Гайд как быстро и просто свести колонки по фазе при одноканальных измерениях
Метод универсальный, работает практически на любой измерительной программе REW, Arta, HOLMImpulse и т.д. и CAD программой типа VituixCAD, Boxsim, XSim и т.п. для симуляции и расчета фильтров.
Метод подходит для измерений ЮСБ микрофоном типа Umik или простейшим измерительным микрофоном типа Dayton, не требующие профессиональной звуковой карты и усилителя микрофона с фантомным питанием.
Я буду использовать бесплатные, находящиеся в свободном доступе REW и VituixCAD, не требующие никаких танцев с бубном.
Для примера покажу сшивку полочной двухполосной колонки на мидвуфере Seas excel w18nx001 и твитере Scanspeak Illuminator d3004-662000. Просто первое что подвернулось под руку.
Для измерения импеданса понадобиться «коробочка», по сути, простейший делитель на резисторах. Схему см в описании к РЕВу.
Как проводить сами измерения я не буду описывать, лишь буду обращу внимание на некоторые важные моменты.
Важно: один раз в начале измерений выставляем регулятором громкости напряжение 2,83 В и больше не трогаем. А также обнуляем все крутилки – тембры, тонкомпенсации, эквалайзеры, делеи и прочие улучшайзеры, а по возможности отключаем их вообще. Разумеется, прежде нужно сделать калибровку всего тракта и микрофона.
1. Делаем измерение импеданса вуфера уже установленного в ящик во всю полосу 10-20000 Гц. Для удобства сразу даем логичные названия каждому измерению в поле Name, чтобы не запутаться в дальнейшем и кстати под этим же именами автоматом сохраняться файлы измерений.
2. Делаем измерение АЧХ вуфера уже установленного в ящик во всю полосу. В настройках РЕВа в поле «тайминг» выставляем No timing reference т.к. измерение одноканальное и у нас нет обратной петли. Выставляем окно измерений до прихода первых отражений.
3. Делаем измерение импеданса твитера. На всякий случай ограничиваем частоту измерения слева 300-30000 Гц чтобы не сжечь твитер.
4. Делаем измерение АЧХ твитера. Ограничиваем частоту измерения слева 300-30000 Гц. Выставляем окно измерений до прихода первых отражений.
5. Делаем измерение АЧХ вуфера и твитера одновременно подключенных параллельно. Важно: соблюдаем полярность, т.е. плюс вуфера к плюсу твитера, а минус к минусу. Ограничиваем частоту измерения слева 300-30000 Гц. Выставляем окно измерений до прихода первых отражений.
6. Делаем измерение АЧХ вуфера и твитера одновременно подключенных параллельно, но в противофазе т.е. перекидываем полярность, плюс вуфера к минусу твитера. Ограничиваем частоту измерения слева 300-30000 Гц. Выставляем окно измерений до прихода первых отражений. Гипотетически можно не делать это измерение, но для лучшего контроля качества имеет смыл его сделать, возьмет всего-то пару минут.
7. Спасаем все измерения
8. Экспортируем все измерения в отдельную папку. В меню File – Export – Export All Measurements as Text
9. Переходим в программу VituixCAD, открываем меню Tools – Auxiliary, открываем закладку Time Align и начинаем творить мейджик – будем находить задержку. В поле LF measurement загружаем АЧХ вуфера, в HF measurement - АЧХ твитера и соответственно в Sum measurement - суммарную АЧХ вуфера и твитера. Ставим галочки в МР т.е. из измеренной фазы генерируем минимальную фазу.
10. Видим три графика АЧХ. Далее можем воспользоваться кнопкой Solve LF delay, витуикс пробует автоматом найти искомую задержку между вуфером и твитером. Задержка отобразиться в миллисекундах и в миллиметрах (смещение акустических центров динамиков одного относительно другого). Не всегда работает корректно, не беда, можно вручную покрутить задержку пока график АЧХ зеленого цвета (вычисленная АЧХ) максимально близко не совпадет с графиком суммарной АЧХ фиолетового цвета. Запоминаем найденное значение задержки в мс, оно нам потребуется в дальнейшем.
11. Переходим в основное окно Vituix, во вкладку Drivers. Для удобства даем имя первому динамику – вуфер и загружаем его измеренные АЧХ и импеданс. Водим в поле Delay найденную задержку. Ставим галочку Minimum Phase
12. Добавляем следующий динамик кнопкой +. Называем его твитер и соответственно загружаем его АЧХ и импеданс. Ставим галочку Minimum Phase. Delay оставляем 0.
13. Переходим во вкладку Crossover. Добавляем второй динамик – твитер. И линиями соединяем оба динамика с источником напряжения, как на картинке.
14. Замеряем линейкой по осям Х и У расстояние между геометрическими центрами динамиков как они расположены на фронтальной панели колонки и вводим эти значения в свойствах динамиков. Если фронтальная панель плоская, то значение по оси Z =0. В моем случае вуфер расположен соосно по Х с твитером и выше его по У на 185мм.
15. На график SPL загружаем оверлеем (наложением) результаты измерений суммарного АЧХ вуфера и твитера. Щелчок правой кнопкой мыши в любом месте графика и выбираем Open Overlay. Если все проделали правильно убеждаемся, что графики вычисленного суммарного АЧХ и измеренного суммарного АЧХ совпадают. Желтым маркером отмечено что должно совпасть.
16. Таким же образом загружаем оверлеем результаты измерений суммарного инвертированного АЧХ. Щелкаем по иконке твитера и кнопкой I (Invert) меняем полярность твитера. убеждаемся, что графики вычисленного суммарного АЧХ и измеренного в противофазе суммарного АЧХ тоже совпадают.
17. Значит все проделали правильно и задержка вычислена правильно. Оверлеи можно удалить чтоб не мозолили глаза.
Теперь мы можем перейти на конец то к настоящему искусству – проектировать фильтры.
В моем случае неплохо сшилось вторыми порядками на 2800 гц с неравномерностью АЧХ +-2,5 дб.
Фазовое согласование отличное. Как узнать? Инвертируем твитер и видим что в районе сшивки происходит отличное вычитание сигналов в виде острого глубокого провала. На НЧ область ниже 300 гц не обращаем внимание, это витуикс домыслил сам, т.к. я реальные измерения начинал с 300 гц и ниже этого в комнате достоверно измерить невозможно.
18. Следующий шаг обязательно монтируем фильтры в реале и проводим прослушивание ушами. Ибо гладкая АЧХ далеко не всегда гарантирует приятное звучание.
Ответить с цитированием
Сообщение от vadimal
Два знака после запятой у меня в приблуде к miniDigi. Что мне даст большая точность? Но кто-нить скажет, что происходит после сведения в ближнем поле по абсолютной фазе? Хотелось бы и посмотреть на абсолютную фазу трехполоски , хотя бы. 
Социальные закладки