Är "faslinjära högtalare" humbug eller fakta?

[JM]

Om jag minns rätt kom den här högtalaren Technics SB-4500A på slutet av 1970-talet.



Tekniken med att förskjuta högtalarelementen i djupled förändrade högtalardesignen över en natt. Nu kunde man bara ha faslinjära högtalare.
Mängder med tekniska bevis presenterades som var intuitiva att ta till sig. Klart detta var det rätta sättet att arrangera högtalarelement.

Genom åren blev faslinjära arrangemanget inte så viktigt för vissa kritikerrosade högtalare medans andra fortsatte i Technics SB-45000As anda.

Finns det några studier som faktiskt visar att vi hör skillnad på hur högtalarelementen är placerade i djupled?
Jag är inte intresserad av tekniska utläggningar eller allmänna tyckande utan faktiska studier som visar att det går att höra skillnad.

JM

[phon]

Jag har ett par såna ståendes, det är väl bara att mäta, lyssna och utvärdera så vet vi om det går att höra skillnad.
Skillnad mot vadå föresten? Mot ett par Technics utan hylla?

Man behöver ju inte nödvändigtvis placera diskanten bakom basen för att uppnå fasriktigheten, det hänger på elementens egenskaper var man behöver placera dom.
Det tar man lämpligen reda på innan man snickrar ihop lådan. Sen är det en hel hög annat som spelar in också, att bara skjuta diskanten bakåt i en given högtalare kan lika gärna förvärra som förbättra. Det vet man inte förrän man vet det, ingen idé att gissa eller tycka om något sådant.

[Laila]

Jag har ett par såna ståendes, det är väl bara att mäta, lyssna och utvärdera så vet vi om det går att höra skillnad.
Skillnad mot vadå föresten? Mot ett par Technics utan hylla?

. . . typ* !

*phon jmf mä hyllephon . . .

[petersteindl]

Blomencohögtalarna fanns ju i början av 70-talet. Åke Blom var konstruktören.

Mvh
Peter

[JM]

Blomencohögtalarna fanns ju i början av 70-talet. Åke Blom var konstruktören.

Mvh
Peter

Instämmer.
Technics SD-4500A var nog högtalaren som gjorde principen allmänt känd.

JM

[JM]

Flanagan o Moore gräver lite i problemet utifrån ett tids- o frekvensperspektiv.

Thresholds were measured for the discrimination of a click reference stimulus from a
similar stimulus with a group delay in a specific frequency region, introduced using an
all-pass filter. For headphone presentation the thresholds were about 1.6 ms, were independent of the center frequency of the delayed region (1, 2, or 4 kHz), and did not differ
significantly for monaural and binaural listening. For presentation via loudspeakers in a
low-reverberation room the thresholds were only slightly higher than with headphones and
did not differ significantly for distributed-mode loudspeakers (DMLs) and cone loudspeakers.
For presentation via the same loudspeakers in a reverberant room the thresholds were larger
than the corresponding thresholds measured in the low-reverberation room, and this effect
increased with decreasing center frequency for both loudspeaker types. For monaural listening the thresholds for discriminating group delay were significantly larger for the DML than
for the cone loudspeaker, probably due to the higher ratio of reverberant-to-direct sound for
the former, associated with its lower directivity. However, for binaural listening the difference between DML and cone loudspeakers became nonsignificant.

Flanagan S., Moore B.C.J., & Stone M.A. (2005). Discrimination of group delay in
click-like signals presented via headphones and loudspeakers, J. Audio Eng.
Soc. 53: 593-611 (2005)

[Perfector]

Det där ser mer ut som löptidskorrigering.
Faslinjäriteten måste ha faskompenserade filter åxå.
Jag hade en ritning på faskompenserade filter en gång, avsedda för Visaton W100 och DT-70 NG
Enligt konstruktören skulle en löptidskorrad låda göra en liten högtalare enormt bra.
Tyvär byggdes den aldrig och ritningen på filtret försvann vid flytten till trosa 2012

[Perfector]

Ett praktexempel på löptidsanpassning, eller ett försök därtill.
Om det låter vackert vet jag inte, men mycket jobb måste det ha varit.

[JM]

På Fritz Linkwitz hemsida ligger detta något ostrukturerade dokument som framhäver att vid beaktande högtalarelementens relativa position o filtrens fasegenskaper fås en överlägsen perception av ljudet. Dokumentet har många källor som jag inte hunnit kolla.

Conclusions
At the time of this writing, linear-phase loudspeakers are still a new “kid on the block”. Past attempts in creating them resulted in offerings that were simply too expensive for wide-spread use. The most accurate implementation of linear-phase loudspeaker requires a full set of individual driver measurements, coupled with a DSP approach, in addition to an active amplification system. This really makes the linearphase system highly customized device – a world of difference in comparison to the current approach of loudspeaker industry.
However, this particular feature makes the linear-phase system an ideal DIY device. In our world, everything is custom-built, with an aim to typically outperform comparable commercial designs. Linear-phase loudspeakers offer everything that minimum-phase loudspeakers can offer, and then reward you with often vastly superior performance in time domain, as explained in the pages above.

Some Attributes of Linear-Phase Loudspeakers Compiled by Bohdan Raczynski, March 2013
http://www.linkwitzlab.com/Attributes_O ... eakers.pdf

JM

[Perfector]

Man behöver bara ta bas och diskant och hålla dom i luften samt förskjuta dom i förhållande till varandra så hör man direkt när man får löptiden rätt.
Det är en märklig känsla när ljudet kommer i tid till öronen.
IÖ's PI60 är ett utmärkt exempel på principen och låter sannolikt mycket bättre än motsvarande med en slät baffel.

[Nattlorden]

Ett praktexempel på löptidsanpassning, eller ett försök därtill.
Om det låter vackert vet jag inte, men mycket jobb måste det ha varit.

Något av det sämsta i högtalarväg (av högtalare med ambitioner dvs) jag hört.

[Perfector]

Ett praktexempel på löptidsanpassning, eller ett försök därtill.
Om det låter vackert vet jag inte, men mycket jobb måste det ha varit.

Något av det sämsta i högtalarväg (av högtalare med ambitioner dvs) jag hört.

Va bra då.
Men det är ett snickeri av format i alla fall.
Man kan ju bestycka om dom eller byta filter så kanske det kan bli nå't av dom.

[PerStromgren]

Man behöver bara ta bas och diskant och hålla dom i luften samt förskjuta dom i förhållande till varandra så hör man direkt när man får löptiden rätt.
Det är en märklig känsla när ljudet kommer i tid till öronen.
IÖ's PI60 är ett utmärkt exempel på principen och låter sannolikt mycket bättre än motsvarande med en slät baffel.

Många tycker att piP från samma tillverkare låter utmärkt, trots att den har slät baffel!

[Perfector]

Man behöver bara ta bas och diskant och hålla dom i luften samt förskjuta dom i förhållande till varandra så hör man direkt när man får löptiden rätt.
Det är en märklig känsla när ljudet kommer i tid till öronen.
IÖ's PI60 är ett utmärkt exempel på principen och låter sannolikt mycket bättre än motsvarande med en slät baffel.

Många tycker att piP från samma tillverkare låter utmärkt, trots att den har slät baffel!

Man kan nog få en liknande effekt med diverse komponentlösningar som fördröjer diskanten så det blir en snarlik effekt

[JM]

På Fritz Linkwitz hemsida ligger detta något ostrukturerade dokument som framhäver att vid beaktande högtalarelementens relativa position o filtrens fasegenskaper fås en överlägsen perception av ljudet. Dokumentet har många källor som jag inte hunnit kolla.

Conclusions
At the time of this writing, linear-phase loudspeakers are still a new “kid on the block”. Past attempts in creating them resulted in offerings that were simply too expensive for wide-spread use. The most accurate implementation of linear-phase loudspeaker requires a full set of individual driver measurements, coupled with a DSP approach, in addition to an active amplification system. This really makes the linearphase system highly customized device – a world of difference in comparison to the current approach of loudspeaker industry.
However, this particular feature makes the linear-phase system an ideal DIY device. In our world, everything is custom-built, with an aim to typically outperform comparable commercial designs. Linear-phase loudspeakers offer everything that minimum-phase loudspeakers can offer, and then reward you with often vastly superior performance in time domain, as explained in the pages above.

Some Attributes of Linear-Phase Loudspeakers Compiled by Bohdan Raczynski, March 2013
http://www.linkwitzlab.com/Attributes_O ... eakers.pdf

JM

Efter kollat referenserna är det en som höjer sig över de andra..
http://www.manger-audio.co.uk/PDFs/acou ... eality.pdf
Josef Mager med Manger-högtalarna


har mätt några högtalare map transientåtergivning.
Transient återgivningen skall påverkas av löptidsokorrigerade högtalarelement



Om detta är hörbart finns det bara Manger o Quad som går att lyssna på.

Således är inte allt mätbart hörbart o allt hörbart är ännu inte mätbart.

JM

[Perfector]

Det är inte omöjligt att det är möjligt, men det är möjligt att det är omöjligt

[PappaBas]

Detta har väl retts ut/diskuterats skillnader mellan dessa olika system och hörbarhet av dessa i massvis av trådar här?
Bara söka på "linjärfas" "faslinjär" "minimumfas" "vågformsåterskapande" osv osv

[JM]

Detta har väl retts ut/diskuterats skillnader mellan dessa olika system och hörbarhet av dessa i massvis av trådar här?
Bara söka på "linjärfas" "faslinjär" "minimumfas" "vågformsåterskapande" osv osv

Jag uppfattar dessa trådar mest som meningslöst snack utan fakta. Men jag kan ha fel. Du har uppenbarligen läst trådarna. Hjälp mig att hitta relevanta fakta.

JM

[JM]

Detta har väl retts ut/diskuterats skillnader mellan dessa olika system och hörbarhet av dessa i massvis av trådar här?
Bara söka på "linjärfas" "faslinjär" "minimumfas" "vågformsåterskapande" osv osv

Tack PapaBas hittade efter mycket letande ....

AES E-Library
On the Audibility of Midrange Phase Distortion in Audio Systems

The current state of our knowledge regarding the audible consequences of phase nonlinearities in the audio chain is surveyed, a series of experiments is described which the authors have conducted using a flexible system of all-pass networks carefully constructed for this purpose, and some conclusions are drawn regarding the audible effects of midrange phase distortions. It is known that the inner ear possesses nonlinearity (akin to an acoustic half-wave rectifier) in its mechanical-to-electrical transduction, and this would be expected to modify the signal on the acoustic nerve in a manner which depends upon the acoustic signal waveform, and so upon the relative phase relationships of the frequency components of this signal. Some of these effects have been known for over 30 years, and are quite audible on even very simple signals. Simple experiments are outlined to enable the readers to demonstrate these effects for themselves. Having satisfied ourselves that phase distortions can be audible, the types of phase distortions contributed by the various links in the audio chain are surveyed, and it is concluded that only the loudspeaker contributes significant midrange phase nonlinearities. Confining the investigation to the audibility of such phase nonlinearities in the midrange, circuitry is described which enables such effects to be assessed objectivbely fo their audible consequences. The experiments conducted so far lead to a number of conclusions. 1) Even quite small midrange phase nonlinearities can be audible on suitably chosen signals. 2) Audibility is far greater on headphones than on loudspeakers. 3) Simple acoustic signals generated anechoically display clear phase audibility on headphones. 4) On normal music or speech signals phase distortion appears not to be generally audible, although it was heard with 99% confidence on some recorded vocal material. It is clear that more work needs to be done to ascertain acceptable limits for the phase linearity of audio components-limits which might become more stringent as improved recording/reproduction systems become available. It is stressed that none of these experiments thus far has indicated a present requirement for phase linearity in loudspeakers for the reproduction of music and speech.

Authors: Authors: Lipshitz, Stanley P.; Pocock, Mark; Vanderkooy...

Författarna ursäktar sig för att de har påvisat något som går emot gällande uppfattning o detta gäller bara under mycket speciella omständigheter. Fasfel är enligt deras resultat hörbart i mellanregistret på Quad ESL 63 o hörlurar. Vanlig musik o tal ger ej hörbar fasdistorsion. Korta ljud - klickljudsliknande - påvisar hörbar fasdistorsion ffa i hörlurar o i ekofria rum.

Hörbarheten av fasdistorsion i högre frekvenser är försumbar av fysiologiska själ.
Hur är det med fasdistorsionen i de lägre frekvenserna?

JM

[JM]

Man behöver bara ta bas och diskant och hålla dom i luften samt förskjuta dom i förhållande till varandra så hör man direkt när man får löptiden rätt.
Det är en märklig känsla när ljudet kommer i tid till öronen.
IÖ's PI60 är ett utmärkt exempel på principen och låter sannolikt mycket bättre än motsvarande med en slät baffel.

Många tycker att piP från samma tillverkare låter utmärkt, trots att den har slät baffel!

Per du har rätt så länge du lyssnar på musik o tal.
Gillar du att lyssna på klickljusliknande ljud skall du minimera fasfelen enligt Lipshitz.
Men jag anar att detta inte är hela sanningen.

JM

[IngOehman]

Nu är ju piP en högtalare med utmärkt faslinjäritet. MYCKET bättre än nästan alla konventionella högtalare. Dock självklart inte i närheten av pi60/pi60s och storebröder.

Men om faslinjäritet har betydelse eller inte är en avsevärt mycket mera komplex fråga än den framställs i den här tråden. Och många studier som kommer fram till att faslinjäritet i huvudsak saknar betydelse, faller på att de bryter mot den första vetenskapliga tesen. Men kan inte bevisa frånvaron av ett problem genom att inte kunna påvisa det.


Faslinjäritet är, enligt min uppfattning, INTE en viktig fråga. Det kanske kan se märkligt ut att jag som gör högtalare med väldigt mycket bättre faslinjäritet än det normala, påstår något sådant (och många av mina kunder anser att jag har fel). Men saker måste ju sättas i proportion, och då blir faslinjäritet överkurs, i väldigt hög grad.

Samtidigt har jag, genom att utforma experimenten med utgångspunkt från hur människans hörsel fungerar, faktiskt lyckats rätt så bra med att utforma experiment där det varit skapligt lätt att visa att mänsklig hörsel KAN detektera fasdistorsion - alltså vågforsförvrängningar som inte drar med sig ändringar i det spektrala innehållet.

Just nu måste jag åka iväg och besiktiga min bil, men jag återkommer eventuellt i tråden och skriver mera.


Vh, iö

- - - - -

PS. Min första "seriösa" högtalare konstruerade jag 1973 och den blev klar 1974 och kunde kopplas ihop på tre olika sätt, faslinjärt och icke faslinjärt med en basdel, samt icke faslinjärt med den andra basdelen. Vad man menar med faslinjär kan dock som alltid disktueras. "Hur faslinjär då" bör vara följdfrågan.

Högtalaren såg ut ungefär som en KEF 105 eller som en B&W 801, men var alltså några år tidigare. Ingen av dessa är faslinjära på något sätt alls.

Därefter dröjde det till 1978 innan någon ny högtalare blev klar. Alltså Ino pi60.

[JM]

Tack återigen PappaBas - tråden jag nu läser med stor behållning från 2004 har mycket hög kvalitet o tonen i språket andas en viss hungrighet på kunskap.
viewtopic.php?f=9&t=2072&hilit=v%C3%A5gforms%C3%A5terskapande&start=210
viewtopic.php?t=2200
Den där Isidor verkar vara en påläst snubbe o trygg i sina kunskaper. Han borde återuppstå.

Det finns undersökningar (Preis, "Phase Distortion and Phase EQ in Audio Signal Processing - a Tutorial Review") som pekar mot att man inte skall kunna höra fördröjningar (group delay) mindre än 0.5 ms ens under ideala förutsättningar (testsignaler i hörlurar, frekvenser runt några kHz), så jag kanske bara hade tur när jag lyckades med detta. Hur som helst så var skillnaderna försvinnande små, om ens några. Vid 100 Hz kan man enligt samma undersökning under samma förutsättningar höra fördröjningar på ca 2.5 ms så det är inte underligt att många även lyckats med detta här.

Under praktisk högtalarlyssning får man antagligen minst dubblera ovanstående gränsvärden för hörbar fördröjning och vi kommer alltså upp i minst 1 ms. Detta leder till den ganska fantastiska slutsatsen att vi kan tolerera ett djupledsavstånd mellan diskantelement och bas/mellan-element på ca 35 cm (om vi glömmer delningsfiltret för ett tag)! Vi måste dock dela ganska brant för att undvika problem med otrevliga strålningslober i det överlappande frekvensområdet, så vi måste nog klämma till med ett åttonde ordningens filter eller så, vilket medför att vårt tillåtna avstånd går ned mot 15 cm.
Isidor
http://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=3810

Således kan upptill 15 cm accepteras i förskjutning mellan högtalarelementen dvs vanligen helt ok att alla elementen är monterade på samma baffel förutsatt delningsfiltret är ok.
Är det då humbug att montera högtalarelementen likt Technics SB-4500A?

JM

[RogerGustavsson]

Den här var väl rätt tidig, 1976? B&W DM6

[DQ-20]

Blomencohögtalarna fanns ju i början av 70-talet. Åke Blom var konstruktören.

Mvh
Peter

Ständigt denne Åke Blom...

/DQ-20

[DQ-20]

Ett praktexempel på löptidsanpassning, eller ett försök därtill.
Om det låter vackert vet jag inte, men mycket jobb måste det ha varit.

Något av det sämsta i högtalarväg (av högtalare med ambitioner dvs) jag hört.

Va bra då.
Men det är ett snickeri av format i alla fall.
Man kan ju bestycka om dom eller byta filter så kanske det kan bli nå't av dom.

Cabasse brukar ha hög känslighet. Åsså e're ju franskt vilket gör det esoteriskt så ojojoj.

/DQ-20

[Bill50x]

/DQ-20

DQ:orna från Dahlqvist får väl anses som ett försök i genren

/ B

[PappaBas]

Jag tittade också en del på detta och kommer ihåg att jag läste en hel del trådar här och annat ute på nätet.
Speciellt hur man konstruerar vågformsåterskapande filter.
Mitt intryck var att de som tyckte det var viktigt gjorde det för att de tyckte att det borde vara det men att det var dåligt undersökt och att de som undersökt det ungefär säger som IÖ.
Skall försöka hitta lite externa länkar.
Hörbarhet av olika sorters fasdistortion verkar vara rätt komplext och dessutom frekvensberoende.
T.ex finns det ju också dopplerdistortion där en woofer som spelar bastoner ju modulerar de höga frekvenser som samtidigt spelas.

Här är lite sammanfattningar och undersökningar.
http://sound.westhost.com/doppler.htm (Doppler distortion in loudspeakers - Real or Imaginary?)
http://sound.westhost.com/ptd.htm (Phase, Time and Distortion in Loudspeakers )
http://sound.westhost.com/pcmm.htm (Phase Correction - Myth or Magic )
http://sound.westhost.com/articles.htm (många artiklar)

Duelund var ju en förespråkare för vågformsåterskapande filter.
John Kreskovsky har skrivit mycket om detta men han tillmäter själv det inte så stor betydelse. Sök på "Transient perfect".

http://www.musicanddesign.com/Duelund_and_Beyond.html
http://www.musicanddesign.com/Speaker_T ... lysis.html
http://www.musicanddesign.com/tech.html (Många intressanta artiklar)

[DQ-20]

Är det då humbug att montera högtalarelementen likt Technics SB-4500A?

JM

Nej, fast det beror på vilket argument du anför. Du kan söka på "vågformscentrum" på faktiskt. Man kan säga att det är den punkt i ett högtalarelement där ljudet tycks uppstå om man mäter på det. Det måste man ha koll på för att få delningen rätt. Beroende på vågformscentrum och delningsfilter kan det fungera alldeles utmärkt att ha elementen i samma plan och ibland måste man förskjuta dem för att få ihop tonkurvan i olika riktningar. Men det är som sagt en fråga om kontinuerliga signaler snarare än transienter: oscilloskopbilder är de ganska missvisande eftersom vi ofta har mycket svårt att höra vad vi kan se på oscilloskopbilder från högtalarmätningar: även om en transient på bild ser ut som hej-kom-och-hjälp så kan den ändå låta "finfint" (lika originalsignalen). Med Mangers element är det enligt uppgift möjligt att skapa vågformsåterskapande högtalare (fina oscilloskopbilder) men det skall vägas mot att värdet av denna egenskap är högst ringa (jämfört med allt annat) och att elementen är trögdrivna utan att detta kompenseras av stor effekttålighet.

/DQ-20

[DQ-20]

T.ex finns det ju också dopplerdistortion där en woofer som spelar bastoner ju modulerar de höga frekvenser som samtidigt spelas.

Dopplerdistorsion (FM-modulation) är ett icke-problem i de flesta högtalarkonstruktioner. AM-modulation är däremot ett verkligt problem.

/DQ-20

[PappaBas]

T.ex finns det ju också dopplerdistortion där en woofer som spelar bastoner ju modulerar de höga frekvenser som samtidigt spelas.

Dopplerdistorsion (FM-modulation) är ett icke-problem i de flesta högtalarkonstruktioner. AM-modulation är däremot ett verkligt problem.

/DQ-20

Vilket också inses om man läser texten jag länkade Jag hade med det som exempel på något som man intuitivt kan tänka sig borde ha stor betydelse men som maskeras av annan påverkan.