ГВЗ при разностной фильтрации?

[VladimirV]

Просьба к корифеям схемотехники и математики дать пояснение:
Допустим у нас активный двухполосный кроссовер на частоту 300 Гц. НЧ канал образуется ФНЧ Баттерворта второго (как вариант - четвертого) порядка. А СЧ-ВЧ полоса - вычитанием из входного сигнала того, что нафильтрует выше упомянутый фильтр. Известно, что ФНЧ дает сдвиг фаз, сопоставимый с внесением группового времени задержки на такой частоте до нескольких миллисекунд (на четвертом порядке вдвое больше). А вот дальше у меня все спуталось. Если канал СЧ-ВЧ образуется на сумматоре-вычитателе, то сумма каналов СЧ-ВЧ и НЧ при пропорциональном суммировании даст исходный входной сигнал в любой момент времени. Просто по определению обратимости операции суммирования. И задержка, формируемая в ФНЧ, какой бы она ни была, никак на результат не повлияет. (Хотя она повлияет на величину подавления НЧ-компонент в канале СЧ-ВЧ за счет того, что вычитаемое (канал НЧ) сдвинуто по времени относительно уменьшаемого (входной сигнал), поэтому в разности (канале СЧ-ВЧ) будет содержаться какая то часть НЧ компонент).
Вопрос первый: тогда относительно чего это ГВЗ отсчитывается?
Вопрос второй: если линейные каналы полосного усиления и их динамики не добавляют никаких новых фазовых сдвигов и динамики коаксиальны - мы на звуке получим исходный сигнал, как если бы у нас была бы одна полоса с идеальным ШП-динамиком? Если не получим - то почему?
Вопрос третий: фильтры высоких порядков дают на АЧХ разного рода всплески и спады разной формы. Но если вторая, дополняющая полоса формируется вычитанием этой не вполне гладкой АЧХ из входного сигнала, то после суммирования полос мы по любому получим идеальную АЧХ, не зависимо от кривизны АЧХ ФНЧ у границы раздела? Если нет - то почему?
И самое интересное: кто-нибудь моделировал на симуляторах такой фильтр? Очень бы хотелось взглянуть на получаемые АЧХ и ГВЗ в полосных каналах и в сумме на выходе.

[VladimirV]

300-1000Гц - 1 мс

Похожие данные и в учебнике, но там минимальный порог в 1 мс на 2000 Гц расположен. Выше и ниже по частоте порог различимости повышается до нескольких мс. О микросекундах речи нет.

[sia_2]

Похожие данные и в учебнике, но там минимальный порог в 1 мс на 2000 Гц расположен. Выше и ниже по частоте порог различимости повышается до нескольких мс. О микросекундах речи нет.

К сожалению, там методики измерений не очень корректны. Более тонкие опыты, в частности, описанные в старинной книжке Фланагана (в русском переводе - "Анализ и синтез речи") показывают, что с ростом частоты допуск на неравномерность ГВЗ (не абсолютной величины, она как раз пофиг, а именно неравномерности!) садится до величин порядка 30 мкс. Но заметность этого сильно адаптивна, типа есть эффект, но и хрен с ним, практически не мешает.
Кстати, такого же порядка оказывается допуск на рассогласование ГВЗ в каналах для сохранения точности локализации, даже чуть жёстче.

[Dzymytch]

Похожие данные и в учебнике, но там минимальный порог в 1 мс на 2000 Гц расположен. Выше и ниже по частоте порог различимости повышается до нескольких мс. О микросекундах речи нет.

Насколько помню, это данные из работ Блауэрта-Лава. У Лихницкого с соавторами есть работа ВОСПРИЯТИЕ ФАЗОВЫХ ИСКАЖЕНИЙ В ОБЛАСТИ ЧАСТОТЫ ОСНОВНОГО РЕЗОНАНСА ГОЛОВКИ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЯ, согласно которой измеренный порог слышимости ГВЗ находился в районе 8мс на частоте 40Гц. Если найдёте цифры других авторов, прошу поделится. Совместными усилиями может удастся обобщить результаты для всего спектра.

[Игорь Гапонов]

для глаз "мелко написано". Не хочу напрягаться. Dzymytch, скажите, оценка (по Вашему скану чуть выше) была в каком аспекте тембральном или ещё в каком, например, в пространственном? Собственно, по Блауэрту неидентичность ФЧХ АС в двух каналах должна быть по порогу локализации на порядки ниже, чем то следует из тембральных порогов.

Вообще, общая "неровность" ЧХ тоже влияет как на "тембры" так и на "пространство". Из практики, наверное, почти каждый тут за последние лет десять хоть раз пробовал включать какую-никакую рум коррекцию в рессиверах (не предустановки, а именно подстройку под нашу комнату по "неизвестным нам" критериям ). У меня впечатление, что как пространство так и тембры передавались для сиди и двух каналах (!!!) более реалистично и подробно даже на отстойных пукалках, чем то же без румкоррекции. Однако, надо было дб на 6 уменьшать уровень (соотв. сравнение было на одинаковой субъективно громкости)

[_Сам_]

Взглянуть бы на фильтры, где ГВЗ у ВЧ и НЧ полос идентичны. Пока везде НЧ полоса очень сильно отстает от СЧ. Других фильтров не видал. Графики ГВЗ покажете, или написали так, от балды?

Вы правда никогда не видели АФЧХ фильтров Ринквитца-Райли?
Вот LR2 с разделом на 1500 Гц

Графики ГВЗ (GD) идентичны у Lowpass и Highpass фильтров.
У любого LR более высокого порядка такая же ситуация.

[deemon]

Для меня "моментом истины" стало наблюдение как отдача пищалки падала на 15-20 дБ при снижении подводимого уровня на 10 дБ

Ну да , а потом откуда-то берутся "кривые равной громкости" и всякие "тонкомпенсации" ...

[Игорь Гапонов]

...Совместными усилиями может удастся обобщить результаты для всего спектра.

Сразу же сюда классику - Й. Блауэрт, "Пространсвенный слух". Первые два издания конца 70-х- начала 80-х легко доступны в сети в русском переводе, библиография просто потрясает! У меня книжки на полке. Третье издание, уже 21-го века, скачать на шару не получилось ). У нас в файлообменнике имеется https://forum.vegalab.ru/downloads.php?do=file&id=3180

Автор, кстати, жив-здоров до сих пор.

[VladimirV]

Графики ГВЗ (GD) идентичны у Lowpass и Highpass фильтров.

Так хрен толку с этой идентичности, если рабочие полосы разнятся по ГВЗ на огромную величину? Идентичность нужна в ВЕЛИЧИНЕ ГВЗ, а не в одинаковости их разного значения в рабочих полосах.
Вы ж в посте 53 написали: " ГВЗ у ВЧ и НЧ идентичны. ".
А как это понять иначе, чем "равны"? Ну и где ж они равны? Вы уж как то изъясняйтесь более однозначно. Иначе Ваши тексты не понять.

[SilentS]

VladimirV, вы мастерски испытываете людей на терпение своим неумением читать ответы)
Давайте по-простому. Вопрос сейчас у вас какой, можно ли сделать постоянное гвз и крутые порядки фильтров одновременно? Простой ответ: нельзя.

---------- Сообщение добавлено 12:13 ---------- Предыдущее сообщение было 12:03 ----------

Это да, выбор "невязких" головок для "домашнего" применения не так велик. Мне сначала было сложно в поверить, что вязкие подвесы на практике могут иметь столь критичное влияние, пока не встретил в работе Джона Вандеркооя и Мартиал Роуссеау экспериментальные графики зависимости смещения от времени.
Вложение 350804

Очень интересные графики, но как они доказывают, что динамик - плохой?
Может быть, корректнее было бы сравнить динамический диапазон у двух динамиков?
Я как-то у себя проверял, в диапазоне 60дБ - всё абсолютно линейно, а дальше уже сильно громко было тестировать. Да и снизу на НЧ уже к порогу по шумам в комнате приблизился (хотя СЧ и ВЧ можно было бы еще на 10-15дБ тише измерить).

[_Сам_]

Вы уж как то изъясняйтесь более однозначно..

просто вы путаетесь в понятиях фазокогерентность и фазолинейность. Пишете одно, а подразумеваете другое.

не дать большой разбежки с ГВЗ по полосам.

что логично понимать как разницу ГВЗ между двумя полосами ГВЗ1(f) - ГВЗ2(f) = const для любой частоты f, НО подразумеваете при этом "ГВЗ = const в каждой полосе при изменении частоты".

[VladimirV]

Простой ответ: нельзя.

Почему? Есть мнение, что на DSP в FIR реализации это возможно.Вы не согласны с этим? Или опять чего то недоговариваем?

---------- Сообщение добавлено 08:25 ---------- Предыдущее сообщение было 08:24 ----------

просто вы путаетесь в понятиях фазокогерентность

Этого слова вообще в моих постах нету. Как же это я путаю термины, если их вообще не упоминаю?

[SilentS]

Почему? Есть мнение, что на DSP в FIR реализации это возможно.Вы не согласны с этим? Или опять чего то недоговариваем?

Можно, но зачем вам держать в голове DSP, когда еще с активным кроссовером не разобрались?

---------- Сообщение добавлено 12:27 ---------- Предыдущее сообщение было 12:26 ----------

Offтопик:

Как же это я путаю термины, если их вообще не упоминаю?

это ваша суперспособность
я ранее пришел к тому же выводу

[VladimirV]

что логично понимать как разницу ГВЗ между двумя полосами ГВЗ1(f) - ГВЗ2(f) = const для любой частоты f,

Кривая логика. Вы что, не понимаете для чего нужно постоянство ГВЗ? Или Вы проводите лингвистический анализ текста без учета контекста обсуждаемой темы? Так это тупой троллинг!

---------- Сообщение добавлено 08:31 ---------- Предыдущее сообщение было 08:29 ----------

Можно,

Так можно или нельзя? Чет Вас за минуты бросает из одной крайности в другую.
И кто сказал, что алгоритмы ЦОС нельзя реализовать в аналоге?

[_Сам_]

Как же это я путаю термины, если их вообще не упоминаю?

Offтопик:
если вообще никаких слов не употреблять, а общаться мычанием и рычанием, то путаницы и недопонимания станет только больше. Строгость рассуждений начинается с формулировки терминологии.

---------- Сообщение добавлено 08:36 ---------- Предыдущее сообщение было 08:34 ----------

Так можно или нельзя?

Вам можно ))))))

[VladimirV]

Вам можно

"И эти люди запрещают мне ковыряться в носу!"

Всегда удивляли меня "эксперты", не вылезающие из тем не для того, чтобы прояснить вопрос, а просто покрасоваться! Видимо, чего то по жизни им не хватает - вот и пытаются компенсировать нехватку в сети...

[_Сам_]

VladimirV из Воронежа, не офтопьте в собственной теме. FIR фильтрация позволяет сделать фазолинейный фильтр с произвольной АЧХ. Собственно нулевая фаза получается автоматом, если использовть центрально симметричное окно. По сути FIR фильтр заглядывает в будущее на полокна. В аналоге этого не сделать. Приблизиться путём усложнения схемы можно, но только приблизиться. Правда у ЦОС есть свои особенности и трудности, потому ЦОС не панацея.

[VladimirV]

В аналоге этого не сделать.

Объясните, почему? У нас нету привязки звука к изображению, поэтому мы вольны задерживать всю фонограмму на столько, на сколько потребуется. Тогда почему нельзя в аналоге сделать то же самое? Что именно мешает?

[_Сам_]

У нас нету привязки звука к изображению, поэтому мы вольны задерживать всю фонограмму на столько, на сколько потребуется.

Задержка фонограммы на 1 мс подразумевает, что сигнал необходимо где-то хранить эту 1 мс. Вот вы делаете кроссовер в аналоге без ЦАП/АЦП и буферов FIFO. У вас только ОУ, конденсаторы, резисторы и индуктивности в схеме. Где и как будем хранить сигнал 1 мс? Тут неспроста две страницы назад возникал вопрос про аналоговые линии задержки.

[ViktKors]

Объясните, почему? У нас нету привязки звука к изображению, поэтому мы вольны задерживать всю фонограмму на столько, на сколько потребуется. ... Что именно мешает?

Коротко - потребуется задержка на "бесконечное" время.

Причина - фундаментальна. Будь такой фильтр возможен, он нарушал бы принцип казуальности.
Проще говоря, следствие предшествовало бы причине.

Если говорить об аналоговых фильтрах, то тут принципиально не помогут никакие ухищрения. Например, потому что импульсная характеристика бесконечна во времени (хвост, хоть и со спадом амплитуды, но длится бесконечно). Хотите нулевой фазы - нужен фильтр с симметричной во времени импульсной характеристикой, причем в обе стороны.
Потому я так веселился, когда оппонент все пытался выкрутиться с магнитофонами в реверсе. (Это если умолчать про момент с неудачным резонансным фильтром 1/(1+s*s) который он спутал с 1/(1-s*s), откровенно так подменив "s" на "w") после чего и возникли добротности и всякие "релеевские" словеса..


Это не значит, что аналоговые фильтры невозможны. Никто не мешает сделать их на базе конечной задержки (да хоть и без задержки вовсе), но за это придется заплатить. Ограниченной крутизной фильтров, разбегом по фазе, асимметричным разделом и т.д.



Причем заметьте, с так любимыми фазолинейными FIR-ами такой проблемы нет, но они и не претендуют на бесконечную импульсную характеристику, только на приближение к ней с конечной точностью.

[VladimirV]

Коротко - потребуется задержка на "бесконечное" время.

Зачем бесконечное, если фонограмма целиком конечна? Казус как раз у Вас.

Причем заметьте, с так любимыми фазолинейными FIR-ами такой проблемы нет, но они и не претендуют на бесконечную импульсную характеристику, только на приближение к ней с конечной точностью.

Как пишет правильно Алдошина - нам не нужны бесконечно малые погрешности. Достаточно снизить их ниже слышимого порога. А далее ни один слухач в слепом тесте ничего плохого не услышит. Давайте спустимся из фантазий на грешную землю.