Alternatywa korekty charakterystyki fazowej - phase response

Współosiowy przetwornik akustyczny zapewnia od lat prawidłową charakterystykę fazową, ale prace w tym zakresie prowadzone są na wielu frontach.

Są również zaawansowane rozwiązanie mechaniczne z wieloma przetwornikami

Alexx V™ to kolumny wyjątkowo elastyczne w kwestii ustawienia i dopasowania do pomieszczenia odsłuchowego dzięki odwracalnemu portowi bas refleksu XLF i niezależnie regulowanym modułom. Łatwość instalacji w szeregu różnych pomieszczeń pozwala miłośnikom muzyki poznać pełnię możliwości tego systemu. Każdy z głośników jest teraz ustawiony bardziej precyzyjnie względem słuchacza, co zapewnia wybitną reprodukcję detali a zgodność czasowa jest lepsza w każdej pozycji odsłuchowej.

 

Phase response to nie jest prosty temat

Wikipedia w j.pol. ma dość obszerne hasło Charakterystyka fazowa

Odpowiednik w j. ang. nie ma już równie szerokiego opisu 

Czasopismo Elekronika Praktyczna w listopadzie 2008 roku zamieściło tekst pt Parametry technika i kuglarstwo, gdzie Piotr Górecki na stronach 77-95 szeroko porusza nierzetelne tezy o sprzęcie audio i w "fazowej" kwestii można tam przeczytać: 

 

I dotyczy dwóch zagadnień: kilku głośników w jednej kolumnie, a także systemów stereo i wielokolumnowych. Należy jednak bardzo mocno podkreślić, że omawiane szkodliwe zjawisko to nie są „czyste” zniekształcenia fazowe, tylko występująca w systemach wielogłośnikowych nierównomierność charakterystyki amplitudowej związana z interferencją. Tymczasem omówione zjawisko jest często mylone z prawdziwymi zniekształceniami fazowymi i stąd liczne nieścisłe i mylące stwierdzenia, na przykład, że zniekształcenia fazowe są poważnym problemem przy budowie kolumn

Czyli problemem jest nierównomierność charakterystyki amplitudowej związanej z interferencją

W temacie interferencji Marek Ples rozpoczyna informację: 

Czym jest inter­fe­ren­cja? Każdy z nas sły­szał to słowo i często koja­rzy się ono w jakiś nie­o­kre­ślony spo­sób z falami lub drga­niami. Fizyk jed­nak jed­no­znacz­nie stwier­dzi, że to zja­wi­sko nakła­da­nia się fal pro­wa­dzące do zwięk­sza­nia lub zmniej­sza­nia ampli­tudy fali wypad­ko­wej. Inter­fe­ren­cja zacho­dzi dla wszyst­kich rodza­jów fal(elek­tro­ma­gne­tycz­nych, mecha­nicz­nych, de Bro­glie itd.), we wszyst­kich ośrod­kach, w których mogą roz­cho­dzić się dane fale.

Praktycznie na temat tych zagadnień zwrócono uwagę w czasopiśmie Estrada/Studio, gdzie Piotr Sadłoń 2019-03-12 opublikował ciekawy artykuł pt Projektowanie filtrów FIR - korekcja charakterystyki fazowej i amplitudowej za pomocą FIR-ów, który jednoznacznie rozpoczyna:

Nie chodzi tu bynajmniej o projektowanie hardware’owych filtrów, z wykorzystaniem „kości” układów scalonych (procesorów) i mnóstwa innych elementów elektronicznych. To zadanie dla tych, którzy o elektronice nie tylko mają pojęcie „jakie takie”, ale solidnie „siedzą w temacie”. My, zwykli śmiertelnicy, możemy skorzystać z gotowych już urządzeń, które oferują możliwość zaimplementowania zaprojektowanych przez nas filtrów FIR.

Nieżyjąca już niestety mgr inż Jadwiga Balicka opracowała i szeroko udostępniła stosowny do tego tekst pt Charakterystyka amplitudowa i fazowa filtru aktywnego, gdzie wyjaśnia m.in.: 

Charakterystyka fazowa φ(f) jest to przesunięcie fazowe (podawane w stopniach lub radianach) sygnału wyjściowego względem sygnału wejściowego w funkcji częstotliwości f. Jeżeli sygnał wyjściowy jest opóźniony względem wejściowego, to przesunięcie fazowe φ(f) ma wartość ujemną. 

Producenci głośników z praktycznym doświadczeniem inwestują od lat we własne rozwiązania techniczne i są to poważne kwoty. 

Altec Lansing Duplex 601 był pierwszym głośnikiem współosiowym. Jest to amerykańska konstrukcja, którą zaprezentowano w 1943 roku i już po roku zaoferowano jeszcze sprawniejszy model 604 z magnesami AlNiCo

Tannoy zainwestował w swoje rozwiązanie pod koniec lat 40 ubiegłego wieku. Ich Dual Concentric jest cały czas rozwijany i odnosi z tym sukcesy. Teraz inwestują tam w rozwiązania z aktywnymi zwrotnicami analogowymi, ale w temacie "charkterystyki fazowej" stosują sprawdzoną od lat koncepcję i mają do tego jasne wyjaśnienie:

Discrete driver speaker systems using non-coaxial sources have an inherent design flaw in that each drive unit is an acoustic source of its own. While the components are physically aligned on one axis, they are displaced in source and can only be coherent at one specific listening point. When delays are applied to compensate for driver alignment, signals can only be aligned along a narow listening plane on one axis. Even systems with ratatable horns suffer from a significant 'suck-out' in the crossover region, and no amount of DSP processing can correct this phenomenon. The constant directivity characteristic of the Dual Concentric overcomes such time alignment problems

Współosiowe rozwiązania Uni-Q od brytyjskiego KEF są także wspomagane najnowszymi technologiami. Stosowane są zaawansowane rozwiązania cyfrowe, ale nie zapomina się o tych tradycyjnych.

Single Apparent Source is a unique technology that is only possible with the iconic Uni-Q driver array, the building block of KEF's signature sound. To achieve the acoustic ideal of a point source, four low-frequency drivers in symmetrically opposing pairs are tightly packed around a two-way Uni-Q driver where the mid-frequency and high-frequency share the same acoustic centre.

Ograniczenie nierównomierność charakterystyki amplitudowej związanej z interferencją pozwala wiernej odtwarzać muzykę.

Rozwiązania mechaniczne są skuteczne, ale kosztowne

Korekcja w pasywnej zwrotnicy może być tańsza, ale mniej skuteczna.

Rozwiązania z aktywną zwrotnicą są na ogół tańsze niż z pasywną.

Cyfrowe zwrotnice aktywne są nieco droższe od analogowych, ale mogą być bardziej skuteczne.

 

Temat zwrotnic został już  poruszony jest w oddzielnym wpisie

 

   

 

PC4uMusic multilingual facebook profile >