AKTYWNA pułapka basowa (bass trap, DSP)

[Piotrek666]

Witam wszystkich

 

Pragnę podzielić się doświadczeniami i problemami towarzyszącymi przy wykonywaniu aktywnej pułapki basowej. Ma ona wyeliminować dużych rozmiarów rezonatory przez wprowadzenie konstrukcji aktywnej. Układ ma działać niezależnie od źródła (podłączony jednie do prądu). Bedzie generował falę dźwiękową komplementarną do częstotliwości rezonansowej (biegunów transmitancji pomieszczenia). W uproszczeniu - wytracanie energii dźwięku podbitego przez odbicia od ścian pomieszczenia za pomocą sygnału w przeciwfazie (a nie za pomocą drgań materiału w mechanicznych rezonatorach).

 

Po krótce będzie to układ składający się z (w kolejności):

-mikrofon (dynamiczny, działający dobrze na dole pasma)

-preampik (na NE5532)

-przetwornik analogowo-cyfrowy

-mikrokontroler (spełniający rolę przesuwnika fazy i filtru nastawionego na częstotliwości rezoansowe, z możliwościa regulacji)

-przetwornik cyfrowo-analogowy

-końcówka mocy na mostku 2x TDA7492

-głośnik subwooferowy w obudowie (najprawdopodobniej konstrukcja bass-reflex w obudowie o kształcie walca)

Do tego oddzielne układy zasilania (na końcówkę mocy i resztę stafu), regulacja sprzężnia (analogowa) i pewnie jakiś układ do programowania (USB)

 

Obecnie kończę już wzmacniacz i preamp teraz zastanawiam się nad głośnikiem. Musi być zdolny do przepompowania jak największej ilości powietrza czyli duża membrana o dużej amplitudzie. Istotna jest również częstotliwośc sięgająca bez problemu 30Hz.

 

Kolejnym problemem z jakim muszę się zmierzyc jest mikrokontroler. Jako, iż mam nikłe doświadczenie w tego typu układach myślałem aby użyć układu typu ATMEGA 32 (ma wbudowany ADC i sporo jest programatorów na USB oraz informacji w internecie, dodatkowo możliwość pisania kodu w C). Problemem może okazać się moc obliczeniowa, jedyne 16 MIPSów, co może okazać się problemem zwłaszcza gdybym zdecydował się na użycie filtra adaptacyjnego.

 

Podobny sprzęt jest już na rynku:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

(po angielsku). Jest również publikacja Audio Engineering Society: Electronic Bass Trap by Kashani, Reza; Wischmeyer, James ale nie mogę jej zamiescić.

 

Muszę zaznaczyć że jest to część mojej pracy dyplomowej więc większość prezentowanych przeze mnie treści jest własnością intelektulaną Politechniki Poznańskiej oraz mojego Promotora. Z góry dziękuję za opinie, sugestie oraz kontruktywną krytykę.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[darkfenriz]

Promo Maciej B.?

Wg. mnie największym problemem może być stabilność układu z akustycznym sprzężeniem zwrotnym z głośnika do mikrofonu. Spowodowane jest to przesunięciami fazy mikrofonu, głośnika, prędkości dźwięku jak i samego filtra. Problemem może okazać się też dół pasma, bo przesunięcia fazy od dołu też mogą sięgać ponad 180 stopni, szczególnie w obudowie bass-reflex. Pozostaje w zasadzie obudowa zamknięta, ale płaskie 30Hz to nie lada wyzwanie, szczególnie jak na dyplom.

Pewnie planujesz regulator PID na wejściu?

Filtr adaptacyjny na samej Atmedze od razu bym odrzucił, sensownym rozwiązaniem wydawałoby się użycie FPGA do czarnej roboty DSP, procesor tylko do głównego algorytmu adaptacyjnego jeśli naprawdę go potrzebujesz. Ewwntualnie możesz uderzyć w coś sporo mocniejszego, jakiś DSP, AVR32 lub ARM9.

Generalnie jestem ciekaw jak Ci to pójdzie, napisz coś o wynikach. Tylko tu napisz prawdę, tam to i tak nikt tych prac nie czyta ze z.... ;-) (oczywiście żartuję)

[Piotrek666]

ta :)

 

Do pilnowania stabilności zatrudnię jakiś dodatkowy algorytm który w porę przytemperuje szalejącą amplitude, chociaż przy umiejętnym wyregulowaniu warunek fazy nie będzie spełniony i nie powinno się to wszystko wzbudzać.

 

Dzięki że naświetliłeś mi problem bass-reflexu i tak jak poczytałem to rzeczywiście może być to problematyczna konstrukcja (co prawda sygnał będzie dość silnie odfiltrowany a dziurę zawsze można zatkać).

 

Co do PIDa to chyba nie będzie koniczne bo zadanej wartości może pilnować wspomniany wcześniej układ cyfrowy (raczej chodziło mi o zwykły potencjometr ale muszę jeszcze przemyśleć jego sens).

 

A co do procka to mam problem, najchętniej zostałbym przy atmedze (nawet kosztem uproszczenia algorytmu) z innymi kontrolerami nie miałem do czynienia,

więc musiałbym na początek znaleźć jakiś gotowy działający zestaw, najlepiej z zaimplementowanym jakimś przykładowym DSP w celu przerobienia pod kątem własnych potrzeb (co by się nie wpakować na jakąś minę)

[darkfenriz]

W sumie myślełem o cyfrowym PID.

Weź 20-megahertzową atmegę, próbkuj 200Hz 8 bitów.

Amtega ma dobry pipelining, więc w praktyce masz rozkaz na cykl zegara, a to daje 100 tys rozkazów na próbkę. Wcześniej myślałem, że to ma mieć szersze pamo, ale spojrzałem na pdf-a, który załączyłeś. Wygląda na to, że wszystko musi działać z dość płytkim sprzężeniem zwrotnym.

Na twoim miejscu zastosowałbym analogowy filtr pierwszego rzędu w przedwzamcniaczu, pal licho aliasing, bo to nie odtwarza dźwięku tylko go wycisza a dostaniesz w miarę dobrą stabilność.

To takie moje rady.

[Piotrek666]

Wszystko ładnie ale:

 

Zrealizowałem na LPC2148 między innymi programowalny filtr pasmowoprzepustowy FIR (rzędu ok 100~200, z liniową fazą)

 

żeby układ skutecznie i stabilnie redukował rezonanse pomieszczenia, wymagana jest stała faza w całym paśmie przepustowym (o szerokości kilku Hz). Tymczasem jak ustawię fazę w środku pasma to na skrajach jest już zupełnie inaczej.

 

Tak więc potrzebuję jakiś korektor fazowy. Z tego co zdążyłem się zorientować, można to zrobić np na filtrze wszechprzepustowym i tu pojawiają się pytania:

 

Czy istnieją jakieś narzędzia do projektowania filtrów allpass na podstawie zadanej charakterystyki fazowej?

 

Czy są jakieś inne struktury (układy cyfrowe) których opóźnienie fazowe spada (najlepiej liniowo) wraz ze wzrostem częstotliwości (w paśmie o niewielkiej szerokości)

 

Czy są jakieś inne metody (najlepiej DSP) korekcji fazy filtrów?

[PawelP]

Rozumiem ideę zrobienia korektora pomieszczenia w wersji elektronicznej, bo co najważniejsze jest ona addytywna, tzn. można ją dodać do istniejącego sprzętu grającego. Ale gdzie prostota i zalety są zazwyczaj też wady. A tym jest elastyczność i siła korekcji - w linku, który załączyłeś mozna tunować dwa mody pomieszczenia. Nie chce cie zniechecać, ale mam tu swoja opinie - generalnie to za malo i zbyt punktowo. Ale pewnie z jakis duzych dudnien mozna pomieszczenie wyleczyc.

Co do korektora fazy to chetnie sie wypowiem, tylko chcialbym potwierdzic moje rozumienie zakladanego celu - jezeli to ma byc punktowa korekcja (amplitudowa) to dlaczego korektor fazy all-pass ? Czy nie chodzi o zwykle opoznienie, ktore mozna wyznaczyc nawet eksperymentalnie ?

[Molibden]

Czy ta aktywna pułapka ma cały czas korzystać z mikrofonu czy tylko do kalibracji?

Wg mnie na wejście należy podać sygnał o poziomie liniowym z wyjść wzmacniacza, mikrofonu użyć do stworzenia w miejscu odsłuchowym odpowiednich krzywych korekcji pasma niskich częstotliwości, np do 120Hz (wzmocnienia) i ich opóźnienia aż do uzyskania płaskiej charakterystyki w tym miejscu.

Przy niskich częstotliwościach zagadnienie fazy sprowadza się do różnicy długości dróg fal dźwiękowych bezpośrednich i odbitych pochodzących ze źródeł (głośników) i aktywnej pułapki, które powodują po zsumowaniu zafalowania na charakterystyce przenoszenia. Pisze o tym S. Linkwitz na swojej stronie.

[Piotrek666]

>Co do korektora fazy to chetnie sie wypowiem, tylko chcialbym potwierdzic moje rozumienie >zakladanego celu - jezeli to ma byc punktowa korekcja (amplitudowa) to dlaczego korektor fazy >all-pass ? Czy nie chodzi o zwykle opoznienie, ktore mozna wyznaczyc nawet eksperymentalnie ?

 

Korektor fazy potrzeby jest aby skompensować przesunięcie filtra pasmowoprzepustowego. Opóźnienie pozwala tylko na regulację fazy dla konkretnej częstotliwości, natomiast problem pojawia się przy częstotliwościach trochę niższych i trochę wyższych, które są również przepuszczane przez filtr (gdyż rezonanse pomieszczenia nie mają jakiejś strasznie ogromnej dobroci). Tam przesunięcie fazowe jest już inne i układ staje się niestabilny. Na rysunku jest przykładowa charakterystyka filtra (oczywiście docelowo będzie miał on trochę większą dobroć). Tak więc chodzi o to aby układ miał w przybliżeniu stałe wypadkowe przesunięcie fazowe w paśmie przepustowym

 

 

>Czy ta aktywna pułapka ma cały czas korzystać z mikrofonu czy tylko do kalibracji?

 

Cały czas żeby urządzenie "wiedziało" ile sygnału ma wpuścić do pomieszczenia w danej chwili

 

>Wg mnie na wejście należy podać sygnał o poziomie liniowym z wyjść wzmacniacza, mikrofonu użyć do

>stworzenia w miejscu odsłuchowym odpowiednich krzywych korekcji pasma niskich częstotliwości, np do

>120Hz (wzmocnienia) i ich opóźnienia aż do uzyskania płaskiej charakterystyki w tym miejscu.

 

Założenie jest takie aby urządzenie zachowywało się jak klasyczna pułapka basowa. Nie może ona działać w torze audio. Dzięki czemu nie będzie degradować dźwięku w pełni analogowych systemów i będzie można je stosować np. w przypadku muzyki na żywo

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[PawelP]

Próbuję sobie wyobrazić jak ma działać ta pułapka - np.ile będzie filtrów pasmowych, które maja później generować sygnał w przeciwfazie ? Załóżmy, że 2 bo to pewnie odpowiada głównym modom w prostokątnym pokoju. Rozumiem, ze filtr pasmowo-przepustowy będzie miec ostre zbocze - to czy nie wystarczy miec niezalezna regulacje opoznienia dla kazdego z filtrow ? Pomijajac szczegolowe dywagacje, zeby korygowac faze (jak i prezycyjnie amplitude zreszta) w niskim bazie potrzeba wysokiego probkowania i rozdzielczosci - to sa pojedyncze Hz, a tradycyjna transformata Fouriera jest liniowa...

[PawelP]

Tak intuicyjnie bez szczegółowej analizy czuję, ze fazą nie ma sie co za bardzo przejmowac, najwyzej nie skorygujesz w 100% rezonansow na skrajach. Poza tym chyba nie o to chodzi, zeby skasowac odpowiedz dla tej czestrotliwosci do zera, a raczej do sredniej odpowiedzi glosnika w najblizszej 1-2 oktawach ?

Jezeli dazysz do tego zeby dokladnie odwracac ksztalt rezonansu (co moim zdaniem ma watpliwy sens z powodu podanego powyzej) to w ogole wazniejsza jest amplituda nie faza i potrzebujesz dlugiego FIR-a, dzialajacego w dziedzinie czestotliwosci, co oznacza raczej zabawe z chipami mini-DSP TI lub Sharc/Blackfin AD. A wtedy w ogole lepiej wejsc w algorytmy DRC.

Korekcja DSP nie kaszani dzwieku analogowego, choc z koncertami to pewnie raczej zgoda z powodow praktycznych.

[PawelP]

A tak przy okazji chyba najwazniejszy powod, dla ktorego faza jest w Twojej aplikacji (i generalnie) mniej istotna niz amplituda jest taki, ze wiekszosc korekcji, nawet w komercyjnych sprzętach, jest wykonywana przy uproszczeniu polegajcym na przyjeciu kryterium minimalno-fazowosci, dla ktorej faza jest zalezna od amplitudy, wiec nie musisz sie nia przejmowac. Glosniki w wieksozsci swojego pasma przenoszenia generalnie sa minimalno-fazowe, pomieszczenia nie, ale to szerszy temat...

[Piotrek666]

Filtry pewnie będą 2 na razie jest 1 żeby sprawdzić czy zostanie mocy obliczeniowej na drugi (procek to ARM LPC2148)

Zbocza nie będą tak ostre jak się wydaje, jak podaje Everest w Podręczniku akustyki szerokość pasma rezonansu w przeciętnym studiu nagraniowym wynosi ok 5Hz na 3dB-owym spadku (oczywiście wszystko zależy od pomieszczenia). Przy długich FIRach, takich jak zaimplementowałem w urządzeniu, przesunięcie fazowe na skrajach tego pasma powoduje że sygnał jest zgodny w fazie z tym w pomieszczeniu i urządzenie zaczyna generować (silne sprzężenie zwrotne). Dlatego konieczna jest korekcja fazy. Jak to zrobię projekt będzie można uznać za zakończony gdyż całą resztę już zrobiłem (układy analogowe, oprogramowanie ARMa i skrzynię głośnikową)

[PawelP]

Zeby uzyskac rozdzielczosc ksztaltowania ch-ki twojego filtru korekcyjnego rzedu 2 Hz potrzebujesz FIR-a dlugosci 44100/2 czyli okolo 20000 (fs=44,1 kHz), watpie, ze taki udalo ci sie zaimplementowac. To jest na styk, jesli w ogole w zasiegu, mozliwosci dedykowanych DSP optymalizowanych w assemblerze.

Z ciekawosci pytanie - jak chcesz wygenerowalac filtr pasmowo-przepustowy ponizej 100Hz przy czestotliwosci probkowania 44,1 KHz, bo wtedy raczej metody okienkowe nie dzialaja ? Ten twoj na obrazku ma czestotliwosc cetralna 0.04 fs czyli okolo jakies 1500 Hz, to daleko od

[PawelP]

Sprostowanie - twoj filtr jest na 400 Hz a nie 0.04 fs - to nadal nie to - sprobuj taki wygenerowac dla 40 Hz.

[PawelP]

Spojrzalem dokladniej na urzadzenie - pierwowzor - tam sa po prostu recznie tunowane filtry o regulowanym Q - jak ma dzialac twoj uklad, bo przyznam, ze zalozylem, ze bedzie w sposob ciagly dostosowywac sie do pomiarow, ale moze mikrofon tez bedzie uzywany raczej do tunowania off-line ?

[Piotrek666]

Sygnał jest próbkowany z Fs=8kHz a następnie są filtry FIR LP i decymatory tak więc do FIR pasmowego trafia sygnał z Fs=1kHz , w razie potrzeby mogę zejść nawet do 500Hz bo urządzenie ma działać tak do max 150-180Hz. Z samymi filtrami nie ma więc problemu i wszystko działa OK, jedynym kłopotem jest korekcja tej fazy. Resztą się nie przejmuj :) A i FIRy implementowałem z liniową fazą. Przykład z foto powyżej działał ok i skala się zgadza, tyle że sygnał na skrajach pasma się sumował z tym z pomieszczenia i zwykłe opóźnienie na niewiele się tu zdaje.

 

Całość działa w trybie ciągłym a mikrofon bada sygnał z pomieszczenia w "czasie rzeczywistym". Urządzenie odfiltrowuje sygnał który odpowiada rezonansowi (ciśnieniu akustycznemu w tym zakresie w danej chwili) i ma wygenerować go w przeciwfazie, tak żeby "zbić" poziom sygnału w pomieszczeniu do takiego jak być powinien gdyby rezonans nie występował. Głośnik jest w budzie zamkniętej, więc jego faza nie szaleje. Użytkownik ma do dyspozycji prostą aplikację i po USB może przesyłać współczynniki dowolnych filtrów do urządzenia.

 

Tak więc w tym momencie zależy mi tylko aby dowiedzieć się co dołożyć i jak to zaprojektować żeby wypadkowa odpowiedź fazowa DSP (FIR BP) w paśmie przepustowym była w przybliżeniu stała (układ z cha-ką fazową odwrotną do załączonego na foto, w paśmie przpustowym)

[irek2]

chyba ten uklad najpierw powinien nauczyc sie charakterystyki (cisnienie, faza, rezonanse) subwofera w danym pomieszczeniu zeby wogole mogl co kolwiek korygowac. ew jako dane referencyjne powinien posluzyc sygnal audio ze wzmacniacza bo tak to ja nie wiec co uklad ma korygowac skoro bedzie sluchal tylko muzyki w pomieszczenie, skad ma wiedziec czy gra dobrze i co skorygowac.

[Piotrek666]

układ będzie wiedział bo będzie miał filtr ustawiony na rezonans (wyznaczony wcześniej w wyniku pomiarów), następnie wystarczy wyregulować amplitudę (siłę sprzężenia zwrotnego)

 

Czy ktoś może w końcu odpowiedzieć na moje pytanie (wpis 21 Sie 2009, 01:38)?

[PawelP]

Nie przejmuj się, łatwo powiedzieć ... :)

To jest tak jak pacjent przychodzi do doktora i mówi: mam dreszcze, to musi być malaria, prosze o przepisanie chininy, chlorchininy ewentualnie sulfadoksyny+pirymetaminy. A lekarz generalnie ma wrażenie, że pacjent raczej ma grypę i to z tych słabo-ornitologicznych, wystarczy aspirynka+ nie wystawiać się na złą pogodę. I nie bardzo chce sobie wyobrażać skutki zastosowania chininy do grypy ...

Daj wiec lekarzowi najpierw diagnozowac ...:)

>Sygnał jest próbkowany z Fs=8kHz a następnie są filtry FIR LP i decymatory tak więc do FIR

>pasmowego trafia sygnał z Fs=1kHz , w razie potrzeby mogę zejść nawet do 500Hz bo urządzenie ma

>działać tak do max 150-180Hz. Z samymi filtrami nie ma więc problemu i wszystko działa OK, jedynym

>kłopotem jest korekcja tej fazy. Resztą się nie przejmuj :) A i FIRy implementowałem z liniową fazą.

Pozbawiasz sie gruntownie wyglądu Twojej krzywej rezonansowej, z niej zostanie tylko czestotliwosc bazowa i pare harmonicznych, wiec nie widze zastosowania dla analogii o szerokosci rezonansow z literatury.

>Przykład z foto powyżej działał ok i skala się zgadza, tyle że sygnał na skrajach pasma się sumował

>z tym z pomieszczenia i zwykłe opóźnienie na niewiele się tu zdaje.

>

':O jakie skraje pasma chodzi ? Pasma przenoszenia ? - tam jest liniowa faza ? Poza pasmem ? Tam jest -70 dB ?

'': Skad wiesz jaka jest przebieg odpowiedzi fazowej w tym miejscu pomieszczenia, w ktorym dopiero umiescisz swoje urzadzenie ? A jezeli to zmierzone to wklej moze te charakterystyke, bo ja na razie nie rozumiem, co z czym się na pewno znosi.

''': nadal jestem ciekaw, jak wygenerujesz filtr liniowo-fazowy dla fTak więc w tym momencie zależy mi tylko aby dowiedzieć się co dołożyć i jak to zaprojektować żeby

>wypadkowa odpowiedź fazowa DSP (FIR BP) w paśmie przepustowym była w przybliżeniu stała (układ z

>cha-ką fazową odwrotną do załączonego na foto, w paśmie przpustowym)

Hmmm.. Zastanowmy sie, co to jest liniowa faza, czyli odpowiedz fazowa załączona na foto, w paśmie przpustowym... Jest to wiec stale opoznienie dla wszystkich czestotliwosci. I to chcesz korygowac odwrotna prostą, si ? No wiec chcesz wygenerowac uklad nieprzyczynowy o opoznieniu (w tym przypadku chyba przyspieszeniu powinienem rzec ...) ujemnym ... Wprawdzie brzmi jak kosmos, ale nawet to daloby sie jakos zrobic, tylko po co ? Osiagniecie zerowej fazy nie ma specjalnych zalet dla Twojej aplikacji - przeciez ch-ka fazowa twojego pomieszczenia nie bedzie zerem wiec i tak sie gdzies nie bedzie precyzyjnie odejmowac.

A nawet jezeli ci sie zejda te fazy waskopasmowo dla jakiegos przedzialu czestotliwosci to czym sie martwisz przy poziomie -70, -50 lub nawet -30 dB ?

Stanowczo sie domagasz odpowiedzi na proste Twoim zdaniem pytanie, tylko najpierw upewnijmy sie, czy na pewno jest dobrze zadane ... ;)

[Piotrek666]

>Pozbawiasz sie gruntownie wyglądu Twojej krzywej rezonansowej, z niej zostanie tylko czestotliwosc

bazowa i pare harmonicznych, wiec nie widze zastosowania dla analogii o szerokosci rezonansow z

literatury.

 

Póki co Fs jest 1kHz więc na częstotliwościach do 400Hz mogę spokojnie operować, co w zupełności wystarcza. Nawet gdybym miał Fs=500Hz to i tak ogarnę wszystkie silniejsze mody osiowe. A analogię widzę dosyć silną, skoro mam tłumić drgania własne warto znać szerokość pasma rezonansowego (przynajmniej wstępną - a do tego Everest podaje wzór oparty o pomiar RT60 w zakresie konkretnych częstotliwości). Ale mniejsza o to.

 

>O jakie skraje pasma chodzi ? Pasma przenoszenia ? - tam jest liniowa faza ? Poza pasmem ? Tam jest -70 dB ?

 

chodzi o skraje pasma przepustowego filtra. Co z tego że faza jest liniowa ? Nie skoryguje się jej przez zwykły bufor opóźniający !!

 

>Skad wiesz jaka jest przebieg odpowiedzi fazowej w tym miejscu pomieszczenia, w ktorym dopiero

umiescisz swoje urzadzenie ? A jezeli to zmierzone to wklej moze te charakterystyke, bo ja na razie

nie rozumiem, co z czym się na pewno znosi.

 

Urządzenie będzie wstawione w rogu pomieszczenia wraz z mikrofonem. Będzie pobudzane więc przez wszystkiem mody pomieszczenia i będzie mogło również je pobudzać, lub w przypadku odwrócenia fazy - tłumić.

 

>nadal jestem ciekaw, jak wygenerujesz filtr liniowo-fazowy dla fHmmm.. Zastanowmy sie, co to jest liniowa faza, czyli odpowiedz fazowa załączona na foto, w paśmie

przpustowym... Jest to wiec stale opoznienie dla wszystkich czestotliwosci.

 

Liniowe nie znaczy stałe. Żeby to zobrazować - podłączyłem oscyloskop na wejściu całego układu oraz na wyjściu (dwa kanały obserwowane jednocześnie). Obserwując przebiegi podczas przestrajania generatora w zakresie 42-48Hz zaobserwować można że przy niektórych częstotliwościach sygnały są w fazie a przy innych nie. Tak więc oprócz tłumienia tam gdzie trzeba w sąsiednich częstotliwościach sygnał się dodatkowo wzmacnia. A chodzi o to żeby w całym paśmie przepustowym sygnały były w przeciwfazach. Innymi słowy figura Lissajous ma być cały czas taka sama a nie liniowo się zmieniać w trakcie przechodzenia po częstotliwościach z pasma przepustowego filtra

 

>I to chcesz korygowac odwrotna prostą, si ? No wiec chcesz wygenerowac uklad nieprzyczynowy o opoznieniu (w tym przypadku

chyba przyspieszeniu powinienem rzec ...) ujemnym ... Wprawdzie brzmi jak kosmos, ale nawet to

daloby sie jakos zrobic, tylko po co ?

 

wystarczy że charakterystyka fazowa będzie rosła w pewnym wąskim przedziale, co nie znaczy że będzie przewidywać gdyż całość charakterystyki może znajdować się po stronie ujemnych kątów (np opóźnienie o 340st można potraktować tu jako przyspieszenie o 20).

 

>Osiagniecie zerowej fazy nie ma specjalnych zalet dla Twojej

aplikacji - przeciez ch-ka fazowa twojego pomieszczenia nie bedzie zerem wiec i tak sie gdzies nie

bedzie precyzyjnie odejmowac.

 

Chodzi o to że w tym wąskim paśmie ma się odejmować (bez jakiejś super dokładności ale chodzi o to że nie może się dodawać)

[PawelP]

>Powtarzam to jeszcze raz: taki filtr już wygenerowałem i działa on bez problemu. Na załączonym

>obrazku częstotliwość środkowa wynosi 0.045 a skala jest w kHz co daje 0.045*1000Hz=45Hz

Slusznie, moje niedopatrzenie. A pewnie przy fs=1kHz 45 Hz pewnie tez jest latwiejsze niz przy 44.1 kHz, z ktorymi ja pracuje...

 

>Liniowe nie znaczy stałe.

Hm, to jest jednak elementarz, liniowa faza to jest stałe opoznienie dla roznych czestotliwosci, ex definitione. Linia o pewnym pochyleniu jest bo okres sinusoid się plynnie zmienia, wiec przy stalym opoznieniu wyjdzie prosta pod katem. Jak na oscyloskopie widac co innego tym gorzej dla oscyloskopu.

Druga rzecz, ktorej nie rozumiem z tego oscyloskopowego eksperymentu to jakie sygnały tam podales - z twojego ukladu, a drugi ? Z mikrofonu badajacego odpowiedz pomieszczenia ?

Caly czas tez nie jestem pewien, czy rozumiem jak bedzie dzialac pulapka, konkretnie co bedzie ja sterowac - chwilowe spektrum sygnalu ? I jak wyznaczane ?

Wydaje sie, ze jestes 100% przekonany, ze jedyne, czego ci brakuje to zerowej fazy, z czym ja sie zupelnie nie zgadzam z powodow jak wyzej, ale postaram sie odpowiedziec stricte na Twoje pytanie:

- w filtrach IIR istnieje metoda osiagniecia zerowej fazy poprzez dwukrotne filtrowanie - do przodu i do tylu w czasie, nie mam pod reka Matlab-a, ale to jest funkcja cos jak zerofilt, czy cos w tym rodzaju, na pewno znajdziesz,

- w przypadku FIR-ów nikt tego nie probowal robic, bo tak jak wspomnialem liniowa faza to po prostu stale opoznienie, wiec co mielibysmy z tym zrobic - zmniejszyc opoznienie ukladu ? Natomiast jest to mozliwe oczywiscie przy przetwarzaniu FIR-em off-line, ale nie sadze zeby o to chodzilo.

Proponuje skonsultuj z kims dla ciebie wiarygodnym te ideę prostowania liniowej fazy, bo jak dla mnie to szkoda wysilku.

[Piotrek666]

No dobra, nie jestem przekonany ale niech będzie

W takim razie muszę skorygować przesunięcia fazowe wszystkich innych elementów (filtry antyaliasingowe, wygładzające, wycinające składową stałą, przetworniki A/C, C/A, głośnik...)

Opóźnienie fazowe tego całego układu również rośnie wraz z częstotliwością, więc tak czy siak potrzebuję takiego korektora jak pisałem wcześniej.

[irek2]

ten uklad bedzie ''szukal'' tylko jednego rezonansu? typowe pomieszczenie ma trzy pary scian rownoleglych a wiec trzy podstawowe rezonanse plus ich harmoniczne.

[Piotrek666]

W średniej wielkości pomieszczeniu do 300Hz można naliczyć nawet ze 60 rezonansów biorąc pod uwagę osiowe, styczne i skośne i ich harmoniczne.

 

Okaże się na ile pozwoli procek. Mocy obliczeniowej powinno starczyć na jakieś 2 filtry 300. rzędu (albo na więcej niższego rzędu lub mniej wyższego). Można też trochę uprościć wszystkie dodatki DSP. Ewentualnie za filtrem antyaliasingowym można zrobić rozgałęzienie i zmultiplikować sekcję cyfrową, a potem dać mikser i wtedy masz ile dusza zapragnie :) Opcji jest wiele, na razie, badawczo robię na 1 mod.

[Piotrek666]

PawelP, 24 Sie 2009, 21:29

 

>- w przypadku FIR-ów nikt tego nie probowal robic, bo tak jak wspomnialem liniowa faza to po prostu

>stale opoznienie, wiec co mielibysmy z tym zrobic - zmniejszyc opoznienie ukladu ? Natomiast jest to

>mozliwe oczywiscie przy przetwarzaniu FIR-em off-line, ale nie sadze zeby o to chodzilo.

>Proponuje skonsultuj z kims dla ciebie wiarygodnym te ideę prostowania liniowej fazy, bo jak dla

>mnie to szkoda wysilku.

 

Ok przemyślałem sprawę i rzeczywiście przy liniowej fazie przesunięcie jest stałe jeśli chodzi o liczbę próbek ale patrząc na faze i częstotliwość (przsunięcie kątowe) niestety się zmienia. Właśnie to przesunięcie powoduje że sygnały są w innych fazach na skrajach pasma przepustowego niż na jego środku