Фазовое и временнóе согласование динамиков на частоте раздела полос.

[SOVA]

Цитата

Сообщение от vvv

измерения верные, графики тоже, выводы - не совсем.
попытаюсь объяснить (не претендуя на абсолют)

--- переплюсовав одну ДГ, мы перевернем ее фчх не только в пределах одной октавы, а во всем диапазоне ---
и что делать? а ничего, читать вот это:
http://cxem.net/sound/dinamics/dinamic9.php

ну и переплюсовывать головки зло, обсуждалось неоднократно.

На этой ссылке рис 6:

Что значит "перевёрнутая СЧ ?
Это и есть переполюсовка одного звена при втором порядке фильтров, хоть и хитром.

ЗЫ Дождитесь окончания статьи. В конце приведу собственную методику настройки процессорных систем.

[vvv]

приведя в пример эту статью, я имел ввиду рисунок 2 и описание к нему, как метод тонкого тюнинга ФЧХ на стыке ДГ, а отнюдь не желание авторов сыграть в легкую и переплюсовать ДГ, вместо того, чтобы выравнять акустические центры излучателей.

жду окончания

[zheka]

Блин!!!!, я сейчас как раз этому хочу научится , но не фига не понимаю((, аж зло берёт.

[Куряка]

Не понятно, зачем переполюсовывать динамики, и разваливать атаку звука, когда нужный фазовый сдвиг можно реализовать времееными проца ? С динамиками на одной плоскости и пассивными фильтрами этот компромис с переполюсовкой динов ещё можно понять.

[SOVA]

Цитата:

Сообщение от Куряка

Не понятно, зачем переполюсовывать динамики, и разваливать атаку звука, когда нужный фазовый сдвиг можно реализовать времееными проца ? С динамиками на одной плоскости и пассивными фильтрами этот компромис с переполюсовкой динов ещё можно понять.

Принцип работы активных и пассивных фильтров совершенно одинаков. Разница в том, что пассивные фильтры работают на комплексную нагрузку в виде динамиков, поэтому они "кривее".
А сдвиги фаз у всех фильтров одинаковые.
Читайте продолжение.

[SOVA]

Пункт 4. Фильтр третьего порядка.
Вначале рассмотрю классический Баттерворта. Ситуация с выходными сигналами фильтров НЧ и ВЧ здесь совсем неоднозначная. Смотрим переходные процессы:


В этом хитросплетении тяжело разобраться даже намётанному глазу, но всё же попробую.
Синяя линия – входной сигнал. Это понятно.
Красная линия – сигнал фильтра НЧ. С задержками, опаздывет относительно входного сигнала на 90 градусов как и положено НЧ. Это тоже понятно.
Зелёная линия – сигнал фильтра ВЧ. Отрабатывает только фронт импульса и опережает входной сигнал на 90 градусов. Тоже разобрались.
Амплитуда выходных сигналов фильтров в 0,707 раза ( на 3дБ) меньше входного. А теперь попробуйте объединить эти три линии в один график:


Не напоминает ли этот рисунок сигналы трёхфазной линии передачи в электротехнике?
Очень даже, только там сдвиг фаз немного другой. А из курса электротехники известно, что порядок чередования фаз определяет направление вращения электромотора. У нас похожая ситуация. Вернёмся к первому рисунку.
Чёрная линия – результат суммирования сигналов фильтров НЧ и ВЧ. Целый период идёт установление переходного процесса и, хотя в конце мы получаем амплитуду сигнала равную входному сигналу, такое поведение нельзя назвать идеальным. Выходной сигнал противофазен входному.
А что будет, если мы вопреки теории инвертируем сигнал ВЧ? Это демонстрирует фиолетовая линия. Тут переходной процесс заканчивается уже на первом полупериоде, и фаза выходного сигнала гораздо ближе к входному.
А что нам покажут частотные графики?

Здесь тоже немало линий, но разобраться гораздо легче. Здесь графики обозначены:
Красный – фильтр НЧ, Синий – фильтр ВЧ, зелёный – сумма сигналов НЧ и ВЧ, фиолетовый – сумма сигнала НЧ и инвертированного ВЧ.
На верхнем графике АЧХ видно, что сумма и разность выходных сигналов имеют одинаковую амплитуду во всём диапазоне.
Но на среднем графике ФЧХ видна большая разница между поведением фазы суммарного и разностного сигналов. Зелёный график изгибается гораздо круче, а фиолетовый намного ровнее. Это значит, что при инвертировании сигнала фильтра ВЧ мы получаем гораздо более фазово-сведённую систему. Для наглядности голубым нарисована ФЧХ инвертированного сигнала ВЧ.
Наглядно это видно на нижнем графике ГВЗ. Здесь красная линия приподнята на 1 мс, иначе она полностью повторяет синюю. Сразу бросается в глаза горб задержки на зелёном графике суммарного сигнала. А разностный (фиолетовая кривая) совсем даже не кривая, а аудиофильская наклонная линия.

Вывод номер четыре: Первое: Фильтр Баттерворта третьего порядка работает корректно. Второе: лучше инвертировать сигнал фильтра ВЧ. Третье: сигналы на выходах НЧ и ВЧ не совпадают по времени, хотя фильтр согласован по фазе.

Теперь проверим хвалёного Бесселя третьего порядка на профпригодность.
Вот реакция на входной сигнал:

Цвета линий те же, что и в предыдущем случае. Сумма сигналов фильтров НЧ иВЧ даёт нам ослабленный (!) сигнал в противофазе с входным, а разность – сигнал в 1,41 раза больший по амплитуде, чем входной сигнал.
Частотные графики также не радуют:

Получается либо горб АЧХ, либо провал АЧХ, а графики ГВЗ петляют, «як тот бик по череді... ».
Вывод номер пять: Фильтр Бесселя третьего порядка в звуке неприменим.

[SOVA]

Пункт 5. Фильтр Линквица – Рили.
Этот тип фильтра представляет собой последовательно включённые два фильтра Баттерворта. Поскольку их всегда по два, реализовать такой фильтр можно только чётного порядка. Каждый фильтр вносит ослабление 3дБ на частоте раздела полос, а два последовательно включённых фильтра – 6дБ, что и нужно для сложения сигналов в фильтрах чётных порядков.
Рассмотрим второй порядок.
Вот реакция фильтров на входной сигнал:

О, как всё красиво выстроилось! Видно невооружённым глазом, что сигнал фильтра ВЧ противофазен сигналу фильтра ВЧ, и надо ВЧ инвертировать. Фиолетовая линия показывает сигнал после суммирования выхода НЧ фильтра и инвертированного сигнала ВЧ фильтра. Замечательно.
Как у нас с частотными графиками?

Недаром я оставил этот фильтр на закуску. Смотреть приятно, не то, что слушать. Идеальная АЧХ с замечательно согласованной ФЧХ верхней и нижней полосы. Никаких разногласий между полосами, мир да любовь. Больше сказать нечего.

Я уже разобрал достаточно фильтров, чтобы сделать предварительные заключения:

Вывод номер пять: Первое: Фильтр Линквица – Рили на мой взгляд, является оптимальным для частотного деления полос в многополосной системе. Второе: при идеальной согласованности полос, сигналы НЧ и СЧ не всегда совпадают по фазе друг с другом и признак совмещения вершин полуволн при настройке системы не является правилом. Ни фильтр первого порядка, ни третьего не дают совмещение сигналов на выходах. Фильтры второго порядка Баттерворта и Бесселя также не дают синфазный сигнал на частоте разделения полос. Этим свойством обладает только фильтр Линквица-Рили.

Поэтому суть моего метода настройки аудиосистем в измерении фазово – частотной характеристики систем вблизи частоты раздела, чтобы получить монотонную, без изгибов и разрывов, максимально приближенную к идеальной, характеристику.


Зы: После некторого перерыва и поисков процессора перейду к сути методики.

[vvv]

еще не проверено очень многое, некоторые выводы эфемерны и до окончательных еще очень далеко, и вот почему:

1. в природе не существует идеальных динамиков, поэтому графики ... ну графики и графики.
без реальных импедансных кривых они не имеют никакого смысла
2. как насчет того чтобы скрестить 1-й и 2-й порядки, а так же 1-й и 3-й?
3. почему в выводах говорится о том, что надо переворачивать именно ВЧ головку, хотя именно ВЧ как раз таки и нельзя, на слух играет гораздо хуже.