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

[mAxSpace]

Кстати, про количество транзисторов...
Количество транзисторов не делает больше тока.
Количество нужно чтоб они не выходили за ОБР.
За ток отвечает количество каскадов (если прям очень грубо) например выходная тройка, имеет больше усиление по току чем двойка транзисторов.

СПРАВКА:
твойка или тройка - это не параллелные тразисторы, это каскады - один друг за другом

[mAxSpace]

согласен, но если не хватает "мощи" как говорится, то чем его создавать?

Поэтому у усилителя есть параметры - они указывают сколько он может.
То что врут маркетологи - это на их совести.

[_Summit_]

Поэтому может не стоит пугаться гвз,а просто усиливать саб полосу чем то,умеющим адекватно справляться с бошкой?

+++

Пассивный фильтр так же снижает дф,т.к. имеет вполне определенное активное сопротивление провода в катушке

Поэтому давно не использую катушки в НЧ. Без нее лучше. Низ становится подсушенным, хлестким. Даже на на самых низких частотах. Они менее заметны слуху, но чувствуешь качево и напор. При этом диффы стоят как вкопанные. В моих 12 метрах я на глаз не вижу как они ходят. Слушаю достаточно громко.

ток намного больше, чем подал, что и предъявляет ещё больше требования к энергетике усилителя

Ток возрастает из-за увеличения напряжения. Там ведь не только напряжение, которое генерирует противоЭДС головки, но и напряжение УМ. И не факт, что они с "одинаковым" знаком.
Усилитель хорошо должен проводить ток (как любой источник напряжения). Если ток проводится плохо, то возникают "эффекты"

энергетические возможности БП, которые при достаточном ВК и определяют скорость управления

Ток он должен проводить. Выходной ток течет через ВК и банки выпрямителя. Вот это все должно хорошо проводить. Когда оно хорошо проводит - все знают. И как правило это мощные УМ.

[mAxSpace]

Поэтому давно не использую катушки в НЧ. Без нее лучше.

К сожалению катушка всегда есть.
Катушка динамика.
И резистор последовательно с динамиком есть - это Re.

[Папа Карло]

Кстати, про количество транзисторов...
Количество транзисторов не делает больше тока.
Количество нужно чтоб они не выходили за ОБР.
За ток отвечает количество каскадов (если прям очень грубо) например выходная тройка, имеет больше усиление по току чем двойка транзисторов.

СПРАВКА:
твойка или тройка - это не параллелные тразисторы, это каскады - один друг за другом

Правильно! Но увеличение мощности ВК происходит автоматом при борьбе за ОБР для температур свыше 100-125 градусов. Что явно прослеживается в любом хорошем профессиональном УНЧ.

---------- Сообщение добавлено 10:44 ---------- Предыдущее сообщение было 10:41 ----------

Поэтому давно не использую катушки в НЧ. Без нее лучше. Низ становится подсушенным, хлестким. Даже на на самых низких частотах. Они менее заметны слуху, но чувствуешь качево и напор. При этом диффы стоят как вкопанные. В моих 12 метрах я на глаз не вижу как они ходят. Слушаю достаточно громко.

Как говорят авиаторы: Не от этого самолеты летают.
Можно сушеный бас получать и с пассивным фильтром. Ход вашей мысли с толстым намеком на многоампинг лично мне понятен. Но я бы не стал постоянно выставлять многоампинг, как панацею для получения хай-фай или даже хай-энд. Просто нужно научиться уметь готовить кошек

[_Summit_]

К сожалению катушка всегда есть.
Катушка динамика.
И резистор последовательно с динамиком есть - это Re.

Ну это как бы нагрузка. Хороший динамик - хорошая нагрузка.

Можно сушеный бас получать и с пассивным фильтром

Можно и зайца научить курить.

Но я бы не стал постоянно выставлять многоампинг, как панацею для получения хай-фай

А я не об этом. Просто, КМК, это самый простой и действенный способ. Против извращений не против, но это без меня)

[mAxSpace]

Ну это как бы нагрузка. Хороший динамик - хорошая нагрузка.

Ну вот когда к этим 6 омам добавляется дополнительные 0,5 ома то меняется мало что.
Причём как для усилителя, так и для динамика.
Так же в цепи ТОКА? протекающего через катушку динамика? вcегда есть индуктивность катушки самого динамика и резистор.
Исключить из цепи УМ -динамик ни индуктивность ни последовательный резистор не получится.
В случае с НЧ динамиками не забывайте что всегда есть витки вне магнитного поля МС - это по сути тот-же самый резистор последовательно с динамиком имеющий избыточный BL.

Да, когда мы делаем симуляцию, то это все учитывается. Но ничто не мешает симуляцию делать шире иглубже - учитывать и пассивный фильтр.
Если все учесть и грамотно спроектировать, то пасив оказывается не хуже актива.
Да, это сложнее, но сложнее только тем, кто не умеет пассив делать. Поэтому они всегда топят за актив.
В пасиве да, есть много элементов, но в активе всегда есть доп усилитель, провода, разъёмы и кроссовер активный. Деньги и затраты +- сохраняются. Иногда актив просто дороже и значительно.
То что при полосном усилителе требованию к УМ снижаются - полная чушь. Ну разве что на НЧ можно поставить класс D. Но на СЧ и ВЧ по прежднему нужны очень хрошие УМ.

[wind]

Ну вот когда к этим 6 омам добавляется дополнительные 0,5 ома то меняется мало что.
Причём как для усилителя, так и для динамика.
Так же в цепи ТОКА протекающего через катушку динамика вегда есть индуктивность катушки самого динамика.
Исключить из цепи УМ -динамик ни индуктивность ни последовательный резистор не получится.

Да, когда мы делаем симуляцию то это все учитывается. но ничто не мешает симуляцию делать шире иглубже - учитывать и пассивный фильтр.
Если все учесть и грамотно спроектировать то пасив оказывается не хуже актива.
Да, это сложнее. но сложнее толко тем кто не умеет пассив делать. Поэтому они всегда топят за актив.
В пасивне да. есть много элементов. но в активе всегда есть доп усилитель и кроссовер активный. Деньги и затраты +- сохраняются.

А тайм машина как в пассиве реализуется ? В некоторых если не в большинстве именно временное согласование и дает тот эффект собранности .

[mAxSpace]

А тайм машина как в пассиве реализуется ?

Это, пожалуй единственный недостаток.
Но в классических АС вполне можно обойтись без задержек. Я во всяком случае обхожусь и нужы не возникало.
Когда рупоры или какие-то экзотические решение, там может быть...

[_Summit_]

Ну вот когда к этим 6 омам добавляется дополнительные 0,5 ома то меняется мало что.

Нагрузка - она токозадающая. КЗ ведь нам не нужно. И эти пол Ома при больших токах - заметны.

Так же в цепи ТОКА? протекающего через катушку динамика? вcегда есть индуктивность катушки самого динамика и резистор.

Ну да, поэтому в хороших динамиках большой магнит, а в плохих много витков.

Исключить из цепи УМ -динамик ни индуктивность ни последовательный резистор не получится.

Нам это и не надо. Надо что бы все цепи (не нагрузочные) хорошо проводили ток. Почему севшая батарейка тестером измеряется, как вроде ОК, а лампа еле горит?
Все что после клемм нагрузки на совести самой нагрузки. Не хочет она ток - это ее проблемы. УМ ток должен выдать.

[mAxSpace]

И эти пол Ома при больших токах - заметны.

Сильно ?
6 ом или 6,5 ом.

---------- Сообщение добавлено 11:37 ---------- Предыдущее сообщение было 11:35 ----------

УМ ток должен выдать.

Так он его выдаст. даже если последовательно с динамиком будет не 6 ом. а 6,5.

---------- Сообщение добавлено 11:38 ---------- Предыдущее сообщение было 11:37 ----------

Хотя тема про сабвуферы....
Наверно не стоит тут про пассив )))
Я ниже 180гц в пассиве не делил никогда )

[Merstan]

сила Ампера

Сила лебедя!
Если усилитель управляет, то все динамики звучали бы одинаково.
Усилитель может только выдать умноженное со входа. А хороший сварочник при кривых руках добавляет Ампер находу по надобности.
Зависимость выходного сигнала УМЗЧ от импеданса — не то же самое, что контроль. Контроль — это если ты рукой или несовершенством конструкции придержишь НЧ, а усилитель восстановит уровень. Потому мы стремимся сделать нагрузку наиболее лёгкой, потому что усилитель не умеет контролировать.

Усилитель не точно водит катушкой, движения катушки не соответствуют входному сигналу — это называется отсутствием контроля.

Увеличивая энерговооружённость, мы только боримся со стационарными нелинейностями, которые можем измерять. Но это не контроль, это подбор мощности, требуемой для закипания кастрюли воды за пять с половиной минут и семь секунд. А контроль — это когда при открытой форточке печка добавит нужного.

Вроде здоровые лбы, а зачем-то подменяют понятия.

[mAxSpace]

Контроль - это ЭМОС.
ДФ усилителя - это демпферирование. (вроде бы первая буква аббревиатуры должна о этом говорить)

[NICK1976]

Контроль - это ЭМОС.
ДФ усилителя - это демпферирование. (вроде бы первая буква аббревиатуры должна о этом говорить)

Верно
Только один усил демпфирует бошку,и она не воет на своей резонансной после прекращения сигнала (а это скорее всего именно то,что слышит Денис,и акустическим путем задемпфировал коробку до состояния,когда паразитные колебания дифффузора давятся об энергию,затраченную на шевеление минваты,т.е. снизил добротность системы)
А другой усил демпфирует бошку так,что в голом фанерном кабинете без единого куска поглотителя бошка не воет на резонансной
Понятно,что без обратной связи это не полноценный контроль,но факт,что разные уси по разному взаимодействуют с мотором бошки
И те,у которых дф сильно выше,почему то в итоге позволяют непариться с гашением колебаний диффузора акустическими методами

[Merstan]

слышит Денис

увеличение порядка фильтра на басовике слышит, прямо 100 из 100 определяет увеличение ГВЗ, без верхних полос даже.

[_Summit_]

Сильно? 6 ом или 6,5 ом.

Формально ~10%
6 Ом это минимум импеданса головки?
А эти пол Ома - это что? Катушка + провод + клеммы + внутреннее сопротивление УМ. Не пол Ома вылезет, а гораздо больше. На фоне минимального сопротивления формально может и 20 и 30% набежать. И это не полезная нагрузка.

Так он его выдаст. даже если последовательно с динамиком будет не 6 ом. а 6,5.

Лучше меньше. Зачем нам нужны падения напряжения на левых сопротивлениях? А самое главное, мы разгружаем динамик, когда он ЭДС вырабатывает. Понятно, что он не на клеммах вырабатывается, а по всей длине проводника катушки в зазоре, ну давай проинтегрируем что-ли? Нарисуем карту распределения генерации ЭДС по длине проводника и увидим сколько ЭДС вырабатывается у краев, а сколько в центре и какое реальное внутреннее сопротивление подобного источника.
Еще у катушки с повышением частоты возрастает реактивное сопротивление. Там полный раздемпфер идет.

---------- Сообщение добавлено 12:23 ---------- Предыдущее сообщение было 12:19 ----------

увеличение порядка фильтра на басовике слышит, прямо 100 из 100 определяет увеличение ГВЗ, без верхних полос даже

О каком фильтре речь идет?

[NICK1976]

увеличение порядка фильтра на басовике слышит, прямо 100 из 100 определяет увеличение ГВЗ, без верхних полос даже.

В итоге то к чему Вы пришли?
К гашению колебаний диффузора акустическим путем через расход энергии на шевеление минваты
По итогу потеряли эффективность (для дома не критично с 18)
А еще момент-пробовали ли с приличным мощным прошным усем стартануть сие без минваты,с коротким кабелем 2х4 квадрата,и уже там покрутить фильтрацию (в активе),и понять слышимость гвз?

[mAxSpace]

_Summit_, даввй так...
Если в активную систему послеловательно с басовиком включить 0,5 ома, то фатального ничего не произойдет. Чуть-чуть искривиться АЧХ и станет чуть тише.
Да, все это не полезная работа, но с этим можно жить и жить вполне счастливо.
Я клоню к тому что актив это не панацея.

Еще у катушки с повышением частоты возрастает реактивное сопротивление

Для этого мы её и ставим.

---------- Сообщение добавлено 12:35 ---------- Предыдущее сообщение было 12:35 ----------

На СЧ и ВЧ демпферировать динамик уже вредно. Это известно уже не одно десятилетие.

[_Summit_]

Если в активную систему послеловательно с басовиком включить 0,5 ома, то фатального ничего не произойдет

Я в этом не очень уверен. Смотря какая АС.

Я клоню к тому что актив это не панацея.

При низком делении - это не то что бы панацея, это необходимость, КМК. Для двухполоски, наверное, пофиг. В общем, я не против пассивного деления в 2-ух полосках (у меня даже есть такие). Но мне актив больше нравится.

На СЧ и ВЧ демпферировать динамик уже вредно. Это известно уже не одно десятилетие

Я еще этим вопросом не озадачивался, но слышал такую теорию.

[misha88]

Если в активную систему послеловательно с басовиком включить 0,5 ома, то фатального ничего не произойдет.

Вы не правы, будет фатальное увеличение гармоник. Из-за больших нелинейностей импеданса НЧ динамиков (из-за большого хода на средних и выше мощностях) влияние есть даже у провода с миллиомным сопротивлением, доказательством является применение компенсаторов проводов, которые на порядок уменьшают искажения на НЧ при проверке на клеммах динамика.