- Μηνύματα
- 17.713
- Reaction score
- 58.441
Οι μελέτες του Πανεπιστημίου Salford στο Manchester πάνω στην επίδραση που θα έχει η έγκαιρη απόσβεση στην ενέργεια σύνθετων σημάτων από τα ηχεία συνδυασμένα με το χώρο συμπληρώνουν τη σπουδαιότητα της γρήγορης χρονικής συμπεριφοράς στην αναλυτική ικανότητα και τη στερεοφωνική απεικόνιση του συστήματος.
http://usir.salford.ac.uk/id/eprint/9450/1/ICSV12_Proceedings_2005.pdf
Χρησιμοποιήθηκαν φίλτρα IIR (άπειρης κρουστικής απόκρισης) ως ενεργοποιητές συντονισμών με τονικά ύψη ανταποκρινόμενα σε τυπικούς οικιακούς χώρους και συντελεστές Q με ισοδύναμα κέρδη στη στάθμη.Για την απόσβεση στο συντονισμό το ένα εξ αυτών θα εφαρμοζόταν υπό αντίθετη πολικότητα.Εξετάστηκαν δύο τύποι διεγέρσεων,μια με ακαριαία διάρκεια και μια πιο παρατεταμένη.Το ταλαντούμενο σύστημα συμπληρώνεται με δύο ιδιοσυντονισμούς από το χώρο στο επόμενο τρισδιάστατο γράφημα της ενέργειας σε συνάρτηση προς συχνότητα και χρόνο.
To ανωτέρω waterfall αναπαριστά την παρεμβολή της ενέργειας σε δύο ρυθμούς συντονισμού του δωματίου όταν το σύστημα θα έχει διεγερθεί από σύντομο σήμα με εύρος ζώνης ανάμεσα στις δύο ιδιοσυχνότητες.Στην πρώτη χρονικά οροσειρά ξεχωρίζουν τρεις κορυφές,η αρχική διέγερση και η ενέργεια από τους συντονισμούς εκατέρωθεν.Το Q των συντονισμών έχει τιμή ανταποκρινόμενη προς μικρό οικιακό χώρο με ανένδοτα τοιχώματα.Οι πλευρικές κορυφές εξασθενούν συντομότερα από την μεσαία στην πρώτη χρονική ενότητα.Όταν όμως η ενέργεια από τη μεσαία έχει φύγει στην επόμενη χρονική ενότητα,οι συνιστώσες από το συντονισμό επανεμφανίζονται με σταθεροποιημένο το ρυθμό εξασθένησης.Η στάθμη στην οποία θα επανεμφανίζονται εκείνες,καθορίζει και το πόσο αντιληπτές θα γίνονται κατά την απόκριση του συστήματος.Ένα δωμάτιο με αυτές τις ιδιοσυχνότητες θα διεγερθεί από το περιεχόμενο του σήματος πάνω σε αυτές και θα γίνονταν έντονα αντιληπτές κατά την έφοδο και την υποχώρηση του σήματος.
Τα πειραματικά δεδομένα έχουν δείξει ότι οι ακροατές είναι σε θέση να εντοπίσουν διαφορές ανάμεσα σε συντονιζόμενα συστήματα όποτε το σήμα αρχικής διέγερσης περιέχει ενέργεια σε ευρεία ζώνη και ταχεία εναλλαγή.Και αυτό ακριβώς ισχύει για τα γρήγορα μεταβατικά που περιέχονται ακόμα και σε κοινές μουσικές συνθέσεις.Τα μεταβατικά σήματα από δυναμικές αντιθέσεις του προγράμματος φέρουν ενεργειακές συνιστώσες εκτεινόμενες σε ευρύτερη ζώνη,πέρα το κεντρικό συχνοτικό τους περιεχόμενο.Το αντίθετο ισχύει για σήματα με αργό ρυθμό εναλλαγής στην περιεχόμενη ενέργεια.Και είναι προφανές ότι υπό τις πειραματικές συνθήκες οι συνιστώσες από συντονισμό θα μπορούσαν ν'ανήκουν και στην ίδια την ηλεκτρομηχανική συμπεριφορά του ηχείου.Και θα γίνονταν εντονότερα αισθητές όσο κοντινότερο στην κεντρική συχνότητα συντονισμού θα ήταν το περιεχόμενο της διέγερσης.
Και η επιβεβαίωση ολοκληρώνεται με τους ακροατές να μην ξεχωρίζουν καθαρά τις διαφορές από την παρεμβολή ή την απουσία της ενέργειας από συντονισμούς όποτε το σήμα της διέγερσης επιμηκύνεται στο χρόνο ή όποτε μειώνεται η τιμή του συντελεστή Q για τους προβληματικούς συντονισμούς.Και όποτε οι ιδιορρυθμοί του χώρου έχουν υψηλή τιμή Q,τότε μεταβάλλεται ο αντιλαμβανόμενος χαρακτήρας και στο ίδιο το αρχικό ερέθισμα.Είναι γενικώς επιβεβαιωμένο ότι ενώ η ακουστική μας αντίληψη μπορεί να εγκλιματιστεί σε μικρές αποκλίσεις κατά την απόκριση πλάτους,αδυνατεί να κάνει το ίδιο για τις χρονικές αποκρίσεις.
Ένα αργό ενιαίο σύνολο θα εξακολουθεί να συγκινεί τον ακροατή στις χαμηλές νότες του εκκλησιαστικού οργάνου,στους δακτυλισμούς από μεγάλα έγχορδα,στα φωνητικά συνοδεία ολιγομελών συνόλων,ambient προγράμματα και τα συναφή.Δεν θα ικανοποιεί όμως και θα ακούγεται κουραστικό σε σύγχρονα μπιτάτα κομμάτια,κρουστικά σήματα και πολυμελή οργανικά σχήματα.Και κάτι τέτοιο δεν είναι θεωρία,αλλά επιβεβαιωμένο στην καθημερινή πράξη.
Η ηλεκτρονική ευθυγράμμιση των επιμέρους δρόμων σε ενεργά κρος δεν μπορεί να επιταχύνει με κάποιον μαγικό τρόπο τις καθυστερούμενες συχνοτικές ομάδες.Μιμούμενη διάφορα ξεπερασμένα από την Ιστορία πολιτικά συστήματα,ωθεί προς τα πίσω στο πεδίο του χρόνου τις γρηγορότερες ούτως ώστε να έρχεται η δική τους απόκριση στην ίδια αφετηρία με τις υπόλοιπες.Τέτοιες επεμβάσεις γίνονται αποτελεσματικά μονάχα κατά την επεξεργασία στο ψηφιακό πεδίο.
Το αποτέλεσμα μπορεί να προσεγγίσει σε ικανοποιητικό βαθμό την ιδανική βηματική απόκριση:
Ακόμα και τότε όμως,στις πρώτες οκτάβες τα εφαρμοζόμενα φίλτρα θα όφειλαν για να πιάσουν όλες τις προβληματικές ομάδες να μένουν ενεργοποιημένα για περισσότερο χρόνο αυξάνοντας έτσι και το ενδεχόμενο να προκύπτουν pre-echoes και κωδωνισμοί κατά την εφαρμογή τους.Καθυστέρηση άνω των 50-60 msec ανάμεσα σε εκπεμπόμενα ερεθίσματα θα ωθούσε το ίδιο το ακουστικό μας σύστημα σε αντίληψη ηχούς.Η δε Αρχή Λειτουργίας των ψηφιακών φίλτρων με τη χρονική υστέρηση για το σύνολο των γρηγορότερων θα προσδίδει καθυστερημένη απόκριση στην έξοδο σε σχέση προς το χρόνο εισόδου για ολόκληρο το σύστημα,γεγονός που καθιστά διόλου πρακτική τη χρήση σε οπτικο-ακουστικά συστήματα - στα οποία η εικόνα από τη φύση της δεν θα παρουσιάζεται καθυστερημένα.
Μεγάλες σφραγισμένες καμπίνες με ανάλογα μεγάφωνα κι επαρκώς αποσβενύμενες συνθήκες οδήγησης τείνουν από τη φύση τους προς χαμηλότερες τιμές group delay στις πρώτες οκτάβες.Εκτεταμένη παθητική φροντίδα χώρου στην ίδια ζώνη και ανώτερες επεκτείνει τους τόπους και αποστάσεις από τα ηχεία όπου θα ίσχυε κατάσταση ελάχιστης φάσης στην ενιαία οντότητα.Η παθητική φροντίδα ακόμα και σε κοινά σαλόνια είναι εφαρμόσιμη σε ζώνες από το άνω μισό της δεύτερης οκτάβας και πάνω,όπου οι διατάξεις θα έχουν πεπερασμένα μεγέθη.Και αυτά τα προτερήματα είναι αναντικατάστατα από λογισμικά ψηφιακής επεξεργασίας,όσο αβανταδόρικα και να ήταν τα δεύτερα.
Η παραμετρικού τύπου ισοστάθμιση προσφέρεται για εξάλειψη κορυφώσεων απόκρισης στη ζώνη κάτω των 100 Hz και τη μείωση κωδωνισμών από ιδιορρυθμούς.Κι εφόσον εξαλείφεται μια προβληματική κορύφωση σε ζώνη ελάχιστης φάσης,θα έχει παράπλευρα ευνοϊκά επακόλουθα και στο πεδίο του χρόνου.Εφόσον όμως δεν εφαρμόζεται σε ζώνη ελάχιστης φάσης,τότε αδυνατεί να εξαλείψει τα χρονικά κατάλοιπα.
Η παραμετρική ισοστάθμιση συνεργεί ισχυρότερα με θέσεις ακρόασης στο εγγύς προς μέσο πεδίο (έως δύο μέτρα).
Θα ρυθμίζεται το εύρος με την επιλογή κεντρικής συχνότητας και τιμής για το συντελεστή Q του φίλτρου.Επειδή δεν λειτουργεί παράγοντας αντίστροφο είδωλο της προβληματικής απόκρισης,απαιτείται στοιχειώδης προσοχή ώστε να μη σημειώνονται αισθητές ανωμαλίες στην απόκριση σε παράπλευρες ζώνες.Οι συνιστώσες με συχνότητα κάτω των 100 Hz διακρίνονται από μεγάλο μέγεθος στα μήκη κύματος,ώστε μικροί βαθμοί φασικής απόκλισης τείνουν να περνάνε απαρατήρητοι από τον ακροατή.Οι τύποι ισοστάθμισης δεν προσφέρονται για προσθήκη κέρδους στο πλάτος σε σημεία όπου η απόκριση θα παρουσίαζε ακυρώσεις.
http://usir.salford.ac.uk/id/eprint/9450/1/ICSV12_Proceedings_2005.pdf
Χρησιμοποιήθηκαν φίλτρα IIR (άπειρης κρουστικής απόκρισης) ως ενεργοποιητές συντονισμών με τονικά ύψη ανταποκρινόμενα σε τυπικούς οικιακούς χώρους και συντελεστές Q με ισοδύναμα κέρδη στη στάθμη.Για την απόσβεση στο συντονισμό το ένα εξ αυτών θα εφαρμοζόταν υπό αντίθετη πολικότητα.Εξετάστηκαν δύο τύποι διεγέρσεων,μια με ακαριαία διάρκεια και μια πιο παρατεταμένη.Το ταλαντούμενο σύστημα συμπληρώνεται με δύο ιδιοσυντονισμούς από το χώρο στο επόμενο τρισδιάστατο γράφημα της ενέργειας σε συνάρτηση προς συχνότητα και χρόνο.
To ανωτέρω waterfall αναπαριστά την παρεμβολή της ενέργειας σε δύο ρυθμούς συντονισμού του δωματίου όταν το σύστημα θα έχει διεγερθεί από σύντομο σήμα με εύρος ζώνης ανάμεσα στις δύο ιδιοσυχνότητες.Στην πρώτη χρονικά οροσειρά ξεχωρίζουν τρεις κορυφές,η αρχική διέγερση και η ενέργεια από τους συντονισμούς εκατέρωθεν.Το Q των συντονισμών έχει τιμή ανταποκρινόμενη προς μικρό οικιακό χώρο με ανένδοτα τοιχώματα.Οι πλευρικές κορυφές εξασθενούν συντομότερα από την μεσαία στην πρώτη χρονική ενότητα.Όταν όμως η ενέργεια από τη μεσαία έχει φύγει στην επόμενη χρονική ενότητα,οι συνιστώσες από το συντονισμό επανεμφανίζονται με σταθεροποιημένο το ρυθμό εξασθένησης.Η στάθμη στην οποία θα επανεμφανίζονται εκείνες,καθορίζει και το πόσο αντιληπτές θα γίνονται κατά την απόκριση του συστήματος.Ένα δωμάτιο με αυτές τις ιδιοσυχνότητες θα διεγερθεί από το περιεχόμενο του σήματος πάνω σε αυτές και θα γίνονταν έντονα αντιληπτές κατά την έφοδο και την υποχώρηση του σήματος.
Τα πειραματικά δεδομένα έχουν δείξει ότι οι ακροατές είναι σε θέση να εντοπίσουν διαφορές ανάμεσα σε συντονιζόμενα συστήματα όποτε το σήμα αρχικής διέγερσης περιέχει ενέργεια σε ευρεία ζώνη και ταχεία εναλλαγή.Και αυτό ακριβώς ισχύει για τα γρήγορα μεταβατικά που περιέχονται ακόμα και σε κοινές μουσικές συνθέσεις.Τα μεταβατικά σήματα από δυναμικές αντιθέσεις του προγράμματος φέρουν ενεργειακές συνιστώσες εκτεινόμενες σε ευρύτερη ζώνη,πέρα το κεντρικό συχνοτικό τους περιεχόμενο.Το αντίθετο ισχύει για σήματα με αργό ρυθμό εναλλαγής στην περιεχόμενη ενέργεια.Και είναι προφανές ότι υπό τις πειραματικές συνθήκες οι συνιστώσες από συντονισμό θα μπορούσαν ν'ανήκουν και στην ίδια την ηλεκτρομηχανική συμπεριφορά του ηχείου.Και θα γίνονταν εντονότερα αισθητές όσο κοντινότερο στην κεντρική συχνότητα συντονισμού θα ήταν το περιεχόμενο της διέγερσης.
Και η επιβεβαίωση ολοκληρώνεται με τους ακροατές να μην ξεχωρίζουν καθαρά τις διαφορές από την παρεμβολή ή την απουσία της ενέργειας από συντονισμούς όποτε το σήμα της διέγερσης επιμηκύνεται στο χρόνο ή όποτε μειώνεται η τιμή του συντελεστή Q για τους προβληματικούς συντονισμούς.Και όποτε οι ιδιορρυθμοί του χώρου έχουν υψηλή τιμή Q,τότε μεταβάλλεται ο αντιλαμβανόμενος χαρακτήρας και στο ίδιο το αρχικό ερέθισμα.Είναι γενικώς επιβεβαιωμένο ότι ενώ η ακουστική μας αντίληψη μπορεί να εγκλιματιστεί σε μικρές αποκλίσεις κατά την απόκριση πλάτους,αδυνατεί να κάνει το ίδιο για τις χρονικές αποκρίσεις.
Ένα αργό ενιαίο σύνολο θα εξακολουθεί να συγκινεί τον ακροατή στις χαμηλές νότες του εκκλησιαστικού οργάνου,στους δακτυλισμούς από μεγάλα έγχορδα,στα φωνητικά συνοδεία ολιγομελών συνόλων,ambient προγράμματα και τα συναφή.Δεν θα ικανοποιεί όμως και θα ακούγεται κουραστικό σε σύγχρονα μπιτάτα κομμάτια,κρουστικά σήματα και πολυμελή οργανικά σχήματα.Και κάτι τέτοιο δεν είναι θεωρία,αλλά επιβεβαιωμένο στην καθημερινή πράξη.
Η ηλεκτρονική ευθυγράμμιση των επιμέρους δρόμων σε ενεργά κρος δεν μπορεί να επιταχύνει με κάποιον μαγικό τρόπο τις καθυστερούμενες συχνοτικές ομάδες.Μιμούμενη διάφορα ξεπερασμένα από την Ιστορία πολιτικά συστήματα,ωθεί προς τα πίσω στο πεδίο του χρόνου τις γρηγορότερες ούτως ώστε να έρχεται η δική τους απόκριση στην ίδια αφετηρία με τις υπόλοιπες.Τέτοιες επεμβάσεις γίνονται αποτελεσματικά μονάχα κατά την επεξεργασία στο ψηφιακό πεδίο.
Το αποτέλεσμα μπορεί να προσεγγίσει σε ικανοποιητικό βαθμό την ιδανική βηματική απόκριση:
Ακόμα και τότε όμως,στις πρώτες οκτάβες τα εφαρμοζόμενα φίλτρα θα όφειλαν για να πιάσουν όλες τις προβληματικές ομάδες να μένουν ενεργοποιημένα για περισσότερο χρόνο αυξάνοντας έτσι και το ενδεχόμενο να προκύπτουν pre-echoes και κωδωνισμοί κατά την εφαρμογή τους.Καθυστέρηση άνω των 50-60 msec ανάμεσα σε εκπεμπόμενα ερεθίσματα θα ωθούσε το ίδιο το ακουστικό μας σύστημα σε αντίληψη ηχούς.Η δε Αρχή Λειτουργίας των ψηφιακών φίλτρων με τη χρονική υστέρηση για το σύνολο των γρηγορότερων θα προσδίδει καθυστερημένη απόκριση στην έξοδο σε σχέση προς το χρόνο εισόδου για ολόκληρο το σύστημα,γεγονός που καθιστά διόλου πρακτική τη χρήση σε οπτικο-ακουστικά συστήματα - στα οποία η εικόνα από τη φύση της δεν θα παρουσιάζεται καθυστερημένα.
Μεγάλες σφραγισμένες καμπίνες με ανάλογα μεγάφωνα κι επαρκώς αποσβενύμενες συνθήκες οδήγησης τείνουν από τη φύση τους προς χαμηλότερες τιμές group delay στις πρώτες οκτάβες.Εκτεταμένη παθητική φροντίδα χώρου στην ίδια ζώνη και ανώτερες επεκτείνει τους τόπους και αποστάσεις από τα ηχεία όπου θα ίσχυε κατάσταση ελάχιστης φάσης στην ενιαία οντότητα.Η παθητική φροντίδα ακόμα και σε κοινά σαλόνια είναι εφαρμόσιμη σε ζώνες από το άνω μισό της δεύτερης οκτάβας και πάνω,όπου οι διατάξεις θα έχουν πεπερασμένα μεγέθη.Και αυτά τα προτερήματα είναι αναντικατάστατα από λογισμικά ψηφιακής επεξεργασίας,όσο αβανταδόρικα και να ήταν τα δεύτερα.
Η παραμετρικού τύπου ισοστάθμιση προσφέρεται για εξάλειψη κορυφώσεων απόκρισης στη ζώνη κάτω των 100 Hz και τη μείωση κωδωνισμών από ιδιορρυθμούς.Κι εφόσον εξαλείφεται μια προβληματική κορύφωση σε ζώνη ελάχιστης φάσης,θα έχει παράπλευρα ευνοϊκά επακόλουθα και στο πεδίο του χρόνου.Εφόσον όμως δεν εφαρμόζεται σε ζώνη ελάχιστης φάσης,τότε αδυνατεί να εξαλείψει τα χρονικά κατάλοιπα.
Η παραμετρική ισοστάθμιση συνεργεί ισχυρότερα με θέσεις ακρόασης στο εγγύς προς μέσο πεδίο (έως δύο μέτρα).
Θα ρυθμίζεται το εύρος με την επιλογή κεντρικής συχνότητας και τιμής για το συντελεστή Q του φίλτρου.Επειδή δεν λειτουργεί παράγοντας αντίστροφο είδωλο της προβληματικής απόκρισης,απαιτείται στοιχειώδης προσοχή ώστε να μη σημειώνονται αισθητές ανωμαλίες στην απόκριση σε παράπλευρες ζώνες.Οι συνιστώσες με συχνότητα κάτω των 100 Hz διακρίνονται από μεγάλο μέγεθος στα μήκη κύματος,ώστε μικροί βαθμοί φασικής απόκλισης τείνουν να περνάνε απαρατήρητοι από τον ακροατή.Οι τύποι ισοστάθμισης δεν προσφέρονται για προσθήκη κέρδους στο πλάτος σε σημεία όπου η απόκριση θα παρουσίαζε ακυρώσεις.
Last edited: