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

[владимирр]

Только как с прогой совместить непонятно.

[misha88]

Ну это в пределах одного периода. Не так страшно.

Не одного периода, а каждого периода, и через секунду выходные транзисторы сильно разогреются, если их недостаточно или хлипкие радиаторы, как это во многих ширпотребных усилителях. Где это Вы видели музыкальный сигнал, содержащий один единственный период?

[Merstan]

Там и периода как такового не видать.

[Viktor S]

Зе бест!

Как же люди переходные характеристики измеряют? Смотрят передачу прямоугольных импульсов. Которые самая что ни на есть постоянка.

[Gudronov]

Ну неужели такое объяснять надо. Всё таки есть тут на форуме жесточайшая зацикленность на добротности.
И очевидно что напрочь забыто что общая добротность это обратная величина общих потерь (total losses). Добротность динамика это обратная величина механических потерь (mechanical losses). А добротность магнито-электрической цепи это обратная величина электрических потерь (electrical losses). Поэтому и приходится при расчёте общей добротности складывать обратные величины. Хотя если оперировать понятием потерь то их достаточно просто сложить как есть.
Поэтому если вы снижаете электрическую добротность динамика с 0,5 до 0,2 то это означает что вы увеличиваете электрические потери в 2,5 раза.

То есть, увеличивается энергорасход и/или падает чувствительность?

[Dinosaurus]

То есть

Отличаются на порядок:
Механическая (подвес, шайба...)
Электрическая (мотор, BL...)
Низкодобротные - с сильным мотором и относительно лёгким диффузором

[Nizhlogger]

Не одного периода, а каждого периода, и через секунду выходные транзисторы сильно разогреются,

Секунда это много. За это время ситуация минимум раз 30 поменяется когда напряжения много а тока мало и когда наоборот. Реактивная нагрузка на усь будет меняться от максимальной до минимальной каждый период. В среднем за одну секунду будет оставаться постоянной. Поэтому и написал что один период. Но реактивная нагрузка хоть и небольшая это всё равно нагрузка и чтобы соответствовать этой реактивности запас по напряжению у уся иметь желательно.

[domician]

Вот потому на НЧ актив и D-Class, притом рядом.

[NICK1976]

Вот потому на НЧ актив и D-Class, притом рядом.

Соглашусь
Д класс в саб-полосе часто интереснее тпадиционного АВ,и т.д.
Аналитичнее звучит,без лишнего
И то,что рядом с динамиком,без лишнего метража кабла и клемм-тоже плюс
Только д-класс тоже должен быть не помойный,приводил выше пример горе-уся от бехра iNuke 6000
Адское дерьмище,и в том числе на сабы,бошки с ним трепыхаются шо дурные,задолго до клипа
А с адекватными усями сопоставимой мощности-нет

[Viktor S]

Секунда это много. За это время ситуация минимум раз 30 поменяется когда напряжения много а тока мало и когда наоборот. Реактивная нагрузка на усь будет меняться от максимальной до минимальной каждый период. В среднем за одну секунду будет оставаться постоянной. Поэтому и написал что один период. Но реактивная нагрузка хоть и небольшая это всё равно нагрузка и чтобы соответствовать этой реактивности запас по напряжению у уся иметь желательно.

Отлично!

[serglukas]

Внимание вопрос, нужно ли прилагать усилие к рычагам чтобы понять, что
если одни рычаги сделаны из жесткой резины а другие из силиконовой,
то как поведёт себя один конец рычажной системы если дергать за другой?

Рычаги в эквивалентной схеме абсолютно жесткие. Связь между силой и током F=BL*I(также и между давлением и силой P=F/S). Нет в этом выражении никаких резинок и силиконов. Разберитесь сначала.

ПС Индуктивность всегда была аналогом массы.

[Malinovsky D]

И так, индуктивность это аналог резинки.
Трансформатор аналог рычага.
В результате имеем резиновый рычаг.

Просто объективности ради.

2) Параметры
масса m (кг) индуктивность L (Генри)

гибкость с (м/Н) емкость С (Фарада)

коэффициент трения r (Н·с/м) омическое (активное) сопротивление R (Ом)

https://studfile.net/preview/9970780/page:2/

[Vinni]

Просто объективности ради.

Для ускорения в сотни и тысячи g пофиг какой жесткости резина.

[serglukas]

Для ускорения в сотни и тысячи g пофиг какой жесткости резина.

Не о том речь, а об этом.

В результате электро-механической аналогии мы имеем два связанных резиновых рычага.

Не имеем.

[Malinovsky D]

Для ускорения в сотни и тысячи g пофиг какой жесткости резина.

Если следовать вашей логике ответа, то я должен ответить "Камаз!"
Вы в своих рассуждениях сравниваете индуктивность с пружиной.
Но во всех эквивалентных схемах индуктивность - это эквивалент массы. А емкость - это гибкость. И так далее.

[Vinni]

Вы в своих рассуждениях сравниваете индуктивность с пружиной.

Не только я. Даже дипломированные инженеры акустики Клиппель.

[Malinovsky D]

Не только я. Даже дипломированные инженеры акустики Клиппель.

он просто перепутал. Так бывает.

Есть альтернативное правило замещения, да.

Оно было предложено на заре развития электроакустики. Но не пошло...

Идея замещения в том, чтобы привести механическую схему к электрической, и решать ее проверенными матметодами работы с электрическими схемами. По сути, получать готовые кривые и результаты.
Дифференциальные уравнения, описывающие механику и электричество, выглядят один в один, с разницей лишь в названиях переменных.
И для этого алгоритма работы индуктивность - это масса.

Альтернативное правило замещения не может использовать наработанную методику с электрическими схемами, а кому нужны сложности?

Я понимаю ваше заблуждение. Ибо тоже когда-то так думал. Слишком уж LC контур похож на пружину с грузом, в котором пружина сильно похожа на индуктивность.

Но это ошибка, в рамках принятых правил замещения.

[Viktor S]

LC контур похож на пружину с грузом, в котором пружина сильно похожа на индуктивность.

Так просто?
Да по этому посту можно сделать короткий ролик для Ютюба.
Ну а чё? - Станешь ещё и блогером)

[serglukas]

Так просто?
Да по этому посту можно сделать короткий ролик для Ютюба.
Ну а чё? - Станешь ещё и блогером)

Зачем? имеется учебник акустики. Этого достаточно.

[Johny]

Не стоит стучаться в открытую дверь.