Почему сабвуферы мажут и отстают

[Merstan]

https://www.audiosciencereview.com/f...ofers.49042%2F


График ГВЗ — это увеличение запаздывания с понижением частоты, иное представление фазовой характеристики. Фаза измеряется в градусах, выразив её временем, получаем ГВЗ.

Что такое фаза? Фазовая характеристика или ФЧХ — комплексное представление временно́го акустического центра — точки по глубине, из которой мнимо начинает отсчёт фаза звуковой волны из нуля градусов первого полупериода, на деле же фаза рождается в звуковой катушке, в магнитном зазоре, но уже не с нуля градусов, а с запаздыванием от мнимого центра. С понижением частоты мнимая точка отсчета начала звука и нуля фазы всё дальше от слушателя.

Вернемся к ГВЗ сабвуфера.
Без фильтрации, динамик в оформлении с частотой настройкой в 20 и ниже Гц имеет ГВЗ 20+мс.
Добавив фильтрацию сверху, ГВЗ внизу диапазона нагоняется до 30мс.
Чем ниже срез фильтра и чем выше порядок, тем больше итоговое ГВЗ.
Добавив сабсоник-фильтр, ГВЗ увеличивается до 80мс.
Выровняв АЧХ коннектором Линквица, ГВЗ вырастает до 100мс.

Компенсировать отставание физическим размещением сабвуфера не получится. Пара метров — ничто, когда запаздывание измеряется десятком(и) метров.
Не получится компенсировать отставание сабвуфера и процессором звука. Под какую частоту будем вносить задержку фронтов? Сабвуфер играет, например, от 20Гц и до 80Гц. На 80Гц ГВЗ его 20мс, а на 20Гц ГВЗ 80мс. Если пищалку процессором выровнять с частотой 20Гц, то 80Гц будут воспроизводиться раньше пищалки. Если выровнять пищалку под 80Гц, то 20 всё еще будут позади. Можно выровнять "не вашим и не нашим" — под 50Гц, тогда всё будет звучать плохо.
FIR-фильтром ситуацию не исправить тоже — слишком прожорливо по ресурсам, предзвон будет явный, а задержка на обработку — несколько секунд.

Что делать

• Не использовать высокие порядки на сабвуфере (нельзя выше второго, вторым придется резать ниже).
• Использовать 2 сабвуфера с низкими порядками и располагать их поближе к колонкам.
• Не использовать сабсоник-фильтр и корректор Линквица.
• Обойтись шельф-фильтром и первым порядком.
• Не затягивать настройку сабвуфера пониже — это вызывает взрывной рост ГВЗ.
• Тщательно подбирать динамики и оформление, чтобы низкая настройка получалась "родной". Такие динамики большие и стоят дорого. Если кто знает дешевые варианты, то милости просим — принесите пользу советом.
• И самый простой способ — не использовать сабвуфер совсем, обойтись большим НЧ-динамиком без низкого и крутого среза.

Пару строк в оправдание, а то будет нечестно

Размазывание слышно только если в фонограмме есть басовые линии, спектральные составляющие которых одновременно состоят из низших частот и высших басовых частот. Это только синтезированные инструменты, как правило. На акустических жанрах ничего такого слышно не будет. Даже в роке не всегда есть такие звуки, чтобы от 20Гц. А в кино сабовая полоса вообще не содержит ритмического рисунка. Заморачиваться на этот счет или нет — дело личное и зависит от музыкальных предпочтений.

ТЕСТ

Фонограмма с характерной басовой партией, на которой показательно слышно влияние ГВЗ. На самом деле, это влияние слышно почти на любой электронной музыке. Звук пропущен через свёртку, имитирующую знаменитую "концепцию". Что в нее входит: пищалка с фильтром, среднечастотник с двумя фильтрами, мидбас на 270 сверху и снизу на 80, плюс он в оформлении, снизу саб на 60Гц 4м порядком и он в ФИ, еще ниже сабсоник. АЧХ в конвольвере не трогалась, только фазовый сдвиг соответствующих порядков на классических частотах.

Тест из двух частей.
1) В первой же части фрагмент со свёрткой с ГВЗ 39,3мс и фрагмент без неё (или наоборот).
2) Во второй части всё то же самое, но эквалайзером опущено выше 100 и поднято ниже 100у для тех, у кого колонки или наушники не воспроизводят низкие частоты. Также это поможет понять на что обращать внимание.
Порядок использования свёртки разный.

test.wav

Сама свертка для тех у кого есть претензии в честности.
impulse2.wav

[Viktor S]

вообще не успевает за своими колонками

Ролики Дениса слушал?
Есть впечатления?

[_Summit_]

Наткнулся недавно на серию роликов "Давай запишем". Промо "Поп-мьюзик".
Но дело не в них.
Вот один из роликов (нас интересует только тестовый трек)
Почти одинаковые колонки, схожей конструкции одной конторы. Но как же по разному они звучат в низу и на середине! Я слушал на своих колонках, мелкие моники очень близко к оригиналу - прям понравились. А крупные - это просто трындец. Середина провалена, мидбаса нет, низ явно ухает и "отстает". Еще одно доказательство тому, что частотка очень сильно влияет (во всем диапазоне) на восприятие низов. Не в фильтрах и не в фазе дело.

[subsonic]

Наткнулся недавно на серию роликов "Давай запишем". Промо "Поп-мьюзик".
Но дело не в них.
Вот один из роликов (нас интересует только тестовый трек)
Почти одинаковые колонки, схожей конструкции одной конторы. Но как же по разному они звучат в низу и на середине! Я слушал на своих колонках, мелкие моники очень близко к оригиналу - прям понравились. А крупные - это просто трындец. Середина провалена, мидбаса нет, низ явно ухает и "отстает". Еще одно доказательство тому, что частотка очень сильно влияет (во всем диапазоне) на восприятие низов. Не в фильтрах и не в фазе дело.

Просто глобально нарушен тональный баланс.
Отсюда постоянные проблемы.
Более низкая настройка не прибавляет баса, просто множит и без того немалые искажения...

[Merstan]

Offтопик:
Если продолжить логику, то ты возьмёшь ту запись, в которой по твоим словам виною перекос АЧХ, выровняешь эквалайзером, и уханье исчезнет.
Но это не так, стало быть, и логика неверна.

[_Summit_]

Более низкая настройка не прибавляет баса, просто множит и без того немалые искажения...

То, что я услышал - это даже не более низкая настройка в басу, а проваленная середина и мид. В явном виде получаем эффекты, которые описывает Merstan.

Просто глобально нарушен тональный баланс.

Да. Тем, кто слышит отставание сабов, ФИ-систем и пр., я предлагаю сначала разобраться с настройкой нормальной АЧХ.
Все эти проблемы даже через ютьюб слышно не вооруженным ухом. В ветке "что же я слышу" тоже самое.
Но, похоже, всем пофиг.

---------- Сообщение добавлено 23:50 ---------- Предыдущее сообщение было 23:42 ----------

Если продолжить логику, то ты возьмёшь ту запись, в которой по твоим словам виною перекос АЧХ, выровняешь эквалайзером, и уханье исчезнет.

Как ты вытащишь то, чего нет? Нет там этих частот. Ты эквалайзером дерьмо и шумы вытащишь.
Ну, т.е. ты слышишь и "перекос АЧХ" и отставание?
С записью ты уже ничего не сделаешь. А вот если грамотно настроить АЧХ на большой, то будет как на мелкой колонке. Я ж тебе специально хороший пример привел.

Но это не так, стало быть, и логика неверна.

Я тебе уже не однократно намекал, начни с "мат части", если тебе действительно интересен этот вопрос. Если просто попиз..ть, тогда ладно, я умываю руки.

[Merstan]

Я так тоже думал, это первое, что пришло мне на ум при опытах, и что первое я отверг — что эффект из-за громкости. Это оказалось не так. Громкость низа не при чем.

Ну и пусть шум вылезет. Нам же главное, чтобы ушли хвосты и наплывы, да атака чтоб стала вовремя.

[алек-сей]

В ветке "что же я слышу" тоже самое.

Так у меня басофильство или

я предлагаю сначала разобраться с настройкой нормальной АЧХ.

?

Нч как настраивать? Тут мнений очень много. Ушами, микрофоном, теорией, комнатой?

[_Summit_]

Ну и пусть шум вылезет. Нам же главное, чтобы ушли хвосты и наплывы, да атака чтоб стала вовремя.

Не будет никакой атаки с грязью и искажениями.

Я так тоже думал, это первое, что пришло мне на ум при опытах

Ну я тоже опыты проводил. Крутишь эквалайзером низ в узкой полосе, вылезает вот такое, о чем ты говоришь.
И у Алексея я слышу тоже самое.
А на своем сабе не слышу мазни и отставания. Потому что не выкручиваю его. Низ я от него слышу, когда он есть на записи (далеко не каждой) и давление. И больше ничего он не привносит.

PS: на самом деле привносит, на очень старых записях и на плохих современных там слышно много грязи. На хорошо сведенных грамотными инженерами - все ОК.

Я уже приводил где то пример с Nightwish. Ошнборн хорошо записан и саб отрабатывает как надо. Следующий "альбом с мальчиком" записан отвратно. У ударных отрезали атаку и релиз. Там все "бубнит" и "жует" даже без саба, а когда его включаешь (там есть суб НЧ) этому "бубнению" и "жвачке" становиться только хуже, потому что добавляем еще низов по уровню. В общем послушайте оба альбома и сами поймете. Если не нравится такая музыка, можно выборочно несколько треков взять. Все прекрасно слышно.

Еще один пример (просто недавно слушал) у Сатриани. Is There Love In Space - бас жеваный. Flying In A Blue Dream - четкий.

---------- Сообщение добавлено 00:34 ---------- Предыдущее сообщение было 00:28 ----------

Так у меня басофильство или

Канешн. У тебя один саб слышно. Ты просто к нему привыкаешь, перестаешь его выделять и накручиваешь еще больше. Это и есть басофильство.

Нч как настраивать? Тут мнений очень много. Ушами, микрофоном, теорией, комнатой?

Я не знаю. Я знаю только то, как должно звучать хорошо. Свой настраивал на слух.

[mAxSpace]

Знаете чего не хватает этому спору про ГВЗ ?
Отделить мух от котлет. У звукорежей есть два подходящих термина: транзиенты и сустейн.
Кто как пониммет ГВЗ ?
1. Задержка фронта пачки синусоиды. Не моментальная раскачка АС на определенной частоте. Сигнал подали, звука почти еще нет(утрированно)
2. Задержка звучания пачки синусоиды. Не моментальное пропадание звука в конце пачки(burst)/ Сигнал перестал подаваться на АС, но звук система все еще излучает.
Кто не знал это это разное и у них разная физическая суть ???

---------- Сообщение добавлено 00:41 ---------- Предыдущее сообщение было 00:40 ----------

У ударных отрезали атаку и релиз.

Транзиенты и сустейн.

[Viktor S]

Кто как пониммет ГВЗ ?

А как его понимать кроме как "частотнозависимое запаздывание"?
...Имеющее максимальное значение на НЧ в области резонанса головки в оформлении и падающее с ростом частоты.

[Ka4aN]

1. Задержка фронта пачки синусоиды. Не моментальная раскачка АС на определенной частоте. Сигнал подали, звука почти еще нет(утрированно)
2. Задержка звучания пачки синусоиды. Не моментальное пропадание звука в конце пачки(burst)/ Сигнал перестал подаваться на АС, но звук система все еще излучает.

3. Пропажа тела пачки синусоиды. До слушателя доходит пара периодов от начала пачки синусоиды, после чего уровень падает на десяток -другой дБ, в конце пачки аналогичный всплеск с затуханием.

[Lenivo]

Я сталкивался на своей системе с таким.
Подключение САБа по высокому(горячему) входу - то есть съем с выходных проводов на акустику - ещё и садило динамику самих АС.
В итоге перешел к подключению по низкому входу - а съём сигнала с первого каскада лампового усилителя в одной системе и съем сигнала до микросхем усиления в микро схемном усилителе.... И все критические для слуха моменты ушли. Иногда хочется фазу подкрутить, но блок коррекции фазы в сабе при подключении все портит. С ним хуже, чем без него.

[Merstan]

_Summit_, твой эксперимент нужно проводить на голом басовике без фильтра. Если с поднятием уровня вылазят артефакты, то уже есть в системе гвз. Без многоэтажной фильтрации с поднятием уровня ничего не вылазит.

[variator]

ГВЗ ?
1. Задержка фронта пачки синусоиды....
2. Задержка звучания пачки синусоиды. ... Сигнал перестал подаваться на АС, но звук система все еще излучает.

Предположим, без сабуфера. Некий симуляторный, оптимально настроенный бассрефлекс. Полка на ЧХ, спад и есть график ГВЗ. Настроили ФИ ниже, неплоская ЧХ, неважно, все такое видели и пик ГВЗ выше, острее ну и ниже по частоте.
Как правильно технически охарактеризовать, 1 или 2? Или 3?

[mAxSpace]

как его понимать кроме как "частотнозависимое запаздывание"?
...Имеющее максимальное значение на НЧ в области резонанса головки в оформлении и падающее с ростом частоты.

А как его понимать кроме как "частотнозависимое запаздывание"?
...Имеющее максимальное значение на НЧ в области резонанса головки в оформлении и падающее с ростом частоты.

Если подать burst на частоте где ГВЗ наибольший, то запаздывание будет не просто сдвигом фазы или задержкой.
1.(транзиенты) - Будет запаздывание начала переходного процесса, обычно это не более 1, максимум двух периудов. Вы это назвали главной проблеммой, во всяком случае я так понял с ваших слов - было что-то про потерю аттак и динамику.
2.(сустейн) отдельный процесс будет происходить уже после того как закончился сигнал, в конце пачки burst-а будет наблюдаться "хвост" он уже может быть значительно длиннее (но не всегда), чем 1 периуд. На осцилографе можно отследить 10 и даже более периудов. Вот это чаще всего и описывается как "затянутый" бас, когда нижние ноты отстают от музыки.
Хвост удобно смотреть на гравике ватерфола.
Но на ватерфоле скорее всего не будет видно запаздывания раскачки начала пачки.

---------- Сообщение добавлено 10:43 ---------- Предыдущее сообщение было 10:39 ----------

Сегодня планировал делать акустические измерения, если удастся, попробую эту лабу сделать.
Правда система, которую предстоит измерить, хорошая, с ГВЗ там все неплохо, но может что-то придумаю....
...может ГВЗ комнаты подсунуть. Ведь это схожие процессы.

[Slava!!!]

Мои мысли по правильному сведению сабвуфера с мидбасом.

Прошу прощения, если опять изобрел велосипед, но пока предлагаемой методики, описанной в явном виде, нигде не встречал.

Суть проблемы описана в первом сообщении.

Компенсировать отставание физическим размещением сабвуфера не получится. Под какую частоту будем вносить задержку фронтов? Сабвуфер играет, например, от 20Гц и до 80Гц. На 80Гц ГВЗ его 20мс, а на 20Гц ГВЗ 80мс. Если пищалку процессором выровнять с частотой 20Гц, то 80Гц будут воспроизводиться раньше пищалки. Если выровнять пищалку под 80Гц, то 20 всё еще будут позади. Можно выровнять "не вашим и не нашим" — под 50Гц, тогда всё будет звучать плохо.
FIR-фильтром ситуацию не исправить тоже — слишком прожорливо по ресурсам, предзвон будет явный, а задержка на обработку — несколько секунд.

Рассматриваемая задержка имеет две составляющие:

1. Обусловленная разным пространственным расположением излучателей;

2. Обусловленная разной АЧХ сабвуфера и мида (а соответственно, ФЧХ и ГВЗ).

Первая составляющая без проблем выравнивается задержками.

Займемся второй составляющей.

Сделать равными ГВЗ, вносимые фильтрами на частоте сопряжения саба и мида, можно традиционным способом, широко применяемым про сведении АС - отфильтровать так, чтобы по звуковому давлению соответствующие спады АЧХ саба и мида имели одинаковую частоту и добротность. При этом ФЧХ полос автоматически будет иметь одинаковый наклон, а величина ГВЗ в полосах будет строго совпадать.

Остается ГВЗ, вносимое НЧ спадом АЧХ саба.

Чтобы внести в полосу мида дополнительную ГВЗ, соответствующую ГВЗ НЧ спада саба, следует добавить в полосу мида сабсоник-фильтр, АЧХ которого строго совпадает с АЧХ НЧ спада саба. Вносимая им ГВЗ также будет строго совпадать с ГВЗ, вносимой НЧ спадом саба.

Собственно, все. Имеем ГВЗ сабовой и мидовой полос, строго совпадающие во всей области совместной работы.

Дополнительно стоит отметить, что методика может быть реализована вообще без применения FIR на простейших DSP.

[Viktor S]

понял с ваших слов - было что-то про потерю аттак и динамику

Ничего такого, говорили про непопадание бочки или баса в такт (немного упрощая, конечно) музыканту такое сносит крышу, немузыканту обычно пофиг.

[serglukas]

Ничего такого, говорили про непопадание бочки или баса в такт (немного упрощая, конечно) музыканту такое сносит крышу, немузыканту обычно пофиг.

Момент взятия ноты играют средник и вч, даже не мид. Сабвуфер не при делах. В такт не попась нельзя.

[Viktor S]

Момент взятия ноты играют средник и вч

Тест Мерстана слушал? Два трека.

[mAxSpace]

Ничего такого, говорили про непопадание бочки или баса в такт (немного упрощая, конечно) музыканту такое сносит крышу, немузыканту обычно пофиг.

Тогда давай уточним. Что не попадает ? Шлепок (транзиенты) или его(пластика) основной тон(сустенйн) ?

---------- Сообщение добавлено 12:19 ---------- Предыдущее сообщение было 12:17 ----------

Момент взятия ноты играют средник и вч, даже не мид. Сабвуфер не при делах. В такт не попась нельзя.

Верное замечание.
Саб отыгрывает лишь самые медленные частоты. Медленные потому что сам по себе периуд длителен во времени - энергия от начала нарастания и до вершины полупериуда несколько милисекунд - это даже в идеальной электрической синусоиде которая еще ничем не искажена.
По своей сути сам жирный НЧ шлепок должен отставать от аттаки/щелчка/транзиентов бочки или щепка за басовую струну.