Акустическое оформление с низкими линейными и нелинейными искажениями.

[anpir]

Приветствую всех!
После экспериментов с разными вариантами оформления АС, пришел к довольно интересному решению.
Вот хочу поделится своими "наработками".
Классический динамический излучатель (ГД) имеет проблемы излучения НЧ, очень низкий КПД, высокие искажения, все эти недостатки проявляются в «поршневом» режиме работы ГД. Выше перечисленные проблемы классически трактуется как «акустическое замыкание». В предложенном мной решении проблема рассматривается как «не эффективная работа поршня». В борьбе с «акустическим замыканием» применяется такие решения как: щит, открытый и закрытый ящик, закрытый ящик с фазоинвертором. Все перечисленные решения имеют общий смысл – изоляция фронтальной части диффузора от тыльной. В результате таких решений при работе ГД в «поршневом» режиме образуется разница давления с фронтальной и тыльной стороны диффузора и большая масса присоединенного воздуха к диффузору, что вызывает рост физических нагрузок на диффузор и как следствие рост искажений и падение КПД во всем диапазоне воспроизводимых частот.
Я предлагаю простое решение проблемы «не эффективной работы поршня» - помещение поршня (диффузора) в "рабочий цилиндр" с применением воздушного «рабочего зазора» рис. 1 в результате получается равномерное распределение давления с фронтальной и тыльной стороны диффузора что снижает нагрузки и исключает резонансы по всей площади диффузора и виртуальное увеличение излучаемой площади S2, снижение линейных и нелинейных искажений. За счет воздушного «рабочего зазора» имеем сопряженные массы воздуха с фронтальной и тыльной стороны диффузора ГД (закон неразрывности струи Д.Бернулли). Величиной 1 и 2 воздушного «рабочего зазора» регулируется АЧХ в области НЧ.
В результате: снижение искажений, увеличение КПД, расширение диапазона воспроизводимых частот, уменьшение размеров АС .




5гдш-4 начинал от закрытого ящика в итоге получилось ...



Достались по случаю 2ГД-22 решил сделать АС к ТВ (в современных про звук чего то забывают)



подключаю к ТВ в гнездо от наушников, но звук хорош.

АС на трех 5ГДШ-4





АС Alphard HW1200 4Ом + 3 х 5ГДШ-4



Все замеры с 1м.
Сильно прошу не "пинать"

[anpir]

Решил подобрать акустическое оформление для НЧ. Фазоинвертор и прочие фазовращатели отпадают, щит и кольцо вокруг ГД дают одинаковый результат, попробовал просчитать открытый глубокий ящик.
Вот здесь и начались интересные вещи.


Ящик 500х500х500 (Все результаты с открытой стороны ящика).


До частоты 60Гц излучается восьмеркой, после звуковое давление начинает смещаться к открытой части ящика, на частоте 120Гц разница давления достигает ~30Дб.




А как сместить эту границу в низ? Вспомнилось недавнее обсуждение «дыры перед ГД»

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2009823

Прикрываю ящик, отверстие равно диаметру ГД. Граница сместилась к 40Гц.




Отверстие 180х150, с 30Гц




Отверстие 150х130, с 25Гц




С уменьшением дыры растет давление на НЧ. С размером отверстия 150х130 давление 100Дб на 50Гц (1м от ГД, но 0,5м от дыры).

Параметры расчетов: ГД Eminence Alpha-15 A, выход 2.83 Вольт, микрофон 1м от ГД.
Завтра закончу такой вариант АС в «железе» (отверстие равно диаметру ГД)….

[anpir]

Изготовил открытый ящик 500х500х400, опробовал во всех возможных вариантах расположения ГД, открытый и полузакрытый, с "зазором" и без. Выше 80Гц подъём, все что ниже остается как прежде.



Результат в общем ерунда , вернулся к цилиндру.

[Gudronov]

Изготовил открытый ящик 500х500х400, опробовал во всех возможных вариантах расположения ГД, открытый и полузакрытый, с "зазором" и без. Выше 80Гц подъём, все что ниже остается как прежде.



Результат в общем ерунда , вернулся к цилиндру.

Рад за вас. Нескромный вопрос - а вы можете всё это делать молча?

Offтопик:
Предвосхищая контратаку, скажу - да. Это я бредил и разговаривал сам с собой.

[anpir]

Нескромный вопрос - а вы можете всё это делать молча?

Да могу, я делаю это молча. Иногда слушаю музыку.

[Gudronov]

Да могу, я делаю это молча. Иногда слушаю музыку.

Тебе виднее.

[anpir]

Собрал и послушал АС в три полосы, раздел 300, 8000. 1А-20 выдает четкие и ровные ВЧ, что интересно с излучением в обе стороны ВЧ просто "наполняют" всю комнату.

В общем звук радует.

[anpir]

Результат работы программы ARC System 2, замер и настройки программы с 1м.



АС в виде как постом выше.

[IgorLy]

Результат работы программы ARC System 2, замер и настройки программы с 1м.

интересно при данной настройке программы - диапазон 30 - 300 в месте прослушки

[anpir]

интересно при данной настройке программы - диапазон 30 - 300 в месте прослушки

В ближайшее время попробую этот фокус на расстоянии 4-5м, нужен ноутбук....

[anpir]

Сделал и опробовал решение для НЧ оформления обсуждаемого в этой теме https://forum.vegalab.ru/showthread....48250&page=126
Ноги растут отсюда http://www.emeraldphysics.com
Отверстие перед ГГ меньшего диаметра чем диффузор даёт увеличение звукового давления при уменьшении площади излучения, как показали расчеты в программе 3D Response и практические замеры увеличивается отдача ниже 50Гц, уменьшается частота резонанса, изменяется импеданс ГГ. Я попробовал на своем акустическом оформлении, сделал не просто щит с отверстием а подобие "звукового сопла" соответственно сделав внутреннее пространство герметичным. В моём случае на синусе 30Гц отдача увеличилась на 5Дб, и на слух гораздо гораздее стало...


Вот замер с 1м без коррекции:


Замер с коррекцией ARC System 2, низ обрезан на 35Гц (намучившись с глюками винды перешёл на Linux)

Linux Ubuntu Studio, Jack, плагины Calf, Wine, Wineasio, Arta, Console ver 1.6.2 + ARC System 2 - все это без тормозов и глюков

[anpir]

Думая как сделать систему компактнее появилась мысль, все звенья разместить на одной оси.



НЧ и НЧ-СЧ работают совместно от 60 до 180Гц, раздел на 180 и 4500Гц. Шесть каналов делятся FIR кроссовером программы REAPER. Чтобы компенсировать расстояние между ГГ выставил задержки 0,6мс для НЧ-СЧ и 0,9мс для ВЧ (24 и 34см), с места прослушивания получил излучение из "одной точки". К сожалению разместить ВЧ на оси не позволяют размеры 1А-20.
В итоге задержки 30-16000Гц не превышают 5мс и все ровно по фазе.

[BoVY]

Сделал и опробовал решение для НЧ оформления обсуждаемого в этой теме https://forum.vegalab.ru/showthread....48250&page=126
Ноги растут отсюда http://www.emeraldphysics.com
Отверстие перед ГГ меньшего диаметра чем диффузор даёт увеличение звукового давления при уменьшении площади излучения, как показали расчеты в программе 3D Response и практические замеры увеличивается отдача ниже 50Гц, уменьшается частота резонанса, изменяется импеданс ГГ. В моём случае на синусе 30Гц отдача увеличилась на 5Дб, и на слух гораздо гораздее стало...

Благодарю за экспериментальную проверку идеи АМТ. Можете ли привести графики замера АЧХ до и после? С какого расстояния измеряли? Что значит "гораздо гораздее"? Очень интересует изменение импульсной характеристики или хотя бы сравнение Waterfall до и после.

Кстати, обращаю внимание форумчан, что коллега Анпир впервые в истории отечественного бытового дуерства применил программный кроссовер на основе профессиональной DAW! Конечно, Reaper (в основном из-за Linuх) - это не для каждого, но факт состоялся: перевернута новая страница в летописи программных цифрокроссов. Я сам в начале пути задумывался о DAW как о цифрокроссе. Но у меня Мак, а для него такие программы слишком дороги. Выбрал PureMusic. Для тех кто хочет знать что такое DAW и Reaper рекомендую к прочтению начало главы 3 и главу 6 из этой книги.

[anpir]

Благодарю за экспериментальную проверку идеи АМТ. Можете ли привести графики замера АЧХ до и после? С какого расстояния измеряли? Что значит "гораздо гораздее"? Очень интересует изменение импульсной характеристики или хотя бы сравнение Waterfall до и после.

Кстати, обращаю внимание форумчан, что коллега Анпир впервые в истории отечественного бытового дуерства применил программный кроссовер на основе профессиональной DAW! Конечно, Reaper (в основном из-за Linuх) - это не для каждого, но факт состоялся: перевернута новая страница в летописи программных цифрокроссов. Я сам в начале пути задумывался о DAW как о цифрокроссе. Но у меня Мак, а для него такие программы слишком дороги. Выбрал PureMusic. Для тех кто хочет знать что такое DAW и Reaper рекомендую к прочтению начало главы 3 и главу 6 из этой книги.

Идея с отверстием перед ГГ (АМТ) даёт прирост давления ниже 50Гц, в целом звук этого варианта мне не понравился - природу не обманешь.... Вроде как теряется динамика и бас становится размазанным. Время будет промеряю этот вариант.
На счет Reaper, вот человек в этой теме добивается линейного звука https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=70029
Есть очень быстрый и оптимизированный FIR фильтр для Unix систем BruteFIR (можно применить и на мас) http://www.ludd.luth.se/~torger/brutefir.html
Один из форумчан делал систему с применением BruteFIR https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=66311 и добился интересных результатов, пытаюсь разобраться и настроить систему с этим решением. На основе BruteFIR можно сделать все в одном и румкорректор, выставить задержки.
Что интересно применение FIR фильтров в настройке НЧ звена даёт снижение искажений.....
FabFilter Pro-Q2 для применения в качестве кроссовера наверное не пригоден...

[BoVY]

FabFilter Pro-Q2 для применения в качестве кроссовера наверное не пригоден...

FFPQ сам по себе кроссовером не работает. Это подключаемый плагин. Его качество меня устраивает.

[anpir]

FFPQ сам по себе кроссовером не работает. Это подключаемый плагин. Его качество меня устраивает.

Если ставить FabFilter Pro-Q2 на каждый канал то они могут работать с разными задержками, в Reaper такого не наблюдается
Настройка Reaper https://sites.google.com/site/koonau...-FFT-crossover

Reaper + CUDA
https://sites.google.com/site/koonau...hannel-divider
https://sites.google.com/site/koonaudioprojects/sse-fir-vst-plugin

[anpir]

Хочу поделится своим опытом организации цифрового кроссовера и эквалайзера на РС.
Почти месяц пробовал различные решения на двух ОС Linux и Windows, короче сплошные костыли. Много различного профессионального софта, но при его применении система обрастает массой примочек и себя начинаешь ощущать звукорежиссёром , для прослушивания музыки ужасно неудобно.
Но очень хочется иметь простой и удобный FIR кроссовер-эквалайзер с коррекцией ФЧХ АЧХ на базе РС...
А простое и эффективное решение как всегда перед носом !!!
Почти год назад была тема https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=66311 где kolas применил FIR фильтр brutefir http://www.ludd.luth.se/~torger/brutefir.html

BruteFIR

BruteFIR -- программа для применения КИХ-фильтров большой длины к многоканальному цифровому аудио либо в автономном режиме, либо в режиме реального времени.

Используется, например, для коррекции звука под АЧХ конкретной комнаты - так называемый DRC (digital room correction).
Основная настройка производится через конфигурационный файл, но параметры (задержка, затухание, параметры фильтров) могут быть изменены во время выполнения через командную строку. Позволяет обрабатывать несколько каналов по произвольному импульсному отклику хоть realtime, хоть offline.
Используемый алгоритм КИХ-фильтра -- оптимизированный алгоритм в частотной области, частично реализованный вручную на ассемблере, что позволило получить очень высокую пропускную способность. В реальном времени, стандартный компьютер может обрабатывать более 10 каналов аудио с количеством точек более 60000 для каждого канала.
Благодаря модульному дизайну можно легко добавить, расширить или изменить такие возможности как адаптивная фильтрация, генераторы сигналов и ввод/вывод без необходимости изменять саму программу.
brutefir - самая быстрая реализация свёртки (convolution). Математики и работающие со звуком знают насколько это уникальный инструмент, свёртка позволяет реализовать практически любой фильтр/эффект с минимальными побочными эффектами. В brutefir входит эквалайзер позволяющий произвольно изменять как АЧХ так и ФЧХ (обычные FFT эквалайзеры, в том числе и аппаратные, просто разрушают ФЧХ).

[свернуть]

Но есть одно НО, программа под Unix системы (что очень хорошо) и консольная нужно фильтры писать самому (что пугало). Информации в сети по настройке данного решения почти нет.
Почесав репу, собрав информацию в кучу - всё таки осилил brutefir.
100 строчек текста и шестиканальный FIR фильтр готов (румкорректор как бонус),


производительность просто поразительная !!!

При
filter_length: 16384,36;

filter_length, как я понял, длина ядра свертки, через запятую количество этих ядер, загрузка двух ядерного AMD при работе шести фильтров не превышает 10%


Фазолинейные импульсы для фильтра, с коррекцией АЧХ и ФЧХ делаю с помощью rePhase


Настройки фильтра


Вот как выглядит все в работе. audacious - brutefir - jack (ubuntu studio)


Все оказалось очень просто ....

[Flaesh]

Offтопик:

kolas

был он тут последний раз в прошлом году.
занятные (для низкобюджета) коаксиалы с шириками; что у шириков сзади?..

[BoVY]

Хочу поделится своим опытом организации цифрового кроссовера и эквалайзера на РС.
100 строчек текста и шестиканальный FIR фильтр готов

До сего дня я думал что я здесь главный сумасшедший...
)))

[bondar100]

Offтопик:

Буквы это хорошо, колебания струны , ещё хлеще....

Чего "хлеще"? Я объяснил, где были мои аргументы, которых вы не заметили. И этого бы не делал, если бы вы не указали мне на то, что якобы у меня нет аргументов.

Давайте будем последовательны и отвечать за написанные слова.

А что есть * акустическое замыкание * ?????
Напиши уравнение, умник (академик наверное).....
* акустическое замыкание * = ............

Зря злитесь. Я бы не был "умником", если бы Вы первым не начали докапываться к моим словам, причем не по делу.

По поводу АКЗ - в реальной физике такого термина нет. С точки зрения физики этот термин не очень грамотный. Построители АС так обзывают интерференцию в тех случаях, когда им это удобно.

Интерференция существует - это доказано столетия назад. Интерференция с дифракцией - это одно явление.
Интерференция - это сложение волн по принципу суперпозиции. Тыльная сторона щита излучает в противофазе. На каком-то расстоянии от АС излучения суммируются. Расстояние зависит от количества излучателей и от площади щитов. Однако площадь излучения тыльной стороной, наверное, поменьше, чем с лицевой стороны. Поэтому на большом расстоянии все-таки будет не чистый ноль.
Если рассмотреть как в луже волны огибают камень, то можно заметить, что они смыкаются не сразу за камнем, а на каком-то расстоянии от него. Ну, примерно так и это "АКЗ" - излучение тыльной и прямой стороны обязательно суммируются, но не вблизи, а на некотором расстоянии. По поводу конкретно ваших идей со щелевым щитом я могу сказать, что лично мне чтобы понять, что там происходит с точки зрения математики, это надо конкретно делать расчеты всей этой задачи и разбираться со всем этим долго. Для меня эта задача не очевидная, то есть ее решения так сразу я не вижу, поэтому мне в вашей ветке по сути нечего сказать.

[anpir]

Интерференция существует - это доказано столетия назад. Интерференция с дифракцией - это одно явление.
Интерференция - это сложение волн по принципу суперпозици

И как они могут сложится, а вот так
700Гц в "цилиндре" 450мм


Или не сложится, вот так
700Гц в щите 1000х700