您需要了解的关于多单元、分频器和频率响应曲线

您需要了解的关于多单元、分频器和频率响应曲线。
到2020年,一些人仍然会讨论时域和频域的问题。有些人认为频率响应不能描述某些东西或完全没有意义,如一些时域问题或分频系统。
傅立叶在200多年前就证明了频域和时域在一定条件下是相关的,并且可以相互转换。
事实上,由于时域和频域的关系,瀑布图包含的时域精度会降低频域精度,也就是说,瀑布图包含的信息往往不如频响曲线。
当然,我不想在这里重游瀑布。相反,我想讨论一个我以前写过但没有详细讨论过的问题——分频点的频率响应曲线。一个小区通常可以被视为或近似为一个最小相位系统,但也有一些例外,例如在多小区系统的分频点附近。
在开始这个话题之前,我们应该先了解一个基本概念——群延迟。
群时延是一个物理量,描述了系统在某一频率下的相位频率变化率。
当宽带信号通过介质传输路径或设备中的线性元件时,各频谱分量的相速度不同,各分量对各频谱分量的响应也不同,由于各频率分量的相移或时延不同,即相位失真,会导致到达接收端的信号相位关系紊乱。相位失真将导致调频信号串噪声增加、图像信号失真或码间干扰。相位失真是通过一组频率分量之间的延迟差来测量的,因此称为群延迟。
我们的听觉能感知群体延迟吗?
如果一个双频扬声器或耳机有24小时的群延迟,我们当然可以感觉到。因为如果高音先响起,我们必须等24小时才能听到相应的低音。这当然不同于全频扬声器/单单元耳机,也不同于我们通常听到的声音。如果我害怕错过,我会坐在那里等24小时,我几乎饿了。
但问题是,扬声器和耳机真的有这么高的群延迟吗?在我们能听到之前,我们必须到达多少组延迟?
对于群时延的可听度,声学界已经进行了许多权威的实验。一般来说,群延迟的听觉阈值与频率有关,但即使是2千赫也有1毫秒的阈值
分频点的群延迟通常与分频器的类型和分频点有关。常见分频器类型导致的群延迟如下:
与扬声器系统中的直接声音和反射声音不同,耳机可以近似为一个压力场并直接与人耳耦合。只要分频器引入的群延迟没有达到人类听觉的阈值,并且系统频率响应与非线性失真一致,通常就不可能检测出它是单单元还是多单元耳机系统。
这就是为什么在肖恩·奥利夫博士的虚拟耳机实验中,三单元铁耳机k3003和木制馒头虚拟耳机之间的相关系宣城数如此之高。因为如果频率响应一致,耳机的声音就不会受到分频器或分频系统的显著影响,除非分频器和分频点的设计不合理或单元可能有明显的非线性失真。通常,多单元耳机的目的仅仅是使每个频带的频率响应良好,因为单单元耳机难以确保所有频带的频率响应符合目标曲线。当然,这并不意味着多单元必然更好,但如果做得不好,情况会更糟。
然而,对于扬声器来说,不同的分频器确实具有不同的声音,但是问题通常不在于由分频器引起的群延迟失真,而是在于不同单元在分频点的方向性和三维频率响应特性。
常言道,分频器调整不同,声音也不同,但频率响应曲线看起来相似,因此频率响应曲线对于分频器扬声器来说是无用的。例如,纽曼kh120和坦纳情绪m20,虽然只看轴向频率响应曲线,它们之间的差异不是特别大,除了约1khz。然而,实际的听觉明显不同,它不仅仅是大约1千赫。
右边是达纳m20
要理解这个问题,纽曼kh120必须首先理解,扬声器的频率响应不仅是一个方向和一个距离,而是多个方向。在空,音箱发出的声音向各个方向发散。轴向频率响应只是音箱众多频率响应曲线中的一条,除了轴向频率响应曲线外,还有更多的离轴频率响应曲线。
不难发现,丹娜m20和纽曼2khz 120在不同方向辐射的声音介于空交叉点附近。
纽曼120千赫、2千赫辐射在不同分频点和分频器下产生的差异可以客观地(从音箱辐射到空)和主观地确定。分频点和分频器的选择和调整是扬声器设计和调谐的重要环节之一。应适当选择分频点和相应的分频器类型(巴特沃斯、林克维茨-莱利等)。;第二、第四、第六等。(
肖恩·奥利夫博士的实验发现,对于扬声器来说,人的主观声音质量只占轴向频率响应的30%左右,而离轴频率响应占70%;即使轴向频率响应相似,不同扬声器在所有方向上的离轴频率响应通常是不同的,或者很难达到完全一致。
也就是说,因为有些人只看到30%的问题,而忽略了70%的问题,所以他们会得出一些“结论”。
分频器附近的声音与一些人的理解之间存在“不确定性”的原因,不是因为频率响应曲线无用,在许多情况下,不是因为分频器引入了群延迟,而是因为没有清楚地看到整个问题。
dana m20
dana m20
然而,纽曼kh120仍然有人声称频率响应曲线对分频系统没有参考意义,甚至用错误的思路导致扬声器分频器的错误调整。例如,为了追求数字上更低的群延迟,使用了更低阶的分频器。当然,这并不是说一阶分频器和二阶分频器不一定好,而是不如四阶甚至六阶高阶分频器好。有必要考虑分频点处装置的特定声学特性和箱体设计。更一般地说,它取决于具体单位的搭配。如果不同的单元在分频点连接不好,也会导致分频点附近的功率压缩和异常的非线性失真。此外,以上主要讨论的是多单元扬声器,而不是“的调谐”。带低音炮的“n”系统。
然而,我们仍然需要警惕一些完全忽略多单元系统频率响应曲线而追求其他维参数的行为。它可能会使不可感知的量变好,使可感知的量变坏,但由于缺乏倾听能力或先验的心理暗示,它会导致“一只耳朵提升”,最后吃亏的是谁?
用更通俗的话来说:
感知不强,方向不对。
关于群时延的相关内容,丹麦奥尔堡大学教授默勒在国际音频工程协会发表的论文中有更多的讨论。如果你感兴趣,你可以深入研究:
(对声学略知一二的人超能契约书最新章节应该知道丹麦奥尔堡大学在声学领域的水平。(
虽然我在空中写了关于不同方向扬声器的特性以及测量标准和方法的详细文章,但沃尔夫冈·克利珀教授在b站亲自解释了视频。如果您感兴趣,您可以深入了解:
你也可以到管道去看弗洛伊德·图勒博士的演讲,亲自了解频率响应曲线。
在写这篇文章的时候,我想起了我以前读过的一篇关于群延“辟谣”的文章,所以在这里我借用原文结尾的一部分作为这篇文章的结尾:
值得一提的是,我开始写这篇文章不是为了表扬,而是为了反驳时间对齐是设计扬声器的唯一方法的理论。在完成研究、运行测试和撰写本文之后,我承认我必须同意时间校准支持者提出的许多(甚至是大多数)观点。请注意,你会听到和读到很多东西,但其中一些要么是严重的夸张,要么是彻头彻尾的谎言。除非你确切知道发生了什么,否则不要简单地相信他们。
使用一阶分频网络意味着扬声器的垂直轴非常窄——当你坐下或站起来时,扬声器的声音会完全不同!这意味着传送到房间的信号是不均匀的,并且在整个频域中,收听区域中的自然混响不是均匀激发的。在这方面,高阶分频网络更好,但它也会引起自身的问题。人们总是认为瞬态响应相对较差,但事实上,许多高端制造商正在使用24db/倍频程滤波器,尤其是使用四阶滤波器的电子分频器,取得了显著的效果。
本文开头只是一个简短的解释,旨在创造一些“蛇油”。现在,因为我在运行测试和模拟时收集了很多信息,所以它已经成为一个很长的演讲,你可以看到。我希望这篇文章对你有价值——在这里读完之后,我认为它一定有价值。
文章来源:www.atolchina.com