Quali misure sui diffusori ritenete poco utili ? Propongo la mia "detestata" n 1... THD+N

[ilmisuratore]

1 minuto fa, captainsensible ha scritto:

un fenomeno che non conoscevo, per lo meno in questi termini.

...sono associabili (con termini diversi) 

1) modulazione di ampiezza = distorsione di forma

2) modulazione di frequenza = distorsione da intermodulazione, ma confinata piu alla base delle fondamentale in quanto tende a stonarla

Visto che alla fine si utilizza la SMPTE, che utilizza un segnale di prova con un tono a bassa frequenza (solitamente 60 Hz) e uno ad alta frequenza (solitamente 7 kHz), sommati insieme in un rapporto di ampiezza di 4 a 1

Altri rapporti di ampiezza e frequenze vengono usati occasionalmente, come DIN 250Hz+8kHz

Questo segnale viene applicato al dispositivo in prova e il segnale di uscita viene esaminato per la modulazione della frequenza superiore dal tono di bassa frequenza

I componenti di modulazione del segnale superiore appaiono come bande laterali distanziate a multipli del tono di frequenza inferiore

Le ampiezze delle bande laterali sono sommate alla radice quadratica media ed espresse come percentuale del livello di frequenza superiore

Considerando il test SMPTE nel dominio del tempo diventa abbastanza facile comprenderne il funzionamento

La componente di alta frequenza di piccola ampiezza viene spostata attraverso l'intervallo di ingresso del dispositivo in prova dal tono di bassa frequenza

L'ampiezza del tono di alta frequenza verrà modificata dal guadagno incrementale del dispositivo in ogni punto, creando una modulazione di ampiezza se il guadagno cambia

Questo test è quindi particolarmente sensibile a cose come la distorsione di crossover e il clipping

Le non linearità di ordine elevato creano rigonfiamenti nella caratteristica di trasferimento che producono grandi quantità di SMPTE 

Il test SMPTE è anche utile per eccitare la distorsione termica a bassa frequenza

Le escursioni del segnale a bassa frequenza eccitano effetti termici, modificando il guadagno del dispositivo e introducendo distorsione di modulazione

Un vantaggio in termini di sensibilità che il test SMPTE ha nel rilevare meccanismi di distorsione a bassa frequenza è che le componenti si verificano ad alta frequenza

Nella maggior parte dei circuiti audio c'è meno guadagno di loop ad alte frequenze e quindi la distorsione non verrà ridotta in modo efficace dal feedback

Ritengo tuttavia l'utilizzo dei test multitono piu "consoni" alla musica riprodotta che un test che verte maggiormente per lo stress dell'altoparlante

 

[captainsensible]

3 minuti fa, ilmisuratore ha scritto:

modulazione di frequenza = distorsione da intermodulazione,

Non ha nulla a che vedere la distorsione di intermodulazione con l'effetto Doppler.

 

CS

[ilmisuratore]

32 minuti fa, captainsensible ha scritto:

Non ha nulla a che vedere la distorsione di intermodulazione con l'effetto Doppler.

CS

Invece si, perchè alla fine la modulazione scaturisce dall'intermodulazione di due frequenze che solitamente hanno anche ampiezza diversa

In pratica la distorsione doppler altro non è che la modulazione di una frequenza "alta" modulata da una frequenza piu bassa

Si definisce fenomeno di modulazione ma alla fine l'intermodulazione è sempre la causa da cui dipende, e che ho specificato anche dove osservare il difetto (base della fondamentale) in quanto la distorsione doppler altera la fase

Piu che altro ho sottolineato -dove- va osservata e non che la distorsione doppler non abbia un proprio termine

Intermodulazione è un termine "generico" (interferenza) che può alterare sia la parte spettrale che la fase

 

[captainsensible]

@ilmisuratore è una modulazione (di frequenza), non una intermodulazione.

Non mi insegnare il mestiere...

 

 

CS

[ilmisuratore]

1 minuto fa, captainsensible ha scritto:

@ilmisuratore è una modulazione (di frequenza), non una intermodulazione.

Non mi insegnare il mestiere...

CS

...ok, ma se non intermodulano due frequenze con una sola ci fai nulla, anche perchè (e qui casca l'asino) la distorsione da intermodulazione tende sempre a mascherare la distorsione doppler 

Diciamo che sarebbe anche il mio mestiere 

[captainsensible]

@ilmisuratore puoi pensarla come te pare la modulazione di frequenza è una cosa, l'intermediazione e' un'altra.

Così mi hanno insegnato...a te avranno insegnato una cosa differente.

Detto questo ti saluto.

 

CS

[ilmisuratore]

Il Sig. Paul Klipsch era MOLTO interessato al fenomeno della distorsione doppler, e tendeva perfino ad acuire al massimo il fenomeno nei test affinchè lo si potesse vedere nei grafici

Qui sotto (per effetto di un intermodulazione) la modulazione di un tono a 9744 hz "modulato" da una frequenza a 50 hz

Si nota il classico effetto a "campana" di cui parlavo alla base della fondamentale

Per esperienza però dico una cosa, se si osserva la differenza di ampiezza tra i due toni di prova non vengono rispettate le "normali condizioni di utilizzo" in quanto i due toni sono quasi isoenergetici

La musica ha un andamento spettrale 1/f quindi molto piu simile al rumore rosa (che decresce di 10 dB per ogni decade) per cui se si ripetesse la misura la distorsione da intermodulazione + doppler verrebbe fortemente ridimensionata

A questo punto si ritorna a bomba sui multitoni (che possono formare a piacere diverse densità spettrali) e dove questi fenomeni (distorsioni da intermodulazione ed eventuale "doppler") si vedrebbe comunque e nelle condizioni piu verosimiglianti alla musica

 

 

 

[marcellocroce]

2 ore fa, captainsensible ha scritto:

@marcellocroce grazie Marcello della spiegazione, era un fenomeno che non conoscevo, per lo meno in questi termini.

CS

Scartabellando in archivio (questa ricerca risale al 2018 per un sistema di altoparlanti specifico), ho trovato un documento interessante che forse ci aiuta a capire meglio.

Come sostiene Richard Cabot della Audio Precision  nel Fundamentals of Modern Audio Measurement, solo esaminando la fase relativa delle componenti di distorsione rispetto alla fase dei segnali test è possibile identificare se le componenti illustrate debbano essere considerate di tipo Modulazione di Ampiezza o Modulazione di Frequenza. Egli asserisce che le componenti di Modulazione di Ampiezza possono essere in fase, cioè a 0°, oppure in controfase, cioè a +/- 180° rispetto al segnale test, mentre invece, la fase delle componenti a Modulazione di Frequenza, si pongono a 90° rispetto ad essi.

Qui di seguito pubblico lo stesso grafico di prima, ma dove abbiamo anche la visualizzazione della fase.

Le componenti di distorsione sono sempre contrassegnate nello stesso modo e cioè:

F1 tono a 70 Hz

F2 tono a 400 Hz

2F1 seconda armonica di F1

3 F1 terza armonica di F1

F2-2F1 terzo ordine di intermodulazione

F1+F2 secondo ordine di intermodulazione

2F1+F2 terso ordine di intermodulazione

2F2 seconda armonica di F2

Stante quanto illustra la traccia della fase, vediamo quanto segue.

Componente F2-2F1, fase uguale ad F1 ed F2, quindi 0°, quindi Modulazione di Ampiezza

Componetnte F1+F2 fase a 180° quindi Modulazione di Ampiezza

Componente 2F1+F2 fase a 90° rispetto ad F1 ed F2, quindi Modulazione di Frequenza.

Sempre che tutto ciò sia affidabile, dato che, come già detto, risultati di altri sui sistemi di altoparlanti io non ne conosco, e  tantomeno includenti la fase delle componenti di distorsione.

Si veda comunque come le componenti di distorsione armonica (2F1, 3 F1 e 2F2) siano più basse della IMD.

Un saluto

MC

 

 

[captainsensible]

@marcellocroce ok, quindi è una modulazione di fase, d'altronde modulazione di fase e di frequenza sono matematicamente legate (una si porta dietro l'altra).

Mi sembra strano che non ci siano rotazioni di fase comprese tra 0 e 90 gradi.

Grazie 

CS

 

 

[Franzbossio]

Argomento interessante quanto spinoso e che richiederebbe fiumi di scritti.

Di misure e di segnali ne possiamo ottenere un infinità, va da sè che sia i diffusori che le nostre orecchie non dovranno ascoltare segnali di prova.

Tra l'utilizzo di un segnale di prova e l'ascolto di un brano ci passa di mezzo il mare.

La musica ad esempio distorce molto meno, però se il segnale di prova produce un determinato valore di artefatti quantomeno sapremo che con la musica andrà un pò meglio.

Tutte le misure alla fine sono utili allo scopo di osservare il fenomeno legato a quella condizione di misura.

Ad esempio la distorsione armonica ai fini dell'ascolto incide poco perchè quella da intermodulazione diventa predominante, ma se guardiamo l'utilità legata a questo tipo di misura apparentemente ininfluente possiamo trarne anche delle buone indicazioni, quali se l'altoparlante raggiunge facilmente i limiti meccanici e quando raggiunti, o li vicino, se produce distorsione di ordine pari o distorsione di ordine dispari.

E' vero che quando si arriva ai limiti meccanici la distorsione cattiva incrementa il valore, ma possiamo esservare quanto e come viene distribuita sui diversi ordini e ampiezze.

Sinceramente le prove tramite SMPTE le considero come misure antiche e si può fare decisamente di meglio.

Distorsione da intermodulazione vuol dire alimentare il dispositivo di prova con un segnale non composto da una sinusoide pura, quindi per poter intermodulare ne servono almeno una coppia, e cosi il dispositivo in prova essendo chiamato a riprodurre piu frequenze simultaneamente fa emergere gli artefatti legati a questo tipo di misura.

Cosi avviene anche per la distorsione doppler, che non è strettamente dipendente da quella di intermodulazione, ma visto che si forma a seguito di un interferenza di modulazione riprodotta da driver chiamati a riprodurre una banda che oltrepassa una decade, dovrà per forza avvenire una somma tra frequenze con spettro di diversi ordini di frequenza superiore altrimenti non si avvertirebbe.

Lo dimostra il fatto che misurando la distorsione da intermodulazione e la distorsione doppler per lo strumento di misura vengono viste allo stesso modo, con la classica formazione di bande laterali e confondendosi anche con quella armonica.

Alla fine si può dire che la distorsione da intermodulazione è sempre presente, sia nei sistemi filtrati con banda entro una decade e almeno 3 vie, perchè insita singolarmente in tutti i driver, sia nei sistemi a due vie come nei monovia largabanda.

La distorsione doppler invece trova meno terreno fertile nei sistemi a 3 vie, possibilità di manifestarsi nei due vie e facilità di emergere nei largabanda.

Su tutti i sistemi di cui sopra, misurando tramite segnali complessi, la distorsione doppler viene mascherata da quella di intermodulazione che a questo punto possono convivere assieme perchè non facilmente distinguibili visto che spesso creano impurità spettrali periodiche e aperiodiche e con ampiezze simili.

Per poter distinguere meglio la distorsione doppler bisogna creare le condizioni adatte, e l'esempio di MarcelloCroce con la musica liturgica organistica è quello piu indicato per poterlo osservare anche alle misure oltre che all'ascolto.

 

[Mamo]

Piccolo OT: Questo thread con la presenza di @marcellocroce e @Franzbossio mi evoca un po i fasti del

vecchio forum. Spero nella loro permanenza e all'arrivo o ritorno di rispettati professionisti.

[marcellocroce]

@Franzbossio concordo con la sua analisi.

Ci tengo a precisare che mi occupo di altoparlanti e tutto quanto ho riferito è inerente ad altoparlanti e sistemi di altoparlanti multivia. Siccome il mio campo prevalente è quello dei sistemi professionali, siamo abituati ad avere a che fare con utilizzatori che tirano il collo alle attrezzature, in particolare alle casse acustiche, dato che ormai la potenza degli amplificatori costa molto meno di un tempo, tale per cui, le verifiche che cerchiamo di compiere, come questa che ho illustrato, è tesa a fare in modo che queste attrezzature:

A) non si guastino nemmeno quando sottoposte ai peggiori abusi

B) anche in regime distorsivo evidente, siano comunque ancora ascoltabili, o in grado di compiere il  lavoro assegnatogli senza subire danni permanenti. Questo può ccomportare alti tassi di distorsione di modulazione, che per investigarli occorre produrre sollecitazioni oltremodo elevate e non tollerabili da prodotti a destinazione d' uso domestica.

Un saluto

MC