La polarità... cerchiamo di capirci qualcosa.

[Vmorrison]

1 ora fa, aldofranci ha scritto:

Quindi per riepilogare: Van non distingue neanche la fase dal ritardo

Solo questa frase fa capire quanto sei stupido…e le sbronzate che scrivi..

[Vmorrison]

46 minuti fa, ilmisuratore ha scritto:

Gruppo editoriale Jackson

PROGETTAZIONE DI SISTEMI DI ALTOPARLANTI

D.Hermans

M.D Hull

 

Studia, a me scoccia riportare tutto quel popò di scritture [con tanto di teoria assodata]

A me non serve…pensi che i progettisti di diffusori l’abbiano letto? 

[ilmisuratore]

1 minuto fa, Vmorrison ha scritto:

A me non serve…pensi che i progettisti di diffusori l’abbiano letto? 

Hanno contribuito anche a scriverli

[Vmorrison]

Ma veramente pensi che i progettisti lèggano una pubblicazione del 1985? 
mi fate ridere😂 ma non tanto. 

vero che non bisogna leggere il marketing ma nemmeno il contrario. 
Uscite andate ad ascoltare.

[pro61]

Perché nel 1985 non le progettavano le casse? La teoria dei filtri è vecchia come il cucco. Allora i mezzi per controllare c'erano tutti, ma non erano come oggi, alla portata di quasi tutti.

[Vmorrison]

7 minuti fa, pro61 ha scritto:

Perché nel 1985 non le progettavano le casse? La teoria dei filtri è vecchia come il cucco. Allora i mezzi per controllare c'erano tutti, ma non erano come oggi, alla portata di quasi tutt

Non lo so….il suono è notevolmente migliorato. Poi gli scienziati del forum dicono che una risposta al gradino o una risposta fuori asse di una Klipsch e una Magico sono uguali…io le trovo diverse…i filtri saranno uguali? Rispondete voi tecnici.

[Coltr@ne]

In questo 3D si mostra un modo non convenzionale di valutare i filtri cross over per altoparlanti.
Cominciamo con il filtro più semplice: il filtro del primo ordine.
Distinguiamo:
- la risposta acustica: la risposta dell'altoparlante
- la risposta elettrica: la risposta dal filtro
- la risposta totale: la composizione della risposta elettrica e acustica (l'unica che conta)
- la risposta in potenza: della quale nessuno parla.

Ricordiamo che:
- la risposta in frequenza è il modulo della funzione di trasferimento
- la risposta in fase è la fase della funzione di trasferimento. Si misura in gradi
- il ritardo di gruppo è la derivata della fase e rappresenta un tempo misurato in secondi (o milli secondi)

Diciamo subito che, affinché la risposta totale sia uguale o almeno somigli, alla risposta elettrica la risposta dell'altoparlante deve essere piatta (e a fase minima) per un decade prima e una decade dopo la frequenza di taglio. Anche si ci accontentiamo di una ottava invece di una decade la condizione molto difficilmente può essere rispettata.
Questo è vero in generale. Diciamo che stiamo parlano in linea teorica.

Il grafico che segue mostra la risposta in frequenza ed in fase di un filtro del primo ordine.

Osservando la fase si vede che la differenza tra le due curve (del passa basso e del passa alto) è sempre di 90°: le due vie sono in quadratura.
In questo caso, particolarmente semplice, vediamo anche la matematica. La quadratura delle due vie produce un curioso risultato: se le due vie sono in fase o in controfase il modulo della risposta non cambia (la risposta in frequenza è sempre piatta).
Nel caso le vie siano in controfase la somma del passa alto e del passa basso diventa un fitro all-pass che introduce una variazione di fase compresa da 0 a 90°.

Sempre osservando i grafici delle fase si vede che le due curve (passa alto e passa basso) decrescono con la frequenza (sono decrescenti o meglio non crescenti).
Il ritardo di gruppo è la derivata (rispetto alla frequenza) della fase.
Quando una funzione decresce la sua derivata è negativa. Questo significa che i ritardi di gruppo della sezione passa alto e passa basso sono entrambe caratterizzati da ritardo di gruppo "in ritardo". Questo anche se la fase del passa alto è "in anticipo" alla basse frequenze. La fase ha un significatto, il ritardo d gruppo ha un altro significato.

Hpb(s)-Hpa(s) rappresenta un filtro All pass che altera la fase ma non l'ampiezza.

Veniamo ora alla risposta in potenza.
Nel filtri del primo ordine l'incrocio avviene nel punto a -3 dB dove l'ampiezza vale 0.707.
All'incrocio quando i due filtri si sovrappongono, se non teniamo conto della fase, otteniamo 0.707+0.707=1.414 ovvero +3dB.

Quindi in asse la risposta in frequenza è piatta (grazie allo svasamento di 90°) ma da qualche parte dello spazio dove la differenza di fase tra le due sorgenti vale 0° (o multipli di 360°), l'ampiezza vale +3dB.

Se il filtro viene impiegato per dividere il segnale tra due amplificatori il segnale è monodimensionale e la risposta è quella riportata nei grafici che si trovano in tutti i libri. Quando però abbiamo a che fare con gli altoparlanti il campo acustico generato ha tre dimensioni e le cose cambiano (le relazioni di fase tra le vie dipendono dal punto di misura).
La curva di Potenza (primo grafico in alto più spesso in blu) riporta la somma dei modulo delle risposta di passa alto e passa basso. Indica che, da qualche parte delle spazio, il livello SPL è maggiore che in asse.

Quindi il filtri del primo ordine simmetrico:
- sono difficili da realizzare in pratica
- applicano una attenuazione blanda (6 dB/ott) con ampia sovrapposizione tra le vie
- passa alto e passa basso sono in quadratura
- il massimo SPL non corrisponde all'asse principale di radiazione

Se trovate qualche cosa di peggio segnalatelo.
Vanno annotata due cose:

1) alla frequenza di incrocio l'attenuazione deve essere di 6 dB (0.5+0.5=1) questa è una condizione affinché il massimo SPL si trovi sull'asse principale di radiazione.

2) quando si valuta un filtro calcolare anche la potenza come somma dei moduli della risposta delle varie vie. Nel caso ideale la risposta in potenza (somma dei moduli) coincide con il modulo della risposta in frequenza (modulo della somma).

Se interessa una bibliografia vi rimando direttamente al Teorema di Pitagora (vecchio ma sempre valido).

[Coltr@ne]

Passiamo al secondo ordine. Il primo grafico mostra ampiezza e fase per un filtro Butterworth (Q=707). Si vede un bel buco e la risposta in potenza che aumenta nella zona dell'incrocio che sta a +3dB. Il secondo grafico mostra la somma di passa alto e passa basso in rosso con un bel buco per un Butterworth con Q=0.5. Il terzo grafico è un LR del secondo ordine che differisce dal Butterworh perché la fase del passa alto è stata invertita. La risposta in potenza dell'LR è piatta e questo è un vantaggio..
Il buco è sparito ma la fase totale non è nulla.



Per chi è interessato all'aspetto matematico riporto i calcoli. Il denominatore della funzione di trasferimento è caratterizzata dal fattore di merito Q.
 

[Coltr@ne]

I filtri LR hanno due vantaggi:
- la risposta in frequenza ed il potenza è quasi piatta
- la zona interessata alla sovrapposizione (ed alle variazioni di fase) si riduce con l'ordine del filtro.

la figura mostra ul LR dell'ottavo ordine. Si confronti la risposta della differenza con quella del filtro del 2° ordine mostrato nei post precedenti.



E' possibile realizzare filtri LR passivi di qualsiasi ordine. E' molto più comodo usare dei filtri attivi, a livello di costi non mi stupirebbe se un filtro elettronico costasse meno di un filtro passivo. Sicuramente è più preciso, non ha perdite e le tolleranze sono inessenziali. Queste quelità sono comuni a tutti i filtri attivi digitali.

Nota: tutto quanto detto fin qui vale se gli altoparlanti sono allineati nel tempo ovvero se è stata compensata la differenza di tempo di volo tra i singoli altoparlanti ed il microfono di misura.

Nel filtro LR del secondo ordine la fase di una uscita (del pa o del pb) deve essere invertita
Nel filtro LR del quarto ordine la fase viene rispettata
Nel filtro LR del sesto ordine la fase di una uscita (del pa o del pb) deve essere invertita
Nel filtro LR dell'ottavo ordine la fase viene rispettata
Conviene scegliere i filtro di ordine quattro e otto.

La risposta in frequenza dei filtri LR sembra piatta ma non lo può essere. Le variazioni però sono minime. Ni grafici proposti non si vedono perché la risoluzione grafica è bassa. Il filtro LR con la fase meno complicata è quello del quarto ordine.

Dato che, nel mondo reale, gli altoparlanti non hanno risposta in frequenza piatta, nessuno impedisce di progettare dei filtri che, oltre a filtrare, equalizzano la risposta e compensano i livelli SPL di emissione. Più difficile realizzare fitri all pass. Ne segue che conoscere le caratteristiche generali dei filtri e le classi canoniche sia necessario anche se, in pratica, nei filtri passivi non vengono mai utilizzate.
Diverso discorso per i filtri attivi dove le tre funzioni (equalizzazione, filtro e livello cui si aggiunge il ritardo) sono impostate indipendentemente le une dalle altre e bisogna "arrangiarsi" con le funzioni presenti.

I filtri digitali sono molto flessibili ed il numero di minkiate che si possono fare è praticamente infinito.

[ilmisuratore]

10 minuti fa, Vmorrison ha scritto:

Non lo so

Quando non si sa meglio non scrivere

Ti avrei citato libri piu recenti, ma quello è stato selezionato giusto per il fatto che viene fortemente coniugata la tecnica [che si conosce abbondantemente prima dell'85] con l'esperienza pratica, ovvero: tutti i fenomeni che accadono anche seguendo la progettazione a monte, le scelte dei componenti ect

Se pensi che invertire la polarità di un trasduttore nella realizzazione di un diffusore sia una cosa da somari ti sbagli

[Coltr@ne]

Ribadisco che non si può operare indipendentemente sulla risposta in fase e sul ritardo di gruppo (almeno in questa parte di Universo).
Questo 3D verte sulla proprietà che emergono quando un filtro (nato in un contesto monodimensionale) viene applicato ad un sistema tridimensionale. Come si vede la risposta in frequenza può essere piatta mentre la risposta in potenza non lo è.
In sostanza il criterio secondo cui l'ampiezza alla frequenza di incrocio deve essere a -3dB funziona solo in ambito monodimensionale.

Consideriamo i "filtri a tensione costante". Vengono realizzati in questo modo:
- si stabilisce un filtro (in base alle necessità) in questo caso particolare il passa alto Htw(s)
- si calcola il passa basso complementare come Hw(s)=1-Htw(s)

Data la costruzione dei filtri la risposta in frequenza è perfettamente piatta, la fase nulla ed il ritardo di gruppo (di conseguenza) è nullo. Il filtro e elettricamente perfetto. La risposta in potenza però non è piatta ma cresce di quasi 5 dB su una ottava.
Questo tipo di filtro, se implementato su un sistema di altoparlanti, comporta un eccesso di campo riverberato (il criterio di Toole non sarà rispettato).
Leggendo tra le righe si dovrebbe capire che la probabilità di ottenere una risposta polare con "picchi e buchi" è più alta rispetto ad un sistema con risposta in potenza piatta.
Sempre leggendo tra le righe si dovrebbe intuisce che, se la frequenza di incrocio non si trova a -6 dB, c'è un eccesso di potenza acustica fuori asse. Eccesso di potenza acustica evidentemente non controllato.
 

[grisulea]

3 ore fa, aldofranci ha scritto:

A Van qualcuno ha spiegato, presumo per farlo sentire fiero di aver comprato qualcosa, che una step response con due trasduttori che arrivino alla capsula entro 1ms e siano collegati con la stessa polarità abbia un qualche attributo sonoro. 

Credo che semplicemente non abbia capito cosa ha letto.

[aldofranci]

1 ora fa, Vmorrison ha scritto:

Poi gli scienziati del forum dicono

che sei un ignorante nato, cresciuto e pasciuto. E da questa condizione non ti solleverai mai perché sei pure un grottesco presuntuoso. 

[Vmorrison]

@aldofranci vedi caro Aldofranci che io sia ignorante è vero…altrettanto vero che tu vai sempre oltre…stessa storia per gli 80hz. Stai al tuo posto e non rompere i testiculi. Io non credo ne hai produttori e nemmeno a te.

[aldofranci]

Adesso, Vmorrison ha scritto:

vedi caro Aldofranci che io sia ignorante è vero

 

E sancita questa indiscutibile evidenza, col tuo permesso torniamo in topic.

[Vmorrison]

@Coltr@ne Grazie della spiegazione, troppo tecnica…per favore puoi spiegare per me ignorante. Grazie 

[Coltr@ne]

@Vmorrison io, l'ho rubato in rete da uno famoso, progettista di crossover, io ci capisco na mazza. 

 

[Coltr@ne]

@Vmorrison come semplifico? Che il prossimo mio sistema, sarà multiamplificato, il cross digitale da chi lo sa fare, balle non ce né.