Førsteordens delefilter: Panacea eller problem?

Førsteordens delefilter: Panacea eller problem?

Thiel-CS17-thumb.pngJeg har altid opmuntret kritiske e-mails fra læsere, fordi det er godt at have feedback. Men et par e-mails som svar på min anmeldelse af THIEL TT1 blev ligefrem grim. 'Du er ikke en lydfil!' en rasede som svar på min kommentar om, at TT1 er '... en mere alsidig højttaler end nogen Jim Thiel [den afdøde medstifter af virksomheden] designet og sandsynligvis en bedre værdi end noget, Jim designet ...'



Jeg blev mindet om dette, da jeg for nylig googlede nogle oplysninger til min kommende gennemgang af THIELs nye SmartSub 1.12 subwoofer. Jeg stødte på lidenskabelige klager over virksomhedens beslutning om at bevæge sig væk fra de fasekohærente designs og førsteordens crossovers, der var kendetegnende for Jim Thiels arbejde. I en YouTube-video , roste en lydentusiast Jim Thiels designs som 'lysår foran, hvad alle andre havde at tilbyde' og tog virksomheden til opgave for at tilbyde nyt produkt, der 'ser ud til at være det samme gamle lort, som vi har set i højttalerverdenen for de sidste 30, 40 eller 50 år. '





amazon siger leveret, men ikke her

Fra et forretningsmæssigt synspunkt kan det diskuteres, om det var klogt af THIEL Audio at opgive Jim Thiels centrale designkoncepter, men jeg forventer, at de fleste højttalerdesignere ville have taget den samme beslutning som de nye mennesker på THIEL. Det er ikke fordi de er dumme. Det er ikke fordi, hvad de laver er 'crap' (jeg giver ikke fem-stjernede præstationsbedømmelser til crap-højttalere). Det er ikke fordi de 'ikke er lydfiler'. Det er fordi de forstår, at første ordens crossovers introducerer et overraskende antal afvejninger, et punkt, som ingen af ​​de kommentatorer, jeg har set forkæle THIEL Audio, ser ud til at have gidet at undersøge.





Jeg er heldig at have brugt mange timer på at diskutere disse problemer med Jim Thiel selv. Jeg besøgte ham to gange på hans produktudviklingslaboratorium og fabrik, og han kom forbi min arbejdsplads et par gange for at hjælpe mig med at oprette højttalere eller for at chatte om, hvad han havde på vej. Det kan være overraskende for nogle, at hans tilgang var dybt forankret i videnskab og ingen-nonsens-teknik. Så vidt jeg ved, hengav han sig aldrig til de mystiske ordlyd og svær at understøtte ydeevne påstande, der er almindelige i high-end lyd, og i vores diskussioner var han ofte afvisende for faddish lydpraksis, der ikke blev støttet af videnskabelig bevis.

For det første nogle grundlæggende for dem, der har brug for dem. Crossover er et elektrisk netværk, der opdeler lyden i bas for bashøjttaleren og diskant for diskanten (og ofte mellemstor for en mellemstor driver). En tovejs crossover har to filtre: en, der filtrerer diskanten ud af basen og en, der filtrerer basen ud af diskanten. (En trevejshøjttaler tilføjer filtre, der fjerner de dybe bas- og øvre diskant-signaler fra mellemtonedriveren.) Disse filtre er kendetegnet ved den frekvens, hvormed de begynder at dæmpe et signal, og ved hældningen af ​​denne dæmpning. Et første ordens filter dæmpes ved -6 dB pr. Oktav, et andet ordens filter ved -12 dB pr. Oktav osv. Disse filtre påvirker fasen i et audiosignal og forsinker nogle frekvenser i forhold til andre lidt.



Fordelen ved en første ordens delefilter er, at den opretholder fasen i det originale signal, så længe højttaleren, som den bruges i, har førernes akustiske centre justeret i det lodrette plan, ofte ved brug af en skrånende frontplade . Så længe dit hoved er placeret, så dine ører er lige langt fra alle driverne, bør den direkte lyd, der først når dine ører, ikke variere mere end et par grader. Derfor henviser THIEL og andre producenter til dette som et fasekohærent design.

Hvordan påvirker dette den lyd, du hører? Jeg har gennemgået måske 10 THIEL-højttalere siden begyndelsen af ​​1990'erne samt flere andre fasekohærente designs. I mine ører er fordelen ved et fasekohærent design, at du får et mere indhyllende lydbillede mere som hvad du ville forvente at høre fra en panelhøjttaler som f.eks. MartinLogan eller Magnepan - men med mere præcis billeddannelse end et dipolært panel højttaleren kan producere. Det er en fantastisk lyd, som jeg kraftigt anbefaler hver lydentusiast at tjekke ud selv i et veldesignet forhandlerudstillingslokale eller på et lydshow.





Så pæn som den fasekohærente lyd kan være, det er ikke 'lysår foran' alt andet. Hvis fordelene ved fasekohærent design var så store, ville flere højttalervirksomheder bruge det, fordi det i sin grundlæggende form også er den billigste crossover, du kan bygge. For en tovejshøjttaler kræver en første ordens crossover kun en kondensator, en induktor og en modstand. For hver ekstra ordre i et passivt filter har du brug for en ekstra kondensator eller spole. Derfor er den mest almindelige anvendelse af første ordens delefilter ikke i audiofile højttalere, men i soundbars, trådløse højttalere og hjemmebiograf-i-en-boks-systemer. (For ordens skyld var Jim Thiels crossovers utroligt komplekse, med adskillige netværk tilføjet til korrekte impedans- og frekvensresponsanomalier, men kernefunktionaliteten blev stadig leveret af de tre grundlæggende komponenter.)

Så hvad er ulempen ved førsteordens crossovers? Der er tre: forvrængning, førerens levetid og spredning.





Som Jim Thiel fortalte mig, fordi et førsteordens filter ikke dæmpes lige så brat som højordensfiltre, skal en driver, der bruges med en førsteordens crossover, udvise god ydeevne to oktaver ud over det specificerede crossover-punkt - dvs. en tovejshøjttaler med et 2,3 kHz crossover-punkt, en tweeter skal kunne håndtere signaler så lave som 575 Hz, og en woofer skal være i stand til at håndtere signaler så høje som 9,2 kHz. Dette er især svært på en tweeter, der producerer forvrængning ved høj lydstyrke og nogle gange fører til chaufførfejl (tidlige Thiel-højttalere var berygtede for at sprænge tweeter). Det kan også vække wooferens 'breakup modes' eller forvrængningsproducerende højfrekvente resonanser.

Jim Thiel anerkendte fuldt ud disse problemer, og han løste dem i vid udstrækning ved at udvikle diskanthøjttalere med en usædvanlig lang udflugt på omkring en kvart tomme og gennem brugen af ​​en unik bølgepapp-koncentrisk driver, der håndterede mellem- og højderne i hans nyere modeller. Disse problemer kan også mindskes ved at gå til tre- eller firevejs-designs.

Det andet problem med første ordens delefilter er spredning. Da filtre er relativt lave, er begge drivere samtidigt hørbare, når lyde er inden for ca. en oktav af delefrekvensen. Dette er ikke noget problem, hvis dine ører er i samme afstand fra førerne. Men hvis dine ører er tættere på en driver - hvis du rejser dig, hvilket bringer dine ører tættere på tweeter eller slår sig ned og sætter dine ører tættere på basen - lyder de to drivere ikke længere fase ved alle frekvenser. De vil være i fase ved nogle frekvenser og ude af fase ved andre, hvilket betyder, at nogle frekvenser boostes, og andre dæmpes, og du får ikke længere ens frekvensrespons. (Højttalere med overordnet delefilter kan også have dette problem, men i meget mindre grad.)

Igen tog Jim Thiel store smerter på at løse dette problem, det er derfor, så mange af hans designs brugte et koaksialt arrangement med diskanthøjttaleren inde i en mellemstor driver eller bashøjttaler. Men de eksotiske chaufførdesign, han stolede på, tog år at udvikle, kostede meget at fremstille og undertiden forhindrede ham i at få nye modeller ud så hurtigt som hans forretningspartnere og forhandlere måske havde ønsket.

Thiel-TT1-thumb.jpgJeg var heldig at gennemgå både den allerførste højttaler Jim Thiel designet (CS1.7, vist ovenfor) og den allerførste højttaler, som virksomheden designede efter Jim døde (TT1, vist til højre). Forskellen var dramatisk. CS1.7 var, ligesom tidligere THIEL-tårnhøjttalere, jeg havde gennemgået, lidt kræsne at placere og kunne ikke røre basresponsen og dynamikken, som mange lignende prissatte højttalere tilbyder, den var fantastisk fantastisk til puristiske lydfiloptagelser af akustiske instrumenter, men tvivlsomt valg til tungere rock- og popmusik eller til hjemmebiograf. I mellemtiden leverede TT1 masser af dynamik, var ikke nøjeregnende med placering og leverede i sidste ende en mere neutral lyd, der fungerede med enhver form for musik.

Selvfølgelig kan fans af de gamle THIEL-højttalere insistere på, at der ikke er noget særligt ved de nye højttalere, at de ikke er alt for forskellige fra hvad B&W, PSB og Revel producerer. Det er rigtigt. Og selvfølgelig foretrækker mange audiofiler et produkt med charmerende idiosynkrasier frem for et, der leverer objektivt overlegen ydelse. Det er fint. Og selvfølgelig trækker nogle måske nu væk fra THIEL og mod Vandersteen, et andet firma kendt for fasekohærente designs. Det er også fint.

Det, der ikke er fint, er at hævde, at den fasekohærente højttaler (eller for den sags skyld næsten enhver anden lydteknologi) er 'lysår foran, hvad alle andre har at tilbyde.' Ligesom alle andre lydprodukter, der nogensinde er fremstillet, repræsenterer fasekohærente højttalere en række afvejninger. Ved at forstå disse kompromiser kan vi træffe intelligente købsbeslutninger. Vi kan ikke træffe intelligente købsbeslutninger, hvis vi baserer disse beslutninger på en kvasi-religiøs ærbødighed for specifikke teknologier, mærker eller personligheder.

Yderligere ressourcer
Fordele og ulemper ved flere subwoofere på HomeTheaterReview.com.
Sådan vælges en subwoofer til Surround Sound eller Stereo på HomeTheaterReview.com.
THIEL TT1 Tower Speaker reviewed på HomeTheaterReview.com.

hvordan man bruger iphone som mikrofon til pc