电子分频中两单元的相位对齐方法和实现用的电路

zenglj · 发表于 2018-12-3 00:37

简单来说。你用全通来修正相位的时候，如果分频器是用贝塞尔参数的，全通滤波器也是贝塞尔的，可以在整个倍频区域里达到全0相差。贝塞尔滤波器除了滤波，还相当于一个对信号的恒定延时器

tcckx · 发表于 2018-12-3 10:05

技术贴，先收藏一下，慢慢研究。

renwoai · 发表于 2018-12-3 11:01

wsy888wsy 发表于 2018-12-2 22:05
好文章，好

相位对齐很难，楼主方法可行。

感谢支持

tcckx · 发表于 2018-12-3 11:13

renwoai 发表于 2018-12-3 11:01
感谢支持

老表，今天不忙所。。。

还没细细研究，可以，很多东西顿悟了。

renwoai · 发表于 2018-12-3 11:25

本帖最后由 renwoai 于 2018-12-3 11:33 编辑

zenglj 发表于 2018-12-3 00:37
简单来说。你用全通来修正相位的时候，如果分频器是用贝塞尔参数的，全通滤波器也是贝塞尔的，可以在整个倍 ...

我明白你的意思了，这样的目的就和数字滤波器里的延时一样了。回头我按这个思路想想分频点处能否凑出无360度相位差的电路。
为了使最终合成频响平直，所以我选择了分频点处是-3DB特性的4阶滤波器。
由于两单元存在固定的安装距离差，如高音在前，中低在后，相差2.5cm。
由于各频率处波长不同，为了补偿这个2.5CM造成的相位差值：
在2K处，高音电相位就要滞后约52度；
在3K处，高音电相位就要滞后约78度；
在4K处，高音电相位就要滞后约104度；
只有符合这个规律的变化才能较好补偿这个固定的2.5 cm距离差。通过合理选择全通移相器转折频率，使它补偿到分频点附近的相移变化接近前面计算结果中的变化规律。按前面电路上的参数仿真的结果比较接近这个规律。
整个频域是固定移相（固定延时）达不到这个目的，主要是出于这个考虑。

renwoai · 发表于 2018-12-3 11:37

tcckx 发表于 2018-12-3 11:13
老表，今天不忙所。。。

还没细细研究，可以，很多东西顿悟了。

你功力在那里摆起的，不悟也透！

renwoai · 发表于 2018-12-3 15:31

想了下减法二分电路，两路输出处高、低之间的确是绝对的0度相位差。
在高音合成出来之前，全通信号是整体超前低通180度的，即这两个信号是反相的，最后这两个信号一叠加就等于是频响上相减了，在全通的频响上抠掉了低频部分剩下高频信号。
和传统4阶高，低通滤波器组成的二分频器比较，不同的地方在于这两个信号是由同一个时间点的输入信号移相得到的。
就不存其中一个信号多跑了360度后，下一个周期重叠到另一个信号的上一个周期上的问题。
不过分频点由于处于-6db处，合成信号有一个-3db的坑。

zenglj · 发表于 2018-12-3 21:28

本帖最后由 zenglj 于 2018-12-3 21:40 编辑

renwoai 发表于 2018-12-3 15:31
想了下减法二分电路，两路输出处高、低之间的确是绝对的0度相位差。
在高音合成出来之前，全通信号是整体 ...

我也分析过减法分频器，最后也是这个结论。高低音全频段相差为0。
这里修正一点，全通网络产生相移是在分频区域从0~360度，和低通相位特性一致。全通减去低通后，得到也是一个高通的频谱，优点是高低相位差是0。合成后全频段相位曲线是0~360°。
普通四阶林瑞滤波器全频段相位曲线是0°~低音180°（高音-180°）~0°
减法是用电压相减，合成后分频点的功率只有1/2。这个也是一个问题。不过很多相位平坦的分频器也取-6db交叉的

zenglj · 发表于 2018-12-3 22:43

对于想吧全频段相位曲线修正为一个直线，我还没有找到可用的全通滤波器。这也是减法滤波器带来的新问题

renwoai · 发表于 2018-12-3 23:54

zenglj 发表于 2018-12-3 22:43
对于想吧全频段相位曲线修正为一个直线，我还没有找到可用的全通滤波器。这也是减法滤波器带来的新问题

当然这样最好了，不过变成一条直线太困难！
两分频来说，我理解只要把分频点处，分频器高，低音的电相位，在上下一倍频程这段尽量对齐就很满意了。目的是使两个单元合成时不会产生声干涉。其它地方的相位只要能平滑过度影响应该不会太大。
之前分析了在分频点处存在360度相位差的情况下对齐的方法。分频点处0相位差对齐的想法还在酝酿中。

renwoai · 发表于 2018-12-3 23:56

zenglj 发表于 2018-12-3 21:28
我也分析过减法分频器，最后也是这个结论。高低音全频段相差为0。
这里修正一点，全通网络产生相移是 ...

这个我回头好好理解一下！

休闲鱼 · 发表于 2019-8-7 15:47

关于相位，演奏的乐队的各种乐器高低、远近的，相位是个问题吗？

liunine · 发表于 2019-8-8 12:14

休闲鱼发表于 2019-8-7 15:47
关于相位，演奏的乐队的各种乐器高低、远近的，相位是个问题吗？

是个问题，如果不需要分高低远近，那我们其实也不需要立体声

old_hsiao · 发表于 2019-8-8 13:11

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lanyuflyin · 发表于 2019-8-16 08:27

好帖留名

lanyuflyin · 发表于 2019-8-16 11:35

狂顶技术贴

liunine · 发表于 2019-8-27 13:14

本帖最后由 liunine 于 2019-8-27 13:25 编辑

zenglj 发表于 2018-12-3 22:43
对于想吧全频段相位曲线修正为一个直线，我还没有找到可用的全通滤波器。这也是减法滤波器带来的新问题

用FIR实际测出的频响曲线，这个是实际测量扬声器上箱了的曲线，大师来看看

zenglj · 发表于 2019-8-28 09:59

liunine 发表于 2019-8-27 13:14
用FIR实际测出的频响曲线，这个是实际测量扬声器上箱了的曲线，大师来看看

恭喜，看曲线已经非常到位了！这个肯定是数字分频才能做到了，FIR算法的确很先进。这样的曲线对后端的功放、喇叭、安装位置都能够轻松应对，整个系统最终达到理想全频喇叭的效果。
这里好像低频部分相位曲线有一些往上走（一个倍频大约前移30°），这个特性和普通低通相位特性相反。是设计需要的吗？

zenglj · 发表于 2019-8-28 10:13

本帖最后由 zenglj 于 2019-8-28 10:20 编辑

休闲鱼发表于 2019-8-7 15:47
关于相位，演奏的乐队的各种乐器高低、远近的，相位是个问题吗？

关于相位对齐经常有人这样混淆视听，这种理解就非常片面，说多了都是累！用一句话拨乱反正，能不能理解看自己的造化：
楼主所做的一切努力，只是为了让分频系统发出的声音和一个理想全频单元的一样而已！

这个和什么乐队乐器的高低远近有半毛钱关系吗？

liunine · 发表于 2019-8-29 16:17

zenglj 发表于 2019-8-28 09:59
恭喜，看曲线已经非常到位了！这个肯定是数字分频才能做到了，FIR算法的确很先进。这样的曲线对后端的 ...

我也注意到低频部分有问题

[DIY制作] 电子分频中两单元的相位对齐方法和实现用的电路