Hoe zorgt een scheidingsfilter voor een evenwichtige verticale afstraling?

[Wieger61]

Inderdaad, genormaliseerd.

[Pjotr]

De Linkwitz-Riley filters zijn speciaal ontworpen om het off-axis gedrag te optimaliseren. Dat lukt optimaal als de drivers zo ver mogelijk in de overlapgebieden een vlakke response en afstraalgedrag hebben. Dan heb je aan tweede-orde elektrische filters genoeg voor een vierde-orde akoestisch Linkwitz-Riley filter. Een goede kleine breedbander is als middentoner is dan handig om in te zetten.

Dan moet de acoustische 2e orde afval van beide speakers zelf ook wel mooi overlappen en dat is eigenlijk nooit het geval. Bij het LR filter verloopt de fase van HP en LP dan wel synchroon, het compenseert niet voor de faseverschuiving t.g.v. de verschillende vertragingen onder de diverse hoeken. Hogere orde/steilere filters bieden ook geen soelaas. Die voegen op hun beurt ook weer een signatuur toe. Het blijft gewoon een compromis.

[Wieger61]

Dan blijft alleen de optie steil filteren over. Ik ben nieuwsgieriger naar een alternatief hierop.

[jvenema]

Aan steilere filters zit ook een grens. Post ringing en eventueel
pre ringing gaat dan meespelen en dan moet je rekening houden met de temporal masking effecten wat nog wel of niet kan.
Meer hierover kan je vinden in: viewtopic.php?t=27983

[satefan]

Dan blijft alleen de optie steil filteren over. Ik ben nieuwsgieriger naar een alternatief hierop.

Ik heb voor mijn speaker ooit ergens een keer een LR8 gemaakt (DSP) - hiermee zou ik vrij eenvoudig de verschillen tussen LR4 en LR8 bij de verticale metingen moeten kunnen maken. Post ik tzt.

Satefan

[satefan]

Ik ben nieuwsgieriger naar een alternatief hierop.

Komt het niet op hetzelfde neer als de horizontale afstraling verbeteren?

Buiten het experiment met steile filtering om, kun je als mogelijk alternatief de vorm van de kast aanpassen. Zoals Olson heeft laten zien, heeft de vorm van de kast direct effect op de response. Dat geld uiteraard op de horizontale as, als de verticale as.

Grt
Satefan

[Pjotr]

Wat LR doet is de delay effecten wel minimaliseren maar het neemt ze niet geheel weg. Daarvoor moet je het delay zelf weg nemen middels een coax configuratie. En een 2e eigenschap is, het maakt de afstraling naar boven en naar beneden symmetrisch. Maar het maakt het nog steeds niet ideaal. Een 8e orde LR? Daar kan ik mij even niets bij voorstellen...

[satefan]

Een 8e orde LR? Daar kan ik mij even niets bij voorstellen...

48db per octaaf afval/oploop is toch een 8e orde filter?
https://en.wikipedia.org/wiki/Linkwitz% ... LR8,_LR-8)

[Pjotr]

Probleem blijft dat je met alle hoger dan 1e orde energie verliest in het x-over gebied. Hoe hoger de orde hoe meer dat is. Plus wat al genoemd is, dat steiler ook meer ringing mee brengt op de x-over frequentie en daarmee het filter meer een eigen signatuur.

Hier even de stap responsie van een 8e orde LR op 1000Hz:

Erg vrolijk kan ik er niet van worden. En dit is dan nog op gelijke afstand!

[satefan]

Probleem blijft dat je met alle hoger dan 1e orde energie verliest in het x-over gebied. Hoe hoger de orde hoe meer dat is. Plus wat al genoemd is, dat steiler ook meer ringing mee brengt op de x-over frequentie en daarmee het filter meer een eigen signatuur.

Hier even de stap responsie van een 8e orde LR op 1000Hz:


LR8_Step.GIF



Erg vrolijk kan ik er niet van worden. En dit is dan nog op gelijke afstand!

Snap ik, een LR8 filter heeft allerlei nadelen. Maar misschien nog steeds interessant om voor dit specifieke experiment te proberen? Omdat ik zo laag cross ga ik geen LR4 met een LR2 vergelijken

[Wieger61]

Een laagdoorlaatfilter vertraagt ook nog, hoe lager de kantelfrequentie en hoger de orde, hoe meer. Je ziet dat terug in de group-delay en vertraging in de stapresponsie. Maar een Linkwitz-Riley filter is ook in hogere ordes een all-pass-filter waarvan dus de frequentiekarakteristiek volledig vlak loopt. Dus wat je van de hogere ordes hoort is de vraag.

[Pjotr]

Wat je daarvan hoort is de frequentie accentuatie zoals te zien in de stapresponsie. Een all-pass in het frequentiedomein is nog geen all-pass in het tijddomein.

[satefan]

Dus wat je van de hogere ordes hoort is de vraag.

De Group delay van het LR8 filter was iets van rond 1ms zo uit t hoofd, het LR4 filter iets boven de halve milliseconde (zal de metingen even opzoeken). Ik moet bekennen dat ik geen verschil kon horen tussen beide filters.

Satefan

[Pjotr]

Hangt er ook vanaf waar. Bij 100Hz - 300Hz zul je die ringing veel minder snel waarnemen dan rond de 2 a 3 kHz. Destijds uitgebreide proeven mee gedaan met getrainde oortjes (conservatorium studenten).

[Wieger61]

Interessant. Tussen de 2 en 3kHz is het gehoor extra gevoelig tbv lokalisatie van de geluidsbron. Dan is fase- en tijdsverloop belangrijk, als ik me niet vergis.

[satefan]

Hier de GD plot van mijn systeem met een LR4 x-over op 1khz.

Ik zal die van de LR8 ook even opzoeken.

Satefan

[Pjotr]

Ik heb het toen getest met twee 2e orde opamp allpass filtertjes in serie met een Q van 0,7. Dus eigenlijk overeenkomend met de LR allpass. Er was duidelijk een verschil te horen in het middengebied met en zonder filter. Maar een kwaliteitsoordeel was er eigenlijk niet. Het klonk gewoon anders.

[Wieger61]

Grappig. Zo klinkt in het frequentiedomein geen, in het tijdsdomein wel een verschil. Gebruik je een DSP in je tweewegsysteem, kun je op zeg 800Hz een Linkwitz-Riley laag- en een hoogdoorlaatfilter achter elkaar plaatsen in het woofer-mid-kanaal en schakelen tussen instellingen om verschillen te horen. Of een all-pass-filter natuurlijk.

[Chocomel]

In het frequentiedomein is ook een verschil. Een all pass filter verandert namelijk de faserespons.

[Pjotr]

Fase is ook tijd. Alleen niet voor alle frequenties dezelfde tijd zoals met een delay. Hij doelt hier op de amplitude denk ik. Maar het meest illustratief is denk toch dat stapresponsieplaatje. Er is duidelijk een ringing te zien t.g.v. impulsieve signalen. Dat voegt m.i. een accent toe.

[Wieger61]

Ik ben benieuwd of dat natrillen vooral hoorbaar is bij pianomuziek met veel noten omdat dat een slaginstrument is. Ik gebruik klassieke pianomuziek, bij voorkeur van een pianoforte, vaak om de klankkwaliteit van mijn audioketen te beoordelen. Zo ben ik ooit van Cambridge versterker afgestapt omdat die de pianoklanken door een gehaktmolen draaide. Klassieke pianomuziek vraagt het uiterste van je installatie is mijn ervaring.

[markbakk]

Even terug naar de schuldige aan deze discussie. Heeft iemand de andere metingen in Stereophile bekeken? En dan vooral de metingen aan de afzonderlijke units?. De mid en de tweeter zijn niet afzonderlijk weergegeven, de mid crosst op circa 1kHz. Ik schat de h.o.h. tussen beide drivers op 8-12cm. Het is een geïntegreerde unit, zoals een enkele diy-aanbieder (Morel) ze ook wel heeft.

Het weglengteverschil bij 15 graden en 1m meetafstand tussen de mid en de tweeter is ergens tussen de 2,5 en 3 cm, zeg 2,7. 85 graden bij 3kHz. Dan zit je nog lang niet op -6dB ten opzichte van het genormaliseerde niveau. Voor de woofer en de mid geldt iets vergelijkbaars. Dus nee, ik kijk niet op van deze metingen.

[Pjotr]

Hier het impedantieplotje:

En daar crosst de mid en tweeter duidelijk op 5 kHz. Wordt het een ander verhaal.

[markbakk]

Elektrisch is niet akoestisch, maar wss zit je wel goed in de richting. Op 5k heeft de speaker on-axis ook een dipje. Waarschijnlijk door een niet helemaal perfecte akoestische som (faseverschil). Zou het kunnen dat het systeem is geoptimaliseerd onder hoeken tot 15 graden, dus een dip on-axis en daardoor relatief wat meer output off-axis?
DIe tweeter doet het trouwens niet erg lekker, bijna -7dB op 20k. En over die Morel (de TM4055 die ik aanhaalde), de h.o.h. afstand zit rond de 6 (zes!) centimeter. Dat haalt de Monitor Audio niet.

[Wieger61]

Ik zou zelf even op Stereophile kijken en dan vergelijken met andere speakers en niet op 20kHz, want daar gaat dit draadje niet over, noch naar de afzonderlijke responses, omdat het juist over de kwaliteit van het overname in het verticale vlak gaat. Dan zie je dat deze speaker bijzonder is. De meting is overigens gedaan door een expert op dit vlak.