Цифровой программный кроссовер II

[emaster]

Коллеги!
Завожу отдельную ветку для обсуждения новой версии моего программного кроссовера - dePhonica version3.
Эта версия кроссовера полностью отличается от первой версии, которая обсуждалась здесь как с точки зрения кода (который переписан на 99%) так и с точки зрения функционала.
Разработка версии началась весной 2015 года и в настоящее время (начало 2016) находится в активной стадии.

Скачать preview версию можно по адресу: http://dephonica.com/?lang=ru
Текущая сборка на сайте от 21.03.2016.

Внимание!
Для корректной установки WDM драйвера на windows 7 с отключенными обновлениями, необходимо установить апдейт KB3033929, добавляющий поддержку цифровых подписей SHA-2.

Ссылка для x86 обновления: http://download.microsoft.com/downlo...033929-x86.msu
Ссылка для x64 обновления: http://download.microsoft.com/downlo...033929-x64.msu
Статья по обновлению windows: https://support.gamenet.ru/kb/articles/789-windows


Ограничения preview версии:
- максимум 6 каналов обработки
- требует перезапуска ядра каждые 30 минут

Основные возможности кроссовера:

- собственный WDM драйвер для ввода потока из стандартных аудио и видео плееров, браузеров, навигаторов и других программ.
- собственный ASIO драйвер для ввода потока из аудио плееров поддерживающих ASIO
- низкая задержка: около 50 мсек при использовании IIR фильтров и выводе на ASIO устройство
- поддержка ввода звука в форматах 16 bit integer, 24 bit integer, 32 bit floating point
- 2 входных канала и до 8 выходных
- вывод звука на устройства DirectSound, ASIO, Kernel Streaming
- вся обработка производится в 64 bit floating point
- фильтрация производится FIR фильтрами, IIR фильтрами или IIR фильтрами с автоматическим корректирующим фазовым FIR фильтром
- есть возможность создания фазового фильтра для коррекции ФЧХ внешнего IIR фильтра
- доступны два конволвера для FIR фильтров: FFT конволвер с алгоритмом Overlap-Add и линейный (Straight FIR), без использования FFT
- любой из FIR конволверов может использоваться совместно с одним или более IIR фильтром в каждом канале
- до 128 000 taps на канал при использовании FFT FIR
- доступны формы АЧХ семейств фильтров IIR: Linkwitz-Riley, Butterworth, Chebyshev
- доступен параметрический синтез АЧХ и ФЧХ для типов фильтров Low Pass, High Pass, Band Pass, Band Stop, Low Shelf, High Shelf
- два варианта параметрического задания фильтров Band Pass и Band Stop: нижней и верхней частотой среза или центральной частотой и полосой пропускания
- амплитудный и фазовый эквалайзер для произвольного изменения АЧХ или ФЧХ в канале обработки, с возможностью загрузки АЧХ или ФЧХ из текстового файла или из импульсного отклика в формате WAV
- любое сочетание FIR и IIR фильтров в канале обработки
- полноценный канал предварительной обработки исходного сигнала с отдельным набором фильтров
- возможность автоматической нормализации к 0 дБ АЧХ индивидуальных каналов или группы каналов
- регулировка усиления на входе и на выходе канала
- настраиваемая задержка в каждом канале с отключаемым sub-sample разрешением
- встроенный анализатор фактической частотной характеристики кроссовера с отображением общей АЧХ кроссовера, графиков АЧХ/ФЧХ/ГВЗ для каждого канала и возможностью суммирования АЧХ выбранных каналов в отдельном окне

Пример установки и настройки полной версии кроссовера (уже местами не соответствует действительности и будет перезаписан): http://www.youtube.com/watch?v=CF_YNp0IijE

============
Пополняемый FAQ:

Скрытый текст

Q: Для чего можно использовать кроссовер?
A: Прямое назначение кроссовера – разделить исходный сигнал на несколько сигналов, каждый из которых будет воспроизводиться отдельным динамиком. Для такого использования необходима многоканальная звуковая карта (или ЦАП), многоканальный усилитель (или несколько обычных – стерео или моноблоков) и многополосная акустика, каждый динамик в которой подключен к отдельному каналу усилителя отдельным кабелем. Самый простой и часто встречающийся пример такой акустики – система 2.1 с двумя фронтальными колонками и одним сабвуфером.
A: Кроссовер можно использовать для того, чтобы вывести один и тот-же сигнал (с обработкой или нет) на несколько выходов многоканальной звуковой карты. Например, первые 2 канала – звук для колонок, следующие 2 канала – звук для наушников. На колонки одни настройки эквалайзера (внутри кроссовера), на наушники – другие.
A: Также кроссовер можно использовать даже с обычными наушниками – как точный и продвинутый эквалайзер.

Q: Какое оборудование требуется для использования кроссовера?
A: Кроссовер может использоваться для различных целей практически с любым оборудованием. Минимальные требования – компьютер с Windows 7/8/10 и любая звуковая карта.


Q: Как перенаправить в кроссовер звук из программы или плеера, не поддерживающей вывод звука на ASIO устройства?
Q: Как вывести в кроссовер звук из видео плеера?
A: Выберите в плеере вывод на аудио устройство *dePhonica Virtual Audio Device*.

Q: Какие настройки требуются в видео плеере для работы через кроссовер?
A: При использовании в кроссовере IIR фильтров, никакой дополнительной настройки плеера не требуется. При использовании FIR фильтров (или IIR с линеаризацией), в плеере необходимо установить смещение звуковой дорожки в зависимости от порядка FIR фильтра. Например, для FIR фильтра с 8000 taps это около 250 мсек.


Q: Как ввести в кроссовер звук из внешнего источника (виниловый проигрыватель, кассетный магнитофон, пульт и т.д.)?
A: На данный момент можно использовать программу VoiceMeeter от VB-Audio - она поддерживает ввод с внешних источников. Скачать программу можно по ссылке: <a style="color: #505050; font-weight: bold;" href="http://vb-audio.pagesperso-orange.fr/Voicemeeter/">http://vb-audio.pagesperso-orange.fr/Voicemeeter/</a>
В будущем появится непосредственная поддержка ввода сигнала с входов звуковой карты в кроссовер.

[свернуть]

============

Список изменений:

Скрытый текст

30.03.2016

- Более устойчивый алгоритм проверки активации
- Исправлены bypass каналы без фильтров
- Исправлена инициализация таймера в WDM драйвере
- Исправлен номер версии в окне "О кроссовере dePhonica version3"
- Исправлен вывод сообщения "Устройство вывода не выбрано" при первой установке кроссовера


20.03.2016

- Переходные процессы в модуле вывода теперь обрабатывает машина состояний. Фейдинги стали четче, мягче и предсказуемее.
- Появился приоритет ввода с ASIO Sink драйвера - WDM замолкает, когда приходит поток с ASIO.
- Расстояние при редактировании задержки выводится в метрах / сантиметрах / миллиметрах

17.03.2016

- Появился WDM драйвер виртуального аудио устройства для ввода в кроссовер - можно перенаправить в кроссовер весь системный звук
- Уменьшилась latency - для IIR фильтров составляет ~50 мс
- По умолчанию фильтры создаются как IIR. При добавлении в тракт FIR фильтра выводится отключаемое предупреждение о дополнительной задержке в тракте.
- Диалог сообщений в конфигураторе стал отображаться поверх всех окон
- Появилась возможность инвертирования кривой в эквалайзере
- Появилась возможность смещения кривой в эквалайзере

09.03.2016

- Уменьшилась latency до ~500 мсек
- Добавились IIR фильтры Bessel и Legendre
- Тысячные доли миллисекунды меняются при изменении расстояния в компоненте Delay
- Исправлена ошибка с несохранением в пресете канала предварительной обработки при загрузке конфигурации из файла
- Исправлена каша из надписей на шкале Gain на графиках анализатора
- Добавил легенду к графикам в анализаторе
- Улучшена отправка логов - теперь отправляются независимо от IP адреса пользователя
- При перетаскивании канала с удерживаемым Shift (или Ctrl+Shift) копируются только фильтры - задержки и Gain не изменяются

[свернуть]

[emaster]

Воо, еще pc car щик), дело пошло)

PC-car*щики даже в Дании бывают
http://bilgalleri.dk/forum/bilstereo..._lab_til_carpc

[Traktorist3d]

Там коммент Поэтому спросите об опыте ... 128 000 в фильтр. Канал - это что - то из PROSOUND мира и не слышал раньше в автомобильной промышленности.

128 т. Тапсов это правда круто? Как узнать сколько у автомобильных процев, для сравнения. Alpine 700, 800й процы

[ostashv-evgeniyy]

Там коммент Поэтому спросите об опыте ... 128 000 в фильтр. Канал - это что - то из PROSOUND мира и не слышал раньше в автомобильной промышленности.

128 т. Тапсов это правда круто? Как узнать сколько у автомобильных процев, для сравнения. Alpine 700, 800й процы

Этому фуфлу (700 и 800) до КИХ фильтров как до луны.

[Traktorist3d]

Максим, подскажите насчет гейнов. Ими можно смело пользоваться, и не париться что звук деградирует (типа электронной регулировки громкости) или если есть встроенные в усилитель лучше ими пользоваться?
И какие лучше использовать входные или выходные? Я так понял выходные чтоб меньше "клипинга" было.

---------- Сообщение добавлено 23.52 ---------- Предыдущее сообщение было 23.50 ----------

Этому фуфлу (700 и 800) до КИХ фильтров как до луны.

Незря я от них убёг на car pc

[ostashv-evgeniyy]

Единственное, что достойно внимания- 99 пионер (проц, не голова). Но там в стоке с "аналогом" проблемы.
Ковырял такой.

[Traktorist3d]

Ну еще есть легендарный Clarion X) на pcm63p-k, хотя по возможностям уступит наверное. Вот цап на pcm63k или типа того и от дефоники, бомба)


Eсли технически возможно было бы здорово когда меняешь задержки чтоб изменения также быстро применялись как при отключении включении каналов светодиодами.

[onv23]

Там коммент Поэтому спросите об опыте ... 128 000 в фильтр.
128 т. Тапсов это правда круто?

Встроенного индикатора крутизны нет, поэтому как с ней, непонятно

[zdzd]

А в демоверсии нельзя копировать каналы кроссовера? На видео каналы можно копировать между каналами.


А кто уже поставил себе в машину? Есть примеры?

---------- Сообщение добавлено 20.01 ---------- Предыдущее сообщение было 19.35 ----------

Я правильно понял, что задержки только целые числа? почему нет возможности сделать десятые и сотые?

[emaster]

Максим, подскажите насчет гейнов. Ими можно смело пользоваться, и не париться что звук деградирует (типа электронной регулировки громкости) или если есть встроенные в усилитель лучше ими пользоваться?

Гейны стоит выставить в такое положение, чтобы размах амплитуды на выходе был 0-99% (не загоралась лампочка Clip).
Это гарантирует максимальный динамический диапазон, доступный на устройстве воспроизведения.

И какие лучше использовать входные или выходные? Я так понял выходные чтоб меньше "клипинга" было.

Математически они эквивалентны. Но входной - это настройка фильтра, а выходной - масштабирование выходного сигнала (т.е. умножение 64-битных чисел с плавающей точкой на 64-битный коэффициент усиления). В первом случае усиление регулируется без введения дополнительной операции в тракт сигнала, во втором случае - операция очевиднее. Есть-ли разница в звучании сказать затрудняюсь (думаю, что нет).
Более резко входной и выходной гейн начинают различаться, когда в тракте кроссовера появляется компрессор. Он планировался, но пока в подвешенном состоянии - всё-таки это больше сценический функционал, а не хай-файный.

---------- Сообщение добавлено 20.47 ---------- Предыдущее сообщение было 20.45 ----------

А в демоверсии нельзя копировать каналы кроссовера? На видео каналы можно копировать между каналами.

Копируются, но только до тех пор, пока их не станет 6.

Я правильно понял, что задержки только целые числа? почему нет возможности сделать десятые и сотые?

Рядом с миллисекундной ручкой ручка ввода тысячных.

---------- Сообщение добавлено 20.53 ---------- Предыдущее сообщение было 20.47 ----------

Eсли технически возможно было бы здорово когда меняешь задержки чтоб изменения также быстро применялись как при отключении включении каналов светодиодами.

К сожалению, изменение задержек - это пересоздание фильтров.
В этом месте (и в целом в кроссовере) есть возможность для уменьшения задержек. Но это будет делаться только после того, как появится референсная версия с 90% успешных установок. Чтобы была возможность сравнения и отката назад, если что-то поломается.

[zdzd]

-----Копируются, но только до тех пор, пока их не станет 6.

Не понял, на видео сразу же перетаскиваете с левого канала в правый. А у меня не получается...

-----Рядом с миллисекундной ручкой ручка ввода тысячных.

А почему тогда расстояние не изменяется при вводе десятых и сотых? Ни на картинке ни на ручке расстояния


Да, и где фильтр Бесселя ?

Еще не очень понятны графики. Нет легенды. Напишите, плз, какой график какого цвета что показывает (для особоодарённых )))

Спасибо!

[Romm]

Как проще обновляться? Скачивать как "пробную версию" и активировать? Или она ляжет поверх и обновиться? Еще не получилось добавить модуль обновления?

А так - очень удобная и гибкая программа! Гавёный Asus Xonar DX и тот весьма неплохо в итоге звучит! Чувствуется потенциал))) Будем думать о хороших внешних аудиокартах типа EMU или чем-то подобном)

Не совсем еще понял в чем у меня вопрос - когда оставляю только ВЧ, в динамиках слышны какие-то потрескивания. Уменьшение порядка фильтра с 12 до, скажем, 6-го, уменьшает или вовсе устраняет трески. Ну еще небольшие затычки при тапсах больше 3000...

[emaster]

Не понял, на видео сразу же перетаскиваете с левого канала в правый. А у меня не получается...

А вы Ctrl удерживаете при перетягивании?

А почему тогда расстояние не изменяется при вводе десятых и сотых? Ни на картинке ни на ручке расстояния

Изначально это фича была такая - расстояние, по сути, это такой грубый хелпер. Доли миллисекунд там ловить бесполезно - они будут съедаться изменением скорости звука в воздухе при колебаниях температуры.

Да, и где фильтр Бесселя ?

Нужен? Добавлю в следующей сборке.

Еще не очень понятны графики. Нет легенды. Напишите, плз, какой график какого цвета что показывает (для особоодарённых )))

Цвета общие для всей программы (кроме обзорного графика): зеленый - АЧХ, голубой - ФЧХ, остальное - ГВЗ
На обзорном - свой цвет у каждой пары каналов. Первый канал в паре сплошной линией, второй - пунктирной.

---------- Сообщение добавлено 21.48 ---------- Предыдущее сообщение было 21.42 ----------

Как проще обновляться? Скачивать как "пробную версию" и активировать? Или она ляжет поверх и обновиться? Еще не получилось добавить модуль обновления?

Обновлять пока путём скачивания по ссылке из email-a. Модуль обновления весьма деликатная вещь - не хочется, чтобы он был назойливым и не хочется, чтобы он ломал работающие инсталляции у людей. И его тщательная разработка пока в процессе.
Сейчас я сфокусировался на документации - скоро появится русскоязычный документ в комплекте инсталляции и на сайте.

А так - очень удобная и гибкая программа!

Спасибо за поддержку

Не совсем еще понял в чем у меня вопрос - когда оставляю только ВЧ, в динамиках слышны какие-то потрескивания. Уменьшение порядка фильтра с 12 до, скажем, 6-го, уменьшает или вовсе устраняет трески.

Это FIR? Возможно это слышимый "звон" при крутых спадах фильтра. Попробуйте IIR+FIR. А вообще, без острой необходимости, стараюсь не использовать порядки фильтров выше 4.

Ну еще небольшие затычки при тапсах больше 3000...

Это straight? Попробуйте fft. У меня сейчас lr4 iir+fft fir - звук мне нравится больше, чем у одинокого straight fir.

[Romm]

Это FIR? Возможно это слышимый "звон" при крутых спадах фильтра. Попробуйте IIR+FIR. А вообще, без острой необходимости, стараюсь не использовать порядки фильтров выше 4.


Это straight? Попробуйте fft. У меня сейчас lr4 iir+fft fir - звук мне нравится больше, чем у одинокого straight fir.

Попробую так! Если правильно понял, Вы ставите последовательно пару фильтров? На каждом по четвертому порядку?

[emaster]

Попробую так! Если правильно понял, Вы ставите последовательно пару фильтров? На каждом по четвертому порядку?

Нет, просто нужно в фильтре переключить переключатель на IIR и нажать кнопку "Линеаризовать фазу".
Корректирующий FIR фильтр будет добавлен автоматически.

[zdzd]

Приветствую!
Фильтр Бесселя - это просто для классики, т.с., чтобы был. Вдруг кому понадобится...

-------Изначально это фича была такая - расстояние, по сути, это такой грубый хелпер. Доли миллисекунд там ловить бесполезно - они будут съедаться изменением скорости звука в воздухе при колебаниях температуры.

Не соглашусь. С точки зрения логики при изменении одного параметра должен меняться и другой. Когда ставишь 1,7 мс, то это значительно изменение по времени и расстоянии, относительно 1 мс. Ведь задержки на драйверах очень часто долями мс корректируются. А вот саб - да, там десятые мало заметны. Короче - было бы корректно видеть изменения расстояния в зависимости от времени всегда. Кстати, температура вносит свою зависимость и хочется видеть и эти изменения. Ну чтобы уж всё было чётко ))) Надеюсь не сочтёте за капризы )))

---------Цвета общие для всей программы (кроме обзорного графика): зеленый - АЧХ, голубой - ФЧХ, остальное - ГВЗ
На обзорном - свой цвет у каждой пары каналов. Первый канал в паре сплошной линией, второй - пунктирной.

Прекрасно! Но на графиках, которые потом будут гулять по интернету и их будут смотреть все подряд, не будет понимания, что есть что. Ну и для культуры отображения информации - легенда нужна и важна всегда. Опять же, не сочтите за каприз...

Cntrl - попробую, спасибо! И почему 6? Это в демо версии так?


Отличный софт!

Жаль, пока нет всех компонентов для теста. На обычных колонках дома не хочется заморачиваться с настройками поканально.

Вопрос для простого обывателя: у меня на встроенной карте на материнке есть реалтек. (это Car PC) Хочу именно его использовать для поканальному делению по полосам. Есть ли какие какие то подводные камни в реализации кроссовера для car PC ? Учитывая, что там много чего проигрывается: видео, аудио, звук с приложений, навигация, радио (интернет) и пр. звуки... Можно ли кроссовер поставить "ДО" всех источников? Например есть центрофьюз и Car DS - такие оболочки для управления контентом. Они тоже замороченные по плагинам и перенаправлению сигналов. И до сих пор carpc-шники не доверяли никогда процессору на PC, а всегда ставили внешний процессор. Хотелось бы реализовать эту задачу. Обратите внимвние на car ds http://pccar.ru/showthread.php?t=23946 Это последняя сборка. Так... много нагородил, давайте будем последовательными...

[Romm]

Нет, просто нужно в фильтре переключить переключатель на IIR и нажать кнопку "Линеаризовать фазу".
Корректирующий FIR фильтр будет добавлен автоматически.

Посмотрите, пожалуйста, правильно ли я понял?:

[emaster]

Посмотрите, пожалуйста, правильно ли я понял?

Немного не так.
1. FIR фильтр после линеаризованного IIR не нужен - он уже присутствует в неявном виде.
2. В анализаторе ФЧХ каналов в полосе пропускания должна быть линейной.
3. Для линеаризации возможно окажется недостаточно taps - будут выбросы в точках перекрута ФЧХ (хотя нужно смотреть в анализаторе). Рекомендую включить FFT FIR и установить 8k-16k taps.

[Traktorist3d]

Emaster спасибо за развернутые ответы.
zdzd, я у себя поставил,пока предварительно дефонику настроил, играет очень неплохо, штука нужная, правда еще АЧХ И ФЧХ настраивать и настраивать, главное что все эти возможности есть. Единственное не очень удобно настраивать на 8" экране, кнопки и регуляторы маленькие. Мышку беспроводную на колено и вперед. Насчет взаимодействия с остальными приложениями не скажу т.к. все остальное есть на планшете который служит и монитором от pc car. И главное что при использовании дефоники, система стартует без проблем, повернул ключ, музыка заиграла.

Согласен, отображение расстояния с точностью учитывая тысячные миллисекунды, нужная вещь.

А фильтра думаю добавить все самый распространенные очень даже надо, даже с маркетинговой точки зрения, народ смотрит и офигивает от выбора фильтров.

[dee-jan]

Не соглашусь. С точки зрения логики при изменении одного параметра должен меняться и другой. Когда ставишь 1,7 мс, то это значительно изменение по времени и расстоянии, относительно 1 мс. Ведь задержки на драйверах очень часто долями мс корректируются. А вот саб - да, там десятые мало заметны. Короче - было бы корректно видеть изменения расстояния в зависимости от времени всегда. Кстати, температура вносит свою зависимость и хочется видеть и эти изменения. Ну чтобы уж всё было чётко ))) Надеюсь не сочтёте за капризы )))

Температура нужна для настроек лайв Опен Эир, в нашем деле оно не нужно. Индикация в миллиметрах тоже не нужна, сшивать фазы на разделе надо с микрофоном и тысячные доли мс здесь обязательны. Яма на разделе при изменении полярности СЧ ниже на скриншоте.

---------- Сообщение добавлено 10.55 ---------- Предыдущее сообщение было 10.54 ----------

Вопрос для простого обывателя: у меня на встроенной карте на материнке есть реалтек. (это Car PC) Хочу именно его использовать для поканальному делению по полосам. Есть ли какие какие то подводные камни в реализации кроссовера для car PC ?

МНе кажется, Реалтек не лучшая идея для многоканала. Еще и драйвер ASIO надо найти к нему.

---------- Сообщение добавлено 11.02 ---------- Предыдущее сообщение было 10.55 ----------

я у себя поставил,пока предварительно дефонику настроил, играет очень неплохо, штука нужная, правда еще АЧХ И ФЧХ настраивать и настраивать, главное что все эти возможности есть.

А зачем вы ставите 128к? Вы хоть меряете с микрофоном импульс и АЧХ? Оно ж звенеть будет жостко.
Для коррекции на 100гц нужно около 2000 тапков, чем выше по частоте, тем еще меньше. Попробуйте, не меняя настроек, снизить количество тапков до каких 8к. Поездите послушайте разницу. Я допустим выше 8к слушать уже не могу, утомляет.

[Traktorist3d]

Температура нужна для настроек лайв Опен Эир, в нашем деле оно не нужно. Индикация в миллиметрах тоже не нужна, сшивать фазы на разделе надо с микрофоном и тысячные доли мс здесь обязательны. Яма на разделе при изменении полярности СЧ ниже на скриншоте.

---------- Сообщение добавлено 10.55 ---------- Предыдущее сообщение было 10.54 ----------


МНе кажется, Реалтек не лучшая идея для многоканала. Еще и драйвер ASIO надо найти к нему.

---------- Сообщение добавлено 11.02 ---------- Предыдущее сообщение было 10.55 ----------


А зачем вы ставите 128к? Вы хоть меряете с микрофоном импульс и АЧХ? Оно ж звенеть будет жостко.
Для коррекции на 100гц нужно около 2000 тапков, чем выше по частоте, тем еще меньше. Попробуйте, не меняя настроек, снизить количество тапков до каких 8к. Поездите послушайте разницу. Я допустим выше 8к слушать уже не могу, утомляет.

Тяму мало вот и поставил), спасибо, убавлю завтра отпишусь о впечатлениях. Импульсы еще ничего не мерил. Надо микрофон хороший я так понимаю?