DSP - cyfrowa zwrotnica, wady zalety wasze opinie

[GTK]

Witam,

temat trochę odgrzewany ale chciałbym poznać wasze zdanie na temat aktywnych filtrów cyfrowych. Ostatnio ze względu na to, że wpadł mi w ręce drugi wzmacniacz zacząłem się bawić sterownikami kx dla live! Efekty zabaw i możliwość konfiguracji setupu bardzo mnie zainteresowały. Teraz ustawiam sobie aktywny subwoofer ale myślę, że dało by radę za pomocą odpowiedniej karty dźwiękowej zrobić 3way crossover. Mój pomysł wygląda następująco: Sygnał do karty wpuścić cyfrowym wejściem z miksera cyfrowego a potem 6 wyjściami. Problem polega na tym, że nie mam karty i muzycznej i nie bardzo też wiem jaka mogła by się do tego nadać (taka która ma tyle wyjść i będzie działać na kx drivers - no chyba, że są inne karty na innych sterownikach z takimi możliwościami). Nigdy tego nie próbowałem i nie wiem czy takowa rzecz jest możliwa do zrealizowania. Kolejna sprawa jaka mnie martwi to nawet jeżeli by system zadziałał czy będzie to działało bez zauważalnych opóźnień. Bez możliwości wprowadzenia sygnału, i jego obróbki raczej na nie wiele system by mi się przydał.
Proszę o wasze komentarze pomysłu, na temat cyfrowych zwrotnic czytałem wiele skrajnych opinii i sam nie wiem jak do tego podejść,

pozdrawiam

[mor den siur]

Generalnie opcja jest bardzo fajna u w tym kierunku będzie zmierzać audio IMO.
Problemem/zagrożeniem może być:
- koszt wzmacniaczy
- brak zabezpieczneia głośników wysokotonowych
- nie podłączysz tunera analogowego, magnetofonu, gramofonu itd.
- komplikacja systemu, mnogość kabli
- możliwe problemy z masą

Najwięcej do ugrania jest przy niskich podziałach i na tym bym się skupił. Zabawa z softem na kompie jest super do testów, ale docelowo pomyśl o jakimś Behringerze (CX3400, DCX 2496) lub:
http://www.minidsp.com/

Systemy cyfrowe aktywne nie są rozpowszechnione, ponieważ w naszych zabawach z audio bardziej rządzą emocje i subiektywność. Prawda jest taka, że większe możliwości dają jednak systemy aktywne, ale jak zwykle to nie prawda jest najważniejsza :wink:

[Shiver]

- brak zabezpieczneia głośników wysokotonowych

Procesory dźwięku zwykle wyposażone są w limitery co bardzo dobrze zabezpiecza górę.
A behringery niestety dość mocno szumią.

Na estradzie jest to standard, nie możliwością jest aby system koncertowy nie był co najmniej pół-aktywny (podział między dołami a górą) a bardziej renomowane marki promują np. 4ro drożne systemy aktywne. Aczkolwiek myślę że w home audio tak szybko to nie zagości ze względu na wysokie koszty takiego systemu, no chyba że mówimy o sprzęcie klasy hi-end.

[GTK]

Witam, dziękuję, że ktoś odpisał

http://www.minidsp.com/ na tą stronkę też trafiłem, ale chyba te zabawki nie są jeszcze dostępne w Polsce, jak ktoś wie gdzie to można kupić w Polsce proszę napisać. Na ten moment system jaki chciałbym utworzyć byłby jak kolega wyżej napisał pół aktywny: mixer jaki planuje kupić tj. behringer ddm 4000 ma dedykowane wyjście na subwoofer i pracuję w trybie hybrydowym jako sterownik midi jak również jako klasyczny mixer. Nie wiem jedynie czy zintegrowany w nim crossover jest typowym rozwiązaniem czy działa w oparciu o dsp (mam nadzieje, że to drugie). Zastosowanie na którym mi zależy ma sprostać w warunkach klubowo - scenicznych, dlatego tutaj liczba końcówek mocy tak czy siak jest z reguły duża. W przyszłości chciałbym aby cały materiał audio był miksowany w torze cyfrowym (za pomocą właśnie sterowników midi), myślę, że to przyszłościowe rozwiązanie, na razie eksperymenty na karcie muzycznej dały obiecujące rezultaty, planuje teraz pobawić się i zobaczyć czy da się wprowadzić sygnał analogowy, cyfrowo go "przetworzyć" i wypuścić w miarę w tym samym czasie, jak coś osiągnę to skrobnę na forum, pozdrawiam i dzięki

[LightSound]

Sam zakładałem podobny temat i było tam dużo wypowiedzi, poszukaj.

[lklukasz]

a wlasciwie to bardzo ciekawe, ze car-audio bez problemu mozna kupic radio z cyfrowym procesorem dzwieku i aktywna zwrotnica podzielic sobie sygnal na odpowiednie pasma a we wzmacniaczach domowych nikt o tym nie pomyslal.
Moze i to by bylo dobre wyjscie dla bardziej wtajemniczonych?

[Yoshi_80]

Filtry cyfrowe to fajna sprawa ale aby sie nimi dobrze posługiwać trzeba mieć równie dużą wiedzę jak przy fitlrach analogowych.
W skrócie rzecz ujmując filtr cyfrowy nie jest wesolym twojem wyobraźni matematyków/informatyków ale modelem w miarę wiernie odwzorowującym filtr analogowy LC z obciążeniem R. Całą teoria tworzenia filtru sprowadzała się do tego aby zrobić ustrostwo które będzie swoim działaniem przyponimać analogowy, prymitywny filtr LC.

Wynika z tego wprost, że wszystkie problemy świata filtrów analogowych przechodzą do świata filtrów cyfrowych a dodatkowo dokładane są kolejne te ze swiata cyfrowego :p. Tak więc jak ktoś sobie wyobraża, że filtr cyfrowy nie ma problemu fazy, odpowiedzi impulsowej, tętnień w paśmie przepustowym, to jest w dużym błędzie wszystkie te problemy są takie same jak w filtrze analogowym.

Dltatego jak aktywnie to równie dobrze można to wykonać na zwykłym wzmacniacziu operacyjnym za 2 zł i paru elementach biernych lub na prosesorze sygnałowym za 200zł i paru przetwornikach za podobne pieniądze . Różnica jest tylko taka, ze cyfrówke łatwiej sie obsługuje bo mając gotowe oprogramowanie sprawa sprowadza się do złozenia kilku klocków (filtrów bi-quadowych) do kupy.

Generalnie chciałem powiedzieć tyle, że w świecie cyfrowego szału wydaje się, ze cyfrowo to "lepiej". A tu g.. prawda, cyfrowo to znaczy mniej więcej tak jak analogowo tylko trochę gożej bo układy cyfrowe działają w dziedzinie dyskretnej a analogowe ciagłej. Cyfrowe jedynie działają w przyblizeniu tak dobrze jak analogi :). Nie mniej warto się pobawić z DSP bo daje duże możliwości szybkiej konfiguracji róznych filtrów ale poza tym nie ma żadnych innych profitów z domniemaną lepszą jakością dzwięku włącznie.

[mor den siur]

- brak zabezpieczneia głośników wysokotonowych

Procesory dźwięku zwykle wyposażone są w limitery co bardzo dobrze zabezpiecza górę.
A behringery niestety dość mocno szumią.

Na estradzie jest to standard, nie możliwością jest aby system koncertowy nie był co najmniej pół-aktywny (podział między dołami a górą) a bardziej renomowane marki promują np. 4ro drożne systemy aktywne. Aczkolwiek myślę że w home audio tak szybko to nie zagości ze względu na wysokie koszty takiego systemu, no chyba że mówimy o sprzęcie klasy hi-end.

Za procesorem stoi jednak jakiś wzmacniacz, ktory może zrobić "brum" i jak ktoś ładnie napisał "może wysłać wysokotonówkę do krainy wiecznych łowów".

Filtry aktywne są ciekawe na pewno ze względu na łatwość przestrajania.

[Shiver]

Ojj równie dobrze można stwierdzić że przypadku filtrów pasywnych na wyjściu wzmacniacza pojawi się napięcie stałe i wtedy wysoki też padnie. Rozważamy raczej kwestie sprawnych systemów a nie naciąganych awarii :)

Możliwości konfiguracyjne to podstawowa zaleta, fajne są procesory sprzężone z komputerowymi programami symulacyjnymi. Dla przykładu podajesz wymiary nagłaśnianego obszaru a program sam dobiera Ci kąty między podwieszonymi paczkami oraz tworzy odpowiedni preset dla procesora.

[mor den siur]

Nawet nie trzeba czekać na awarię, wystarczy nieuważne podpięcie kabli sygnałowych na włączonym sprzęcie.
My wiemy jak to obsługiwać, ale nasze Połówki/mamy/siostry, tudzież ludzie zaproszeni na imprezę już niekoniecznie.

[Shiver]

To już jest czynnik ludzki a nie problem systemu :) Tak jakby mówić że samochód jest bee bo osoba nie mająca prawa jazdy rozbije się nim po 100 metrach :)

Ps. Jeszcze nie widziałem aby ktoś na domówce miał system audio zarządzany procesorem dźwięku :)

[pegelmesser]

Ps. Jeszcze nie widziałem aby ktoś na domówce miał system audio zarządzany procesorem dźwięku :)

Ja mam, w amplitunerze KD.

Całą teoria tworzenia filtru sprowadzała się do tego aby zrobić ustrostwo które będzie swoim działaniem przyponimać analogowy, prymitywny filtr LC.

A wlasnie nie. TU chodzi o stworzenie nowej jakosci, charakterystyk i odpwoedzi impulsowych jakich nie da sie wytworyzc filtrami analogowymi. Szsyeliscie o filtrach typu FIR? NIe da sie takowych zrealizowac metoda analogowa.

[Shiver]

Chyba nie o takim samym procesorze mówimy, albo zapłaciłeś za to ampli z 5 tysięcy to wierze na słowo Pytanie czy go używasz na domówkach? :)

[pegelmesser]

Wbrew pozorom takowe ampli maja calkiem sporo mozliwosci o mocy obliczeniowcyh (co 99% osob nie potrafi zauwazyc i obsluzyc sprzetu, potrafia tylko ustawic odciecie suba i kilka podstawowych opcji, czesto zupelnie bez glowy a czego nie wyjasnia instrukcja).
Amplituner za 1500-2000zl to zabawka i nie ma sensu kupowanie takowego. Chyba ze jako mebel i do pochwalania sie przed sasiadami ze wsi.

[raven1985]

A wlasnie nie. TU chodzi o stworzenie nowej jakosci, charakterystyk i odpwoedzi impulsowych jakich nie da sie wytworyzc filtrami analogowymi. Szsyeliscie o filtrach typu FIR? NIe da sie takowych zrealizowac metoda analogowa.

Dokładnie.
Odpowiednikami filtrów analogowych w świecie cyfrowym są filtry IIR ale one mają nie liniową fazę.

Wynika z tego wprost, że wszystkie problemy świata filtrów analogowych przechodzą do świata filtrów cyfrowych a dodatkowo dokładane są kolejne te ze swiata cyfrowego :p. Tak więc jak ktoś sobie wyobraża, że filtr cyfrowy nie ma problemu fazy, odpowiedzi impulsowej, tętnień w paśmie przepustowym, to jest w dużym błędzie wszystkie te problemy są takie same jak w filtrze analogowym.

No ale sporo problemów ze świata analogowego znika.
Największą wadą filtrów cyfrowych jest wprowadzony dodatkowy szum wynikający ze skończonej dokładności obliczeń. Ale przy obecnej cenie DSP i przetworników D/A
cyfra jednak wygrywa :)

[Yoshi_80]

pegelmesser, filtry typu FIR są w ogóle nieprzydatne w zastosowaniach o których mówimy. Skuteczny filtr FIR to filtr wysokiego rzędu a taki ma kurewsko długa odpowiedź impulsową, jak próbka wejdzie na wejscie a po niej zera to na wyjściu smród tej pierwszej próbki będzie się długo unosił. Jeszcze gożej z IIR który może nigdy się tego smrodu nie pozbyć chociaż będzie dość mały ale jednak. Taki filtr zawsze będzie szumiał.
Takim prostym FIRem to można sobie skutecznie uśredniać temperaturę w regulatorze pieca CO ale kompletnie nie nadaje sie do filtracji sygnałów audio, wszystkie praktyczne realizacje są na IIRach które swoim działaniem odwzorowują dokładnie filtr LC.
Filtry cyfrowe nie były tworzone przez matematyków ale przez praktyków zajmujacych sie fitlracją, którzy właśnie przenosili typowy LC na świat cyfrowy. Jak matematyk sworzy filtr, to działa on znakomicie na papierze ale jest często nierealizowalny na procesorze.

Jakby filtry cyfrowe działały na innej zasadzie niż analogowe to by nie posiadały wad fitlrów analogowych. A posiadają dokładnie te same cechy/wady/zalety co analog bo były tworzone na ich podstawie. Po drugie chyba nie da się inaczej filtrować aniżeli w ten sposób znany ze świata analogowego.

raven1985, moim zdaniem cyfra w niczym nie wygrywa. Ok ma łatwość konfiguracji i obróbki sygnału, wielkości układu i nic więcej. Koszta tej obróki są takie same jak w układzie analogowym, odpowiedź impulsowa czy czestotliwościowa filtru cyfrowego i analogowego jest identyczna. Pozostaje poziom szumów, tu też można się spierać czy cyfra będzie lepsza. Cyfrowe układy tak na prawdę ogranicza i tak część analogowa która i tak musi być na jego wyjściu więc poziom szumów czy w fitlrze cyfrowym czy analogowym można uzyskać podobny ze wskazaniem na cyfre bo tam będzie to niewątpliwe dużo łatwiejsze. Jednak zjawisko szumu cyfrowej obróbki dzwięku też może o sobie dac znać, o ile filtr analogowy filtruje niemalże do nieskończoności czyli do poziomu szumów własnych, to filtr cyfrowy "kończy" się dużo szybciej i paśmie zaporowym pojawiają cię resztki wynikające z cyfrowej obróbki.

Jeżeli ktoś się boi o głośnik wysokotonowy to niech da przewymiarowany kondensator który w znikomym stopniu wpłynie na fitlrację w miejscu podziału a zabezpiedzy przed mocnieszymi sygnałami czy składową stałą.

[GTK]

Widzę, że temat się rozkręcił, natomiast im więcej czytam tym mam więcej wątpliwości. Na początku byłem wielkim entuzjastom cyfrowej domeny pracy i uważałem ją za coś o krok dalej od analogowej. Natomiast padło parę intrygujących rzeczy:

A tu g.. prawda, cyfrowo to znaczy mniej więcej tak jak analogowo tylko trochę gożej bo układy cyfrowe działają w dziedzinie dyskretnej a analogowe ciagłej.

Tutaj nie jestem fachowcem proszę o wyrozumiałość, pozwolę sobie zadać pytanie odnośnie tej wypowiedzi: Co to znaczy, że działa w dziedzinie dyskretnej? Że robi to na zasadzie skoków o jakiejś tam ograniczonej dokładności? Bardziej się tym tematem interesuje jako DJ aniżeli audio spec. Od dawna też mnie ciekawi jaka jest różnica w spowolnieniu dźwięku cyfrowego a anologowego. Płyta na gramofonie analogowym spowolniona zniekształca dźwięk (myślę, że wszyscy wiedzą o co chodzi). Podobny efekt można uzyskać na specjalnych odtwarzaczach cd. W tym przypadku mam porównanie i na ucho dźwięk analogowy jest lepszy (choć pewnie niektórzy się ze mną nie zgodzą). Natomiast w najnowszych rozwiązaniach cyfrowych jest to realizowane na poziomie, że na ślepo ciężko by mi było rozróżnić które gra. Yoshi Ty ten temat ogarniasz proszę napisz jakie jest twoje zdanie w tej materii, jak to działa? Do tej pory jakoś wydawało mi się, że wszystko co cyfrowe to lepsze niż analogowe ale nagle czytam o szumach cyfrowych (znanych mi tylko z fotografii :P) i w sumie nie wiem czy cyfrowy setup jest lepszy od analogowego

[raven1985]

raven1985, moim zdaniem cyfra w niczym nie wygrywa. Ok ma łatwość konfiguracji i obróbki sygnału, wielkości układu i nic więcej. Koszta tej obróki są takie same jak w układzie analogowym, odpowiedź impulsowa czy czestotliwościowa filtru cyfrowego i analogowego jest identyczna. Pozostaje poziom szumów, tu też można się spierać czy cyfra będzie lepsza. Cyfrowe układy tak na prawdę ogranicza i tak część analogowa która i tak musi być na jego wyjściu więc poziom szumów czy w fitlrze cyfrowym czy analogowym można uzyskać podobny ze wskazaniem na cyfre bo tam będzie to niewątpliwe dużo łatwiejsze. Jednak zjawisko szumu cyfrowej obróbki dzwięku też może o sobie dac znać, o ile filtr analogowy filtruje niemalże do nieskończoności czyli do poziomu szumów własnych, to filtr cyfrowy "kończy" się dużo szybciej i paśmie zaporowym pojawiają cię resztki wynikające z cyfrowej obróbki.

W sumie masz sporo racji (Jeśli mówimy tylko o zastosowaniu w zwrotkach). Można to samo zrobić analogowo jak i cyfrowo tylko zrobienie filtru analogowego tak dobrego jak cyfrowy będzie dużo bardziej pracochłonne i ostatecznie zapewne droższe.
Filtry analogowe nie flitują do nieskończoności czy poziomu szumu bo wcześniej dadzą o sobie znać pasożytnicze właściwości elementów czy skończony GBP wzmacniacza operacyjnego :) Trzeba też stosować precyzyjne elementy RC. Testowanie czy zmiana charakterystyki bywa irytująca trzeba mieć całe pudło rezów i kondensatorów w filtrze cyfrowym zmieniam tylko tabelkę z liczbami :)

[Yoshi_80]

raven1985, No to w sumie się zgadzamy, cyfrowo = łatwo bo zmieniamy parę cyferek. W amatorskich zastosowaniach raczej nie będzie taniej i łatwiej bo ilość wiedzy jaką trzeba przyswoić aby zbudować analogowy a cyfrowy filtr jest nieporównywalna. Ilość kasy też bo analogowy lepszy czy gorszy zrobię za kilkadziesiąt do stu zł a z cyfrowym już mogę mieć problemy a rezultat zwykle przy cyfrowym jest jeden działa lub nie jak to w świecie zer i jedynek.
Jak działa to jest dobry, najwyżej zmieni się współczynniki filtru i moze być lepszy/gorszy do danej aplikacji ale nie da się zrobić złego filtru biquadowego bo jest on tylko jeden i jak ktoś już sie z tym upora i uruchomi no to ma w zasadzie dobry filtr.

A analogu można sporo spieprzyć ale filtr zwykle jakoś będzie działać więc ten próg wiedzy/pracy od którego układ spełnia swoje zadanie dla analogowego jest postawiony dużo niżej a to w amatorskich zastosowaniach jest czasem jak mieć a nie mieć.

Ogólnie jeżeli rozpatrujemy wykorzystanie gotowych rozwiązań a nasza rola sprowadza się do kręcenia pokrętełkiem częstotliwości i stromości filtru to faktycznie też bym chyba postawił na rozwiązanie cyfrowe.

GTK, sygnał analogowy jest ciągły w czasie, czyli taki, że jakich byś nie przyjął krótkich i bliskich czasów obserwacji sygnału zawsze ten sygnał będzie.
Taki sygnał faktycznie odtwarzając go wolniej lub szybciej nie powinien nic tracić na jakości chociaż sama technika analogowego zapisu nie jest chyba na tyle doskonała aby umożliwić to w praktyce. Jednak twoja obseracja o pogorszeniu jakości cyfrowego nagrania po spowolnieniu może być jak najbardizej prawdziwa.

Cyfrowy jest spróbkowany ze stałą dość niską częstotliwością więc pomiędzy próbkami "nic" nie ma. Oczywiście stosowane są metody interpolacji czyli doliczania brakujacych próbek ale nigdy doliczona próbka jakimś algorytmem nie odwzoruje w 100% przebiegu orginalnego sygnału. Stosujac algorym interpolacyjny który będzie dobrze odwzorowywał przebiegi sinusoidalne, możemy mieć problemy przy stromych przebiegach. Wyjście świata cyfrowego jest zaopatrzone w filtr analogowy więc on to szystko i tak uśrednia i teoretycznie mamy sygnał ciągly ale faktycznie po dokonaniu spowolnienia czyli rozciągniecia go w czasie może nastąpić wyraźna degradacja sygnału cyfrowego bo odległość pomiędzy próbkami się zwiększy a niedokładnosci odwzorowania sygnału będą bardziej wyraźne.

Słynne jest już chyba powiedzenie "a widziałeś sinus 20kHz spróbkowany 44.1kHz?" gdzie na okres przypadają ok 2 próbki. Faktycznie to bardzo mało, rozciągajac taki sygnał w czasie 2x i sprowadzając go do o wiele lepiej słyszalnych 10kHz nadal mamy 2 probki w paśmie o wiele bardziej słyszalnym niż czestotliwości dla nietoperzy.

[Profesjonalista]

Według mnie dawno powinniśmy zrezygnować z kalkulatora jakim jest standard CD, 30 lat temu to było coś ale dziś powinny być to setki Mhz i więcej próbkowania o rozdzielczości 256 bitów tak by w końcu dogonić nagranie analogowe i nie chodzi o jakieś magiczne ponad 20khz bo tego naprawdę nie słychać tylko o pasmo słyszalne aby było zbudowane z ogromnej ilości próbek i możliwych poziomów. Obecnie każdy dobry magnetofon analogowy brzmi lepiej od CD no bo w końcu jego sygnał zawiera znacznie więcej informacji. Czy to nie jest chore że w 2010 roku jest próbkowanie 44khz ? przecież to podobny 'zegar' jaki ma zegarek na ręke , kalkulator i zabawka chińska za 4 zł. Pierwsze CD to byłu mega maszyny, grzały się, męczyły , widać było ze to max techniki w miarę przenośnej formie za akceptowalne pieniądze czyli wówczas duże.
A teraz CD to zabawka, ci dobrze słyszący nie chcą CD bo im charczy i degraduje sygnał, muszą kupować jakieś gramofony czy (rzadziej) studyjne 'szpulaki', cóż zrobić muzyka jest dla wrażliwych a nie wrażliwi i tak jej nie słuchają tylko leci w tle z pasmem 200-6000khz z zwykłego radia kuchennego. Już dawno powinny być pracę nad zmianą standardu cyfrowego aby nie było trzeba go zmieniać w przyszłości, pomyślcie - taki słaby standard CD przetrwał 30 lat to ile by przetrwał standard o jakości nie dającej już się podnieść/polepszyć dla naszego ucha ?
Wystarczyło by powiedzmy 4 Mhz i 64 bity aby mieć trudność z rozróżnieniem magnetofonu od cyfry, a to przecież i tak staroć technologiczny.
Tak samo studia nagraniowe, nawet 192 khz to zabawka , takie karty mają ludzie w domowych PC a nie coś tak potężnego jakim był kiedyś 'szpulowiec' studyjny który nie miał odpowiednika jakościowego u kowalskiego.
Latamy w kosmos , mamy satelity, samochody jeżdżą 400km/h a ja słucham charczącego 'kalkulatora' z 44khz, na gramofon nie mam, i na matki taśmy te co zostały też nie, płacąc za płytę muszę się delektować odpadkami z muzyki.