифре - бОльшая стабильность характеристик, фазолинейность, крутизна (в прямом смысле ). Возможность задавать произвольную характеристику фильтров без чрезмерного усложнения железа...

[RINDIG]

mixxxxxer,
Сколько занимают WAV файлы импульсы ? Попробуйте пожалуйста их запаковать винраром на максимальном сжатии и выложить.
Я их делать не умею к сожалению , и программ нету. Хочется поиграть пока с вашими готовыми. Не беда что они не совсем подойдут для меня.
foo_dsp_vst просит указать папку а потом файл из convolverVST , какой именно ему файл нужен там ?

[Dmitr_RE]

RINDIG,

Кто нибудь знает какие там искажения ?

На моей карточке на плагинах xover, channeldivider при увеличении громкости на foobar на самых высоких пропадает детальность.

В xover на ВЧ лучше ставить direct и сделать самому фильтр, сам лично проверил.
В channeldivider fir taps лучше ставить 50, при значениях больше 100 свистеть начинает.
Кстати значение fir taps характеризует крутизну среза, но даже при 50 достаточно.

[mixxxxxer]

RINDIG, сколько полос и какие частоты раздела тебе нужны? Укажи конкретно - я попробую сгенерить имп файлы и выложить их + нужный к ним конфиг для вст-шника..

ЗЫ. Что у тебя есть для настройки АС? Микрофон?

[Meta|_]

Dmitr_RE
Проблема на ВЧ может быть связана с некоторой постоянкой на выходе УМ.
Например, постоянка величиной 100 мВ практически не влияет на обычную колонку с пассивным кроссовером, но значительно ухудшает работу пищалок. По этой причине я считаю, что пищалку следует всегда подключать через разделительный конденсатор, в т. ч. при использовании активных или цифровых кроссоверов. При этом в ряде случаев будет удобно расчитать этот конденсатор как часть кроссовера. В противном случае его емкость должна быть довольно большой, чтобы не влиять на АФЧХ в рабочей полосе пищалки.

Добавлено через 7 минут
mixxxxxer, RINDIG,
Мне кажется, использование имп. файлов, сгенерированных с помощью подобной методики будет не лучше хороших фазолинейных фильтров общего назначения. Например, рекомендую попробовать LinEQ от Waves (комплект, содержащий в частности этот плагин, есть на ФТП).
То есть вместо ConvolverVST с импульсным файлом нужно будет подключить указанный VST-плагин.

[mixxxxxer]

Например, рекомендую попробовать LinEQ

Я пробовал. Не понравилось то, что полосы приходится сводить "на глаз".. Лично мне проще генерить фильтры самому.. Генеришь одну фазолин полосу (фильтруешь дельта-функцию), "вычитаешь" полученый импульс из исх дельта-функции, снова фазолинейно фильтруешь, снова "вычитаешь" и т.д. до нужного числа полос.. Плюс такого подхода - если сложить все импульсы - получаешь исходную дельта-функцию, т.е цифр сумма всех полос гарантированно не искажает исх сигнал.. Примерно так..

ЗЫ. Если есть карточный роутер сигнала, то фубарные приблуды не нужны - можно юзать "фирменные" вст-шники как положено - через секвенсер (Ableton Live, Cubase SX и т.п.)..

[Meta|_]

Не понравилось то, что полосы приходится сводить "на глаз".

Там все можно вводить в цифровом виде
Имхо, минусы твоего подхода - худшая фазолинейность, чем может обеспечить КИХ-фильтрация, необходимость разбираться с достаточно сложным ПО (да и кто такой Бессель тоже не все знают ).
Да и методологически не очень правильно... При фильтрации в частности Бесселем мы вообще получаем бесконечную импульсную характеристику (хотя колебательный процесс имеет очень малую величину после нескольких периодов затухающей синусоиды - это все видно в Аудишне). Делать из неё КИХ-фильтр путем обрезания всего, начиная с момента времени, когда звон стал меньше некоторого порога - как-то не очень красиво.
(Я не говорю, что методика плохая или неправильная, скорее придираюсь...)

Если есть карточный роутер сигнала, то фубарные приблуды не нужны - можно юзать "фирменные" вст-шники как положено - через секвенсер (Ableton Live, Cubase SX и т.п.)..

Да ну... лишний софт запускать