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microfono per compensare non linearità

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] microfono per compensare non linearità

Messaggioda Foto Utentedadduni » 10 set 2020, 16:31

Salve a tutti,
premessa: non sono un audiofilo, non posseggo nemmeno delle casse e la musica che ascolto è per lo più in cuffia mentre faccio altro.

Dato che gli audiofili sono fissati con la risposta piatta dei loro speaker, pensavo:
ha senso aggiungere nella catena di riproduzione un pre-distorsore che compensi per la risposta in frequenza non piatta dello speaker?
In pratica realizzare un oggetto da inserire dopo il pre (probabilmente) che, tramite un microfono confronta il segnale in uscita dal pre (segnale vero prima di passare per ampli e casse) con quello ascoltato dal microfono, e applica una distosione per renderli armonicamente più simili possibili.
In pratica chiudere il feedback loop su tutta la catena.
E' una fesseria, è un'idea vecchia, è uno spreco?


Probabilmente non serve compensare istante per istante, ma se il contenuto armonico medio su 2s di riproduzione è molto diverso allora il controllore ricalcola il filtro per compensare le differenze
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[2] Re: microfono per compensare non linearità

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 10 set 2020, 16:54

dadduni ha scritto:Probabilmente non serve compensare istante per istante

Allora si tratta di un equalizzatore ambientale con microfono di misura, io possiedo un Behringer DSP8024 che mi dà un ottimo risultato.
Se invece vuoi una correzione istantanea, entri nei problemi delle riflessioni ambientali e relativi sfasamenti, penso sia difficile mantenere stabile il sistema.
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[3] Re: microfono per compensare non linearità

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 10 set 2020, 18:48

In pratica il rettangolo con la scritta mic andrebbe a sostituire l'audiofilo e l'ingegnere del suono .
In un mondo di automazione che elimina le mansioni un tale aggeggio renderebbe autoadattativa qualsiasi catena di riproduzione.
Allo stato attuale ho qualche dubbio...
Un po come i soppressori di rumore attivi dove c'è il microfono il rumore si annulla ma dove la fase è non è opposta il rumore si somma e c'è il doppio di rumore.
Ciao
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[4] Re: microfono per compensare non linearità

Messaggioda Foto Utentemaxmix69 » 10 set 2020, 20:59

C'è qualche errore di fondo. Primo, gli audiofili NON VOGLIONO le casse lineari, se glie le fai sentire il 99% di loro dirà che non suonano bene. Secondo, volendo linearizzare la risposta del sistema CASSE + AMBIENTE otterrai che al 99% di loro non piacerà, inoltre ti faranno tutte le pippe possibili ed immaginabili sul fatto dell'aggiunta di un equalizzatore nella catena di riproduzione. Cominceranno a tirare fuori cose tipo distorsione di fase, che il 99% di loro non sa nemmeno cosa sia e non la sente nemmeno. Gli audiofili è meglio starci lontano, a meno che non sei come loro oppure non vuoi fregarli per fare soldi.
Come ti hanno già detto, l'apparecchio che vorresti realizzare esiste da tempo, senza scomodare la behringher li faceva prettamente per HI-FI la technics, se non ricordo male. Equalizzatore automatico con generatore di rumore rosa e microfono di misura.
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[5] Re: microfono per compensare non linearità

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 10 set 2020, 23:16

Secondo il mio ricordo, Technics mandava una serie di
sinusoidi, Behringer invece manda il soffio e ci mette meno tempo.
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[6] Re: microfono per compensare non linearità

Messaggioda Foto UtenteChris1414 » 11 set 2020, 3:39

dadduni ha scritto:Salve a tutti,
premessa: non sono un audiofilo, non posseggo nemmeno delle casse e la musica che ascolto è per lo più in cuffia mentre faccio altro.

Dato che gli audiofili sono fissati con la risposta piatta dei loro speaker, pensavo:
ha senso aggiungere nella catena di riproduzione un pre-distorsore che compensi per la risposta in frequenza non piatta dello speaker?
...
...
...




Il tuo ragionamento è teoricamente corretto, però a livello pratico, a mio avviso, porta più problemi che benefici:

premettiamo che a livello di alta fedeltà (vedi casse hi-fi per audiofili) i diffusori sono già costruiti settando i parametri per avere la massima linearità a livello ASSOLUTO, voglio dire che si utilizza un procedimento simile a quello che descrivi (utilizzando microfoni estremamente costosi) in camera anecoica, che mira quindi ad eliminare totalmente l'effetto ambientale (da qui livello assoluto).

Detto questo, il senso del procedimento che hai citato, sarebbe quello di adattare la risposta del diffusore per cercare la linearità RELATIVA all'ambiente, che è teoricamente corretto, perché il semplice fatto di posizionare la cassa a una certa distanza dalle pareti e dal pavimento, di avere un soffitto, di avere oggetti e persone nella stanza, compromette, anche pesantemente, la linearità. (il caso ideale è uno spazio infinito senza pareti, dove infatti non servirebbe alcuna correzione relativa). Il problema di questo procedimento è che così facendo, linearizzi la risposta in frequenza solamente nel punto in cui è posizionata la capsula del microfono, basta fare uno spostamento nell'ordine dei centimetri e tutto cambia e viene stravolto. In ambito hi-fi ha molto più senso agire direttamente sull'ambiente, sulla stanza, trattandone fisicamente la risposta acustica e posizionando al meglio i diffusori per ottenere una risposta migliore possibile. questo porta vantaggi in ogni punto della stanza.

Invece a livello professionale, (vedi impianti di diffusione sonora per grandi applicazioni come concerti dal vivo) sia la regolazione della risposta in frequenza, sia la regolazione per l'allineamento temporale e di fase fra i vari diffusori è una pratica molto diffusa, perché in questo contesto può portare grandi benefici. Si usano uno o più microfoni che analizzano, tramite un software, il segnale, (comparandolo con quello di riferimento) e processori, spesso integrati negli amplificatori, che lo manipolano di conseguenza. Tutto questo non viene fatto istantaneamente, ma solo in fase di allestimento e spesso ricorretto prima dell'evento o concerto (solitamente serale) perché variazioni di temperatura e umidità modificano molto la situazione.

Mi scuso se sono andato un po' OT
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[7] Re: microfono per compensare non linearità

Messaggioda Foto UtenteSandroCalligaro » 11 set 2020, 6:54

La domanda iniziale era se si potesse adattare "online", cosa che penso sia molto difficile, se non impossibile.
Prima di tutto, il contenuto in frequenza di quel che ascoltiamo è molto vario. Supponiamo che nella traccia che ascoltiamo ci sia un fischio (che praticamente è una sinusoide) più lungo dei 2 secondi ipotizzati sopra. Mentre quel suono viene riprodotto, noi possiamo ricavare informazioni solo sulla funzione di trasferimento a quella singola frequenza, e non ad altre.

Diverso è ricavare la funzione di trasferimento con dei test "offline", cioè con delle prove fatte ad hoc, con segnali audio emessi solo per lo scopo di identificare la risposta. Mi pare che sia proprio quello che fanno i sistemi che ti sono stati descritti (quelli che immettono toni diversi o rumore random).

Scusate se faccio il pignolo, ma credo che stavolta sia utile precisare.
Farei attenzione a non confondere "linearità" con "non distorsione". In telecomunicazioni, dai miei ricordi, il fatto che la risposta in frequenza sia piatta e la fase lineare in frequenza (che corrisponde ad un semplice ritardo) si dovrebbe chiamare "condizione di non distorsione secondo Heaviside".
Attenuazione e sfasamento, comunque, hanno senso solo per oggetti lineari (e tenpo-invarianti), cioè "filtri".
Gli effetti della non-linearità, invece, sono molto più vari, e quindi più complicati da descrivere, identificare e compensare (potrebbe anche non essere possibile compensarli).

Credo, comunque, che la definizione di "suona bene" sia molto difficile da tradurre in numeri, come tutte le sensazioni.
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[8] Re: microfono per compensare non linearità

Messaggioda Foto UtenteChris1414 » 11 set 2020, 9:50

Concordo con l'importanza, a livello generale, di usare la corretta terminologia, conscio del fatto di aver approssimato molto io per primo.. Diciamo che l'argomento audio, più di altri chissà poi perché, forse per la componente soggettiva lato umano, porta a cadere in questo tipo di imprecisioni.
Colgo l'occasione per complimentarmi con tutto il forum, e soprattutto con gli utenti più "anziani" e portanti, per porre sempre molta attenzione sull'importanza della terminologia, conferendo un aspetto scientifico e molto più piacevole e corretto alla lettura. È uno dei motivi per cui vi ho sempre letto e stimato
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[9] Re: microfono per compensare non linearità

Messaggioda Foto UtenteSandroCalligaro » 11 set 2020, 22:58

Credo che la forma sia importante, quando riflette una sostanza. :-)

Visto che ci siamo, però, divago un po' e vi segnalo questi interessanti oggetti, che identificano la risposta, ovviamente non-lineare, di una catena di amplificatori, effetti ecc. per chitarra elettrica:
https://youtu.be/sZWMzwwsVe0
Se non ricordo male, esiste anche un concorrente, di cui però non ricordo il nome.
Non so niente di strumenti musicali, ma avendo lavorato sull'identificazione (di cose mooolto più semplici) l'idea di identificare una cosa del genere (e quindi riuscire a riprodurla) mi affascina parecchio.
Questo per dire che, sotto certe ipotesi, è possibile anche identificare e riprodurre comportamenti non-lineari, anche molto complessi.
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[10] Re: microfono per compensare non linearità

Messaggioda Foto UtenteChris1414 » 12 set 2020, 10:04

Qui si parla di modellizzazione o emulazione audio digitale.. Oggetto interessante. Ti confermo che ci sono alcuni brand concorrenti nel mercato musicale, forse il più conosciuto è helix di line6.
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