打造基于FIR滤波器的数字分频器

592657820

别分频了，做个性能超过dac自带的模拟滤波器的数字滤波器吧，效果绝对有提升

xianduzi

dahe 发表于 2019-6-7 23:07
最近比较忙，过一段时间有空时愿意和大家分享交流。

先谢谢.
搞rephase，像我这样没基础的英语都交还给老师的，头很大

xianduzi

dahe 发表于 2017-9-22 07:18
赞同你的意见。
我前面的测试只是针对分频器的测量作一个说明。实际上可以针对整个系统进行测量，把喇 ...

怎么弄

xianduzi

沐歌 发表于 2019-6-3 22:21
我发你邮箱了

dahe 发表于 2017-9-22 07:18
赞同你的意见。
我前面的测试只是针对分频器的测量作一个说明。实际上可以针对整个系统进行测量，把喇 ...

怎么弄

dahe

       有各种分频器以及均衡器，都提供多频率点的幅度调节功能，可以调节出我们想要的任意幅频特性曲线，即便如此，听感却没有本质的改变。有实验数据表明，同一个喇叭，只对其进行幅频特性矫正时，会导致更大的相位失真（参见《扬声器系统》，作者山本武夫）。
       数字分频的极大可塑性，可以让我们有可能同时进行幅度和相位矫正。rephase让这个可能得以方便地实现。
       首先，需要获得音响系统各通道的幅频及相位特性曲线。我使用软件HOLMImpulse来测量。这是一个专门为一款DSP产品配套的测试软件，作者慷慨地免费共享使用。我有个帖子对这个软件有些简单的介绍。链接http://bbs.hifidiy.net/forum.php ... =1162645&extra=
       软件下载链接http://www.holmacoustics.com/holmimpulse.php

dahe

分频点的选取需要根据喇叭的特性决定，下面是我选用的喇叭曲线，都是非常普通的喇叭。
高音：


中音（银笛）：


低音（惠威SS12)：


低通分频点选200Hz，高通分频点选3000Hz。

dahe

分频点确定后，使用 rephase 生成滤波器文件。这里我使用 Ubuntu－server 系统，因此滤波器文件格式为txt。
下面是高通滤波器文件，命名为48H3000，即48H3000.txt。48表示衰减率48dB，3000表示分频点。



另外，在 rephase 界面中，点击 File 及 Save Settings As... 把这个设置保存为后缀为 .rephase 格式的文件，如48H3000.rephase。
同样，生成带通和低通滤波器文件，如：48Band.txt，48L200.txt。
同样，在 rephase 中保存相应的两个 .rephase 文件，如：48Band.rephase， 48L200.rephase。
把上述三个txt文件上传至用作分频器的电脑，作为分频器的相应通道的文件，方法参考本帖前面相关的说明。

dahe

首先测量高频通道，话筒距离喇叭平面1.4米，高度相当于坐在听音位置耳朵的高度。测量结果如下：



图中虚线为相位曲线，实线为幅频曲线。

dahe

因为校正幅度时相位也发生较大的改变，而校正相位时幅度变化很小，所以先校正幅度。
打开 rephase ，点击 File 及 Loading Settings... 导入保存的文件 48H3000.rephase 。
点击 Paragraphic Gain EQ，设置频率范围1KHz－30KHz，幅度－50dB至20dB，flat 1/3 oct high freq，参考下图：



然后，在6.2KHz位置降低1.5dB，9KHz位置，提升4dB，13KHz位置降低3dB。点击 generate 生成新的txt文件，命名48H3000－1，同时把这个设置保存为 48H3000-1.rephase 文件。用48H3000-1.txt文件替代分频器中的48H300-1.txt文件。参考下图：



对于超过15KHz的部分，因为我基本听不见这样高的频率，就先不管它了。
替换文件后，重新启动分频器，再测试高频通道，结果如下图：



可见幅度校正效果还可以。

dahe

下图是中频通道测试的曲线：



看上去中频通道的幅度基本不需要校正。

下图是未校正的中频通道和已校正的高频通道合并测试的结果：



合并测试结果表明，在分频点位置需要幅度和相位校正。

dahe

利用 HOLMImpulse 的相加功能，把高频通道和中频通道的测试结果相加，得到下图：



和前面的直接测试结果比较，还是很接近的。看来这个测试软件的一致性还不错。

dahe

    更改错误表述：
    第269#楼第一个图后面有一句话“用48H3000-1.txt文件替代分频器中的48H300-1.txt文件。”表述错误。
    正确的表述应该为：“用48H3000-1.txt文件替代分频器中的48H300.txt文件。”
    原谅。
    这种手动校正的方法比较麻烦，可能需要重复几次才能完成，因为涉及到分频点位置衰减率的问题，无法使用对测试结果进行反相的简单方法而获得校正曲线。
    相位校正稍后附上，方法和幅度校正类似，即在rephase中导入幅度校正后的48H3000-1.rephase 文件，然后选用Paragraphic Phase EQ进行相位校正。

dahe

经过三次的相位校正，最后的结果如下图：

rephase图形


测试结果：


相位和幅度看上去都不错。
接下来要做的是结合中频通道一起进行校正，重点是在分频点位置的校正。

哈哈乐乐

声卡自带的音调会比这差？

dahe

下面是中频通道和高频通道的最后校正结果：



在分频点3KHz处，有个小坑，想要消除它，简单的方法是提高衰减率，比如96dB。
经测试，左、右通道差别不大，因此使用同一校正文件。

dahe

另外说明一下，测试某通道时，关闭其它通道且左、右声道分别测试。校正时也一样。
在同时测量高频和中频通道时，关闭低频通道。

sunjl6113

liunine 发表于 2019-4-19 13:12
其实一切都是可以的，原文是这样的：

It's a VST-compatible host that's capable of:

我也有台XONAR U7，分频文件您可以分享吗

xianduzi

Digital Room Correction数字房间校正，您有空看一下

xianduzi

http://drc-fir.sourceforge.net/doc/drc.html

超高频2000

利用电脑的灵活性，多声道声卡作为电子分频输出来使用，有才！关键参数都是可以实时修改，而不像传统高通低通都是固定死的。