Качественная активная АС с цифровым входом

[Droog_Andrey]

Тема активных фильтров с недавних пор приобрела популярность на форуме. Сделаем ещё один шаг в этом направлении и поднимем вопрос о возможности изготовления качественной активной АС с цифровым входом, после которого стоит буфер и цифровой фильтр, а в каждой полосе свой ЦАП и УМ. Хотя не обязательно в каждой - один раздел можно сделать по цифре, а другой - активным или вовсе пассивным фильтром, - возможных комбинаций много.

Принципиальных сложностей в построении цифрового фильтра, управляющего характеристиками сигнала так, как нам нужно, я не вижу. Сложности возникают при попытке универсализировать DSP с возможностью подстройки под разные АС, но у нас такая задача не стоит.

По идее, мы получаем все преимущества активной фильтрации, ещё более широкие возможности для управления сигналом, не волнуемся о межблочных и акустических проводах и т.п. Даже проблема с питанием решается: скажем, цифровая часть вешается на аккумулятор, который подзаряжается от БП усилка, когда сигнала нет.

Идея эта наверняка не нова, - быть может, уже был прецедент? Кто-нибудь пробовал? С какими вопросами столкнулся, каковы были результаты?

Offтопик:
P.S. На уровне мультимедийных аудиокарт и советских колонок вопрос поднимался в другой теме, но не получил развития. ИМХО, все упомянутые в той теме баги цифровых фильтров - следствие их кривой реализации.

[Droog_Andrey]

Самое главное - это внешний вид

На этом и наживаются "мебельщики", продающие ужасно красивые, но ещё более ужасно звучащие АС.

задачи разные и пересекаются весьма косвенно. на уровне ощущений

Чётко подмечено: именно на уровне ощущений. Тут надо как бы "чувствовать" всю математику и всю физику процессов сразу. У математиков есть такое понятие - "математическая интуиция", весьма нужная штука: как металлоискатель, помогает копать в нужном направлении. У творческих людей с аналитическим складом ума эта интуиция может быть расширена и на область физики.

Offтопик:

кстати, Droog_Andrey, что там звезды шепчут? как жить вообще?

Да потиху всё. Вот уточнили орбиту астероида 99942 Apophis, который имел шансы 13 апреля 2029-го залететь к нам в гости. Оказалось, пролетит примерно в 30000 км от Земли. Невооружённым глазом будет виден даже в условиях городской засветки.

слышал мнение, что мощность таких кристаллов чуть ли даже не избыточна для таких "простых" задач, как аудио.

Нет такой абстрактной задачи "аудио". В каждом случае у нас конкретная задача - таким-то образом обработать в реальном времени такой-то цифровой поток. Мы хотим обработать качественно, а потому и сложнсть возрастает. Но всё же, думаю, вычислительный мощностей должно быть достаточно при грамотной математической реализации.

Тогда уже ЦАП не нужен.

ИМХО всё-таки ЦАП лучше отдельно ставить, качество будет повыше.

A L L

Тема почему-то скатилась в обсуждение форматов цифрового потока (что есть офтоп в данном разделе). Формат не главное, главное - на чём алгоритм основывать.

Вот тут предложили просто заводскую АЧХ прошивать в процессор. ИМХО это не совсем правильный путь: АЧХ - далеко не единственный параметр. Интересно было бы, скажем, выровнять цифровым фильтром переходную характеристику. С математической точки зрения это довольно сложная задача для сигнала общего вида; на практике, по-видимому, придётся чем-то пренебрегать...

[rogozhin]

выровнять цифровым фильтром переходную характеристику

Компенсировать отклик?

rogozhin добавил 26.09.2006 в 00:43

Нет такой абстрактной задачи "аудио".

есть. как альтернатива просто рассматривались ВЧ устройства на 10-ки и сотни мегагерц с динамикой под 120

[Droog_Andrey]

Компенсировать отклик?

Вроде того. Но задача осложняется тем, что, этот отклик, вообще говоря, неаддитивен, т.е., грубо говоря, на разных сигналах ведёт себя по-разному. Надо пробовать разные динамики и смотреть: думаю, удастся подобрать такие, для которых поставленная задача существенно упростится.

есть.

Тогда в чём эта абстрактная задача заключается? Сделать неизвестно что неизвестно с чем?

[rogozhin]

ИМХО получается ситуация практически как это было при "войне" с магнитной пленкой. По сути те-же шумоподавления придется применять только в аспекте груп-дэлей и т.д. Появляется опасность напороться на эффекты, которые проявлялись при работе этих самых шумоподавителей...

Грубо говоря надо попытаться линеаризировать все, что меряется, иными словами исключить АС, путем полной ее компенсации в тракте сигнала

rogozhin добавил 26.09.2006 в 01:02

Тогда в чём эта абстрактная задача заключается? Сделать неизвестно что неизвестно с чем?

Да нет просто имелось ввиду, что работа с низкими (звуковыми) частотами требует меньше вычислительных мощностей, чем с ВЧ, хотя и имеет ряд других сложностей

[Droog_Andrey]

rogozhin,
шумоподавление и линеаризация - вещи совершенно из другой оперы. Подробнее см. в теме "ГИ ГГ".

работа с низкими (звуковыми) частотами требует меньше вычислительных мощностей, чем с ВЧ

В первую очередь ресурсоёмкость зависит от природы этой самой "работы". Вот о ней я и веду разговор.

Сначала ведь надо сформулировать задачу, верно? Т.е. чётко определиться, чего конкретно мы хотим от этих самых цифровых фильтров. Об этом, собственно, и тема...

[Alex]

Никаких битов там нет, различия только в уровне сигнала (в AES/EBU выше) и симметрии.

Простите, не понял - битов нет служебных, или отличий нет ?

[rogozhin]

В первую очередь ресурсоёмкость зависит от природы этой самой "работы".

естественно

шумоподавление и линеаризация - вещи совершенно из другой оперы. Подробнее см. в теме "ГИ ГГ".

Неправильно выразился, под линеаризацией я имел ввиду не ГИ, а выравнивание АЧХ, ФЧХ, импульсного отклика, задержку.

А "шумпоподавлением" я назвал вычитание из спектра сигнала затухания и призвуков ас, хотя честно говоря не понимаю пока возможно ли это хотя бы в теории

[Alex]

Сообщение от Alex
Тогда уже ЦАП не нужен.

ИМХО всё-таки ЦАП лучше отдельно ставить, качество будет повыше.

С чего вдруг? За счет лишнего преобразования?
Так лучше в цифре довести PCM до потока, потом этот битстрим подать на халфбридж, после которого весь "ЦАП" - LC-фильтр.

[Droog_Andrey]

А "шумпоподавлением" я назвал вычитание из спектра сигнала затухания и призвуков ас, хотя честно говоря не понимаю пока возможно ли это хотя бы в теории

Это невозможно, да это и не нужно. Какое вычитание призвуков? У нас же система неаддитивная, здесь совершенно другая математика.

В общем, ладно. Надо бы посмотреть, что там в Меридианах внутри...

Droog_Andrey добавил 26.09.2006 в 01:43

лучше в цифре довести PCM до потока, потом этот битстрим подать на халфбридж, после которого весь "ЦАП" - LC-фильтр.

Гм. А синхронизировать с источником где?

[Alex]

Нигде.
Что "синхронизировать", и зачем что-то синхронизировать в преобразователе РСМ в битстрим? Оно синхронизхируется самим РСМ.

[rogozhin]

Это невозможно, да это и не нужно. Какое вычитание призвуков? У нас же система неаддитивная, здесь совершенно другая математика

компенсировать отклик разве проще? по моему нет

склоняюсь все таки к мысли, что ачх, фчх и задержки наверно достаточно. Здесь по крайней мере все четко, а реализация каких-то полу-эфемерных алгоритмов наверно менее оправдана

rogozhin добавил 26.09.2006 в 01:55
плюс шанс того, что он будет более-менее правильно работать

[Droog_Andrey]

Оно синхронизхируется самим РСМ.

А джиттер источника куда девать? Или я чего-то не понимаю?

склоняюсь все таки к мысли, что ачх, фчх и задержки наверно достаточно.

Судя по всему, надо пробовать и проверять.

Кстати, саму переходную характеристику мы не исправим, но вот артефактов, которые она вносит на границах частотных полос, можно избежать. Я уже догадываюсь, как; ключ к размышлениям - сигналограммы импульса, пропущенного через наш фильтр (пока гипотетический), в разных полосах. Грубо говоря, фильтр нужно сделать таким, чтобы искажения, вносимые разностью откликов соседних полос, взаимоуничтожались. Думаю, с задействованием возможностей цифровой фильтрации подобрать такие динамики будет не так уж и сложно...

[gross]

Потому лично я, как и многие забугорные товарищи, в данный момент, ориентируюсь на DCX2496 от Behringer

Михаил, а не смущает ли высокий Кг (0.007) на аналоговых выходах? Такое Кг давали CD плейеры самой низкой ценовой категории. Поскольку схемы нет, а есть цена и этот показатель, то это может косвенно свидетельствовать, что аналоговая часть в DCX2496 сделана так, что мягко говоря, будут проблемы. Хотя альтернатив я тоже не вижу. Кстати, как вы поняли, можно ли из двух устройств синтезировать 4...5 полосный стерео кроссовер? Так как-то невнятоно написано в инструкции.

[George Krilov]

Ладно, это все треп. Я мог бы поучаствовать в аналоговой и акустической части.
В цифре я ноль. Я могу подобрать динамики, сделать усилители (для пробы пока можно на ЛМ3886), сделать корпуса, померить все динамики в корпусах, и выдать все требования к АЧХ и задержкам. Только надо учесть, что например в таком узком вопросе как цифровые фильтры для ДАКов есть микросхемы, которые стОят 50 баксов, и они реально "играют" лучше, чем те что стОят условно 30 центов. То есть надо не испортить реализацией на аппаратном уровне идею.
Вопрос: есть ли здесь люди, которые готовы довести до железа блок цифры?
Желательно, чтобы была возможность перепрошивки фильтра, потому что никогда АС не проектируется с одного захода, а понадобится коррекция по результатам измерений.
Накручивать всякие фичи не нужно. Достаточно управлять АЧХ и задержкой. И желательно, чтобы это была трехполоска.
В принципе у меня сейчас идет трехполосный проект для себя, так что можно его использовать для тренировки.
Я территориально в Москве.

[Ламер со стажем]

gross,

Михаил, а не смущает ли высокий Кг (0.007) на аналоговых выходах? Такое Кг давали CD плейеры самой низкой ценовой категории.

Смущает конечно, но учитывая цену, то не особо.
Вообще, где-то я видел большую ветку по доработке DCX2496 - это для тех кого смущает сильно

Кстати, как вы поняли, можно ли из двух устройств синтезировать 4...5 полосный стерео кроссовер? Так как-то невнятоно написано в инструкции.

Я особо в эту часть инструкции не вникал, потому точно не скажу, но что они линкуются между собой через RS-485 это точно.

PS И лучше на "ты", кругом свои

[Mosfet]

Ух, как всё серьёзно . Привет, Георгий.
Как тут уже говорили, подобные системы продаёт Меридиан. Я их слушал неоднократно, участвовал в семинарах, инсталлировал и т.п. Короче - всё го..но . Даже такой могучей конторе не удаётся сделать очень хорошо, пусть за недёшево, но даже просто хорошо за очень дорого. Кто тут готов потягаться с Меридианом ? Т.е. теоретически, оно работать-то будет, но практически к музыке это никакого отношения не имеет.

[gross]

лучше на "ты", кругом свои

Добро, просто иногда встречаются люди, думающие иначе, поэтому я на всякий случай.
Михаил, если вспомнишь ссылку на дискуссию об улучшении кросса, подкинь.

[gross]

Mosfet, Хорошо бы, когда называете что-то го-ном, тут же приводить другое, что по вашему мнению - наоборот, по сравнению с этим - рулез форева.

[Mosfet]

Mosfet, Хорошо бы, когда называете что-то го-ном, тут же приводить другое, что по вашему мнению - наоборот, по сравнению с этим - рулез форева.

Не вижу особой необходимости . Следуя твоей логике, после упоминания в положительном ключе какого-либо объекта, надо сразу же протвопоставить ему некое го.нище? А если его нет, а есть тоже хорошее, но просто чуть менее? В данном случае я не знаю, кто из производителей, кроме Меридиана, продаёт эту концепцию в законченном виде. Не суть. Я, в общем-то, про то, что очень сложно и дорого по макисмуму реализовать эту идею. Т.е. на должном уровне. Чтобы и звук, и цена, и внешний вид были в гармонии.

Давай на ты, действительно уже .

[anatol0]

Для отладки фильтров и экспериментов можно использовать звуковые карты с многоканальным выходом и соответсвующее ПО. При положительных результатах можно перенести на железо. Ещё напрашивается автоматическая оптимизация как самой АС, так и помещения.