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/).

[antecom]

Но зато у DRC АЧХ +-5Дб с такой частотой, что просто жуть. Надо повозится с окнами фильтров, мож удастся поуменьшить разброс.

Я думаю АЧХ так и должна выглядеть с учетом реверберации комнаты. Прямая линия означала бы что мы убрали все отражения и получили безэховую камеру, которая не является оптимальным помещением для прослушивания музыки.
Имхо при использовании цифровой коррекции акустики помещения грамотный подход - максимально заглушить комнату и программно добавить реверберацию "идеального помещения".

Можно ли как то подправить ФЧХ своей звуковой системы и сделать её фазолинейной для такой архитектуры:
стерео-файл проигрывается фубаром > SPDIF > цифровой кроссовер DCX24/96 режет сигнал на три полосы, может двигать задержки > полосовые усилители > динамики?

Можно конечно. И не только подправить а выровнять в линию.
А этот DCX24/96 сам по себе не фазолинеен?

я сейчас думаю как сляпать FIR фильтр корректирующий всю АС целиком, может вкратце последовательность действий скажет кто как это делается в аудио редакторе или это DRC только могёт ?

Один из вариантов, поставить LoudSpeaker Lab3.13, для измерения ИПХ АС. Эта прога умеет делать как прямое - ИПХ -> АЧХ+ФЧХ, так и обратное - АЧХ+ФЧХ -> ИПХ преобразование Фурье. Т.е. измеряешь свои АС, делаешь файл с зеркальной АЧХ (ФЧХ пока оставляешь без изменений) и конвертируешь обратно в импульсную характеристику. Сохраняешь её как wav файл, который затем реверсируешь во времени в аудиоредакторе, чтобы отзеркалить ФЧХ. Примерно так.

[Meta|_]

Тема потихоньку превращается в обсуждение софта

Так без ЦОС получить реальную фазолинейность по звуковому давлению - не геморрой, а скорее подвиг Ну а наиболее доступна именно программная ЦОС.

Она тупо автоэквализирует АЧХ генерацией ких фильтра... Во всяком случае так, по-моему, заявлено у Audyssey.

У них вроде была еще более продвинутая штука с некими адаптивными фильтрами в зависимости от уровня сигнала. Но это уже выше моего понимания (к сожалению, у нас на кафедре ЦОС начали преподавать когда я уже дописывал диплом, а самому такие фундаментальные вещи без острой необходимости выучить трудно).

[mAxSpace]

Phoenix, ну и чего простого в этой ARC ? - 12 замеров сделала, закрылась и всё, после себя никакого wav файла не оставила - только с расширением .arc
Чего с ней делать ?

Добавлено через 17 минут

Один из вариантов, поставить LoudSpeaker Lab3.13

Это приятная новость, т.к. этой прграммой пользуюсь давно и очень успешно.
Только вот там незнаю как зеркалить график? тем более чтоб АЧХ развернуть, а ФЧХ оставить - научите, а ?

Добавлено через 32 минуты

делаешь файл с зеркальной АЧХ (ФЧХ пока оставляешь без изменений)

а как это возможно - я беру график, на нём аЧХ и ФЧХ, зеркалю, разворачивается АЧХ, но и ФЧХ изменяется, правда не зеркально.

[antecom]

mAxSpace, я зеркалил тупо в Excel вычитая АЧХ из нуля. Предварительно в LoudSpeaker АЧХ нужно нормализовать (привести к 0дБ) и скорректировать края диапазона (tail correction).
Но этот метод, с генерацией FIR фильтра с помощью LoudSpeaker, только на пробу. Точность оставляет желать лучшего.

[Phoenix]

mAxSpace, а мануал почитать не? Или с аглицким совсем плохо? Да даже если плохо, я все написал в предыдущем посте про нее... Тяжело с вами, однако.
В фубаре загружаете VSTbridge (как сделать знаете?)
В встбридже указываем путь к ARC.dll - он сохранен туда, куда вы указывали при инсталяции.
При загрузке у вас пойдет процесс авторизации, кейген должен поставляться с прогой. Будут проблемы - пишите в личку, а тут уже все захламлено по тридцать раз объяснять одно и то же...
После авторизации прога работает просто как VST плагин, в ней сразу увидите название фильтра, который записали при измерении. Лучше включить опцию Full bas correct (или как-то так там маленькая такая внизу), это позволит лучше скорректировать комнату, без коррекции эта прога сама вычисляет нижнюю граничную частоту для колонок и сама строет АЧХ с этой нижней границей, чтобы не перегружать басами систему...
Е-мае, зачем я все это пишу...

Добавлено через 5 минут

Так без ЦОС получить реальную фазолинейность по звуковому давлению - не геморрой, а скорее подвиг Ну а наиболее доступна именно программная ЦОС.

У них вроде была еще более продвинутая штука с некими адаптивными фильтрами в зависимости от уровня сигнала. Но это уже выше моего понимания (к сожалению, у нас на кафедре ЦОС начали преподавать когда я уже дописывал диплом, а самому такие фундаментальные вещи без острой необходимости выучить трудно).

На графиках видно, обработка обработке рознь и очень большая. Вот именно про последнюю версию Мульт Про и написано, что она создает адаптивные фильтры, именно поэтому при измерениях в ARC прога просит выставить рабочий уровень громкости. Но это имеет смысл делать только с калиброваным микрофоном и предом к нему, тут уж ничего не поделаешь - тракт есть тракт.

[mAxSpace]

mAxSpace, а мануал почитать не? Или с аглицким совсем плохо?

совсем плохо

[Phoenix]

Может проще сделаем. Скачай мое и запусти у себя.
ftp://leib.su/hlam/foobar2000.rar
Положи содержимое архива в c:\win\foobar (создай эти папки у себя).
В c:\win\foobar\convolver лежит options.reg. Его тоже запусти. Это путь к конфигу конволвера в реестре.

ЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Ненавижу программирование - как всегда это я баран и инопланетяне тут ни при чем...
У меня в реестре не было раздела VST плагин, не знаю, почему, был только DSP. Добавил в реестр твой файл, появилась запись, в ней прописал свой фильтр, теперь работает и твой фубар и мой, все цепляется сразу, конвольвер не слетает, фильтр запоминается, все отлично!
Теперь давай разбираться, почему он не цепляется у тебя... В переменных среды у меня прописан путь к конвольверу, там же лежат нужные ему дллки. Переменная PATH создана и в глобальных, и в переменных пользователя. У тебя так?

[ZugDuk]

ЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Теперь давай разбираться, почему он не цепляется у тебя... В переменных среды у меня прописан путь к конвольверу, там же лежат нужные ему дллки. Переменная PATH создана и в глобальных, и в переменных пользователя. У тебя так?

Я чего то совсем запамятовал, а как создавать эти переменные и как узнать какие есть сейчас ?

[antecom]

Phoenix, я не пойму никак зачем вам этот гемор с VST плагином. Для двух каналов без всяких глюков работает родной фубаровский конволвер. http://www.foobar2000.org/components/view/foo_convolve

Я не сразу понял что DRC, кроме прочего, исправляет и безэховую ФЧХ АС, т.е. делает их фазолинейными.

А вообще по DRC стоит открыть отдельную тему. Начал читать мануал - штука эта очень перспективная.

[ZugDuk]

Phoenix,
Да, дело в этих переменных. Нужно прописывать пути. Нужно вспомнить как это делается в винде.

Я по старинке ввел cmd
в нем
set path=c:\win\foobar;c:\win\foobar\convolver;c:\win\foobar\components
Вот теперь если запустить фубар из этого же окна, то он запускается и сразу же выбрасывает окно настроек конволвера. Т.е. уже не пишет эту бодягу. Т.е. нужно сделать, чтобы path распространялся на всю винду.

Добавлено через 2 минуты

Phoenix, я не пойму никак зачем вам этот гемор с VST плагином.

На нем можно делать фазолинейные фильтры для 4-ех полосной АС.

Добавлено через 5 минут
antecom,
Т.е. чтобы сделать все афигенно, нужно и изначально фазолинейно делить динамики и потом еще сверху DRC натравить, чтобы устранить мелкие неточности. Правильно ?
(это если делать с нуля весь тракт конечно же)

[antecom]

На нем можно делать фазолинейные фильтры для 4-ех полосной АС.

Это ясно, но у Phoenixа сейчас не многополоска, насколько я понял. В смысле не с цифровым делением полос.

Т.е. чтобы сделать все афигенно, нужно и изначально фазолинейно делить динамики и потом еще сверху DRC натравить, чтобы устранить мелкие неточности. Правильно ?

Нет. Достаточно, что бы совпадали фазы динамиков на частотах раздела, т.е. фазокогерентности АС, как иногда называют. А общая ФЧХ АС может быть не фазолинейной, DRC её исправит.

[Meta|_]

я не пойму никак зачем вам этот гемор с VST плагином

Они родной Одиссеевский плагин цепляют...

Т.е. нужно сделать, чтобы path распространялся на всю винду.

В свойствах системы, закладка Advanced\Environment variables. Там отдельно задаются общие и пользовательские переменные.

Т.е. чтобы сделать все афигенно, нужно и изначально фазолинейно делить динамики и потом еще сверху DRC натравить, чтобы устранить мелкие неточности. Правильно ?
(это если делать с нуля весь тракт конечно же)

Ага, и ещё комнату как следует подготовить

[ZugDuk]

В свойствах системы, закладка Advanced\Environment variables. Там отдельно задаются общие и пользовательские переменные.

Phoenix, Meta|_,
Да, это оно. Все, теперь ничто не ругается. Фубар запускается, сразу выбрасывает окно настроек конволвера. Сам конволвер их не теряет и работает.

Теперь осталось только вспомнить синтаксис текстового конфиг файла, что туда писать и зачем.

[Phoenix]

Meta|_, при всем уважении ты явно не в теме. Вообще. Цепляем мы именно VSTconvolver, одиссеевский плагин в виде проги ARC цепляется без проблем.
Гемор нужен потому, что этот плагин позволяет делать гораздо больше, чем просто деление полос. В нем можно последовательно применять различные фильтры, их свертки, накладывать эффекты, управлять трассировкой каналов и т. д.
Мне он нужен на перспективу цифрового деления+коррекция, усь мне все никак не довезут, а остальные мож начитавшись, проникнутся.
Что касается фазолинейного деления, а потом исправления... Сдается мне, что делить можно как угодно, если потом измерить ИХ и сгенерить фильтр-корректор, который исправит косяки деления. Например, у меня сейчас двухполоска с обыкновенным пассивным последовательным фильтром 2-го порядка. Фильтр-корректор исправляет ФЧХ и вуа-ля, у нас все фазолинейно (за слово фазокогеррентность я скоро расстреливать начну!). Допустим, я захочу цифровое деление (тоже фазолинейное, чтобы облегчить жизнь будущему фильтру-корректору). Сделаю цифровые фильтры, измерю ИХ, сгенерю по ней фильтр-корректор, который исправит косяки динамиков и влияние комнаты. А потом просто добавлю его в тракт, последовательно применяя сначала фильтр-делитель, а потом к каждой полосе фильтр-корректор. И все в шоколаде.

Добавлено через 53 секунды
ZugDuk, зачем вспоминать? Сходи на страницу разработчиков, там все описано и с примерами.

[Meta|_]

Offтопик:

при всем уважении ты явно не в теме. Вообще. Цепляем мы именно VSTconvolver, одиссеевский плагин в виде проги ARC цепляется без проблем.

Я имел ввиду эти твои слова: "В фубаре загружаете VSTbridge (как сделать знаете?)
В встбридже указываем путь к ARC.dll - он сохранен туда, куда вы указывали при инсталяции."
По-моему, это было ближайшее упоминание VST-плагина на момент моего ответа
А VST-convolver я и сам крутил-вертел

[Phoenix]

Offтопик:
В общем, мы не поняли друг друга. Тут такая путаница уже идет...

Добавлено через 14 минут
Предлагаю обсуждение софта в этой теме ЗАКРЫТЬ. Все сюда:
https://forum.vegalab.ru/showthread....579#post784579
Здесь можно будет обсуждать тонкости именно самого метода цифровой обработки, достижения фазолинейности и т.д.

[antecom]

Мне он нужен на перспективу цифрового деления+коррекция, усь мне все никак не довезут, а остальные мож начитавшись, проникнутся.

Тогда понятно. Одобрям. В перспективе я тоже нижний раздел в цифру переведу.

Сдается мне, что делить можно как угодно, если потом измерить ИХ и сгенерить фильтр-корректор, который исправит косяки деления.

При пассивном делении полос все же желательно что бы фазы головок на частотах раздела совпадали. Т.е. фильтры LR2 или LR4 по акустике. Иначе на разделах получится резкий излом ФЧХ - лишняя работа для корректирующего фильтра и большие потери из-за ограниченной разрядности вычислений.

[Meta|_]

Тогда понятно. Одобрям. В перспективе я тоже нижний раздел в цифру переведу.

хм, такие мысли, каюсь, тоже были, но чем ближе подбирался к конкретной реализации всего этого, тем больше приходил к выводу, что цифровое разделение не очень удобно. Планирую остановиться на активном разделении полос (вернее, скорее составные фильтры из активных и пассивных звеньев) + DRC или аналог. С чисто цифровым разделением можно получить лучшие внеосевые характеристики, но начинаются сложности. Во-первых, многоканальный регулятор громкости (реализуемо, но громоздко и некрасиво), а во-вторых много качественных ЦАПов - это весьма недёшево, да и тоже громоздко

[antecom]

Во-первых, многоканальный регулятор громкости (реализуемо, но громоздко и некрасиво), а во-вторых много качественных ЦАПов - это весьма недёшево, да и тоже громоздко

Да, есть над чем подумать. Меня прельщает гибкость цифрового деления, возможность оперативно подстраивать под разные разделы, динамики, варианты акустического оформления. Но больше чем на четыре канала не замахиваюсь. Основная проблема ЦАП, конкретно его выхлоп. У меня сейчас ламповый на 6Н30П, который явно лучше микросхемных с которыми сравнивал. И городить ещё один такой же дорого и громоздко. Правда до 300-500Гц может и полупроводниковый покатит.

[ZugDuk]

Во-первых, многоканальный регулятор громкости (реализуемо, но громоздко и некрасиво), а во-вторых много качественных ЦАПов - это весьма недёшево, да и тоже громоздко

Никитинский. Электроника остается та же. Самих реле больше.
ЦАП нужен тот самый, которого пока нет. ESS Sabre DAC. Звуковая карта Revolution 7.1

Это усложняет и удорожает на не очень значительную величину. Ну релюшек по больше, ну операционников. Тоже в общем ни о чем. В активных фильтрах тоже нужны оперы и тоже много.

Добавлено через 7 минут

Меня прельщает гибкость цифрового деления, возможность оперативно подстраивать под разные разделы, динамики, варианты акустического оформления.

А чего его все время подстраивать ? На этапе проектирования пробуешь разные частоты, останавливаешься на каких то, а потом просто юзаешь АС по прямому назначению.