Найти в Дзене

Улучшаем любую акустическую систему своими руками

Итак, тех. задание: Немало для начала... Критерии: Линейная АЧХ и ФЧХ. Инструменты: Материал: Делаем настоящую активную колонку, а не эту маркетологическую хрень, с одним усилителем внутри, на все полосы. Или: Типа деклаймер (отказ от ответственности): Вариантов получить хорошую акустическую систему не много. Или купить готовую подходящую под эти критерии (много кто видел график ФЧХ?) Сколько стоит посмотреть или померять? Или потратить своё бесценное время, на обучение, изготовление, приобретение навыков. В любом случае будут ограничения. Цель статьи, дать методику по настройке, выжать максимум из того что есть. В отличии от автомобильной акустической системы, в случае использования промышленных колонок - высокая повторяемость (не требуется разработка фильтров и измерения). Требуемые\приобретаемые навыки: Как видно, высшего и академического образования не требуется, но комиксов для новичков - не будет. Тем более при таком разнообразии DSP. Подготовка: Удалить родные пассивные

Итак, тех. задание:

  1. Верность звучания

Немало для начала...

Критерии:

Линейная АЧХ и ФЧХ.

Инструменты:

  1. Микрофон (переделку акустики необходимо контролировать)
  2. Компьютер
  3. Паяльник

Материал:

  1. Любые многополосный колонки, с запаздывающим басом (и это реальность, а не слова), так-же пойдут и S90 :)..
  2. в зависимости от количества динамиков - несколько усилителей, на каждый свой (рекомендую использовать ресивер для кино, с многоканальным входом - все в одном корпусе и усиление регулируется одновременно и одинаково по полосам).
  3. Активный фильтр на DSP
Делаем настоящую активную колонку, а не эту маркетологическую хрень, с одним усилителем внутри, на все полосы.

Или:

  1. Любые многополосный колонки,
  2. Автомобильный DSP со встроенными усилителями .

Типа деклаймер (отказ от ответственности):

Вариантов получить хорошую акустическую систему не много.

Или купить готовую подходящую под эти критерии (много кто видел график ФЧХ?) Сколько стоит посмотреть или померять?

Или потратить своё бесценное время, на обучение, изготовление, приобретение навыков.

В любом случае будут ограничения.

Цель статьи, дать методику по настройке, выжать максимум из того что есть.

В отличии от автомобильной акустической системы, в случае использования промышленных колонок - высокая повторяемость (не требуется разработка фильтров и измерения).

Требуемые\приобретаемые навыки:

  1. Использование измерительного и симуляторного софта (придётся почитать, посмотреть видосики).
  2. Пайка, на уровне - отпаять припаять провод. (делается один раз, можно попросить)
  3. Разработка фильтра, в случае уже готового сетапа - скопировать в свой DSP.

Как видно, высшего и академического образования не требуется, но комиксов для новичков - не будет.

Тем более при таком разнообразии DSP.

Подготовка:

Удалить родные пассивные фильтры, при этом выпаяв конденсатор на 5-10мкФ и использовать для защиты твиттера. (Учитываем в измерениях и симуляции фильтров)

Подключить динамики напрямую к усилителям:

Активный фильтр:

В этом качестве подойдёт только цифровой.

Варианты: miniDSP, Aura DSP-2x6, Adau1701/1401 и прочие.

я выбрал многоканальную карту 7.1 на чипе cm6206 и программный DSP - CamillaDSP

Что называется - по дешману, да и цифру напрямую можно подавать.

IMHO: карту с алика и комп для её управления, проще раздобыть.

-2

Как мерять:

Необходимо настроить измерительный комплекс, а именно - установить программу REW

В идеале конечно использовать измерительный микрофон.

Но подойдет любой в пределах измеряемого диапазона (ниже предполагаемого раздела низкочастотного и выше высокочастотного).

От 100 до 10.000 пойдёт, но дольше настраивать. (программа отсчитывает фазу от начала импульса, а в этом случае он будет не такой выраженный и надо будет контролировать на глаз)

-3

Карты достаточно встроенной, лишь бы можно одновременно подключить микрофон и выбранный DSP с усилителями и колонкой.

Как интерпретировать результаты:

Первым делом надо замерять параметры исходной системы, усилитель + колонка.

Абсолютные цифры только для тех у кого калиброванный микрофон.

Будет референсная АЧХ для колонки в конкретной комнате, со всеми влияниями комнаты.

Измерения производить в тех-же условиях, что и в дальнейшем модифицированной акустики (будет с чем сравнить не доверяя микрофону).

-4

После измерения получим график АЧХ(красным) и ФЧХ (зелёный)

Как видно из графика ФЧХ кривая. Для рассмотрения её кривизны достаточно график развернуть.

-5

Получится такое себе..

-6

Как видно, график не отображается полностью, так как динамики звучат не в фазе..

Физически это значит, что хотя сигнал от усилителя приходит на клеммы динамиков в одновременно (в фазе), (максимум сдвинуть можно на 360 в зависимости от крутизны фильтра)

До слушателя долетает сигнал сдвинутый на тысячи градусов..

Почему это происходит? - центры излучения динамиков находятся на разном расстоянии от слушателя (вспоминаем про отстающий бас)

Они выровнены по фланцу - для красоты, а не для звука. Про экзотику тут.

И хотя каждый динамик сам по себе имеет достаточно ровную ФЧХ в эффективном диапазоне, программа интерпретирует общую ФЧХ как наклонную.

Будем исправлять проблему, вводя задержки - как это делают в автомобильных акустических системах.

Измерение:

По методе от miniDSP.

Настраиваем REW на измерение с помощью акустического референса

-7

Настраиваем DSP: левый и правый вход - на выход одного канала (в данном случае левого или правого) подключенного в колонке.

Т.е. референсный (ch1 вход на картинке) канал всегда должен быть подключен к пищалке.

А сигнальный (ch0 вход) будем переключать, поочерёдно для измерения полос (ch0, ch4, ch6 выхода).

-8

В итоге получим АЧХ и ФЧХ отдельных динамиков.

Это даёт.... по сути - ничего.

Нужны фильтра. Разработка фильтров - отдельная тема.

С чего начать :

Взять за основу пассивный фильтр самой колонки.

Загрузить экспортированные из REW измерения и нарисовать исходный фильтр в VituixCAD

Посмотреть на графике Filter

-9

Эти графики нужно повторить в выбранном DSP по каналам, при этом референсный канал на твиттер должен остаться без фильтра.

Померять каждую полосу с фильтрами.

Найти задержки...

В VituixCAD - добавляя по каналам руками, ориентируясь на графики и импульс:

-10

После:

-11

Или на поканальных измерениях с фильтрами в REW (курсор на частоте раздела фильтра):

-12

В любом случае, финально ориентируемся на графики в REW после измерения полного диапазона:

По АЧХ и ФЧХ

-13

и импульсу

-14

Про разработку фильтров - отдельно, и так длинная простыня.

Приглашённые ушастые эксперты, были восхищены прозрачностью звучания, глубиной сцены и скоростью баса.

Цитата: "Ради этого стоило вылезать из будки и отойти от поилки.."