Fase Lineal (time alignment)

[Gerardo Gonzalez 117]

Muy buenas tardes a toda la comunidad, tratar éste tema puede ser muy polémico entre los audiófilos y/o sonidistas que trabajan con estos temas...en éste campo soy aficionado solamente  y , si en algo estoy errado acepto comentarios, creencias, vivencias ó lo que sea Este tema  va relacionado con el sonido que llega a nuestros oídos, ya sea monofuente como el caso de los Audífonos y los Full Rangue y los Parlantes Multi Drivers de 2, 3 4 ó mas vías. No recuerdo bien si fué KEF quien fué el pionero en ésto, el caso que aquí en Chile lo popularizó TECHNICS  con sus series "phase linear", en los cuales los drivers estaban fuera de línea en el panel frontal.

[Gerardo Gonzalez 117]

En el caso de los audífonos, tenemos toda la música emanando de un solo punto y podemos sentir la espacialidad ó "headroom" de los instrumentos, pero perdimos los retardos y rebotes de muebles y paredes que tenemos al escuchar en el living de la casa.

Con los fullrange tambén se siente coherencia en le espacialidad, pero adicionamos los elementos que nos circundan, las paredes, alfombra, etc...., bueno, ahora con los parlantes de  2 vias, 3 vias, subwoofer etc, que por cierto también logran efectos en nuestro cerebro de forma agradable... y me estoy metiendo en terreno oscuro para mi, pero la pregunta es: Tenemos algún tipo de persistencia en el oído tal como lo tenemos en la visión?, aclaro ésto: el efecto que pasa en la televisión ó en el cine que es una sucesión de cuadros y nosotros percibimos movimiento.... se reciben comentarios 

[Gerardo Gonzalez 117]

[pbanados 930]

Bueno, hasta donde sé, el papi del tema es Tannoy con su Dual Concentric, que me parece que lo hicieron por primera vez en los años ...40!, poco después de la segunda guerra.

De la evolución posterior me encantaría aportar algo pero tendría que invocar la palabra prohibida, y ya sabemos lo que pasaría 5 segundos después. No, es Ku Kux Klan (que despertaría menos pasiones en este foro al parecer), pero empieza con esa silibante letra K también.

[Gerardo Gonzalez 117]

hace 5 horas, pbanados dijo:

Bueno, hasta donde sé, el papi del tema es Tannoy con su Dual Concentric, que me parece que lo hicieron por primera vez en los años ...40!, poco después de la segunda guerra.

De la evolución posterior me encantaría aportar algo pero tendría que invocar la palabra prohibida, y ya sabemos lo que pasaría 5 segundos después. No, es Ku Kux Klan (que despertaría menos pasiones en este foro al parecer), pero empieza con esa silibante letra K también.

KEF ?

[Gerardo Gonzalez 117]

Yo creo que es un tema que muchos sabemos que existe pero al parecer lo toleramos bien, digitalmente en audio profesional usan los DSP para equiparar fases,  pero tal vez no sea relevante

[Gerardo Gonzalez 117]

hace 12 horas, Gerardo Gonzalez dijo:

KEF ?

[pbanados 930]

hace 13 horas, Gerardo Gonzalez dijo:

KEF ?

Coshinoooo!!!  lávate la boca!

[Gerardo Gonzalez 117]

hace 8 minutos, pbanados dijo:

Coshinoooo!!!  lávate la boca!

Jajajaja...hay que ponerle un poco de humor.....solo bromas

[pbanados 930]

Ni los Beatles se salvan....

Say the word and you'll be free
Say the word and be like me
Say the word I'm thinking of
Have you heard the word is ....? (piiiiip: censurado)

 

[pbanados 930]

Hay un aspecto interesante en esto del time alignment y de las fases, que creo que no son exactamente lo mismo, pero están muy relacionados.

No solo las reactividades de los crossover o el desfase físico de los drivers genera problemas de desfase de la señal emitida por el parlante. Lo primero (crossover) se aborda con parlantes de una vía (pero que traen otros problemas: no existen drivers que funcionen igualmente bien en rangos tan amplios de frecuencias, por lo cual es un trade-off de un sacrificio por otro) o parlantes activos con crossover digitales internos (Meridian, por ej).Para lo segundo (desfase físico de los drivers)  han habido múltiples estrategias: cajas tilteadas (ej: Audio Physic); con sub-gabinetes desplazados que ponen el centro de los conos de las unidades alienadas (Technics, Wilson Audio, Vandersteen, etc); drivers concéntricos (el Dual Concentric de Tannoy; los uni-Q de Kpiiiiiiiip; etc).

La efectividad de todo lo anterior parece que no convence a todos, pues aún siguen siendo populares parlantes tradicionales que no hacen nada de esto.

Pero aún después de ello, todavía habría otra fuente de desfases: la distinta velocidad a la que necesariamente se mueve un woofer (mucho más lento, por su masa entre otras cosas)  que un tweeter, que va generando desfases diferenciados según las diferencias de movimiento físico de los conos.  Los amplificadores Devialet traen una circuitería (se llama SAM: Speaker Active Management), que corrige las desviaciones de fase según lo que ellos han medido (dicen que hasta en 60 parámetros) para creo que como 700 parlantes distintos, en especial en la zona de los bajos. Así, tu declaras en el software de control del amplificador qué parlantes estás usando, y el procesador corrige la señal de acorde a lo que tienen medido para ese modelo. Devialet dice que pueden extender la respuesta de bajos sin distorsiones en hasta una octava completa en algunos casos, además de la mayor coherencia espacial que el sonido completamente en fase resultante logra. Tienen además medido los parámetros de seguridad de cada parlante, para no echártelos con tantos más bajos. Por supuesto, todas estas correcciones las hacen en dominio digital, evitando generar nuevas alteraciones de fase. Lamentablemente Devialet no entra en mayores detalles de cómo hacen esto.

Averigué todo esto hace poco porque un forero está vendiendo un amplificador Devialet 200, que me tenía muy tentado (pero lo dejaremos para tiempos menos turbulentos)... El aparato es la raja (y una joya estética digna de un museo: hasta proveen unos guantes para que no ensucies la superficie como espejo del gabinete): además de lo anterior, tiene una tecnología híbrida de amplificación: clase A en los primeros watts, y auto switcheo a clase D si pasa de ese límite, para un total de 200W@8 ohms en un gabinete del porte de una caja de pizzas; auto detección del tipo de cápsula (MM , MC) ajustando los parámetros de capacitancia, etc; y un DAC interno que los review dicen que suena mejor que DACS de 1500 US$... Todo esto es posible porque en realidad el amplificador es una especie de computador, con 4 procesadores RISC, un DSP y un procesador quad core incluidos en él. 

Eso.

Editado August 7, 2020 at 15:29 por pbanados

[Gerardo Gonzalez 117]

hace 6 horas, pbanados dijo:

Hay un aspecto interesante en esto del time alignment y de las fases, que creo que no son exactamente lo mismo, pero están muy relacionados.

No solo las reactividades de los crossover o el desfase físico de los drivers genera problemas de desfase de la señal emitida por el parlante. Lo primero (crossover) se aborda con parlantes de una vía (pero que traen otros problemas: no existen drivers que funcionen igualmente bien en rangos tan amplios de frecuencias, por lo cual es un trade-off de un sacrificio por otro) o parlantes activos con crossover digitales internos (Meridian, por ej).Para lo segundo (desfase físico de los drivers)  han habido múltiples estrategias: cajas tilteadas (ej: Audio Physic); con sub-gabinetes desplazados que ponen el centro de los conos de las unidades alienadas (Technics, Wilson Audio, Vandersteen, etc); drivers concéntricos (el Dual Concentric de Tannoy; los uni-Q de Kpiiiiiiiip; etc).

La efectividad de todo lo anterior parece que no convence a todos, pues aún siguen siendo populares parlantes tradicionales que no hacen nada de esto.

Pero aún después de ello, todavía habría otra fuente de desfases: la distinta velocidad a la que necesariamente se mueve un woofer (mucho más lento, por su masa entre otras cosas)  que un tweeter, que va generando desfases diferenciados según las diferencias de movimiento físico de los conos.  Los amplificadores Devialet traen una circuitería (se llama SAM: Speaker Active Management), que corrige las desviaciones de fase según lo que ellos han medido (dicen que hasta en 60 parámetros) para creo que como 700 parlantes distintos, en especial en la zona de los bajos. Así, tu declaras en el software de control del amplificador qué parlantes estás usando, y el procesador corrige la señal de acorde a lo que tienen medido para ese modelo. Devialet dice que pueden extender la respuesta de bajos sin distorsiones en hasta una octava completa en algunos casos, además de la mayor coherencia espacial que el sonido completamente en fase resultante logra. Tienen además medido los parámetros de seguridad de cada parlante, para no echártelos con tantos más bajos. Por supuesto, todas estas correcciones las hacen en dominio digital, evitando generar nuevas alteraciones de fase. Lamentablemente Devialet no entra en mayores detalles de cómo hacen esto.

Averigué todo esto hace poco porque un forero está vendiendo un amplificador Devialet 200, que me tenía muy tentado (pero lo dejaremos para tiempos menos turbulentos)... El aparato es la raja (y una joya estética digna de un museo: hasta proveen unos guantes para que no ensucies la superficie como espejo del gabinete): además de lo anterior, tiene una tecnología híbrida de amplificación: clase A en los primeros watts, y auto switcheo a clase D si pasa de ese límite, para un total de 200W@8 ohms en un gabinete del porte de una caja de pizzas; auto detección del tipo de cápsula (MM , MC) ajustando los parámetros de capacitancia, etc; y un DAC interno que los review dicen que suena mejor que DACS de 1500 US$... Todo esto es posible porque en realidad el amplificador es una especie de computador, con 4 procesadores RISC, un DSP y un procesador quad core incluidos en él. 

Eso.

Nada mas que decir... la informática nos invadió y ya es difícil diferenciar cuando un sonido es análogo y cuando es digital, cada avance en el procesamiento de datos hace mas preciso la conversión A/D y D/A.... un poco a eso me refería en post anteriores que al igual que el fenómeno de persistencia de la vista, pudiese tener un análogo en el sistema de audición ya que claramente nuestro cerebro opera similar a un procesasdor mediante muestreos...

Lo que hace devialet es unificar la fase de los drivers mediante procesamiento digital y ciertamente debe tener una base de datos importante para poder emular la linealidad de ciertos modelos y luego de convertir D/A, alimenta los parlantes... hay DSP dedicados en parlantes activos y es el caso que me comentabas recién, ahora que devialet pueda bajar una octava a un parlante convencional no lo creo mucho, tal vez en parlantes sellados ó infinitos bajando la potencia por el tema de excursión de la bobina, en parlantes bass reflex lo dudo ya que reproduciendo bajo su resonancia se queda sin control el woofer

[Patagonia 739]

Y necesitan drivers planos, para que la profundidad del cono no haga estragos con su alineación temporal

Creo que estaban en venta en el foro los parlantes que hizo Joaco con drivers FAL, ahí tienen su norte.

[pbanados 930]

hace 3 horas, Gerardo Gonzalez dijo:

ahora que devialet pueda bajar una octava a un parlante convencional no lo creo mucho, tal vez en parlantes sellados ó infinitos bajando la potencia por el tema de excursión de la bobina, en parlantes bass reflex lo dudo ya que reproduciendo bajo su resonancia se queda sin control el woofer

Buen punto el de la resonancia en los reflex. Si, ellos dicen que en "algunos" de los que tienen modelados se puede bajar una octava completa, no en todos. 

En rigor con los chips DSP tan en boga hoy quizás se podría hacer algo similar (con mi minidsp...? ), pero habría que tener mapeado el parlante que usas y un software que lo haga. Por los pocos detalles técnicos que cuentan en el sitio de Devialet, al parecer ellos hacen análisis en tiempo real de la señal, le hacen descomposición por transformadas Fourier (esas que un forero en otro hilo dice que ná que ver con audio..) para obtener el mapa de armónicos de la señal entrante, y entonces deben alterar las fases de esos armónicos que componen esa onda según los parámetros que tienen mapeado del parlante en cuestión antes de la conversión a análogo. Décadas atrás hacer este FFT era computacionalmente una tarea titánica; ahora lo pueden hacer en tiempo real! Si lo piensas, es fantástico: el time alignment físico (desplazar la posición de cada driver)a lo más debe lograr algo parecido para las frecuencias principales; este sistema lo lograría para el espectro completo: todo lo que sale del parlante está totalmente en fase!!

Cuál es el resultado práctico de ello? Estoy convencido que debe ser un aspecto clave de una reproducción fidedigna; tanto como una respuesta de frecuencia plana, por ejemplo. De hecho, por eso me compré el upgrade a Dirac de mi minidsp (pero que nunca me funcionó en mi Mac, por conflictos de software): porque ellos hacen énfasis en que su ecualización hace la corrección de fase de la señal.

En rigor, Devialet hace énfasis en procesar la parte baja del espectro, específicamente "avoiding the effect of the phase rotation at the vicinity of the natural low-frequency cut-off of the loudspeaker". No veo razón para no procesar el espectro completo, a excepción quizás de la capacidad de procesamiento del equipo.

---

Sobre lo que dice Patagonia, la Kpiiiiip tuvo esos famosos racetrack (los B139), pero después los desecharon, y no insistieron en el tema. Creo que en todo caso era por problemas del material, un poliestireno modificado, que provocaba algún tipo de discontinuidades. Con un amigo armamos unos parlantes una vez con esas unidades, cuando la Kpiiiiiip vendía kits. No quedó muy bueno, que quieres que te diga... 

En los drivers planos, sobre todo en frecuencias bajas, por lógica el problema técnico más serio debe ser mantener rígida esa superficie ante esfuerzos mayores (notas bajas).

Editado August 8, 2020 at 00:51 por pbanados

[Gerardo Gonzalez 117]

hace 24 minutos, pbanados dijo:

Buen punto el de la resonancia en los reflex. Si, ellos dicen que en "algunos" de los que tienen modelados se puede bajar una octava completa, no en todos. 

En rigor con los chips DSP tan en boga hoy quizás se podría hacer algo similar (con mi minidsp...? ), pero habría que tener mapeado el parlante que usas y un software que lo haga. Por los pocos detalles técnicos que cuentan en el sitio de Devialet, al parecer ellos hacen análisis en tiempo real de la señal, le hacen descomposición por transformadas Fourier (esas que un forero en otro hilo dice que ná que ver con audio..) para obtener el mapa de armónicos de la señal entrante, y entonces deben alterar las fases de esos armónicos que componen esa onda según los parámetros que tienen mapeado del parlante en cuestión antes de la conversión a análogo. Décadas atrás hacer este FFT era computacionalmente una tarea titánica; ahora lo pueden hacer en tiempo real! Si lo piensas, es fantástico: el time alignment físico (desplazar la posición de cada driver)a lo más debe lograr algo parecido para las frecuencias principales; este sistema lo lograría para el espectro completo: todo lo que sale del parlante está totalmente en fase!!

Cuál es el resultado práctico de ello? Estoy convencido que debe ser un aspecto clave de una reproducción fidedigna; tanto como una respuesta de frecuencia plana, por ejemplo. De hecho, por eso me compré el upgrade a Dirac de mi minidsp (pero que nunca me funcionó en mi Mac, por conflictos de software): porque ellos hacen énfasis en que su ecualización hace la corrección de fase de la señal.

En rigor, Devialet hace énfasis en procesar la parte baja del espectro, específicamente "avoiding the effect of the phase rotation at the vicinity of the natural low-frequency cut-off of the loudspeaker". No veo razón para no procesar el espectro completo, a excepción quizás de la capacidad de procesamiento del equipo.

---

Sobre lo que dice Patagonia, la Kpiiiiip tuvo esos famosos racetrack (los B139), pero después los desecharon, y no insistieron en el tema. Creo que en todo caso era por problemas del material, un poliestireno modificado, que provocaba algún tipo de discontinuidades. Con un amigo armamos unos parlantes una vez con esas unidades, cuando la Kpiiiiiip vendía kits. No quedó muy bueno, que quieres que te diga... 

En los drivers planos, sobre todo en frecuencias bajas, por lógica el problema técnico más serio debe ser mantener rígida esa superficie ante esfuerzos mayores (notas bajas).

Debería ser al revés ya que en el plano vertical, está mas cerca el tweeter, por lo tanto esa señal debería retrasarse el tiempo necesario para ajustarse al woofer, en todo caso esto seria una manipulación extrema a la fidelidad... la única forma de hacerlo sería en clasae D 

[pbanados 930]

Acá encontré un artículo interesante sobre este tema en la Absolute Sound. El tipo entusiasmado con lo que el SAM de Devialet logra hacer con los bajos en sus parlantes.

https://www.theabsolutesound.com/articles/speaker-active-matching-sam-technology-in-the-devialet-expert-220-pro-integrated-amplifier/

 

[Gerardo Gonzalez 117]

1 hour ago, pbanados dijo:

Acá encontré un artículo interesante sobre este tema en la Absolute Sound. El tipo entusiasmado con lo que el SAM de Devialet logra hacer con los bajos en sus parlantes.

https://www.theabsolutesound.com/articles/speaker-active-matching-sam-technology-in-the-devialet-expert-220-pro-integrated-amplifier/

 

Ya caché el mote de Devialet con solo leer 3 páginas y justo cuando lo estaba asociando a un sistema que conozco muy bien, aparece la referencia de MotionalFeddBack desarrollado por Philips en los 70´s, el tema es tal como tu dices, todo está en una caja de pizza y por su tamaño claramente es clase D, y el concepto que usa, es para evitar el phase shift en las notas bajas (que desintegra la imágen), inferiores a 40Hz, de forma digital, philips en los 70 lanzó los llamados MFB de los cuales hubo como 5 modelos (yo tengo el mas pequeño que son las RH541) y su funcionamiento es un lazo de control PID sobre  el woofer, es decir que compara la señal de entrada con el movimiento del cono, y como señal de movimiento utiliza un sensor de aceleración montado en el centro del cono del woofer y el una caja de 7 litros puede reproducir bajos de 30 Hz a 30 watts RMS, bueno el el sistema Devialet el concepto es el mismo pero ahora con otra tecnología, se basa en la obtención de parámetros mediante medición por interferómetro laser para cada modelo de parlante en su base de datos y opera de la misma forma que un PID convencional, pero con datos de su memoria.

puedes observar que el woofer de 7" tuene 4 chicotes, dos son de la bobina móvil y los otros dos son del sensor de aceleración

[Gerardo Gonzalez 117]

Con el PID (que es un controlador análogo) evitas que haya phase shift por la resistencia que le opone el aire en el pequeño espacio de su caja porque si el movimiento del cono no es igual a la señal de entrada aplica mas potencia hasta que se equipare, todo ésto en el mismo ángulo de la senoidal,  y cuando ya llega al su máxima potencia se limita, ésto opera hasta 1400hz, se ahi en adelante asume el tweeter.

Seguré leyendo el resto de las páginas.

Editado August 8, 2020 at 04:08 por Gerardo Gonzalez

[Gerardo Gonzalez 117]

hace 7 horas, Patagonia dijo:

Y necesitan drivers planos, para que la profundidad del cono no haga estragos con su alineación temporal

Creo que estaban en venta en el foro los parlantes que hizo Joaco con drivers FAL, ahí tienen su norte.

Y con un tweeter de cinta en el mismo plano...

[pbanados 930]

hace 10 horas, Gerardo Gonzalez dijo:

Ya caché el mote de Devialet con solo leer 3 páginas y justo cuando lo estaba asociando a un sistema que conozco muy bien, aparece la referencia de MotionalFeddBack desarrollado por Philips en los 70´s, el tema es tal como tu dices, todo está en una caja de pizza y por su tamaño claramente es clase D, y el concepto que usa, es para evitar el phase shift en las notas bajas (que desintegra la imágen), inferiores a 40Hz, de forma digital, philips en los 70 lanzó los llamados MFB de los cuales hubo como 5 modelos (yo tengo el mas pequeño que son las RH541) y su funcionamiento es un lazo de control PID sobre  el woofer, es decir que compara la señal de entrada con el movimiento del cono, y como señal de movimiento utiliza un sensor de aceleración montado en el centro del cono del woofer y el una caja de 7 litros puede reproducir bajos de 30 Hz a 30 watts RMS, bueno el el sistema Devialet el concepto es el mismo pero ahora con otra tecnología, se basa en la obtención de parámetros mediante medición por interferómetro laser para cada modelo de parlante en su base de datos y opera de la misma forma que un PID convencional, pero con datos de su memoria.

puedes observar que el woofer de 7" tuene 4 chicotes, dos son de la bobina móvil y los otros dos son del sensor de aceleración

Gran aporte Gerardo. Super interesante!

Quienes crean que todo esto de la fases es un esoterismo y que aquí se juntaron un par de pajeros (aunque puede que tengan razón en eso último en todo caso), esto es lo que típicamente pasa cuando hay problemas  de fase; en este caso la zona del crossover de un parlante cualquiera de buena calidad (sacado de otro artículo que voy a postear cuando lo lea bien). Un parlante podría responder en forma perfectamente plana a cualquier frecuencia individual. Pero cuando se juntan varias frecuencias (una fundamental de una nota y sus armónicos por ejemplo, que conforman el timbre de un instrumento) la forma de onda resultante puede ser muy distinta a la original, si todos esos armónicos no están en fase entre ellos. Una onda cuadrada es la que normalmente se usa para mostrar estos problemas de fase, pues contiene una gran cantidad de armónicos para llegar a ese ángulo recto perfecto:

 

Editado August 8, 2020 at 14:35 por pbanados