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

[NICK1976]

Дэн молодчага - и с женой договорился и с комнатой и с бюджетом. По ходу "объёмное демпфирование" изобрёл, чего никто не заметил) Послушал, измерил, отчитался и остался доволен.
Все песни про "а у меня ничё не отстаёт" и про "от двадцати там ничего нет" бледно выглядят на этом фоне.

Не,ну если учесть то,что ящик на прошной 18 получился в 2,5 раза габаритнее,чем он должен быть,и по эффективности стал никаким для возможностей той бошки-то да,изобретение века)
Физика не меняется,гвз с понижением частоты растет,а откуда это набегает-кривой ящик,сабсоник,4 порядок сверху,коррекция-это уже вопрос умения и прямых рук
Выше писал про реальный замер реального ящика на тяжелых 18,умеющего от 30 по -3
Нет у коробки адских цифр гвз
А попытки играть нч/мидбас полосу в 3,5 октавы 1 бошкой тащат за собой все проблемы
И нежелание пользоваться процессингом
В масштабах комнаты в пассиве сложно свести систему
Возможно конечно,и многие делают,но ресурсозатратно)

---------- Сообщение добавлено 11:00 ---------- Предыдущее сообщение было 10:56 ----------

И в итоге какая цитата верная?

Усь контролирует динамик
И у динамика тоже есть магнит,катушка,и подвес
И чем мощнее магнит,легче подвижка,тем проще усю его контролировать
Т.е.проще остановить легковую машину ее штатными тормозами,чем тепловоз системой торможения легковушки(эт случай с хилым магнитом и тяжелой подвижкой)

[Merstan]

Усилитель не контролирует весь динамик. Он контролирует только катушку.

[NICK1976]

Усилитель не контролирует весь динамик. Он контролирует только катушку.

Ну да
а катушка находится в магнитном поле, и жестко связана с диффузором

[Merstan]

Ну как бы катушка и динамик - совокупная система..
Хотя - теперь не уверен))

И правильно, что не уверены.
После остановки катушки корпус колонки, рама, подвес и диффузор продолжают жить своей жизнью. Это можно увидеть на водопаде.

[_Summit_]

Переходную он слышит

А что такое переходная?

когда крайняя волна отстаёт на ГВЗ времени

Крайняя волна чего? Отстает от чего?

Сейчас кто-то попробует казать, что это не то. А это именно то.

Ты мыслишь очень абстрактно, а тут просто математика (не самая простая) и волновой процесс (который сам по себе сложен для понимания). Так нельзя подходить к проблеме.
Я уже много раз ловил тебя на том, что ты считаешь, что удар по барабану, тарелке, щипок струны - это какой-то единый неделимый объект, процесс, событие (даже не знаю как это назвать).

Из единичного сигнала получается несколько с запозданием к более низкочастотной россыпи горбов направо.

Так это нелинейные искажения - гармоники. Гармоники, которые идут вниз по амплитуде и частоте будут иметь разный сдвиг по фазе. Скорость изменения этой фазы по частоте - и есть ГВЗ. Любая аналоговая фильтрация так работает в любом диапазоне частот и ничего ты с этим не сделаешь. Спектр будет размыт при сильном ГВЗ. На слух, в нашем случае, это будет как жирный, густой бас, где тоны и обертоны не различимы. Играть на одной ноте (психоакустически, где самая высокая амплитуда). Задержку удара (сбой ритма) при адекватных значений ГВЗ ты никогда не услышишь.

Ежу может и да, а мне нет и хочется для себя утвердить сколько в периодах

Дело не в кол-ве периодов, а его продолжительности, которая в физике называется Т. Это время одного полного колебания.

Обычное тренированное музыкантское ухо

Я тоже музыкой занимался, у меня ребенок занимался. Мы вместе занимались. Слушаю спид/треш метал где карданом высекают. Ритмическую лажу я слышу не хуже тебя.

В сообщении две противоречащие друг другу цитаты

Противоречий нет. На НЧ много энергии и большие амплитуды. Если дифф не контролируется УМ, будут различного рода эффекты.

[NICK1976]

Ах вот вы о чём)
Спрашивал только о динамике - без оформления...
Хорошо - пусть будет " контролирует только катушку"
А вот эта катушка, присоединённая к диффузору тяжёлому и лёгкому - будет одинаково "контролироваться" усилителем?

---------- Сообщение добавлено 11:39 ---------- Предыдущее сообщение было 11:36 ----------


именно, значит можно принять что контролирует катушку и диффузор. Правильно?

---------- Сообщение добавлено 11:52 ---------- Предыдущее сообщение было 11:39 ----------


Опять запутался - Динамик или катушка?)

Если подвижки разной массы,а магнитная система и катушка одинаковые,то естественно более легкая подвижка будет лучше контролироваться
На практике есть конечно бошки,у которых хлипкая магнитная система (например эминенс альфа 15),но это в принципе нельзя считать вменяемой бошкой
У более приличных серий как правило все в балансе
Никто не посттавит мощную МС от 18" киловаттной бошки на 4" 20 Ваттный динамик,и наоборот

[mAxSpace]

Только не легкими динамиками, извини..

Легкими относительно 15...18 дюймов.
Легкими на столько, что они могут без друга играть до 400...800 гц.
Я это имел в виду.

Убейте меня, но я считаю что ухо не слышит этот самый ГВЗ, оно слышит причины того что его вызывает.

Тоже так считаю. Просто этот ГВЗ вроде как и снаружи - бери и пользуйся. Но как пользоваться до конца, все же, не ясно. Притянули за уши к странным теориям.

Этот ГВЗ снаружи точно так же как и АЧХ измеренной суммы 3-х полосной АС. Такая АЧХ нам не скажет много о том, как сведены полосы.
Так же и ГВЗ - можно разложить где и от чего набежало. но не от общего измерения. Анализ нужно проводить глубже, искать причины, а не смотреть на конечную цифру.

Да это и ежу понятно.

Вот видишь, даже ёж о этом знает, а некоторые нет.
Либо в периудах, либо привязывать мСек к частоте. Периудами конечно удобнее, но это не популярно пока.
При комплексе разработке АС у меня чаще больше вопросов к ГВЗ на 1,5...4кГц, вернее не самому ГВЗ, а тому сколько периудов раскчиваются фильтры и они-же останавливаются. С НЧ я давно уже проблем не испытываю, наверно просто эмперически уже с НЧ все с первого раза получается хорошо. С СЧ эмперически сложнее - там больше переменных и они всегда возникают в неожиданных местах.

Этот пресловутый ГВЗ вносит искажения в спектр сигнала. И в амплитудную и во временную часть.

Да нет-же.
То, что вносит искажения в спектр, временную и частоную это создаёт ГВЗ - по ГВЗ мы можем коственно контролировать что что-то не так или не так хорошо как хотелось бы.
ГВЗ не цель. ГВЗ это индикатор тех проблем что мы слышим.

[Merstan]

А вот эта катушка, присоединённая к диффузору тяжёлому и лёгкому - будет одинаково "контролироваться" усилителем?

Речь пошла о параметрах Т/С, не только о весе нужно рассуждать. А ещё есть индуктивность и индуктивность в двух крайних положениях.
Но усилитель видит и контролирует только катушку. Приклей к диффузору маятник (самотык), он станет частью динамика, но усилитель его контролировать не сможет. Для этого на своеобразное дополнение нужно вешать датчик и с него сигнал заводить в обратную связь. Тогда можно говорить о контроле.
По сути, усилитель контролирует посредством демпфирования. Правильно будет говорить, что не контролирует, а демпфирует инерцию по возможности.

Я бы говорил, что управляет, но не контролирует. Так будет правильно, на мой взгляд.

[mAxSpace]

Усилитель не контролирует весь динамик. Он контролирует только катушку.

И то только там где нет ни индуктивной ни ёмкостонй (реактивной) состовляющей импеданса.
А 1 метр провода нивелирует ДФ УМ 80000000 до нескольких сотен.

[Merstan]

А 1 метр провода нивелирует ДФ УМ 80000000 до нескольких сотен.

+++ Максик!

[_Summit_]

Да нет-же.
То что вносит искажения в спектр, временную и частоную это создаёт ГВЗ - по UDP мы можем коственно контролировать что что-то не так или не так хорошо как хотелось бы.
ГВЗ не цель. ГВЗ это индикатор тех проблем что мы слышим.

Да, ГВЗ - это следствие.

[mAxSpace]

Да, ГВЗ - это следствие.

Вот поэтому мне режет слух фраза:
- "я слышу ГВЗ"
- Не ГВЗ, дружок ты слышишь, скорей всего, что-то другое....

[_Summit_]

Вообще, да, я не корректно выразился.
Если в контексте темы, то высокое ГВЗ может означать, например, не правильно настроенный ФИ. Большой объем, низкая настройка дадут резкий наклон АЧХ, а то и добротность выше 1. Конечно там все будет мазать. Просто каша на ВЧ/СЧ от фильтрации не так заметна, особенно на плохих головках, там есть проблемы и похуже (переходная в т. ч., когда сама головка без учета фильтрации ни на что не способна).

[Merstan]

ГВЗ Шредингера какое-то, если вас почитать.

[Merstan]

Если нет обратной связи, то контроля тоже нет. Есть управление. Это как крутить руль на гололёде. Управляешь, но не контролируешь.

[mAxSpace]

Опять Получается что УМ ПОЧТИ не "контролирует" Динамик.

Слово "контролирует" некорректно. Чтоб контролировать - нужно датчик, который наблюдает за положением.
УМ просто создает КЗ на клеммах динамика. Динамик сам себя демпферирует, в зависимости от свойств МС - катушка тормозиться о КЗ витки ЗК.
Другими словами контроль ДЕМПФЕРИРОВАНИЕ от УМ в лучшем случае такой-же как если клеммы динамика закоротить.

[NICK1976]

Опять Получается что УМ ПОЧТИ не "контролирует" Динамик.

Тогда ещё раз вопрос для тех кто тупенький (про себя, если что):









Что то по кругу ходим...)

Провод,переходное сопротивление на клеммах,внутреннее сопротивление бп уся-все это влияет на финальный демпинг фактор
В некоторых случаях оставшегося может оказаться мало для конкретной бошки в оформлении
Писал как то,есть у меня сабы,которые чудесным образом работают отлично от нескольких усей с высоким дф,и воют от усей с низким дф
Прочие условия равные (кабло,сигнал по входу усей)
Т.е. конкретно для этих ящиков с динамиками есть.некий нижний предел дф уся,после которого они перестают демпфироваться усилом

[mAxSpace]

Есть даже динамики которые по разному реагируют на замыкание клемм.
Некторые сильно меняют добротность, некторые неочень.
Т.е. по итогу ДФ самого динамика по итогу влияет от силы мотора динамика.
Дохлый динамик усилок с ДФ 100000 не спасёт - вот какой вывод.
А хорошему и 0,5 ома выходного (ДФ=20..50) более чем достаточно.

[Папа Карло]

Усилитель не контролирует весь динамик. Он контролирует только катушку.

Охота поумничать? Валяй! Тогда, если твоя катушка плохо водит динамиком, то у тебя динамик, достойный мусорного ведра! )))

И правильно, что не уверены.
После остановки катушки корпус колонки, рама, подвес и диффузор продолжают жить своей жизнью. Это можно увидеть на водопаде.

Денис, тебе лучше наверное такое не писать, мой тебе совет, как инженера НИОКР. "Не можешь обращаться с самогонным аппаратом? Не лезь!!!" (С) А. Райкин.

---------- Сообщение добавлено 17:09 ---------- Предыдущее сообщение было 17:07 ----------

Есть даже динамики которые по разному реагируют на замыкание клемм.
Некторые сильно меняют добротность, некторые неочень.
Т.е. по итогу ДФ самого динамика по итогу влияет от силы мотора динамика.
Дохлый динамик усилок с ДФ 100000 не спасёт - вот какой вывод.
А хорошему и 0,5 ома выходного (ДФ=20..50) более чем достаточно.

Плохой динамик = плохой контроль по любасу. По моему очевидно. Но замыкание клемм вообще то добротность обнуляют... Как то так...

---------- Сообщение добавлено 17:16 ---------- Предыдущее сообщение было 17:09 ----------

Что то по кругу ходим...)

Люди иногда разделяют контроль на две части. Некоторые и того хуже - у них контроль это демпинг фактор.
Но демпинг всего лишь тормозит динамик (катушку).
А усилитель эту катушку шевелит. И вот тут появляется второй контроль. Можно назвать его контролем страгивания. А он уже в свою очередь зависит от токовых возможностей УНЧ. Само собой никакой самый хороший УНЧ без хорошего блока питания хорошими токовыми возможностями обладать не может.

P.S. На мой взгляд "контроль" это совокупный параметр токовых возможностей УНЧ. И понятное дело, что демпинг фактор и мощность ВК тут получаются автоматически, как вторичный половой признак при высоких токовых возможностях усилителя мощности.

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

Если нет обратной связи, то контроля тоже нет. Есть управление. Это как крутить руль на гололёде. Управляешь, но не контролируешь.

Пургу метешь...

[Папа Карло]

Интуитивно всегда считал также...

Мы с вами не одиноки - и это очень радует! Что до интуитивного, то интуиция в конце концов когда то обрастает логикой по мере накопления знаний и опыта.
К счастью, вопросами контроля очень давно занимались физики-ядерщики, когда им понадобилось измерять величины сверхмалого порядка без накопления статистических систематических погрешностей от опыта к опыту и перенастройке оборудования.
А наш коллега Юрий Анатольевич Макаров развил эту тему до стратегии построения покаскадных усилителей и их блоков питания. Термин, введенный им называется ПСН - приведенная скорость нарастания (к обычной скорости нарастания отношение косвенное и отдаленное при схожести названий). По факту, ПСН указывает нам какими должны быть токовые возможности каскада усиления при работе на емкостную нагрузку, от которой, как известно, возможности избавиться нет. При этом нам еще и нужно минимально исказить сигнал при работе на емкость. Для этого приходится емкость шунтировать резистивной нагрузкой, уводящей полюс перегиба АФЧХ как можно выше. Для этого же резистор должен иметь очень низкое сопротивление. По сути это и есть тот самый контроль Кароч, делаем сварочник и радуемся життя)))