使用機材:BEHRINGER DCX2496 (3Way設定、クロスオーバ周波数:300Hz、3000Hz)
加算回路(各周波数帯域を合成しシュミレーションする為、オペアンプによる自作回路)
USB AUDIO INTERFACE UA-1EX
使用ソフト:Sound i t !(録音し波形を見る)
WAVE GENERATER 141(信号発生器)
ARTA:IMP-ANALYSIS (インパルス応答、分析)
1-1. チャンデバ 6/6 dB/oct 再生波形
波形の再現は良好
(約1/2波長の遅れはチャンネルデバイダー及び測定系の遅れ)
(超低域は減衰しているので波形の上と下はやや傾斜している)
1-2. チャンデバ 12/12 dB/oct 再生波形
信号の先頭と終わり共に基本波(500Hz)成分は半波長分(1ms)程度遅れている。
1-3. チャンデバ 24/24 dB/oct 再生波形
同様に基本波成分は1波長(2ms)程度遅れている。
1-4. チャンデバ 48/48 dB/oct 再生波形
同様に基本は成分は2波長(4ms)程度遅れている。
(参考)
1-4-(2). 48DB/oct
矩形波では基本派の立ち上がり部分の波形が分りにくいので
「SINE WAVE」300Hzの立ち上がり部分を測定。
立ち上がり部分の小さい波形は高調波(原信号の立ち上がり部分に高調波を含むため)
群遅延時間は 5.5ms、300Hz:1.6波長分遅れている
この項まとめ
6dB/oct(1次)以外は次数が大きくなるのに比例して低域の遅れが大きくなる。 先行音部で結構崩れる。
3-1. Group delay time(群遅延時間)を参照
2-1. チャンデバ Impulse 応答 (Butterworth タイプ)
測定波形が見えずらい時は画像の上でクリックしてください。拡大します。
6dB/oct
12dB/oct
24dB/oct
48dB/oct
6dB/oct は原信号どうり再現。12dB/octは逆相接続を含むのでマイナス側の面積も大きい
前項の矩形波の終わりの部分と同様。
3-1. Group delay time(群遅延時間)を参照:インパルスにはあらゆる周波数を含むので、
群遅延時間の大きい周波数が遅れて現れる。
2-2. チャンデバ step 応答
6dB/oct
時間遅れなし
12dB/oct
逆相接続を含むので、マイナス側にも振れが 大き い
24dB/oct
ピークまで約2.5ms
48dB/oct
ピークまで約4.3ms
*群遅延時間の計算式:位相の変化を微分して得られる Tg=-dΦ/dω
そこで例えば 「48dB/oct」 のカーブから位相変化の一番大きな所は 200Hz~400Hz と 2.5kHz~4.5kHz付近(クロスオーバー付近)、分母に周波数がくるので低い周波数のほうが大きい。
3-1. Group delay time(群遅延時間)、 (Butterworth タイプ)
6dB/oct
低域以外は遅れは無い(低域は測定系全体でフラットでないため)
24dB/oct
300Hz付近(クロスオーバー)遅れ 約2.3ms
12dB/oct
300Hz付近(クロスオーバー)遅れ 約1ms
48dB/oct
300Hz付近(クロスオーバー)遅れ 約5.5m
3-3.群遅延時間の許容値
周波数 | 許容値 | 許容値波長換算 | 6 dB/oct | 12 dB/oct | 24dB/oct | 48 dB/oct |
40Hz | 55ms | 2.2波長 | ー | 5ms | 8ms | 14ms |
75Hz | 24ms | 1.8波長 | ー | 3ms | 7ms | 17ms |
500Hz | 3.2ms | 1.6波長 | ー | 0.5ms | 1.8ms | 3.2ms |
チャンネルデバイダの群遅延時間はクロスオーバー付近で大きくなるので、
75Hz、500Hzの群遅延時間はクロスオーバー周波数をその周波数に設定した時の実測値
45Hzの値はクロスオーバーを75Hzに設定した時の実測値
*許容値の「引用」:
① CCIR(国際無線通信諮問委員会)の高品質信号伝送線の満たすべき条件 とし て上記の基準を勧告して いる(CCIR 1974年勧告)
② Journal of the Acoustical Society of America 63 (5): 1478・483 (Hi-FiF 再生の許容値)として下記の基準を示している。
Frequency | Threshold |
500 Hz | 3.2 ms |
1 kHz | 2ms |
2 kHz | 1ms |
4 kHz | 1.5ms |
チャンネルデバイダーを通 過し た、矩形波、インパルス、ステップ、群遅延の各特性はフィルターの次数が高いほど変化が大きくなる。
但しここでの特性は電気系での特性でかなり特性に差が出るが実際の試聴試験では個人的に音質の差異を見つけることはできなかった。 |
*2.2012.02.28 追加修正
*1.2012・01・18:追記、及び「SINE WAVE」の立ち上がり波形を追加