Фазовое и временнóе согласование динамиков на частоте раздела полос.

[SOVA]

Вот сегодня настраивал автомобиль и получил практический материал о фазах и задержках.
Автомобиль Форд Фокус, система двухполосный фронт плюс саб. Мидбасы установлены в штатных местах в дверях, твиттеры посередине стоек. Расстояния от левых мидбаса и твиттера до точки прослушивания одинаковое. От правого мидбаса и от правого твиттера также одинаковое расстояние до точки прослушивания. Я это специально оговариваю, потом понадобится. Голова Алпайн 105, процессор PXA-100.
Задача свести воедино эту систему.
Как я поступаю. Сначала определяю полосу работы динамиков на слух. Это описано в начале второй статьи. В данном случае получилось – мидбасы до 4 кГц, твиттеры от 2 кГц. Для начала была выбрана частота раздела 3,3 кГц, деление первым порядком. Но затем я измерил отдельно левый мидбас:

Как лучше читать АЧХ и ФЧХ динамика в неоптимальном акустическом оформлении, (в автомобиле). Вначале утилитой Delay finder ищем величину задержки прохождения сигнала от линейного выхода звуковой карты до микрофона. Для всех, кто мучал меня вопросами о измеренной фазе или вычисленной, ответственно заявляю: «Спектралаб в режиме «Complex transfer function Left/Right» именно измеряет АЧХ и ФЧХ!».
Есть только один нюанс: измеренная ФЧХ рисуется в диапазоне -180…+180 градусов. То есть, если ФЧХ перескакивает от -180 к 180 градусам, то в полном масштабе, линия ФЧХ плавно продолжается дальше к -190…200 градусам.
Так вот, на что не следует обращать внимание. Не следует смотреть на резкие изгибы ФЧХ (на этом графике 13, 33, 44, 80, 890, 1300 Гц). Это собственные резонансы салона. Их хорошо видно на АЧХ как провалы иди выбросы. Такие дефекты инсталляции и особенности кузова электрически не лечатся. А на перепад АЧХ и ФЧХ между 1 кГц и 2 кГц стоит обратить внимание. Это верхняя граница работы мидбаса, дальше спад АЧХ и фазовая каша-малаша. Ушами я этого не услышал, но микрофон подсказывает мне, что твиттер надо резать пониже, на 2 кГц (ниже нельзя). И соответственно, не первым порядком.

И вот как я вижу АЧХ мидбаса:


Ну теперь, поделил мидбас и твиттер 2-мя килогерцами, и пробую ввести задержку в твиттер, чтобы получить более-менее ровную ФЧХ.

При всех моих стараниях вблизи частоты раздела фаза сигнала крутится, как уж на сковородке. Но это при синфазном включении мидбаса и твиттера. У меня, как помните, второй порядок фильтра. А что будет, ели твиттер включить в противофазе?
Вот что:

Надо отметить, что подъём ФЧХ ниже частоты раздела (2кГц) и обратный наклон выше частоты раздела говорит о грубом шаге процессора временных задержек (5 см).
А вот теперь сюрприз: Фазовое согласование мидбаса с твиттером при одинаковом физическом расстоянии до динамиков наступает при задержке твиттера на 71,4 см! Как такой инсталл измерить линейкой, я не представляю.
И снова ответственно заявляю: при делении вторыми порядками динамик ВЧ надо включать в противофазе!
Соответственно, согласование уровней мидбаса и твиттера потребовало уменьшить чувствительность мидбаса на 2 дБ.
Теперь переходу к правой стороне. АЧХ тут получилась совсем другая:

Вот к вопросу о фазе. Для лучшей наглядности особенностей отображения ФЧХ я инвертировал фазу правого канала и получил более читаемую картинку:

Задержка правого твиттера относительно правого мидбаса составила 44,1 см. Правый твиттер звучит на одном уровне громкости с правым мидбасом. Вертикальное сведение готово.
Поскольку правая сторона звучит значительно тише левой, убираю чувствительность левого канала на 5 дБ.
Дальше убираю микрофон, сажусь на место водителя, и на монозаписи устанавливаю «тётю в центр». Ввожу задержку в левый канал до момента фокусировки КИЗ посередине торпедо. Горизонтальное сведение готово.
Последний шаг – привязка сабвуфера к системе. Как я ни старался, наилучшая ФЧХ получилась вообще без задержек в сабвуферном канале!
Вот что получилось при включенных всех динамиках на розовом моношуме:

Здесь неоптимально подобрана задержка, но фазовая стыковка мидбасов и сабвуфера видна достаточно хорошо. Я думал – откуда подъём ФЧХ в сабвуферной части АЧХ? Скорее всего из-за того, что сабвуфер – закрытый ящик, и является фильтром ВЧ герц на 40. А такие фильтры крутят фазу сигнала вверх.
Корректировке АЧХ подвергался только один диапазон – выше 16 кГц для компенсации спада пищалок. Больше ничего курочить эквалайзером не пришлось.