@Boye: Det er ikke mere end et par uger siden, jeg fik kendskab ttil Le Cleach, og det er på listen af filtre, der skal afprøves. Nu er der mange måder at nå frem til et (næsten) fase lineært system på, og jeg har også med Behringer fusket mig frem til en pæn trekantet stepresponse fra højttaleren, ved at kombinere 6 db og 18 db filtre med båndstop. Sammenlignet (ABX) med et 24 db LR filter var lyden mere åben og klar, men stik imod forventning var fokuseringen (med en dipol høttaler) dårligere. Min tanke er at når en perfekt samlet fin respons opnåes ved at de enkelte enheder modarbejder hinanden, medfører dette problemer, som jeg dog ikke har undersøgt nærmere. Men jeg har så i stedet lavet denne overføringsfunktion, hvor alle enheder hver for sig har en perfekt impuls og step respons. Den kan jeg så desværre ikke implementere i Behringeren - derfor denne tråd.

@MHenckel og andre:
Jeg kommer fra den analoge side og har fundet en overføringsfunktion beskrevet i det komplekse frekvensdomæne, som vil kunne realiseres ved et analogt filter. Sådanne overføringsfunktioner er transformationer af differntialligninger i tidsdomænet, som beskriver mange fænomener i den fysiske verden som mekaniske svingninger, lyd, og elektriske strømme i et kredsløb. Filtre, der realiseres analogt, vil kunne beskrives simpelt ved en sådan overføringsfunktion.

Med FIR filtre ser det vist anderledes ud. Man vil nok kunne realisere en sådan 'analog overføringsfunktion' -men det vil være et komplekst filter (mange tags, tror jeg man kalder det ) for at realisere et simpelt 1. ordens filter. Men man vil også kunne realisere filtre, som slet ikke eksistere i den analoge verden, og endda meget simplere end ved at efterligne analoge filtre. Så det er vel at gå over åen efter vand, hvis man tager udgangspunkt i 'analog realiserbar overføringsfunktion', nå man vil lave et FIR filter - har jeg ret ?

Er det rigtigt, at et IIR filter meget mere ligner et 'analogt filter', og derfor vil være mere velegnet, hvis man vil implementere et 'analogt filter' digitalt ?

hhenne skrev: ... Min tanke er at når en perfekt samlet fin respons opnåes ved at de enkelte enheder modarbejder hinanden, medfører dette problemer ...

Det lyder principielt rigtigt. Men kunne man ikke undesøge det ved at fasevende mellemtonen og se om der bliver store udfasninger. Så må man måske forvente at få et indtryk af i hvor høj grad enhederne modarbejder hinanden.

Bemærk, at jeg slet ikke er inde i det teoretiske stof om filtre, det er måske derfor jeg stadig tror jeg kan få et godt resultat med min Behringer. Og jeg er også klar over at "godt" kan være en stopklods på vejen mod det perfekte, som jeg fornemmer at du forfølger.

Tanken om simple fasekorrekte digitale filtre tiltaler mig skam. Så lad endelig informationerne flyde.

@Boye: Jo Man vil ialtfald kunne få et indtryk af de er i fase eller modfase ved overgangsfrekvensen ved at vende fasen på den ene. Nu er der jo flere faseforhold - f.eks. om faseforholdet mellem to toner forskydes.

Men jeg har heller ikke belæg for at mene at de faseforhold jeg forfølger med dette filter betyder noget i praksis. Nu var det bare det, at min lyttetest mellem et ikke fasetro filter og et pseudo-fasetro filter viste en stor forskel (men modsat forventet), der ansporede mig til at undersøge sagen nærmere.

hhenne skrev: @MHenckel og andre: Jeg kommer fra den analoge side og har fundet en overføringsfunktion beskrevet i det komplekse frekvensdomæne, som vil kunne realiseres ved et analogt filter. Sådanne overføringsfunktioner er transformationer af differntialligninger i tidsdomænet, som beskriver mange fænomener i den fysiske verden som mekaniske svingninger, lyd, og elektriske strømme i et kredsløb. Filtre, der realiseres analogt, vil kunne beskrives simpelt ved en sådan overføringsfunktion. Med FIR filtre ser det vist anderledes ud. Man vil nok kunne realisere en sådan 'analog overføringsfunktion' -men det vil være et komplekst filter (mange tags, tror jeg man kalder det ) for at realisere et simpelt 1. ordens filter. Men man vil også kunne realisere filtre, som slet ikke eksistere i den analoge verden, og endda meget simplere end ved at efterligne analoge filtre. Så det er vel at gå over åen efter vand, hvis man tager udgangspunkt i 'analog realiserbar overføringsfunktion', nå man vil lave et FIR filter - har jeg ret ? Er det rigtigt, at et IIR filter meget mere ligner et 'analogt filter', og derfor vil være mere velegnet, hvis man vil implementere et 'analogt filter' digitalt ?

Emnet er meget omfattende men sådan meget overordnet så kan du bygge med følgende elementer i de forskellige filtertyper:

Analoge filter: minimums fase filter + All pass filter

IIR: minimums fase filter + all pass + ren delay

dvs IIR er i praksis meget tæt på Analoge filtre

FIR: Her kan amplitude og fase principelt vælges uafhængigt af hverandre. TAP( længden) af filtret stiger jo lavere i frekvens og jo mere detaljeret( frekvensoplæsning) filteret skal gå. Dvs bass filter er lange - diskant filter er korte.

FIR kan emulere Analoge filter og IIR uden problemer.

 

FIR filtre med tap antal  på mere end 250000 kan uden problemer afvikles på selv en gl. PC - Du får i praksis ingen problemer med dette.   Du kan med FIR filtre skabe filtre som er fuldstændigt umulige at skabe i det analoge verden.

Underliggende er selvfølgelig spørgsmålet om fase forvrængning er hørbart ?

Der er ikke meget videnskabelig bevis for at begrænset fasedrej er hørbart .....!!!!

Så min arbejdtese er at faselinaritet kommer ret langt ned på min liste;

1) amplitude

2) fase tracking - mellem enheder

3) afskæring af enheder uden for ders arbejdsområde

4) faselinaritet

 

 

 

 

 

@MHenckel: Tak for den fine oversigt - og jeg er meget enig i alt hvad du skriver. Jeg har selv i tidernes morgen lavet speciale i 'gruppeløbetidsforvrængning i højttalere' hvor musikken blev sendt igennem et 10. ordens allpass filter uden at man med sikkerhed kunne høre det i et lyddødt rum. Man kunne så heller ikke høre indvirkningen fra de 25 stk 13 kroners operationsforstærkere, som filtret indeholdt - men det var selvfølgelig også blindtest

Når jeg alligevel har lyst til prøve dette filter, er det fordi:

1. På den ene side har vi at gøre med nogle målinger, f.eks. stepresponsen, der viser meget store forskelle mellem højttalere, og som ikke anses at have nogen hørbar betydnning. På den anden side har vi højttalere/filtre, som lyder meget forskellige, uden at man ud fra gængse målinger kan forklare det.

2. Gode højttalere lyder som gode højttalere. Live musik lyder som live musik.

3. Langt hovedparten af højttalere har en jammerlig stepresponse. Nogle ganske få, som enten har prioriteret en fasetro gengivelse eller bare har fået det via deres konstruktionsprincip (elektrostater) har en næsten perfekt stepresponse (en højrevendt trekant). Hvis man skal tro anmeldelser i Stereophile har den lille fasetro gruppe en rumgengivelse som er langt over gennemsnittet.

4. Det forekommer mig, at når man har påvist at faseforvrængning ikke er hørbar foregår det på en noget kunstig måde for at eliminere muligheden for at det er andre ting end faseforvrængningen der spiller ind.

Nu fandt jeg så (lidt tilfældigt) frem til det her filter, hvor summen giver en perfekt steprespons, og hvor de enkelte kanaler også har en perfekt steprespons (indenfor det område de dækker) og som yderligere er et 'naturligt filter' ved at fase og amplitude hænger sammen. Alt dette har måske ingen betydning, men måske har ingen prøvet netop dette før og måske har tidligere undersøgelser af faseforhold været sløret af ikke-perfekte faseforhold.

Det er som at spille i lotteriet: chance for gevinst er meget lille, men hvis man ikke spiller vinder man i hvert fald ikke.

Det skal lige bemærkes at det fasetro ikke kommer gratis. Det kommer på bekostning af afskæringen. Ligesom Duelund filtret stiller det store krav til enhederne.

hhenne skrev: @MHenckel: Tak for den fine oversigt - og jeg er meget enig i alt hvad du skriver. Jeg har selv i tidernes morgen lavet speciale i 'gruppeløbetidsforvrængning i højttalere' hvor musikken blev sendt igennem et 10. ordens allpass filter uden at man med sikkerhed kunne høre det i et lyddødt rum. Man kunne så heller ikke høre indvirkningen fra de 25 stk 13 kroners operationsforstærkere, som filtret indeholdt - men det var selvfølgelig også blindtest Når jeg alligevel har lyst til prøve dette filter, er det fordi: 1. På den ene side har vi at gøre med nogle målinger, f.eks. stepresponsen, der viser meget store forskelle mellem højttalere, og som ikke anses at have nogen hørbar betydnning. På den anden side har vi højttalere/filtre, som lyder meget forskellige, uden at man ud fra gængse målinger kan forklare det. 2. Gode højttalere lyder som gode højttalere. Live musik lyder som live musik. 3. Langt hovedparten af højttalere har en jammerlig stepresponse. Nogle ganske få, som enten har prioriteret en fasetro gengivelse eller bare har fået det via deres konstruktionsprincip (elektrostater) har en næsten perfekt stepresponse (en højrevendt trekant). Hvis man skal tro anmeldelser i Stereophile har den lille fasetro gruppe en rumgengivelse som er langt over gennemsnittet. 4. Det forekommer mig, at når man har påvist at faseforvrængning ikke er hørbar foregår det på en noget kunstig måde for at eliminere muligheden for at det er andre ting end faseforvrængningen der spiller ind. Nu fandt jeg så (lidt tilfældigt) frem til det her filter, hvor summen giver en perfekt steprespons, og hvor de enkelte kanaler også har en perfekt steprespons (indenfor det område de dækker) og som yderligere er et 'naturligt filter' ved at fase og amplitude hænger sammen. Alt dette har måske ingen betydning, men måske har ingen prøvet netop dette før og måske har tidligere undersøgelser af faseforhold været sløret af ikke-perfekte faseforhold. Det er som at spille i lotteriet: chance for gevinst er meget lille, men hvis man ikke spiller vinder man i hvert fald ikke. Det skal lige bemærkes at det fasetro ikke kommer gratis. Det kommer på bekostning af afskæringen. Ligesom Duelund filtret stiller det store krav til enhederne.

Jeg har et anlæg hvor der er gjort meget ud af frekvensgangen, faseforløbet og tidsresponsen, herunder timingen mellem enhederne (vha Acourate).

Det spiller renere og klarere - med en stor margin - end noget andet system, jeg har hørt.

Det er vigtigt - og overset - at optimere tidsdomænet, men det er nødvendigt hvis man skal hæve sig over "almindelig højttalerlyd" og nærme sig lyden af rigtige musikinstrumenter.

Det er muligt at høre det i Virum - hvis man er seriøst interesseret.

 

__________________
Boman

Boman,

Det er jeg da seriøst interesseret i - jeg bor selv i Virum.

Venlig hilsen
H Henneberg

MHenckel skrev: Filterkoefficenter til et FIR filter er den ønsked impulse response. sammenhæng mellem impulsrespone og overføringsfunktion er Z-transformation (Digitale signaler) og Fourie-transformation for analoge signaler. Acurate kan lave disse transformationer mpåske også LspCad Efter min mening er din største og første udfordring hvordan du vil linarisere de enkelt enheder. "Faselinære/fasemilde" filtre er der snart mange implementering af hvoraf der er linket til en del i den her tråd + Bessel (acurate)

Med Z-transformationen mener du vel LaPlace ?
Men LaPlace transformationen gælder da ikke specielt for digitale signaler. LaPlace er den generelle transfomation af en differentialligning som gælder for alle signaler, mens Fourier er den forsimplede udgave af LaPlace som i princippet kun gælder for periodiske signaler. Det burde derfor være simpelt at generere filterkoefficienter til et FIR filter ud fra overføringsfunktion. Man beregner først frekvensresponsen ved at erstatte s i overføringsfunktionen med 2*pi*f og derefter kører man frekvensresponsen gennem en invers FFT; så har man impulresponsen, som er koefficienterne til FIR filtret.

Mht. at linearisere enhederne foreslår jeg at optage en frekvensrespons af enhederne i nærfeltet, køre den igennem en invers FFT for at få impulsresponsen, invertere denne og bruge dette som koeefficienter til et lineariserings FIR filter til de enkelte enheder. De to filtre crossover filtret og lineariseringsfiltret må så kunne foldes til eet filter. Og man skal nok også folde det med et vindue, for ikke at forstærke frekvenser langt uden for enhedens virkefelt abnormt.

mht. faselineære/milde filtre er det jo noget som fortolkes meget forskelligt. Jeg har i denne tråd brugt udtrykket fasetro, hvorved jeg forstår at sender man en firkant eller et step ind kommer der et signal med tilsvarende form ud. Bessel filtre karakteriseres ofte ved dets faselinearitet, hvilket også gæder for et LP filter i gennemgangsområdet. At det absolut ikke betyder at et delefilter med Bessel karakteristikker er fasetro viser nedenstående beregning af stepresponsen for et 3 .ordens Bessel delefilter - Jeg kender ikke Acourate endnu - det er muligt de har en speciel udgave der er mere fasetro.

hhenne skrev: Boman, Det er jeg da seri�st interesseret i - jeg bor selv i Virum. Venlig hilsen H Henneberg

Send en privat mail, så kan vi aftale et besøg.


__________________
Boman

hhenne,

En af de mest interessante tråde længe...

Kan du overtales til at dele overførringsfunktionen eller er den "hemmelig"? Jeg kunne godt tænke mig at se hvilke krav, som der sættes til enhederne.

\Morse

 

Morse,

Jeg venter lidt med at afsløre selve overføringsfunktionen, men her er ialtfald frekvensresponsen. Filtret minder meget om Duelund filtret, og den viste frkvensresponse er for a=3. Hvis man gør a mindre får mellemtonen mindre at skulle have sagt, og hvis man øger den stiller det endnu større krav til mellemtonen. Det bør lige bemærkes at der er 20 db mellem de vandrette streger, så afskæringen er ikke så håbløs endda. Men ingen tvivl om at de bøde overgange er vigtig for de gode fase og impuls forhold.

Er det ikke det gode gl. B&O princip med en filler (mellemtone)driver - 12 db bas + diskant plus 6 dB mellemtone ?

Jo, det kan du godt sige - der er ialtfald nogen lighed. Forholdet mellem bas/diskant og mellemtone kan vælges arbitrært. Duelund skriver mere om dette i sin artikkel om 'syncronic' delefiltre - også om relationen til B&O's filler driver.

Hej hhenne,

Det er helt ok. Det er svært at se det nøjagtigt på den viste kurve. Men det ser ud til at det kan blive lidt af en udfordring at finde enheder.

Min interesse skyldes primært at jeg selv har kigget på Duelund filteret. Nu er teorien fin, men når det kommer til det praktiske, er det ikke helt så nemt. Bassens nedre og diskantens øvre afrulning påvirker jo også fasen. Men jeg er heller ikke overbevist om at det er det mest betydene.

Men jeg vil følge med her. Det er yderst interessant,

\Morse

Nu er overskriften ganske vist digitale filtre, men da generel filterteori og -praksis også kan være interessant i denne sammenhæng vil jeg lige henlede opmærksomheden på Linkwitz der også har kigget på Duelunds 3-vejs-filter. Her sammenligner han det med sit eget 4.ordens filter.

The Duelund 3-way is based on an 8th order polynomial yet the maximum slopes are only 4th order over the first 40 dB of attenuation. It seems likely that the same response can be approximated with 4th order functions. The good match, which was arrived at by an educated guess, can be seen in the graph below.

Umiddelbart ser det noget stejlere ud end det tidligere viste, men måske er der tale om to forskellige filtre eller også læser jeg graferne galt.

Det antyder dog at man måske kan komme tæt på en overføringsfunktion som tiltænkt af Duelund, men med enklere midler?

Boye og Morse,

Ja, det Duelund filter jeg gik ud fra var kun et 4. ordens og havde også en meget blød afskæring. Jeg tror også at man bliver nødt at gå op i et højere ordens filter. Som tidligere nævnt er baggrunden, at jeg ved at kombinere flere filtre og gennem mange forsøg opnåede en rigtig pæn trekantet stepresponse fra højttaleren, og oplevede en meget mere klar og åben lyd end med 24 db LR-filtret. Der var så også en bagside i form af dårlig fokusering. Hvad disse ting skyldes aner jeg ikke, men jeg tænkte at det kunne være et problem, at enhederne godt nok sammenlagt gav en pæn steprespons i målepunktet, men at de hver for sig ikke så godt ud og delvist modarbejdede hinanden. Formentlig er det noget helt andet som giver den hørbare forskel, men nu ville jeg godt arbejde videre i retning af at opnå perfekte faseforhold, og så tænkte jeg at det nok var en god ide først at finde en filter som opfører sig korrekt. Det fandt jeg så - men det har et problem med at det stiller store krav til enhederne. Nu kunne jeg så lede videre efter et højere ordens filter med samme egenskaber - der findes garanteret masser; jeg har dog i stedet valgt at prøve at implementere det fundne filter, fordi jeg tror at det nok vil give mig erfaringer, som jeg kan bruge i det videre forløb. Det synes jeg allerede det har gjort i form af en masse input fra dette forum.

Jeg skal måske nævne at jeg er ingeniør med speciale i akustik, men ikke har arbejdet med det i 25 år. Først sidste år genfandt jeg interessen, så jeg har et hul på 25 år, hvor der er sket meget på nogen områder.

Hej hhenne,

Jamen dog, ingeniør - og så endda med speciale i akustik. Det kan der ikke komme noget godt ud af. Du er jo belastet af faglig viden, endda om emnet.

Spøg til side. Jeg havde fornemmet at din baggrund var lidt over de sædvanlige hjemmefuskere. Uanset hvordan vi vender og drejer det, er man nødt til at have et vist faglig niveau for at sorterer det direkte tåbelige fra. Din erfaring med dine operationsforstærkere ikke kunne køres i blindtest. Har du ikke undret dig over at folk der bliver eller er blinde har skærpet høre sans, men hos hifi folket bliver de døve, når de ikke kan se hvad som spiller.

Jeg kan se du bygger dipol højttalere. Jeg har også en forkærlighed for dipol højttalere og er ved at samle stumper sammen til et sæt Linkwitz Orion, for at afprøve dem. En anden, som også bygger dipol højttalere, er John Krekovsky. Han har gang i en ny dipol, hvor han ser ud til at have rigtig godt kontrol over direktiviteten, uden brug af waveguide. Tag et kig:

http://musicanddesign.com/NaO_Note_Previews.html

Jeg glæder mig til at følge med i dit filter arbejde.

Mvh, morse

 

Morse, Linkwitz har også været inspiration for mig, og jeg synes dipoler kommer tættere på live lyden end andre højttalere. Glæder mig til at høre mere om dit Orion projekt. De bliver jo af nogen betagtet som verdens bedste højttalere.

Boye, jeg har kigget lidt på Linkwitz's modifkation af Duelund filtret, og har lavet flg. beregninger, der viser først det almindelige LR 24 db filter, som je har en optimal frekvens karakteristik, men ikke en pæn step response. Dernæst Linkwitz forbedring af Duelund filtret, som ligner 4. ordens Duelund filtret både i frekvens- og i tids- domænet, Herefter det originale 4. ordens Duelund filter, og til sidst mit eget filter, som jeg mere betragter som et forsøg på at se hvad der sker, hvis man går til yderligheder, end det er et bud på et praktisk filter :

Hej hhenne,

Nogen update?

\Morse