fasvridning med kombination av aktiva och passiva filter...

[avr7000]

Om man kör helt digitalt och fixar och trixar med t ex 24dB/oktav filter och tidsfördröjningar etc. och får till det "perfekt"...
Sen lägger man till en 0.3 till 0.6 mH spole på mellanbasen för att få lägre dist...
Man kanske måste kompensera lite med nivå för att häva dämpningen som den tillför men....

Vad händer med fasvridning och filter ordning... det borde bli 90 ° fasvridning och 32dB/oktav filter?

[petersteindl]

Om man kör helt digitalt och fixar och trixar med t ex 24dB/oktav filter och tidsfördröjningar etc. och får till det "perfekt"...
Sen lägger man till en 0.3 till 0.6 mH spole på mellanbasen för att få lägre dist...
Man kanske måste kompensera lite med nivå för att häva dämpningen som den tillför men....

Vad händer med fasvridning och filter ordning... det borde bli 90 ° fasvridning och 32dB/oktav filter?

Om belastningen är resistiv och spolen utgör en del i det sammanlagda filtret så bör det bli 30 dB/oktav. Frågan är om inte den totala fasvridningen går mot 450 grader?

Mvh
Peter

[avr7000]

Ja 30 blir det naturligtvis... men om man fått till fasvridningar etc. med delay och fasvridningar i filter så det stämmer innan man adderar spolen, blir det helt enkelt 90° till då?

[petersteindl]

Ja 30 blir det naturligtvis... men om man fått till fasvridningar etc. med delay och fasvridningar i filter så det stämmer innan man adderar spolen, blir det helt enkelt 90° till då?

Jo, det bör bli 90 grader till. Vill man få max 4 ordningen totalt så kan man ha 3e ordningens digitalt och lägga till en spole analogt.

[avr7000]

Ok då testar jag det då....

[avr7000]

Jag snackade ju med LillTroll när jag var hos dig och vi kom väl överens om att det inte fanns någon distorsionsdämpande anledning att lägga en konding i serie med diskant....
Kan ju vara bra som skydd... några högkvalitativa kondingar parallellt på totalt 15µF eller så kanske o så 3'e ordingens filter även på diskant för att få 24dB/oktav totalt...

[petersteindl]

Jag snackade ju med LillTroll när jag var hos dig och vi kom väl överens om att det inte fanns någon distorsionsdämpande anledning att lägga en konding i serie med diskant....
Kan ju vara bra som skydd... några högkvalitativa kondingar parallellt på totalt 15µF eller så kanske o så 3'e ordingens filter även på diskant för att få 24dB/oktav totalt...

Min erfarenhet är att man dock måste impedanskorrigera om en enkel seriekomponent används och man vill uppnå snygga "teoretiska" filter i praktiken.

[Martin]

Xl = jwLvc + jwLserie
= jw(Lvc + Lserie) ...fortfarande 90grader fasskjutning.

Hur mycket det påverkar filtret fasmässigt beror på hur nära totala induktansens påverkan blir den aktiva delningsfrekvensen. Totala fasrotationen bör iaf matematiskt inte påverkas.

[Svante]

Xl = jwLvc + jwLserie
= jw(Lvc + Lserie) ...fortfarande 90grader fasskjutning.

Hur mycket det påverkar filtret fasmässigt beror på hur nära totala induktansens påverkan blir den aktiva delningsfrekvensen. Totala fasrotationen bör iaf matematiskt inte påverkas.

Nu är talspolens induktans inte en vanlig induktans, och den faspåverkan som ges på signalen beror på mer än spolen. Men det är kanske det du säger. Du menar nog att en spole till inte automatiskt ger 90 graders fasskift?

Det beror ju också på vid vilken frekvens man tittar.

[avr7000]

Ger spolen automatiskt en grad högre ordning på filtret även om de är relativt liten, typ 0.3mH ?

[Martin]

Ger spolen automatiskt en grad högre ordning på filtret även om de är relativt liten, typ 0.3mH ?

Den extra polen i serie ger ingen extra fasrotation eftersom den hamnar i serie med talspolen. Men den påverkar ju fasresponsen beroende på värdet så att fasen genom delningen påverkas mer ju högre värde på spolen man har.

[IngOehman]

Njae, alltså...

Det finns några luckor i resonemangen som förts i tråden.

Först och främst blir det lite konstigt att bekymra sig över en liten seriespole, men att samtidigt bortse ifrån alla andra filterfunktioner som är med i leken.

Ett baselement har ju typiskt inte oändlig bandbredd och helt jämn tonkurva när frekvensen stiger. Endast i det egentliga basområdet kan LP-funktioner i elementet själv bortses ifrån. Återstår gör dock HP-funktionerna, alltså de man kan räkna ut eller mäta, som funktion av elementets småsignalparametrar, lådan samt samverkan med rummet.


Sen är som redan någon eller några varit inne på ett baselement varken en resistiv eller induktiv last vid lite högre frekvenser, den är en blandning. Impedansen exakta utseende varierar från element till element och från register till register, men något som approximerar en stigning om 2-3 dB/oktav (alltså att impedansen stiger med ~40% varje oktav) är inte ovanligt. Det gör att ett adderande av en spole i serie snarast ger en avskärning om 3-4 dB/oktav. Vi kan säga 3. Fasvridningen från detta går mot runt 45 grader.


Frågan om hur fasvridningen eller rättare sagt ordningstalet blir som funktion av spolens värde är ännu dubiösare, eftersom begreppet ordningstal till sin natur är en väldig förenkling jämfört med att beskriva filtrets faktiska överföringsfunktion.

Den senare kan förenklas på många olika sätt, och det gör man ofta när man beskriver filter, helt enkelt för att ge dem som tar del av beskrivningen en känsla av att de förstår filtret. Men reducerar den komplexa verkligheten till att säga att filtret har ett ordningstal och en gränsfrekvens. I förekommande fall kompletterar man med ett namn på överföringsfuktionen, men det fungerar bara för enkla filter (t ex ett elektroniskt delningsfiilter) inte för så komplexa system som kompletta högtalare. De kan dock approximera det ena eller det andra.

Men i verkligheten så kan det vara stora skillnader mellan t ex olika femte ordingens LP-filter med samma gränsfrekvens.

Kort sagt - vill man veta noga hur något beter sig så duger inte tumregelartade sammanfattningar av egenskaperna.


Vh, iö

[IngOehman]

PS. Det finns en illa spridd myt om att digitala filter är faslinjära. Det är de inte, de har i bästa fall lika mycket fasvridning som analoga filter, men i praktiken alltid MERA.

Men - de kan förses med en massa extra fasvridning som gör att relativa fasskillnaderna mellan olika frekvenser blir noll, om man bortser ifrån en viss fördröjning... Bortser man inte ifrån fördröjningen så ser man att filtren ger en med frekvensen linjärt tilltagande fasvridning - alltså en delay.

Så i realtidsarbetande system blir alltid analoga filter de som ger lägst fasvridning. I andra sorters system, t ex sådana där man kan bortse ifrån den absoluta tiden, kan digitala filter dock användas för att skapa något som verkar faslinjärt, eller till och med förses med omvända fasolinjäriteter som kompenserar fasvridning som finns i ogåruntbara analoga delar i kedjan.

Det finns exempel på högtalare (aktiva) som försett med den sortens teknik, men problem med delayen kan bli uppenbar om man t ex använder dem för att lyssna på något som parallellt visas på bild (läpposynk) och dessutom kan förringningar bli ett stort problem för strålningsriktningar andra än de i nollgradersaxeln.

Jag har lekt rätt så mycket med olika sortera filter, och lite förenklat är väl min sammanfattning att låga ordningstal på sätt och vis är bäst, samtidigt som många applikationer avslöjar andra typer av fel (i högtalarelement t ex) om inte filtreringen är tillräckligt brant. I normalfallet menar jag att fasdistorsion är väldigt mycket mindre vilktigt än de flesta tror, men att man om man skall sträva efter något bör eftersträva minimumfassystem, med ett intressant undantag... Men kan faktiskt visa att de flesta lyssnare som får chansen att jämföra, föredrar linjärfasbeteende i de HP-funkltion som begränsar systemets bandbredd nedåt! Alltså när man får jämföra med oavskuret och samma avskärning gjord med minimumfasfilter. Linjärfasfiltret för HP-funktionen föredras av de flesta, och upplevs på många sätt vara mera lik det oavskurna systemet.

Men som sagt - det kostar tid. Linjärfas kan bara åstadkommas till priset av att signalen kommer ut ur systemet med en extra tidfördröjning.

Alternativet/sättet att gå runt problemet och få den bästa av alla världar, är förstås att ge systemet en genuint stor bandbredd. Då spelar ordningstal och faskarakteristik mindre roll.

Dessutom kan STORA skillnader uppnås med små justeringar av dimensioneringen, för system som inte har en jättelik bandbredd men som av olika skäl måste ges minimumfasbeteende. Men de små justeringarna av dimensioneringen (jämfört med kokboksdimensioneringar) behöver bli olika från fall till fall. Det beror helt enkelt på, och det bror på mycket...

[JM]

PS. Det finns en illa spridd myt om att digitala filter är faslinjära. Det är de inte, de har i bästa fall lika mycket fasvridning som analoga filter, men i praktiken alltid MERA. ...

När jag byggde mina första Linkwitz-Riley digitala filter på 1970-talet hette det att filtren var faslinjära.
Linkwitz "Active Crossover Networks for Non-coincident Drivers," J. Audio Eng. Soc., vol. 24, pp. 2-8 (Jan/Feb 1976)

Jämför med de på 1970-talet dåliga passiva filtren var aktiva filter mycket välljudande och lätthanterliga.

Att det med digitala filter erhålls frekvensrelaterade fasvridningar och tidsskillnader mätmässigt råder ingen tvekan.

Men är detta hörbart???

A casual reading of the above list may suggest that this is, indeed, the perfect crossover. But such is not so. The wrinkle involves what is known as "linear phase." A Linkwitz-Riley crossover alignment is not linear phase: meaning that the amount of phase shift is a function of frequency. Or, put into time domain terms, the amount of time delay through the filter is not constant for all frequencies, which means that some frequencies are delayed more than others. (In technical terms, the network has a frequency-dependent group delay, but with a gradually changing characteristic.)

Is this a problem? Specifically, is this an audible "problem?" In a word, no.

Much research has been done on this question [6-9] with approximately the same conclusions: given a slowly changing non-linear phase system, the audible results are so minimal as to be nonexistent; especially in the face of all of the other system nonlinearities. And with real-world music sources (remember music?), it is not audible at all.
http://www.rane.com/note160.html

JM

[RogerGustavsson]

När jag byggde mina första Linkwitz-Riley digitala filter på 1970-talet hette det att filtren var faslinjära.

Var de verkligen digitala? Jag har analoga Linkwitz-Riley-filter som danska High Fidelity gjorde i ett byggprojekt.

[PerStromgren]

När jag byggde mina första Linkwitz-Riley digitala filter på 1970-talet hette det att filtren var faslinjära.

Var de verkligen digitala? Jag har analoga Linkwitz-Riley-filter som danska High Fidelity gjorde i ett byggprojekt.

Instämmer, typ. Sent 70-tal fanns tillgång till digital teknik för audio, åtminstone för yrkesbruk. När jag gjorde mitt exjobb ca 1976 på SR hade inte digitaltekniken ("sifferljud" som det kallades i min uppdragsbeskrivning!) kommit så långt att det kunde användas för filter anat än för mycket enkla sådana.

[avr7000]

Det är som sagt frågan om DBX Driverack PA2 och Driverack PA+

Alla frekvensområden behandlas i filtren. Subbas, midbas. mellanregister och diskant. Det finns alltså möjligheter till digital delay och digital fasvridning i all register.

Stefan

[IngOehman]

PS. Det finns en illa spridd myt om att digitala filter är faslinjära. Det är de inte, de har i bästa fall lika mycket fasvridning som analoga filter, men i praktiken alltid MERA. ...

När jag byggde mina första Linkwitz-Riley digitala filter på 1970-talet hette det att filtren var faslinjära.
Linkwitz "Active Crossover Networks for Non-coincident Drivers," J. Audio Eng. Soc., vol. 24, pp. 2-8 (Jan/Feb 1976)

Faslinjära är ju ett lite luddigt begrepp, men mig veterligt har inte några Linkwitz-filter någonsin varit, eller kallats, falslinjära. Inte av någon som vet något om sådana saker i varje fall. Ett specialfall finns dock som är kanske extra faslinjäritetsmässigt intressant, nämligen 4LR - alltså det Linkwitz-Riley-filter som överföringsfunktionsmässigt utgjordes av (kan skapas med) två seriekopplade andra ordningens Butterworth-filter. Det intressanta med 4LR är den frekvensoberoende grupplöptiden upptill delningsfrekvensen. Men faslinjärt är det verkligen inte, det blir inte ens minimumfassystem.

EN av de filtertyper som d'Appolito promotade på ungefärligen den tiden gav dock minimumfasbeteende, och passade extra bra tillsammans med d'Appolito-konfigorerade system, ju flervägigare desto bättre. Det som kännetecknade d'Appolitos prefererade filter var att de (akustiskt )var av (eller approximerade) udda ordningstal, butterworth-funktion, och den med lägst ordningstal, alltså första, gav faktiskt skapligt faslinjära högtalare, läs minimumfasbetedda dito. Avvikelserna från linjärfas berodde alltså på att passbandet inte var oändligt. Delningen själv gav inga allpassbeteenden.

Dunlavy skapade på... det var väl 90-talet tror jag, ett flertal högtalare som vilade på just dessa tankar. De var duktiva på att återge vågformer med lite förvrängning.

Jämför med de på 1970-talet dåliga passiva filtren var aktiva filter mycket välljudande och lätthanterliga.

Jaha? Ja, och tittar man på de goda passiva filter som gjordes på 70-talet så vad de mycket välljudande jämfört med de samtidiga dåliga aktiva filtren. Dåligt är alltid sämre än bra. Det gällde även på 70-talet. Naturlagarna har inte ändrats sedan dess, och de för- och nackdelar som aktiv delning för med sig var samma då som nu.

Att det med digitala filter erhålls frekvensrelaterade fasvridningar och tidsskillnader mätmässigt råder ingen tvekan.

Men är detta hörbart???

Mindre hörbart än de flesta som föreställer sig att vågformsåterskapande förmåga är fundamentalt, tror. Men även mera hörbart än de som läst att mänsklig hörsel inte kan höra fasdistorsion. Hörbarheten beror dock i väldigt hög på vilka signaler man undersöker det med. Men även på lyssnarnas kunskap om HUR det kan påverka. Det man inte letar efter är ju svårare att hitta. Och därför finns det massor av (ovetenskapliga) studier som ansett sig bevisa att fasgången saknar betydelse. Men något sådant kan man ju inte bevisa med någon sorts studier. Det strider mot första vetenskapliga tesen, och vetenskapligt fundamentalare än så finns inte.

Men självklart skall man inte överdriva vikten av faslinjäritet.

A casual reading of the above list may suggest that this is, indeed, the perfect crossover. But such is not so. The wrinkle involves what is known as "linear phase." A Linkwitz-Riley crossover alignment is not linear phase: meaning that the amount of phase shift is a function of frequency. Or, put into time domain terms, the amount of time delay through the filter is not constant for all frequencies, which means that some frequencies are delayed more than others. (In technical terms, the network has a frequency-dependent group delay, but with a gradually changing characteristic.)

Is this a problem? Specifically, is this an audible "problem?" In a word, no.

Much research has been done on this question [6-9] with approximately the same conclusions: given a slowly changing non-linear phase system, the audible results are so minimal as to be nonexistent; especially in the face of all of the other system nonlinearities. And with real-world music sources (remember music?), it is not audible at all.
http://www.rane.com/note160.html

JM

Som sagt.

Det kan läggas till att det när man leker med olika filter på ett inte ordentligt systematiserat sätt (multipla variabler mm...) är väldigt lätt att blanda ihop olika fenomen med varandra. En följd av branta (fasvridande) filter är ju att de leder till en högtalare som kan skifta spridningsegenskaper rätt så abrupt, också. Olika filter ger dessutom väldigt olika spridningsegenskaper i registret där elementen arbetar tillsammans, så om man hör en skillnad - hur vet man VAD det är som orsakar den skillnad man hör?

Samma sak, ungefär, kan säga såhär - om man verkligen vill veta om faslinjäritet i sig är viktigt - inför då den fasolinjäritet som man vill undersöka hörbarheten från, i den endimensionella världen före högtalaren, som olika sorters allpasslänkar.

Då och bara då vet man att hörda skillnader beror på just fasvridningen.



Vh, iö

[Almen]

Dåligt är alltid sämre än bra.
---
Det man inte letar efter är ju svårare att hitta.

Alltså nu gillar jag dig Ingvar, men oaktat det så är ju detta helt underbara epistemologiska truistiska pärlor.

[IngOehman]

Åh... Tack Bagheera!

Jag tyckte de liksom behövdes. Ibland gör de det.

I detta fall för att visa vad det de kommenterar faktiskt (bara) betydde. Det påstådde gick ju inte att kritisera eftersom det inte var falskt, men det var potentiellt väldigt vilseledande, och därför tyckte jag sakfrågan behövde tydliggöras, liksom sakförhållandena.

- - -

Jag ville ju inte att någon skulle tro att ett påstående om "aktiva filter som är bättre än dåtidens dåliga passiva filter", bevisar att ALLA dåtidens passiva filter var dåliga, men de dåliga för förstås dåligt. Det finns även en risk att något som själv saknar kunskap, skulle tro att påståendet visar att dåtidens lösningar med aktiva filter alltid var bra.

Då som nu har passiva och aktiva filter lite olika egenskaper och dessa kan vara till för- och nackdel, beroende på vad man vill uppnå - och beroende på vilka förutsättningar som råder.


Vh, iö

[JM]

När jag byggde mina första Linkwitz-Riley digitala filter på 1970-talet hette det att filtren var faslinjära.

Var de verkligen digitala? Jag har analoga Linkwitz-Riley-filter som danska High Fidelity gjorde i ett byggprojekt.

Tack Roger

Filtren jag byggde var inte digitala utan analoga aktiva filter. Men visst fanns ansatser till digital filter redan på 1970-talet. Utan någon närmre analys framstod redan då superbranta digitala filter som spännande lösningar med massor med problem.

JM

[JM]

?


Vh, iö

Saknar kontrollerbara fakta och konkreta hänvisningar till artiklar.

JM

[sprudel]

Dåligt är alltid sämre än bra.
---
Det man inte letar efter är ju svårare att hitta.

Alltså nu gillar jag dig Ingvar, men oaktat det så är ju detta helt underbara epistemologiska truistiska pärlor.

Finns fler:
Kan inte förbise Johan Glans underbara observation där hans mor, tror jag, strålande av lycka konstaterar att när man letat efter något så är det alltid på sista stället man letar som man hittar det. Det är ta mig f-n en pärla det också.

[Laila]

[matssvensson]

Dessutom kan förringningar bli ett stort problem för strålningsriktningar andra än de i nollgradersaxeln.

Jag hänger med på det mesta i ditt resonemang, men hur förringningarna i digitala FIR-filter kan bli ett stort problem för andra strålningsriktningar än i nollgradersaxeln får du gärna försöka förtydliga lite mer. Så att den poletten kan få falla på plats den också. Tack.

mvh, mats

[IngOehman]

Förringningarna för en LP-funktion av linjärfastyp släcker ut förringningarna (gäller även efterringningar i och för sig) från den komplementära HP-filtret - summan blir 1. Men när en mindre tidsskillnad adderas (såsom sker i vissa strålningsriktningar skilda från nollgradersriktningen) så sker inte den utsläckningen längre.

Jag talar alltså om de inbandiga förringningarna, inte sådana som hamnar över hörbara området och beror av samplingsfrekvensen och som är typiska för t ex CD-systemet faslinjärt applicerat.


Vh, iö

[matssvensson]

Tack för utvecklingen. Har jag förstått rätt då, att det blir samma sak som att säga ett linjärfas vågformsåterskapande högtalarsystem bara är det i just den riktningen (de riktningar) som bibehåller samma inbördes tidsdifferens mellan de ingående samverkande elementen som systemet är intrimmat för? Adderar du en tidskillnad/vägskillnad (som exempelvis normalt i en annan vertikalvinkel) så är systemet inte längre vågformsåterskapande?

mvh, mats

[IngOehman]

Ja, men det är egentligen två olika frågor.

Man ja, vågformsåtergivningen blir riktningsberoende. I en eller flera dimensioner. I praktiken faktiskt alltid i alla. Men teoretiskt skulle man kunna tänka sig ett coaxialt system som var oändligt eller i varje fall mycket litet och placerat på oändlig baffel (och därför saknade all annan riktverkan inom 2 på steradianer) som skulle ha identiskt pulssvar i alla strålningsriktningar det spelade i (en halvsfär).

Problemet med förringningarna är även om det är närbesläktat eller annat. Alltså problemet när vågformsåtergivningen åstadkommes med hjälp av digitala linjärfasfilter. Det är dock egentligen stort bara om filtret är brant. Men det finns ju inget som hindrar att man skapar t ex ett första ordningens linjärfasfilter.

De flesta som omfamnar och tar till digitala filter har dock lärt sig att man kan dela hur brant som helst utan att förlora faslinjäriteten - och de tycks nästan alltid vara frestade att använda just väldigt branta filter - filter som resulterar i det problem som jag skrev om.


Vh, iö

[matssvensson]

Tack igen. Du får gärna titta igenom och eventuellt editera senaste inlägget. Jag har lite svårt att följa ditt resonemang i några av meningarna, och vet inte om det beror på att jag inte förstår eller att något ord fallit bort.

mvh, mats

[IngOehman]

För dig får jag editera, men inte för dem som bestämmer på faktiskt.se.

Nu är det mat, men jag skall kolla igenom inlägget efteråt.


Vh, iö