О коррекции АЧХ акустических систем (стоячие волны)

[lugshaa]

Предлагаю обсудить тему о необходимости коррекции АЧХ акустических систем. В частности - о подавлении стоячих волн в комнате прослушивания.

ВНИМАНИЕ: В РЕЗУЛЬТАТЕ ДОЛГИХ ДЕБАТОВ УДАЛОСЬ "УГОВОРИТЬ" СКРОМНОГО АВТОРА ИДЕИ SBA С ПРЕДКОРРЕКЦИЕЙ ПОДЕЛИТЬСЯ ЕЙ С ОБЩЕСТВЕННОСТЬЮ, И NIKOLAV ЛЮБЕЗНО СОГЛАСИЛСЯ.
ДЛЯ ВСЕХ ЖЕЛАЮЩИХ ПОБОРОТЬСЯ С КОМНАТНЫМИ СТОЯКАМИ ПРЕДЛАГАЕТСЯ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ И ОПРОБОВАНИЯ В ЖЕЛЕЗЕ МЕТОДИКА ОТ АВТОРА. РЕЗУЛЬТАТАМИ ТЕСТИРОВАНИЯ ПРОШУ ДЕЛИТЬСЯ С ФОРУМЧАНАМИ для выявления всех плюсов и возможных побочных эффектов. Прошу соблюдать конструктивность общения.

SBA.rar

Тест сигналы для настройки
05 - Sweep 20-20000 Hz.rar burst.rar

[lugshaa]

Да. Нужно собрать схему: плеер-Reaper-ЗК.
В Reaper-е задать выход основного и дополнительного сигнала через один и тот же выход ЗК.

Что-то с РИПЕРом никак не разберусь, как и куда подавать. В Фубаре какой выход выбирать и какой вход в РИПЕРе? Сложновато.

[Nikolav]

А если на сумматор подать еще один сигнал, но с другим сдвигом?

Я передумал
Думаю, можно попробовать подать на сумматор ещё один дополнительный канал со своей временной задержкой, со своим фильтром и т.д.
Теперь о подводных камнях о которых я подло умолчал.
1. Обращаю внимание вот на эти измерения https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1804829.
Красная линия - АЧХ до коррекции, бирюзовая - после. При измерениях положение регулятора уровня выходного сигнала не менялось, а скорректированная АЧХ поднялась. Это вызвано тем, что дополнительный сигнал в промежутках частот между провалами на АЧХ после сумматора, совпадает по фазе с исходным. Увеличение сигнала на выходе сумматора может привести, а у меня и приводило, к перегрузки ЗК.
2. В описании на рис.6 изображена АЧХ скорректированного сигнала. Видите первый провал на 60Гц? На самом деле это второй провал, первый будет на 0Гц, поэтому чем выше частота подавляемой моды, выше по частоте начнётся спад вниз.

Для примера задрал частоту подавления моды до 200 Гц. Видно и увеличение сигнала после сумматора на 5дБ, и виден спад к 0Гц.


Как бы я реализовал несколько дополнительных каналов подавления, имея вот такую АЧХ https://forum.vegalab.ru/attachment....5&d=1383666128.
Первый дополнительный канал на подавление пика на 50Гц, задержка около 20мс, ФНЧ на 55Гц.
Второй доп. канал, подавление на 60Гц, задержка 16,6мс, полосовой фильтр от 55 до 70Гц.
Третий доп.канал, подавление на 80 Гц, задержка 12,5мс, полосовой фильтр от 70 до 100Гц.
Четвёртый доп. канал, подавление на 120 Гц, задержка 8,3мс, полосовой фильтр от 100 до 150 Гц.
Фильтры должны быть на основе FIR.

Использование полосовых фильтров позволит избежать избыточного увеличение сигнала на ЗК, и позволит избежать раннего скатывания АЧХ вниз по частоте.
Кстати не плохо было бы в любой реализации для предотвращения перегрузки ЗК, входной сигнал перед обработкой понизить на -6дБ.

Offтопик:

Да. Нужно собрать схему: плеер-Reaper-ЗК.

В качестве плеера может быть любой плеер работающий с ASIO, и даже не один плеер, их может быть сколько угодно, только нужно соединить на вход Reaper, например с помощью виртуального кабеля VAC.

Offтопик:

Nikolav, Сигнал по WDM интерфесу............

Ни фига не понял, слаб я в этом деле, но ты молодец.

[Nikolav]

Offтопик:

Что-то с РИПЕРом никак не разберусь,

Я делал шаг за шагом как здесь https://sites.google.com/site/koonau...-FFT-crossover

[lugshaa]

Nikolav, Да, уж! Сложно получается, буду разбираться. Если написать пошаговую инструкцию по установке, подключению и настройке получится небольшая книга.
При акустическом смешивании все просто: в ресивере берется готовый (задержанный) сигнал сабвуфера, переполюсовывается и на САБы, подстраивается его уровень и ВСЕ!
Получается: программное смешивание - для продвинутых компьютерщиков, а акустическое - для обычных людей.
По звучанию они примерно равнозначны. Еще плюс акустического смешивания, что работает для любых источников (комп., CD, тюнер и др), минус - нужно 2 массива САБов, все-таки это получается DBA (а уж размещать массивы можно и спереди и сзади, и даже сбоку).

---------- Добавлено в 22:39 ---------- Предыдущее сообщение в 22:36 ----------

Еще как вариант, можно рассмотреть эл. смешивание в аналоговом сумматоре на О/У, все же проще, чем в программном варианте.

Программный вариант был бы идеальным решением в виде прошивки для ресивера. Кто бы из китов ресиверостроения сделал бы такой вариант.

[Nano]

Offтопик:
эм тут такой вопрос, а Если есть возможность впилить 4 сабвуфера в любом оформлении от лабиринта до зя на 300+литров в каждый угол комнаты, может ли это помочь в борьбе со стоячими волнами?

[lugshaa]

Nano, Где-то выше в этой теме давалась программа моделироания стоячих волн в комнате с разным расположением и количеством сабов.

[Nano]

Offтопик:

Nano, Где-то выше в этой теме давалась программа моделироания стоячих волн в комнате с разным расположением и количеством сабов.

о да упустил, благодарю.

[unname]

Nikolav, Спасибо Вам, информации дали на неделю экспериментов)
Про полосовые фильтры для уменьшения влияния на ненужный диапазон, что то я не догадался.
Вчера перед сном попробовал смешать 3 сигнала: оригинальный + противофазный с отставанием 20мс + противофазный с отсаванияем 10 мс (30, и другие значения), что форма АЧХ на выходе сумматора не изменилась. Не могу осмыслить почему.
Если использовать по описанной вами выше методике, для подавления 3 пиков на АЧХ, то мне кажется все таки лучше второй саб, чтобы первый действительно работал с оригинальным необработанным сигналов (без всяких наложений сигналов со сдвигом, фильтрованных, противофазных, а просто воспроизводил то что полагаеться по материалу).

По поводу прослушивания результата.
1. банально не успел.
2. выводы делать рановато, еще нужно все таки поднастроить на остальные пики, чтобы саб снова заиграл до 120 Гц

По поводу моей реализации, ну у меня получается все как на этой картинке


Player - в моем случае это любое приложение, хоть браузер, хоть WinAmp, хоть видео плеер, хоть ТВ по аналогу, хоть тот же REW.
Rearoute - эту роль играет звуковая карта. В ней можно брать потоки и направлять куда нить. Например Стерео поток, или многоканальный (3 пары стерео потоков). И эти потоки уже хоть смешивай, хоть в Reaper отправляй, хоть выводи на наушники.
Reaper - в моем случае это FL Studio (из описания показалось что в ней очень качественные инструменты, типа эквалайзер и прочее). Есть кстати еще Виртуальные студии программы. В них нарисованы реальные копии устройств (спереди и сзади), и реальные провода как бы. А вы наглядно уже комутируете все это. Это наверно удобнее кто любит апаартные железки, наглядней и понятней все.
exa 2IU DB - в этом месте у меня просто все возвращается в звуковую карту и отуда уже на нужные выходы.

[lugshaa]

unname, А нет ли плагина к Foobar для смешивания сигналов? Не хотелось бы сильно усложнять.
Вы, я вижу, специалист по этим делам. Если что, буду у Вас консультироваться. Вы часом плагины не пишете?

---------- Добавлено в 08:41 ---------- Предыдущее сообщение в 08:38 ----------

По поводу прослушивания результата.
1. банально не успел.
2. выводы делать рановато, еще нужно все таки поднастроить на остальные пики, чтобы саб снова заиграл до 120 Гц

С интересом жду Вашей готовой реализации.

[unname]

lugshaa, плагины не пишу, как специаличт узкоспециализированный
J River Media Center пробовали? Там очень мощный DSP помню. 64 битная точность, любая частота дискретизации, куча эфектов, можно было дублировать, маршрутизировать сигналы.

[Nikolav]

Про полосовые фильтры для уменьшения влияния на ненужный диапазон, что то я не догадался.

А без них никак.
При нескольких доп. каналах будет взаимодействие не только исходного сигнала с дополнительным, но и между дополнительными каналами, полосовые фильтры хоть как то ослабят влияние.
В любом случае при использовании нескольких доп. каналов со своими настройками хорошо не получиться. Тот вариант что предложил я выше наименьшее зло, что пришло в голову. При идеальных фильтрах будут ступеньки на суммарной АЧХ, при не идеальных будет взаимодействие между доп. каналами.
Пробуйте, у меня руки до этого не дойдут. Да мне и не нужно, у меня и так всё хорошо.

Вчера перед сном попробовал смешать 3 сигнала: оригинальный + противофазный с отставанием 20мс + противофазный с отсаванияем 10 мс ... форма АЧХ на выходе сумматора не изменилась.

Если без фильтров, то это нормально, форма не измениться, т.к. при кратных задержках частоты подавления совпадут начиная со второй, просто каждый второй провал на АЧХ будет чуть глубже.

Если использовать по описанной вами выше методике, для подавления 3 пиков на АЧХ, то мне кажется однозначно нужен второй саб, чтобы первый действительно работал с оригинальным необработанным сигналов.

Мне кажется, фраза "однозначно нужен" лишняя. Можно использовать. Но располагать максимально близко к первому, если его поставить поодаль, то он уже будет обладать своей нескомпенсированной передаточной функцией САБ-комната.

По поводу моей реализации, ну у меня получается все как на этой картинке

Теперь гораздо понятней, спасибо.

[lugshaa]

мне кажется однозначно нужен второй саб, чтобы первый действительно работал с оригинальным необработанным сигналов.

Вот этот вопрос меня очень интересует. Можно обосновать поподробнее?

Про полосовые фильтры для уменьшения влияния на ненужный диапазон, что то я не догадался.

В указанном выше патенте ПИОНЕРа как раз полосовые фильтры применяются.

[unname]

Про второй саб и несикаженный сигнал. Ну имеется ввиду, что психологически хочется чтобы основной сигнал не подвергался обработке: наложению доп. сигнала со сдвигом, наложению кучи сигналов с фильтрами, а просто выводился на сабвуфер и воспроизводился. А все обработка чтобы была на канале второго саба, который уже бы компенсировал комнатные моды. может заполнял провалы ,из за другого местоположения, в общем что то более близкое к классическому DBA. Но как уже отмечено выше, конечно он может излучать и лишнее и не факт что эти искажения, будут лучше тех влияний на исходный сигнал в первом случае.

Свой самый первый эксперимент в этой ветке я как раз и начал с подачи сигнала со сдвигом вот такой вот формы, с пиками в нужных местах, единственное не сделал его тогда противофазным, но получается большое НО, пики подавались с одинаковым сдвигом, а нужно для каждого свой получается: https://forum.vegalab.ru/attachment....d=194936&stc=1

Может тогда просто формирую сачала 1 горб любыми средствами (полосовыми параметрическим фильтром например), потом второй, потом тритий и все иэти горбы уже посылаю каждый с нужно задержкой в противофазе?

Про фильтры почему именно FIR? из за высоких порядков? Обычный Лейквитца 4-го порядка не подойдет? Сигнал пойдет только на Саб, на сабе еще обрезается фильтром саба, т.е. за проникновение в более высокочастотную область можно не волноваться.

[lugshaa]

пики подавались с одинаковым сдвигом, а нужно для каждого свой получается

В идеале - да, но в принципе даже при одной задержке, оптимальной для первой моды, вторая тоже подавляется, хоть и с артефактами. Я смотрел форму бурст-тона на второй моде: даже в таком виде получается лучше, чем вообще без компенсации.

---------- Добавлено в 10:20 ---------- Предыдущее сообщение в 10:17 ----------

Мне тоже психологически ближе подавать неискаженный сигнал на основной саб.

[lugshaa]

Самая дешевая экспериментальная реализация всего этого + триампингов и прочего мне кажется это: SB Audidgy + драйвера KX Project. Там вообще вольный роутинг сигнала на уровне драйвера карты, даже в родных драйверах E-MU такого нет. Доступны все входы и выходы карты, куча модулей (сумматор, эквалайзер, задержка, куча эффектов...), сам выбираешь модули сам выбираешь что с чем соединить, распаралелить. И все внутри драйвера карты.

Можно об этом подробнее рассказать. В виде пошаговой инструкции. Для Creative SB X-Fi подойдет?

---------- Добавлено в 15:45 ---------- Предыдущее сообщение в 15:34 ----------

Нашел, для Creative SB X-Fi нет драйвера, может что еще есть подобное?

[mAxSpace]

Любой фильтр, особенно полосовой "двинет" фазу ой как не по деЦки, боюсь что расчёты такой системы, где к основному сигналу подмешивают эквализированный, с задержкой и в противофазе будут крайне сложны, если не учитывать ФЧХ компенсирующего сигнала, то эффект может быть противоположным.

[Nikolav]

Я уже писал об этом пару раз.
Поэтому и нужны FIR.
Или компенсировать сдвиг фазы подгонкой задержки, и, да, настройка усложняется.

[unname]

lugshaa, X-fi не исользовал. Помню там Creation Mode есть и там доступен роутинг какой то и эффекты. Сколько у нее в ASIO каналов доступно? 2?

mAxSpace, не напомните чем у вас борьба с модами завершилась? Последнее сообщение в смежной теме помню что у вас 2 саба, в противоположных сторонах, типа DBA.

И еще мне кажется аргумент насчет фазы, еще раз подтверждает что нужен второй саб, и чтобы все эти "страдания" были реализованы на нем.

[Deemon1970]

Я тут влезу с ещё одним кошмаром:

это реакция помещения на один единственный период 75 Гц (верхнее - микрофон, нижнее - электрический сигнал ).

[mAxSpace]

mAxSpace, не напомните чем у вас борьба с модами завершилась? Последнее сообщение в смежной теме помню что у вас 2 саба, в противоположных сторонах, типа DBA.

Закончилось тем чем и началось - единичным экспериментом, процессор работает на культурно массовых меропирятиях, да и не нравится мне как он звук мылит, для дома это неприемлимо, если цель "высокий конец".
Если финансовый вопрос будет решён, то куплю ещё один для дома и проболжу в этом направлении, правда придётся затариться вуферами - SBA даже чисто теоритически хуже DBA. Это при том что система DBA 4x4 тоже некий компромис....

---------- Добавлено в 21:28 ---------- Предыдущее сообщение в 21:23 ----------

В системе DBA, или SBA для меня пока задача - как сделать неслышимыми сигналы от компенсирующий составляющих. Теоритически, для DBA - тыловые НЧ кабинеты нужно расположить как можно дальше от ушей слушателя, но это не реально чтоб в наших помещениях за диваном слушателя было ещё 3..5 лишних метров.