Сведение АС "по импульсу" (Вопросы-ответы)

[mAxSpace]

Я думаю ни для кого не секрет что сводить и измерять я умею и скорее всего это делаю хорошо. Но это справедливо только для "классического" сведения - по фазе и АЧХ.
Уже много времени ломаю голову и не могу понять как некоторым удаётся свести АС так, чтоб получился "красивый" импульс.
Без переходов через ноль, хотя бы в диапазоне от 200гц. Типа такого:
.


В теории я понимаю что нужно двигать задержками полосы, корректировать АЧХ фильтров для получения такой формы. Но на практике у меня даже близко на что-то адекватное не получается.
Сам по себе импульс я могу сделать, это не особо пролема. Проблема в том, что при этом АЧХ получается чёрти-какой.
Кто-нибудь из гуру сведения "по импульсу" может показать мастеркласс ?
Прикладываю пример измерений двухполоски (без фильтров), хорошие динамики. Heil Beyma на ВЧ и 8" Purify в ЗЯ. Обычными фильтрами сводятся великолепно - ноль проблем, особенно в активе.
Обычными фазолинейными FIR фильтрами тоже сводятся, но кто в теме знают что это выглядит вот так:

.
Я думаю не надо обьяснять что на отклик на одиночный импульс (от батарейки) это никак не похоже по причине того что с какого-то перепугу математика решила что перед щелчком должен быть набегающий фронт от НЧ. Понятно что в природе такого быть не может и не должно.
Поэтому смотрю как у некоторых получается свести чтоб степреспонс был похож на тот, что в первой картинике и НЕ-ПО-НИ-МА-Ю как это можно сделать


Кто-нибудь может по моим измерениям в симуляторе "собрать" фильтр чтоб я смог попробовать повторить у себя для того чтоб понять где я делаю не так ?
Активный, пассивный, с FIR фильрами... - без разнцы. Допустим у меня есть все возможности (они на самом деле есть).

[mAxSpace]

Offтопик:

Чем вас не устраивает классика с коррекцией при неограниченных инструментах сведения?

Если вопрос адресован мне, то я не говорил что мне чего-то не устраивает.
Я хочу понять методику сведения и сравнить звучание разных способов.
Вопрос удобности, возможности в рамках этой темы не стоит.

---------- Сообщение добавлено 16:02 ---------- Предыдущее сообщение было 15:56 ----------

Offтопик:

Так ты сейчас мимо пассивных фильтров гонишь сигнал с помощью DSP?

Последние эксперименты были с активным делением.
Хотелось бы попробовать в пассиве, но пока нико не предложил варианта, те что я пробовал ничего похожего на удовлетворительный не давали..

[Dinosaurus]

Хотелось бы попробовать в пассиве

Первым порядком (принципиально)...

[mAxSpace]

Первым порядком (принципиально)...

Получается только три переменные для 2-х полос, емкость/индуктивность и задержка.
Это какой-же нужен запас по ширине полосы чтоб первым порядком пускать ?
Получается от частоты раздела динамики должны вести себя адекватно +-2..3 октавы. хотя бы с учетом коррекции импеданса и резонансов.

---------- Сообщение добавлено 17:37 ---------- Предыдущее сообщение было 17:07 ----------

Попробовал... Дичь какая-то.... Первый порядок вообще не импульса ни АЧХ не даёт нормальной. Просто каша от интерферениции от него или яма частоте раздела.

[mr-marlen]

В пассиве даже лучше получится, при условии правильного применения режектора на НЧ и установки пищалки в рупор глубиной около 68 мм относительно текущего замера.

[SilentS]

Попробовал... Дичь какая-то.... Первый порядок вообще не импульса ни АЧХ не даёт нормальной. Просто каша от интерферениции от него или яма частоте раздела.

Dinosaurus правильно пишет, для получения идеального степа в аналоге фильтры должны быть первого порядка. Насколько я помню предыдущий раунд дискуссии по этой теме, который был лет 5 назад, это математическое и поэтому принципиальное ограничение.
Но есть нюанс: первый порядок должен быть как минимум у одной из полос, вторая полоса может быть и большего порядка.
Конечно, это не дает ответ "что делать", но дает ответ на вопрос "что не делать": не нужно пытаться получить линейную фазу на фильтрах с порядком больше, чем первый.

При этом математическое ограничение на первый порядок абсолютно принципиальное и неизбежное. Даже если сделать ВЧ-полосу любого порядка, а НЧ фильтр реализовать как разностный (то есть определяемый разницей между единицей и коэффициентом пропускания на ВЧ, тогда в сумме НЧ и ВЧ будет единица и степ будет идеальным), то НЧ-фильтр автоматически получится первого порядка.

[serglukas]

При этом математическое ограничение на первый порядок абсолютно принципиальное и неизбежное. Даже если сделать ВЧ-полосу любого порядка, а НЧ фильтр реализовать как разностный (то есть определяемый разницей между единицей и коэффициентом пропускания на ВЧ, тогда в сумме НЧ и ВЧ будет единица и степ будет идеальным), то НЧ-фильтр автоматически получится первого порядка.

Был поначалу шокирован этим фактом, когда делал трехполосный кроссовер с разностной СЧ полосой(Чантурия). После возни с измерениями, так оно и вышло.

[Slava!!!]

Есть возможность выполнить разностный фильтр с порядком выше первого с симметричными спадами на НЧ и ВЧ. У Алдошиной написано, как

[mAxSpace]

В пассиве даже лучше получится, при условии правильного применения режектора на НЧ и установки пищалки в рупор глубиной около 68 мм относительно текущего замера.

Большое, человеческое списибо !!! Это именно то, что я хотел.
Частота фильтра на ВЧ почти 13кгц это принципиально ?
Я поставил 6,9кгц с аттенюацией 7,5дБ. Это ведь не принципиально ? - как бы сам импульс примерно такой-же, если чуть причесать параметриками.
Сейчас вопрос чисто академический. Реально в пассиве я делать не буду (пока), там возможности сместить ВЧ нет, да и сама система полностью готовая с DSP и усилением.

[SilentS]

Я думаю ни для кого не секрет что сводить и измерять я умею и скорее всего это делаю хорошо. Но это справедливо только для "классического" сведения - по фазе и АЧХ.
Уже много времени ломаю голову и не могу понять как некоторым удаётся свести АС так, чтоб получился "красивый" импульс.
Без переходов через ноль, хотя бы в диапазоне от 200гц. Типа такого:

На "идеальном" степе - типичный отклик от обычного кроссовера типа LR24. Его секрет состоит в том, что он показан в масштабе 50мс. Сравните две картинки.
Первая - степ от кроссовера LR24 на 2500Гц. Напоминает желаемый, не так ли?
А теперь - посмотрим его в нормальном масштабе

Теперь уже не так круто. Но это - неизбежное зло от применениея LR24.
Хороший степ/импульс в аналоге можно получить только от фильтров первого порядка. Да и то, не для всех динамиков - в вашем случае сходу у меня не получилось; но вопрос конечно в том, что считать "хорошим" импульсом и где будет компромисс.

Универсальный же вариант получить отличный степ без всякого обмана с масштабом при использовании фильтров высоких порядков - это применять FIR фильтры, тогда импульс будет идеальным.

А чтобы не было "предзвона" добавьте в систему один общий high-pass IIR фильтр на частоту типа 30Гц, как в моем примере

[Alexander]

Хороший степ/импульс в аналоге можно получить только от фильтров первого порядка.

Не зря так привлекательны B&W, EPOS...

[_Сам_]

Хороший степ/импульс в аналоге можно получить только от фильтров первого порядка.

это всё так, однако если разрешить себе небольшую вольность и использовать линию задержки (что умеет делать большинство процессоров звука), то оказывается можно построить такой интересный фазолинейный кроссовер с вычитанием:

LowPass на схеме это фильтр второго порядка со срезом 1 кГц и добротностью 0.7071
Вычитая без задержки (нижняя схема, зелёный график) получается скорость спада ВЧ канала 6 дБ/октава
Если же перед вычитанием задержать сигнал (верхняя схема, синий график), то мы получим на ВЧ 3-й порядок 18 дБ/октава.
ВЧ драйвер сильно не любит, когда ему прилетает НЧ мусор. Он скажет большое спасибо, что 100 Гц ему ослабили на 66 дБ
Суммарный степ при этом получается идеальным прямоугольником.

[mAxSpace]

это всё так, однако если разрешить себе небольшую вольность и использовать линию задержки (что умеет делать большинство процессоров звука), то оказывается можно построить такой интересный фазолинейный кроссовер с вычитанием:

LowPass на схеме это фильтр второго порядка со срезом 1 кГц и добротностью 0.7071
Вычитая без задержки (нижняя схема, зелёный график) получается скорость спада ВЧ канала 6 дБ/октава
Если же перед вычитанием задержать сигнал (верхняя схема, синий график), то мы получим на ВЧ 3-й порядок 18 дБ/октава.
ВЧ драйвер сильно не любит, когда ему прилетает НЧ мусор. Он скажет большое спасибо, что 100 Гц ему ослабили на 66 дБ
Суммарный степ при этом получается идеальным прямоугольником.

Интересная штука
Жаль в простых DSP этого нельзя сконфигурировать, а вот в SigmaStidio такой финт можно провернуть без проблем.
Можно еще выгрузить из Vituix импульсы таких фильтров и реализовать в виде FIR.

---------- Сообщение добавлено 17:05 ---------- Предыдущее сообщение было 17:01 ----------

_Сам_, а что это за фильтры ? Где можно про них почитать ?

[Johny]

У Алдошиной написано, как

Ссылочку можно?

[_Сам_]

_Сам_, а что это за фильтры ? Где можно про них почитать ?

это я САМ придумал ))))) может у них и есть название какое, но мне оно неизвестно. Лично меня очаровала простота и скромные требования к вычислительным ресурсам. Сделать задержку гораздо проще чем вычислять свёртку полноценного ФИРа. Вычитать и задерживать лучше в цифре. Это точно и стабильно.

Кстати фишка с трётьим порядком на ВЧ получается исключительно при добротности 0.7071 (Баттерворт). При любой другой Q имеем второй порядок в полосе подавления ВЧ.

[Kiraso]

Так это классический субтрактивный фильтр

[Slava!!!]

Ссылочку можно?

Бумажное издание 1985 г. - стр. 78 - 79, рис. 3.6

[Alexander]

https://publ.lib.ru/ARCHIVES/A/ALDOS...chateli.(1985).[djv-fax].zip
И тут ещё интересное по теме- https://prosound.ixbt.com/education/...ina-answ.shtml

[SilentS]

LowPass на схеме это фильтр второго порядка со срезом 1 кГц и добротностью 0.7071
Вычитая без задержки (нижняя схема, зелёный график) получается скорость спада ВЧ канала 6 дБ/октава
Если же перед вычитанием задержать сигнал (верхняя схема, синий график), то мы получим на ВЧ 3-й порядок 18 дБ/октава.
ВЧ драйвер сильно не любит, когда ему прилетает НЧ мусор. Он скажет большое спасибо, что 100 Гц ему ослабили на 66 дБ
Суммарный степ при этом получается идеальным прямоугольником.

Что-то у меня не совсем так получается (возможно, реализация фильтра 1-го порядка отличается, или где-то напутал в схеме, но вроде всё правильно).
Идея действительно работает, и может давать неплохой результат при использовании ФНЧ других порядков.
Но не нравится, что АЧХ у ФВЧ получается волнистой, причем на любых используемых ФНЧ. Не нравится, что фазовый сдвиг между НЧ и ВЧ гуляет произвольным образом.

В целом да - с задержкой возможностей гораздо больше становится. Но если допускать применение DSP, то зачем себя ограничивать в неиспользовании полноценного FIR-фильтра?
Задержка - это тот же FIR-фильтр, просто очень простой. Комбинируя ФНЧ, задержку и разностный фильтр мы по сути создаем более сложный, но всё еще ограниченный и кривой FIR-фильтр.
Зачем это делать, если можно сразу же полноценный FIR создавать?

---------- Сообщение добавлено 00:22 ---------- Предыдущее сообщение было 00:18 ----------

Можно еще выгрузить из Vituix импульсы таких фильтров и реализовать в виде FIR.

Не надо этого делать. Получаемые таким образом фильтры - кривые. Можно бесконечно комбинировать IIR фильтры и задержки, стремиться к идеалу, но в итоге всё равно будет кривой FIR.
Если делать FIR, то сразу нормальный, когда каждый динамик играет с постоянной задержкой (линейной фазой) и оба динамика играют всегда в фазе друг с другом.
По сути, нужно сперва выправаить каждый из динамиков, а потом наложить на них linear-phase LR12 или 24. Сделать это можно очень удобно в программе rephase.

Дополнительная причина: импульсы Vituix считает с высокой погрешностью, применять их для качественного FIR-фильтра - нельзя. По крайней мере то, что я вижу изрезано "Гиббсами" и прочими ВЧ-всплесками

---------- Сообщение добавлено 00:26 ---------- Предыдущее сообщение было 00:22 ----------

Бумажное издание 1985 г. - стр. 78 - 79, рис. 3.6

Спасибо, очень интересно. Не все понятно (ТОС на моей специальности в ВУЗе не изучали), но текст и графики абсолютно ясны. Вывод сделал такой: линейные фильтры больше первого порядка - сделать можно, но полуается сложно, а у конечной АС будут сплошные недостаки, делающие это решение практически не целесообразным.

[Slava!!!]

это всё так, однако если разрешить себе небольшую вольность и использовать линию задержки (что умеет делать большинство процессоров звука), то оказывается можно построить такой интересный фазолинейный кроссовер с вычитанием:

LowPass на схеме это фильтр второго порядка со срезом 1 кГц и добротностью 0.7071
Вычитая без задержки (нижняя схема, зелёный график) получается скорость спада ВЧ канала 6 дБ/октава
Если же перед вычитанием задержать сигнал (верхняя схема, синий график), то мы получим на ВЧ 3-й порядок 18 дБ/октава.
ВЧ драйвер сильно не любит, когда ему прилетает НЧ мусор. Он скажет большое спасибо, что 100 Гц ему ослабили на 66 дБ
Суммарный степ при этом получается идеальным прямоугольником.

А можно вопрос?

Почему принята именно такая величина задержки?

[mAxSpace]

По сути, нужно сперва выправаить каждый из динамиков, а потом наложить на них linear-phase LR12 или 24. Сделать это можно очень удобно в программе rephase.

Так Step Response имеет вид \|\

---------- Сообщение добавлено 23:10 ---------- Предыдущее сообщение было 23:08 ----------

Что-то у меня не совсем так получается

У вас первого порядка фильтр. Надо второй.

---------- Сообщение добавлено 23:12 ---------- Предыдущее сообщение было 23:10 ----------

Дополнительная причина: импульсы Vituix считает с высокой погрешностью, применять их для качественного FIR-фильтра - нельзя.

RePhase в этом плане лучше ? А с чем это может быть связано ?

---------- Сообщение добавлено 23:18 ---------- Предыдущее сообщение было 23:12 ----------

Зачем это делать, если можно сразу же полноценный FIR создавать?

Ну тот FIR наверно будет уже немного не так "стыковать" полосы. Да и вычислительных мощностей простого DSP может не хватать.
К тому-же не обязательно прям это использовать. Для меня вопрос с вариантами сведения чисто академический, хочется пощупать все способы, знать их особенности и т.п.
Я пока то что успел пощупать линейно фазовое меня не подтолкнуло отказаться от минимальнофазового классического сведения - я именно про конечное звучание системы.