В рамках обучалки по домашним измерениям через меня проходит огромное количество измерений разных акустических систем, играющих в разных комнатах. Регулярно вскрываются очень интересные подробности) Почему бы об этом не писать? Должно получиться и полезно и интересно.
Сегодняшние подопытные выглядят вот так:
Это авторская акустика, в оформлении "четвертьволновой резонатор", собранная на автомобильных динамиках. В самой конструкции есть некоторые спорные моменты, но сейчас речь не об этом.
Одна из первых особенностей, которая бросилась в глаза при просмотре измерений из точки прослушивания, это необычное поведение степ-респонса:
Низкочастотная составляющая определенно находится в противофазе!
Кстати не такой уж редкий случай, особенно в аудиофильской среде) Там на такие мелочи обычно не принято обращать внимания, регулярно нахожу банальные ошибки в коммутации колонок или динамиков. Ну а что, измерить и зафиксировать такую проблему ребята считают ниже собственного достоинства. Наслушанности, необходимой для фиксации такого эффекта часто нет, поэтому так и получается, что проблема распространенная.
Но здесь все не так просто. Смотрим, что происходит по АЧХ:
Каналы начинают вычитать друг друга лишь ниже 50Гц. На более высокой частоте они работают синфазно. Удивительно! Как такое может быть? Смотрим на конструкцию колонок:
Явно этот 10см среднечастотный динамик не может играть с 50Гц, поэтому и за противофазную часть ниже 50Гц и за частоты герц до 300 отвечает басовик. Левая и правая колонка с точки зрения фазы ведут себя по-разному, на каких-то частотах сходятся, на каких-то расходятся. Из-за чего такое может быть?
Пока есть предположения. Вот так выглядит схема помещения:
Бросается в глаза канал под одной из колонок, который может работать резонатором и существенно менять фазу суммарного излучения левой колонки. Очень необычная ситуация! Что делать?
Есть несколько предположений. Система процессорная, поэтому у нас большие возможности по экспериментированию со срезами. Вспоминаем, как выглядят графики АЧХ:
Раз ниже 50Гц громкость одной из колонок выше, чем их сумма, то можно одну из них обрезать по низким частотам?) Тем самым и громкость будет выше, и энергии затрачиваться меньше будет. Нужно только следить за тем, что именно примененный срез сделает с фазой и как именно будет стыковаться обрезанная колонка с необрезанной.
Можно прикинуть это прямо в программе на основе имеющихся измерений. Применяем к одному из измерений срез на 60Гц:
Получаем вот такой результат:
Синий - нетронутая колонка. Оранжевый - эквализированная колонка. Красный - сумма, которая теперь стабильно громче каждого из каналов. Как вариант, можно оценить и такой звук, наверняка хуже не будет.
Но это лишь гипотеза, и она не единственная) Второе предположение заключается в том, что полярности динамиков все-таки перепутаны и ниша за одной из колонок инвертирует фазу на частотах выше 50Гц.
Я инвертировал фазу одной из колонок и вот как теперь выглядят их ФЧХ:
Да они совпали! И есть локальное расхождение на частотах в районе 60Гц, наверняка вызванных особенностями комнаты. Выше 500Гц фаза снова расходятся - очевидно в этой зоне вступает СЧ динамик. Серединки подключены корректно, но так как я инвертировал фазу одной из колонок, то они начинают расходиться друг от друга.
Поверьте, такие сложности в поведении фазы на слух распознать и понять что именно происходит - совершенно не реально. Даже базовых измерений не хватает, чтобы точно сказать, что же творится с этой акустической системой. Будем делать дополнительные замеры, чтобы уточнить полярности и фазовые характеристики собственно колонок. Соотнесем это с тем, как она преображается под влиянием акустики помещения из левой и правой точки расположения АС. Это уже добавит конкретику.
Видео-разбор этих измерений доступен здесь на Дзене, в премиуме. Там же можно самостоятельно поковырять файл измерений. Вообще к системе очень много вопросов, графики весьма показательные по количеству нюансов и вопросов к системе) Начиная от подбора компонентов и изготовления акустического оформления, заканчивая сведением и комнатой.
На данный момент все-таки основная версия заключается в том, что динамики подключены в противофазе, и не исключено, что сделано это после "слуховой экспертизы". Система помимо всех описанных особенностей имеет еще и довольно кривую АЧХ. И включение НЧ динамиков в противофазе делало неравномерность не такой неравномерной. Если изменить полярность одной из колонок, то сумма будет выглядеть вот так:
Видим, что противофазное включение громче только на одном частотном диапазоне, как раз в той же области где фазы разошлись друг от друга. Вероятно под влиянием особенностей комнаты. В случае синфазного включение басовики в паре играют сильно громче, так и должно быть. Но АЧХ при этом становится еще более неравномерной, дефицит середины усугубляется, звук становится более тёмным, менее разборчивым... И вместо того, чтобы нормально согласовать уровни почему-то была изменена фаза одного из басовиков:) Ну, это предположение. Но факт в том, что подобное, с тем или иным уровнем кринжовости я встречаю буквально в каждой системе, собранной "на слух"
Так что измеряйте:)