Frekvensdomänen dominerar i subbaslösningar över tidsdomänen

[JM]

Finessen med 4 subbasar varav 2 baktill är att utnyttja interferens för att ta bort hörbara toppar och dippar i lyssningspositionen. Skillnaden i fas och amplitus ger rak tonkurva i lyssningspositionen.
Har aldrig sett att korrekt filtrerade subbasar kan lokaliseras i lyssningsrum. Det finns studier som påvisar lokalisation under 80 Hz på öppna fält men inga i rum.

JM

[solhaga]

Finessen med 4 subbasar varav 2 baktill är att utnyttja interferens för att ta bort hörbara toppar och dippar i lyssningspositionen. Skillnaden i fas och amplitus ger rak tonkurva i lyssningspositionen.
Har aldrig sett att korrekt filtrerade subbasar kan lokaliseras i lyssningsrum. Det finns studier som påvisar lokalisation under 80 Hz på öppna fält men inga i rum.

JM

Tack JM!

Tilläggas kan att hela rummet får en rak tonkurva.
Risken för att rummet exiteras på grund av lokala toppar elimineras.

[IngOehman]

Finessen med 4 subbasar varav 2 baktill är att utnyttja interferens för att ta bort hörbara toppar och dippar i lyssningspositionen. Skillnaden i fas och amplitus ger rak tonkurva i lyssningspositionen.

Skulle inte uttrycka det så, men vad det handlar om är att stävja halvvågsresonansen djupledes. De två grupperna basar matar den resonansen i motfas med varandra, så den blir försvagad. Och just att hamna i närheten av kvoten 2 är vad jag brukar rekommendera (dubbelt så stor pumpkapacitet framifrån).

Men poängen är faktiskt stor även när man sitter nära mitten av rummet, och där är interferensen mellan grupperna som lägst, så... Snarare än säga att interferensen tar bort dippen som annars finns där så kommer nivån att öka på grund av att basarna inte interfererar med varandra. De spelar tillsammans utan interferens.

Personligen så förespråkar jag att basar placerade långt bak i lyssningsrummet (om vi tar de fall där det alls är en bra ide) även bör placeras så högt upp som möjligt. Poängen med detta är att de kommer så sent som möjligt när man backar i rummet, och därför bibehålls upplevelsen att basen kommer framifrån.

Har aldrig sett att korrekt filtrerade subbasar kan lokaliseras i lyssningsrum.

Sett? Man hör det (om man gör det) inte ser det. Det vill säga ser dem gör man ju alltid, så man får blunda.

Men skämt åsido - filtreringen har typ ingenting med saken att göra. Lokalisation av Subwoofrar (vilket är ett MYCKET vanligt problem, fascinerande att du inte hört talas om det) beror i normalfallet (vettig filtrering) inte på filtreringen utan på bassystemens distorsion.

Så utgångspunkten är (minst) THX-filtrering (24 dB/okt, 80 Hz) och då finner man att många av marknadens subwoofrar är rätt så lätta att lokalisera, speciellt om man har dem bakom sig. De är för dåliga helt enkelt.

Det finns studier som påvisar lokalisation under 80 Hz på öppna fält men inga i rum.

Mnjae... Tycker det ser ut som om du blandar ihop två saker nu - "basmodulers lokaliserbarhet" och "hörselns förmåga att lokalisera ljud under 80 Hz".

Det är två helt skilda frågor, den ena har med teknisk apparatur att göra, den andra med hörseln.

Du har helt rätt i att det finns studier som visar att man kan lokalisera även "perfekta" ljudkällor (distorsionsfria) under 80 Hz (ned till ungefär 50 Hz närmare bestämt) i fritt fält. Exempelvis den studie som jag publicerade i MoLt 1991 eller 1992.

Och precis som du antyder är lokalisation avsevärt svårare för hörseln i ett normalstort lyssningsrum, eftersom rummet knycklar ihop den rena fina vågutbredningen i utomhusmiljön till något väldigt mycket mera komplext i rumsmiljön. Andelen direktljud är mindre än de flesta tror och det mesta vi får höra är resonanser och stående vågor, alltså två sorters vikta vågor.

Men - när basar lokaliseras i normala lyssningsrum så handlar det sällan om hörbarhet av riktningen på grund av återgivna toner i registret 50-80 Hz utan om lokalisation på grund av distorsion. Det spelar då ingen roll hur bassystemet är filtrerat - distorsionen är ju frekvenser över 80 Hz som inte är ursprungliga utan som skapas av subwoofern.

De egna bassystemen (prof P, X, Y, Z, infra X, Y, Z) har extremt låg distorsion, så jag har ritat mängder av rum med basar i bakre halvan (alltid när rummets egenskaper gör det till en bra ide) och resultatet har blivit utan problem, men jag råder till försiktighet om basarna är några "vilka som helst-subwoofrar". Det blir ofta rätt trist resultat.

Och framförallt - det är min erfarenhet att det är vanligare med rum som blir bäst med andra lösningar (läs; alla basar fram, rejäl basfälla och eventuellt lite analog eq). Att förälska sig i ett koncept är alltid oförnuftigt. Man bör starta med en analys av förutsättningarna innan man bestämmer vilken lösning som man kör på. Tumregler och godtycke suger, detta är inget undantag.


Vh, iö

[rajapruk]

CABS / Double bass Array är tänkt att motsvara fullständing dämpning av bakväggen i basområdet OCH alla andra väggars stående våg. Så som jag har förstått det. Så det kommer ju minska systemets totala gain om man räknar med rummet.

Det coola med konceptet tycker jag är att man teoretiskt kan variabelt tunea in efterklangen i basområdet, genom att höja/sänka gain på bakväggens Array.

Här är CABS definierad:
http://vbn.aau.dk/files/12831869/AC-phd.pdf
Det är inte samma sak som att använda flera subbasar för att jämna ut frekvenskurvan i rummet, som beskrivs av Welti et al i Harmans studie om multisubs.

Tarzan har provat CABS, och fick inte till det, vill jag minnas.

Det jag har sett av Solhagas system är inte CABS. Basarna är inte placerade så som konceptet anger, för att få en unison ljudvåg från framvägg till bakvägg, och där övriga begränsningsytors stående våg släcks ut av 1/4-placeringen. Men jag kan ha fel.

Jag tror CABS ställer höga/speciella krav på rummet för att fungera bra.

Dirac Unison använder enligt uppgift liknande mekanismer, bland annat i B&W premiumljudsystemet i senaste Volvo XC90.
https://www.dirac.com/unison/

[solhaga]

Subbasarna är placerade på "Kvarts bredd in i rummet och på kvarts höjd."

[rajapruk]

Subbasarna är placerade på "Kvarts bredd in i rummet och på kvarts höjd."

4 fram och 4 bak?

[solhaga]

Två fram och två bak.

[Johan_Lindroos]

Placering på halva rumshöjden skulle vara bättre., för att inte excitera fundamentalresonansen mellan golv och tak.

[paa]

Placering på halva rumshöjden skulle vara bättre., för att inte excitera fundamentalresonansen mellan golv och tak.

Det låter ju väldigt självklart, men jag har inte sett den rekommendationen tidigare. Finns det något aber?

[solhaga]

Kanske, lite svårt av praktiska skäl dock.
Har ej funnit något mätmässigt som pekar på problem där.

[Tarzan]

Tarzan har provat CABS, och fick inte till det, vill jag minnas.

Jag vet inte om det jag gjorde räknas som CABS då jag hade 6 basar fram och 2 bak. Rummet var dessutom del av en öppen planlösning vilket inte riktigt är samma villkor som CABS förutsätter, alltså ett skokartongsformat rum, typ.

Däremot tycker jag att det lyckades förhållandevis bra. Jag var nöjd med hur det lät i området som basarna spelade

[rajapruk]

Två fram och två bak.

CABS kräver 4 fram och 4 bak. Minst. Det finns en formel för hur många som behövs, beroende på frontväggens storlek och woofer-storlek.
Som jag fattat det. Annars har du inte 1/4-placering från både väggar, golv och tak. Och det blir inte 1 homogen ljudvåg från frontvägg till bakvägg.

Jag tror också placering på mitten av rumshöjden vore bättre med bara 2 fram och 2 bak.

[solhaga]

Då böjer jag mig för expertisen.

Men jag är nöjd ändå med min fattigmans-CABS.

[paa]

Två fram och två bak.

CABS kräver 4 fram och 4 bak. Minst. Det finns en formel för hur många som behövs, beroende på frontväggens storlek och woofer-storlek.
Som jag fattat det. Annars har du inte 1/4-placering från både väggar, golv och tak. Och det blir inte 1 homogen ljudvåg från frontvägg till bakvägg.

Jag tror också placering på mitten av rumshöjden vore bättre med bara 2 fram och 2 bak.

Hela det långa CABS-dokumentet som du länkade till visar mängder med simuleringar med två högtalare fram och två bak:
http://vbn.aau.dk/files/12831869/AC-phd.pdf












Nån som vill diskutera "bakvägg"?

[Tarzan]

Framvägg!

Nån som vill diskutera "bakvägg"?

[IngOehman]

Placering på halva rumshöjden skulle vara bättre., för att inte excitera fundamentalresonansen mellan golv och tak.

Det låter ju väldigt självklart, men jag har inte sett den rekommendationen tidigare. Finns det något aber?

Det beror ju på delningsfrekvens och sådant, men detta finns att bry sig om:


1. Vi hör halvvågsresonansen rätt så svagt i de flesta rum, eftersom en normal öronhöjd är typ halv takhöjd. Det stämmer självklart inte i alla rum, men i många. Det är ovanligt att halvvågsresonansen är störande. Den kan även bli rätt så svag bara om rummet har stora soffor och soffbord, vilket slår sönder den samverkande golvytan.

2. Två basar på främre väggen på 1/4 rumshöjd, och två på 3/4 rumshöjd (eller två på golvet därframme och två uppe vid taket därbak) ger dessutom OCKSÅ exitationsfrihet av halvvågsresonansen mellan golv och tak. Det behöver alltså inte spelar just i mitten, lika mycket över och under fungerar lika bra.

3. Den första riktigt störande resonansen mellan tak och golv är som regel helvågsresonansen, eftersom den har tryckmax vid ungefär öronhöjd. Den uppstår dock typiskt en bit över delningen, 130 Hz med 2,6 meter i takhöjd, så normalt är det viktigast att topparna inte placeras nära halv takhöjd. Men även basarna kan exitera den. Så jag vill undvika halvhöjd. Mycket bättre i så fall med 1/4-höjd och ännu bättre är både 1/4 och 3/4.

I praktiken är dock rum väldigt olika på så många olika sätt att alla försök att generalisera bara skapar tumregler som kan ge helt fel slutresultat. Så mitt råd är fortfarande - analysera rummet före val av koncept. Släng alla tumregler.


Vh, iö

[Nattlorden]

2. Två basar på främre väggen på 1/4 rumshöjd, och två på 3/4 rumshöjd (eller två på golvet därframme och två uppe vid taket därbak) ger dessutom OCKSÅ exitationsfrihet av halvvågsresonansen mellan golv och tak. Det behöver alltså inte spelar just i mitten, lika mycket över och under fungerar lika bra.

Känner mig rätt så nöjd då... (gammal bild, inte piP där nu)

[Belker]

...
Personligen så förespråkar jag att basar placerade långt bak i lyssningsrummet (om vi tar de fall där det alls är en bra ide) även bör placeras så högt upp som möjligt. Poängen med detta är att de kommer så sent som möjligt när man backar i rummet, och därför bibehålls upplevelsen att basen kommer framifrån.
...

Vh, iö

Om man gör detta (fyra fram och två bak), men sitter säg en meter närmare bakbasarna, behöver man då inte ha delay på dessa?

[Nattlorden]

Om man gör detta (fyra fram och två bak), men sitter säg en meter närmare bakbasarna, behöver man då inte ha delay på dessa?

Du vill få vågfronten framifrån först om du vill lokalisera ljudet som framför dig... och sen vill du få det uppstöttat tillräckligt tidigt så det inte upplevs som två olika ljud. För att de skall lagom ta ut varanda.. tja... betänk ljudhastigheten och en meter kontra delningsfrekvensen t.ex.

[Belker]

Jo, det blir ca 3ms, men får man effekten av minskad utsläckning då? Om man t.ex simulerar detta i REW ser frekvenskurvan mycket jämnare ut om man inte tar med delay, därav min fråga. Hur blir det i prakriken? Kompenserar man det faktum att bakbasarnas ljud når en först enbart med mer nivå framifrån eller måste man även delaya, och i så fall, åtnjuter man jämnare frekvensgång? REW antyder att så inte är fallet.

[Nattlorden]

Jo, det blir ca 3ms, men får man effekten av minskad utsläckning då? Om man t.ex simulerar detta i REW ser frekvenskurvan mycket jämnare ut om man inte tar med delay, därav min fråga. Hur blir det i prakriken? Kompenserar man det faktum att bakbasarnas ljud når en först enbart med mer nivå framifrån eller måste man även delaya, och i så fall, åtnjuter man jämnare frekvensgång? REW antyder att så inte är fallet.

Då är nästa tanke du skall ställa dig... hur stor del av en hel våg vid den frekvensen är 3ms?( nu förutsätter jag sonika att du räknat rätt här )

[solhaga]

CABS har inget med lyssningsplatsen att göra, basen har samma nivå i hela rummet.
Inga toppar och inga dalar någonstans.
Enbart rummets dimensioner tas hänsyn till vid placering av subbasar och de bakres fördröjning.

Givetvis kan man behöva justera både placering och fördröjning efter rummets akustiska mått, det vill säga med hjälp av mätningar/lyssningar.

Jag tror jag gjorde nästan hundra mätningar innan både placeringar men främst fördröjningen blev nöjaktig.

[Belker]

Simulerade lite snabbt nu på Ingvars metod (2 bak högt och fyra fram lågt) och det blir faktiskt bättre med delay. Tyvärr får jag köra i mono då, för jag har bara två subkanaler tillgängliga. Kanske blir infra X6 ändå!

Och, nej Solhaga, det är inte CABS men det var inte tanken. Det var bara en fundering kring Ingvars förslag.

[solhaga]

Ok.
Annars har ju REW en Room Simulator, men det var kanske det du använde?

[Belker]

Det var den ja!

[IngOehman]

...
Personligen så förespråkar jag att basar placerade långt bak i lyssningsrummet (om vi tar de fall där det alls är en bra ide) även bör placeras så högt upp som möjligt. Poängen med detta är att de kommer så sent som möjligt när man backar i rummet, och därför bibehålls upplevelsen att basen kommer framifrån.
...

Vh, iö

Om man gör detta (fyra fram och två bak), men sitter säg en meter närmare bakbasarna, behöver man då inte ha delay på dessa?

Nej, det blir praktiskt taget (men inte helt) undantagslöst bäst utan delay. Man bör dock skilja mellan mätmässigt och hörmässigt. Inte för att de säger olika saker, men för att mätningen måste tolkas för att kunna bedömas. Det raka strecket är inte det bästa nämligen.

Skälet att delayen kan vara försämrande (upplevelsemässigt) är att de bakre basarna ju inte primärt finns där för att höras, utan för att bekämpa en rumsmod. En positiv bonus är dock att de, vid frekvenser under den lägsta rumsmoden, bidrar positivt och ökar ljudtryckskapaciteten.

Något meter närmare de bakre basarna är inget problem om de bidrar med bara 1/3 av den totala ljudvolymen (hälften av de främres) som pumpas in i rummet. De ljudvågor som bildas kan ses som summan av en stående våg (våg utan riktning) som bildas av de bakre basarna och hälften av de främre + den andra hälften av de främre, som har en riktning - framifrån.

Det är en förenkling, vill man veta mera i detalj vad som händer så kan man enkelt modulera det, på papper i huvudet eller med ett simuleringsprogram avsett för det. Men ungefär så kan man förklara varför det fungerar utan delay,

En kompletterande förklaring om man fortfarande tycker att det är svårt att förstå hur ljud kan uppfattas komma framifrån trots att ljud bakifrån borde komma först, är att en meter betyder ungefär 3 ms, och periodtiden för den högsta frekvensen inom passbandet är hela 12,5 ms. Så när tidsskillnaden är så liten så är det mängden bas från olika håll, som bestämmer uppfattad riktning. Faktum är att det går att få avståndsskillnader uppåt 6-7 ms att fungera med dubbelt så mycket ljud spelandes framifrån, om alla övriga förutsättningar är riktiga.

Det kan läggas till att det finns flera faktorer än amplitud och tid för olika samtidigt förekommande ljud, som bestämmer/påverkar vår förmåga att bilda oss en riktningsuppfattning, och en av de viktigaste ytterligare, är hur vår hörförmåga kan expanderas av att vi även förnimmer vibrationerna i sittmöbeln!

Den soffa (eller annan möbel) som vi sitter i reagerar till följd av att den kan utbreda sig tillräckligt i rummet för att ta upp ljud (omvandla till rörelse) som en dipol, alltså 8. Den rör sig alltså inte bara av ljudtrycket (som saknar riktning) utan även av partikelhastigheten hos ljudvågen, som har en riktning.

Så det där med att placera bassystem högt upp om man har dem i bakre delen av rummet har dubbla poänger:

1. Det gör dels att ljudet kommer lite senare, vilket gör att det kan vara starkare utan att "vinna" över de frontalt anländande ljuden riktningsinformationsmässigt.

2. Det gör att ljudvågorna från det bakre bassystemet kommer uppifrån och får minskad förmåga att kancellera ljudvågorna som kommer framifrån - det vill säga sittmöbelns djupledsrörelser domineras helt av ljudet som kommer framifrån.


Vh, iö

[IngOehman]

PS. Ett problem med nästan alla simuleringsprogram för sådana här saker, är att de presenterar tonkurvor utan att hjälpa "tittaren" (på kurvorna) att förstå vad i dem som är:

1. "Nyttiga krokigheter" (alltså sådana som är i kognitiv konsonans med varseblivningen av själva rummet och dettas akustiska förankring till inspelningsvärlden)

och,

2. "Fördärvande krokigheter" (alltså sådana som inte borde vara där och vars effekt i alla domäner är destruktiv).

En salig blandning mellan kamfiltereffekter och resonanser är inte enkel för den okunniga att demontera således att man ur det kan extrahera en optimal börkurva. Det är ju bara felen man vill ta bort, inte ledtrådarna till det egna rummet, som hörseln förväntar sig.

/iö

[Belker]

Strålande, Ingvar!

[solhaga]

Jag för min del lyckades aldrig få ut något vettigt eller användningsbart ur REWS Room Simulator.
Jag försökte då med fördröjningar för alla högtalare, frontar såväl som basar, optimerat för lyssningsplatsen.

Det var först när jag insåg att CABS skall spela för rummet och frontarna skall spela för mig, som allt föll på plats.

[Adhoc]

@Solhaga: När du gjorde dina mätningar, visade dom (någon mod) att någon ledd verkade vara större än fysiska avstånden du har mellan väggar och golv-tak inne i rummet? För mig, i en betongbunker som är så gott som symmetrisk och med små fönster, stämmer simuleringsprogram riktigt väl. För dig i ett trähus med mjukare och lättare ytor kanske det blev annorlunda med simulering mot ett teoretiskt "skokartongsrum" som i REW (du har ju också något alkovliknande bakom lyssningsplats, vid fönstret mittemot dörren in till rummet).