Я часто говорю о том, что DSP процессор отлично подходит для экспериментов со звуком. Легко и быстро можно менять частотные диапазоны, добавлять задержки, пробовать разные варианты сведения системы и всячески экспериментировать со звуком.
Вопрос: можно ли таким экспериментальным путём найти оптимальные частоты среза, чтобы потом повторить их пассивным кроссовером?
Пример из жизни: с помощью процессора кручу срезы на комплекте Прайд Изи в попытке найти оптимальные частоты срезов и порядки фильтров.
Кажется, получилось вполне достойное сведение: вот как выглядят графики АЧХ каждого из динамиков и их сумма:
График при подключении через процессор выглядит вполне адекватно. Можно ли выписать частоты разделов и порядки фильтров и повторить этот же срез пассивным фильтром?
Можно, но нюансов будет много. Смотрим на зависимость сопротивления от частоты ВЧ динамика:
Предполагаемая частота среза для высокочастотника (2,5кГц) находится очень близко к частоте резонанса динамика, и в этой зоне его сопротивление ведёт себя весьма нестабильно.
Когда фильтр активный - на усилитель подаётся уже подготовленный сигнал, вч динамик просто воспроизводит то, что на него летит.
Пассивный фильтр - принципиально другая история. Усилитель выдает полный спектр, этот сигнал попадает на катушки/конденсаторы, которые пропускают на динамик ограниченный спектр частот. А то, как именно пассивный фильтр обрезает частоты в огромной степени зависит от сопротивления нагрузки, то есть, зависит от сопротивления динамика. Изменяется сопротивление динамика - изменяются фильтрующие свойства фильтра. А как вы видите на графике - сопротивление в зоне работы фильтра меняется сильно.
Если в случае с активной фильтрацией собственная АЧХ динамика будет плавно заваливаться на частотах ниже частоты среза, то в случае с пассивным фильтром особенность взаимодействия кривого импеданса с фильтром существенно изменит форму итогового графика АЧХ.
Вот как это выглядит на моделировании:
Вместо плавной кривой получаем очень значительный пик на резонансе ВЧ динамика.
Естественно, это сильно отразится и на графике АЧХ и итоговом сведении с низкочастотником.
Это не фатально, это можно исправить, введя дополнительную корректирующую цепь, воздействующую на резонанс пищалки. Проблема в том, что это очень легко "забыть учесть в расчетах":) Подобных коррекций в обычных бытовых колонках среднего бюджета я не встречал никогда, хотя в некоторых случаях проблемы в аналогичных местах были весьма заметные.
На Бусти выложен небольшой обучающий ролик о работе с программой, моделирующей пассивные фильтры.
И ещё много чего полезного и интересного;)