Hur tolkar man negativ grupplöptid?

[Svante]

Ja, en liten fråga till de som tolkar högtalarsimuleringar med grupplöptid. Vad betyder det när grupplöptiden är negativ? För det blir den ibland för en del frekvenser.

Det är lätt att tolka positiv grupplöptid som "fördröjning" och att hög grupplöptid i basen därmed skulle vara en förklaring till "långsam bas". Jag säger inte att det inte finns ett samband mellan de två, men om det gör det, borde det inte då bli "ultrasnabb bas" om man har negativ grupplöptid?

[E]

Nä, jag tror att det kallas långsam diskant på audiofilska.

Mvh E*

[paa]

Jag säger inte att det inte finns ett samband mellan de två, men om det gör det, borde det inte då bli "ultrasnabb bas" om man har negativ grupplöptid?

Om man har negativ grupplöptid i området för lägsta oktaven av elbasen, så blir det säkert pådrivande bas, men har man nånsin det då?

Är det nån som känner till om man gjort nån blindtest där man förskjutit fördröjningen med nån digital burk, och lyssnat efter hörbara skillnader vid olika frekvenser?

[Svante]

Jag säger inte att det inte finns ett samband mellan de två, men om det gör det, borde det inte då bli "ultrasnabb bas" om man har negativ grupplöptid?

Om man har negativ grupplöptid i området för lägsta oktaven av elbasen, så blir det säkert pådrivande bas, men har man nånsin det då?

Ja, efter vad jag har sett nu när jag har lekt runt lite så får man positiv grupplöptid om tonkurvan har ett hörn "uppåt" (tex en resonanstopp) och negativ grupplöptid om man har en dipp i tonkurvan (tex under undre gränsfrekvensen med slavbas).

Röd är slavbas, blå är basreflex, i övrigt lika.

[paa]

Varför kommer dippen i slavbassystemen och inte i basreflexsystemen?
Är både basreflex och slavbas minimumfassystem?

[Isidor]

Vad betyder det när grupplöptiden är negativ?

Att man har fått till en tidsmaskin, kanske?

Skämt åsido, den här frågan har stötts och blötts ganska mycket i matematikerkretsar. Ofta ser man grupplöptid, eller snarare group delay = gruppfördröjning, som ekvivalent med vad vi normalt menar med fördröjning, men detta är endast korrekt när frekvensgången är konstant.
Om frekvensgången uppträder på annat sätt måste man hantera det hela lite annorlunda. Richard Heyser har beskrivit den underliggande matematiken i ett gammalt JAES-paper: "Loudspeaker phase characteristics and time delay distortion, part 2" JAES 17 (1969) p 130-137. Kort sagt så hävdar Heyser att allpassfördröjning är "proper delay" och skriver därför om överföringsfunktionen som en konstant term och en eller flera termer av allpasstyp. Deriveringen utförs sedan termvis. På detta sätt slipper man konstigheter som negativ fördröjning och får även en mycket mer påtaglig tolkning av fördröjningsbegreppet.

[Svante]

Vad betyder det när grupplöptiden är negativ?

Att man har fått till en tidsmaskin, kanske?

Skämt åsido, den här frågan har stötts och blötts ganska mycket i matematikerkretsar. Ofta ser man grupplöptid, eller snarare group delay = gruppfördröjning, som ekvivalent med vad vi normalt menar med fördröjning, men detta är endast korrekt när frekvensgången är konstant.
Om frekvensgången uppträder på annat sätt måste man hantera det hela lite annorlunda. Richard Heyser har beskrivit den underliggande matematiken i ett gammalt JAES-paper: "Loudspeaker phase characteristics and time delay distortion, part 2" JAES 17 (1969) p 130-137. Kort sagt så hävdar Heyser att allpassfördröjning är "proper delay" och skriver därför om överföringsfunktionen som en konstant term och en eller flera termer av allpasstyp. Deriveringen utförs sedan termvis. På detta sätt slipper man konstigheter som negativ fördröjning och får även en mycket mer påtaglig tolkning av fördröjningsbegreppet.

Jo, jag gjorde en sökning på "negative group delay" igår och hittade en del såna där matematikerpapper. Intressant det där du säger att man delar upp överföringsfunktionen, jag antar att du menar att man gör en del som är minimumfas och en del som är allpass och som innehåller de nollställen som låg i högra s-halvplanet?

Om man sätter ihop det med min tro att ett slavbassystem är minimumfas, så skulle det ju inte bli någon allpassdel, men det stämmer ju inte med det du säger.

Så var tror jag fel?

Annars verkar det ju som du säger att grupplöptid är ett begrepp som är väldigt lätt att tolka som fördröjning, men att den tolkningen inte riktigt håller vid en närmare analys.

Jag ska försöka hitta den där artikeln.

[Svante]

Varför kommer dippen i slavbassystemen och inte i basreflexsystemen?
Är både basreflex och slavbas minimumfassystem?

Dippen kommer av att det finns en extra mekanisk komponent; fjädringen i slavens upphängning. Dippen inträffar vid den frekvens som den fjädringen och slavens massa kommer i resonans.

Jag tror att båda systemen är minfas, men tvekar efter Isidors inlägg.

[Isidor]

Intressant det där du säger att man delar upp överföringsfunktionen, jag antar att du menar att man gör en del som är minimumfas och en del som är allpass och som innehåller de nollställen som låg i högra s-halvplanet?

Om man sätter ihop det med min tro att ett slavbassystem är minimumfas, så skulle det ju inte bli någon allpassdel, men det stämmer ju inte med det du säger.

Så var tror jag fel?

Annars verkar det ju som du säger att grupplöptid är ett begrepp som är väldigt lätt att tolka som fördröjning, men att den tolkningen inte riktigt håller vid en närmare analys.

Jag ska försöka hitta den där artikeln.

Visst är slavbassystemet minimumfas. Man delar alltså upp överföringsfunktionen (minimumfas) i en konstant term plus en eller flera allpasstermer. Ett enkelt exempel är att skriva

a/(s+a) = 1/2*(1-(s-a)/(s+a))
(konstant term med fördröjningen noll resp allpassterm med fördröjningen 2a/(w^2+a^2))

Heysers paper är väl värt att läsa, så gräv fram det.

[Svante]

Så var tror jag fel?

a/(s+a) = 1/2*(1-(s-a)/(s+a))

Ah, term, skrev du ju. Inte faktor. Hmm det där tål att funderas på för så här adderas inte bara fördröjningarna, som jag hade tänkt mig.

Mmm...

[MKo]

Alltså betyder negativ grupp delay i detta sammanhang att höga frekvenser kommer före låga frekvenser?

Jag sökte för ett par veckor sedan på all-pass filter och hittade en länk på nätet med en ljudfil man kunde lyssna på med människotal som för demonstrationens skull var starkt överdriven, man hörde klart alla högga frekvenser kom före dom låga, det blir liksom ziiooommmm..

mvh Michael

[paa]

Här en artikel från Adire om ungefär samma saker som diskuteras här:
http://www.adireaudio.com/Files/TechPap ... pDelay.pdf

[s]Jag undrar om det faktum att femte ordningens system vrider fasen mer än ett varv, ställer till det i beräkningen av grupplöptiden?[/s]
(Edit: Falskt påstående kommande från den länkade filen.)

[Svante]

Jag undrar om det faktum att femte ordningens system vrider fasen mer än ett varv, ställer till det i beräkningen av grupplöptiden?

Nej, varför skulle det det? Rent numeriskt kan man ju beräkna det som fasskillnad för ett litet frekvensinkrement och där är ju fasskillnaden liten bara frekvensskillnaden är tillräckligt liten. Man får fundera en stuns så att man kan hantera övergången från 0 till 360 grader bara, men det är lösbart.

[Morello]

Humm, Adire gör gällande att ett system med slavbas är av femte ordningen, vilket inte stämmer.

[Svante]

Humm, Adire gör gällande att ett system med slavbas är av femte ordningen, vilket inte stämmer.

Hoho... Ja det där med ordningstal är visst svårt...

[dawen]

Då man gör mätningar på högtalarsystem, vad kan man få ut för relevant ur grafen som visar fasgången? Har jag förstått det rätt om jag tror att en av de viktigare sakerna är att det inte finns några stora derivataskillnader utan att lutningen ska vara ungefär densamma överallt?

Fick mitt nya ljudkort i förra veckan, så idag har jag suttit några timmar och mätt litegrann. Det roligaste med att ha en mätmikrofon och ett program som visar spektralinformation är ju helt klart att vissla sina egna svep!