Слышим ли мы искажения суммарной ФЧХ ?

[LabAT]

А Вы попробуйте записать два тона, например частотой 100 Гц и частотой 1кГц, создайте два варианта, в одном из которых оба сигнала будут синусами, а в другом один будет косинусом или развернутым на 180 градусов. Кто-нибудь отметит разницу в звучании двух тонов, а может кто-нибудь даже укажет какой из вариантов лучше? Еще интересней будет, если некоторым «слухачам» подсовывать для оценки два варианта, но одного и того же вида. Количество желающих проверить свою слуховую систему, в этом случае, резко уменьшится, тем более, если заранее предупредить о такой возможной подмене. Если использовать терминологию в том фильме с YouTube, то религиозные от аудио «златоухие» принимать в таком тесте участия не будут.
Здесь вопрос должен стоять по-другому. Скорее дело в том, что одна и та же частота может проникать в другую полосу пропускания с фазовыми сдвигами, но если суммарная АЧХ ровная, то никаких проблем быть не должно, не может быть. Тогда останутся только временные задержки и многочисленные отражения в помещении прослушивания. Это уже неустранимо в бытовом варианте, или придется из помещения прослушивания сделать безэховую камеру. Только наушники открытой конструкции свободны от этого недостатка. Сравните наушники с АС.

[Оллема]

Интересно, а почему есть только пункт "Отчётливо слышу что второй трек искажён", а то, что первый искажен - такого пункта нет?

[LabAT]

Надо добавить пункт – «Разницы не может быть, не услышу, потому что услышать невозможно».
Если музыканты сделают несколько дублей при записи, то ни разу не угадают тот момент фазы, когда надо вступать. То есть все музыкальные инструменты будут всегда в произвольной фазе. Да еще и сила звуков будет всегда с разной интенсивностью. Вот машина, повторит хоть сто раз и всегда без ошибки точно синфазно с одинаковой интенсивностью. Именно этим отличается «живое» звучание от «машинного». Но! Если певица или музыкант вступил чуть позже или раньше, на микросекунду, а это может быть на пол периода разница, мы что уже не будем оценивать пение или игру адекватно? Звучание что, сразу будет искаженным? Появятся разные варианты, но даже самим музыкантам выбрать лучший будет затруднительно, потому что лучшего просто нет.

[ИГВИН]

Еще интересней будет, если некоторым «слухачам» подсовывать для оценки два варианта, но одного и того же вида.

Три файла. Из них два одинаковых, один другого вида.
Но это не тест записей получится, а тест экспертов.

[LabAT]

Так это и нужно! Какой смысл тестировать технику с экспертами, которые не различат самые простые треки? Не смогут установить сам факт разницы ощущений при фазовом сдвиге отдельных сигналов в звуке. То есть в этом случае не будет никаких иных «искажений», потому что каждый будет тестировать на собственной АС или наушниками, вся разница только в сдвиге фазы одного тона.

---------- Добавлено в 12:45 ---------- Предыдущее сообщение в 12:42 ----------

Тест записи, для того чтобы проверить эксперта. Разница в записи есть, это факт, а вот у экспертов ее быть не должно.

[mAxSpace]

А Вы попробуйте записать два тона, например частотой 100 Гц и частотой 1кГц, создайте два варианта, в одном из которых оба сигнала будут синусами, а в другом один будет косинусом или развернутым на 180 градусов.

Сделаем.

[ViktKors]

.. вся разница только в сдвиге фазы одного тона..

Вы о чем-то другом говорите.
В этой ветке речь о кривой ФЧХ. Это имеет два следствия, и оба примениму к одному звуку, например к звучанию одной ноты взятой на рояле. С чем ей быть одновременной?
1. Нарушение фазовых соотношений между обертонами этой ноты. Это вполне себе ведет к изменению звучания на повышенной громкости. Об этом была целая ветка, там было и описание, и файлы, да и изменения слышало достаточно много народу.

2. Нарушение временных соотношений (в том числе и между обертонами одного сигнала). Это вообще самоочевидный эффект. Попытайтесь поиграть на любом электронном инструменте пустив звук с задержкой в десяток-другой миллисекунд - скорее всего зрелище будет веселое и поучительное, для мозга такие задержки - смерть координации движений. А интервал между стуком клавиши и синтерзированым звуком - вообще кажется вечным. А ведь это типичные запаздывания в НЧ-звене..

Это все проверяемые/слышимые, и кстати вполне себе понятные эффекты, не являющиеся ни для кого новостью на этом форуме. Потому категоричность отрицания очевидного, сажем так.. не очень уместана. Речь скорее не о наличии эфектов (они очевидны), а об их критичности и порогах заметности.


П.С. А вот трудности в реализации "незаметной для слуха", а точнее свободной от артефактов цифровой обработки сигналов изрядно поколебали мою (и без того не очень сильную) веру в возможность корректой реализации цифровой фильтрации.
Ну то есть оно все хорошо и достаточно корректно работает, но вот разница (при простейшем закручивании фазы) очень часто вполне себе слышна, и разница эта - не в лучшую сторону.

[mAxSpace]

2. Нарушение временных соотношений (в том числе и между обертонами одного сигнала). Это вообще самоочевидный эффект. Попытайтесь поиграть на любом электронном инструменте пустив звук с задержкой в десяток-другой миллисекунд - скорее всего зрелище будет веселое и поучительное, для мозга такие задержки - смерть координации движений. А интервал между стуком клавиши и синтерзированым звуком - вообще кажется вечным. А ведь это типичные запаздывания в НЧ-звене..

Но ведь запись сделанную в 1985 году можно с тем же удовольствием слушать в наше время - весьма серьёзная задержка
Одно дело задержка когда играешь на инструменте и звук запаздывает, а другое когда слушаешь запись. Или я вас неправильно понял ?
Воозможно вы про задержку между основным тоном и обертонами, но если разговор не про НЧ то там настолько мизерные, что уху расслышать невозможно.

Ну то есть оно все хорошо и достаточно корректно работает, но вот разница (при простейшем закручивании фазы) очень часто вполне себе слышна, и разница эта - не в лучшую сторону.

На моих записях вы это услышали ?

[ViktKors]

Воозможно вы про задержку между основным тоном и обертонами, но если разговор не про НЧ то там настолько мизерные, что уху расслышать невозможно.

А Вы попробуйте поиграть
Задержка в 10 мс (это три с лишним метра удаления) это громадное запаздывание. Буквально слышно, что вот он -щелчек клавиши, а потом (конечно, почти сразу) уже звук. То-же самое и в музыке. ВЧ от тарелки, а потом (ОК, практически сразу, но уже не одновременно) НЧ часть удара.

Кстати, это время очень сходно с типичным временем прихода максимальной интенсивности отражений в не очень большой комнате. И этого времени вполне хватает, чтоб ухо хорошо расслышо атаку сигнала, получило и вычленило стерео-информацию и т.д. и т.п.

Кроме того, я говорю и на основании практического опыта (простого переключения фазолинейно/не фазолинейно) на одинх и тех-же АС. Убирание НЧ запаздывания сопоставимой величины очень существенно меняет восприятие фонограмм с интенсивным использованием НЧ-части спектра.

[LabAT]

Вы о чем-то другом говорите.
В этой ветке речь о кривой ФЧХ. Это имеет два следствия, и оба примениму к одному звуку, например к звучанию одной ноты взятой на рояле. С чем ей быть одновременной?
1. Нарушение фазовых соотношений между обертонами этой ноты. Это вполне себе ведет к изменению звучания на повышенной громкости. Об этом была целая ветка, там было и описание, и файлы, да и изменения слышало достаточно много народу.

2. Нарушение временных соотношений (в том числе и между обертонами одного сигнала). Это вообще самоочевидный эффект. Попытайтесь поиграть на любом электронном инструменте пустив звук с задержкой в десяток-другой миллисекунд - скорее всего зрелище будет веселое и поучительное, для мозга такие задержки - смерть координации движений. А интервал между стуком клавиши и синтерзированым звуком - вообще кажется вечным. А ведь это типичные запаздывания в НЧ-звене..

Это все проверяемые/слышимые, и кстати вполне себе понятные эффекты, не являющиеся ни для кого новостью на этом форуме. Потому категоричность отрицания очевидного, сажем так.. не очень уместана. Речь скорее не о наличии эфектов (они очевидны), а об их критичности и порогах заметности.


П.С. А вот трудности в реализации "незаметной для слуха", а точнее свободной от артефактов цифровой обработки сигналов изрядно поколебали мою (и без того не очень сильную) веру в возможность корректой реализации цифровой фильтрации.
Ну то есть оно все хорошо и достаточно корректно работает, но вот разница (при простейшем закручивании фазы) очень часто вполне себе слышна, и разница эта - не в лучшую сторону.

Нарушение фазы только одной ноты, это просто временная задержка и только. Бессмысленно даже пытаться отличить одно от другого. Поэтому я уже упоминал, что важно, чтобы один и тот же сигнал не попадал в разные выделенные полосы с фазовым сдвигом. Иначе получится эффект флэнжер или хорус. Это эффект суммарного сигнала одного тона, но с разной фазой, музыканты знают. Это, конечно, будет заметно, и это проблема многополосных АС. У фильтров низкого порядка проникание в соседнюю полосу больше, но и фазовые сдвиги у них меньше. У фильтров высокого порядка сдвиги больше, но и глубина подавления соседней полосы больше. Где эффект хоруса меньше и что лучше до сих пор не определили. Поэтому давно вывели, что полосы лучше разделять не в АС, а в процессе усиления, или применять широкополосные преобразователи с минимальными фазовыми сдвигами, электростатические, изодинамические, плазменные и т.п.
Полагаю это все Вам известно.
Речь не об этом, речь о том, что может услышать человек, если фаза одного сигнала будет сдвинута относительно другого, когда фильтры идеальные с точки зрения пропускания, но неидеальные с точки зрения сдвига фазы. Это как раз имеет место быть в случае разделения полос в процессе усиления, а не в самой АС. Или что проще и чаще бывает, может ли человек отличить фазу подключения АС к усилителю? Для начала. Если человек не может отличить фазы двух тонов, как он может отличить фазу подключения АС? И какая вообще должна быть фаза на самом деле, ее десять раз крутили при записи каждого музыканта.

[ViktKors]

На моих записях вы это услышали ?

К сожалению послушать мне дадут не раньше второй половины следующей недели, по факту (если будет еще актуально) отпишусь.
Как я не извращался, нормально преобразовать получалось только в 32-х битах с плавающей точкой с последующим переводом в 24 бита. Пропадание 8-12 дБ ДД (за счет изменения пик-фактора) фактически превращало 16 битовые записи в 14-бит, что (хотя и далеко не на каждой системе) идентифицируется довольно отчетливо (в вышеупомянутой ветке у меня был неудачный, но весьма характерный пример)

---------- Добавлено в 12:40 ---------- Предыдущее сообщение в 12:27 ----------

Поэтому я уже упоминал, что важно, чтобы один и тот же сигнал не попадал в разные выделенные полосы с фазовым сдвигом. Иначе получится эффект флэнжер или хорус. Это эффект суммарного сигнала одного тона, но с разной фазой, музыканты знают. Это, конечно, будет заметно, и это проблема многополосных АС.

Вы название ветки видели?
Именно с тем, будет-ли заметно, или все-таки нет мы и пытаемся определится голосованием
Для Вас этот вопрос (по-видимому) уже решен, раз уж Вы утверждаете, что "конечно, будет заметно, и это проблема многополосных АС."

Мнигие-же (и я разделяю эту точку зрения) полагают, что именно такой проблемы у многополосных АС нет!
И именно для этого топикстартер (не он один) подготовил тестовый материал.

---------- Добавлено в 12:48 ---------- Предыдущее сообщение в 12:40 ----------

Иначе получится эффект флэнжер или хорус.

Думаю не я один плохо разбираюсь в музыкальных эффектах.
Скажите, врет Википедая, которая говорит

фленжер:
Сначала входной сигнал разделяется на два независимых сигнала, один из которых остается без изменений, в то время как другой поступает на линию задержки. В линии задержки осуществляется задержка сигнала на 5-15 мс, причем время задержки изменяется в соответствии с сигналом генератора низких частот. На выходе задержанный сигнал смешивается с исходным. Генератор низких частот осуществляет модуляцию времени задержки сигнала. Он вырабатывает колебания определенной формы, лежащие в пределах от 3 Гц и ниже. Изменяя частоту, форму и амплитуду колебаний низкочастотного генератора, можно получать различный выходной сигнал.

хорус:
Сначала входной сигнал разделяется на два независимых сигнала, один из которых остаётся без изменений, в то время как другой поступает на линию задержки. В линии задержки осуществляется задержка сигнала на 20-30 мс, причём время задержки изменяется в соответствии с сигналом генератора низких частот. На выходе задержанный сигнал смешивается с исходным. Генератор низких частот осуществляет модуляцию времени задержки сигнала. Он вырабатывает колебания определённой формы, лежащие в пределах от 3 Гц и ниже. Изменяя частоту, форму и амплитуду колебаний низкочастотного генератора, можно получать различный выходной сигнал.

Или википедия врет не сильно, и эфекты в многополосных АС (несколько другие ) - это все-же о совсем другом? Ведь никакого складывания сигнала со своей-же копией (пусть и искаженной) в Ас нет.

[LabAT]

ViktKors,
Нет, нет, википедия не врет, эти эффекты так и работают, я только упростил слегка. Если хотите, назовите это как-то иначе, например, хорус без НЧ модулятора. Сигналы от каждого излучателя будут складываться уже в самой звуковой волне. Первые эффекты на эту тему были механическими, одна АС была стационарной, другая вращалась.
Вы так описываете, что я понял, что это Вы сомневаетесь не только в этом тесте, но даже в использовании цифровых фильтров.
Я же конкретно предложил более простой тест, что эквивалентно фазовым сдвигам в фильтрах, разница только в отсутствии проникания в соседние полосы, что как раз может вызвать различные ощущения. Если разницы нет, значит фазовые сдвиги не влияют на восприятие. Остается только проникновение в соседние полосы.
Мое мнения, что никто не сможет заметить, но сказать сможет что угодно. Тест предлагается для наушников, как я понял, потому как фазовые искажения там минимальны, а конкретная АС может все исказить у нее свои «тараканы», это уже будет что-то суммарное, т.е. эксперимент будет не совсем корректный. А если и на АС отличий не будет, значит и эффект хоруса не выражен, но он все равно есть.

[ViktKors]

Сигналы от каждого излучателя будут складываться уже в самой звуковой волне.

Ничего ни чем не складывается. Просто НЧ часть спектра излучается многополосными АС позже чем СЧ и тем более ВЧ.

Вы так описываете, что я понял, что это Вы сомневаетесь не только в этом тесте, но даже в использовании цифровых фильтров.

Нет конечно. Именно цифровой фазовый фильтр (с характеристикой обратной таковой у кроссовера и НЧ звена) я и использую в фазолинейном режиме АС.
Дело только в том, что это имеет массу своих неочевидных особенностей, а "аналоговые" привычки, не способствуют тому, чтоб обратить на них внимание.
Именно потому я сомневаюсь, только не в тесте, а в интерпретации результатов. Если разница не слышна - никак нельзя утверждать, что ее нет, например может быть фаза достаточно сильно "рандомизируется" (и где я втречал это слово..?) отражениями в комнате при воспроизведении. А если разница слышна - не исключено, что проявлюят себя артефакты обработки (клипп, чуть другая громкость, искаженная АЧХ, сниженный ДД, неуместный дизеринг и т.п. ), или искажения ушей, или еще что-то, но совсем не фаза.

Но абсолютно точно можно сказать, что в подобном тесте можно получить оценку эффекта сверху (он не сильнее чем..). Если обе записи в конкретных условиях звучат хорошо и отличаются мало (а это скорее всего именно так), на искривление фазы в данных условиях можно забить. Если-же разница слышна - имхо это вообще нельзя никак интрепертировать.

Только тут скорее о другом. С завидной периодичность можно услышать страшилки про "ужасную фазу" многополосных систем. Ну так не надно мифов, вот конуретный пример, слушайте, еще страшно? ИМХО, не очень..

Я же конкретно предложил более простой тест, что эквивалентно фазовым сдвигам в фильтрах,

Я упоминал ветку, где тест был проще некуда - два синуса, например 300 Гц и 600 Гц, у одного время от времени меняем фазу. Сигнал контролируем микрофоном. Микрофон не показывает никаих изменений при смене фазы, ухо - слышит.
Казалось бы, фазовые фильтры в тракте сигнала однозначно слышны. Тем не менее, я не считаю, что на них нужно обращать внимание (за исключением НЧ) и в других упомянутых здесь ветках даже попытался объяснить почему.

А эта ветка именно для того и создана. Сигнал (не синус, музыка) повергнут обработке фазовым фильтром, прелагается услышать разницу (хоть в моно, хоть через наушники). Чего еще проще?

[LabAT]

ViktKors,
Лихо у Вас, ничего ни с чем.
Если один и тот же сигнал проник в другую полосу с фазовым сдвигом, фазовый сдвиг будет обусловлен фильтрами и несимметричным расположение динамиков, то динамики обоих полос их будут воспроизводить. Или, по-вашему, не будут? Если будут, то будет эффект хоруса.
Это Вы забыли, о чем здесь речь. Речь о фазе, судя из называния ветки, все остальное будет мешать.
Вы просто дали бы ссылку на тот тест.
Раз Вы слышите разницу, такого теста, а микрофон не слышит, то кто-то здесь неправ. Только не понятно, что именно должен зафиксировать микрофон? Изменение формы сигнала на осциллографе?

[mAxSpace]

А Вы попробуйте поиграть

Я понял о чём вы говорите, я с проф аппаратурой с 16 лет, концерты, дискотеки...
Если просто слушать, ведь мы не знаем точку отсчёта ?

---------- Добавлено в 15:59 ---------- Предыдущее сообщение в 15:50 ----------

А если и на АС отличий не будет, значит и эффект хоруса не выражен, но он все равно есть.

Время для хоруса слишком мало, скорее фленджер но только едва заметный, как буд то ручку уровня эффекта на 1...5% прибавили? и фленджер работает как гребенчатый фильтр во всём дмапазоне, в случае с много полосными ас признаки есть только в раионе частоты раздела.

[mAxSpace]

Offтопик:
Госопода, понимаю, тема не простая, в двух словах своей мысли не выразишь, но если это возможно, то давайте или лаконичнее, или хотяб офтопом спрные вопросы решать, которые уводят ветку от основного вопроса. Не хочется чтоб вышло 5 страниц ни о чём. Спасибо за понимание.

А тем временем, я приготовил новый архив, в нем три пары фрагментов - музыкальный, снова меандр 100гц и розовый шум. На этот раз я сделал модельку 4х полосной стстемы с фильтрами LR 4-го порядка, частоты разделы выбрал специально в критических местах - 150, 500 и 2500гц. Фильтр на этот раз сделал более точно - фазы полос идеально стыкуются - это видно на вложении, на другом вложении видно как искажается меандр 100гц
Архив с тестовыми парами сигналов можно скачать ТУТ.

[mAxSpace]

На этот раз всё гораздо интереснее - слышно стало довольно отчётливо. Хотя я смог безошибочно определить разницу только в районе мидбаса. Звук становится словно "тоньше"
На меандре вообще какой-то паразитный тон появляется

[gross]

Первая пара треков. Слушал треки много раз, разницы не услышал. А то, что я написал выше, что фрагмент №2 обработан - это результат просмотра фонограмм в редакторе.
№1 «нормальный», он скомпрессирован, и имеет уровень пиков под 100%, и некоторые пики срезаны (клипинг), т.е. это норма для современной технологии записи, а №2 – «ненормальный» в этих терминах. Он имеет уровень пиков около 90%, и плоские вершинки клипинга имеют такой же уровень 90%.

Вторая пара треков. Тут разница слышна. №1 звучит чуть громче и больше верхнего баса, но вокал немного размазан, что-ли. №2, соответственно, звучит тише, меньше баса, но звук "слитней" и "собранней". В редакторе не смог понять, какой обработанный, так как отличаются очень сильно, но не нашел явных ограничений ни в одном. Хотя в одном треке нашел сильно "противоестественные" формы колебаний, возможно обработан он.

Лучший выбрать не могу. Один для субъективного восприятия "лучше" в одном, но "хуже" в другом.

[viktor8m]

Специально в первом посте задал направление беседы..

В выложенном файле утверждается для НЧ диапазона, что если макс. время ГВЗ не превышает некоторый порог, то фазовые искажения практически не заметны и что нет необходимости добиваться линейной ФЧХ на НЧ, поэтому всё же не верно рассматривать влияние ФЧХ обязательно на всём диапазоне звуковых частот, раз в разных частях этого диапазона чувствительность уха к ФЧХ разная.

[Nota Bene]

Правильно, что mAxSpace приводит вид меандра после обработки. По виду StepResponce (на фронте меандра) можно уже судить о фазокогерентности. Это уже разок обсасывалось тут на форуме: step response - времякогерентность.
В помощь - статья от АМЛ: ВРЕМЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ В ОБЛАСТИ СЛУХА
А для наглядности представьте себе, как Кортиев орган реагирует на всплески звукового давления... ИМХО, прежде всего, отталкиваться надо от свойств приемника информации...

Offтопик:
А не слишком ли вы давненько ручками ковры на улице вытряхивали? (для дальнейшего потока сознания, чтобы наглядно представить себе вид бегущей волны внутри уха)