АКТИВНЫЕ ФИЛЬТРЫ Акустических Систем

[OGP64]

О преимуществах активной фильтрации перед пассивной можно говорить долго и упорно. Как правило, все начинают с пассивников, потому что "они проще", и после получения многочисленных шишек и неудовлетворительных результатов,наконец приходят к активникам. Простота пассивников обманчива. Построить АС в домашних условиях, вооружившись "толстой и умной" книжкой, но без заглушенной камеры и измерительной аппаратуры практически невозможно. Активный фильтр значительно проще в настройке,и, как это ни странно, в конечном итоге и дешевле. Не говоря уже о главном, - звуке. Кто однажды "попробовал" АФЧ, тот уже вряд ли будет возиться с капризными пассивниками. Если это не бюджетная серия на продажу ламерам. Поскольку информации по этому вопросу недостаточно и она противоречива, решил поделится тем, что у меня накопилось. Если интересно, то можете скачать оптом отсюда http://meg.ifolder.ru/4836829

[mixxxxxer]

Интересно, как вы АЧХ меряете у Сенхайзеров...

Присоединяюсь.
Как в свое время писали в мурзилке АМ, АЧХ у всех наушников, претендующих на качество, специально делается кривой.
Ровной (или не очень) она становится на голове слушателя.

Игорь, способ проверки, улучшился или нет тональный баланс, очень прост.

Так как исходным измерением является переменный синус, то, в случае кривизны (особенно локальной и сильной, > 2-3 dB) АЧХ, эта кривизна прекрасно воспринимается на слух (резкие перепады субъективно воспринимаемой громкости по мере звучания сигнала).

АЧХ после эквализации проверяется точно также. Если ранее выявленные перепады теперь на слух не воспринимаются, по кр мере можно утверждать, что тональный баланс улучшился..

Ну и самая "главная" проверка - в лоб сравниваешь два сложных звуковых сигнала, один из которых - настоящий (можно щелкать пальцами, хлопать в ладоши, брать аккорд на муз. инструменте и т.п. - нужен хорошо знакомый сигнал с широким спектром), воспринимаемый непосредственно, а второй - эти же сигналы, параллельно записанные, эквализированные и воспроизводимые через наушники. Тоже более-менее получается оценивать правильность тон баланса..

Таким макаром, при сравнении на слух наушников с и без эквализации уверенно отдаешь предпочтение эквализации..

Почему-то все забывают про собственный слух. А ведь это просто вопрос "тренировки". Я вот тут, когда упражнялся со своими первыми 3-х полосными активками - было невтерпеж и уровни усиления полос сначала выставил на слух. Когда потом померил - практически не ошибся, подбирая по измерениям пришлось изменить уровни не более чем на 1-1.5 dB.

Э, да что я вас убеждаю, вы и без меня ето все проходили..

Offтопик:
ЗЫ. Нашел на форуме ссылку на статью Алдошиной "Акустические измерения стереотелефонов" (спасибо SMD-n).. Получается, я практически "идеальную" АЧХ зеннов (которой они наверно добивались лет десять) ничтоже сумняшеся "срыл бульдозером"..

Но вот что интересно. Цитата из статьи:

"Стереотелефоны не должны иметь плоскую форму АЧХ в отличие от громкоговорителей. Их форма АЧХ должна совпадать с той, которую создают громкоговорители в ушном канале при прослушивании в определенном помещении.."

Т.е. телефоны изначально настраиваются на имитацию тонального баланса звучания обычных АС в "определенном помещении"..

Что ж, наверно, я подсознательно склонен к прослушиванию музыки в безэховой камере..

Кстати, отсюда вывод - "честных" наушников нет и не будет, все всё подгоняют под свое понимание того, что такое "звучание громкоговорителей в ушном канале при прослушивании в определенном помещении"..

[AudioKiller]

Фильтры можно делать "непрямым" способом. Например, использованием переходных емкостей в усилителях, коррекции в цепях ООС, в некоторых случаях уменьшением объема ящиков

Нехорошо это...

[Conjuctio]

Можно конечно вообще заняться цифровой фильтрацией на ADSP. Тот же SHARC или TigerSHARC от Analog Devices. На самом деле, не все так там сложно. Тут другая проблема-нужны сами алгоритмы с фазолинейной фильтрацией и т.п. Я пока поискал но не совсем нашел что нужно.
Никто не знает где лучше почерпнуть инфу по этой теме?

А что касается того, что цифра хуже...Раньше ЦАП это тоже зло было. Как где-то на форуме написали- все там будем рано или поздно...

На данный момент пока я решил у себя сделать трифоник с вктивной фильтрацией на ОУ. Пока 2-ой порядок ФНЧ и ФВЧ с линейной фазой + разностное выделение СЧ. На моделировании прохождения меандра показывает наилучшие результаты, хотя и есть проблемы при разделе НЧ. Скоро буду собирать-вот тогда и посмотрим.

А вообще в будущем-чую не избежать цифровой фильтрации.

[mixxxxxer]

С цифрой плохо только одно - где-то приходится возвращаться к воспроизводимому цапом целочисленному формату..

Т.е берешь сигнал, напр, те же cdda-шные 16 бит, фильтруешь как угодно сложно, но все это во флоате или даже в дабле, практ без потери точности.. Но потом один хрен надо все дискретизировать обратно в 24 бита (в лучшем случае).. И упаси где-то посередке цифр вычислений сменить усиление - каждые 6 dB то же самое, что обрубить один бит (не важно, усиливаем или уменьшаем).. Чтобы получить более-менее норм рез-т при целочисленной дискретизации надо бы дизерить.. И т.д. и т.п..

Короче, не верю.. Как инструмент настройки - да, по мне - ничего удобнее нет.. Как чисто цифровое решение - пока большие сомнения..

Но делать "умную" цифр обработку в прошивке аудиопроца - увольте.. Зачем? Ведь на компе в стандартном аудиософте и проще, и никаких ограничений - поставил такой FIR или этакий, такую частоту и тип IIR-а или этакую, всех делов - три клика.. А в проце что? Перепрошивать? Параметризовывать алгоритмы и управлять джамперами/кнопочками? С компа-то удобнее управлять, а если управлять с компа - не проще все на нем и оставить?

Кстати, насчет фазолинейных фильтров.. Что там с "предзвоном", слышен или как? Надо бы собраться, сгенерить фазолинейно фильрованные треки для полосных усей и послушать/сравнить с обычными фильтрами..

[ZugDuk]

Я бы допустил цифру в бас
Но легкий пассивный ФНЧ перед динамиком обязателен, чтобы срезать гармоники

[George Krilov]

На данный момент пока я решил у себя сделать трифоник с вктивной фильтрацией на ОУ. Пока 2-ой порядок ФНЧ и ФВЧ с линейной фазой + разностное выделение СЧ. На моделировании прохождения меандра показывает наилучшие результаты, хотя и есть проблемы при разделе НЧ.

Даже в этой ветке писали, что нельзя делать фильтры без учета АЧХ и ФЧХ конкретных динамиков динамиков в конкретном оформлении. Поэтому работать "раностное выделение" не будет.

А что касается того, что цифра хуже...Раньше ЦАП это тоже зло было. Как где-то на форуме написали- все там будем рано или поздно...

Так зачем делать плохо, если потом будет плохо?

Нехорошо это...

Да, не стоит так делать.

[gross]

Да, не стоит так делать

И АС приличные не стоит делать. Сложно и никому не нужно. Простенькие, под линеечку, скворечнико-подобные. Это - самое оно.

[George Krilov]

Это технически неверно, можно углубиться.
Если про мои АС, то можно скоро, надеюсь, всем будет послушать, когда будет собственная комнатка. Но, хоть я и не Клячин, найдется несколько человек, которые скажут, что он не неприличные...

[gross]

Это технически неверно

Забыли добавить: "для массового производства". Да, для него технически правильными являются т.н. универсальные, проверенные, стандартные решения. Приводящие к такому же стандартному звуку. Это не минус. Он может быть весьма высокого уровня.

А для индивидуального, исследовательского, творческого подхода (прошу прощения за громкие слова) характеристика "технически неверное" означает лишь то, что ее дающий смотрит с определенных, обычно стандатрных, позиций.

[ZugDuk]

Offтопик:
Есть такая фирма - Меридиан. Она часто применяет в своих аппаратах новинки цифровых технологий. Клиенты этой фирмы - люди, верующие в прогресс. Они платят свои деньги за обкатку этих новинок. Причем большие деньги, т.к. аппаратура у Меридиан дорогая. Если новинки оказались удачными, то они приживаются и спустя время у всех остальных стоят копейки.

[Octagon]

А я вот до сих пор решить не могу - имеет ли смысл пускать активную фильтрацию на СЧ-ВЧ диапазон под лампу или однотактники или она приведет к замыливанию и прочим гадостям, пассив конечно тоже не фонтан по сравнению с прямым подключением - но не знаю что хуже...
Пробовать пока руки не дошли - реально кто нибудь сравнивал?
АЧХ, ФЧХ, ЛСПкад это все понятно. А если ушами?

[ZugDuk]

Запускай, если есть такая возможность. Без баса выходному трансформатору гораздо легче будет. Может даже замыливания не случится.

[Octagon]

Запускай, если есть такая возможность. Без баса выходному трансформатору гораздо легче будет. Может даже замыливания не случится.

Вот и я тоже думаю "может" оно или не "может" . Выгоды -то понятны, в общем руки дойдут буду отслушивать. А какие опера кроме 627 имеет смысл мучать?

[ZugDuk]

Ну если на OPA627 денег нет, то сразу после потенциометров можно ставить OPA2134, в активные фильтры NE5532

[Octagon]

Ну если на OPA627 денег нет, то сразу после потенциометров можно ставить OPA2134, в активные фильтры NE5532

Да я как-то отслушивал 134-е, по сравнению с 627 мылят заметно. Уж лучше видимо сразу денег потратить будет.

[tbvbor]

то можно скоро, надеюсь, всем будет послушать, когда будет собственная комнатка.

Я к вам друга пошлю, пущай насладится.

[AudioKiller]

Забыли добавить: "для массового производства". Да, для него технически правильными являются т.н. универсальные, проверенные, стандартные решения. Приводящие к такому же стандартному звуку.

Ну зачем же сразу обижаться? Просто действительно так удобнее и зачастую лучше. Напирмер, 3 переходных емкости дадут в совокупности ФВЧ 3-го порядка. Но с не очень хорошей частоткой. Да еще и нужно будет заботиться о входных сопротивлениях аж в 3-х местах, чтобы (например при ремонте) ничего не изменить ненароком...

[gross]

Напирмер, 3 переходных емкости дадут в совокупности ФВЧ 3-го порядка.

3 - не то не се, но в сочетании с определенным Q головки в ящике будут кстати. А 2 сами по себе дают как раз LR второго порядка. Ну и кроме того, АЧХ - это ведь еще не все, что нужно получить.

Да еще и нужно будет заботиться о входных сопротивлениях

Совершенно верно. Такое решение предполагает проектирование всего тракта сразу, поэтому может иметь ограниченное применение. Нужно себе представлять сразу все в совокупности. О преимуществах и недостатках я уже говорил.

[Sferoid]

По поводу рельной разницы пассив\актив, в LSPCad есть возможность создания активного программного кроссовера, т.е. для двуполоски правый канал ВЧ, левый НЧ, слушайте, сравнивайте.
При использовании ленточных катушек и цинковых конденсаторов, разница исчезающе мала.

Скачал и установил LSPCad. Подскажите, пожалуйста, где там всё это.

[George Krilov]

Там есть хелп прямо в окнах программы. Есть мануал.