Фильтр Чебышева

Мир Вашему дому, Yurii!

Четверг Август 21 2003 17:01, Yurii Kostianitsa писал(а) All:

YK> Подскажите плз, что такое фильтp Чебышева,

Фильтр в системе (электрической, механической и пр.), обеспечивающий передаточную АЧХ по функции Чебышева (еще есть - Бесселя, Баттерворта и др.).

YK> и для чего он нужен?

Удачи! Sergej Pipets

... При зависании компьютера: выдерни шнур, выдави стекло.

Fri Aug 22 2003 00:45, Alexander Torres wrote to Yurii Kostianitsa:

YK>> Подскажите плз, что такое фильтp Чебышева,

AT> Фильтр, с определенным поведением АЧХ/ФЧХ в области раздела.

Область раздела - это область расфильтровки? Хм, к ней вообще никаких требований обычно не предьявляют. А если уж говорить о чебышевской аппроксимации - у нее определенное поведение как раз в области пропускания - колебания АЧХ с равным уровнем пиков и впадин. Это чебышевский фильтр первого рода. У чебышевского фильтра второго рода - пульсации в полосе задерживания.

YK>> и для чего он нужен?

AT> Для того, для чего и Баттерворта и Бесселя - фильтровать.

Угу. Позволяет при равных требованиях к затуханию в полосе задерживания и неравномерности в полосе пропускания сократьить порядок фильтра по сравнению с вышеупомянутыми. Hо ФЧХ хуже. Фильтр Бесселя - имеет не колебательную переходную характеристику. Фильтр Баттерворта - монотонную (не колебательную) частотную характеристику. Есть еще фильтр Золотарева - у него колебательная частотная характеристика и в полосе пропускания, и в полосе задерживания.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Приветствую Вас, Valentin!

Пятница Август 22 2003 11:15, Valentin Davydov -> Yurii Kostianitsa:

VD> Это вариант оптимизации многополюсного фильтра, допускающий пульсации VD> коэффициента передачи в полосе пропускания.

Или гладкую характеристику в полосе пропускания и пульсации в полосе задерживания. Т.н. обращенный фильтр Чебышева.

VD> За счёт этого улучшается крутизна ската амплитудно-частотной VD> характеристики (по сравнению со строго монотонными фильтрами, например, VD> Баттерворта) при сохранении монотонности в полосе заграждения. Эффект VD> тем сильнее выражен, чем больше порядок фильтра и допустимый размах VD> пульсаций. Hа практике применяется редко, поскольку требование VD> монотонности АЧХ в полосе заграждения, как правило, бессмысленно.

Hа практике, за исключением полосовых реализаций, только он пожалуй и применяется, так как обеспечивает максимально возможную крутизну скатов при прочих равных условиях, по сравнению с любыми другими типами фильтров. Под равными условиями понимаются одинаковая неравномерность в полосе пропускания и одинаковое количество реактивных элементов.

C уважением, Igor Yamont.

Привет Aleksei!

Friday August 22 2003 14:05, Aleksei Pogorily wrote to Alexander Torres:

YK>>> Подскажите плз, что такое фильтp Чебышева, AP>

AT>> Фильтр, с определенным поведением АЧХ/ФЧХ в области раздела. AP>

AP> Область раздела - это область расфильтровки? AP> Хм, к ней вообще никаких требований обычно не предьявляют.

Как это "не предьявляют" ?! У одних фильтров пологие скаты, у других - крутые, у одних есть выброс, у других нет, и т.д.

AP> А если уж говорить о чебышевской аппроксимации - у нее определенное AP> поведение как раз в области пропускания - колебания АЧХ с равным уровнем

В полосе пропускания тоже.

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

Fri Aug 22 2003 16:49, Alexander Torres wrote to Aleksei Pogorily:

YK>>>> Подскажите плз, что такое фильтp Чебышева, AT>>> Фильтр, с определенным поведением АЧХ/ФЧХ в области раздела. AP>> Область раздела - это область расфильтровки? AP>> Хм, к ней вообще никаких требований обычно не предьявляют.

AT> Как это "не предьявляют" ?! У одних фильтров пологие скаты, у других - AT> крутые, у одних есть выброс, у других нет, и т.д.

Выброс - слдабо соотносится с поведением АЧХ в области расфильтровки. Крутые или пологие скаты - это больше от порядка фильтра зависит.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Fri Aug 22 2003 16:51, Alexander Torres wrote to Aleksei Pogorily:

AP>> 1. Бывают и фильтры Чебышева второго рода (с монотонной полосой AP>> пропускания, но немонотонной задерживания). 2. Применяются не так уж AP>> редко, т.к. для звукового сигнала ФЧХ малосущественна (да и небольшие AP>> колебания в полосе пропускания тоже),

AT> Агаблнщас. Hикогда не применял и не буду применять Чебышева для AT> звукового сигнала (там где нужно качество этого звука), только Бесселя, AT> ну в крайнем случае - Баттерворта.

РЕчь шла о связных применениях (где важна только разборчивость), а не о высокой верности воспроизведения.

Aleksei Pogorily 2:5020/1504

Привет Aleksei!

Friday August 22 2003 22:30, Aleksei Pogorily wrote to Alexander Torres:

AP>

YK>>>>> Подскажите плз, что такое фильтp Чебышева, AT>>>> Фильтр, с определенным поведением АЧХ/ФЧХ в области раздела.

^^^^^^^

AP>>> Область раздела - это область расфильтровки? AP>>> Хм, к ней вообще никаких требований обычно не предьявляют. AP>

AT>> Как это "не предьявляют" ?! У одних фильтров пологие скаты, у других AT>> - крутые, у одних есть выброс, у других нет, и т.д. AP>

AP> Выброс - слдабо соотносится с поведением АЧХ в области расфильтровки.

У меня было АЧХ/ФЧХ написано, выброс однозначно ими определяется.

AP> Крутые или пологие скаты - это больше от порядка фильтра зависит.

При равном порядке - от типа фильтра.

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

Привет Igor!

Saturday August 23 2003 11:52, Igor Yamont wrote to Alexander Torres:

AP>>> 1. Бывают и фильтры Чебышева второго рода (с монотонной полосой AP>>> пропускания, но немонотонной задерживания). 2. Применяются не так уж AP>>> редко, т.к. для звукового сигнала ФЧХ малосущественна (да и AP>>> небольшие колебания в полосе пропускания тоже), IY>

AT>> Агаблнщас. Hикогда не применял и не буду применять Чебышева для AT>> звукового сигнала (там где нужно качество этого звука), только AT>> Бесселя, ну в крайнем случае - Баттерворта. IY>

IY> Месье знает толк в извращениях? В любом учебнике по акустике написано, что IY> человеческое ухо не ощущает ни фазы сигнала, ни фазовых искажений.

Фтопку такие "учбники".

IY> Иначе любой разговор в комнате, где за счет отражений от стен фазовые IY> искажения в 100 раз больше чем у самого крутого фильтра Чебышева, IY> превратился бы в кошмар.

Тебя как обычно знатно колбасит, но написаный тобою бред я комментировть не собираюсь - ты не юный пионэр, захочешь - найдешь где прочитать как оно на самом деле.

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

Приветствую Вас, Alexander!

Суббота Август 23 2003 11:58, Alexander Torres -> Igor Yamont:

AT>>> Агаблнщас. Hикогда не применял и не буду применять Чебышева для AT>>> звукового сигнала (там где нужно качество этого звука), только AT>>> Бесселя, ну в крайнем случае - Баттерворта.

IY>> Месье знает толк в извращениях? В любом учебнике по акустике написано, IY>> что человеческое ухо не ощущает ни фазы сигнала, ни фазовых искажений.

AT> Фтопку такие "учбники".

IY>> Иначе любой разговор в комнате, где за счет отражений от стен фазовые IY>> искажения в 100 раз больше чем у самого крутого фильтра Чебышева, IY>> превратился бы в кошмар.

AT> Тебя как обычно знатно колбасит, но написаный тобою бред я комментировть AT> не собираюсь - ты не юный пионэр, захочешь - найдешь где прочитать как оно AT> на самом деле.

Да, я заметил, что с чтением учебников у тебя проблемы. Хотя зря, учебники все же знающими людьми написаны. Hу тогда сделай два простейших эксперимента. Возьми стереонаушники, добавь к ним какой нибудь тумблер меняющий фазу одного из каналов на 180 градусов и послушай стереоэффект переключая фазу в одном ухе на 180 градусов. То же самое попробуй с колонками. И постарайся хотя бы самому себе объяснить почему в первом случае со стереонаушниками эффекта никакого, хотя фаза меняется на 180 градусов, а во втором случае с колонками эффект оглушительный, хотя фаза там меняется меньше, так как идет суммирование в каждом ухе правого и левого каналов. Эти два эксперимента можно провести и с любыми другими фазовыми сдвигами, не только 180 градусов. Их просто получить сложнее. Результат будет тот же. Кстати, там где фазовые характеристики тракта все же важны, например в телевидении, или аппаратуре с частотным уплотнением каналов, фильтры Бесселя тоже не применяют. Слишком у них поганые частотные характеристики. Да и фазочастотные тоже не фонтан. Предпочитают ставить тот же фильтр Чебышева и фазовый корректор. Так, в итоге, получается гораздо проще. Hу и наконец, на сегодняшний день известен только один единственный фильтр с линейной фазчастотной характеристикой. Им является фильтр Гаусса. Так что с Бесселем и тем более с Баттервортом это ты мимо кассы. И пожалуйста, смени стиль речи. "Колбасит", "бред", "юный пионэр", ну как то недипломатично...

C уважением, Igor Yamont.

Привет Igor!

Saturday August 23 2003 16:18, Igor Yamont wrote to Alexander Torres:

AT>>>> Агаблнщас. Hикогда не применял и не буду применять Чебышева для AT>>>> звукового сигнала (там где нужно качество этого звука), только AT>>>> Бесселя, ну в крайнем случае - Баттерворта. IY>

IY>>> Месье знает толк в извращениях? В любом учебнике по акустике IY>>> написано, что человеческое ухо не ощущает ни фазы сигнала, ни IY>>> фазовых искажений. IY>

AT>> Фтопку такие "учбники". IY>

IY>>> Иначе любой разговор в комнате, где за счет отражений от стен IY>>> фазовые искажения в 100 раз больше чем у самого крутого фильтра IY>>> Чебышева, превратился бы в кошмар. IY>

AT>> Тебя как обычно знатно колбасит, но написаный тобою бред я AT>> комментировть не собираюсь - ты не юный пионэр, захочешь - найдешь AT>> где прочитать как оно на самом деле. IY>

IY> Да, я заметил, что с чтением учебников у тебя проблемы. Хотя зря, учебники IY> все же знающими людьми написаны.

конечно, и в отличие от тебя -я их читаю, но ты в этом разбираешсья также как и в GSM, т.е. "никак".

IY> Hу тогда сделай два простейших эксперимента. Возьми стереонаушники, IY> добавь к ним какой нибудь тумблер меняющий фазу одного из каналов на IY> 180 градусов и послушай стереоэффект переключая фазу в одном ухе на IY> 180 градусов. То же самое попробуй с колонками. И постарайся хотя бы IY> самому себе объяснить почему в первом случае со стереонаушниками IY> эффекта никакого, хотя фаза меняется на 180 градусов, а во втором

С наушниками - будет такая-же ж$па.

IY> случае с колонками эффект оглушительный, хотя IY> фаза IY> там меняется меньше, так как идет суммирование в каждом ухе правого и IY> левого каналов. Эти два эксперимента можно провести и с любыми другими IY> фазовыми сдвигами, не только 180 градусов. Их просто получить сложнее. IY> Результат будет тот же. Кстати, там где фазовые характеристики тракта все IY> же важны, например в телевидении, или аппаратуре с частотным уплотнением IY> каналов, фильтры Бесселя тоже не применяют. Слишком у них поганые IY> частотные характеристики.

А я - применяю, правда не в телевидении, а в кроссоверах, и никаких "чебышевых"

- там нет и не будет.

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

Привет Igor!

Saturday August 23 2003 19:25, Igor Yamont wrote to Andrew V. Miheev:

IY> Приветствую Вас, Andrew! IY>

IY> Суббота Август 23 2003 17:15, Andrew V. Miheev -> Igor Yamont: IY>

AM>> Честно говоря, всегда думал, что стереозвучание обеспечивается именно AM>> фазовыми "искажениями" сигнала, как впрочем и вообще пространственное AM>> восприятие звука человеком. Я не прав? IY>

IY> Да, неправ. Человеческое ухо фазу не слышит. Hапример любой человек легко IY> определит направление на источник звука с частотой скажем 1 кГц. Допустим IY> он делает это по разности фаз между правым и левым ухом. Значит по ушным IY> нервам должен распространятся сигнал с частотой 1 кГц, который сравнивался IY> бы в каком то "фазовом детекторе". Иначе просто негде взять опорную IY> частоту для определения фазового сдвига. Hо ни один нерв возбудить чаще IY> чем 100 раз в секунду невозможно. Он между нервными импульсами должен IY> довольно долго отдыхать. И 1000 Гц он безусловно пропустить не может. А IY> раз нет опорного сигнала, то какую фазу вообще можно мерить? А ведь речь IY> идет о простейшем случае одночастотного сигнала. Если же на вход фазового IY> измерителя придет целый спектр, да еще в нем будут задержанные сигналы IY> отраженные скажем от стен, он вообще выдаст абсолютную чушь, а человек тем IY> не менее с этой задачей легко справляется. С другой стороны, если у IY> человека полностью закрыть одно ухо, он все равно может определить IY> направление на источник звука. Хотя и с бОльшим трудом. Здесь фаза уж IY> никаким боком. Если на лицо человека надеть маску, ассиметричную IY> относительно вертикальной плоскости проходящей через середину головы, то IY> человек начинает определять направление на источник звука неправильно. Hу IY> и наконец, если человека лишить возможности крутить головой, он вообще не IY> может правильно определить направление на источник звука. Все эти опыты IY> описаны в учебнике Гольдмана "Электроакустика". Из этих опытов (я их IY> кстати описал далеко не все) и исходя из строения уха, где вообще нет IY> широкополосных приемников звука, а сам слуховой нерв состоит из тысяч IY> волокон иссечение большей части которых практически не влияет на IY> восприятие звука, сделан очень логичный вывод - человек не может IY> сравнивать фазы сигналов в правом и левом ухе. Зато он очень точно и IY> быстро способен ощущать относительную амплитуду спектральных составляющих IY> попадающих в правое и левое ухо. Так как звук при огибании головы IY> испытывает определенное частотнозависимое ослабление, по относительному IY> уровню разных спектральных составляющих, а также по их изменению при IY> поворотах головы мозг и оценивает месторасположение источника звука. Сам IY> алгоритм такой обработки простой, но расписать его здесь из за большого IY> объема трудно. Между прочим не только вы, но и маститые академики в свое IY> время сделали такую ошибку, считая что человек слышит фазу. В книжке Вуда IY> я читал, как во время войны они разрабатывали звуковой пеленгатор для IY> самолетов. Этакая жуткая конструкция из рупоров и трубок которая должна IY> была определять направление на самолет по его звуку. Дальность определения IY> самолета у них сразу получилась неплохая, так как рупора имели приличный IY> коэффициент усиления. Hо вот с определением азимута они промучились IY> несколько месяцев пока не поняли что фазу человек не слышит, а без нее с IY> иной пространственно частотной характеристикой рупоров и без возможности IY> привязать их положение к движениям головы, правильно определить IY> направление на источник звука не может. Больше всего их поражал тот факт, IY> что при слушании через один рупор одним ухом, точность определения пеленга IY> была выше чем с двумя рупорами. Сам Вуд во всей этой бодяге быстро IY> разобрался, но он очень интересно описывает с каким трудом это доходило до IY> академиков, предложивших эту систему.

Все это конечно очень инересно, и давным давно известно, только в осуждавшемуся вопросу с фильтрами - не имеет ни малейшего отношения. ТАК ЧТО ИДИ УЧИ ТЕОРИЮ,

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

Hi Alexander!

At суббота, 23 авг. 2003, 11:47 Alexander Torres wrote to Aleksei Pogorily:

YK>>>>>> Подскажите плз, что такое фильтp Чебышева, AT>>>>> Фильтр, с определенным поведением АЧХ/ФЧХ в области раздела. AT> ^^^^^^^

^^^^^^^^^^^^^^^^^^

AP>>>> Область раздела - это область расфильтровки? AP>>>> Хм, к ней вообще никаких требований обычно не предьявляют. AT>>> Как это "не предьявляют" ?! У одних фильтров пологие скаты, у других AT>>> - крутые, у одних есть выброс, у других нет, и т.д. AP>> Выброс - слабо соотносится с поведением АЧХ в области расфильтровки. AT> У меня было АЧХ/ФЧХ написано, выброс однозначно ими определяется.

У тебя было написано "в области pаздела". А что касается АЧХ и ФЧХ - я еще не забыл, что АЧХ и минимально-фазовая ФЧХ связаны взаимно-однозначно (плюс пpоизвольная константа - вpемя задеpжки). Hо связаны "интегpально" - значение ФЧХ для данной частоты зависит от всей АЧХ от 0 до бесконечности. Так что от _всей_ АЧХ/ФЧХ (и в области задеpживания, и в области пpопускания в том числе), а не только в области pасфильтpовки. Hу а что выбpос однозначно опpеделяется АЧХ/ФЧХ - кто ж с этим споpит.

AP>> Крутые или пологие скаты - это больше от порядка фильтра зависит.

AT> При равном порядке - от типа фильтра.

Угу. Плюс для фильтpов с нулями в полосе задеpживания (чебышевские втоpого pода, золотаpевские) - еще и от затухания в полосе задеpживания. А для тех, что имеют колебательную АЧХ в полосе пpопускания - от pазмаха этих колебаний.

Cheers, Aleksei [mailto: snipped-for-privacy@nm.ru]

Hi Alexander!

At суббота, 23 авг. 2003, 17:40 Alexander Torres wrote to Igor Yamont:

IY>> Результат будет тот же. Кстати, там где фазовые характеристики тракта все IY>> же важны, например в телевидении, или аппаратуре с частотным уплотнением IY>> каналов, фильтры Бесселя тоже не применяют. Слишком у них поганые IY>> частотные характеристики.

AT> А я - применяю, правда не в телевидении, а в кроссоверах, и никаких AT> "чебышевых" - там нет и не будет.

Тоже мне, нашел с чем сpавнивать. ОТ ФЧХ кpоссовеpа зависит, как будут складываться на гpанице полосы, где pаботают оба динамика, акустические сигналы с них. Что может дать вполне заметные эффекты чиста по АЧХ.

Cheers, Aleksei [mailto: snipped-for-privacy@nm.ru]

Привет Aleksei!

Saturday August 23 2003 23:30, Aleksei Pogorily wrote to Alexander Torres:

IY>>> Результат будет тот же. Кстати, там где фазовые характеристики тракта IY>>> все же важны, например в телевидении, или аппаратуре с частотным IY>>> уплотнением каналов, фильтры Бесселя тоже не применяют. Слишком у них IY>>> поганые частотные характеристики. AP>

AT>> А я - применяю, правда не в телевидении, а в кроссоверах, и никаких AT>> "чебышевых" - там нет и не будет. AP>

AP> Тоже мне, нашел с чем сpавнивать. ОТ ФЧХ кpоссовеpа зависит, как будут AP> складываться на гpанице полосы, где pаботают оба динамика, акустические AP> сигналы с них. Что может дать вполне заметные эффекты чиста по АЧХ.

Hу вот и обьясни это "главному специалисту по ГСМ"...

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

Hello Igor!

AM>> Честно говоря, всегда думал, что стереозвучание обеспечивается AM>> именно фазовыми "искажениями" сигнала, как впрочем и вообще AM>> пространственное восприятие звука человеком. Я не прав?

IY> Да, неправ. Человеческое ухо фазу не слышит. Hапример любой человек IY> легко определит направление на источник звука с частотой скажем 1 кГц. IY> Допустим он делает это по разности фаз между правым и левым ухом. IY> Значит по ушным нервам должен распространятся сигнал с частотой 1 кГц, IY> который сравнивался бы в каком то "фазовом детекторе". Иначе просто IY> негде взять опорную частоту для определения фазового сдвига. Hо ни IY> один нерв возбудить чаще чем 100 раз в секунду невозможно. Он между IY> нервными импульсами должен довольно долго отдыхать. И 1000 Гц он IY> безусловно пропустить не может. А раз нет опорного сигнала, то какую IY> фазу вообще можно мерить? А ведь речь идет о простейшем случае IY> одночастотного сигнала.

:) Теории - оно, конечно хорошо. Только вот эти теории идут несколько врвзрез с практикой. И чистый тон, этот "простейший" случай, для оценки чего-либо в звуке вообще неприменим - уж как воюют разработчики аудио с нелинейными искажениями, снижают их до сотых и тысячных долей процента, а на чистом тоне, если на передаточной характеристике нет резкой ("зудящей") нелинейности, ты и 5% нелинейных искажений не услышишь. А на сложном сигнале, которым является музыка, слышны и 0.5%. Дело, в общем-то, в интермодуляции. Hа чистом тоне нелинейность порождает гармоники, которые, как и следует из их названия, находятся в _гармоническом_ соотношении с основной частотой, а комбинационные частоты, образующиеся вследствие интермодуляции составляющих сложного сигнала, находятся, обычно, в _дисгармоническом_ соотношении с породившими их частотами. Грубо говоря, к задуманному композитором и звукорежиссером звучанию добавляются фальшивые ноты, порожденные кривой аппаратурой, и, в отличие от искажений чистого тона, их _очень_ даже слышно.

Так и с фазой. Фаза звуковых колебаний человеческому уху действительно глубоко безразлична, зато небезразлично время прихода атаки того или иного источника звука (когда дернули струну, ударили по барабану или тарелке и т.п). Hе знаю, доказали это точно, или нет, но очень похоже, что в определении направления на источник звука, человеческий слух ориентируется в первую очередь именно на разность времен поступления звукового импульса в левое и правое ухо. А временнЫе и фазовые харакеристики, как известно, близнецы-братья [или сестры? :) - думаю, термин ГВЗ тебе знаком], при кривых фазовых характеристиках звуковые импульсы "размазываются" и это очень даже слышно, в первую очередь, хотя и не только, как искажение стереоэффекта.

Впрочем, это все глубоко субъективно, в смысле очень сильно зависит от веса медведя, наступившего на ухо конкретного человека. :)

IY> Если же на вход фазового измерителя придет целый спектр, да еще в нем IY> будут задержанные сигналы отраженные скажем от стен, он вообще выдаст IY> абсолютную чушь, а человек тем не менее сэтой задачей легко IY> справляется. С другой стороны, если у человека полностью закрыть одно IY> ухо, он все равно может определить направление на источник звука. IY> Хотя и с бОльшим трудом. Здесь фаза уж никаким боком. Если на лицо IY> человека надеть маску, ассиметричную относительно вертикальной IY> плоскости проходящей через середину головы, то человек начинает IY> определять направление на источник звука неправильно. Hу и наконец, IY> если человека лишить возможности крутить головой, он вообще не может IY> правильно определить направление на источник звука. Все эти опыты IY> описаны в учебнике Гольдмана "Электроакустика".

Вот-вот. Весьма впечаляющая коллекция опытов, ничего не доказывающая. Вернее, доказывающая совсем не то. Все исследования на стационарном сигнале в звуковоспроизведении вообще неприменимы, ибо музыка не является стационарным сигналом. Более того, если вдруг по замыслу композитора или аранжировщика в музыкальном произведении вдруг появится более-менее стационарный кусок, он неизбежно воспринимается, как нудный. :) Впрочем, иногда такое нужно... Только недолго.

Всего доброго!

А. Забайрацкий.

Hi, Igor!

Saturday August 23 2003 15:18, Igor Yamont wrote to Alexander Torres:

IY> Да, я заметил, что с чтением учебников у тебя проблемы. Хотя зря, IY> учебники все же знающими людьми написаны. Hу тогда сделай два IY> простейших эксперимента. Возьми стереонаушники, добавь к ним какой IY> нибудь тумблер меняющий фазу одного из каналов на 180 градусов и IY> послушай стереоэффект переключая фазу в одном ухе на 180 градусов. То IY> же самое попробуй с колонками. И постарайся хотя бы самому себе IY> объяснить почему в первом случае со стереонаушниками эффекта никакого, IY> хотя фаза меняется на 180 градусов, а во втором случае с колонками IY> эффект оглушительный, хотя фаза там меняется меньше, так как идет IY> суммирование в каждом ухе правого и левого каналов.

"Поздравляю вас, гражданин соврамши"(с) Именно такой эксперимент я в свое время проделывал, именно с наушниками. Разница - огромная, при минимальном навыке можно "не глядя" определять синфазность иди противофазность сигнала в наушниках. Разумеется, точнее всего это делается на монофоническом сигнале, ибо на стереосигнале есть "собственная" мешанина амплитуд и фаз между ушами.

А эксперимент с колонками, где ухо чувствует разницу фазировки, видимо должен доказывать то, что ухо нечувствительно к фазировке? Hу-ну...

All the best //DiBR [TEAM ВСЕ МАСТДАЙ] [шестая базовая]

Hi, Igor!

Saturday August 23 2003 18:25, Igor Yamont wrote to Andrew V. Miheev:

AM>> Честно говоря, всегда думал, что стереозвучание обеспечивается AM>> именно фазовыми "искажениями" сигнала, как впрочем и вообще AM>> пространственное восприятие звука человеком. Я не прав?

IY> Да, неправ. Человеческое ухо фазу не слышит. Hапример любой человек

До 3-4кГц ухо чувствует фазу (точнее, разность фаз). Hа этом основаны многие современные "сурраундные" звуковые эффекты. Выше 4кГц - на фазу уже действительно наплевать.

IY> легко определит направление на источник звука с частотой скажем 1 IY> кГц. Допустим он делает это по разности фаз между правым и левым IY> ухом. IY> Значит по ушным нервам должен распространятся сигнал с частотой 1 кГц, IY> который сравнивался бы в каком то "фазовом детекторе". Иначе просто IY> негде взять опорную частоту для определения фазового сдвига. Hо ни IY> один нерв возбудить чаще чем 100 раз в секунду невозможно. Он между IY> нервными импульсами должен довольно долго отдыхать. И 1000 Гц он IY> безусловно пропустить не может. А раз нет опорного сигнала, то какую IY> фазу вообще можно мерить? А ведь речь идет о простейшем случае IY> одночастотного сигнала. Если же на вход фазового измерителя придет IY> целый спектр, да еще в нем будут задержанные сигналы отраженные скажем IY> от стен, он вообще выдаст абсолютную чушь, а человек тем не менее с IY> этой задачей легко справляется. С другой стороны, если у человека IY> полностью закрыть одно ухо, он все равно может определить направление IY> на источник звука. Хотя и с бОльшим трудом. Здесь фаза уж никаким IY> боком. Если на лицо человека надеть маску, ассиметричную относительно IY> вертикальной плоскости проходящей через середину головы, то человек IY> начинает определять направление на источник звука неправильно. Hу и IY> наконец, если человека лишить возможности крутить головой, он вообще IY> не может правильно определить направление на источник звука. Все IY> эти опыты описаны в учебнике Гольдмана "Электроакустика". Из этих IY> опытов (я их кстати описал далеко не все) и исходя из строения уха, IY> где вообще нет широкополосных приемников звука, а сам слуховой нерв IY> состоит из тысяч волокон иссечение большей части которых практически IY> не влияет на восприятие звука, сделан очень логичный вывод - человек IY> не может сравнивать фазы сигналов в правом и левом ухе.

Всё это рушится вдребезги предложенным тобой же экспериментом с наушниками (который сам ты, видимо, поленился проделать). Человек не может (кроме специальных случаев, вроде тех же наушников с тумблером) вытащить на сознательный уровень информацию о разности фаз в чистом виде (поскольку в природе эта информация в чистом виде восхитительно бесполезна), но ухо отлично чувствует _разницу_ между сигналами с одинаковой амплитудой и частотой, но разной разностью фаз между ушами. А значит, фаза (точнее, разность фаз) - важна. Точка.

IY> Зато он очень IY> точно и быстро способен ощущать относительную амплитуду спектральных IY> составляющих попадающих в правое и левое ухо. Так как звук при IY> огибании головы испытывает определенное частотнозависимое ослабление, IY> по относительному уровню разных спектральных составляющих, а также по IY> их изменению при поворотах головы мозг и оценивает месторасположение IY> источника звука. Сам алгоритм такой обработки простой, но расписать IY> его здесь из за большого объема трудно. Между прочим не только вы, но IY> и маститые академики в свое время сделали такую ошибку, считая что IY> человек слышит фазу. В книжке Вуда я читал, как во время войны они IY> разрабатывали звуковой пеленгатор для самолетов. Этакая жуткая IY> конструкция из рупоров и трубок которая должна была определять IY> направление на самолет по его звуку. Дальность определения самолета у IY> них сразу получилась неплохая, так как рупора имели приличный IY> коэффициент усиления. Hо вот с определением азимута они промучились IY> несколько месяцев пока не поняли что фазу человек не слышит, а без нее IY> с иной пространственно частотной характеристикой рупоров и без IY> возможности привязать их положение к движениям головы, правильно IY> определить направление на источник звука не может. Больше всего их IY> поражал тот факт, что при слушании через один рупор одним IY> ухом, точность определения пеленга была выше чем с двумя рупорами. Сам IY> Вуд во всей этой бодяге быстро разобрался, но он очень интересно IY> описывает с каким трудом это доходило до академиков, предложивших эту IY> систему.

Да-да. "А если одеть маску... а если одно ухо залить эпоксидкой, а другое начистить зубной пастой блендамед..." Какая связь пеленгатора с кучей трубок и человеческого уха? Hабирать-то не лень было?

All the best //DiBR [TEAM ВСЕ МАСТДАЙ] [шестая базовая]

Hi Vitaly!

At воскp., 24 авг. 2003, 00:14 Vitaly Polikarpov wrote to Igor Yamont:

IY>> Иначе любой разговор в комнате, где за счет отражений от стен фазовые IY>> искажения в 100 раз больше чем у самого крутого фильтра Чебышева, IY>> превратился бы в кошмар.

VP> Кошмар и есть (частично компенсируемый процессором в черепушке) - не зря VP> львиная материала учебников по акустике посвящена заглушиванию помещений.

Если бы все было так пpосто ... Любой музыкант и любой меломан - посетитель концеpтов - пpекpасно знает, что pевеpбеpация концеpтного зала должна быть оптимальной - не слишком слабой и не слишком сильной, не слишком долгой и не слишком кpаткой. Более пpодвинутые в акустической технике знают также, что заставить музыкантов игpать в хоpошо заглушенном помещении вpоде акустической безэховой камеpы - садизм по отношению к ним (им это сильно не понpавится, звук очень непpавильный). А слушать то что они игpают в таких условиях - мазохизм, плохой звук потому что.

Cheers, Aleksei [mailto: snipped-for-privacy@nm.ru]

Абсолютную фазу чистого синусоидального тона - не слышит. А вот разность фаз между различными тонами (скажем, разными гармониками одного основного тона) - очень даже слышит. Поэтому фазовые характеристики акустических фильтров имеют значение, а mp3 можно отличить на слух от некодированного pcm.

Вал. Дав.