DRC, Dirac ed altre amenità

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DRC, Dirac ed altre amenità

Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 28 febbraio 2018, 1:30

Mi ha molto colpito questa frase: "Credo che in questo mondo dell'HIFI domestica siano poche le persone serie, il resto è tifo da stadio." Non tanto per il concetto (che condivido), ma per la faccia tosta di CHI l'ha -verosimilmente- scritta.

Ebbene... sono anni che sento magnificare le virtù di software di equalizzazione automatica che, secondo i loro sostenitori, sarebbero in grado di risolvere il "problema delle tre pareti". Il bello è che i sostenitori di questa tesi si danno tutti le arie di grandissimi esperti e trattano da poveri deficienti quelli che osano mettere in dubbio che le cose stiano veramente come loro affermano.

Eppure basta ragionarci un attimo per capire chi ha ragione e chi ha torto (loro... :lol: ).

Basta capire la differenza tra l'equalizzazione "ragionata" e quella automatica. La prima è operata da un professionista che prima di tutto cerca di individuare quali anomalie di risposta siano causate dai diffusori e quali dal loro interfacciamento con l'ambiente: è chiaro che il professionista equalizzerà quasi soltanto le prime e farà di tutto per risolvere le seconde cambiando la configurazione e/o il posizionamento dei diffusori, ricorrendo all'equalizzazione solo per i piccoli ritocchi.

L'equalizzazione automatica non è assolutamente in grado di compiere discriminazioni del genere, per cui correggerà la risposta per QUELLA posizione del diffusore e per QUELLA posizione dell'ascoltatore (corrispondente alla posizione del microfono di misura). Per qualsiasi altra posizione nell'ambiente quella equalizzazione avrà pari probabilità di migliorare quante di peggiorarlo.

Non solo... ma ci sono difetti di risposta che è inutile o persino impossibile correggere equalizzando: questo un professionista lo deve sapere, anche perché sa bene che tentare di farlo comporta il peggioramento di altri parametri importantissimi, quali la distorsione e la stessa affidabilità del sistema.

Vi faccio un esempio, che sarà anche l'oggetto dello studio al quale è dedicato questo thread: quello della riflessione dalla parete posteriore. Accade infatti che la riflessione dalla parete alle spalle dei diffusori arrivi ritardata quanto basta a creare almeno un grosso buco (spesso due o tre) nella risposta in gamma bassa. Tentare di equalizzare questo buco aumentando il livello della banda di frequenze cancellata è da perfetti incompetenti, perché la maggiore energia immessa finisce per alimentare in proporzione anche la riflessione, per cui la cancellazione si verifica comunque. Ebbene... qualsiasi software di equalizzazione automatica non può (al momento) individuare se uno o più buchi di risposta in gamma bassa siano o meno dovuti alla riflessione dalla parete di fondo, per cui sbaglierà inesorabilmente. Il prezzo da pagare per questo tipo di errori è maggiore distorsione e minore dinamica.

Alcuni furbissimi programmatori hanno pensato di illudere gli appassionati proponendo loro dei software (come il DRC e Dirac) che -asseritamente- interverrebbero nel solo dominio del tempo, consentendo di annullare l'effetto di questa ed altre simili riflessioni mediante una "controriflessione" che vada a cancellarle.

Ho scritto "furbissimi", perché questi programmatori si guardano bene dallo spiegare agli appassionati che la loro teoria presuppone l'impiego di pre-echi, possibile solo nel dominio digitale, che però sono tra gli artefatti più udibili e fastidiosi all'ascolto. Per costoro basta contare sull'inesperienza e sulla disponibilità a credere e suggestionarsi da parte degli appassionati... et voilà... il gioco è fatto...!

Naturalmente i loro scritti grondano di formule poco comprensibili e solo rarissimamente contengono risultati di misure che realmente permettano di valutare pregi e difetti della loro tecnica.

Perché vedete... la gran parte delle misure audio risulta utile solo se chi misura ha bene in mente cosa voglia scoprire e punti l'attenzione su come rilevare QUEL particolare aspetto...! Il grafichetto pubblicato dalle riviste è utile solo se confrontato con altri grafichetti rilevati nelle stesse condizioni e con apparecchi o diffusori simili... Ed anche in questo caso gli errori di interpretazione sono assolutamente a portata di mano.

Io ho accusato tante volte alcuni pseudo-esperti di aver male interpretato misure altrimenti significative, ma nella direzione opposta rispetto alle loro tesi preconcette.

Qui di seguito, in questo thread, vi dimostrerò quanto abbiano sbagliato e quanto invece sia facile tenere i piedi per terra e procedere evitando errori e fraintendimenti: basta volerlo ed avere pazienza.

Soprattutto non ci si deve fidare MAI di tesi argomentate senza il supporto di VERE misure, fatte da chi sa cosa vuol indagare ed è privo di preconcetti.

Buona lettura.
F.C.

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Re: DRC, Dirac ed altre amenità

Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 28 febbraio 2018, 2:14

Partiamo con il descrivere il set-up sperimentale, per il quale ho utilizzato due processori Behringer (un DCX-2496 ed un DEQ-2496), una interfaccia Edirol UA-5 e REW come software di misura. Ho scelto REW per produrre grafici simili a quelli che chiunque di voi potrebbe rilevare ripetendo passo passo lo stesso esperimento. Una cosa che vi invito senz'altro a fare.

In pratica ho inviato il segnale digitale in uscita dalla Edirol UA-5 all'ingresso digitale del DCX-2496, del quale ho utilizzato due sole uscite analogiche per simulare il pre-eco e l'emissione diretta. I segnali alle due uscite sono stati sommati mediante un sommatore passivo realizzato con resistenze di precisione. Il segnale "diretto" non ha alcuna equalizzazione, ma è ritardato quanto basta a farsi precedere dal pre-eco (10,1 millisecondi).

Il segnale somma di primo arrivo e pre-eco (quest'ultimo disinseribile con il "mute") è stato immesso nei due ingressi analogici del DEQ-2496, le cui due uscite sono state sfalsate temporalmente, ritardandone una, in modo di simulare appunto la riflessione dalla parete posteriore.

Naturalmente non mancano alcune finezze sperimentali: la prima e più importante è quella di filtrare con un passa-basso (a 260 Hz) sia la riflessione che il pre-eco, replicando quel che accade in un normale diffusore quando le frequenze medie ed alte vengono schermate -rispetto alla parete posteriore- dalla presenza del cabinet. La frequenza scelta non è importante, ma nel caso dei diffusori tower sarebbe stato il caso di spostarla sostanzialmente in alto.

Ma la vera finezza sta nel fatto di aver impiegato due diverse tecniche di equalizzazione, per la riflessione e per il pre-eco: la prima è stata infatti equalizzata tirando giù tutti i cursori del DEQ-2496 al di sopra di 250 Hz., mentre il pre-eco è stato filtrato con un passa basso Bessel del quarto ordine e poi equalizzato con un parametrico fino a dare la stessa risposta della riflessione, ma con meno alte frequenze. In questo modo è facile riconoscere il pre-eco dalla riflessione, in quanto quest'ultima presenta una risposta all'impulso con un picchetto più pronunciato e ben visibile nei grafici a banda larga. Più avanti vi accorgerete che questa finezza si è rivelata preziosa per evitare errori di lettura e non solo.

Come primo grafico ecco a voi, sovrapposte, le risposte della riflessione (in blu) e del pre-eco che dovrebbe cancellarla... Notate che sono praticamente identiche fino a 320 Hz, vale a dire fino alla frequenza di cui ci interessa capire quel che accade...


Immagine

Segue
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Re: DRC, Dirac ed altre amenità

Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 28 febbraio 2018, 2:20

Ecco quel che misura REW quando si va a rilevare la risposta all'impulso della somma tra arrivo diretto e riflessione (con le alte attenuate): notate la differenza di livello tra i due picchi ed il tempo che li separa...

Immagine

Qui il solito pseudo-esperto cadrebbe dritto in piedi nel ritenere che la riflessione sia di intensità inferiore rispetto al primo arrivo...

E' così... ma solo alle alte frequenze... che sono attenuate di 15 db dai controlli del DEQ-496...!

Alle frequenze al di sotto di 250-300 Hz l'arrivo diretto e la riflessione hanno ESATTAMENTE LO STESSO LIVELLO...!!! (domani mattina vi posterò il grafico di conferma: ora è meglio che vada avanti senza digressioni...)

Abbiamo dunque individuato un primo e tipico errore di lettura dei grafici che fanno i principianti (nessuna colpa... se non si spacciano per super-esperti...!). Non sanno che nelle risposte all'impulso in banda larga il grafico enfatizza il contributo delle alte frequenze e minimizza quello delle basse.

Ne volete la prova...?

Beh... osservate con attenzione il grafico del post che segue !!!

F.C.

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Re: DRC, Dirac ed altre amenità

Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 28 febbraio 2018, 2:32

Il grafico qui sotto mostra la risposta all'impulso quando si aggiunge il pre-eco filtrato a 260 Hz. Riuscite a vederlo...???


Immagine


NO... vero...? Eppure c'è ed ha lo stesso livello della riflessione: cambia solo il contenuto di alte frequenze sopra 300 Hz...!

Segue
F.C.

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Re: DRC, Dirac ed altre amenità

Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 28 febbraio 2018, 2:37

Ecco la prova: qui sotto vedete lo stesso grafico del post precedente, questa volta rappresentato su scala logaritmica e rilevato solo sotto i 300 Hz.

Da sinistra a destra si vede il pre-eco, poi l'arrivo diretto, poi la riflessione (individuabile facilmente proprio grazie al picchetto dovuto alla maggiore presenza di alte frequenze).

Immagine

Per esser davvero sicuri, proviamo ora a spegnere il pre-eco e vediamo cosa ne viene fuori...

Immagine

Beh... più chiaro di così non si può, davvero !!!

Ora che abbiamo visto le successoni nel dominio del tempo, passiamo alle risposte in frequenza... al prossimo post !

Segue
F.C.

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Re: DRC, Dirac ed altre amenità

Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 28 febbraio 2018, 2:44

Il grafico qui sotto è di fondamentale importanza. In blu potete vedere i due buchi in gamma bassa (ad 80 e 220 Hz) causati dalla riflessione dalla parete di fondo alle spalle del diffusore (all'incirca ad un metro). Si vede bene anche un rinforzo a 160 Hz., frequenza alla quale evidentemente la riflessione arriva in fase con l'emissione diretta.

Immagine

In rosso potete vedere la risposta "corretta" da un singolo pre-eco: quello dei grafici precedenti.

E' chiaro che un singolo pre-eco non basta a spianare la risposta. Ne occorrono altri...

Attenzione però alla risoluzione dei grafici, che è volutamente assai alta (la FFT è lunga 4 secondi).

Qui sotto possiamo vedere cosa accade quando "spianiamo" in mezze ottave le stesse due curve...

Immagine

Con pochi e piccoli ritocchi questa risposta si potrebbe spianare come una riga... ma come suonerebbe...?

Ne parliamo nel prossimo post.
F.C.

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Re: DRC, Dirac ed altre amenità

Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 28 febbraio 2018, 2:54

Ora osservate con attenzione la risposta all'impulso del solo arrivo diretto e della riflessione (questa con le alte attenuate, come nella realtà). La misura è eseguita con la banda sotto 300 Hz., per maggiore chiarezza grafica.

Immagine

All'ascolto è normale che la riflessione si attenuata di una decina di dB grazie all'Effetto Haas.

Qui sotto ecco cosa accade quando si aggiunge il pre-eco...

Immagine

Brutta situazione... vero...???

In un caso del genere non ci sarebbe di che meravigliarsi se l'udito interpretasse come primo arrivo il pre-eco (a poco meno di 5 millisecondi) ed attenuasse per Effetto Haas gli arrivi successivi, TRA I QUALI PERO' C'E' L'EMISSIONE DIRETTA...!!!

Per fortuna l'Effetto Haas presuppone spettri simili, e questo non è di certo il caso... Ma se il segnale fosse una nota di violoncello o di contrabbasso suonata con l'arco... beh... addio correzione...!!!

Segue con le deduzioni
F.C.

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Re: DRC, Dirac ed altre amenità

Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 28 febbraio 2018, 3:06

Prima di trarre le deduzioni finali, vi invito a rivedere la risposta all'impulso della sola riflessione, come si presenta quando REW regola automaticamente il livello del picco massimo sul valore "100 %".

Immagine

Un software automatico avrebbe fatto l'errore di aggiungere le alte frequenze anche al pre-eco, RENDENDOLO UDIBILISSIMO...

Anzi... peggio... avrebbe aggiunto altri pre-echi fino a spianare inutilmente una risposta che -anche senza equalizzazione- presentava difetti senz'altro più perdonabili dei bailamme di arrivi di energia messi in piedi con questa balzana tecnica...

Pensate anche che tutto il problema sarebbe stato risolto in un secondo, semplicemente appoggiando il diffusore alla parete di fondo (ma solo se il diffusore ha un pannello frontale abbastanza esteso..)!

Ci tengo a precisare che il valore temporale del pre-eco è stato scelto sulla base di un numero di prove, in modo che fosse quello che conducesse a linearizzare quanto più possibile la risposta nella gamma sotto 300 Hz. Sostituendo al pre-eco un numero di questi è del tutto possibile che il valore ottimale sia eventualmente diverso.

Ora passo la parola ai super-esperti in DRC e Dirac, suggerendo loro di ripetere un esperimento semplicissimo, come questo, traendone le doverose conclusioni.

Saluti
F.C.


Olympus
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Re: DRC, Dirac ed altre amenità

Messaggio da Olympus » mercoledì 28 febbraio 2018, 9:10

Gran bel lavoro! Grazie!!!! :shock:

discohouse
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Re: DRC, Dirac ed altre amenità

Messaggio da discohouse » mercoledì 28 febbraio 2018, 9:31

Olympus ha scritto:
mercoledì 28 febbraio 2018, 9:10
Gran bel lavoro! Grazie!!!! :shock:
Sempre un passo avanti....
Naturalmente però ti risponderanno che hai simulato con un DCX ed un DEQ il lavoro di dirac/drc
Non si potrebbe testare direttamente quei prodotti,ci sarà qualcuno che conosci che lo ha

Off topic:
Sarebbe bello poter disporre in chiave moderna e più approfondita dei test di RoyAllison
Magari andando anche più in alto con le frequenze per vedere i vari picchi e buche sin in gamma media
Possibile che nessuno abbia più fatto prove così complete....
Sicuro sarebbe un lavorone

Andrea

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