Тестовый стенд для проверки аудиофильских наклонностей

ВНИМАНИЕ! Возможен когнитивный диссонанс и пересмотр устоявшихся парадигм восприятия звука.
Результаты теста могут расходиться с устоявшимися аудиофильскими представлениями и изменить восприятие «хорошего звука»



Суть теста — проверить заметность\влияние изменения фазовой характеристики на слух.

Физически — для 2-х полосной акустической системы(колонки) ввести задержку на ВЧ
для виртуального выравнивания центров излучения динамиков.
Т.е. для правильного акустического сложения сигнала после разделения его фильтрами в колонке (см. преобразование Фурье).

Что приводит сигнал максимально близко к идеалу по объективным характеристикам (АЧХ и ФЧХ).

Состав:
1. Микрофон. Можно попытаться настроить по физическим размерам, на отличный результат не гарантирован.
2. 2-х полосная акустика в возможностью подключения по биампингу
3. 2 стерео усилителя
4. DSP процессор для внесения задержки на ВЧ. до 0,5 миллисекунды с шагом 1 семпл от 44100 или 48000.

Для обладателей колонок без разделённых входов или более 2-х полос, необходимо электрически разделить фильтры для отдельного подключения по полосам (не рассматривается в данной статье).
Исключение для обладателей 3-х полосок с биампингом, где используются одинаковые динамики на СЧ и НЧ и фильтр позволяет подключить ВЧ отдельно.

Для сохранения диапазона разделения полос, используются штатные фильтры колонок.
Поэтому качество микрофона не критично.
Но желателен, что-бы проконтролировать неизменность АЧХ, и форму импульса.

В случае отсутствия микрофона, задержку можно посчитать измерив глубину диффузора НЧ. (нужна разница глубин между катушками ВЧ и НЧ)

Это расстояние, которое проходит звук, перевести в ближайшее количество семплов.
запрос в ИИ(для примера частота 44100 для моего DSP): «рассчитать задержку в семплах от 44100 для расстояния 5см»

Это гарантированно улучит фазу, но без контроля — АЧХ на частоте раздела может отличатся от оригинала.

Изменением задержки ВЧ добиваемся максимально близкого к идеалу импульса (ФЧХ).
Если надо, меняем фазу ВЧ на 180 в софте или проводами (контролируем АЧХ).
Вот сигнал Step response с выхода звуковой карты

Слушаем. Слепой тест не обязателен, так как это не научное исследование.

Результаты:
1. Не слышу разницы — поздравляю, для вас огромный рынок устройств для озвучивания помещения. Выбираете по любому, важному лично для вас критерию На слух, на вид, на вкус, на запах, на вес.
2. Слышу, но совершенно безразличен к изменениям. — поздравляю, но осторожно. Вас может занести в 3 группу.
3. Слышу и это то, что надо! — У меня для вас плохие новости, ваш выбор резко сократился. Но теперь вы знаете объективные критерии, прежде чем менять провода.

Для хорошей системы нужны деньги\знания в пропорциях.
Из хорошего — варианты есть.

Варианты:
1. Большие деньги — купить заведомо ровные колонки(типа Bowers & Wilkins 801 D4 но это не точно)
2. Немалые деньги — найти того кто может с помощью хорошего DSP исправит ваши текущие колонки. (подойдут те, кто настраивает автозвук)
3. Знания — сделать самому. Деньги на измерительный микрофон. Знания REW, VituixCad или аналогов.

Варианты:
1. linux или windows для CamillaDSP ,FIR фильтры(ИТУН-ы в качестве усилителей — по желанию). очень достойно.
2. Adau1452 (есть описания на mysku)
3. Aвтомобильные DSP
4. Helix DSP, Resolut, MiniDSP и аналоги.

Предлагаемый, опробованный вариант стенда:

В качестве стерео усилителей с DSP использованы 2 платы VEX105 15W
В поиске: BP1048B1
Внимание, вариантов на этом чипе много, но только к платам этого продавца есть модифицированный софт.
Ориентируйтесь по форме платы, для который есть прошивка MVA от продавца EIFFELTON!

Для контроля, рекомендую прошить оригинальной, и если прошло удачно, модифицированной.
Но всё это на ваш страх и риск, так как восстановить выйдет дороже чем купить новую.

Желательно одну плату взять с кнопками на шлейфе(на случай если TWS нужен и различные пресеты эквалайзера).
К платам понадобится блок питания или два. Можно от лаптопа.

В качестве второго усилителя на НЧ можно использовать любой, только необходим выход после предварительного усилителя
У моего ресивера домашнего кинотеатра есть.

Или тот-же VEX105 40W

В этих случаях необходимо выровнять уровни громкости.

Одну или обе платы необходимо перепрошить изменённой прошивкой B1_VEX105_15W_MOD.mva, которая использует значение параметра Delay в семплах, а не в ms как в оригинальной. (На UI по прежнему в ms)


Прошивать через USB, программой MV_Assisant_Tools_2025

Затем с помощью программы ACPWorkbench в закладке Audio Effect, отключить все эффекты, кроме Silence Detector и Output gain

Сохранить во флеш.

Собрать комплекс: источник звука — разветвитель — Vex105 — НЧ и разветвитель — Vex105 — ВЧ


Проверить что всё работает, сохранить измерения АЧХ для последующего контроля

К плате VEX105, ВЧ канала, подключить USB кабель
Возможно понадобится переткнуть аналог, для переключения платы на него.

В программе ACPWorkbench выставить Delay около 6 и проконтролировать форму сигнала.
Было (пунктиром) — стало.
Видно как на пунктирной, сигнал от ВЧ и НЧ не совпадают по времени начала (фазе).
Меняя задержку и если надо Phase на 180, выставить импульс(Step Response) и оригинальную АЧХ.

Готово!

Для проверки различия можно включать и выключать Delay не прерывая прослушивания.

Другие платы, не только этого продавца EIFFELTON, теоретически могут быть, так-же модифицированы.
Патчер работает с прошивками mva для BP1048B1 и BP1048B2, если во вкладке AudioEffect есть Delay.

Софт для модификации MVA прошивки patcher.py


Полезные ссылки:
Мое самое полезное видео! Измерения с временным окном.

Почему столбики не звучали, не звучат и не будут звучать

Вялый звук полочников или почему полочники не звучат

Сведение трехполоски

REW

VituixCAD

VEX105 — Software Download and Firmware Upgrade

MV_Assisant_Tools_2025.exe
ACPWorkbench_24bit.exe

B1_VEX105_15W.mva
B1_VEX105_40W.mva

Была надежда, что можно будет завести эти платы в TWS — по плате на колонку.

но к сожалению, не получается.

Между платами передаётся стерео и на 3 аналоговый выход DACX (нужный в такой конфигурации) выходит смесь 2-х каналов.