Замер АЧХ аккустики

[energy]

Здравствуйте! Столкнулся с такой проблемой, производя замер АЧХ программой Arta с помощью импульса и анализа спектра в реальном времени программа выдает 2 похожих графика, но имеющих разный наклон кривой. На первом низкочастотная составляющая явно с избытком, а при замере в реальном времени ее как бы не хватает (судя по графику). Прошу ответить на вопрос, на каком графике отображается реальная действительность? Условия замеров одинаковые: один и тот же микрофон, уровень громкости, положение микрофона.

[Ka4aN]

Offтопик:

у меня на вч по 7-миваттному усилителю, а на нч 700Вт

Извиняюсь за жуткий оффтоп. А у тебя чуйка у ВЧ реально на 20дБ выше чем чуйка НЧ? Если нет, то на ВЧ ты слушаешь не тарелочки, а клиппинг тарелочек.
Хотя, лана, на полной мощности ты ж наверняка не слушаешь

[Merstan]

ты еще бафл-степ учти где-то 6-4
И 700 - на саб, на миды типа 200Вт, но там или чувствительность уся никакая, не подходит: с компа, со спектраплюсы 35Вт только развивает на 10 Ом цемент (или что-то другое, а не чувствительность). Как раз на всю и слушаю. Чувствительность усилителя на ВЧ где-то 0,35В . Кавардак, если разобраться, но всё выруливается нормально.

[straus]

ТС, измерь АЧХ на розовом шуме - должна совпасть с импульсом.
У белого шума одинаковое распределение в линейном масштабе по оси частот, у розового - в логарифмическом.

[Ka4aN]

Offтопик:

Кавардак, если разобраться,

Ты на всякий случай хоть осциком или чем другим проверь, что у тебя на выходе усей, после всех цифро-аналого-фильтраций. Должно не быть клипа при 0дБ в цифре, во всем диапазоне 20-20к. Хотя, вру, снизу можно ужаться на октавку. А наверху в полосе 5к-20к всплески размахом под 0дБ(цифре) - это норма.

[Merstan]

в ноль стоит в системе, а в кроссовере и в плюс, и в минус
Я смирился с мыслью, что перехожу в пассив, блох ловить не тянет, а клипа нет точно, я гонял на стенде все имеющиеся усилители.

[energy]

Straus-спасибо-на розовом шуме обе кривые практически одинаковы. Измеряя импульсом как на белом так и на розовом шуме кривые одинаковые, а вот в анализаторе спектра белый шум дает кривую с наклоном в сторону уменьшения НЧ. Так каким шумом всетаки мерить-что есть правда?

[Merstan]

а вот в анализаторе спектра

измерять нельзя

[straus]

Straus-спасибо-на розовом шуме обе кривые практически одинаковы. Измеряя импульсом как на белом так и на розовом шуме кривые одинаковые, а вот в анализаторе спектра белый шум дает кривую с наклоном в сторону уменьшения НЧ. Так каким шумом всетаки мерить-что есть правда?

Если анализатор спектра для аудиоприменений, то у него одинаковая добротность всех фильтров. То есть, ширина полосы отнесена к октаве (трети октавы, шестой части октавы и т.д.). На таком анализаторе чтобы получить горизонтальную линию - нужно, чтобы сигнал имел одинаковую энергию также в полосе, отнесённой на октаву. таким спектром обладает розовый шум. И именно розовый шум и применяется в аудиоанализаторах.

На всякий случай вот ещё более подробное объяснение. Белый шум имеет одинаковую энергию на каждой частоте, а розовый - в каждой октавной полосе. Разница вот: от 50 до 100 Гц интервал одна октава, от 5000 до 10000 Гц тоже всего одна октава. Розовый шум и от 50 до 100 Гц, и от 5000 до 10000 Гц будет иметь одинаковую мощность. А у белого в полосе от 5000 до 10000 будет мощность намного больше (туда входит больше "отдельных частот", если можно так выразиться).

[SilentS]

при анализе спектра белый шум подавался с другого ПК с Артой

Вот из-за этого и возник наклон. Нужно было на другом ПК включать розовый шум.
И вообще, правильно тут советуют, белый шум не нужно использовать - от него пищалки дохнут и уши в трубочку сворачиваются. Розовый для теста акустики всегда предпочтительнее, а белый для настройки усилителей оставьте

Straus-спасибо-на розовом шуме обе кривые практически одинаковы. Измеряя импульсом как на белом так и на розовом шуме кривые одинаковые, а вот в анализаторе спектра белый шум дает кривую с наклоном в сторону уменьшения НЧ. Так каким шумом всетаки мерить-что есть правда?

Импульсный метод работает не так просто.
Если на пальцах, то его суть в следующем.
Классический импульсный метод подразумевает подачу дельта-импульса (т.е. имульса минимальной длины, это как подать напряжение на клеммы и сразу убрать. По сути - щелчок) на акустику и записи воспроизведенного импульса. Идеальная акустика воспроизведет такой же коротенький импульс. Реальная - слегка его исказит, у импульса возникнет "хвост". Также в хвосте будут видны отражения от стенок и пола.
Далее от записанного импульса делаетя преобразование Фурье. При правильно выбранном окне импульса полученная функция будет являться АЧХ измеряемой акустики + микрофона.
Классический метод реализован, например, в программе LSP Lab, но он очень неэффективный, т.к. требует многократного повтроения импульса (100-1000 раз) для приемлимого отношения сигнал/шум.

В реальности большинство программ использует псевдо-импульсный метод измерения.
На выход подается псевдо-случайный сигнал и измеряется отклика АС микрофоном. Далее, программа сравнивает сигнал, записанный с микрофоном с поданным на акустику и вычисляет корреляционную функцию от времени (это функция показывает, насколько похожи исходный и записанный сигнал, если сдвинуть исходный сигнал на время t). Рассчитанная корреляционная функция считается идентичной импульсному отклику АС. Далее от нее берется преобразование Фурье, и полученная зависимость есть АЧХ и ФЧХ акустики.
Псевдо-импульсный метод имеет существенное преимущество над классическим, т.к. позволяет получить то же отношение сигнал / шум раз на порядки быстрее. В принципе, можно измерять даже в комнате, в которой параллельно разговаривают или играет музыка...

В теории, при измерении импульсным или псевдо-импульсным методом результат не зависит от того, какой сигнал подавался на АС. Корреляционной функции по-барабану и исходный, и записанный сигнал, т.к. она показывает степень схожести исходного и конечного сигнала. Важно лишь то, что исходный сигнал должен содержать все частоты от 20гц до 20кгц, иначе их не будет и в записанном. (кстати в Арте это настраивается в настройках генератора).
В реальности полученная АЧХ слегка зависит из-за нелинейностей всей измерительной схемы и, в некоторых случаях, шумов (например, если поставить белый шум, то НЧ область померять не удастся - там просто почти не будет сигнала).
Поэтому, еще раз, для измерения акустики почти всегда предпочтительнее розовый шум.

А вот в режиме прямого получения спектра АРТА сразу же выдает спектр записываемого сигнала, нормированного на розовый спектр. Поэтому если подавать розовый шум, то идеальная АС выдаст полку. Если подавать белый шум - то будет показываться наклонная.

И еще, импульсный и псевдо-импульсный (с длинным окном) методо, измерение на розовом шуме и даже на синусе дают практически идентичную АЧХ. Отличия наблюдаются в областях, где есть резонансы (любой природы), которые лучше всего "разгоняются" синусом.

[E.Sokol]

На выход подается псевдо-случайный сигнал и измеряется отклика АС микрофоном.

Не псевдослучайный сигнал, а зацикленный сигнал с линейной АЧХ, но псевдослучайной ФЧХ, полученный через обратное преобразование Фурье. После измерения из замеренного ФЧХ вычитается исходный ФЧХ и получается всё тот же импульс, только сдвинутый во времени. Аналогичным образом обрабатываются и свип-тоны, только там нужно ещё и коррекцию АЧХ делать.

[NIKOLS]

Андрю, Вот по арте https://yadi.sk/d/TUHfomScQPOqzw

[Андрю]

NIKOLS, спасибо, изучаю.

[SilentS]

Не псевдослучайный сигнал, а зацикленный сигнал с линейной АЧХ, но псевдослучайной ФЧХ, полученный через обратное преобразование Фурье. После измерения из замеренного ФЧХ вычитается исходный ФЧХ и получается всё тот же импульс, только сдвинутый во времени. Аналогичным образом обрабатываются и свип-тоны, только там нужно ещё и коррекцию АЧХ делать.

Это лишь технический способ получения псевдослучайного сигнала нужного спектра и его последующей обработки. Вообще, сигнал не обязан быть ни периодическим, ни иметь длину периода в 2^N отсчетов. Принципиально лишь вычисление корреляционной функции, в этом физический смысл метода.

[E.Sokol]

Вообще, сигнал не обязан быть ни периодическим, ни иметь длину периода в 2^N отсчетов.

Обязан. А про 2^N отсчетов я ничего не говорил.

[SilentS]

Обязан. А про 2^N отсчетов я ничего не говорил.

Периодичность нужна лишь для усреднения, т.е. это тоже лишь техническое средство по увеличению соотношения сигнал/шум. Никто не мешает измерять на одной сэмпле последовательности, без усреднения. Обсуждать периодичность одной последовательностисэмпла есть бессмысленное занятие.

[E.Sokol]

Периодичность нужна лишь для усреднения

Периодичность нужна для того, чтобы иметь возможность выполнить обратную свёртку.

Обсуждать периодичность одного сэмпла есть бессмысленное занятие.

Про периодичность импульса я тоже ничего не говорил.

---------- Сообщение добавлено 20:17 ---------- Предыдущее сообщение было 20:15 ----------

это тоже лишь техническое средство

Это не техническое средство, это математическая манипуляция. На произвольном шумовом сигнале снять точную АЧХ/ФЧХ не получится.

[SilentS]

Про периодичность импульса я тоже ничего не говорил.

ок, заменил термин. похоже вы неправильно поняли.

Это не техническое средство, это математическая манипуляция.

В данном случае это одно и то же

На произвольном шумовом сигнале снять точную АЧХ/ФЧХ не получится.

однако получается. экспериментальный факт

[vadimal]

Позвольте вклиниться с своими интересами (повышаю свою безграмотность, измерил sonido swr-250, вставил вместо E0046-08S в трёхполоски А.Коваленко).
Всегда измерял в raw одинарным sweeps.
Для интереса измерил с разными sweeps 2-4-8 и из красивой АЧХ получилось чёрти что
Вопрос
1. с каким sweeps правильно измерять?
2. После 800Гц выход из поршневого режима?
3. Какой программой лучше измерять внеосевые?

[E.Sokol]

однако получается. экспериментальный факт

Эксперимент - это то, что можно повторить и получить те же результаты. Озвучивайте условия - будем повторять и проверять. А то мало ли - вдруг я действительно ошибаюсь и обратная свёртка произвольного непериодического сигнала действительно возможна.

---------- Сообщение добавлено 21:21 ---------- Предыдущее сообщение было 21:19 ----------

Да, и мат.модель к нему тоже не повредит.

[straus]

Просто вспомнилось. В про аудио довольно давно применяется двухканальный (разностный) метод измерения при настройке мощных систем в залах. Фирма Meyer Sound назвала свою систему SIM (Source Independent Measurement), подобный метод используется и в софте SMAART. Источником может быть даже музыка, что позволяет корректировать прямо по ходу концерта, в присутствии зрителей.
Кстати среди графиков и в SIM и в SMAART есть график достоверности - показывает достаточность спектра исходного сигнала (если там нет каких-то частот - то и достоверности измерения в этих отрезках не будет).