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

[Gudronov]

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.

Да, к сожалению, с этим уже ничего не поделаешь.
Давай лучше про железки. Вчера попробовал отрезным по ст45. Страшно.

[Merstan]

Мы все бобры. У каждого свой домик с барахлом. Чтобы утверждать, нужно умножить себестоимость своей поделки на 20 и пойти в гости к другому бобру, где в системе есть покупное за эту цену, если тот, конечно, согласится на всё это.
И так не один раз, и не к одному бобру. А то в соседней ветке к Момитко ходит один аудиофил. Лет 30 уже ходит?

Только тогда можно задвигать про целебность третьего провода. А то там разница может оказаться, как у маньяка с его тестами: вроде лучше, а вроде кажется.

[Gudronov]

Раз кажется, значит, лучше.

[wind]

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.

Что такое « компенсатор проводов » я что-то пропустил ?

[wind]

Типа ООС но не с выхода УМ, а с клеммы колонки...

Ну так бы и писали , включение проводов в цепь обратной связи а то уже думал что новое придумали что-то .

[misha88]

Что такое « компенсатор проводов » я что-то пропустил ?

Типа ООС но не с выхода УМ, а с клеммы АС...

Компенсатор проводов, использованный в усилителе Сухова, взят из одного японского патента, и это не ООС, а ПОС, которая автоматически делает выходное сопротивление усилителя отрицательным, но таким, что при правильной настройке (для чего требуется точное сочетание резисторов) сопротивление на концах проводов (на клеммах динамика) становится нулевым, т.е. отрицательное сопротивление автоматически равно сопротивлению проводов, независимо от сопротивления этих проводов, а раз это ПОС, то искажения вроде бы должны увеличиться и они увеличиваются на выходе усилителя, но при этом искажения снижаются на клеммах динамика, несмотря на нелинейность сопротивления динамика. Компенсатор проводов выгодней, чем подключение ООС к клеммам динамика, по нескольким причинам и главная в том, что необычайно сложно обеспечить устойчивость ООС, когда внутри ООС провода (а это фактически распределённая линия задержки) длиной в метры, а в компенсаторе по данному патенту для компенсации используется сигнал только с нулевого провода.

[Gudronov]

По логике, если впаять патент прямо в противоположную клемму, нелинейность импеданса не будет влиять вообще.

[wind]

Компенсатор проводов, использованный в усилителе Сухова, взят из одного японского патента, и это не ООС, а ПОС, которая автоматически делает выходное сопротивление усилителя отрицательным, но таким, что при правильной настройке (для чего требуется точное сочетание резисторов) сопротивление на концах проводов (на клеммах динамика) становится нулевым, т.е. отрицательное сопротивление автоматически равно сопротивлению проводов, независимо от сопротивления этих проводов, а раз это ПОС, то искажения вроде бы должны увеличиться и они увеличиваются на выходе усилителя, но при этом искажения снижаются на клеммах динамика, несмотря на нелинейность сопротивления динамика. Компенсатор проводов выгодней, чем подключение ООС к клеммам динамика по нескольким причинам и главная в том, что необычайно сложно обеспечить устойчивость ООС, когда внутри ООС провода (а это фактически распределённая линия задержки) длиной в метры, а в компенсаторе по данному патенту для компенсации используется сигнал только с нулевого провода.

Спасибо , понял . Это что-то на подобие ace-bass услителей только для проводов а не динамиков .

[serglukas]

Компенсатор проводов, использованный в усилителе Сухова, взят из одного японского патента, и это не ООС, а ПОС, которая автоматически делает выходное сопротивление усилителя отрицательным, но таким, что при правильной настройке (для чего требуется точное сочетание резисторов) сопротивление на концах проводов (на клеммах динамика) становится нулевым, т.е. отрицательное сопротивление автоматически равно сопротивлению проводов, независимо от сопротивления этих проводов, а раз это ПОС, то искажения вроде бы должны увеличиться и они увеличиваются на выходе усилителя, но при этом искажения снижаются на клеммах динамика, несмотря на нелинейность сопротивления динамика. Компенсатор проводов выгодней, чем подключение ООС к клеммам динамика, по нескольким причинам и главная в том, что необычайно сложно обеспечить устойчивость ООС, когда внутри ООС провода (а это фактически распределённая линия задержки) длиной в метры, а в компенсаторе по данному патенту для компенсации используется сигнал только с нулевого провода.

На самом деле искажения АС растут ровно на скомпенсированное сопротивление.

[mAxSpace]

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.

Надеюсь вы это сами лично измеряли, а не прочитали расказ записанный по пересказу с сарафанного радио ?
... простоя измерял,и не раз...

[Дмитрий Косачев]

влияние есть даже у провода с миллиомным сопротивлением

... простоя измерял,и не раз...

Если возможно, то озвучьте результаты измерений. Хотелось бы понять порядок влияния активного сопротивления кабеля.

[misha88]

Надеюсь вы это сами лично измеряли, а не прочитали расказ записанный по пересказу с сарафанного радио ?

Да, лично присутствовал при измерениях, правда не моего усилителя и не сейчас. Если не верите мне, то на форуме в теме одной из версий усилителя YES его автор Геннадий Брагин приводил реально измеренные изменения искажений на клеммах динамика без и с компенсатором сопротивления, и его измерительная аппаратура и квалификация не вызывает никаких сомнений в истинности результата. Но хочу добавить. Поскольку более-менее нормальный чисто медный провод достаточного сечения имеет малое и достаточно линейное сопротивление и если динамик на НЧ даёт искажения в несколько процентов, то конечно компенсатор нет смысла делать, т.к. влияние делителя сопротивление провода-импеданс динамика на суммарные искажения будет не слышным, а вот если динамик даёт меньше процента, то уже влияние может быть и с компенсатором уже может быть улучшение (уже стОит проверить на слух), ну а если Вы ещё добавите 0.5 Ом, как Вы предлагали, то уж точно искажения такого делителя не будут слышны только, если у динамика собственные искажения наверное 5 и больше процентов.

Если возможно, то озвучьте результаты измерений. Хотелось бы понять порядок влияния активного сопротивления кабеля.

Поищите на форуме в теме одной из версий усилителя YES.

[Дмитрий Косачев]

Поищите на форуме в теме одной из версий усилителя YES.

Спасибо, поищу, хотя задача и не простая, усилителей YES за всё время существования форума было достаточно много.

Кажется, нашел YES - 6 пост #705.
Но... компенсация же не только активного сопротивления, но и реактивного.

[Merstan]

НЧ-динамик меньше 1%
?

[Malinovsky D]

ну а если Вы ещё добавите 0.5 Ом, как Вы предлагали, то уж точно искажения такого делителя не будут слышны только, если у динамика собственные искажения наверное 5 и больше процентов.

Михаил, есть еще такой аспектик.

Нелинейность тока, потребляемого динамиком, ведет к тому, что сила, действующая на звуковую катушку, тоже нелинейна.

Причем, это совсем не тот эффект, как у трансформатора, в котором нелинейный потребляемый ток компенсирует искажения магнитного поля сердечника. У динамика фаза гармоник тока привязана к координате (X - икс), а слышимые гармоники давления - к скорости (V)
Скорость - это первая производная от координаты, поэтому основной тон излучения сдвинут на 90 градусов от основного тона смещения ЗК, поэтому гармоники просто хаотично плодятся (речь идет о частотах выше резонансной).

Таким образом, чтобы увеличить линейность воздействия на ЗК, ее желательно питать линейным током. То есть - ИТУНом. Таким образом, сопротивление провода - не однозначное зло, которое нужно свести к нулю.

Справедливости ради - сам я не измерял гармоники ДАВЛЕНИЯ с компенсацией проводов и без них.

[serglukas]

автор Геннадий Брагин приводил реально измеренные изменения искажений на клеммах динамика без и с компенсатором сопротивления, и его измерительная аппаратура и квалификация не вызывает никаких сомнений в истинности результата.

Измерять нужно искажения звукового давления, а не напряжения на клеммах.

[Gudronov]

История про то, как поднять на спецконтингенте.

[mAxSpace]

НЧ-динамик меньше 1%
?

Почему нет ? Зеленая кривая - 88дБ на 50гц в одном метре. Динамик 8"
Измеренено в безэховой камере.


---------- Сообщение добавлено 09:34 ---------- Предыдущее сообщение было 09:27 ----------

Измерять нужно искажения звукового давления, а не напряжения на клеммах.

Совершенно точно подмечено.

[_Summit_]

Если усилитель сильно искажает, то будут слышны искажения. Просто некоторым они нравятся: ИТУНы, лампы, неповторимый (уникальный) звук.
Еще это похоже на попытку "заблюрить" другие проблемы. Как на фото - добавить зерна, что бы шумов не было видно.

[mAxSpace]

Если искажения есть на "входе" АС то они будут и на "выходе"
Или они куда то исчезают? ...- что не логично

Может получиться так, что электрические искажения увеличились на сотые доли, а акустические снизились на десятые.
В сумме имеем общее снижение.
Хотя я понимаю, что электрические и меническо-акустические могут слышаться по разному и субьективно будет не так однозначно как на измерениях.
Но я слушал динамики через резисторы 5...8 ом и там кроме как изменения АЧХ я не услышал ничего криминального.