Размышления на тему группового излучателя

[Justas*]

Так дело не в схеме фильтра, а в его взаимодействии с конкретными ГД.
Такой фильтр (ФНЧ и ФВЧ 3-го порядка) условно годится для ГД, имеющих ровную АЧХ на 2 октавы выше (ниже) частоты раздела. Но такие динамики ещё поискать надо. Обычно спад АЧХ ГД, начинается гораздо раньше. К тому же, должна быть соблюдена соосность их акустических центров на баффле.
Чтобы итоговая АЧХ была ровной и при этом на частоте раздела, фазы полос не разбегались, нужно многое учесть и ориентироваться не на электрический порядок фильтра, а на акустический (измеренный микрофоном).
Стандартный пример. Двухполоска, частота раздела 3 кГц.
Применим к пищалке вышеуказанный ФВЧ 3-го порядка. Из за спада её АЧХ, акустический порядок будет 4-й.
А вот что бы получить тот же акустический 4-й с ФНЧ, будет достаточно 2-го электрического.
И не обязательно нужная аппроксимация получится по Бесселю, Линквиц-Райли и прочим Баттервортам.
В общем, все эти готовые фильтры с Али и рассчитанные по калькулятору, годятся лишь для идеальных ГД, имеющих ровные АФЧХ и импеданс во всём диапазоне.

[mtz_fish]

Хм, может поэтому говорят, что 4й порядок звучит лучше.

[mtz_fish]

. Эта показалась сильно хуже. Я писал про это в ветке про биампинг

Поделитесь ссылкой, если не сложно.

[lgedmitry]

. Эта показалась сильно хуже. Я писал про это в ветке про биампинг

Поделитесь ссылкой, если не сложно.

viewtopic.php?t=1069

[Justas*]

download/file.php?id=1676
Фильтр с постоянным уровнем.
По большому счёту, та же хрень что и Аудиокиллера, только в профиль.
ФНЧ и ФВЧ 2-го порядка на фиксированную частоту.
Кстати, там говорится о том же, о чём я писал выше.

Нужно помнить, что передаточная функция фильтра с постоянным уровнем не
гарантирует идеальную общую частотную характеристику системы, поскольку на общую
характеристику влияют также передаточные функции излучателей. Этот влияние может быть
в какой-то мере минимизировано за счет применения излучателей, частотная характеристика
которых является плоской как минимум на протяжении двух октав за частотой среза
фильтра.

[Justas*]

Хм, может поэтому говорят, что 4й порядок звучит лучше.

Самую лучшую переходную характеристику и линейную АФЧХ даёт 1-й порядок. По идее он и звучать должен лучше.
Стремиться нужно к меньшим порядкам, насколько это возможно. А такие возможности довольно редки.
Хорошая статья по фильтрам
http://diy-audio.narod.ru/audio/filter_ord.htm
Итог:

Разнос частот раздела
Применение корректирующих цепей
Ассиметричные порядки фильтров
Отход от классических аппроксимаций кривых
Смена полярности головок

И обратите внимание на фразу в конце:

все эти расчеты были сделаны для идеальных ДГ и активных фильтров. Для реальных же головок, установленных в реальных ящиках и используя только лишь пассивное деление все будет еще веселее, поверьте мне на слово

[mtz_fish]

Ну оно понятно, что лучший фильтр, это его отсутсвие.
Даже теоретически, можно найти головки, которыеможно сводить первым порядком, но я как понимаю, должны быть естественные спады.
А у большинства головок есть выбросы к концу рабочего диапазона.

[Justas*]

У пищалок обычно спад плавный. Но тут есть другая засада - резонанс. Сейчас много пищалок с задней камерой и соответственно низким (400-600Гц) резонансом. Но вот у той же PHT-407, он к примеру 2 кГц. Если поделить её 1-м порядком на 10-12 кГц, думаю нормально будет. Подавление на частоте резонанса около 15дБ. А если делить с типичным 5-6-ти дюймовым мидом на 3-х кГц, даже второго порядка будет мало. Или 3-4-й, или режектор. Иначе от сипения на резонансе завянут уши.
А у таких мидов да, обычно выброс на 4-6 кГц. Про первый порядок даже думать нечего.
Но даже если бы он имел ровнющюю АЧХ до 20 кГц и был поделен тем же 1-м порядком на 10-12 кГц, возникает ещё одна проблема. На оси излучения мы будем видеть ровную АЧХ, а вне оси, провал.
Это обусловлено физическими размерами мида.

[mtz_fish]

На днях немного поковырял свои ги.
Попробовал разные варианты биампинга.
Очень интересно получилось по звуку, когда весь массив резанул 1 порядком на 250гц, а один 5гдш включил в противофазе во всю полосу.

[mtz_fish]

Но увы, обнаружил маленькую пакость, ну как маленькую.. ((
Искажения 1 динамика в 5 раз выше, группа при этом укладывается в 1%.
Измерения дисторшена скорее относительные.

[mtz_fish]

Очередная попытка.
Пересобрал схему включения ги под триамп.
12+6+1, частоты 250/5500гц, фильтр 4 порядок ЛР.
Звучание стало более интересным, вокал стал чище и лучше локализованым.
При этом сам характер звучания щитов остался прежним.
Немного причесал ачх параметрическим эквалайзером.
Что-то такое в точке прослушивания.

[mtz_fish]

Продолжаем разговор
Сегодня наконец-то дособрал тестовый вариант околооконечного варианта.
Результат получился по ачх и искажениям интригующим.
В качестве нч звена - 17шт 5гдш4-4, общее сопротивление 7.4ом.
Сч звено, китайский купольник HiVi DM7500.
Вч звено, китайский берилий Melo David be28.
Dsp - dbx pa2 с алиехпресс, работает хорошо, родной софт работает без ошибок.
Нч и вч усиление - композит лм1875 "Лимит".
Сч усиление - ламповый усилитель на 6п3с.
Щиты и динамики обклеены виброшумкой, внутренние стенки щита "утеплены" войлоком 10мм, фронтальная панель карпетом.

[mtz_fish]

Ах да, замеры 1 метр.
Эквалайзер отключен.

[mtz_fish]

Тыльная сторона с аудиофильским кабелем - пвс 4мм2 и РКГМ 4 и 0,75мм2.

[Justas*]

Групповой звуковой излучатель
https://www.youtube.com/watch?v=MK7woiC0dJ8

[gelert]

Наважусь заперечити.
Автор відео припускає або навмисно закладає принципову помилку. Груповий випромінювач формує плоску хвилю, натомість поодинокий — сферичну. Приклад антени сотового зв’язку як раз це і демонструє — випромінювачі рознесені на відстань, багато більшу за довжину хвилі. Якби їх розмістити щільно, то для формування певної (вузької) діаграми напрямку потрібно певним чином здвигати фазу сигналу для кожного окремого випромінювача. Згадайте роботу ФАР.

[Justas*]

И на картинках у него показаны не ГИ, а линейные массивы.
Но это, как и форма волны, в контексте видео не принципиально.
Главный посыл, показать, как в точке прослушивания образуется интерференция от излучателей, находящихся на разном расстоянии от этой точки.
В АС с одним широкополосным динамиком и частично в коаксиалах, данной проблемы не существует.
В многополосках с 2-мя, 3-мя динамиками, это решается задержкой прихода звука от динамиков расположенных ближе к точке прослушивания.
Геометрия АС (наклон баффла, размещение излучателей «ступенькой»).
Электрически (задержка происходит в фильтрах АС).
Удобней всего, это делается цифровым кроссовером с многоампингом.
Рассуждения владельцев ГИ о том что интерференцию не слышно, а звук «бомба!», оставим на их совести. Возможно им ещё предстоит послушать нормальные АС.
В общем то, ГИ имеют право на жизнь в очень больших помещениях. Разница в задержках при увеличении расстояния, стремится к нулю.
Кто это понимает, но всё таки хочет кучу динамиков со «стеной звука» в небольшой комнате, делают более правильные линейные массивы.

Правильный ЛМ.png (270.77 КБ) 1782 просмотра

В идеале, расстояние между акустическими центрами, не должно превышать половину длины волны в зоне совместного излучения. Поэтому, средник надвигают на пищалку, НЧ динамик может быть уже на приличном расстоянии от СЧ, а саб вообще стоять в стороне.
ГИ реально применить в низкочастотной области, где вследствие большой длины волны, достижима синфазность.
При этом, имеем увеличение чувствительности системы и соответственно уменьшение искажений, за счёт меньшего хода диффузоров.
При расстоянии от крайних динамиков 1м, получится неплохое НЧ звено, если его обрезать на 170Гц.
Хотя в открытом оформлении, бас будет только за счёт рум гейна.

[uriy]

Главный посыл, показать, как в точке прослушивания образуется интерференция от излучателей, находящихся на разном расстоянии от этой точки.

Жаль что в этом видео не учли интерференцию волны отражённой от стены,я чисто так, пальцем в небо предположу что интерференция от стен при определённых условиях может скомпенсировать интерференцию динамиков, при этом как я подозреваю уши это будут воспринимать как увеличение объёма звука.

[mtz_fish]

Так я вроде и акцентировал внимание, что ги работает в низкочастотной области, если бы купол умел ниже 430гц, я бы опускал его ниже.

[Justas*]

У Вас, да. Но не у всех. В общем то видео и всё вышенаписанное, тоже как бы "Размышления на тему группового излучателя."

На этом фоне возникла идея собрать комбинированный щит, но уже 6-8шт 4гд35 + tesla aro 6608.
Хотелось бы немного порефлексировать на тему:
1. Частот среза
2. Выбора пищалки, чтобы вч диапазон продлить

Использование ГИ только на НЧ, правильное решение.

[gelert]

Так, на відео лінійні, і їх можна умовно вважати масивом тільки в одній площині. Але ж ми розмовляємо про дійсний масив. В плоскій хвилі немає ознак інтерференції за визначенням. Гаразд, маємо справу з неідеальним випадком, але з деякими припущеннями це плоска хвиля, або максимальне до неї наближення. І в неї дійсно має місце значне послаблення інтерференції від окремих випромінювачів за рахунок взаємодії їх між собою завдяки оточуваному середовищу. Затримка в фільтрах є, але ж вона не змінна в часі і однаково впливає на всю групу. Зменшена маса дифузора на одиницю площини дає покращення імпульсної і розширення частотної характеристики та додає акустичний тиск. Змінний профіль бафла має ціллю сконцентрувати енергію коливань в певній точці, але тільки цій точці, в інших будемо мати інтерференцію. Груповий випромінювач — це зовсім інше, а ніж звичайний, і звучить інакше. До речі, завдяки плоскій хвилі в ньому майже не проявляється АКЗ. Як на мене ще краще (в межах можливого, звичайно) звучить ESL, там поняття “акустичний центр” спливає, та це трохи інша тема.

[XIAN]

Главный посыл, показать, как в точке прослушивания образуется интерференция от излучателей, находящихся на разном расстоянии от этой точки

Судячи з пресета в процесорі розділ на 472Гц, це виходить там не то що 1/2 довжини хвилі, а 1/4, думаю все сумуєьься нормально. От купол і твітер...

Так я вроде и акцентировал внимание, что ги работает в низкочастотной области, если бы купол умел ниже 430гц, я бы опускал его ниже.

А чому у вас така відстань між куполом і твітером?
Проблема вашої конструкції в тому, що масив має циліндричну хвилю, а СЧ+ВЧ мають бути імітацією чокового випромінювача, із сферичною направленістю. З таким зазоро і розподілом на 5кГц, це буде 2 випромінювача і звуковий тиск буде по різному знижуватись із збільшення дистанції до АС. Рівені масиву і СЧ+ВЧ треба обов'язково коригувати в точці прослуховування.
Більш правильно якось так робити
, або так

Проблема масивів в тому що дуже важко і дорого зробити нормально, а плюси неочевидні, через те що вся музика робиться на звичайних АС, і достовірність при відтворенні вже спірна.
Ще з приводу щита, йому треба ззаду більше місця, звичайно що і так працює, але по феншую в малу кімнату нормвльно воно не стає, Лінквіц не дасть збрехати)

Жаль что в этом видео не учли интерференцию волны отражённой от стены,я чисто так, пальцем в небо предположу что интерференция от стен при определённых условиях может скомпенсировать интерференцию динамиков, при этом как я подозреваю уши это будут воспринимать как увеличение объёма звука.

Ні так не буде, відзеркалення вже будуть також з провалами від інтерференції, стане тільки гірше. В цьому і сенс робити рівну осьову і внеосьві АЧХ, щоб відзеркалення приходили максимально подібними і тональний баланс зберігався.

[Justas*]

Гаразд, маємо справу з неідеальним випадком, але з деякими припущеннями це плоска хвиля, або максимальне до неї наближення.

Совдеповские динамики, сами по себе не идеальный излучатель, тем боле при работе вне поршневого режима.

Груповий випромінювач — це зовсім інше, а ніж звичайний, і звучить інакше.

Кто бы спорил.

[XIAN]

Зменшена маса дифузора на одиницю площини дає покращення імпульсної і розширення частотної характеристики та додає акустичний тиск.

Без прив'язки до частоти і SPL це все вилами по воді.
Конкретно цих 17шт 5ГДН4, по площі як 4 12ки приблизно, але лінійний хід 1мм, чи скільки? В нормального 12го про мідбаса 5-7мм лінійний хід, плюс сучасна оптимізована магнитна система, демудоляційні кільця і інше. Виходить що 1 12ка динамічно цікавіша за весь той масив.
З приводу імпульса, це щось із розповідей про швидкий бас? В мінімальнофазній системі імпульс і АЧХ+Фаза перераховуються одне в інше за допомогою перетворень Фур'є. Якщо АЧХ крива, то імпульс теж, що там у 5ГДН з АЧХ?
Лишається radiation pattern, він буде не такий як в одиночної 12ки, плюс це чи мінус залежить від задачі.

[Justas*]

Жаль что в этом видео не учли интерференцию волны отражённой от стены,я чисто так, пальцем в небо предположу что интерференция от стен при определённых условиях может скомпенсировать интерференцию динамиков, при этом как я подозреваю уши это будут воспринимать как увеличение объёма звука.

Ранние отражения данность, от которой в жилом помещении не уйти. Можно только частично поглотить или рассеять. Но и без этого их уровень, как правило меньше уровня прямого звука и падает с расстоянием. Соответственно и интерференция не такая мощная как от нескольких источников прямого звука. Не думаю, что именно ранние отражения дают увеличение объёма звука. В какой то мере, звуковую картину они меняют и не всегда в лучшую сторону.
Интересно было бы послушать музыку в безэховой камере.
И таки да, их заметность нелинейно зависит от расстояния которое они проходят.
Опишу без всякой теории, с чем столкнулся сам.
Моя комната, «пенал» 3*5.5м. АС (по длинной стене) и себя любимого, далеко от стены не поставишь. Баффл АС от стены в 40см, голова в 30-ти.
Колонки были и есть разные. Полочники с сабом, полноразмерные с разной ширины баффлом, и даже ОЯ. Нет только ГИ.
От узкомордых и особенно от ОЯ, в районе прослушивания на СЧ и нижних ВЧ, меряется нехилая «гребёнка», вследствие интерференции от стены за АС.
Такой звук интересен только в плане «вау» эффекта. Красивый.
От полочников закреплённых на стене, гребёнки практически не было. Нет её и от АС с широким баффлом, СЧ,ВЧ не излучаются в 4π.
Где то уже писал, что самая большая боль, стена за головой. Несмотря на мягкую мебель и ковёр, в какой то мере поглощающий ВЧ, отражёнка на СЧ существенная. Проявляется в виде интерференционного провала в районе килогерца. Самая чувствительная область. На слух, звук становиться менее ярким.
Что бы эту отражёнку значительно ослабить, достаточно удалится от стены ещё на 30-40см. И звук приходит в норму.
А вот «большой звук» или объём, или эффект концертного зала (не знаю как правильно назвать), дал именно широкий баффл. С узким, как ни эквализировал АЧХ, такого не добился.
PS
Сейчас много моделей АС "столбиков"с 3-4 шт. НЧ динамиков. Вполне себе линейный мини массив.

[mtz_fish]

А все просто, я когда щиты собирал, я не думал о 3 полосах.
Я прочитал ветку про ги в форуме старого радио.
Там писали, что это лучшая ас в мире.
Потом я услышал щит на 3гдш и меня зацепило.
Потом собрал свои, но тогда знаний не хватало, как правильно нужно располагать вч.
Слушал год, потом меня убедили им сделать коррекцию в апо еквалайзере, услышал новые звуки.
А потом, один приятель нажужжал, что нужно делать 2 полосы, а лучше 3.
Попробовал и 2 и 3, прифигел от роста звучания.
Двинулся дальше - и новое сч и вч звено на пробу, и шумка на корзины, и войлок на стенки.
В итоге вот работаю с тем что есть.

[mtz_fish]

Ну вот открыл файл с замерами ачх, можно глянуть ачх каждой полосы. Ну и импульс, если это интересно.

[mtz_fish]

Ну тут видно, что импульс немного расползся, кмк, можно попробовать задержку выставить..

[mtz_fish]

Ну вот еще ступенька и фаза, видно, что сшивку нч и сч-вч нужно попробовать править, хотя вроде и гладко по ачх...

[Justas*]

Ах да, замеры 1 метр.
Эквалайзер отключен.

С метра ни о чём, только для симулятора. Вы с места прослушивания измерьте. Сначала одну АС, затем другую и обе вместе. Интересно взглянуть на все 3 АЧХ в одном окне.

Ну вот еще ступенька и фаза, видно, что сшивку нч и сч-вч нужно попробовать править, хотя вроде и гладко по ачх...

А фильтры какие? Если минимальнофазовые, то так и должно быть. Отодвиньте микрофон дальше, будет 2 ступеньки.
Сшивку можно проверить, изменив полярность средника.