Audio Perfection Forum
Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - Версия для печати

+- Audio Perfection Forum (https://www.audio-perfection.com/forum)
+-- Форум Акустика, Электроакустика, Психоакустика (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=11)
+--- Форум Громкоговорители (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=12)
+--- Темы: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров (/showthread.php?tid=521)

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС - mr-marlen - 05-12-2017

БендеровецЪ Написал:Я дето на diyaudio, еще года четыре назад читал что кто-то делал сравнение с корекцией фазы до линейной и без, и что-то тоже говорилось типа было гониво с басом при корекции фазы.
И впринципе согласен что выглядит как-будто коректировать надо только не мин фазовые дела.
Вот тут не совсем соглашусь. Мне кажется здесь проблема в принципе генерации фильтров. Когда я первоначально делал коррекцию для другой АС, то я реверсировал импульс АС, а затем правил получаемую АЧХ после применения фильтра, т.к. из-за несимметричного расположения она будет корежится.
Т.е. у моих первых FIR фильтров для коррекции ГВЗ не было мнимых частей, но они долго и сложно подбираются. Похоже надо снова попробовать первоначальный вариант и послушать, а рефэйс в топку.
Прикрепил вид гармотного фильтра для АС без рефэйс. Прикрепленный wav загружается в конвольвер с реверсированием.

Похоже бред написал.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС - mr-marlen - 05-12-2017

Сравнил вид не оптимизированного корректирующего фильтра из симулятора и вид фильтра из Rephase.
Какое-то непонятное смещение на ступеньке в рефэйс, в остальном более менее совпадает.
Все же попробую сделать фильтр из симулятора без рефэйс и послушать разницу с IIR.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС - БендеровецЪ - 05-12-2017

А что значит у фильтра нет мнимых частей? Hermittian symmetry?

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС - mr-marlen - 05-12-2017

БендеровецЪ Написал:А что значит у фильтра нет мнимых частей?
Я имел в виду, что на ступеньке не наблюдалось подобных вещей, как показано на картинке ниже и обведено красным. С рефэйс оно всегда так выходит.

Вообще кажется я начинаю допирать в чем может быть проблема. Если после моего фильтра для восстановления АЧХ взять прямоугольное окно, то есть все частоты, но стоит применить другой тип окна, так появляется завал к низу. Быть может все проще и наше ухо/мозг также использует окно, которое вовсе не прямоугольник.

Существуют ли какие исследования на тему к какому виду окна наш ухо...мозг ближе всего?
Для начала попробую сделать ровную АЧХ на окне S.Hanning и вечером послушать коррекцию.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС - БендеровецЪ - 05-12-2017

С окном скорее всего все просто. Он исключает дц, а при наличии окна частота растекаетсяя по соседним корзинам, включая и отсутствующий дц.

Несрвсем точно говорить что такой фильтр имеет мнимую часть. Как я понял речь идет про нечетную послед которая имеет только мнимую часть на спектре?

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС - mr-marlen - 05-12-2017

БендеровецЪ Написал:С окном все просто. Он исключает дц, а при наличии окна частота растекаетсяя по соседним корзинам, включая и отсутствующий дц.
Ну так и наше ухо наверняка отсекает ДЦ, которое в атмосфере всегда имеется. И вполне вероятно, что выглядевшее ровным на прямоугольном окне таковым является за счет DC смещения. Ухо слышит с 20Гц, значит по идее FFT берется на интервале 50мс с обрезкой DC составляющей окном.
Вот и получается, что фильтр надо подогнать под окно ухо/мозг.
Вечером попробую послушать версию в приложении и на картинке. Забил на симметричность фильтра, оставил только нужную часть.
БендеровецЪ Написал:Как я понял речь идет про нечетную послед которая имеет только мнимую часть на спектре?
Я в математике не силен, но примерно так. По сути это предзвон, т.е. есть начальное воздействие до отклика, фазовое смещение группы частот. Симметричные фильтры в rephase так и выглядят.

До применения рефэйс я получал характеристику ступеньки после фильтрации как на картинке ниже.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС - БендеровецЪ - 05-12-2017

mr-marlen Написал:По сути это предзвон, т.е. есть начальное воздействие до отклика, фазовое смещение группы частот. Симметричные фильтры в rephase так и выглядят.
mr-marlen Написал:По сути это предзвон, т.е. есть начальное воздействие до отклика, фазовое смещение группы частот. Симметричные фильтры в rephase так и выглядят

Ну предзвон не говорит о наличии или отсутствии мнимой части спектра. Мнимой части не будет только у последовательности с той самой Hermitian symmetry, и для реальной последовательности это будет выглядить очень определенным образом :)


mr-marlen Написал:Ну так и наше ухо наверняка отсекает ДЦ, которое в атмосфере всегда имеется. И вполне вероятно, что выглядевшее ровным на прямоугольном окне таковым является за счет DC смещения. Ухо слышит с 20Гц, значит по идее FFT берется на интервале 50мс с обрезкой DC составляющей окном.

Кхм... тут помоему слишком много всего свалено в кучу.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - begemot - 05-12-2017

Вы мне кажется пошли в какие-то дебри...А сопсно, чего Вы хотите добится? Фазолинейность сама по себе не самоцель.
Что получается с суммой полос (т.е. давлением), с суммой квадратов полос (т.е. мощностью) и фазой суммы?
При акустическом сумировании есесьно и при разных углах. Можно ли это сделать в цифре так чтоб было значительно
лучше чем в аналоге?

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - mr-marlen - 05-12-2017

begemot Написал:Вы мне кажется пошли в какие-то дебри...А сопсно, чего Вы хотите добится?
Для начала я хочу получить на выходе акустики нормальный вид ступеньки, похожий на фазолинейность, после FIR фильтра.
С симметричными фильтрами рефэйс, такого не получается.
Если сдвинуть весь импульс, то наверняка получится, но в этом случае сложность заключается в том, что во-первых АЧХ уже не будет восстанавливаться ровной линией как при симметричном FIR фильтре, т.е. её надо будет подгонять дополнительными PEQ, применяя фазолинейный эквалайзер и во-вторых получаемая на НЧ отфильтрованная характеристика при её оценке прямоугольным окном вовсе не есть идеал, т.к. с ним попадает и постоянная составляющая, которая ухом режется.
Если знать с приближением к какому окну наш слух слышит, то можно получаемый результат проверять именно по этому окну и добиваться там ровной линии по АЧХ с теми-же PEQ.
begemot Написал:Что получается с суммой полос (т.е. давлением), с суммой квадратов полос (т.е. мощностью) и фазой суммы?
Надо раскрыть вопрос, мне он не понятен.
begemot Написал:При акустическом сумировании есесьно и при разных углах. Можно ли это сделать в цифре так чтоб было значительно
лучше чем в аналоге?
Конечно можно. Проверенный мной вариант - IIR фильтрация с дополнительными задержками между полосами и инвертирование определенных из них, с контролем диаграммы. Звук прекрасный, задержки минимальные, т.к. в основном задерживается мид и пищалка, а басовик остается без изменений. Внеосевые прекрасные за счет WMTMW, но можно делать и с обычной АС. В этом случае импульсная будет чуть похуже, т.к. для симметричности внеосевых придется увеличивать порядки разделов.
В аналоге/пассиве так не выйдет только из-за отсутствия возможности задерживать всю полосу целиком, хотя есть всякие задержки вроде ПАВ, но там искажения большие и сдвижки маленькие. Только если физически двигать излучатели относительно друг-дружки, а это рупора или ступеньки, причем на величину, которую надо определить после контрольных промеров на макетке, а затем уточнить что выйдет по АЧХ в финале. Dunlavy и Thiel делали именно такие АС, но к сожалению обоих уже нет. Причем в Thiel не осталось толковых инженеров. Их текущие АС - мрак.

После пробовал симметричные FIR, генерированные в Rephase и корректирующие не только АЧХ, но и ГВЗ - звук тухляк. Причем с разными спадами. Как видно во-первых непонятки с НЧ, во-вторых на СЧ...ВЧ наверняка такая же шляпа. Т.е. вначале нужно понять как правильно синтезировать FIR для акустики, а уже затем делить полосы.

Никаких секретов нет. Если интересно, снизу прицепил примерный вид своих фильтров. Еще не показана коррекция Линквица, т.к. она сразу сидит в АЧХ басовика, ну и заодно остальное прицепил. Итого, если убрать эквализации, - 2ой порядок на НЧ, 2ые порядки снизу сверху СЧ и 4ый порядок на ВЧ.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - БендеровецЪ - 05-12-2017

mr-marlen Написал:Для начала я хочу получить на выходе акустики нормальный вид ступеньки, похожий на фазолинейность, после FIR фильтра.

mr-marlen Написал:Итого мой вывод - систему надо делать минимально-фазовой, а не фазолинейной

Я, если чесно, тоже уже запутался.

BTW, fir может быть как с линейной фазой так и минимально фазовым, и даже иногда и тем и другим. Главное определится что надо :)

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - mr-marlen - 05-12-2017

БендеровецЪ Написал:mr-marlen писал(а):
Итого мой вывод - систему надо делать минимально-фазовой, а не фазолинейной

Я, если чесно, тоже уже запутался.
Это пока что. Может после грамотной фильтрации я поменяю мнение.
БендеровецЪ Написал:BTW, fir может быть как с линейной фазой так и минимально фазовым, и даже иногда и тем и другим. Главное определится что надо :)
Это я знаю.
FIR с линейной фазой имеет смысл, если это обычная 3 вэй и хочется минимально-фазового импульса с его несложным получением.
В этом случае:
1) Эквалайзером выравниваются АЧХ, затем делаются взаимодополняющие FIR, не меняющие фазу, а изменяющие амплитуду, например фазолинейные LR12 для НЧ и СЧ.
2) Загружаются по полосам.
3) Для полос подбирается задержка, чтобы сумма в точке прослушивания была идеальной.

Если это WTW и перекрытия полос достаточно, то на 90% минимально-фазовый отклик можно получить с IIR без конских задержек от FIR.
Если чуть пожертвовать импульсной, то можно и с обычной WMT получить на 70-80% минимально-фазовый отклик без FIR.

FIR минимально-фазовый бессмыслен, т.к. есть IIR.

Я же хочу использовать FIR, которые одновременно делают две вещи:
1) Правят АЧХ.
2) Выправляют фазу излучателей.
Их я и пробовал. По звуку разные реализации сильно уступали версии IIR, которая представлена в посте 49.

Для начала, чтобы не лезть далеко, нужно определить есть ли ухудшения в звуке после применения FIR. Поэтому я тупо синтезирую фильтр, который преобразует ступеньку в 49 посте в ту, что показана здесь. Заодно и импульс положил.
Почему именно так? Потому-что одинаковый FIR загружается в DSP для каждой полосы и это позволяет проводить как минимум корректное сравнение минимально-фазовый отклик на 90%, показанный в 49 vs фазолинейный.
На данный момент по акустике, с симметричным фильтром из rephase, который правит только фазу, такого отклика добиться не получилось. Причем звук становился хуже, да еще и басы валило.
P.S. видимо мало кто в рефэйс генерировал FIR фильтры, которые правят АЧХ+ФЧХ, а потом смотрел выход по акустике.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - БендеровецЪ - 05-12-2017

mr-marlen Написал:На данный момент по акустике, с симметричным фильтром из rephase, который правит только фазу, такого отклика добиться не получилось.

Ну я даже могу сразу сказать почему - симетричный фильтр (как раз то о чем я говорил ранее) будет обладать линейной фазой и постоянной груповой задержкой, и соотв фазу им выровнять никак нельзя.

ЗЫ Если имелся ввиду фильтр имеющий вид нечетной функции то название "симметричный" несколько неверно. Т.е. симметрия там есть но не та про которую обычно говорят.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - mr-marlen - 05-12-2017

Под симметричным я имел в виду фильтр, в котором максимальный пик импульсной расположен посередине всей длины. Согласен, что термин неправильный.
Конечно сам его вид будет не симметричный, т.к. он должен скорректировать кривизну АС. Т.е. имеются временные сдвижки частот.
Тот же 2048, выложенный вначале уже смещен относительно центра.

Симметричный вид импульса, при применении такого фильтра должен получаться на выходе АС. Т.е. корректировать её кривизну. Во всяком случае при виртуальной фильтрации оно получается, но когда начинаешь смотреть на акустике - фиг.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - БендеровецЪ - 05-12-2017

mr-marlen Написал:Под симметричным я имел в виду фильт,р в котором максимальный пик импульсной расположен посередине всей длины.
Ну задвинуть пик на середину можно в любом фильтре, прозеропадить только где надо. Только я подозреваю что это не то что имелось ввиду и не вижу в этом симметрии.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - БендеровецЪ - 05-12-2017

Я бы посоветовал отложить все эти хитрые програмулины и сделать фильтры руками, по крайней мере для начала. Это займет больше времени, но первое - даст гарантированный результат, второе - будет более очевидно что с чем и как соотносится.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - БендеровецЪ - 05-13-2017

Повозился я с тем записанным чирпом. Какая-то хрень там таки присутсвует, но гораздо дальше чем те гармоники что я пробовал добавлять. Надо попробовать исходя из формул прикинуть какому номеру оно соответсвует. Вобще странно, этот импульс довольно высокий. Щаз уже ничего не соображаю, на днях перепроверю.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - mr-marlen - 05-15-2017

Итак, звуковой отчет.
Последний FIR фильтр с поднятым низом в сравнении с IIR вариантом:
1) Уровень басов где-то до 40...50Гц стал по уровню с IIR, но ниже уровни существенно больше, что сразу добавляет неестественности. Пробовал покрутить и сделать меньше уровень, но не тут то было. Из-за малого кол-ва отсчетов получается делать либо много, либо с завалом. Т.е. в данном случае 2048 тапс не хватает для получения характеристики IIR внизу .
2) Теперь по голосу. Ощущения, что в варианте с FIR немного вырастает разборчивость голоса и становится более правильный акцент на появление тарелочек и цикающих звуков.
3) Самое главное, что как и во всех предыдущих сравнениях пропадает масштаб и как бы правильней сказать - голографичность звука. С IIR ощущаешь кристальную частоту, включаешь FIR и как будто снова мылом жахнули, хоть и голос чуть разборчивей, но уши отдают предпочтение IIR.

БендеровецЪ Написал:Какая-то хрень там таки присутсвует, но гораздо дальше чем те гармоники что я пробовал добавлять.
Остается только надеяться, что где-то косяк. Может позже посмотрю микрофоном как выглядит степ с последним фильтром.
И для пущей точности сравню на сколько версия чисто IIR будет лучше IIR using FIR. Единственное корректор линквица и эквалайзеры будут и там и там не отключаемыми, т.е. будут заменяться только спады. Но чувствуется, что и в этом варианте масштаб сопрут.

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - begemot - 05-15-2017

mr-marlen Написал:IIR using FIR
Это как?

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - nazar - 05-15-2017

Наверное имеется ввиду не фазолинейный ФИР

RE: Многозвенный IIR фильтр корректирующий АС и вопросы FIR фильтров - mr-marlen - 05-15-2017

nazar Написал:Наверное имеется ввиду не фазолинейный ФИР
Да. Когда биквады IIR заменяются FIR фильтром конечной длины.
Например имеем срез снизу LR2 400Hz, сверху LR2 2000Hz. В том-же рефэйс делается два подряд фильтра с параметрами minimum Phase LR2 400Hz, LR2 2000Hz - на выходе нужный импульс конечной длины с обоими срезами.