[lasers_INFERION]

Так если делать, то ведь лучше сразу нормально? Иначе и интереса никакого, ведь тоже самое можно купить в магазине, ещё и дешевле...

Подумываю за питание динамиков током. Думаю запитать ШИМ, с источника тока. Он как трансформатор, ему всё равно что трансформировать, ток или напряжение...
Идея замера параметров ТС, используя ЭДС катушки и реальный сигнал, выглядит заманчиво. Зная эти параметры - усилитель может внести предискажения АЧХ и ФЧХ, которые обеспечат необходимый импеданс на выходе усилителя на разных частотах, возможно в некоторых местах даже отрицательный... Для замера этого дела особо качественный АЦП не требуется, параметры корректируются далеко в инфразвуке, т.к. у динамика дрейф незначительный. Кроме того - незначительные отклонения незаметны...
На это меня надоумил Gall. Давно уже пытался объяснить чем же такая хитрая система лучше общепризнанной классики...

[lasers_INFERION]

Есть кое какие новости. Пока мелочи, но может кому интересно будет.
Подобрал динамики:
http://www.visaton.de/en/ch...
http://www.visaton.de/en/ch...
http://www.visaton.de/en/ch...
Теперь бы их ещё достать...

Придумал наконец-то модуляцию, которая подходит моим требованиям. Всю ночь со SviMik'ом возились. Скорее всего велосипед изобрёл, но как такая модуляция называется - не знаю, поэтому просто назвал её частотно-широтной. Можно построить таймер с переменной разрядностью (в МК такая возможность есть, да и на ПЛИС не сложно), и регулировать одновременно не только длительность импульса, но и скважность. Теория очевидна, да, вот только реализация не очевидна. SviMik написал скрипт, вычисляющий количество вариантов с уникальными значениями. При таймере, разрядность которого плавает в пределах 10...9 бит (1024...512 тактов) получалось почти 20 бит, но при построении графика в екселе выяснилось, что придётся отсеивать часть этих значений. И чем больше - тем лучше, т.к. они сильно зашумлены и прямая вся изломана. Оставили 65536 наименее похожих друг на друга значений, и получился вот такой вот график:
http://svimik.com/sdm7.png
Тут два витка, т.к. ексель не осилил такую длину.
Вот увеличенный участок, чтоб оценить неравномерность:
http://svimik.com/sdm9.png
Думаю реальные ЦАП, да и вообще моя схема будут менее линейны чем это. Можно пожертвовать гладкостью линии и увеличить разрядность модулятора, уменьшить тактовую частоту/разрядность таймера, или сузить полосу занимаемых модулятором частот и наоборот. Всё зависит от того, какую базу загрузили в него. Довольно гибко...

С таким модулятором можно обойтись одним лишь ARM Cortex M3, с подходящими таймерами. Для этого ему потребуется немного мозгов и база весом в 155648 байт. Полоса частот будет 192...384кГц, тактовая ШИМ получается 196608кГц. Вниз по спектру остаётся ещё запас для нескольких бит, ими воспользуется ОС. Т.е. я могу ещё и отказаться от PLL на таймерах...

А ещё я игрался с симулятором колебательного контура. Может кому-нибудь пригодится такой вот простой генератор синуса:

int C=0x7FFF,L=0;
int main(){
...
C-=L/128;
L+=C/128;
...
}

C - напряжение конденсатора, L - ток дросселя. Тут мы заряжаем кондёр и запускаем цепь. Контур сферический в вакууме и колебания не затухают. Цикл нужно повторять с интересующей нас частотой квантования, делители характеризуют величину индуктивности и ёмкости. Можно усложнить и добавить внешний источник тока и резистор, уменьшающий добротность до интересующего нас значения:

C+=A-(L/100)-(C/200);
L+=C/100;

A - источник тока, C/200 - затухания. В данном случае добротность равна двум. Если хотим 100 - 100*ёмкость=10000.

Чтоб наглядно показать результат - вот WAV файлы: Вложение 4567
Левый канал - напряжение в контуре, правый - ток в контуре (даже фаза сдвинута ровно на 90 градусов). В первом файле раскачка меандром (затухающие колебания с добротностью 100), во втором генерирование синуса со 100% амплитудой (максимальная добротность). При желании с этого контура можно и косинус заодно снять ...
Чем это интересно? Размером и скоростью кода. Синус это обычно что-то страшное для МК, а этот спокойно заменит костыльный механизм в моём RGB индикаторе, где трапеция сглаживается до чего-то синусоподобного. Т.к. я люблю различные плавные эффекты - эта фенька мне очень пригодится. Но делал я её для другх задач - создание виртуального образа динамика, для предупреждения вносимых им искажений ...

[lasers_AVSel]

По моему черезчур сложно все получается, слишком сложные решения никогда хорошо не работают. Должны быть и более простые решения...

[lasers_INFERION]

А чем это решение сложное? А сигма-дельта модуляция? Она ведь гораздо сложнее этой (особенно с высоким порядком, распараллеливанием и т.п.), а работает очень даже прилично...
Если более простые решения и есть - я их пока не знаю...

Добавлено:
Слепил систему, вносящую линейные предискажения. Работает хорошо, код простой. Теперь осталось доделать кроссовер (втулить нормальные фазовращатели вместо линий задержек), слепить систему, вносящую некоторые нелинейные предискажения, и самое сложное - систему, измеряющую параметры динамика для создания образа, в реальном времени. Тут уже без спектроанализатора наверное не обойтись...

Вот есть у меня тут интересные pdfины, если кому интересно:
Вложение 4580 - Тут можно почитать за конструктивные особенности динамиков, и связанные с ними искажения.
Вложение 4581 - А тут почитать за основы DSP. Довольно поверхностно, но зато интересно, коротко и понятно...

Как я понял у динамика много проблем вызывает не идеальна местная ОС, которую ещё называют демпфированием. Поэтому в конструкцию вносят различные костыли вроде колец Фарадея, хитрого сечения обмоточного провода и т.п. Всё из-за паразитной индуктивности, которая ещё и зависит от положения диффузора. При питании динамика током - местная ОС отсутствует, как и сопутствующие с нею проблемы. Но появляются другие искажения - линейные, которые в наши дни не сложно предупредить.

Основной причиной нелинейных искажений является изменение тяги привода, в зависимости от полярности и положения диффузора, и недостаточная жесткость самого диффузора.
Если подробнее:
- Изменение индуктивности во время движения диффузора, что меняет сопротивление катушки на ВЧ. Проблема решается питанием током, частично решается уменьшением индуктивности кольцами Фарадея.
- Не идеально жесткий диффузор. С этим я ничего сделать не могу.
- Некий "соленоидный" эффект, когда катушка притягивается к керну, даже когда магнитное поле её выталкивает. Из-за этого получается асимметричная тяга. Лечится внесением соответствующих нелинейных предискажений, которые легко предугадать. Этот эффект вносит в основном вторую гармонику, так что не очень то он и страшный.
- Болезнь всех простых магнитных систем - неравномерное поле в зазоре из-за асимметричной конструкции. Чем глубже находится катушка - тем больше магнитных линий её пересекают, и тем выше тяга. Имея виртуальную модель динамика, можно смотреть где в данный момент находится диффузор...

При питании током появляются серьёзные линейные искажения. Крутится амплитуда, фаза, и вылазит мощный резонанс. Предупреждается это дело созданием в программе аналогичного колебательного контура (динамик, по-сути, является колебательной системой, со своим резонансом и добротностью) и измерением потребляемого им тока, при подаче сигнала в виде напряжения. Получается местная ОС, только в сферической в вакууме системе, где она работает как надо. Ток этот затем подаётся на реальный динамик, и тот хорошо демпфируется...

Если говорить о цифрах, то обычные динамики вносят проценты нелинейных искажений (за линейные я уже молчу), из-за всех выше перечисленных факторов. А мы гоняемся за долями процента в усилителях...
Говорят что человеческое ухо меньше процента уже не слышит - правдоподобно. Если искажений много - на слух это сразу может быть и незаметным, но после прослушивания музыки, в течении нескольких часов, замечаешь что устал от неё. Если система хорошая - её можно хоть всю ночь слушать, и даже не заснёшь (по себе сужу). При этом высокая громкость не режет слух...

Добавлено:
Проект замораживается, меня забрали в армию...

Добавлено 16.07.2011:
Хоть я и в армии, а работу продолжить возможность нашел ...

[lasers_INFERION]

Тема снова просыпается .
Собираю акустику наконец-то:
Вложение 8387Вложение 8388
Вложение 8389Вложение 8390
Вложение 8391Вложение 8393
Да, вот такой вот монструозный усилитель получился. Собран на базе STM32F4. После тинек что с велосипеда на боинг пересел. Воюю сейчас с USB, чтоб усилитель нормально работал как звуковая карта. На одну колонку нужна такая вот плата, а колонок две. В каждом усилителе есть USB хост, можно подключать к нему другой девайс. Другой усилитель, флешку, или блю-туз модуль. В теории звуковая карта должна определятся с таким числом каналов, сколько колонок включено последовательно. Питание на всю эту требуху - 10...18V 5А. На плате хитрый преобразователь с корректором мощности, что уменьшает нагрузку на источник питания раза в три, позволяет гибко крутить усиление каждой полосы, для максимизации динамического диапазона, и запитать проще. Любой БП на 12V, хоть от компа.

[lasers_INFERION]

Немного пофлужу.

И так. О чём нам говорит теория акустических систем? Есть динамическая головка, пускай она будет в закрытом ящике определённого объёма (простейший случай). Масса подвижной системы этой головки, вместе с упругостью её же подвеса и закрытым в ящике воздухом, образуют механическую колебательную систему вроде той, что мы можем наблюдать в кварцевом резонаторе. Сама по себе АС работает как фильтр, и поведение её может быть проанализировано на примере колебательного контура, это важно понять.

Резонанс. Все знают что акустическая система ниже резонансной частоты практически ничего не воспроизводит, поэтому стараются эту частоту в НЧ звене опустить как можно ниже. Делается это утяжелением диффузора, увеличением объёма, добавлением более низкого резонанса фазоинвертором, задиранием НЧ на стороне усилителя и т.п. Все эти способы имеют свои преимущества и недостатки.
В классическом подходе, когда акустическая система должна работать от источника напряжения, возникает целая гора компромиссов, с которыми приходится бороться разработчикам. Чтоб получить приемлемый спад на НЧ, приходится подпирать АЧХ костылями в виде резонансов с заранее рассчитанными частотой и добротностью. Естественно эти параметры невозможно на практике точно получить, т.к. на них влияет температура, влажность, время, разброс параметров, выходное сопротивление усилителя, включая соединительные провода, кроссовер и т.п.. Всё это трудно предусмотреть. Более того, резонансы, особенно ярко выраженные, требуют определённое время на раскачку, для достижения номинальной амплитуды колебаний. А затем ещё и тормозят некоторое время. Звук штука непредсказуемая. То что мы увидим на спектроанализаторе это одно. Мы можем построить две одинаковые, по мнению измерительного микрофона, системы, которые будут звучать совершенно по-разному. Особенно ярко это заметно на примере с оформлением типа bandpass. Почему? Да всё потому же - слух наш спокойно отличит размазанную квашню от чёткого удара по барабану, который начинается резко, а не постепенно раскачивается. А в музыке всегда есть подобный набор звуков! АЧХ несомненно важнее любого другого параметра, однако и остальные параметры тоже важны.

Фаза. Ну есть какаято-то там фаза, и что? Главное чтоб при сведении полос она совпадала, а так слуху в принципе всё равно, с какими задержками по спектру там разваливается сигнал...
Это распостранённое мнение, с которым я не совсем согласен. Ладно если звучание одного инструмента на разных частотах будет с разной задержкой, главное чтоб характер этих задержек был одинаковый в обоих каналах, тогда хоть картина не развалится. Однако у нас же ровная АЧХ (ну, почти, там уже как повезло...), и кривая ФЧХ (нам же всё равно?). Есть такой важный, очень важный параметр, как передаточная характеристика. Она вообще описывает сразу и резонансы, и АЧХ, и ФЧХ. Сразу все линейные искажения сигнала, одной кривой! Работает подобно закону Ома, только вычисляется гораздо сложнее. Но нам важно не это, нам сейчас важно понять, что все эти три параметра (АЧХ, ФЧХ, и резонансная характеристика) тесно взаимосвязаны. Если у нас ровная и АЧХ, и ФЧХ - у нас нет резонансов, передаточная тоже ровная. В противном же случае имеем то, что мы обычно и слушаем. А вот резонансы здорово красят звук. Это факт, с которым все согласны (или нет?). Наверное поэтому фазолинейная акустика звучит "пугающе реалестично" (с)...

Итог. Из-за огромного числа компромиссов конструирование АС больше напоминает искуство, нежели научный подход. Чтоб сохранить удовлетворительную АЧХ (т.к. наш слух наиболее чувствителен именно к спектру), мы жертвуем линейностью передаточной характеристики в целом, когда следовало бы гонятся именно за линейностью этой характеристики (что невозможно в классическом подходе). Такой подход вызван стремлением разнести усилитель и акустическую систему в разные блоки, стандартизовав интерфейс между ними так, чтоб к любому усилителю можно было подключить любую АС. Активные акустические системы имеют гораздо бОльшие возможности, т.к. усилитель в них может быть заточен индивидуально под конкретную акустическую систему. Однако на практике я такое решение встречал разве что в попытках реализации ЭМОС, а так обычно всё тот же источник напряжения, только подогревает внутреннее пространство ящика АС. Естественно проблемы остаются прежние. Сведение каналов, в многополосных системах, так же вызывает ряд проблем, и так же скорее относится к искуству. Биампинг делают, о пользе говорят, но всё равно что-то сильно далеко так и не сдвинулись...

В общем начитался я всего этого добра, наобщался с вроде бы разбирающимися людьми, и сформировал вот такое вот мнение о текущем положении вещей:
- Динамическую головку лучше кормить от источника тока, т.к. звуковое давление пропорционально именно току (ускорению диффузора), а не напряжению. Конечно нелинейности магнитной системы, подвеса, даже воздушной среды и т.п. мы сейчас опускаем (но о них мы ещё поговорим). Однако у нас есть паразитный резонанс (который обычно и используют в качестве костыля), который очень хорошо давит источник напряжения. Как мы помним - динамическая головка по совместительсту является так же и микрофоном. При движении диффузора в катушке наводится противо-ЭДС, которое при нагрузке на низкое выходное сопротивление усилителя работает как местная обратная связь. Если диффузор разогнался слишком быстро - напряжение на катушке стремится подняться выше напряжения на выходе усилителя, встречает сопротивление (усь то у нас сопротивляется, у него ООС есть!), и притормаживается. В какой-то мере это работает и в обратном случае, но гораздо менее выражено, т.к. собственное сопротивление катушки, плюс внутренне сопротивление магнитной системы, очень велики. В общем на практике очень трудно задавить непредсказуемый резонанс как-то иначе, и попытки накормить динамик током пока ещё предпринимаются на уровне экспериментов, насколько мне известно. К тому же такая местная обратная связь в реальных условиях даёт дополнительные нелинейные искажения. Гуляет мнение, что именно поэтому небольшое добавочное сопротивление, между усилителем и звеном АС, благоприятно влияет на звучание среднечастотного звена. А ещё у нас есть паразитная индуктивность катушки, которая к тому же ещё и зависит от положения диффузора, что не может благоприятно влиять на воспроизведение верхней части отведённой динамику полосы, а вот источнику тока на эту индуктивность нас... Ну вы поняли...
- Если всё же надумать кормить динамическую головку током - в наши дни можно спокойно внести предискажения в сигнал, скомпенсировав резонанс, а заодно и ещё кучу всего, на что только может хватить вашего IQ. Для этого самым реальным вариантов является цифровой усилитель, собранный на каком-нибудь достаточно быстром микроконтроллере (к примеру STM32F4), со всеми необходимыми цепями ОС. В качестве силовой части уместно использовать усилитель класса D, т.к. всю его слабосигнальную часть можно написать и зашить в МК, и получить при этом простоту схемы и огромную гибкость. Соответственно ЦАП нам не понадобится, МК подключается к ПК через USB и сам определяется как звуковая карта, получая чистый цифровой поток аудио данных, и практически без искажений передавая прямиком на катушки динамических головок, оминая аналоговый тракт (остаётся лишь фильтр и фазовый шум).

Кроссовер. Сколько вокруг них разговоров, и не зря. Казалось бы, что проще? Взял да порезал спектр на нужные куски. В цифре то раз плюнуть! Да вот только КИХ фильтры не очень хорошо подходят для нашей задачи, ибо имеют неприятную особенность, которая не стыкуется с нашим восприятием из-за своего не природного происхождения - причинно-следственная связь как бы нарушена. Сначала появляется следствие - хвост от импульса, а затем сама причина - импульс! Я понимаю что они фазу не крутят, но не такой же ценой! Как мне объяснял когда-то один человек - в идеальных условиях, если порезать таким фильтром сигнал, а затем снова всё смешать - этот эффект влиять не будет. Но в реальной АС у нас полосы разнесены в вертикальной плоскости, и этот эффект себя проявит из-за не идеального согласования. Помню он его тогда ещё назвал "предзвучанием". Не знаю насколько это верно, но начать я решил всё-таки с БИХ фильтров, которые копируют привычные всем фильтры с знакомыми и понятными параметрами.
Кроме частоты и крутизны среза (порядка) у фильтра так же существует ещё групповое время задержки, характеризующее ФЧХ. Этот момент относится и к нашим динамическим головкам, т.к. АС тоже представляет из себя обыкновенный фильтр. Эта характеристика показывает сколько времени требуется сигналу, чтоб пробраться через фильтр. И время это на разных частотах - разное! Максимально стабильная задержка у фильтра Бесселя. Для нас это важно, поэтому мы выбираем его. Общая структура моего кроссовера выглядит вот так:
Вложение 8394
Так как время задержки зависит от частоты среза, необходимо компенсировать эту разницу фазовыми фильтрами (ФФ). Они не изменяют АЧХ, но крутят фазу точно так же, как это делали бы фильтры с соответствующей частотой среза. Благодаря тому, что сигнал на выходе синфазный - СЧ полосу удалось получить простым вычитанием из исходного сигнала ВЧ и НЧ составляющей. Это не просто картинка, алгоритм уже испытан на реальном сигнале.

Модель и её коррекция:
Вложение 8395
Динамическая головка представлена в виде колебательного контура. Ускорение характеризует ток, протекающий через конденсатор, а скорость - его заряд. Гибкость подвеса и воздуха в камере - индуктивность, а механическое усилие - ток, поступающий на весь контур. Масса подвижной системы - ёмкость конденсатора. Суть в том, что параметры виртуальной головки копируются с реальной, с помощью следящей системы (по-сути простейший спектроанализатор, вылавливающий пик на импедансной кривой), и затем эта виртуальная головка ведёт себя так же, как и реальная. Алгоритм вычисляет какую ошибку выдаст модель, и заранее её предупреждает. Причём оперирует скоростью движения диффузора, учитывая сопротивление подвеса и воздуха в камере (завал ниже резонанса), инерцию из-за массы подвижной системы (фазовый сдвиг) и т.п. Пока хватает мощности усилителя - в теории реальная головка будет в точности повторять форму сигнала. На практике это не совсем так, требуется ещё учесть нелинейности, которых я насчитал 8 штук. Но это я оставлю на потом. Хотя бы это для начала осилить...
Виртуальная головка кормится сигналом ОС, поэтому клиппинг тоже отрабатывается более чем корректно. Моделирование показало, что искажения получаются меньше, чем при обычном клиппинге классической системы. В ОС так же заложена эквивалентная модель силовой части усилителя, чтоб более точно оценивать ошибку. Всё-таки выходные каскады являются скорее источниками напряжения, чем тока, а нам надо держать расчётный ток. И лучше его сразу вычислить через модель, чем отслеживать ОС. Чем меньше ей достанется работы, тем лучше...
Вот такая вот затея, самому интересно что получится.

Нелинейные искажения:
- Нелинейность магнитной индукции в зазоре, в зависимости от положения диффузора. На практике чем сильнее втягивается диффузор, тем сильнее магнитное поле, и тем сильнее тяга. Эффект можно ослабить подобрав объём ящика, потому что:
- Нелинейность давления в ящике, от положения диффузора. Сжать воздух сложнее чем разрежить. Представьте что вы сместили поршень на определённое расстояние, сжав воздух в 2 раза, и получили 2 атмосферы в камере. Теперь вы сместили поршень в обратную сторону на столько же, объём увеличился в полтора раза, а давление уменьшилось вовсе не до нуля, а всего лишь до 0,66 атм. Чем сильнее изменяется объём (чем более тесный ящик), тем ярче выражен этот эффект. Легко рассчитывается и лечится программно
- Нелинейности, возникающие в воздушной среде. Вызваны этим же эффектом, фронт звуковой волны более резкий из-за того, что сжать воздух сложнее. Особенно ярко проявляется в рупорах, где этот эффект вызывает бешеные КНИ из-за очень высокого звукового давления в устье. Звук ракеты тоже наглядный пример. Нет, это не перегрузка микрофона, это перегрузка воздуха возле движка ракеты . Легко рассчитывается и лечится программно.
- "Соленоидный" эффект. Не знаю насколько ярко он выражен, но приводит к асимметрии форс-фактора, в зависимости от направления протекающего через катушку тока. Керно притягивается к катушке как кусок железа к электромагниту, даже когда магнитное поле эту катушку выталкивает. Получается что выплюнуть диффузор сложнее, чем втянуть. Опять же нам на руку тесный ящик.
- За нелинейность паразитной индуктивности я уже писал выше. Керно магнитной системы работает как сердечник, изменяя индуктивность катушки при изменении положения диффузора. Гуляет индуктивность процентов на 20. С источником тока не критично, с источником напряжения ощутимые проблемы.
- Зависимость индуктивности от тока и его направления. Думаю малосущественное, особенно если железо насыщено. С источником тока опять же не критично.
- Внутреннее сопротивление магнитной системы, или "ферритовый звук". Не знаю к чему оно приводит, я так понимаю к нелинейности форс-фактора, в зависимости от тока. Очень похоже на компрессию, магнитное поле в зазоре проседает под натиском поля катушки, уменьшая тягу на сильных сигналах. Наверное поэтому все любят большие магниты и огромные катушки.
- Эффект Доплера. Очень противная штука, главный источник интермодуляционных искажений, на мой взгляд. Минимизируют уменьшением скорости движения диффузора, т.е. увеличением его площади (ставят избыточно крупные динамики, короче). Вообще динамик по-крупнее сразу все проблемы решает, но добавляя парочку других. Думаю Доплера можно легко задавить программно, т.к. он довольно предсказуемый и стабильный. Кто считает что этот эффект не существенный - тому слон на ухо наступил, или он не брал в руки калькулятор и не пытался выяснить, насколько размазывается спектр. За эту проблему мало кто вообще упоминает, она и в усилителях из-за ОС присутствует, и выловить её трудно, ибо методик измерения нет нормальных...

Это пища для размышлений. Всё это я планирую учесть в усилителе. Аналоговому такое наверняка слабо. Если где-то не прав - я для того и писал чтоб поправили ...

[lasers_AVSel]

Дюже интересно, как это звучать будет

[lasers_INFERION]

Вот сижу читаю, уже аж надоело: http://library.tuit.uz/skan...
Много интересного пишут. К примеру получается что наш слух имеет разрешение по времени и частоте большее, чем у преобразования Фурье (в котором существует компромисс между разрешением по времени и частоте). Выходит стандартные алгоритмы разложения в спектр, используемые при кодировании и сжатии, не могут выделить те детали, которые слух выделить ещё способен. И вся последующая обрубка всего, что мы вроде как слышать не должны, делается слишком грубо. Вроде и в физику всё упираться должно, но мозг видать хитрее. То-ли "размер" блоков автоматом подкручивает, то-ли использует естественное прореживание (на НЧ разрешение по времени плохое, по частоте хорошее, а на ВЧ наоборот), а скорее всего даже всё сразу.
Ещё интересный момент по поводу чувствительности и строению преобразователя мех. колебаний в импульсы нервной системы - параллельный АЦП с разрешением чуть меньше 8-ми бит! Правда их много, они рассредоточены по всему спектроанализатору (аналог Фурье - "улитка" с хитрым полосовым фильтром). И таких блоков тоже немного, частоты даже стандартном для кодеков определены, в пределах которых слух всё в кучу мешает. В общем по цифрам у нас всё уныло, но это ещё не всё. На нормальной громкости собственный КНИ нашего слухового аппарата достигают единиц-десятков процентов, и ряд гармоник там вплоть до 9-й! И смысл гонятся за теми 0,000...% в усилителях? Да и динамики ненамного лучше ушей. Тут даже было упоминание, что мы физически частоты ниже 100Гц слышать не можем. Мозг использует гармоники этих частот, благодаря искажениям чуть ли не в 50% на НЧ. Это хорошо объясняет необходимость тон-компенсации на регуляторах громкости. Со снижением общего уровня громкости субъективно НЧ область проваливается быстрее. Дело в том, что уровень искажений зависит от громкости. Тише звук - меньше гармоник. Существуют даже технологии, которые позволяют прибавить баса за счёт подмешивания 2-й и 3-й гармоники, слух как бы сам восстанавливает отсутствующую основную, которую акустика воспроизвести не в состоянии (как и мы услышать, оказывается).
Ещё много написано за механизмы, позволяющие оценивать пространственное расположение источника звука, но там всё ещё сложнее...

Мне вот одно интересно, как проводилось измерение субъективных нелинейных искажений ? Хороший, однако, у аудиофилов слух. Очень линейный:

А как же они мирятся с тем, что их уши преобразуют любимый виниловый аналоговый сигнал в цифру, да ещё и с таким паскудным разрешением?! Аяяй, надо уши в первую очередь апгрейдить, а не сетевые провода из золота с оптоволокном для ускорения электронов покупать ...
http://hdd-911.com/index.ph...

[lasers_AVSel]

А как же они мирятся с тем, что их уши преобразуют любимый виниловый аналоговый сигнал в цифру, да ещё и с таким паскудным разрешением?

Но там куча параллельных каналов по частотам.

Может стоит вообще заложиться на специфику восприятия ухом. Преобразовать исходный сигнал в N(сколько там в улитке волосков) частотных 8битных параллельных каналов, внести туда коррекции и воспроизводить только их.

[SviMik]

Преобразовать исходный сигнал в N(сколько там в улитке волосков) частотных 8битных параллельных каналов, внести туда коррекции и воспроизводить только их.

Примерно так mp3 и работает Только то ли преобразовывает фигово, то ли количество волосков у всех разное, но устраивает не всех...

[lasers_AVSel]

Эээ... А вроде mp3 работает по другому принципу. Там вроде используется принцип маскирования громким звуком тихого. В mp3 оставляют только громкие, потому как тихие звуки, звучащие одновременно с громкими якобы не слышно. А вот про сам алгоритм не в курсе, наверное действительно разделение сигнала на N "самых громких" каналов.

[lasers_INFERION]

В MP3, на сколько мне известно, именно из этих соображений сигнал и режут. Разделяют на полосы, в которых теоретически слух всё равно всё смешивает в кучу до среднего уровня (я сомневаюсь что они имеют чёткое расположение), и удаляют звуки, которые маскируются соседними более громкими. Вернее их по-идее должны не удалять, а суммировать. Так же не на всех полосах слух умеет различать стереобазу, поэтому сигнал довольно сильно сливается между каналами, что почти в два раза экономит память. Только тут на разных частотах преобладают разные механизмы локализации источника звука, и границы размазаны. Так что тоже не так всё просто. Ещё есть временная маскировка, из-за АРУ нашего слухового аппарата. Тихий звук, следующий за громким, хорошо маскируется. На практике всё хорошо работает. MP3 с приемлемым качеством звучания занимает раз в 5 меньше места, чем WAV, и раза в 2,5 меньше, чем FLAC. Но не для всех он хорошо работает, только для большинства. Может и можно хорошо всё покрамсать, согласно психоакустической модели, но врятли получится достаточно качественно звук разобрать на запчасти, чтоб слух ничего не заметил. Слух ведь хитрее этого Фурье, он когда надо - имеет высокое разрешение по времени, а когда надо - по частоте. В кодировании MP3 есть известная проблема, связанная с размерами блоков. Чем больше блок, тем лучше можно выделить деталь в спектре, но тем сильнее сигнал размазывается во временной области. Эффект сходный с резонансом. Удар по тарелке будет уже не таким звонким и резким, к примеру. Однако чем меньше мы изменяем спектр, тем лучше затем этот же Фурье восстанавливает исходный сигнал, компенсируя этот эффект.
На сильном сжатии можно отчётливо услышать какие-то специфические "сопли", а на снограмме видно как беспощадно этот кодек выгрызает куски на ВЧ. Интересно, зачем так рвать то? Нельзя более плавно и незаметно это всё делать?

 Сообщение от AVSel :

Может стоит вообще заложиться на специфику восприятия ухом. Преобразовать исходный сигнал в N(сколько там в улитке волосков) частотных 8битных параллельных каналов, внести туда коррекции и воспроизводить только их.

У меня три полосы в системе, ни одна из них не может дать нормальное разрешение, чтоб ШИМить в лоб. Таймеры тактируются от 192МГц (немного разогнал чип), на 192 килосемплах я получу чуть меньше 10-ти бит. Так что тут хочешь/не хочешь, а хитрить подобным образом придётся. Упор идёт на оверсемплинг, разнесение нескольких отдельных каналов по полосам, использование раздельного питания полос и индивидуальные ШИМ каналы на плечи моста. Всего на динамики ушло 6 комплементарных и 4 обычных ШИМ канала, по 10 бит каждый. Так например на 3кГц я получу уже 15 бит за счёт оверсемплинга, добавлю бит за счёт второго ШИМ канала на мосте и сохраню эффективную разрядность в конкретной полосе за счёт индивидуального регулирования напряжения питания каждой полосы под тембр и громкость. Т.к. на СЧ звено мощность идёт в 2 раза ниже чем на НЧ, то те же биты создадут вдвое меньше шуму, чем в широкополосной системе, где их амплитуда зависит от общего напряжения питания, которое необходимо задирать для нормальной работы НЧ звена, когда СЧ и тем более ВЧ (где шум максимален) требуется значительно меньше. Со снижением частоты разрядность продолжает расти, плюс нет дополнительных искажений и шума из-за аналогового тракта. Думаю с динамическим диапазоном порядок будет...

[SS20]

Slonimskaya1 только в виде бана на месяц !

[lasers_Hobbi TV]

 Сообщение от SS20 :

Slonimskaya1 только в виде бана на месяц !

Забанил.

Это что-то новенькое! Обычно спамеры что-то рекламируют, а этот всякую чушь несет...

[SS20]

 Сообщение от Hobbi TV :

Забанил.

Это что-то новенькое! Обычно спамеры что-то рекламируют, а этот всякую чушь несет...

помоему этот уже не в первый раз!

[lasers_Российская Федерация]

Что-то тема заглохла! Интересно, как дела у Инфа?

[}|{B@N]

Он же вродь на фонарики давно переключился

[lasers_Hobbi TV]

 Сообщение от }|{B@N :

Он же вродь на фонарики давно переключился

+1

[lasers_Российская Федерация]

Но не мог же он просто взять и "положить" на свои наработки, мне интересно чего он добился!

[lasers_Hobbi TV]

 Сообщение от Российская Федерация :

Но не мог же он просто взять и "положить" на свои наработки

Там проект глобальный. Требующий денег. Видимо, отложил его также, как и я ввод в в работу заточного станка.