ФИ системы шестого порядка

[Anton69]

Указанные системы известны с 70-х годов прошлого века, но количество серийно выпускаемых АС до сих пор ничтожно (в основном вся сирийка квазитретьего или четвертого порядка).

Системы шестого порядка имеют ряд заманчивых свойств (иногда это меньший объем оформления или низкая Fз).

Есть у них и один недостаток возникающая при чебышевской аппроксимации нелинейность АЧХ. Эта самая неравномерность разными деятелями (в смысле научными, так сказать «отцами основателями») указывается несколько разная. Причем разлет большой и по авторам и по времени публикаций.

Все это меня интересует не с энциклопедическими целями, а в связи с тем, что я хотел притворить в жизнь проект системы 6-го порядка, поэтому буду очень благодарен, если Вы выскажите мнение по вопросам:

Целесообразность применения систем 6-го порядка для воспроизведения живых инструментов (электронная музыка меня не интересует), с учетом что, так или иначе, будет применен корректирующий пассивный фильтр второго порядка.

Можно ли будет при воспроизведении музыки уловить на слух указанную неравномерность, если ее амплитуда в пределах 0,5dB (к сожалению это неизбежная плата за Fз=0,8*Fs и Vb=0,45*Vas).

[Krendel]

А где можно найти формУлы 6 порядка и выше? Тоже интересно попробовать...

[Fenyx]

если ее амплитуда в пределах 0,5dB

Отцы основатели считают, что нельзя, хотя я не понял откуда там чебышевская кривая. Из недостатков - высокое ГВЗ (хуже чем у ФИ) - считают, что это сильно ухудшает звучание (размазывает атаку и тп.) Вот что дает рассчет в лспкаде:

[Makcum Владимирович]

вроде как обьем АС только возрастет

[Anton69]

Уважаемые господа речь идет не о Bandpass.

Если верить LspCAD, то для Morel H6.1 (см. вложение)

Vb=12,9 литров

Fb=39,2 Hz

P.S. Расчет был проведен за пять минут без подгонки, поэтому точность никакая.

[Ловкий]

Offтопик:
Ну и в чем смысл делать гунделку? Начиная с 50 Гц и ниже этот конструктив будет хорошо пригоден для камеры пыток (может вот он яцех , осталось гвоздями набить).

[Anton69]

Обоснуй, пожалста.

[ZERO]

да уж!
50 мск задержки многовато будет
бессмысленно для Музыки,
но нормально для рэпа и хип-хопа

[Anton69]

Для сравнения приведу стандартный ФИ (драйвер тот же)

Vb=11,8 литра
Fb=40Hz

Надеюсь теперь понятно, почему меня это интересует.

[Makcum Владимирович]

думаю что нормально.
8мс на 60Гц.
Anton69,
а какой вид у корпуса будет?
как спроектировал Fenyx, ?
и на каких частотах появляется неравномерность?

[Ловкий]

Anton69, взгляни на ГВЗ для ФИ шестого порядка и обычного ФИ. В первом случае уже 13 ms на 50 Гц, а дальше, вообще беда . И нефиг на АЧХ кивать. Прав MaxMan, надо бороться за качество, а не за кол-во... А эта штука разве для ДК только годится.
А вот графики для ФИ очень симпотные. Только я все равно даже чуть-чуть ниже бы настроил.

[Anton69]

Максим Владимирович, по поводу корпуса для данного драйвера я еще не думал, так как этот пример родился спонтанно, когда для меня стало очевидно, что люди путают бэндпасс и ФИ 6-го порядка (причем с завидным упорством).

Уважаемый Fenyx спроектировал именно бэндпасс.

К сожалению, я еще плохо ориентируюсь в этом форуме (честно говоря, со времен Фидо этим не баловался), поэтому не знаю, как будет воспринята длинная лекция на эту тему, а посему буду краток, косноязычен и постараюсь обойтись без терминологии (поэтому заранее извиняюсь, если кому-нибудь резанет слух):

Тот ФИ, который можно посчитать с помощью LspCAD, BassBox и иже с ними – это ФИ системы, обладающие в области низких частот передаточной функцией аналогичной фильтру четвертого порядка (у господ Тиля, Смолла и Кили это называется ФИ четвертого порядка).

ФИ система с малыми потерями и корректирующим фильтром второго порядка и передаточной функцией аналогичной фильтру шестого порядка называется ФИ 6-го порядка (название взято там же).

Очевидно, что активный фильтр предпочтительнее, но меня интересует реализация проекта с пассивным фильтром.

[Fenyx]

как спроектировал Fenyx, ?

Я не проектировал реальную систему, а только для примера посчитал.

люди путают бэндпасс и ФИ 6-го порядка

Вообще-то систем 6-го (а есть еще и восьмого) порядка много и бандпасс тоже к ним относится.

активный фильтр предпочтительнее, но меня интересует реализация проекта с пассивным фильтром

Я ярый поклонник пассивных фильтров, но в данном случае катушка и батарея кондеров будут иметь ну совершенно нереальные габариты, а тем более вес!!! (готовы 50 кило меди купить? На одну АС. )

[yan]

готовы 50 кило меди купить?

Может, лучше пол-кило железа?

[MaxMan]

Тот ФИ, который можно посчитать с помощью LspCAD, BassBox и иже с ними – это ФИ системы, обладающие в области низких частот передаточной функцией аналогичной фильтру четвертого порядка (у господ Тиля, Смолла и Кили это называется ФИ четвертого порядка).

Перечитай Алдошину, там же всё расписанно, тем более если ты осознанно прменяешь термин "передаточной функцией" тебе самому должны быть понятны недостатки подобного рещения для нестационарного сигнала.

[Anton69]

Уважаемый Fenуx, 50 кило меди не понадобиться, L = 10,9mH и воздушку мотать я не собираюсь, c батареей кондеров согласен, но это можно решить покупкой нескольких BG.

Уважаемый MaxMan, наконец-то мы добрались до сути вопроса, а именно что перевесит: недостатки системы или ее достоинства.

Этой проблемой длительное время интересовалась компания Electro-Voice (как мне кажется, такие господа не клюют на тюльку).

На мой взгляд, если плюнуть на сложность изготовления, то у системы плюсов больше.

Буду весьма благодарен, если Вы выскажите свое мнение.

[MaxMan]

На мой взгляд, если плюнуть на сложность изготовления, то у системы плюсов больше.

Ну так поделись плюсами, а я в свою очередь объясню что плохо, а к Electro-Voice вообще цепляться не стоит, у проф звука другие цели и задачи.

[Anton69]

По-моему я упоминал их выше, да и при сравнении half-space-графиков ФИ 4-го и 6-го порядка (для указанного драйвера) все хорошо видно.

Причем Fз, правда, с небольшими сложностями, можно снизить еще на 15%.

К Electro-Voice я не цепляюсь, я их очень даже уважаю (особенно в четверг ).

[MaxMan]

По-моему я упоминал их выше, да и при сравнении half-space-графиков ФИ 4-го и 6-го порядка (для указанного драйвера) все хорошо видно. Причем Fз, правда, с небольшими сложностями, можно снизить еще на 15%.

Хорошо, таким образом на одной чаше весов расширение низкочастотного диапазона, а на другой непонимание чего это стоит
Не представляя себе конструкции ФИ 6-го порядка, анализирую только по графикам . Как любой резонансный контур ФИ характеризуется добротностью, которая определяет все колличественно\качественные ха-ки, понимая что соотнести эти параметры с субъективными впечатлениям можно только на личном опыте, опишу ключевые моменты:
Как любой резонансный контур ФИ обладает нелинейным характером преобразования энергии, т.е амплитуда каждой последующей полуволны синусоиды будет нелинейно увеличиваться пока не достигнет максимума, после чего система перейдёт в стационарный режим (симулируемый). Форма огибающей этого нарастания называется передаточной характеристикой, понятно что чем выше добротность резонансного контура (ФИ), тем плавнее нарастает амплитуда, а поскольку музыка это сигнал нестационарный, то длительности существующего в спектре сигнала может не хватить на раскачу рез. контура, т.е. сигнал в рабочем диапазоне ФИ будет иметь
1. неверную форму огибающей
2. амплитуда будет меньше чем это положено
(справедливо для класических муз. инструментов, рэп и т.д.в подавляющем большинстве сигналы стационарные ).
Поскольку передаточная характеристика характеризует не только нарастание но и затухание системы, понятно что после прохождения спектра муз. инструмента, ФИ будет продолжать излучать на частоте настройки, маскируя собой последующий спектры, т.е смазывая весь басовый регистр, как выше частоты настройки, так и ниже.
Для графического отображения этого эффекта нужно посмотреть график кумулятивного спектра (waterfall) низкочастотной области (возможно только в изм. камере), поэтому субъективно ФИ играет более басовито, но бубнит на одной ноте, делая звучание бедным и однообразным, но если слушать музыку с изначально бедным низкочастотным спектром(рэп и т.д.), то это незаметно
Полностью от описанный эффектов в ФИ избавиться нельзя, но излишняя тяга к высокодобротным и соответственно басвитым решениям усугубляет ситуацию.

[Костя Мусатов]

Да, Максим все правильно расписал. Для того, что бы несколько разжевать его мысль добавлю примеров. Пусть бас-гитара и бочка имею примерно одинаковый бас по нижней частоте. На хорошей системе они будут звучать одинаково громко. Теперь берем ФИ или бандпасс с затянутым НЧ диапазоном. Затянутым относительно собственных параметров динамика за счет резонансов. Тогда бас-гитара будет звучать так же как и была, поскольку ее звук стационарен, а бочки почти не будет слышно, поскольку там один удар и все. Так же будет не слышно нарастания гитарной струны, поскольку звук ее появится с запаздыванием от щипка.
Когда играет ансамбль, то все инструменты играют в такт. Попробуйте послушать такую игру и постарайтесь начать отбивать ритм по СЧ звукам. Лучше постараться удвоить темп (по два удара пальцем по столу на такт). Вы быстро заметите, что бас-гитарист тормозит, отстает от ритма. Такое заметно даже на весьма дорогих ФИ колонках. Это запаздывание описывается ГВЗ. График ГВЗ строят многие симуляторы при расчете оформления. До 10мс заметить запаздывание сложно, до 15 можно заметить уже как я описал, а от 20 просто тормоза такие...