О фазолинейности. Продолжение или революция?!

[mr-marlen]

Всем привет! Хочу поделиться впечатлениями от вот какого опыта..

Перечитывал тут статьи Кресковского (и не только, но как я понял благодаря ему) на тему "A Loudspeaker That Can Play Square Waves?", ну и решил попробовать как все же "звучат" АС с абсолютно фазолинейной фильтрацией..
Забрел я на неё чисто случайно. Хотел посмотреть, что на сайте софта SoundEasy есть из нового. И напоролся на эту статью: http://www.bodziosoftware.com.au/Square_Wave.pdf .
Читаю значит и вижу вот это:

Inverting System Phase
A technique that allows us to reverse phase response of an LTI system is based on time-inverting it’s impulse response. In practical terms, you need to reverse time scale of the impulse response. Typical impulse response described in time domain starts with a high peak, followed by it’s decaying tail. Imagine reversing time scale – it would be like the start of the impulse was the tail end of it, and then we arrive at the peak. If you perform this operation as convolution, interestingly, the phase response becomes it’s own mirror image around zero degrees. And that’s exactly what we are looking for. In addition, if we are using FIR ( Finite Impulse Response) techniques to accomplish the convolution, the amplitude response of the process can be decoupled from the inverted phase response and then forced to become flat.
Figure

И сразу в голову полезли воспоминания о том, что в LSPLAB есть возможность сделать Reverse Impulse. Попробовал получилось. Думаю надо срочно искать плагин. Захожу на сайт фубара и воля - http://www.foobar2000.org/components/view/foo_convolve . Как пишет автор данный DSP предназначен для имитации различных помещений и т.д. Но нам то нужно другое .
Вставляю значит я в симуляцию LSP CAD АЧХ всех драйверов с маленьким импульсом без отражений, а для басовика беру из симуляции ящика, нормирую по уровню и ставлю задержку так, чтобы совпадало по фазе при АЧХ восстановленной из короткого импульса. Фильтры мои пассивные заданы.
Делаю Export Impulse Response при 44,1кГц. Т.к. Convolver требует, чтобы частоты сэмплирования совпадали. У меня ЦАП с обратной синхронизацией и работает на фиксированной частоте 44,1кГц для чего стоит ресемплер, поэтому надо оставлять 44,1кГц. Иначе будет не правильно.
Импортирую в LSPLAB. Делаю заветную операцию Reverse Impulse. Exportирую 32бит wav.
Открываю Foobar. В настройках, во вкладке DSP применяю convolver, импортирую в качестве импульса свой реверсионный импульс. Убираю галочку на Auto Level Adjust. Жму проигрывать сигнал прямоугольник с уровнем 0dB (желательно прогнать несколько т.к. на разных определенных частотах могут появляться большие добавки к амплитуде), открываю нормальный спектроанализатор фубара и понижаю уровень в настройках convolver так, чтобы максимальный уровень основной гармоники был не выше 0дБ.
Теперь при перемотке в фубаре есть совсем маленькая задержка перед тем как начинает играть, но это совсем не страшно. Около 90мс - длина реверсированного импульса.
Затем слушаю и наслаждаюсь. Уши сразу поняли, что фазолинейность - вот она!
Басы так звучат, что даже не веришь, детальность выше, тихие звуки Все слышны и голоса такие Большие... В общем наушники в ауте.
Внизу немного картинок т.к. я не до конца своим ушам доверяю и все проверяю .
Первые картинки - это во что фубар превращает прямоугольники, а вторые измеренные на оси АС с 0,4м. С большого расстояния отражения сильно мешают.
Кстати, пробовал в наушниках слушать музыку из фубара при загрузке обычного импульса моей АС - очень похоже начинает звучать и кричать где не надо. Таким образом можно временные характеристики у разных АС сравнивать.
Главное - теперь тётки поют, где орали и дудки стали похожи на дудки .
Всем желаю Удачи! Вроде довольно ясно расписал, если чего не понятно по мере появления буду отвечать.
Забыл уточнить моя АС полностью пассивная. При измерении микрофоном прямоугольники пускал из фубара.
Кажется я осознал кончину эры CD в качестве источника .

[Soundstate]

1. Причина лишь одна и она не в том, что "звукорежи умеють\неумеють" и не в такой конкретике "ковёр-внеосевые" или "ровная/кривая" ЧХ (АЧХ+ФЧХ) у АС+комната на воспроизводящей стороне. Она в том, что акустические условия сведЕния ("первичное поле") отличаются от акустических условий прослушивания пользователем ("вторичное поле"). И это просто окуетительно слышно!

И фильтры в их колонках отличаются от наших. Разные фильтры при ровной АЧХ по разному строят звук. Мне чем выше порядок и больше полос тем больше прозрачности и вау-эффекта, но тем меньше времени я могу это с комфортом и удовольствием слушать. Поддерживаю идею фазолинейности и приближении колонки к точечному излучателю в зоне прослушки.

[Merstan]

Поддерживаю идею фазолинейности

Идеально оно звучит в студии без фазолинейности, внося правки в фазу, ты портишь нужные уже внесенные предыскажения (ну или назови это внесенными правками)

Натуральнее играет без прикасания к фазе и !ВАЖНО, когда полосы перекрываются не слишком сильно и не слишком коротко, только передавая характер свой соседней полосе, что ли. В 3-полосной таким передающим звеном выступает СЧ-динамик, от ловкости его внедрения и зависит звук, уж куда проще без средней полосы.

[voldemar72664]

Поговори на эту тему с Марленом, ему довелось собаку откушать в этой теме

Уверовал?
Жалко тебя, я так на тебя надеялся)))

[Merstan]

это просто прорва, уже хочется 5 полос, 4 саба, а еще колонки окружающего звука, поймал себя, что я больше настраиваю и оцениваю, записываю, отмеряю и так далее

А все начиналось с послушать музыку.

[voldemar72664]

А все начиналось с послушать музыку.

Так слушай
Только настрой один раз, и всё
Тебя "прёт" не пойми куда, хотя понятно отдельным личностям типа меня, брось прямо сейчас, настрой в линейку в метре и успокойся с тем что есть

[Игорь Гапонов]

Опять же скажу, что весь колоночный зуд радиолюбителя (как и желание забить на него) из-за неведомого, а не из-за неизведанного. Потому что уши не врут, но думать таки не умеют, и мнение своё передают через понятный даже мамонту зуд.

[Merstan]

брось

это из-за свободного времени, случись что по работе, я и на полгода забываю, что меня может что-то не устраивать

[Сергей Гапоненко]

Merstan,
может быть, у Вас сложная система "переклинивает" по нескольким взаимосвязанным параметрам и поэтому вызывает неудовлетворение? Как , извините, пища с большим количеством компонентов и приправ вместо 2-4 натуральных продуктов.

Нет ли у Вас возможности послушать где-нибудь минималистский тракт с хорошими АС?

А потом деликатно попробовать поработать с самыми низкими частотами цифровыми способами (естественно, начальные условия должны быть "разумными" - т.е. не полочник с 6 дюймовым динамиком)?. Но без превращения широкополосных АС в большие наушники диаметром 15 дюймов.
Думаю, многие согласятся, что в бесконечных опытах "потерять" звук очень легко , а восстановить потом очень сложно, так как трудно идентифицировать стадию или место , где он "потерялся".
СЧ одним динамиком от 200 до 2 кГц диаметром примерно 6 дюймов, лучше 8. ВЧ - головкой большой мощности с низкой частотой резонанса, деление последовательным фильтром первого порядка, двигаете ВЧ относительно СЧ по максимальному качеству в точке прослушивания. Потом добавляете НЧ - лучше ЗЯ или трансмиссионную линию.
Поищите NOS DAC с УМ без ОООС.
А вот потом - цифровая "хиромантия" с сабом под комнату. ЗЯ или ТЛ с динамиком хотя бы 12 дюймов.
Мне кажется, что этот путь короче и прямее.
Я лет 10 назад у Андрея Медведко впервые услышал очень спокойное прикосновение колотушки к мембране большого барабана на 12 дюймовом НЧ-ящике типа ТЛ.
8-дюймовый мидбас в ТЛ 2 м дает хорошее "пение" барабанов", но "колотушка" прослушивается нечетко.

Мой тракт: PCM58 (TDA1541) NOS + ламповый выхлоп плюс гибридник 6Н30-параллельный УТ. От выхода микросхемы ЦАП до динамиков - всего 2 лампы и 4 транзистора. Гибридник иногда заменяется ламповым однотактником - 6Н8-КТ88. Тогда от микросхемы цап до динамиков - 3 лампы и транcформатор.
Саб отдельно обрабатывается. Сейчас планирую ламповый выхлоп сравнивать с выхлопом Рогова от Serg138.

кроме некоторой внутренней "позиции" решающую роль сыграли публикации Одесской лаборатории и статья про прослушивание многокилобаксовой системы Legacy с цифровыми кроссоверами в одном из глянцевых журналов. Автор статьи честно написал, что со звуком что-то не то, причем приписал проблемы цифровым кроссоверам.

Посмотрите, сколько форумчан на этом сайте отмечали, что низкие порядки фильтров дают звук лучше высоких порядков.

Я верю, что цифро-математически можно получить хороший звук. Только непросто и недешево. И не быстро. так же, как химически можно сделать хорошую искусственную пищу. Но не сегодня.

В питании (и в народной медицине) есть принцип: "Живое узнает живое".
А в профессиональной медицине: "Не навреди".

Я не хочу быть звукорежиссером в своей комнате. Не расплескать бы то, что профессиональный звукорежиссер сделал.

Пока нет ни точной модели звука, ни точной модели динамика, ни точной модели обработки звука мозгом нам следует быть очень осторожными при внесении "правильных предыскажений" в исходную аудиограмму.

[Merstan]

с самыми низкими частотами

Скорее всего мне нужен хороший УМ и цап, по низам вопросов нет, насколько это возможно в столь мелкой комнате.

[Soundstate]

Вот беда. LSPLAB не хочет импортировать ни один из форматов Impulse Response lsp cad а 5.25. Как правильно это сделать? Через экспорт АФЧХ с измеренной фазой, а в импульс конвертировать уже в ЛСП лабе?

[mAxSpace]

Вот беда. LSPLAB не хочет импортировать ни один из форматов Impulse Response lsp cad а 5.25. Как правильно это сделать? Через экспорт АФЧХ с измеренной фазой, а в импульс конвертировать уже в ЛСП лабе?

в ручную шапку в файле поменять и расширение.

[Soundstate]

в ручную шапку в файле поменять и расширение.

получилось. Всё совпало

[modus2000]

Фазоминимальными. На басах будет ГВЗ, в соответствии с АЧХ, но не ровной линией. Если есть спад второго порядка ниже 20Гц, значит ГВЗ будет такой-же как для этого спада с ростом значений, а не ровной линией.
Поэтому наушники нельзя считать фазолинейными . Выход ЦАП с цифровым FIR фильтром (они есть и других типов) и очень низким срезом - можно считать фазолинейным.

я об этом не задумывался кстати.
ведь да, любой динамик по сути сам по себе фильтр
тогда и на ВЧ , за пределами диапазона фаза съедет, но это не слышно


Но кстати я пытался зануть свой микрофон в ваккумный наушник (арматура Apple) - и на НЧ у меня получилась ровная линия от 20 герц без спада

---------- Сообщение добавлено 12:42 ---------- Предыдущее сообщение было 12:41 ----------

натурально = вокал максимально похож на живой, вот что имел в виду

а вот мне пофиг на вокал.
мне надо чтобы я поверил что барабан в комнате стоит и ощутил как бьют в него, а не пукают

---------- Сообщение добавлено 12:46 ---------- Предыдущее сообщение было 12:42 ----------

Натуральнее играет без прикасания к фазе и !ВАЖНО, когда полосы перекрываются не слишком сильно и не слишком коротко, только передавая характер свой соседней полосе, что ли. В 3-полосной таким передающим звеном выступает СЧ-динамик, от ловкости его внедрения и зависит звук, уж куда проще без средней полосы.

лежу значит я летом на пляже.
и в кафе на берегу музыка играет.
и так она офигительно играет и энергично и натурально (что я сначала думал что толпа орёт и живой концерт, а оказалось запись). Не поленился пошёл в кафе, посмотрел на колонку, записал модель.
В инете открыл - Time Alligned

Совпадение? не знаю...

модель точно не помню - что то типа из этого
https://mackie.com/products/drm-powered-series

[Soundstate]

При переводе с када в ЛСП лаб импульса наблюдаю такой глюк. Уровень АЧХ поднимается на 5 дб. Фаза , ГВЗ совпадают 1 в 1, а ступенька ( Step Response) получается перевёрнутой. Импульсы 1 в 1

---------- Сообщение добавлено 17:16 ---------- Предыдущее сообщение было 14:33 ----------

Опробовал метод. На стандартной 3х полоске с двумя разделами ЛР4 400 и 2500 Гц по акустике. Слепил в каде импульс для стандартных ЛР4 для тех же частот, инвертировал подставил в конвольвер. Сказать что со звуком что - то случилось - это ничего не сказать. По сущности я кое как компенсировал зоны раздела и их ГВЗ, а они занимают чуть ли не половину АЧХ, и звук на стыках меня всегда не устраивал. Всё чисто, ну немного мелкой каши кое где, но что - то не то. Уши и мозг это отталкивают, 20 минут послушал и хочется всё это выключить, поставить 2 ШП вместо колонок и не морочить себе голову.Всегда замечал как многополосные АС чисто звучат, но при этом со звуком делают что - то такое что на голову неналазит. Если тракт умеренно грязный а полос не больше 2х - это еще можно хоть как то выдержать, в противном случае восприятие звука чётко привязано к колонкам +- условное стерео, СЧ агрессивно разлагают мозг на несколько дополнительных полушарий, баса всегда мало, он не глубокий на стыке с СЧ лупит, не сливается с остальным звуком, общая картина сильно искажена, кое что и кое как конечно звучит, но это не плохие записи а плохие колонки. Комфортный уровень громкости отсутствует в принципе что громко что тихо всё плохо. Подставил инверт импульс звук сразу оторвался от колонок и сконцентрировался где - то вокруг. Зоны стыка как - будто пропали, я сразу не поверил и начал проверять не стоит ли где то в драйверах звуковой карты какой - то спецэффект. Поставил микрофон, убедился что на стыках фаза идет примерно ровно (не перескакивая несколько раз через ноль как обычно) попробовал прямоугольники, увидел что - то похожее, но условия мерять были только в маленьком (3мс) окне, по этому выводы сделал по фазе. Однозначно очень перспективное направление! Нужно развиваться, делать более точный импульс компенсации и попробовать отвернуть ГВЗ на спаде НЧ. Ради интереса выложил прямой импульс 3х полоски на ЛР 4. В наушниках будет слышно как с ним "покрикивает" СЧ диапазон, и немного гудит мидбас, ну и появляется односторонность, зажатость в звуке. Просто в наушниках это еще как - то можно терпеть. На колонках врядли. И это примерно в таком тракте эмуляция самого фильтра сделана в ЛСП каде 6, вход фильтра - это вход звуковой карты, они соединены шнуром. на выходе - конвольвер к которому я прицепил импульс, имея возможность вживую его включать и выключать для прямого сравнения. Фильтры в железе у меня звучат всегда так как эмуляция.

[modus2000]

Поставил микрофон, убедился что на стыках фаза идет примерно ровно (не перескакивая несколько раз через ноль как обычно)

а я вот костыль другой придумал.
(я писал как то уже правда, повторяюсь) если в двухполоске сшитой 2ми порядками перевернуть полярность пищалки, а потом АЧХ померять на оси мидбаса (направленность вниз будет), то на замерах на этой оси мы увидим не только ровную АЧХ но и ровную ФЧХ, как будто от ширика. И звучит оно в целом лучше и яму от переплюсовки не слышно.

[mAxSpace]

и яму от переплюсовки не слышно.

там как раз нужно менять полярность пищалки чтоб ямы не было. (в теории)

[modus2000]

там как раз нужно менять полярность пищалки чтоб ямы не было. (в теории)

это если твитер утоплен. но как правило морда ровная

я к тому что не смотря на кривизну замеров оно всё равно лучше звучит

[Soundstate]

звучит оно в целом лучше и яму от переплюсовки не слышно.

Все фильтры перепробовал. Самый немузыкальный 4 порядок. Второй хоть кое как играет музыку, и это приятней слышать даже со всеми недофильтрованными недостатками голов. Не знаю у кого как но мои уши отталкивают именно ГВЗ и временно пространственные искажения. Они не убираются никакой корекцией АЧХ и регулировкой громкости. Ушам всё стерильно и чисто, тональный баланс правильный, но каждая полоса играет о чём то своём. Это хороший метод пытки, даже громко делать не нужно, и не обязательно слушать по оси, даже в комнате находится невозможно, всё равно, музыка оно или речь, мозг пытается эти полосы собрать и синхронизировать по времени, тратит на это уйму энергии вместо того - чтобы получать удовольствие.

[mAxSpace]

Все фильтры перепробовал. Самый немузыкальный 4 порядок. Второй хоть кое как играет музыку, и это приятней слышать даже со всеми недофильтрованными недостатками голов. Не знаю у кого как но мои уши отталкивают именно ГВЗ и временно пространственные искажения. Они не убираются никакой корекцией АЧХ и регулировкой громкости. Ушам всё стерильно и чисто, тональный баланс правильный, но каждая полоса играет о чём то своём. Это хороший метод пытки, даже громко делать не нужно, и не обязательно слушать по оси, даже в комнате находится невозможно, всё равно, музыка оно или речь, мозг пытается эти полосы собрать и синхронизировать по времени, тратит на это уйму энергии вместо того - чтобы получать удовольствие.

Стандартные фильтры в аудио не применяются - это нужно уяснить. Нужно делать фильтры с учётом АЧХ и ФЧХ динамиков, а они с этим учётом иногда получаются очень необычными, хотя акустически все те-же 24дБ/окт
Пример. Попробуйте без учёта ачх динамиков их прикинуть )

[Игорь Гапонов]

Все фильтры перепробовал....Это хороший метод пытки, даже громко делать не нужно, и не обязательно слушать по оси, даже в комнате находится невозможно, всё равно, музыка оно или речь, мозг пытается эти полосы собрать и синхронизировать по времени, тратит на это уйму энергии вместо того - чтобы получать удовольствие.

Интересно, что переполюсовка с "первым порядком", хоть и приводит к большим искажениям ФЧХ (при примерно равных "интегральных" искажениях АЧХ - в настроенных фильтрах с одними и теми же головами при переполюсовке неравномерность АЧХ почти неменяется ) и уверенно слышна почти всеми реципиентами как "изменение сцены", но вполне переносимаю.