1e-2e-3e orde Filter

Conventionele filters zonder actieve elektronica.

Moderator: Beheerdersteam

Plaats reactie
qwerly
Berichten: 1
Lid geworden op: ma 11 apr 2016, 16:44

1e-2e-3e orde Filter

Bericht door qwerly »

Kan iemand mij vertellen wat er geluidstechnisch veranderd ,
als ik een "1e of 2e orde filter" verander in een "3e orde of meer" filter.
Met de zelfde box en units, en we laten de specificaties z.a. de cross-overs gewoon het zelfde.
Hoe klinkt deze dan anders?
Klinkt de ene orde harder of agressiever dan de ander?
Of klinkt de ene orde met meer detail dan de ander?
Wat voor geluidsverschillen kan ik verwachten?
Gr Qwerly.
Gebruikersavatar
Walt
Berichten: 14139
Lid geworden op: vr 24 feb 2006, 13:33

Re: 1e-2e-3e orde Filter

Bericht door Walt »

Dit is eigenlijk niet kort en bondig uit te leggen, verdiep je in de theorie en de voors en tegens kom je dan vanzelf wel tegen, welke orde filter nodig is hangt voor het grootste deel af van de gekozen units en de kast.

Groetjes Walter
Gebruikersavatar
Zweitse
Berichten: 4595
Lid geworden op: di 23 feb 2010, 13:01
Locatie: Assen

Re: 1e-2e-3e orde Filter

Bericht door Zweitse »

Misschien dat dit het wat duidelijker maakt.
Wieger61
Berichten: 1426
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02
Locatie: Amsterdam

Re: 1e-2e-3e orde Filter

Bericht door Wieger61 »

ik heb http://forum.zelfbouwaudio.nl/viewtopic.php?f=6&t=23669 verschillende filters vergeleken. Ik heb uit een rijtje na meten en luisteren gekozen voor het 2e-orde Linkwitz-Riley-filter, niet alleen omdat deze een te luide weergave rond de 1000Hz automatisch verlaagt (mazzel), maar omdat de timing van woofer- en tweetersignalen optimaal blijkt (zie stapresponsie). Uit luistertests bleek dat zo met name transiënts, dus getokkel aan gitaar of tikken op bekkens, bij het 2-orde filter haarscherp te horen waren. Hoewel hogere orde filters per definitie meer vertragen, spelen bij het klankeffect ook driver en kast mee, zodat dit voordeel niet eenvoudig te kopiëren is.

De klankkleur (warm, koel, agressief) wordt vooral door het geleidelijke verloop van de uiteindelijke frequentieresponsie bepaald. Hoe deze verloopt hangt weer af van de wisselwerking drivers, filters, boxvorm en zelf luisterruimte (badkamer vs walk-in-closet). Ook went de klankkleur na een tijdje (je oor past zich aan), zodat dit onderdeel lastig op gehoor te optimaliseren is. Wil je het perfecte geluid, is maatwerk noodzakelijk. Helaas, of gelukkig als je van tweaken houdt.

Voor het overige zijn er in deze kwestie scholen te onderscheiden, merk ik. Zij die vinden dat je met zo laag mogelijke orde moet filteren: eenvoudig en goedkoop te maken, geeft minder vertraging geluid en minder kans op interne filterresonanties, maar ook meer (mogelijk storende) overlap weergavegebied en minder onderdrukking aanwezige resonanties buiten het werkingsgebied, om een paar voor- en nadelen te noemen. Volgens anderen kun je niet steil genoeg filteren om werkingsgebied af te zonderen en resonanties uit te schakelen. Zij nemen complexiteit en prijs voor lief. Het filter van Linkwitz-Riley wordt als optimaal gezien.

Belangrijk is te beseffen dat de relatie tussen subjectieve klankbeoordeling en de objectieve oorzaken daarvan niet eenvoudig is. Die zelf te leggen is lastig. Menig maal dacht ik een verbetering te horen door een kleine aanpassing, maar bleek dit wensdenken te zijn. Of klonk het slecht omdat ik moe was. Twee tips: agressief geluid komt ofwel door te veel vervorming (koop betere driver of kast), ofwel door te veel energie tussen 1 en 3 kHz (check Linkwitzlab; vraagt evt. extra filterelement). En: Organiseer een blinde test: Jij luistert, iemand anders schakelt een paar keer heen en weer. Was je oordeel consistent? Lees eventueel Hoeg 'Subjective assessment of audio quality'.
Laatst gewijzigd door Wieger61 op wo 13 apr 2016, 8:49, 2 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
Chris_T
Berichten: 1443
Lid geworden op: wo 30 mei 2007, 15:15
Locatie: Wageningen

Re: 1e-2e-3e orde Filter

Bericht door Chris_T »

Als de drivers en het overnamepunt gelijk blijven dan zullen de akoestische verschillen met name in het verticale vlak optreden (verticale spreiding).
Aangenomen dat het dan om een conventionele opstelling gaat waarbij een tweeter en mid(woofer) dan verticaal gezien op een lijn staan.

Hoe dat klankmatig dan uitpakt hangt sterk af of beide drivers over een breed gebied mooi optellen (in fase zijn) en welke filter orde dan wordt gebruikt.
Met filter orde bedoel ik dan de akoestische helling na filtering! Dus het totaal van driver respons + elektrische filter.
Dat is belangrijk om in te zien, want een elektrisch filter orde op zich is niet interessant. Het gaat om de resultante.

Een 2e orde filter leidt tot een breder dal (rond de overname) boven & onder de luister-as, dan bijv een 3e/4e orde filter. Vergelijk het maar met een loudness contour of badkuip curve.
Het kan dus dan wat meer 'terug getrokken' klinken.
Verder geldt, hoe beter de fase van beide drivers elkaar overlappen hoe beter de scherpte is van het geluidsbeeld.
Plaatsbepaling is trouwens hoofdzakelijk afhankelijk van de reflecties in de kamer. Daar heeft een filter(type) weinig invloed op.
Richting weer door het tijdsverschil tussen het geluid dat het linker en rechter oor bereikt.

Ik heb veel respect voor het onderzoek dat Wieger61 doet :goedzo:
Alleen ben ik van mening dat een koptelefoon of breedbander dan beter is wanneer je puur de klankmatige verschillen tussen de elektrische filterorde\helling wilt onderzoeken.
Bijv. door een lijnsignaal met een aktief filter of DSP op te delen in laag- & hoogsectie en samen te voegen. En dat vervolgens weer te versterken.
Hoewel een coax driver veel beter een puntbron benaderd zal uitlijnen nog wel een noodzaak zijn.

Wat filteren betreft heb ik zelf de voorkeur voor een zo slap mogelijke filter. Dit om eventuele 'eigen klank' van de drivers met elkaar te vermengen.
Ik heb ook het idee dat het dan wat meer homogeen klinkt, daarmee bedoel ik dat de tweeter/mid(woofer) meer als een geheel spelen.
Vaak lukt dat niet omdat de drivers nog uitgelijnd moeten worden of een vieze breakup nog hoorbaar kleurt.
Gebruikersavatar
Walt
Berichten: 14139
Lid geworden op: vr 24 feb 2006, 13:33

Re: 1e-2e-3e orde Filter

Bericht door Walt »

De klankmatige resultaten van Wieger zeggen alleen iets over die specifieke filter/driver/kast combinatie, dit kan je niet zomaar doortrekken naar andere systemen.
Wieger61
Berichten: 1426
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02
Locatie: Amsterdam

Re: 1e-2e-3e orde Filter

Bericht door Wieger61 »

Chris_T schreef:
Alleen ben ik van mening dat een koptelefoon of breedbander dan beter is wanneer je puur de klankmatige verschillen tussen de elektrische filterorde\helling wilt onderzoeken.
Linkwitz heeft zo'n test gedaan (http://www.linkwitzlab.com/phs-dist2.htm) en ik herken punt 1 van hem bij transiëntinstrumenten zoals gitaar. Mijn ervaring is, dat het verschil in klank tussen passief samengestelde filtertypes groter is, dan die tussen actief samengestelde DSP-filters. Omdat je passief minder mogelijkheden hebt onevenwichtigheden uit de frequentiekarakteristiek te verwijderen (de filters zijn bijv lastiger in werking te scheiden), onevenwichtigheden die meestal goed hoorbare klankkleurverschillen opleveren. Ik had een SEAS ODIN met een verhoogd niveau tussen 2 en 3kHz (zie plaatje), juist daar waar het oor gevoelig is, en dat heb ik geweten ook ... .

Verzachtende omstandigheid is dat je oor zich aan klankkleurverschillen aanpast. Loop maar eens terwijl de muziek speelt door je kamer en probeer 'objectief' te luisteren: je moet theoretisch links en rechts voortdurend een andere klankkleur horen. Lukt mij nauwelijks. De ODIN klonk me desalniettemin uiteindelijk te agressief in klank, ik vermoed door de verhoging op een plek waar weer Linkwitz minder geluid adviseert. De nieuwe eigenaar wil nu actieve filtering laten inbouwen...
Bijlagen
SEAS ODIN Frequentie en vervorming.~bmp.png
Wieger61
Berichten: 1426
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02
Locatie: Amsterdam

Re: 1e-2e-3e orde Filter

Bericht door Wieger61 »

Hier onderaan http://forum.zelfbouwaudio.nl/viewtopic.php?f=6&t=23669 vind je hoe je met een steiler filter een ook hoorbaar slechter resultaat kunt krijgen.
Gebruikersavatar
Henkjan
Beheerder / Site Admin
Berichten: 33820
Lid geworden op: do 01 jan 1970, 1:00
Locatie: Berkel en Rodenrijs
Contacteer:

Re: 1e-2e-3e orde Filter

Bericht door Henkjan »

Jeroen_d had ooit (vrij lang geleden) eens een test gedaan met 2 identieke breedbanders in een kast om het effect van verschillende filters te onderzoeken, maar ik kan dat niet meer terugvinden... :think:
Gebruikersavatar
Chris_T
Berichten: 1443
Lid geworden op: wo 30 mei 2007, 15:15
Locatie: Wageningen

Re: 1e-2e-3e orde Filter

Bericht door Chris_T »

Was dat niet om de klankmatige verschillen tussen fysieke v.s. filter uitlijning te onderzoeken?

Edit:
Kan het betreffende topic ook niet vinden :(.
Gebruikersavatar
SARK
Berichten: 7728
Lid geworden op: di 14 sep 2004, 20:20
Locatie: Amsterdam

Re: 1e-2e-3e orde Filter

Bericht door SARK »

Wieger61
Berichten: 1426
Lid geworden op: zo 07 jun 2015, 15:02
Locatie: Amsterdam

Re: 1e-2e-3e orde Filter

Bericht door Wieger61 »

Interessante link. Wat ik daaruit leer: wil je het precies weten, filter actief en doe blinde tests om optimum te horen.
Plaats reactie

Terug naar “Filterontwerp & Passieve Filters”