2018/03/15

方形波再現 Transient Perfect チャンデバ構想(シミュレーション)18db/oct版

diyAudioのサイトをよく見てますが、1次フィルタ(-6db/octスロープ)の問題は大入力の時に相互変調歪(IM Distortion)を起こすことだそうです。以下引用

ダイレクトラジエータ型のツイータは低域になるに従って、振幅が12db/octで大きくなる。それを周波数に無関係に振幅一定にするにはこの逆カーブスロープ、つまり、-12db/octのフィルタが必要になる。
更に、ツイータの再生帯域外である音楽の基音成分のレベルは高調波成分よりもかなり大きい。ツイータ帯域外と考えているこの基音成分が緩いスロープのフィルタを経由して侵入すると、ツイータ振幅が大きくなり、振幅限界近くではNon Linearなので混変調を起こす。混変調を起こすと、多くの側帯波が発生し、音が濁る。

という事で1次フィルタの場合の大入力での音の濁りや、歪はこれに起因しているようです。 

納得!

となるとHPFは最低でも2次(-12db/Oct)にしなければならないようです。

物は試しで、このオリジナルTPフィルタ トポロジーは3次(-18db/oct)に拡張できるのかをトライしてみましょう。

周波数特性
クロス2.2KHz HPF-18db/oct、LPF-12db/oct 全部正相 TPフィルタ


実現できますね。
ツイータ側のスロープがきついとその分ウーファー側のレベルが盛り上がります。
オーバーラップ部分が結構広いです。これはTPの場合、仕方の無いことなのでしょう。

これも受動部品を数個追加だから、容易に作れます。
2次フィルタと3次フィルタの両方を作って聴き比べもいいですね。
前回、周波数特性だけ見せてこれでいいのだと言いましたが、最終ゴールの方形波合成が本当に再現できるのかを見せてませんでした。

では、前回の2WAY TP 2次クロスオーバーと今回の2WAY TP 3次クロスオーバーに方形波をいれてどうなるかを見てみましょう。

方形波応答
参考までに、1次フィルタ(-6db/oct)

2次TPフィルタ(-12db/oct)正相接続

3次TPフィルタ(-18db/oct)正相接続

フィルタの次数が上がるとシンプルな波形ではなくなっていきます。

しかし、HFとLFの波形を足せばいずれの場合も元の方形波が再現できるのが分かります。





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