Активные фильтры для акустических систем

[uriy]

Не снимал АФЧХ.

Но ведь можете снять. У вас есть микрофон, пусть он будет даже не калиброван это не сильно важно для общей оценки конечного результата.

Откуда нам известна даже АФЧХ микрофонов, используемых в двухмикрофонной записи?

Мне не нужна АЧХ полученная в двухмикрофоной записи, мне интересна АФЧХ полученная от двух АС на свипе в точке прослушивания. В REW есть возможность получить АФЧХ используя acoustic timing reference, этот метод позволяет измерить фазу сигнала без заморочек. Просто с помощью АФЧХ полученную в REW, потом при анализе этой АФЧХ будет многое что видно, к примеру можно будет увидеть реальное время реверберации на той или иной частоте, из этого можно будет сделать выводы о рациональности такого комплексного подхода который вы применили и так далее и тому подобное. Я не противник подобных решений, каждый волен искать тот звук который ему больше нравится, и методы достижения своего звука у всех могут быть разные, и это право каждого. Но обычно, когда заходит речь о весьма громоздких и сложных АС вписанных в невполне простое акустическое оформление, то АФЧХ в зоне прослушивания днём с огнём не найдёшь. Оно то и понятно, попади в руки эти измерения людям которые умеют по измерениям видеть нерешённые проблемы акустического оформления как АС так и комнаты, то они разнесут результат в пух и прах уже на основании фактов, а не догадок. Поэтому измерения и не выкладывают в открытый доступ, а мне просто интересно что людей в подобных системах цепляет больше, реверберация, интерференция, а может АЧХ специфическая формируется и она подсвечивает некий диапазон частот и т.д и т.п…

 

[Sewerin]

У меня нет микрофона. Я даже распродал микровольтметры, осциллографы и т.т.
Рассуждаю как немного музыкант. Берём самое захудалое пианино "Ростов Дон". В любом помещении хроматичсекая гамма будет на нём звучать более-менее ровно (если оно исправно). И также ровно и монотонно (на слух, а не на микрофон) должны звучать гаммы в исполнении АС.

Можно отключить задние динамики (ВЧ задний можно просто заткнуть войлоком), завесить КдП шторами, и снять чисто СЧ-ВЧ-СЧ звено с 30 см, и все 4 полосы с 2 метров. А потом всё равно перекрутить всё под ровность синусов.

 

[uriy]

В любом помещении хроматичсекая гамма будет на нём звучать более-менее ровно (если оно исправно).

Странное утверждение. Такое утверждение предполагает что у вас есть некое помещение которое не имеет своих акустических свойств. Грубо говоря такое возможно на открытом пространстве, но не в любом помещении, помещение будет формировать ровность гаммы и от свойств акустики помещения эта ровность гаммы сильно зависит.

И также ровно и монотонно (на слух, а не на микрофон) должны звучать гаммы в исполнении АС.

Хорошо, предположим вы имеете в виду такой подход - если поставить пианино и воспроизвести на нём гамму, то правильная АС должна воспроизвести эту гамму ровно так же, как пианино т.е. на слух мы не должны слышать отличия между пианино и АС. Так вот, такое возможно только при одном условии, когда АФЧХ АС ровная во всём спектре слышимых частот, а запись сигнала, для дальнейшего воспроизведения на АС, была сделана с учётом размещения АС в помещении. Т.е. измерения АФЧХ АС отчётливо покажут способность АС воспроизвести сигнал без искажений. Как только на измерениях видно уход фазы, так сразу мы говорим о линейных искажениях вносимые АС в исходный сигнал, как только появляются линейные искажения вносимые АС, так сразу нет нужды утверждать что эта АС не вносит отсебятину в сигнал. Зная то, что каждый элемент АС вносит свои технические ограничения на возможность получения ровной АФЧХ в зоне прослушивания, можно в принципе говорить о том, что в идеальном смысле такое недостижимо в принципе, хотя приблизится к такому можно, но опять же, измерения на свипе покажут это сразу....

Теперь рассмотрим вторую ситуацию, вы подаёте гамму из синусов на АС без учёта всех акустических свойств пианино, и заставляете на слух звучать АС как можно ближе к ровности этой же гаммы у пианино, и в таком случае вы акустические свойства пианино переложили на плечи АС т.е. АС стали жанрово заточенными. Что ограничивает область применения этих АС тем жанром под который они были заточены.
Другая ситуация, вы подали запись гамм пианино на АС и начали ровнять АС на слух, опять же путь в никуда, так как записанный сигнал содержит в себе акустические свойства пианино и комнаты в которой велась запись, и это сильно зависит от места размещения микрофона, добившись некоего результата у себя в комнате вы заставили АС компенсировать комнату где делалась запись т.е. опять же получили жёсткую привязку АС к конкретному сигналу или же грубо говоря к жанру.

Я не противник жанровых АС, по сути подавляющее большинство АС жанровые в той или иной мере. Мне просто интересно куда именно люди тратят так много усилий, а увидеть это можно только проанализировав АФЧХ полученную в зоне просушивания….

 

[Александр Бокарёв]

Шум розовый. 10- коррелир. шум. 11-некоррелир. шум. 12 - фаза-противофаза

Скачивайте файлы из папки или сохраняйте к себе в Облако

cloud.mail.ru

Прослушайте в стереорежиме трек с некоррелированным роз шумом. Он дает диффузное поле, без интерференции пары колонок между собой. АЧХ снятая в точке прослушки также ровная.чего не скажешь про нее , снятую обычным одинаковым шумом в обоих каналах.
Трек 10- коррелир шум. 11-некоррелированный шум. 12-й - первая посылка -каналы в фазе. вторая-в противофазе

 

[Sewerin]

Странное утверждение. Такое утверждение предполагает что у вас есть некое помещение которое не имеет своих акустических свойств. Грубо говоря такое возможно на открытом пространстве, но не в любом помещении, помещение будет формировать ровность гаммы и от свойств акустики помещения эта ровность гаммы сильно зависит.

Да, так и есть. Нет универсальной акустики, а помещение это данность. На НЧ вообще ничего изменить нельзя. Поэтому, говоря о настройке АС, я подразумеваю настройку системы целиком, включая комнату, которая на НЧ главнее АС. Переехал - перенастраивай.

 

[uriy]

Он дает диффузное поле, без интерференции пары колонок между собой. АЧХ снятая в точке прослушки также ровная.чего не скажешь про нее , снятую обычным одинаковым шумом в обоих каналах.

Ну вообще да, согласен.
Что бы получить более полное представление об достигнутых свойствах АС и комнаты, нужно видеть АФЧХ левой, правой и обоих АС. Но что бы разглядеть характерные особенности концепции, порой достаточно и одной АФЧХ от двух АС полученной на свипе, хотя даже и одну АФЧХ увидеть не получится. Так как обычно микрофона нет, за ненадобностью.

Лазил в ютубе, и нарвался на виде где звукарь рассказывает и показывает измерения своей акустики.
https://www.youtube.com/watch?v=h75Ivtsm1Bg
В этом видео показано что обслуживает его АС, дсп там стоит адау1462.
https://www.youtube.com/watch?v=cZANwBAq8nU
Так вот, для достижения ровной фчх своей многополосной АС они применили субтрактивную фильтрацию и поимели весьма хорошие результаты.

Замечу что звукарь, который в этом видео в красной футболке, слышит фазу, у него слух заточен под это, и не просто так он делает фазолинейную АС. Они там в видео обсуждают эти моменты и многие другие.
Я это всё к чему.
Если понимать что, как и зачем это всё нужно, то мощности адау хватает что бы создать АС для студийных условий.
Так же хочу обратит внимание на то, что измерения отчётливо показывают способность АС воспроизводить звук с минимальными линейными искажениями.
По этому, желание избегать измерений, это стремление блуждать в потёмках т.е. по сути стремление заниматься самообманом, а не искать истину.
Само собой я не хочу сказать что адау может закрыть все потребности и нужно именно на ней зациклится, я просто хочу показать то, что при профессиональном подходе чаще всего нет нужды напрягать компьютер для достижения хороших результатов. При этом я отчётливо понимаю, что в быту, чаще всего легче запустить активную АС с помощью звуковой карты компьютера чем тратится на платы с адау.
Ну и самое главное что я хочу показать - измерения АФЧХ показывают очень много полезной информации и очень часто расставляют точки над i.

 

[MacSys]

Кстати вопрос возник, а кто то пробовал подключить к ADAU1467 в качестве АЦП\ЦАП применять младшие версии ADAU1401(1701) ?

 

[uriy]

Кстати вопрос возник, а кто то пробовал подключить к ADAU1467 в качестве АЦП\ЦАП применять младшие версии ADAU1401(1701) ?

Я лишь почитывал на разных форумах что АЦП и ЦАП в адау1701 слабенькие...


Благо мне не нужно иметь ацп для подачи сигнала в адау т.к. я имею возможность выводить цифру сразу на силовой цап нужной мне мощности. Я уже давно отказался от аналогового входа в усилителях в пользу цифрового, чем сильно уменьшил себе головную боль при построении активной АС. Это кстати ещё один ответ почему мне оптимальнее всего собрать активную АС на адау - у меня в усилителях нет аналогового входа.

 

[MacSys]

Кстати даже не знал, что в ADAU можно еще и генератор реализовать, но в 1701 уже под это всё памяти нет, вот и думал взять что то из 1463-67 и по TDM подключить 1701 для реализации АЦП/ЦАП интерфейса. Можно конечно импользовать и PCM4202 и PCM1798 но их у меня нет.

SigmaDSP ADAU1701. Разбираем работу с портами ввода-вывода.

Продолжение рассказа о SigmaDSP ADAU1701. Работаем с портами ввода-вывода.Канал в телеграмм - https://t.me/vladimir_medintsevКанал на YouTube - https://www.y...

www.youtube.com

 

[uriy]

Мыло и духи с дезодором народу интереснее цифрового звука.

Если говорить о народе, то он этим цифровым звуком уже давненько так пользуется и даже не задумывается что это прямой синтез аналога из цифры, эт я за блютуз наушники, смартфоны, телевизор и т.д. и т.п. Лично мне, цифровой вход в усилителях удобен и избавляет меня от многих нюансов аналогового сигнала. Мне это удобно и приемлемо. Если вам это неудобно и неприемлемо ну значит вам он не нужен.

но в 1701 уже под это всё памяти нет, вот и думал взять что то из 1463-67 и по TDM подключить 1701 для реализации АЦП/ЦАП интерфейса.

Ну в принципе если вам достаточно АЦП в аду1701 то не вижу больших проблем кинуть с неё цифровой поток на другой дсп. Вот только нужно будет объединить генератор что бы оба дсп тактировались от одного генератора. Иначе придётся использовать ASRC, а в адау1701 он тоже не ахти.

Мне много чего неудобно или удобно, вопрос в другом. Надо заморачиваться на новомодную фичу или все устраивает как есть.

Ответ достаточно прост - каждый сам для себя решает чего ему достаточно, а чего нет.

К примеру. вы мне хрен докажете, что ламповый однотакт хуже намоленного Д-шника.

К примеру у меня даже такой мысли не было, что либо вам доказывать в плане того, что лично для вас хуже или лучше. Так как каждый взрослый здравомыслящий человек, должен сам понимать что конкретно ему лучше или хуже, а на мнение других о его предпочтениях ему должно быть мрачно начхать.

 

[Sewerin]

Кстати даже не знал, что в ADAU можно еще и генератор реализовать

Генератор должен стоять в многоканальном ЦАПе, и тактировать все его микросхемы и многоканальный транспорт. + иметь малые фазовые шумы, и быть запитан от отдельного БП, в идеале - от отдельной АКБ с малошумящим стабом.
Земля ЦАПа должна быть гальванически отвязана от земли цифрокроссовера.

 

[MacSys]

Генератор должен стоять в многоканальном ЦАПе

Это про тактовый генератор сейчас?

 

[Zandy]

Кстати даже не знал, что в ADAU можно еще и генератор реализовать, но в 1701 уже под это всё памяти нет,

Вы ошибаетесь! Генератор ничего не весит и в 1701 он прекрасно работает. Раздел Sources - Oscillators - ну и выбираете любой, хоть синус, хоть прямоугольник, хоть пилу...

по TDM подключить 1701 для реализации АЦП/ЦАП интерфейса.

Тема конечно реализуемая, но о-очень дорогая, учитывая, что микрухи АЦП стоят копейки по сравнению с 1701. Только не нарвитесь на подделки. Что касается DAC, то это вообще культовая вещь для многих.
Я тоже согласен с Юрием, что гонять аналоговый звук, преобразуя его туды-сюды, не есть хорошо. Сделать конечно надо, ну только, чтобы было. Ну а слушать циферку все-таки получше будет. Где сейчас взять аналоговый звук? Ну разве что с патефона. Да и то, слушая старые запиленные пластинки. Новые то из цифры делаются.
_______________________
Только представьте себе... Записывают звук на аналоговый микрофон, с последующим преобразованием его в цифру. Обрабатывают и режиссируют звук в цифре. Затем преобразуют его в аналог и нарезают на винил. Вы покупаете пластинку, ставите ее на проигрыватель и снимаете аналоговый сигнал с винила, который опять преобразуете в цифру, чтобы пропустить через DSP. На выходе с DSP преобразуете сигнал опять в аналог и пускаете его на усилитель. А усилитель класса D, т. е. ШИМ, тоже некое подобие цифры (дискретизированный по времени сигнал). А затем на динамик, который цифру опять преобразует в аналог.
Нехило, правда!? Мне думается, надо сокращать число этих преобразований. Уж ежели замахнулись на цифру, число аналоговых преобразований надо сокращать, устремляя их к нулю.

я имею возможность выводить цифру сразу на силовой цап нужной мне мощности.

А что это за силовой ЦАП, если не секрет? Я например в одном из своих проектов использую ma12070p с входом I2S.

Генератор должен стоять в многоканальном ЦАПе, и тактировать все его микросхемы и многоканальный транспорт. + иметь малые фазовые шумы, и быть запитан от отдельного БП, в идеале - от отдельной АКБ с малошумящим стабом.
Земля ЦАПа должна быть гальванически отвязана от земли цифрокроссовера.

Что-то вы "загнули " малек. Раздельные несинхронные генераторы. Без мастер-клока? Предлагаете ASRC использовать?
Остальное попахивает вкусовщиной. Зачем такие страсти? В смысле запитки от батареи, да еще и с гальванической развязкой. Не перебор ли для большинства юзеров? Или я не прав? Хуже, конечно не будет. Но насколько остра необходимость?
Я подумал, и пожалуй соглашусь с гальваноразвязкой, если использовать ПК в качестве кросса. Был опыт... К сожалению, используя комп, земляных петель не избежать. Даже снимая сигнал с USB использую гальваноразвязку.
Еще один камешек в огород PC.
Ну а с ADAU ничего такого не надо. Главное грамотно сделать разводку!

Лазил в ютубе, и нарвался на виде где звукарь рассказывает и показывает измерения своей акустики.

Звукарей развелось... мама ты моя! Я почему-то подумал про другого звукаря. Он себя так и именует, и тоже рассказывает о цифровой эквализации и фир-фильтрах

ЦИФРОВАЯ КОРРЕКЦИЯ, ЛИНЕЙНАЯ ФАЗА, FIR-кроссовер и др. современные фишки в Ваших колоночках) DIY ч.1

⚡БУСТИ⚡- МОЙ УНИКАЛЬНЫЙ КОНТЕНТ, КОТОРОГО НЕТ НА YOUTUBE (Обучалки, пресеты, ЛИЧКА, регулярные розыгрыши студийного хлама, зацен треков) - ссылка: https://bo...

www.youtube.com

 

[uriy]

А что это за силовой ЦАП, если не секрет?

Прямой программный синтез ШИМа из PCM полученного по I2S шине с коррекцией усиленного ШИМа на основе плис. Я его называю ШИМ ЦАП.

Я например в одном из своих проектов использую ma12070p с входом I2S.

Глянул я на её даташит, у этой микрухи ЦАП стоит внутри, и хуже всего что они усиленный ШИМ не обвязывают оос. Что как минимум на НЧ слышно невооружённым ухом. Я из своего стерео варианта ШИМ ЦАПа при 24В питании выжимаю такие показатели.


А это зависимость искажений от уровня выходного сигнала, 0дБ это 50Вт на нагрузке 4Ом.

 

[Zandy]

Прямой программный синтез ШИМа из PCM полученного по I2S шине с коррекцией усиленного ШИМа на основе плис. Я его называю ШИМ ЦАП.

А нельзя ли поподробнее и поконкретнее? Мне это крайне любопытно.

 

[Rimtotal]

Мне думается, надо сокращать число этих преобразований. Уж ежели замахнулись на цифру, число аналоговых преобразований надо сокращать, устремляя их к нулю.

Если уж придираться к цапам, лишним преобразованиям и т.д.
В ПК можно установить хорошую звуковую карту, у которой на борту хорошие качественные ЦАПы, ну и далее пройдемся по цепочке, имеем цифровой файл -сигнал, вся фильтрация кросс каналов происходит в цифре, никакого лишнего преобразования, далее каждый отфильтрованный ЦИФРОВОЙ сигнал поступает на ЦАП, ну а далее на аналоговой усилитель, ну разве это не минимальное число преобразований??

 

[uriy]

А нельзя ли поподробнее и поконкретнее? Мне это крайне любопытно.

Ну а какие могут быть подробности и конкретности?
Берём РСМ поток, преобразуем его в ШИМ, усиливаем ШИМ, усиленный ШИМ сравниваем с тем что должно быть, выделяем ошибку усиления ШИМа, учитываем ошибку при синтезе ШИМа который идёт на усилитель ШИМа, всё, усилитель ШИМа охвачен оос что позволяет получить те показтели которые я показал ранее.

 

[Zandy]

Ну а какие могут быть подробности и конкретности?
Берём РСМ поток, преобразуем его в ШИМ, усиливаем ШИМ, усиленный ШИМ сравниваем с тем что должно быть, выделяем ошибку усиления ШИМа, учитываем ошибку при синтезе ШИМа который идёт на усилитель ШИМа, всё, усилитель ШИМа охвачен оос что позволяет получить те показтели которые я показал ранее.

Бог ты мой! Это что, коммерческая тайна? Я спрашиваю, как, и на чем это реализовано? Это полностью ваш проект на рассыпухе, включая алгоритмы преобразования, написания программы для ПЛИС, реализация силовой части, ООС, обеспечение устойчивости и т. д и т. п.? Или используются готовые специализированные решения?
Какая такая ошибка усиления ШИМа? Нелинейность обычно возникает при преобразовании в ШИМ из аналога. У вас, я так понимаю, ее нет, т. к. это цифровое преобразование. Может возникать при фильтрации несущей из-за нелинейности магнитной проницаемости сердечников. Опять же, на выходе фильтров аналоговый сигнал. В какую такую ООС вы его заводите, если входной сигнал цифровой? А как сказывается нелинейность работы электронного ключа? Вы это называете усилением ШИМа? Честно сказать, впервые слышу такой термин. Ключ сам по себе нелинеен, но его нелинейность никак не отражается на нелинейности усилителя в целом. Короче ничего не понятно, но как говорится, здОрово. Вы извините, что так подробно интересуюсь, но схемотехника - это мой профессиональный хлеб. Да, забыл самое главное. А какой у вас шаг временной дискретизации при преобразовании PCM в PWM? На какой тактовой частоте работаете, и какая плисина потянет такое преобразование? Ведь это должна быть жутко высокая частота для обеспечения тех цифр, которые вы привели. Вы меня настолько заинтриговали, что теперь даже "кушать не могу". Ни разу не слышал про цифровой ШИМ для HiFi звука.

 

[uriy]

Или используются готовые специализированные решения?

Отсутствие готового специализированного решения как раз и заставило заняться подобной разработкой самостоятельно. Вся эта красота реализована на плисине и парочке внешних микросхем.

Какая такая ошибка усиления ШИМа?

Когда ШИМ усиливается, то автоматически искажается ширина импульса т.к. она привязана к питанию и свойству усилителя ШИМ сигнала. Это я и называю ошибкой усиления т.е. добавление к усиленному ШИМу того, чего в "эталоном" ШИМе не было изначально.

Вы это называете усилением ШИМа?

По сути любой транзистор можно перевести в ключевой режим и сказать что это усилитель ШИМа, я применяю в качестве усилителя ШИМа специализированную микросхему tas5142.

Ведь это должна быть жутко высокая частота для обеспечения тех цифр, которые вы привели.

Именно так, если поставленную задачу решать в лоб. Если задачу решать не в лоб, то 50МГц плисины хватает сформировать ШИМ частотой 580кГц.

 

[Александр Бокарёв]

Ну вообще да, согласен.
Что бы получить более полное представление об достигнутых свойствах АС и комнаты, нужно видеть АФЧХ левой, правой и обоих АС. Но что бы разглядеть характерные особенности концепции, порой достаточно и одной АФЧХ от двух АС полученной на свипе, хотя даже и одну АФЧХ увидеть не получится. Так как обычно микрофона нет, за ненадобностью.

лучший звук в комнате , исходя из впечатлений о звучании разных домашек, достигается в первую очередь размерами помещения, наличием в нем кроме комнаты с аудиосистемой, смежных комнат, увеличивающих объем и перераспределяющих и снижающих резонансные явления, наличие мягкой мебели, штор, полок с книгами, ковров . Но важнее прочих моментов сама точка прослушивания . И самый правильный вариант , беспроигрышный и не связанный с битвой с резонансами , это треугольник между колонками, в паре метров от них. А не черт знает где, у противоположной стены на диване. Откуда смотрится кино и заодно слушается все, что комната накидает по пути.

 

[Sewerin]

лучший звук в комнате , исходя из впечатлений о звучании разных домашек, достигается в первую очередь размерами помещения, наличием в нем кроме комнаты с аудиосистемой, смежных комнат, увеличивающих объем и перераспределяющих и снижающих резонансные явления, наличие мягкой мебели, штор, полок с книгами, ковров . Но важнее прочих моментов сама точка прослушивания . И самый правильный вариант , беспроигрышный и не связанный с битвой с резонансами , это треугольник между колонками, в паре метров от них. А не черт знает где, у противоположной стены на диване. Откуда смотрится кино и заодно слушается все, что комната накидает по пути.

Смежные комнаты это хорошо, с открытой дверью звучит лучше. И треугольник тоже правильно, и АС не у стены. А ещё - симметрия право-лево, и "неквадратность". Но несмотря на это, и даже на НЧКП, - резонансы КдП на НЧ никуда не деваются. Да, с ними можно жить (а что остаётся?), и полностью удалить их без следа не получится, но бороться надо, замотанным паяльником и размотанным, с обеих рук)

 

[Zandy]

Именно так, если поставленную задачу решать в лоб. Если задачу решать не в лоб, то 50МГц плисины хватает сформировать ШИМ частотой 580кГц.

Ну вы прям интригуете все больше и больше... Что значит в лоб, не в лоб?
Да, и с обратной связью осталась непонятка. Как вы аналоговый сигнал сравниваете с цифровым? Точнее, как вырабатывается сигнал ошибки между аналоговым (выходным) сигналом и цифровым (входным)?

 

[uriy]

Ну вы прям интригуете все больше и больше... Что значит в лоб, не в лоб?

Ну очевидно же, что в лоб это когда вам нужны непомерно высокие частоты для цифрового формирования ШИМ высокого разрешения, а не в лоб это когда для этого достаточно 50Мгц.

Да, и с обратной связью осталась непонятка. Как вы аналоговый сигнал сравниваете с цифровым?

Вы невнимательно читаете, я сравниваю не аналоговый сигнал с цифровым, я сравниваю "эталонный" ШИМ с усиленным. Выход ФНЧ не обвязан ООС.

Я собираю на основе ШИМ ЦАП цифро активные кроссоверы и продаю их по гуманной цене, ближайший конкурент это хайпекс, но у них используется аналоговый сигнал что не есть рациональным путём, тем не менее, плодить себе конкурентов вообще не вижу смысла, аналогов того что я делаю на рынке нету, и я хочу что бы это продолжалось как можно дольше. По этому вы сами должны понять что давать более подробную техническую информацию мне вообще нет смысла.

P/S/
Недавно я собрал два трёхполосных модуля для интеграции их в корпус АС. Если кому интерсено могу показать тут их фотографии и результаты измерений. Ниже структурная схема одного модуля.

 

[Zandy]

Я собираю на основе ШИМ ЦАП цифро активные кроссоверы и продаю их по гуманной цене, ближайший конкурент это хайпекс, но у них используется аналоговый сигнал что не есть рациональным путём, тем не менее, плодить себе конкурентов вообще не вижу смысла, аналогов того что я делаю на рынке нету, и я хочу что бы это продолжалось как можно дольше. По этому вы сами должны понять что давать более подробную техническую информацию мне вообще нет смысла.

Так бы сразу и сказали...