線性與非線性相位演示 - 喇叭

※ [本文轉錄自 Headphone 看板 #1WO5Gfv5 ]

作者: Oswyn (Oswyn) 看板: Headphone
標題: [心得] 線性與非線性相位演示
時間: Sun Mar 28 18:02:14 2021

先上影片。詳見完整影片，省時就看懶人包（不少細節都跳掉了）

Clip 1 的樣本是 100 Hz to 1600 Hz 的掃頻
https://youtu.be/NRm8NnAk2iE?t=118

接下來對掃頻樣本複製，以 400 Hz 為中心頻率分別進行低通（LPF）與高通（HPF）
再將低＆高通完的訊號混合

　　 ┌─ 低通濾波 ─┐
100 Hz to 1600 Hz Freq. sweep ［複製］─┤ ├─ Mix
　 　└─ 高通濾波 ─┘

因為兩個濾波後的訊號是相關的，重新混合後期望應該跟原本的訊號沒什差別
沒有發生頻率響應上的問題

分別用線性（FIR）與最小相位（IIR）濾波進行對照測試

Clip 2 線性相位
https://youtu.be/NRm8NnAk2iE?t=192

Clip 3 最小相位
https://youtu.be/NRm8NnAk2iE?t=247

※

原始樣本的 Clip 1 與線性相位的 Clip 2 聽起來有差別嗎？
原始樣本的 Clip 1 與最小相位的 Clip 3 聽起來有差別嗎？
Clip 2 與 Clip 3 聽起來有差別嗎？

有一組應該幾乎沒什麼差別，或說差別很小
有差別的應該不難聽出來，請多試幾次。如果實在聽不出來........請就醫（認真）

※

防雷

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以下分析一下差別與成因


線性相位與原始樣本相比應該幾乎沒有變化（說好的預振鈴呢？好在木耳聽不出來XD

https://imgur.com/11EZPPZ

左邊顯示低通後能量（RMS）隨時間（掃頻）下降、右邊的高通則相反
一個減一個加，合起來就沒什改變
下方的表顯示混合後的 RMS & Peak 基本上沒太大變化
有點小抖動在可接受範圍，且人類對頻率較敏感，但對振幅的小變化較不敏感


最小相位應該可以明顯聽出來隨時間變小聲、觸底（-14 dB）後又再變大聲

https://imgur.com/pOU66GO

下方的表也顯示出變化，過程中一來一往約 8~9 dB 的音量變化
差到 8 dB 已經不是設備不好所以聽不出來的問題了，真的分不出來請去掛號

原因就是非線性相位的濾波影響到不同頻率的時序，造成相位抵消

※

這影片是在討論母帶處理，那對一般用戶有影響嗎？
當你使用 EQ 、升降採樣率、DAC 本身的 DSP 都會影響到

類比 EQ 都是非線性，數位 EQ 也多半是非線性，只有少部分是線性相位通常會註明

還有最容易影響到的，也就是本影片的 Demo 基本就是個 Crossover
重低音喇叭為什麼通常都有調整相位的功能，因為重低音的能量大如果發生相位抵消
會很明顯

這就是為什麼無法預期的事太多了，照抄哈曼曲線就能複製某耳機的聽感嗎？
如果用一套樣版就能事事如意，後製工程師上起班來可就輕鬆了（根本就會丟工作了吧

所以在使用 EQ 時，請保守勿激進
如果不想煩惱相位問題可選擇使用線性相位，然後接受可能有也可能聽不出來的預振鈴

近年好像也有些設備推使用線性相位就是了
不過這始終是選擇，各有優缺點

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人間五十年、化天のうちを比ぶれば、夢幻の如くなり
^,,,^ 一度生を享け、滅せぬもののあるべきか
(ミ‵ω′)\m/ NOBUMETAL DEATH!!(乂'ω')

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