hifi.slovanet.sk

[cough]

Digitální aktivní výhybka v PC včetně digitální korekce místnosti

Takový ideologický úvod

Nemohu si nějaký neodpustit, ač moje výhrady vůči pasivním výhybkám jsem na tomto fóru mnohokrát ventiloval. Pokud to někdo umí, pak je výsledek určitě výborný, avšak přináší celou řadu realizačních a tím pádem zvukových omezení, které jsem nebyl ochoten akceptovat.

Analogové aktivní výhybky mají svá omezení. Buď, že nejsou ještě hotové (jako CLC-1) nebo nejsou dostatečně nekompromisní. Jsou tu Behringer CX3400 a pak DCX2496 v digitálu a v různých baleních nejen pod jménem Behringer ale to je tak vše. Existuje sice australská DEQX, ale měla v době mého rozhodování o realizaci vlastního řešení nevyhovující parametry. To co dnes nabízí je lepší, ale stále mým potřebám nevyhovuje.

Myšlenka využít PC pro výhybku je ze zahraničních diskusních fór, kde se dá porozumět tomu jak na to jít. Prakticky bylo třeba si to celé ošahat nejprve softwarově, jestli to dává smysl a pak teprve postavit okolo toho celý HW. Určitě rok to zabralo řešení SW, další rok řešení HW.



Jak vůbec vypadá celý řetězec a co je použito?

PC zdroj signálu > AES/EBU > PC výhybka > AES/EBU > 4 ks Big Brother TomasT DAC (tj. 8 kanálů) > XLR > 8 kanálů symetrického předzesilovače made by Bubuxin http://hifi.slovanet.sk/bb/viewtopic.php?t=12521 > XLR > 4 kusy DPA 222 MKII > betonové bedny s měniči Focal made by mongol (samozřejmě, je to třípásmo, 2 z 8 kanálů jsou v tuto chvíli nevyužité, pouze. na basy jsou DPA 222 v můstku)

Rozhodl jsem se, že nakonec budou použity 2 PC. Jedno jako zdroj signálu, kde běží Foobar včetně upsamplingového pluginu SOX na 96k. A druhé PC, na kterém běží softwarová výhybka samotná.

PC – zdroj signálu
Jedná se o klasické PC, které jsem používal na nahrávání, je v něm profesionální zvuková karta LYNX AES16SRC. Foobar běží v ASIO. V foobaru je plugin SOX, který vše upsampluje na vzorkovací frekvenci 96kHz.

PC – výhybka
Dedikovaná mašina, na níž běží pouze sofwarová výhybka. V PC je samostatná zvuková karta LYNX AES16e. Taková výhybka se skládá z několika částí:

Routovací software
Routovacím softwarem, který používám je Console. Bohužel tento produkt není již aktivně vyvíjen a jeho výrobce garantuje použití pouze s Windows XP. Tak máme Xpčka jako OS. No proč ne.

Co takový routovací SW dělá? Původně byl vyvinut pro muzikanty-skladatele nebo zvukaře na to, aby řetězil efekty pro zpracování zvuků, když prosté pořadí efektů za sebou nestačilo a bylo třeba občas něco poslat do auxu a zpět a vůbec si hrát s inserty. Používané efekty mohou být VST nebo DivX standardu. Tak to využijme pro výhybku, ne?. Zachytíme na vstupu do zvukové karty výstup z přechozího PC, který routujeme do několika konvolver pluginů, kde signál “vyhneme” a pak pošleme do výstupů zvukové karty.
Obdobným softem jako Console je například Bidule.




Kde vezmu convolver plugin?
Konvolverů je celá řada, i v rámci foobaru existuje takovýto plugin. Tady je třeba použít VST variantu. Například Voxengo Pristine space. Já používám SIR2. Je to hodně o zatížení procesoru, kolik toho zvládne, jak je který plugin efektivní a mnoho dalšího... Zkrátka někdo ladí zvuk kabeli, já ladím konvolvery



Filtry
Konvolver plugin taky sám o sobě nemůže existovat, je třeba jej nakrmit filtry (impluzy). Pro generování filtrů/výhybky samotné včetně korekce místnosti používám software Acourate. Je možné použít i jiný software, jako například MathCAD a podobné, je ovšem třeba vědět, co dělám... Podle mně jen zvládnutí Acourate zabere rok po večerech...

Je libo výhybku Linkwitz Riley 40. řádu? (tj. 240 dB na oktávu!) No problem. Jsou tu však ještě strmější výhybky, jako třeba Neville Thiele 8. řádu nebo nesymetrické výhybky (“dole strmé, nahoře povlovné ořezání pásma”...), samozřejmě Butterworth nebo i třeba specialitky jako výhybka Horbach-Keele...

Strmější výhybka však neznamená lepší. Ještě to celé ladím měřením a poslechem na ucho. U jakého filtru nakonec skončím, netuším.


Takhle vypadá změřená charakteristika v místě poslechu a navržená korekce místnosti včetně výhybky LR 48 dB/oktáva.




A Acourate umí spolu s vygenerováním výhybky (linear phase) vygenerovat i digitální korekci místnosti, která nejenom že upravuje amplitudovou charakteristiku, ale rovněž koriguje fázovou. A nejen tím se liší od všech Lyngdorfů a podobných hraček...

Tolik digitálních zařízení, kdo tomu šéfuje?
Ještěže TomášT prozíravě dal do svých kukaček (wordclock) dostatek výstupů pro wordclock (použité 2 pro clockování zvukových karet) a superclock (použité 4 výstupy pro clockování D/A převodníků BigBrother)

D/A převodníky
4 stereokousky BigBrother DAC TomášeT jsou připojené na kukačky-wordclock stejného autora.

Předzesilovač
8 kanálový symetrický předzesilovač made by Bubuxin tu byl před nedávnem představen na fóru. 1 krabice ovládání, 2 krabice s předzesilovači a regulací hlasitosti relátky.http://hifi.slovanet.sk/bb/viewtopic.php?t=12521

Zbytek řetězce je už tradiční sada 4 kusů výkonových zesilovačů DPA 222 MK2 Pavla Dudka a odsud každý kanál samostatně do svého repráku (Betonové bedny made by Mongol).

Propojení
Tak to máme:
2x Lynx D25 to AES/EBU multipárák
4x digitální AES/EBU kabel do D/A převodníků
8 XLR kabelů mezi D/A a předzesilovačem
8 XLR kabelů mezi předzesilovačem a koncovými zesilovači.
6 (v budoucnu osm) reprokabelů do beden
6 wordclock BNC kabelů (2 do zvukovek, 4 do D/A převodníků)
2 XLR kabely mezi mikrofonem a mikrof. předzesem a A/D převodníkem
A celkově 18 napájecích kabelů (16 na hraní + 2 při měření)

Asi bych se měl nad sebou zamyslet... Ani nevím, je to kabelistovo peklo nebo naopak nirvana?

Každopádně je to celé v analogové cestě přísně dual mono, což znamená nulové přeslechy mezi kanály a tím pádem teoreticky bezchybný stereoobraz (prakticky je k tomu třeba ještě DRC).

Při prvním propojování jsem strávil asi hodinu a půl. A to nemluvě o tom, že k tomu je třeba ještě připojit mikrofon, mikrofonní předzes a A/D převodník pro změření místnosti.

Aneb co je za levou bednou


A za pravou...



Jak se to jeví poslechově?

Na zhodnocení je jestě brzo, zeptejte se mně za rok. Určitě je obrovský skok od pasivního řešení směrem k aktivu, obrovský skok je při digitální korekci místnosti. Při přechodu na digitální výhybku v PC ten skok pochopitelně není tak obrovský, jako předchozí, ale je natolik podstatný, že můj 10 let starý sen (někde bych vyhrabal starý příspěvek z lopuchu, kde jsem psal o takové výhybce v digitálu) a 2 roky realizace stály za to.

Prostě to teď konečně hraje “normálně“

Zvu vás na poslech.

[Slimak]

...

[babaudio]

Dík za informacie, máš to fakt premakané.

Len aby si sa nezbláznil z toho nekonečného množstva možností nastavenia výhybky a mal čas / chuť aj počúvať hudbu.

Držím palce !

[JeF111]

Mohu se zeptat proč je vzorkovačka 96kHz? Respektive jaký byl důvod pro nezvolení vyšší.

Jinak to vypadá dost promakaně. Klobouk dolů, na to bych náladu neměl

[michal mishek]

Ivo, nuž, máš to spravené monštrózne! :-)
Za seba ďakujem za informácie.
Ak sa nenahneváš, mám tri otázky:

1: prečo 96kHz? Väčšina nahrávok (aspoň bežne) je pôvodom z CD, takže keď máš tú voľnosť (čo predpokladám, že máš), prečo si nezvolil násobok 44,1 ?
Sám budem processing riešiť hardwérovou digitálnou krabicou a práve ten prepočet z "najbežnejšej vzorkovačky" na 2,176 násobných 96kHz (kde môj loudspeker management pracuje) mi je trošku proti srsti. :-/ (aj keď nadvzorkovanie bude v SOX-e v kompe). Najdrahšie mašiny síce umožňujú nastaviť internú Fs, ale na tie nemám peniaze. :-)
...alebo celý ten setup budeš používať prioritne na nejaký mastering nahrávok už v 96kHz?? (viac "pracovný nástroj" ako hifi zostava?)

2: DEQX: "To co dnes nabízí je lepší, ale stále mým potřebám nevyhovuje". V čom Ti prosím novšia verzia DEQX nevyhovovala? Pokukoval som po tej dospelejšej verzii s "post DAC" reguláciou hlasitosti a nebyť vysokej ceny (4000E uz európskeho distribútora), tak by som touto cestou zrejme išiel. :-o

3: V úvode spomínaš IIR filtre (LR, NT..), pár riadkov nižšie píšeš, že výhybka je "linear phase". Ako je to spravené? Je tam sada nejakých allpasov, ktorá tú IIF filtrami doohýbanú fázu spätne "krúti" nazad??? (trebárz automaticky, bez toho aby o tom užívateľ vedel)? ..to by (odhadujem) chcelo šialený výpočtový výkon, hlavne pri pohľade na tú tvoju korekčnú krivku. 8-)
Pre mňa je lin.fáza dôvodom ísť do FIR (dôvod u mňa väčší ako možná veľká strmosť), žiaľ ako hardwerovú krabicu to s viac ako 48kHz a v zaplatiteľných sumách nikto nerobí. :-/


..ináč držím palce! :-) S novým reprom to myslím bude v CZ/SK končinách najortodoxnejšie riešená zostava! :-)))))

[cough]

Diky za reakce a otazky.

Nepodařilo se mi přimět konzoli, aby pracovala s vyšší vzorkovací frekvencí než 96Khz, ani když jí domlouvám Vše ostatní umí 192kilo.

96 KHz proto, že jsem si ji vybral a zatím neřešil jestli je lepší celočíselné 88.2 pro upsampling z CD. Změnit to je otázkou chvilky. Časem vyzkouším.

DEQX - už třeba počet kanálů - je to šestikanál... navíc se tuším neumí locknout na externí wordclock, což je pro převodníky TomaseT nutnost...

Jsou to FIR filtry/linear phase. Já jsem prostý ekonom a uživatel... Více o tom najdeš na http://www.acourate.com/XOWhitePaper.pdf

[PMA]

[check]

PMA ty to máš ale vyhlazené 1/1 oktávy .
Ukaž nevyhlazenou charku generovanou z dlouhého okna. Cough má okno minimálně 200ms.

[PMA]

Někdy to změřím bez 1/1, v PC to nemám. Okno dlouhé bylo, jinak by tam nebylo měření na basech

Stejně je u cougha zajímavý ten pokles a.ch. s kmitočtem.

K té digi výhybce - jaké jsou ty brickwall filtry na ucho? Tam musí být time smear jako prase.

A další věc, půl metru vedle poslechového místa to taky koriguje, nebo musíš sedět v jednom jediném bodě bez hnutí?

[check]

[MaBat]

Dloužno dodat, že pokud jsou reprobedny rozumně směrovostně a samozřejmě amplitudově (pokud jde o přímý zvuk) zvládnuté a místnost rozumně zatlumaná, není sebemenší důvod dělat ekvalizaci ("korekci") od pásma několika stovek Hz výš. O kvalitu se musí postarat reprobedna a její umístění ve vhodné poslechovce. Nejde jít na trojrozměrný problém jednorozměrným nástrojem, jakým je elektronická ekvalizace. Statická hřebenová interference, kterou naměří "kalibrační" mikrofon, nemá nic společného s tím, co je subjektivně slyšet, a odpovídající "korekce" nadělá v globálu pomalu víc škody, než užitku. V reálu jsou ve hře odrazy z různých směrů, s různou amplitudou, zpožděním, jejich spektra, a další věci. Nic takového ekvalizace neřeší, ani nemůže.

[PMA]

[cough]

No, jak jsem předpokládal, chytli jsme se toho nejméně podstatného (naměřená tráva bez smoothingu...). K tomu snad ještě to, že to nebylo měřeno měřícím mikrofonem, ale půlpalcovým Schoepsem CMC6 s MK2 kapsulí, který používám na nahrávání (výrobce definuje frekvenční charakteristiku jako když střelí, ale kdoví), a který není zkalibrovaný... Ale vsjo budět, sejčas....

Ze své praxe s korekcí místnosti nemohu podepřít názor o tom, že korekce místnosti nad pár set Hz nadělá více škody než užitku... Právě že naopak. Souhlasit lze s tím, že je třeba dát pozor, s jakým rozlišením korigovat na vyšších kmitočtech. A taky tady méně znamená někdy více...

Stejně tak není vůbec relevantní měření ve více bodech, a jejich "průměrování" pro výpočet korekce. Ano, amplitudu zprůměruju, jak zprůměruju fázi? Zkoušel jsem to, toto nadělá více škody než užitku. Nakonec poslouchám já. V jednom místě. A pohnout se o půl metru můžu. Uslyším rozdíl, ale nic dramatického to není... Rozhodně to není o tom, že když se pohnu o 10 cm tak se zbortí stereoprostor... spíše naopak...

Slyšitelný šméčko jak prase je na každé běžné pasivní vexli (čest výjimkám á la Velký bobo nebo JBL 250)...

Jinak souhlas s tím, že u extrémně strmých výhybek může dojít k slyšitelným důsledkům v navázání v off axis... takový ten "stromeček"... to je to, co budu postupně ladit... ale oproti bordelu, co dělá běžná pasivní vexle nebo analogová aktivní v místě vyhýbání, je to podle mně v digitálu (FIR/linear phase) nepodstatné.... Ono díky strmým výhybkám dochází těsně pod dělickou k měřenému úbytku harmonického zkreslení, možná ucho raději preferuje frekvenčně konstatní zkreslení... kdoví... já za půl roku budu alespoň tušit...

Jinak já mám obvykle okno určitě delší, vše záleží na atmosférickém tlaku, množtví vypité kávy a někdy taky množství a kvalitě alkoholu z předchozího dne...

[PMA]

[MaBat]

Pokud taková ekvalizace nad pár set Hz subjektivně pomáhá, znamená to logicky jediné - napravuje "globální" nedostatky, které mohly a měly být napravené už v konstrukci reprobedny, resp. ve výhybce, a je úplně jedno, jestli pasivní nebo aktivní. V takových případech to přirozeně bude lepší, než předtím, ale nemluvil bych o korekci místnosti - ta jako taková IMO smysl opravdu nedává. Nedává IMHO žádný dobrý smysl zahrnovat do měření, potažmo korekce, i "kvalitní" odrazy, které jsou obecně žádoucí a poslech zpříjemňují - a pokud jsou součástí zvukového pole v místě poslechu (které rozhodně není difuzní) i odrazy nežádoucí, lokalizaci a zabarvení poškozující (a to je raz dva), taková korekce si s nimi stejně neporadí - to opět musí udělat kvalitní návrh reprobedny a poslechového prostoru jako celku. Mikrofon je na tohle krátký, už jen proto, že mámě dvě uši. To nejsou momentální výcucy z prstu.

Stojím si za tím, že čím lepší jsou v tomhle ohledu reprobedny, tím méně je takové "korekce" třeba, a to je to, o čem jsem psal. Můj názor je ten, že to není a nemůže být korekce akustiky prostoru, ale zpravdila jen hrubých globálních nedostatků reprosoustav, eventuelně nevhodného zatlumení (přidání výšek, apod. - ale pak se to nazývá prostě ekvalizace). A mluvím také ze svých zkušeností s digitální ekvalizací a stavbou reprosoustav.


BTW, souhlasím s checkem, že dělit velmi strmě, resp. "ostře", dva měniče, které si na dané frekvenci svými směrovými vlastnostmi příliš neodpovídají, není dobrý nápad.

[PMA]

MaBat: dobrý příspěvek.

Mě by zajímala ještě jedna věc, když odhlédnu od všeho ostatního. Pokud u použitého 1/2" mikrofonu Schoeps není jistá frekvenční charakteristika, jak lze na základě takového měření "ladit" digitální výhybku?

Říkám to i z vlastní zkušenosti, dokud se mikrofon ECM8000 aspoň "nějak" u Boba nezkalibroval a nevytvořila kalibrační křivka, tak se podle něj nedalo nic nastavovat. Použil jsem ho k nastavení až po kalibraci, kdybych to udělal dříve, tak by výsledek opravdu nebyl dobrý a asi horší, než nastavení "na ucho".

[Roman St]

Ahoj Ivo, zdravím po delším čase. Vypadá to velmi dobře a moc mě to potěšilo, že jste se tuto cestu vydali prozkoumat. Dovedu si také představit strávený čas, spousty budoucí času , finance, atd. Držím palce a věřím, že uslyším, co si zatím jen představuji .

[Roman St]

[cough]

[michal mishek]

[michal mishek]

..tak môj prvý odstavec už Cough predbehol.. :-)

[PMA]

[PMA]

[PMA]

[cough]

"Pri FIR filtroch k fázovým posunom z princípu nedochádza, pri IIR naopak vždy a je jedno, či sú postavené v analógu, alebo emulované v digitálnej doméne. Riešením by mohla (?) byť spomínaná sada allpas filtrov, ktorá by fázové nedostatky za IIR filtrom zrkadlovo otáčala - čo by bolo prakticky realizovateľné v digi (logicky by celý proces musel fungovať s vneseným oneskorením). Pokiaľ viem, v profi to ale takto nikto nerobí a keď je lineárna fáza požadovaná, použijú sa FIR filtre."



V mém systému je delay asi půl až jedna sekunda.

Já netvrdím, že tyto pojmy používám exaktně správně, ale je to popsáno v dříve uvedeném linku http://www.acourate.com/XOWhitePaper.pdf a taky http://www.differencebetween.net/science/difference-between-iir-and-fir-filters/ , kde si je to možné přečíst správně pojmenované bez keců o asfaltu...

[PMA]

Ivo, zbytečně se rozčiluješ. Když ses dal jednou na diskusi v technické rovině, tak budeš muset akceptovat technickou argumentaci. Děkuji, pojmy FIR a IIR a jejich možné kmitočtové a časové odezvy já studovat nepotřebuju, je to součást mé profese, a naopak nejsem nijak silný v problematice auditů.

Možná lepší čtení je na

http://www.secs.oakland.edu/~ganesan/old/courses/CSE671SU08/mathworks_firdesign.pdf

anebo jednodušší třeba na

http://www.cirrus.com/en/pubs/whitePaper/DS668WP1.pdf

[cough]

Dekuji za pouceni. Urcite prostuduji. Nicmene by mne zajimalo, kde se v mych predchozich prispevcich asfaltuje. Konkretne. Misto. Citat. Se zduvodnenim. My prosti ekonomove se radi priucime...

[PMA]

[cough]

Jo, tak toto... A jenom toto? A tam píšu něco o tom, že jsou to FIR filtry a nikdy jinak?

A víš co je na tom zajímavý, že když jsem si to softwarově celé vyzkoušel, tak jsem si vygerenoval 3 pásmovou vexli LR 40. řádu, tu pak dal do 3 konvolver pluginů v routovacím SW programu to celé "vyhnul" a pak zase spojil a toto porovnal s čistou cestou... A věril bys, že jsem neslyšel rozdíl?

[PMA]

Ale jistěže nepíšeš o FIR filtru . Píšeš o L-R a Butterworthu, které oba z principu mají time smearing - a time smearing byl můj point, zodpovězený tvým "Slyšitelný šméčko jak prase je na každé běžné pasivní vexli (čest výjimkám á la Velký bobo nebo JBL 250)". Time smearing je tam jak v analogové, tak v digi realizaci, a s vyšším řádem se zhoršuje. Nechme to už koňovi

Až pojedu někdy kolem, tak si to určitě moc rád poslechnu.