一个DIY的误区。。关于解决声音相位问题。

zenglj · 发表于 2018-11-16 10:01

本帖最后由 zenglj 于 2018-11-16 10:03 编辑

先说说这些年我玩音箱的一个经历：耳机--全频--一阶二分频--二阶二分频--二阶三分频--四阶三分频（电子）--全频--0.5阶二分频--0.5阶三分频（仅高音、中音串一个电容）--……
我发现这个过程其实在绕圈？
DIY分频器理论有这么一个结论：在分频点（或者频率衔接区域）满足0度、180度（反接）、360度（正接）相位差的情况，可以认为单元相位正确（这里只讨皇帝位的声相位，电相位不做分析）。因为这个时候可以获得最平坦的响应。如果相位出现问题，第一反应应该是频响曲线的峰或深谷。
但是经过这些年的折腾，我想说这个理论是不正确的。对于相位衔接来说，这个频响曲线判定法只是很粗略估算办法。因为相位差反应到时域信号，是信号延迟或者超前的问题，用180度反接、360正接是完全偷懒的办法，根本无法解决信号时域的对齐问题。
很明显的依据是：相位是频域参数，对应的傅立叶变换是波形信号前后到达的差值。
唯一的解决办法，是全部单元必须正接，音箱面板设计高度差来矫正不同单元的信号延迟或超前问题。比如在使用2阶LC分频器分在2KHZ，在分频点低音滞后90度，高音超前90度，这时候相差180度。时域中相当于高低音面板高度差在8cm左右（实际情况根据声相位进行调节）。如果用四阶，高音面板高度比低音凹陷16cm。。等等。

我们定做箱体的同时，必须考虑矫正相位差值，否则永远无法得到正确的声音！

补充内容 (2018-11-16 11:25):
举一个二分频的例子：使用4阶Linkwitz-Riley分频，分频点在2KHZ。假设喇叭都是理想扬声器，电相位即声相位。有一个2HZ的波形通过LC低通滤波器后，被延迟了180°（+0.25ms），同一个波形通过CL高通滤波器后超前了18...

补充内容 (2018-11-16 11:30):
具体的举例看6楼

csdmq · 发表于 2018-11-16 10:06

本帖最后由 csdmq 于 2018-11-19 13:19 编辑

你可以做一些相位相反的实验，去用耳朵检验看看极端情况下，相位对听感到底有多大影响，再去研究如何改善

楼主其实完全错误的理解了相位差对声音的影响

路德常桂咏 · 发表于 2018-11-16 10:25

相位字面理解是距离差时间差，但实际上不是那么回事。假设高音和低音距某一点距离一致，但是仍然有相位差，还需要调延时去对齐相位曲线，其实顶多调到分频点附近的相位勉强一致。

fauna · 发表于 2018-11-16 10:29

关于相位的问题，完全靠测量，不测量，说起来累，一测量，一看图，啥都明白了。

XLS119 · 发表于 2018-11-16 11:04

fauna 发表于 2018-11-16 10:29
关于相位的问题，完全靠测量，不测量，说起来累，一测量，一看图，啥都明白了。

鼓力楼主弄个失量示波器测下。

zenglj · 发表于 2018-11-16 11:25

本帖最后由 zenglj 于 2018-11-16 11:51 编辑

举一个二分频的例子：使用4阶Linkwitz-Riley分频，分频点在2KHZ。假设喇叭都是理想扬声器，电相位即声相位。有一个2KHZ的波形通过LC低通滤波器后，被延迟了180°（+0.25ms），同一个波形通过CL高通滤波器后超前了180°（-0.25ms）。本来两波形应该重合的，但是现在从高低通道出来后，这两个波形相差了0.5ms（就是一个波形的差值），这一个波形经过分频器后变成首尾相接的两个波形了！
如果输入都是连续波形，这两个输出波形正好“被认为”是重叠的，但是仅仅是“被认为”而已。实际还是相差360°。能不能被听出来，这个只能看个人造化了！

如果把高音面板比低音面板设计成后退16.5cm，这两个波形正好同时到达！
然后一阶相差90度后退4cm；二阶相差180°后退8cm。。。。。这样是不是真正的解决方案？

sghpyd · 发表于 2018-11-16 11:28

本帖最后由 sghpyd 于 2018-11-16 11:29 编辑

音源也不可能正确，两只耳朵也会有很大误差，比如下雨打雷近一点是高音，远一点中音，再远就是重低音。没必要太纠结

lwg0818 · 发表于 2018-11-16 11:29

赞同楼主对音箱各喇叭之间相位差的解决方案。功分系统中LC分频器造成喇叭的相位差；高低音喇叭构造差异；喇叭安装位置到听音点的距离差等都会产生相位差，作为DIY，想准确测量这些相位差难度过大。
我用过的一个DSP分频系统中，可以利用脉冲信号和粉红噪声测量，通过延时调整相位。对比调整前后测量的脉冲信号频谱和实际听感，我认为这种解决相位差的方案，在现阶段还算有效的方法。https://v.qq.com/x/page/a0663ex98ng.html这是脉冲测量。

lwg0818 · 发表于 2018-11-16 11:35

频响、脉冲响应和延时调整！

lwg0818 · 发表于 2018-11-16 11:44

听了几年的电分系统再听功分系统音箱，总感觉有音染，声音分不干净。这可能就是相位差的听感表现。

zengde · 发表于 2018-11-16 11:50

虽然看不懂，但必须顶楼主好贴！

zenglj · 发表于 2018-11-16 12:22

这里还没有讨论声场定位的问题。只是单声道的几个喇叭之间的关系

路德常桂咏 · 发表于 2018-11-16 13:14

这是我调低音炮时测量的，当上面相位曲线一直时，下面的频响曲线在分频点附近叠加6db。

路德常桂咏 · 发表于 2018-11-16 13:15

发错了，重新发一下

路德常桂咏 · 发表于 2018-11-16 13:16

这个图片是

路德常桂咏 · 发表于 2018-11-16 13:17

100HZ处

zhong.jun · 发表于 2018-11-16 17:34

“比如在使用2阶LC分频器分在2KHZ，在分频点低音滞后90度，高音超前90度，这时候相差180度。”这样的分析是错误的。为什么高音能超前？正确的分析解说是“低频滞后180度”。如果一定要说超前的话，只能说“高音超前低频180度”。

mufasa · 发表于 2018-11-16 20:27

我做电子分频多分频系统，把高中低音喇叭全部做成分开的箱体。。。。

方便搬运，一个一个搭积木一样，不费劲。

可以调前后位置，也就调整了相位，或者说时间。

一丝的阳光 · 发表于 2018-11-16 20:30

升高喇叭来改善相位，但两个喇叭之间距离远了有什么特点？

zenglj · 发表于 2018-11-16 21:49

zhong.jun 发表于 2018-11-16 17:34
“比如在使用2阶LC分频器分在2KHZ，在分频点低音滞后90度，高音超前90度，这时候相差180度。”这样的分析是 ...

你说的也有道理。因为不管用示波器，还是对信号进行傅里叶频谱分析。研究的对象都是连续的重复波形，所以相位可以超前，超前90°和滞后270°是等效的。。但是自然界的音频信号并不是规律性的，比如单个脉冲信号，所以频域的描述方法会存在局限。在确定波形的频率分量以前，无法确定它的相位。但是要确定一个波形的频率分量，首先需要连续的波形！这个就是和死循环。。或者说和测不准原理一个道理吧

[基础知识] 一个DIY的误区。。关于解决声音相位问题。

RE: 一个DIY的误区。。关于解决声音相位问题。