| Author |
 Topic  |
|
Jesper_Nilsson
Member
494 Posts |
 Posted - 2003/04/27 : 11:54:48
|
Man kan alltid argumentera om hur stora fasfel som är acceptabla, vissa hävdar att stora fasskift inte är hörbara, andra hävdar att små fasskift absolut är det.
Nagref: Konstant relativ fas mellan diskant och bas är en sak, och i min mening nödvändigt för att det ska fungera bra. Men den absoluta fasen hos passbandet för basen och passbandet för diskanten är fortfarande mycket olika. Den sammanladga aukustiska signalen är allt annat faslinjär.
/Jesper |
 |
|
|
Nagref
Member
113 Posts |
Posted - 2003/04/27 : 12:44:29
|
J_N möjligen generellt för flertalet av högtalare men inte nödvändigtvis i detta specialfall. Högtalaren togs nämligen fram för att man bl a skulle kunna göra hörselstudier av just hur hörbart fasbeteendet är. Då duger det inte med vilket fasbeteende som helst, eller hur?  |
Assisterar Holographic Audio och Larsen Hifi
VD för Acoustic Landscape
R&D-ansvarig för Acoustic Illusion |
|
|
|
Jesper_Nilsson
Member
494 Posts |
Posted - 2003/04/27 : 13:22:37
|
Nagref: Låter onekligen intressant, har du en länk till mer info?
/Jesper |
|
|
|
Nagref
Member
113 Posts |
Posted - 2003/04/27 : 13:32:27
|
Tyvärr har jag ingen bra länk men jag kan skicka ett produktblad till dig om jag får din e-postadress (det går inte att e-posta härifrån och bifoga dokument).
Om du inte vill lägga ut din adress här så skicka den med ett pm eller ett mail till mig: a.eriksson@kristianstad.mail.telia.com |
Assisterar Holographic Audio och Larsen Hifi
VD för Acoustic Landscape
R&D-ansvarig för Acoustic Illusion |
|
|
|
Jesper_Nilsson
Member
494 Posts |
|
|
kung
Member
317 Posts |
|
|
Isidor
Member
166 Posts |
Posted - 2003/04/28 : 09:32:28
|
Hej brumel och alla andra,
De bakomliggande orsakerna till den akustiska fasgången för en högtalare är inte helt enkla att reda ut. Man kan dela upp systemet i en rent elektrisk del (delningsfilter) och i en elektroakustisk del (element, portar etc). Bägge delarna påverkar den akustiska fasen men man kan nästan alltid approximera de elektroakustiska egenskaperna med ett ekvivalent filter för att förenkla analysen. Linjär fasrespons motsvarar en konstant tidsfördröjning medan det olinjära fallet innebär att vissa frekvenser fördröjs mer än andra.
För ett analogt system så finns det bara en filtertyp som ger linjär fas och det är första ordningens filter. Alla andra filtertyper ger en olinjär fasrespons. Den matematiska anledningen ser man direkt om man ställer upp Laplace-transformen för ett första ordningens LP+HP-filter:
G(s) = 1/(s+1)+s/(s+1) = 1
Både fas- och amplitudrespons är alltså konstanta för alla frekvenser. Detta beror på att täljare och nämnare är lika, något som inte är fallet för högre ordningens filter där bara amplitudresponsen kan göras konstant.
Nu är naturen så betingad att man ganska enkelt kan få till ett elektriskt första ordningens system, men tyvärr blir det lite krångligare för resten av högtalaren. Om man utgår från att de använda elementen uppför sig väl, d.v.s. utan svårare resonanser inom och något utanför sitt arbetsområde, så får man ändå problem för de allra lägsta och högsta frekvenserna. Speciellt för låga frekvenser där avrullningen alltid blir av högre ordning, t.ex. asymptotiskt 2:a ordningen för sluten låda och fjärde ordningen för basreflex. Högtalaren uppträder här som ett s.k. minimum-fas-system (fasresponsen är direkt knuten till amplitudresponsen) vilket innebär att fasresponsen vrider 180 grader för sluten låda och 360 grader för basreflex. Detta betyder att högtalaren inte kommer att vara faslinjär för de allra lägsta (och högsta) frekvenserna oavsett vilket delningsfilter man använder. Man behöver dock inte ge upp i alla fall eftersom så fort man har kommit någon oktav eller så från gränsfrekvensen så börjar fasen att bli någorlunda konstant. Exakt samma resonemang gäller även omkring delningsfrekvensen för högre ordningens filter.
Med ovanstående i åtanke kan man sätta upp följande recept för en högtalare som är faslinjär inom nästan hela audioområdet.
1. Sluten låda med låg undre gränsfrekvens.
2. Enbart första ordningens delningsfilter.
3. Element av hög klass (i praktiken krävs minst en oktav med bra uppträdande över/under delningsfrekvensen).
4. Avståndskompenserad elementplacering och kontrollerade diffraktionseffekter.
Ett kommersiellt exempel på dessa punkter är Dunlavys största modeller som faktiskt uppvisar en nästan linjär fasrespons inom större delen av sitt arbetsområde. En helt annan fråga är hörbarheten av allt detta. Det har forskats en hel del i frågan och det vetenskapliga svaret är att fasresponsen i sig inte verkar ha någon hörbar betydelse, åtminstone om man håller sig inom rimliga gränser (de allra lägsta frekvenserna möjligen undantagna). Att implementera en faslinjär konstruktion ger massor av nackdelar och endast små, om ens några, fördelar. En del konstruktörer brukar därför istället tala om en olinjär men "välkontrollerad" fasrespons. Hur som helst, en självklar bieffekt av faslinjäritet är att fyrkantvågor börjar att se snygga ut och detta kan ju vara kul att imponera med. |
|
|
|
celef
sirap i datorn
2422 Posts |
Posted - 2003/04/28 : 18:54:55
|
| även med högre ordn (2 tror jag) kan man fixa linjär fas med b&o ifylllnadselementmetod, ganska listigt har jag fått för mig! grejjade inte oxå spica nåt snarligt med högt lp och lågt hp och korrekt placerade element?? men detta har nog inget me iö's formell att göra! :) |
sound pollution |
|
|
|
Jesper_Nilsson
Member
494 Posts |
Posted - 2003/04/28 : 19:32:08
|
Isidor: Där ser man, med först ordningen funkar det ju aldeles utmärkt, hatten av...
/Jesper
|
|
|
|
brumel
Member
2568 Posts |
Posted - 2003/04/28 : 19:51:01
|
Jag kollade manualen till farsans gamla Audiotronic CM 3 anno 1978. Det är en TL som är avstämd till 24 Hz. Första ordningens delningsfilter, tidsoptimerade. Det speciella med dessa burkar är elementen, dubbla 8:or i tvåvägskonfiguration. Dom är från KEF och är gjorda i ett speciellt material, bextrene. Som tydligen inte bryter upp.
Men 6dB filter innebär att bandhornet i diskanten behöver jobba hårt i sitt nedre område men gör det bra. Jag vet inte vad effektåligheten är men den borde ju bli lidande.
Teorin för filtret ser ju bra ut men för att det ska funka krävs ju länkar. Högtalarelement är ju tyvärr inte helt resistiva. Alls. |
Hifiarkeologen |
|
|
|
Jesper_Nilsson
Member
494 Posts |
Posted - 2003/04/28 : 20:13:49
|
Brummel och Isidor: Håller helt med om att 1:a ordningen filter sällan är så lyckat, om man ens lyckas skapa 1:a ordningen aukustiskt, men det är i alla fall faslinjärt..=) vilket jag från början hävdade att inga analoga filter-högtalarkombinationer var.
/Jesper |
|
|
|
Micke Y
100.000-klubben
7709 Posts |
Posted - 2003/04/28 : 20:29:22
|
Jag vet inte hur man bygger sådana men jag har min åsikt när det gäller slutresultatet dvs hur det låter. Min åsikt är att tids & faslinjära högtalare målar upp en djupare ljudbild bakom högtalaren. Den är lite rektangulär till formen i motsats mot de flesta andra högtalare som har en v-formad ljudbild. Från högtalaren och bakåt menar jag.
Jag upplever också att det är mer vilsamt att lyssna på en sådan högtalare.
Micke |
When a man steals your wife, there is no better revenge than to let him keep her.
"Se inte ner på 3 ackord låtar, tänk hur många bra vi har gjort med bara 2" Billy Gibbons ZZ Top
Pälsar skall sitta på djur i skogen, inte på människor i stan. |
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2003/04/28 : 20:56:51
|
Micke Y med all respekt för vad du hört men det måste vara omöjligt att avgöra om det beror på faslinjäritet eller inte. Det finns ju mijarder andra parametrar som skiljer två olika högtalare åt.
Enda sättet att veta om det påverkar djupledsperspektivet eller något annat är att med hjälp av samma faslinjära högtalare lyssna på allpass filter som bara förvränger impulsresponsen genom fasfel. |
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2003/04/28 : 21:16:17
|
Japp, man kan visst få linjär fasrespons med andra filter än första ordningens men det kräver lite pyssel, nytänkande och antagligen många kompromisser med annat.
Sen tycker jag man ska se högtalaren och filtret som en hel enhet med en total överföringsfunktion. Eftersom både filtret och elementen nästan uteslutande är minimumfassystem så bildar de tillsammans ett sådant och det är alltså den resulterande frekvensresponsen av hela den enheten som har någon betydelse. Man behöver ju inte begränsa sig till 1:a ordningens elektriska filter och helt rak frekvensgång hos elementen utan har de nära på inversa funktionen av varandra duger det precis lika bra. |
|
|
|
luminous
Member
252 Posts |
Posted - 2003/04/28 : 22:32:11
|
En sak som man borde tänka på i sammanhanget är att även om man konstruerar en högtalare som är faslinjär, så har man fortfarande rummet att bekymra sig för! Om rummet ger en massa rippel i frekvensgången så lär ju den fina fyrkantvågsåtergvningen flyga all världens väg!
Är dessa problem av minimumfas typ så det går att EQ:a bort dem kanske? Ett digitalt filter med eq och faskorrigering är kanske den bästa kompromissen... Men inte för plånboken :)
|
MVH | Life's too short for bad sound |
|
|
|
brumel
Member
2568 Posts |
Posted - 2003/04/29 : 00:25:27
|
Rummet stör nog både fas och frekvensgång. Man kanske borde pröva Meridians digitala högtalare.  Fast kanske ändå inte.  |
Hifiarkeologen |
|
|
|
Micke Y
100.000-klubben
7709 Posts |
Posted - 2003/04/29 : 10:28:27
|
Självklart Marens så kan jag inte tvärsäkert säga att det beror på just detta men jag har inte hört det med några andra typer. Har du?
Micke |
When a man steals your wife, there is no better revenge than to let him keep her.
"Se inte ner på 3 ackord låtar, tänk hur många bra vi har gjort med bara 2" Billy Gibbons ZZ Top
Pälsar skall sitta på djur i skogen, inte på människor i stan. |
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2003/04/29 : 10:58:47
|
| När fasresponsen är väldigt lika mellan elementen så kan man höra sånt. Förutsatt att det finns på inspelningen då. |
|
|
|
Isidor
Member
166 Posts |
Posted - 2003/04/29 : 11:02:47
|
Visst är det den akustiska överföringsfunktionen som är det viktiga, d.v.s. element+låda+filter(+rum!). Högtalarelementen har naturligtvis inte konstant amplitud- och fasrespons för alla frekvenser. Dock är det så att om man använder första ordningens filter så räcker det med att elementen klarar omkring en oktav med konstant respons på vardera sidan om delningsfrekvensen.
Andra ordningens filter har inte linjär fasrespons. Inga andra högre ordningens filter heller. Visst skulle man rent teoretiskt kunna tänka sig någon form av krumbukter för att försöka sig på att korrigera hjälpligt för den olinjära fasresponsen från filtren, men detta låter sig inte göras praktiskt. Alldeles särskilt inte i det passiva fallet som vi diskuterar här.
Audiotronic CM3 var Bo Bengtssons försök att åstadkomma en hyfsat faslinjär högtalare och han lyckades också ganska bra med detta. Jag ägde själv ett par CM3 Pro i mitten på åttiotalet. Var faslinjäriteten hörbart märkbar? Knappast, ingen superdimensionalitet eller superplaceringsförmåga. Bra, men inte i särklass. Var åttatumselementen (KEF B200) ansträngda av en delningsfrekvens på 3500 Hz och första ordningens filter? Utan tvekan, Bextrene-materialet i konerna har ingen magisk verkan. Den oroliga frekvensresponsen var klart märkbar i stora frekvensområden både för B200-elementen och den använda banddiskanten (modifierad Gamma). |
Edited by - Isidor on 2003/04/29 11:04:07 |
|
|
|
doktor Tweak
Starting Member
20 Posts |
Posted - 2003/04/29 : 11:28:46
|
Doktorn ordinerar:
God mat, trevligt sällskap och bra musik, avlyssnad via... Faslinjära högtalare!
Fast eftersom en deriverande länk också är faslinjär (fasgången beskriver en linje) kanske ett bättre begrepp är "vågformsåtergivande" högtalare.
Säger man vågformsåtergivnade så berättar man ju det som är relevant, nämligen att högtalaren "återger vågformer från musikinstrument utan förvrängning".
En faslinjär högtalare däremot, kan mycket väl ha en fasvridning om t ex 134 grader vid alla frekvenser. Den vågformsåtergivande (det uttryck som öhman föredrar) däremot, har en fasgång inom audioområdet som "siktar" mot origo, om man använder linjär frekvensskala.
Det kan också försiktigt nämnas att ett minimumfassystem i vissa fall kan vara sämre vågformsåtergivande än ett minimumfassystem med faskompensering, trots att det sistnämnda i strikt matematisk/fysikalisk mening inte längre är ett minimumfassystem. Det kan man ha i åtanke. Jag vet en som haft det.
Doktor Tweak
PS. Fast skall man vara noga är det nog på sin plats att påpeka att högtalare kan ha många olika egenskaper. Att snöa in på faslinjäritet kan kosta på om det resulterar i högtalare med kassa egenskaper i viktigare dicipliner. Exempelvis alla usla högtalare med första ordningens delningsfilter och jättelika snedpekande lober som gör att reflexen som studsat i golvet blir flera decibel starkare än direktljudet från högtalaren. Fast lovar man att sitta och lyssna i ekofritt rum kanske de fungerar. Doktorn ordinerar dock avhållsamhet från dylikt.
|
/the Doc. |
|
|
|
skrutten
Member
619 Posts |
|
|
Knoppen
Member
3244 Posts |
Posted - 2003/04/29 : 12:36:48
|
Det gäller att man inte snöar in på en viss paramter. Man bör också ta ett lite större helhetsgrepp.
T ex högtalare med flacka delningsfilter ger alltid icke-önskade spridningsegenskaper i olika riktningar på grund av interferens mellan element som frekvensmässigt överlappar varandra. Sådana högtalare ger ofta märkligt ljud i "vanliga" icke akustikreglerade rum.
När det gäller hörbarhet av fasvridningar har jag inte kunnat detektera allpasslänk med 180 graders fasvridning med vanligt musikmaterial (hm vid vilken frekvens var det nu igen?).
Däremot har jag i många fall kunnat höra defekter i ljudbildspresentationen via högtalare som har varit sinsemellan något olika mellan vänster och höger. Små skillnader i frekvens- och fasgång är katastrofalt för ljudbilden. Det brukar bli ett diffust "moln" av ljudbilden då. För att kunna avgöra sådant krävs det förstås även ett akustikreglerat rum, annars blir det ju knappt någon definierad ljudbild ändå .
Man bör också tänka på att en mikrofon som mäter en frekvensrespons på lyssningsplats, inte är detsamma som vi hör, då hörselmekanismen förmår att skilja på direktljud och reflekterat ljud. Så att tala om att frekvenssvarsfunktionen inklusive rummet kan vara något vilseledande. Vid låga frekvenser kan man dock anse att även rummet ska vara medtaget i betraktelsen.
Hälsningar
Johan.
Edit:
Tillägg: I efterhand ser jag att dr Tweak redan har inkommit med likande synpunkter.
|
Mäter det dåligt så är det iaf inte bra.. |
Edited by - Knoppen on 2003/04/29 12:39:15 |
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2003/04/29 : 13:25:28
|
quote:
Man bör också tänka på att en mikrofon som mäter en frekvensrespons på lyssningsplats, inte är detsamma som vi hör, då hörselmekanismen förmår att skilja på direktljud och reflekterat ljud. Så att tala om att frekvenssvarsfunktionen inklusive rummet kan vara något vilseledande.
Precis! Inte ens transientresponsen från rum+högtalare visar hela bilden eftersom 3 viktiga dimensioner: rummet inte är med. |
|
|
|
Isidor
Member
166 Posts |
Posted - 2003/04/29 : 13:46:40
|
Mycket riktigt, hörseln skiljer mellan direktljud och reflekterat (fördröjt) ljud för frekvenser över omkring 200 Hz. Jag har dock valt att inte blanda in hörselsystemet eftersom hela frågeställningen då lätt blir meningslös.
Begreppet faslinjär är som bekant en aning diffust och borde helst formuleras bättre, men anses vanligen betyda "icke fasförvrängande".
De "transientperfekta" filtren som länkas till ovan är av lite olika typer där man använder allt från hybridfilter (första/andra ordningen) till filler drivers (extra element) till avancerade fördröjningsarrangemang. Ingenting av detta motsäger det jag sagt om högre ordningens filter ovan.
Som jag tidigare varit inne på finns det idag ingen forskning som stöder att högtalares fasegenskaper är hörbara. Hela frågan om högtalares fasegenskaper är m.a.o. endast av akademiskt intresse. Audiofiler tenderar dock att kräva "overkill" i alla situationer så det är inte konstigt att det finns ett intresse även för perfekta fasegenskaper. |
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2003/04/29 : 13:57:46
|
quote:
Audiofiler tenderar dock att kräva "overkill" i alla situationer så det är inte konstigt att det finns ett intresse även för perfekta fasegenskaper.
Det konstiga är att audiofiler ofta kräver overkill på allt möjligt utom det som verkligen är viktigt. Många sväljer hellre kamelerna om de är för stora. |
|
|
|
Topic |
|
All Forums
Teknik och DIY
New Topic
Topic Locked
Printer Friendly
