Digital förkompensering

[lilltroll]

Vad har folk på forumet för erfarenheter och åsikter om digital förkompensering av högtalare?
Det finns den lätta varianten med minimum-fas men digitalt så erbjuds extra möjligheter.

[Piotr]

Inga erfarenheter annat än Peter Lyngdorfs demo. Är mycket intresserad dock och tänkte snart börja lajja med DSP (DEQX eller TacT om inte nå´t bättre alt. dyker upp). Kompensera för rummet är jag bara intresserad av i botten men branta filter med faskorrektion verkar lovande.

Är fullt medveten om att det hela är komplext och att krävs en hel del tanke för skruva ihop ett sådant system... men intressant det är det.

/Peter

[Lazyworm]

Jag tror nog att det kan bli bra men det är mycket meck!
Har själv ett par TAS 3103 som ligger och väntar på att bli tweakade men de är ett gäng saker som ligger före i prioriteringen

[Harryup]

Använder BSS366T, är nöjd med möjligheterna dock känns det som man aldrig blir med säkerhet "klar". Å andra sidan kan ju folk med passiva filter och ingen rumskorrektion vara särskilt säkra heller.
Det som jag upplever på forumet så är det rätt stor skillnad i teoretiska åsikter kontra praktiska prov. Många av dom teoretiska nackdelarna som säkert är riktiga är i praktiken försumbara mot dom fel man kan rätta till. Många uttalar sig med stor säkerhet utan att ha testat. Kanske en blindtest skulle få en del att bli "frälsta"?

[Morello]

Jag tillhör dem som absolut inte förespråkar rumskorrektion, förutom mindre ingrepp i basregistret.

Detta grundar jag på både teori och praktisk erfraenhet. År 2000 gjorde jag och en kompis en adaptiv rumskorrektion från ruta ett.
En ganska krallig SHARC-prolle från AD utgjorde hjärtat i manicken. Adaptiva filteralgoritmer implementerades i Matlab och tankades till SHARC-prollen via RS232-interface. Summa summarum: There are no short cuts och konceptet är sunk från första ansatsen.

[Bill50x]

Håller med Morello. Har själv aldrig hört något digitalt kompenserat system som låter bra. I vilket fall som helst aldrig bättre än utan kompensation. Vass och för hög diskant brukar vara en gemensam nämnare...

/ B

[JohanS]

Morello: Vad anser du att detta beror på? Är det något grundläggande fel i konceptet med digitala filter, för svårt att konstruera filtren, eller något annat? Undrar då jag tycker det är ett intressant område med digital signalbehandling (även utanför hifi).

[UrSv]

Morello:
Du förutsätter då att alla omvandlingar, signalbehandlingar, algoritmer och övriga egenskaper hos er rumskorrigering var tillräckligt bra för att avslöja att konceptet inte är användbart. Finns det inget utrymme för att ni kanske hade missat något tekniskt, psyko-akustiskt, elektroniskt eller så och det kan vara en anledning till att det inte föll så väl ut?

[Nattlorden]

Personligen tycker jag det funkar bra och åtgärdar flera stora problem vid återgivning, även om jag är öppen för att det kanske tillför andra som vissa personer klarar att urskilja.

Rensningen av basen & mellanregistret är sanslöst bra, men det är fullt möjligt att man kan nå samma resultat med ett bra akustikanpassat rum - men aldrig (IMO) i ett orört rum.

[Harryup]

Personligen tycker jag det funkar bra och åtgärdar flera stora problem vid återgivning, även om jag är öppen för att det kanske tillför andra som vissa personer klarar att urskilja.

Rensningen av basen & mellanregistret är sanslöst bra, men det är fullt möjligt att man kan nå samma resultat med ett bra akustikanpassat rum - men aldrig (IMO) i ett orört rum.

Håller med.
Har testat BSS och Meridian i flera anläggningar och det blir bra om man gör det med måtta. Automatik har jag aldrig hört funka. Klart att det är bra om rummet är så bra som möjligt så att man behöver ratta så lite som möjligt. Ingen idé att kompensera för ett hopplöst rum eller dåliga grejor. Och höj inga svackor.

Bill
Varför blir diskanten vass? Vet inget system som kompenserar i diskanten. Och har heller aldrig hört något problem med den i någon anläggning.
Skulle tro att ni har kramat för hög effekt ur för klena grejor för aatt det skall kunna låta bra.

Som alltid, skyll på enstaka produkter eller handhavande, men att utan att ha testat ett antal gånger med olika leverantörers produkter kan det vara bra att ha en något lägre profil än att döma ut en princip fullständigt. Sen att det tillför en del nya fel är väl inte särskilt konstigt, men det skall ju jämföras mot dom problem som blir åtgärdade.

[Bill50x]

Jag har definitivt inte testat tillräckligt med digital kompensering för att kunna uttala mig bergsäkert om dess möjligheter. Men de gånger jag hört sådant har det varit dåligt.

För mig känns det som att digital behandling är billigare och enklare än att
1) bygga riktiga högtalare från början
2) fixa till rummet så det fungerar akustiskt

Men att fixa och trixa i efterhand brukar sällan ge bra resultat. I vissa fall går det, ofta inte alls. Jämför med att "Photoshop´a" en halvtaskig bild. Visst, lite bättre kan det bli, i vissa fall riktigt bra. Men resultatet blir ALLTID bäst om man utgår ifrån en bra bild redan från början.

Dessutom, det är bara vissa rumsliga fel som går att korrigera. Fladderekon, allmänt (för) lång efterklangstid osv funkar väl inte så bra? Frekvensgångsskillnader, javisst. På ett ställe. Men det kanske finns så intelligenta system idag att de kan fixa en rak frekvensgång i basen även om du rör dig runt i rummet?

De system jag har hört har i princip "bara" rätat ut frekvensgången. Och återigen, det läggs för mycket tonvikt på rak frekvensgång. Det finns många andra parametrar som jag tycker borde fixas till först, låg distorsion, bra dynamik etc. Och detta klarar väl inte de digital kompensationssystemen av, väl?

/ B

[Harryup]

Jag har definitivt inte testat tillräckligt med digital kompensering för att kunna uttala mig bergsäkert om dess möjligheter. Men de gånger jag hört sådant har det varit dåligt.

För mig känns det som att digital behandling är billigare och enklare än att
1) bygga riktiga högtalare från början
2) fixa till rummet så det fungerar akustiskt
/ B

Håller med. Utom att det skulle vara billigare. Har testat Meridians 861 för mycket mer än 150' och en BSS366T kostar 39' så det är också en felkälla att testa billiga grejor och dra generella slutsatser. Men basabsorbenter är inte lätta att få till om man inte är/blir ungkarl.
Resonanser i basen är otroligt smalbandiga och att kämpa med absorbenter kan vara motigt om man behöver ett antal för olika frekvenser.

Dessutom, det är bara vissa rumsliga fel som går att korrigera. Fladderekon, allmänt (för) lång efterklangstid osv funkar väl inte så bra? Frekvensgångsskillnader, javisst. På ett ställe. Men det kanske finns så intelligenta system idag att de kan fixa en rak frekvensgång i basen även om du rör dig runt i rummet?
/ B

På det måste jag svara ett kraftfullt Njaa.
Fladder=nej
efterklang= beror på orsak, vid rumsresonanser javisst om det är i basen. Annars nej.
Flera ställen= Mmmmm, en ofta framförd kritik. För det första så kan man mäta på ett antal ställen och justera med måtta så att det funkar bra till acceptabelt överallt. Dessutom, i princip alla lyssnar ju ensamma sittandes mitt i sweetspot, så hur låter det utan digital eq på fel ställe? Ser faktiskt inte kritiken som särskilt relevant men säkert teoretiskt riktigt. Men då det börjar funka dåligt är då man måste höja register, då funkar inget, ändra något annat först.

De system jag har hört har i princip "bara" rätat ut frekvensgången. Och återigen, det läggs för mycket tonvikt på rak frekvensgång. Det finns många andra parametrar som jag tycker borde fixas till först, låg distorsion, bra dynamik etc. Och detta klarar väl inte de digital kompensationssystemen av, väl?

/ B

Låg dist, javisst, men det totala lyssningsintrycket är väl det som gäller. Bra dynamik, jajamänsan, tar man bort dom eländiga smalbandiga basresonanserna så går det att spela mycket mycket högre utan problem. Så dynamiken restaureras snarast.
Rak frekvensgång= inte viktigt? Kan nämna ett ställe där jag testade en BSS366T, mätningen av rummet visade på att panoramafönstren svängde vid 32Hz och betonggolvet vid ja, just det 32Hz. Vi dämpade 40dB vid 32 Hz för att kunna spela normalt och ca 25dB vid 64Hz.
Utan filter var det absolut omöjligt att spela musik. Och det i en audiophilanläggning där tonkontroller var bannlysta. Kan säga att ett visst antiklimax uppnådes vid den totala kapitulationen ifrån ägaren av stereon. Men att höja något är svårt eller omöjligt.

[lilltroll]

Jag gjorde en gång i tiden ett X-jobb med titeln:

DIGITAL CROSSOVER NETWORKS and EQUALISATION

Men har först nu börjat se "äkta" blindtest utförda på varianter med digital EQ.

Läste JAES 2004 October, Volume 52 Number 10 och blev nyfiken på forumets erfarenheter.

Subjective Investigations of Inverse Filtering
Scott G. Norcross, Gilbert A. Soulodre, and Michel C. Lavoie 1003
Much of the research on inverse filtering to correct room or loudspeaker irregularities assumes (without confirmation) that such techniques will improve the subjective listening experience. When this assumption is carefully tested, surprisingly, many techniques actually degrade overall audio quality rather than improve it. Two kinds of inverse filtering were tested: time-domain least squares and frequency deconvolution. Some additional techniques avoided perceptual artifacts but with an inconsistent amount of improvement.

[lilltroll]

Det finns flertalet olika tillvägagångsätt att uppnå en stabil invers.
Alla metoder har sina för och nackdelar.

Vilken metod använder eran burk?
Här följer en lista med några förslag på metoder

1. LS, Least-Square Time Domain with regularization
2. FD, Frequency-Domain Deconvolution with minimum-phase decomposition
2.1 Using Hilbert transform
2.2 Using smooth impulse response
2.2.1 Spectral smoothing
2.2.2 Complex smoothing
3. SF Spectralfactorization with regularization
4. Adaptive method with locked filter coeff. (LMS, NLMS, RMS)

[lilltroll]

De system jag har hört har i princip "bara" rätat ut frekvensgången. Och återigen, det läggs för mycket tonvikt på rak frekvensgång. Det finns många andra parametrar som jag tycker borde fixas till först, låg distorsion, bra dynamik etc. Och detta klarar väl inte de digital kompensationssystemen av, väl?

/ B

Det är möjligt att kompensera för vissa ickelinjära fenomen digitalt, även om det inte finns implementerat i burkarna i handeln.
Om du syftar på stor dynamik när du skriver bra dynamik, så får du nog i så fall försöka påverka de led tidigare i kedjan som kör allt genom en kompressor. Digital signalbehandling med dubbel flyttalsprecision påverkar inte materialets dynamik, (såvida signalbehandlingen inte har till uppgift att agera kompressor/expander)

[lilltroll]

Morello: Vad anser du att detta beror på? Är det något grundläggande fel i konceptet med digitala filter, för svårt att konstruera filtren, eller något annat? Undrar då jag tycker det är ett intressant område med digital signalbehandling (även utanför hifi).

Utan att ha blivit tillfrågad kommer jag här ändå med ett inlägg:

Ett problem med invertering, och problemet är inte "digitalt", är att inversen till så gott som alla uppmätta impulssvar är ickekausal samt har oändlig längd. En lösning är att införa en tidsfördröjning samt trunkering. Perceptuellt innebär dock trunkeringen ofta ett problem, speciellt vid förringning.
Ett annat mycket allvarligt problem är att fas-korrigeringen on-axis leder till att percetpuellt störande fenomen uppkommer off-axis.

[JohanS]

lilltroll: Ser man på, jag har mailat dig tidigare och fått skickat till mig ditt gamla exjobb. Kul att du hittat hit Har du kikat något på DRC programvaran som Denis Sbraigon (tror jag han heter) har totat ihop? Vore intressant att höra din åsikt.

Trist att AES ska ta 200:- för att man ska få kika på artikeln du nämner, och alla andra artiklar med för den delen.

[lilltroll]

lilltroll: Ser man på, jag har mailat dig tidigare och fått skickat till mig ditt gamla exjobb. Kul att du hittat hit Har du kikat något på DRC programvaran som Denis Sbraigon (tror jag han heter) har totat ihop? Vore intressant att höra din åsikt.

Trist att AES ska ta 200:- för att man ska få kika på artikeln du nämner, och alla andra artiklar med för den delen.

Har inte kikat på DRC, har du någon länk?

AES går att läsa gratis på välsorterade bibliotek.
KTHB har den bland annat.

[JohanS]

Här är en länk med diverse information om digital rumskorrigering mha en dator, bland annat DRC:

http://www.duffroomcorrection.com/index.php/Main_Page

Tyvärr har jag inte riktigt mattekunskaperna att sätta mig in i allt än, men läser fourieranalys nästa period som jag hoppas kan ge mig lite mer kött på benen.

[lilltroll]

Här är en länk med diverse information om digital rumskorrigering mha en dator, bland annat DRC:

http://www.duffroomcorrection.com/index.php/Main_Page

Tyvärr har jag inte riktigt mattekunskaperna att sätta mig in i allt än, men läser fourieranalys nästa period som jag hoppas kan ge mig lite mer kött på benen.

Hmm, eftersom du verkar bo i Uppsala så kommer du med tiden att passera S2 (magistern) eller?
De kör ju bland annat avknoppningen Dirac Research

PS. Personligen är jag kritisk till några av de påståenden som de väljer att presenterar under fliken teknologi på sin hemsida. DS

[JohanS]

Jodå, vi har haft ett par kurser på magistern. Från och med nästa år kommer en hel del av det jag läser vara inom just signaler och system. Har läst om Dirac Research i tidningen tidigare men inte riktigt hajat kopplingen till institutionen. Du får gärna kort redogöra för din kritik av det som står på sidan.

[Margaux]

Det finns mycket som med fördel kan hanteras i den digitala domänen.

1) Basresonanser upp till 200-500 Hz (jag tillämpar det själv)
2) Kompensering av frekvenskurva för dämpning (jag tillämpar det själv)
3) Komplettering till högtalarfilter i den digitala domänen (jag delar subben digitalt tex)

Reflexer i diskanten går inte att fixa till digitalt såvida man inte sätter fast i huvudet i ett skruvstäd.

De som säger att ovan inte är sant har inte tillräcklig kunskap Kaxigt va

[Nattlorden]

Skulle vilja lägga till kompensation av pulssvaret.

[Margaux]

Vad har folk på forumet för erfarenheter och åsikter om digital förkompensering av högtalare?
Det finns den lätta varianten med minimum-fas men digitalt så erbjuds extra möjligheter

Minimumfas? Är det samma sak som PID regulator eller mer avancerad digital reglering?

Rent teoretiskt borde det inte finnas någonting som hindrar att reglera högtalarna med insignalen som börvärde

[lilltroll]

Vad har folk på forumet för erfarenheter och åsikter om digital förkompensering av högtalare?
Det finns den lätta varianten med minimum-fas men digitalt så erbjuds extra möjligheter

Minimumfas? Är det samma sak som PID regulator eller mer avancerad digital reglering?


Rent teoretiskt borde det inte finnas någonting som hindrar att
reglera högtalarna med insignalen som börvärde

Ett minimumfas system har alla nollställen i det stabila området. I S-planet ligger de till vänster och i Z-planet ligger de innanför enhetscirkeln.
Systemet är då direkt inverterbart utan att bli instabilt. Det jobbiga är att impulssvaren vanligtvis inte är min-fas.

Ett annat sätt att säga samma sak. Till en given frekvensgång så passerar energin genom systemet på kortast möjliga tid.

I praktiken så uppstår bland annat problem med instabilitet vid återkoppling. Störnivån kan vara mycket stor!
De lösningar jag har sett använder sig i huvudsak av framkoppling. Dock så kan de mer avancerade kompensera för temperatur mm, och om det inte är mappat så lär det vara en återkoppling.

[lilltroll]

Jodå, vi har haft ett par kurser på magistern. Från och med nästa år kommer en hel del av det jag läser vara inom just signaler och system. Har läst om Dirac Research i tidningen tidigare men inte riktigt hajat kopplingen till institutionen. Du får gärna kort redogöra för din kritik av det som står på sidan.

Att frekvensgången inte är det enda som människans hörsel hör håller jag med om, men att man löser hela problemet enbart genom faskompensering - Nej

Där vi har 1-dimensionell utbredning fungerar EQ bra, men eftersom ljudet breder ut sig i flera dimensioner och vi hör resultatet av detta med våra två öron blir problemet mera svårlöst.
Det kan vara bra att känna till att man kan introducera ganska allvarliga fasfel utan att det hörs i blindtest. Dock finns det en del fasfel som är hörbara/störbara.
Människans hörsel är van vid att först träffas av direktljudet, därefter ett efterklangsförlopp vilket har en riktning som är bredare/större än direktljudet.
Människan har riktningshörsel, samt en förmåga att separera direktljud och efterklang.

Den ultimata ljudupplevelsen uppnås inte i ett ekofritt rum med ett 2 kanalssytem!

Det man vill uppnå är en bra balans mellan direktljud och efterklangsförlopp. Målet med rumskorrigering är således inte att uppnå en dirac-puls vid varje öra, utan att få kontroll över efterklangstiden för varje frekvens. Det enkla sättet att göra detta är att inte kompensera frekvensgången helt ut. Man skapar en invers som sedan utjämnas, här kommer smoothing och regularization in i bilden. Man kan dessutom basera sin EQ på många mätningar på olika platser, eller använda sig av flera kanaler. Men det finns än ingen färdig metod som löser problematiken på ett optimalt sätt.

[JohanS]

Är det möjligt att förutsäga förändringar i frekvensgången off axis som introduceras genom EQ? En möjlighet jag har funderat över är att mäta i närfält både on och off axis för att bara få med direktljudet och utifrån det korrigera sig fram till en bra kompromiss mellan rak frekvensgång (on axis) och spridning. Då handlar det ju inte längre om rumskorrigering som i basregionen utan om kompensering för högtalarens krokiga frekvensgång.

I Denis Sbragions program verkar man ha tagit hänsyn till direktljud och efterklang, men jag har ingen aning om hur det fungerar eftersom filtren beräknas på impulsresponsen i lyssningsposition.

Han skriver själv om det här:
http://www.duffroomcorrection.com/index.php/DRC_readme

[lilltroll]

Även om vi har tillgång till ett ekofritt rum så skiljer sig impulssvaret markant i närfältet och i fjärrfältet.

I fjärrfältet tillkommer baffeldiffraktionen

I närfältet ser högfrekvenssvaret helt annorlunda ut än fjärrfältet p g a att vi är nära en stor strålare.

Att "tejpa" ihop närfältsmätningar med fjärrfältsmätningar är inte trivialt.

Vet du responsen off-axis så är det bara att superponera EQ-kurvan.

[lilltroll]

...så finns det massor att hämta i JAES angående rumskorrigering de senaste 15 åren.

[JohanS]

Hmm. Blev lite tankefel från min sida. Med fjärrfält 1 meter och kort tidsfönster brukar man väl kunna undvika reflektioner i mätningen (i ett rimligt rum). Har man sedan längre tidsfönster när man mäter <300Hz eller så borde man ju kunna generera två filter, ett som korrigerar direktljudet >300Hz för konstruktionsmässiga brister och ett som korrigerar för rummets påverkan i basregistret. Håller man någorlunda koll på vad som händer off axis borde man ju få något vettigt resultat. Jag utgår här från att man låter DRC generera filter åt en, det är ju annars en vetenskap i sig.

Blir lite spekulativt från min sida då jag inte riktigt har kunskaperna jag önskar att jag hade. Hoppas du har överseende.