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标题: [其他] 失真曲线和等响曲线结合分析 [打印本页]

作者: 2203476 时间: 2021-12-4 13:14 标题: 失真曲线和等响曲线结合分析

其实一年多前就瞄上了真力的8351B，也去店里听过，觉得满意。
不过因为各种现实原因，一直没买成，一直鸽…最近可能才有机会下手。
因为使用场景的原因（能近能远，对声学环境比较友好），基本上不是8351B+7370就是8361A，入了之后就暂时不打算大折腾了，好好听音乐。
无奈店里没有炮，也没8361，就没法对比。
看了下参数，两者中高音配置完全一样
8351低音是218*101*2（按面积算大概9.32寸）
8361低音是263*137*2（按面积算大概11.93寸）
算下来61低音面积是51的1.636倍，同音量51的低音单元振幅也是61的1.636倍
【计算参考：http://www.baudline.com/erik/bass/xmaxer.html】
考虑到本身不是常规设计，多少会有点天生缺陷，振幅肯定要尽可能小点好
因为我不是超低频控，更看重中低频部分（大概是50Hz以上吧，换句话说质量更看重，延伸差不多够用就行，不太看重），加上怕以后有念想，大概率都是8361。
【PS:但是话又说回来，加了炮多一个低音单元辅助，主箱的压力又会下降了…音量够用情况下，也不好说我的听音偏好下哪个好】
不过作为理工男。。
多少有点强迫症，大一点，肯定能好一点，但是能好多少？能不能具体到指标？甚至具体到主观听感？和传统圆形的单元比，主要差距频段在哪？
这些问题，如果直接群里问，论坛问，很难得到自己想要的那种答案，要问就一定要做些功课。
看官网说明书的失真指标
8351
[attach]20396[/attach]
8361
[attach]20397[/attach]
看着还是笼统，因为不知道失真的具体分布和成分

最近知道了S&R这个网站，在上面找到了8361的测试结果（可惜没8351B。。）
https://www.soundandrecording.de ... ranordnung-im-test/
转下失真图：
[attach]20401[/attach]
看起来还是挺有参考性的，至少比官网具体很多
以前在珍贵贴区刷到R版关于等响曲线的解析，挺受益的
http://www.tslt.tech/bbs/viewthr ... &extra=page%3D2
但是也带来一个思考：既然人耳敏感度不同频段不同，那只知道物理响度的话，还不够直观。
于是最近就萌生个想法，（作为一只码农，）已知失真曲线和等响度曲线，能不能把两者结合起来，让失真图看起来更直观？
【PS:据我各种途径了解，虽然描述箱子的指标有很多，但我认为失真依然是一个箱子的内功。不对的话欢迎指正】

然后就开始了一系列的折腾↓（对这部分没兴趣的可以跳过囧rz）
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1.首先准备原料
拿到等响曲线图，分析下横纵坐标比例，都是按指数关系增长的，可以使用
[attach]20398[/attach]
有背景颜色干扰，有虚线，有些曲线横轴跨度范围不同，坐标线也有干扰，全干掉。
黑白化，PS一小时后：
[attach]20400[/attach]
一次分析只需要一条曲线即可，拆分：
[attach]20402[/attach]
2.按像素做非线性计算，读图
[attach]20403[/attach]
3.读失真图的频率和幅值（也是通过像素计算方式）：
[attach]20404[/attach]
4.计算经过等响曲线加权后的结果
[attach]20405[/attach]
5.汇总分析数据，Excel画图
[attach]20406[/attach]
====================分割线====================
得到结果图：
[attach]20407[/attach]
====================分割线====================
以下是计算逻辑和过程说明：
取80db等响曲线研究，以60Hz为例，在失真曲线上为52.4db
按只有二次和三次谐波，各占50%的假设【网上翻了些资料貌似主要是二三次失真，暂时这么假设吧】：
能量减50%，相当于减3db
二次谐波：60*2=120Hz物理音量：52.4-3=49.4db
三次谐波：60*3=180Hz物理音量：52.4-3=49.4db
等响曲线上：
1000Hz 79.47db【理论上是80db，但是为了和程序计算结果统一，取像素计算出来的值】
120Hz 81.85db
180Hz 77.88db
因为1000Hz处物理音量和主观音量相同，所以
主观音量=物理音量+要计算的等响曲线上频率点处相对于1000Hz处的偏移
在120Hz处，主观音量=物理音量+（79.47-81.85）=49.4-2.38=47.02db
在180Hz处，主观音量=物理音量+（79.47-77.88）=49.4+1.59=50.99db
总主观音量=47.02db+50.99db=52.45db
所以60Hz处主观音量和物理音量几乎一样，图上可以看到是个重合位置
====================分割线====================

【根据R版回复和提示，自己总结了下，以上部分其实应该是谐波失真主观音量的分析，不过因为原始的失真图其实是互调失真，和谐波失真并不是一个东西，
所以处理结果大概看下相对于原始失真曲线的幅度变化程度即可，不用关注具体数值】

====================分割线====================
以下部分个人认为是比较有一般意义些的内容：
因为等响曲线直接看的话其实不太直观，转成相对于物理响度是增加还是减少会更加直观些。
[attach]20422[/attach]
对上图的补充解释：
1.标题的“标准化”是我自己起的一个描述
2.曲线的含义是：y方向大于0的地方是主观音量高于物理音量的频段（人耳相对敏感的频段），小于0的是主观音量小于物理音量的频段（人耳相对不敏感的频段），数值为差值。
3.根据等响曲线定义，1000Hz处主观音量和物理音量相等，所以1000Hz位置是所有曲线的重合点

按80db等响曲线计权，8361原始失真和主观失真：
[attach]20421[/attach]

按70db等响曲线计权，8361原始失真和主观失真：
[attach]20424[/attach]

按60db等响曲线计权，8361原始失真和主观失真：
[attach]20425[/attach]

测算了下，我日常听音音量在60db左右，相对来说60db~70db应该是比较有参考意义的
【个人测算办法：用正常音量听首曲子，然后在解码器（或者别的可以显示分贝的设备）衰减，调整到-60左右完全不可闻，得出一般听音音量大概在60db】

以上是计算互调失真主观音量的过程
====================分割线====================

以下是按上述过程类似的方法计算谐波失真主观音量的参考图：
[attach]20430[/attach]
对上图的补充解释：
1.等响曲线用的是70db
2.“谐波计算后”的三条曲线含义：y方向大于0的地方是主观音量高于物理音量的频段（人耳相对敏感的频段），小于0的是主观音量小于物理音量的频段（人耳相对不敏感的频段），数值为差值。
比如1000Hz处，大约是+6.6db，在看谐波失真图时，把THD曲线在1000Hz处的失真往上+6.6db大概就是主观失真音量。
3.“谐波计算后”的三条曲线计算过程和帖子前面60Hz计算过程的例子一样

简单总结：
1.如果是看互调失真的图，可以参考前面“标准化后的等响曲线”图，留意y值大的频段，再结合失真曲线，大致可以推算出主观上互调失真最大的频段
2.如果是看谐波失真的图，可以参考上图“谐波计算后”的几条曲线，留意y值大的频段，再结合失真曲线，大致可以推算出主观上谐波失真最大的频段
3.以上内容引用的失真图是在箱子较大的音量下测试的结果，所以日常听音一般会比这个计算结果好

回头想了下，其实能到研究和解释清楚失真图水准的烧友来说，这些也不太重要了，也许像我这样的懂一些，但是又不是很深入懂的会有些意义。
比如看互调失真图，可以明显看出三分频相比二分频的优势【可以参考R版10楼贴的失真图】，再把人耳敏感频段参考进来后互调失真就能看出明显差距（在敏感频段，失真最大会被抬起10db左右）

而谐波失真的计算部分，因为我个人水平也有限，不是很清楚具体实际意义（毕竟一般情况下没人会去听单一频率信号），就不敢多说用处了，大家当过过眼瘾就好~

如果有不对的地方欢迎指正~

[ 本帖最后由 2203476 于 2021-12-8 10:26 编辑 ]

作者: jack森 时间: 2021-12-4 13:46

学术贴，值得看看。

作者: 84530016 时间: 2021-12-4 15:09

真力73系列的炮很好调，傻瓜式的。我觉得还是加炮好玩点

作者: 2203476 时间: 2021-12-4 22:16

引用:

原帖由 jack森 于 2021-12-4 13:46 发表
学术贴，值得看看。

多谢捧场~~

引用:

原帖由 84530016 于 2021-12-4 15:09 发表
真力73系列的炮很好调，傻瓜式的。我觉得还是加炮好玩点

确实是，加炮可玩性好很多，更容易处理低频问题

作者: racingpht 时间: 2021-12-5 02:24

ASR是谐波失真，S&R是互调失真。

作者: 2203476 时间: 2021-12-5 09:06

引用:

原帖由 racingpht 于 2021-12-5 02:24 发表

ASR是谐波失真，S&R是互调失真。

多谢R版指正，确实没注意，当THD了。。
不过EIA426这个百度了下还是不太理解，引用了下您这个贴的解释↓

http://www.tslt.tech/bbs/viewthread.php?tid=144144
============================
解释一下：
绿线：EIA-426-B标准定义的输入曲线，代表了常规音乐的功率信号分布。也就是说，并发频率信号并不是在任何频率上都是相同幅值。超低频，超高频，在一般的音乐文件里的能量并不大。
红线：喇叭对应绿线信号的实际输出。
蓝线：IMD互调失真的噪音曲线（失真度），这里蓝线和红线的差异大约是20db，也就是10%的互调失真。
蓝线下的噪音点：对应蓝线，可以认为蓝线是噪音点的平均值

============================
我的理解:
互调失真应该是同时多个频率输入才会有，所以推断是类似于粉噪白噪那种信号，只是不同频率的信号强度做了些处理。
测量出结果后，减去正确信号的分量，剩下的就是失真分量，然后把失真分量的频率成分分析计算出来，得到蓝线

不知道以上理解对不对？
看了你的回复我发现我这个帖子主题原本接下来要继续写的东西的可能不对，要重新改下计算逻辑

作者: racingpht 时间: 2021-12-5 10:14

引用:

原帖由 2203476 于 2021-12-5 09:06 发表
我的理解:
互调失真应该是同时多个频率输入才会有，所以推断是类似于粉噪白噪那种信号，只是不同频率的信号强度做了些处理。
测量出结果后，减去正确信号的分量，剩下的就是失真分量，然后把失真分量的频率成分分析计算出来，得到蓝线

不知道以上理解对不对？
看了你的回复我发现我这个帖子主题原本接下来要继续写的东西的可能不对，要重新改下计算逻辑

正确

和粉噪白噪不同的是，互调失真的输入信号是若干固定的频率值（>2, 比如32个频率）并发，而不是概率分布的随机频率。

谐波失真的特点是，失真信号频率恒定高于输入信号（2x， 3x, ..)
互调失真特点是，失真信号既可能高于输入信号，也可能低于输入信号。(y-x, y+x, ...)

我想我原来关于等响度的分析更适于谐波失真一些。

作者: 2203476 时间: 2021-12-5 10:40

引用:

原帖由 racingpht 于 2021-12-5 10:14 发表
谐波失真的特点是，失真信号频率恒定高于输入信号（2x， 3x, ..)
互调失真特点是，失真信号既可能高于输入信号，也可能低于输入信号。(y-x, y+x, ...)

我想我原来关于等响度的分析更适于谐波失真一些。 ...

我再总结下理解，麻烦R版再把把关

：

1.EIA426这个失真测试标准其实理解成对一般音乐文件比较有代表性即可；
2.互调失真其实有非常多的分量，但是如果想转成主观响度，其实不必关注频率的成分，因为测试图就已经是所有互调失真分量求和后的分析结果，只需要对失真曲线做等响曲线的计权即可，不需要像主题贴里那样去拆分频率分量再计算

作者: racingpht 时间: 2021-12-5 22:07

引用:

原帖由 2203476 于 2021-12-5 10:40 发表

我再总结下理解，麻烦R版再把把关：

1.EIA426这个失真测试标准其实理解成对一般音乐文件比较有代表性即可；
2.互调失真其实有非常多的分量，但是如果想转成主观响度，其实不必关注频率的成分，因为测试图就已经是所有互调 ...

我觉得可以啊。互调失真失真成分已经体现在失真图中了。谐波失真的分量则需要乘以基频频率。

比如我们看真力和JBL的顶级5寸监听8331和705p，其实JBL的谐波失真能力要高于8331（体现在最大定失真声压图），但由于是两分频，所以互调失真主要出现在人耳比较敏感的频率中。这时候三分频的优势体现出来了。

作者: 2203476 时间: 2021-12-5 23:25

引用:

原帖由 racingpht 于 2021-12-5 22:07 发表

我觉得可以啊。互调失真失真成分已经体现在失真图中了。谐波失真的分量则需要乘以基频频率。

比如我们看真力和JBL的顶级5寸监听8331和705p，其实JBL的谐波失真能力要高于8331（体现在最大定失真声压图），但由于是两分频， ...

确实~对互调失真曲线直接等响曲线计权后，中高频的曲线就上来了（后面我再更新下帖子）

题外话：
[attach]20408[/attach]
[attach]20409[/attach]
[attach]20410[/attach]
[attach]20411[/attach]

本意是希望让数据看起来更有参考性，然而逛了一些帖子，发现自己挖的这个坑其实忒大了，真要严格追究还真得见多识广。。。瞬间觉得自己娱乐了2333333

[ 本帖最后由 2203476 于 2021-12-5 23:28 编辑 ]

作者: zbk 时间: 2021-12-6 12:45

引用:

原帖由 2203476 于 2021-12-5 23:25 发表

确实~对互调失真曲线直接等响曲线计权后，中高频的曲线就上来了（后面我再更新下帖子）

题外话：
20408
20409
20410
20411

本意是希望让数据看起来更有参考性，然而逛了一些帖子，发现自己挖的这个坑其实忒大了，真要严格追究 ...

哥们真是严谨好学，买个音箱都能钻研这么深。。佩服佩服。

作者: 2203476 时间: 2021-12-6 13:49

引用:

原帖由 zbk 于 2021-12-6 12:45 发表

哥们真是严谨好学，买个音箱都能钻研这么深。。佩服佩服。

过奖过奖

比起这边很多能自己DIY音箱的我觉得这些小巫见大巫了
其实虽然知道研究下来也不如一听，不过看着还是略能过过眼瘾。

作者: la2ygoo 时间: 2022-1-8 14:51

失真对音质不太重要，现在比较权威的是Sean Olive 的预测偏好评分.
这个评分真力8351是7.1分，Dutch&Dutch 8C是7.2分,8361是6.7分。
8C主要胜在超低频，8351有更好的室内响应的平滑度。
我会选8C，如果有钱的话。。。
https://audiosciencereview.com/f ... r.23432/post-783091
https://audiosciencereview.com/f ... w.21016/post-697108
https://audiosciencereview.com/f ... r.28039/post-971241

下面好像是完整的评分排名，我上不了Google，有谁分享一下吗？
https://docs.google.com/spreadsh ... TOn578fYZPJ/pubhtml

----------
https://www.audiosciencereview.c ... .10818/#post-302047
--------
THD 根本不是声音质量的有用描述。在设计扬声器时，我和其他设计师使用 THD 作为一种暗示换能器运行到机械限制的频率和电平的方式，但除此之外，它根本与我们希望它做的事情无关，除非在极端情况下。

请参阅 Geddes 关于该主题的论文：
http://www.gedlee.com/Papers/Distortion_AES_I.pdf
http://www.gedlee.com/Papers/Distortion_AES_II.pdf

简报摘要：
http://www.gedlee.com/Papers/The Perception of Distortion.pdf

“THD 和 IMD 与它们打算表示的失真的感知没有相关性。
相关性可能与考虑到耳朵实际运作方式的度量有关
最重要的影响之一是扬声器的失真很可能是一个无关紧要的因素”

来自多媒体制造商的精彩摘要文章：
http://www.gedlee.com/Papers/THD_.pdf
---------

[ 本帖最后由 la2ygoo 于 2022-1-8 16:30 编辑 ]

作者: racingpht 时间: 2022-1-14 22:21

引用:

原帖由 la2ygoo 于 2022-1-8 14:51 发表
失真对音质不太重要，现在比较权威的是Sean Olive 的预测偏好评分.
这个评分真力8351是7.1分，Dutch&Dutch 8C是7.2分,8361是6.7分。
8C主要胜在超低频，8351有更好的室内响应的平滑度。
我会选8C，如果有钱的话。。。
https: ...

不同意。

我最开始玩测试的时候，也觉得失真度和听音关系不大。因为我玩的一些全频喇叭，比如Fostex，测试虽然很差，但听感好。

直到我开始仔细对比了几个监听，包括BM6.3, Solo6，真力8040B，我在Solo6上面听到了一个“细节”，其他两个监听都听不到。我开始以为是Solo6的解析度实在太高了，最后反复确认（包括用HD800耳机）之后发现这个细节其实是Solo6的互调失真产生的。Focal Solo6的失真度在这里：

就是这个区区-45db到-50db的（86db响度），被ASR评论为“令人印象深刻的低失真音箱”，产生了真正的低失真箱子不应该出现的互调失真错误。

这个问题在我的箱子里被反复听感验证过。对我来说，中频段（500~3khz）的失真度的hifi标准必须是3次谐波严格-50db（0.3%）以下，最好是-60db（0.1%）以下，才能达到人耳不可感知。

在这点上，DD8c可以说勉强达标，也可以说不达标。

[ 本帖最后由 racingpht 于 2022-1-14 23:51 编辑 ]

作者: magicip 时间: 2022-5-13 09:43

引用:

原帖由 racingpht 于 2022-1-14 22:21 发表
这个问题在我的箱子里被反复听感验证过。对我来说，中频段（500~3khz）的失真度的hifi标准必须是3次谐波严格-50db（0.3%）以下，最好是-60db（0.1%）以下，才能达到人耳不可感知。

请问R版，能达到这个标准的最便宜的箱子是哪款？三分频是不是比两分频有优势？

作者: 天霸动霸tua 时间: 2022-5-13 09:55

引用:

原帖由 magicip 于 2022-5-13 09:43 发表

请问R版，能达到这个标准的最便宜的箱子是哪款？三分频是不是比两分频有优势？

引用:

原帖由 racingpht 于 2022-1-14 22:21 发表
在这点上，DD8c可以说勉强达标，也可以说不达标。

连DD8C都......

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