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到底什么是相位失真?

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刚开始的时候,我以为是相位曲线不平直,因为我一开始是用的电路仿真软件模拟的分频电路,它的相位响应在默认状态下是平直的0。但是看了吧里很多人测的耳机实际的相位曲线,发现对于耳机来说并不能这么看(可能是因为测量原理不太一样?)。后来看到一篇论文,讲的是扬声器系统的相位失真的测量,一开篇的给出了相位失真的定义,大概说的是测到的相频曲线再减去线性相位延迟,最后反映在群延迟曲线上大概就是群延迟曲线不平直。这估计也能解释为什么直推小新用GD曲线来反映相位失真了。
对于diy来说,多单元的分频电路一定会引入相位失真,比如一阶巴特沃斯高通滤波会使得低频超前,而低通滤波则会使得高频滞后。在分频点处,高通的相位超前45度,低通的相位延后45度,叠加以后的信号波峰无延迟。这样子感觉起来相位失真虽然有,但其实可能并不是那么严重?在我贴的图里,两个喇叭即使前后摆开0.5英寸,(耳机里一般不太可能两个单元距离10多毫米吧)低频群延迟也只是30几微秒而已,几乎就是因为前后0.5英寸距离导致的延迟。因此对于多单元耳机来说,这个值可能更小?
所以是不是说,在使用一阶巴特沃斯滤波电路的前提下,只要多单元耳机不同单元导管长度一致(或者到出音嘴的距离一致)他们的群延迟就会匹配起来?或者即使不一致,只要距离不太远,群延迟也会在一个可以接受的水平?
对于其他种类的分频电路,比如二阶巴特沃斯或者一些其他的电路,群延迟表现会如何呢?
动铁耳机导管长度会很大程度上影响调音,所以为了调好频响图不可能导管长度都一样?所以会引入相位失真?采用不同类型的分频电路能不能解决呢?
还有一个问题是单独一个单元它本身有没有相位失真呢?目前手里还没有设备,不知道有没有大佬可以测试一下单个单元的群延迟曲线,或者验证一下我前面说的导管长度的问题。
目前的基本思路貌似是可以通过分频电路和导管长度的优化来解决相位失真问题,但是因为没有测量数据,还不知道要怎么落实。
水月雨的操作可以看一看,不知道我理解的对不对:
图是从水月雨的bl2的商品页面截图下来的,看导管的话明显动圈单元声音上会落后于动铁单元。但是注意一句话:低通滤波用于限制中高频单元的Q值。中频和高频用低通滤波看起来可能会很奇怪,水月雨的说法是调整Q值。这当然也是有用的,可能相当于给中高频加了声阻,但是更重要的作用我觉得可能是调整延迟(相位)。因为我前面说了低通滤波器会使得高频滞后,而在水月雨的导管设计里,高频本来就是超前的。利用分频电路使它延后,是不是就可以和动圈单元匹配起来了呢?
而且水月雨也说声管结构具有精度要求,那么是不是水月雨可能是先计算出电路带来的群延迟,再由这个延迟计算出的导管长度差呢?
感觉还是比较复杂的,需要依据单元本身的群延迟,综合调整线路的导管的设计,才有可能让群延迟曲线平直。不过对于diy来说似乎也不是不可做到,只是可能得花很多时间吧。
当然了,前面说的都是算是纸上谈兵吧,因为我连耳机都没自己做一个,如果有错误也欢迎大佬指正。


来自iPhone客户端1楼2021-11-21 15:12回复
    你之前的疑问还没解决吗


    IP属地:广东来自Android客户端2楼2021-11-21 15:46
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      2025-08-12 07:15:19
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      Bl2导管长度不是拿来调相的,当然对相位有影响,且几乎只考虑高频,导管长度的确定更多的是为了频响曲线。调q值说白了就是平滑阻抗峰,跟相位关系不大。采用的低通貌似都是物理手段,如果是这样的话中低单元高频相位其实是没有滞后的。


      IP属地:辽宁来自Android客户端3楼2021-11-21 16:05
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        1,单单元全频也有相位不一致,是条曲线。
        2,某些名牌说的相位一致不是这个意思,我特意留意了,他们说的是两边相位一样烂,烂得一致。这里故意夸大了说,他们其实说的就是两边相位一样曲线,然后说两边没相位差。
        3,曲线峰谷比较多,相位曲线波动大,相对平滑,相位曲线就顺滑一些。
        4,国外比较专业的网站测量的相位是准确的,很多是曲线,平直的多单元很难做到。


        IP属地:福建来自Android客户端4楼2021-11-21 17:32
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          耳机测量最小相位曲线,其他相位曲线应该可以不看。


          IP属地:福建来自Android客户端5楼2021-11-21 17:33
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            水月雨属于是虚假宣传了,第二张图别人测的,和一票别的耳机貌似也没啥区别


            来自iPhone客户端6楼2021-11-21 19:40
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              以前学控制学过最小相位系统。不过改行了就忘了,相位失真目前估计还是得看看excess phase和excess gd。最小相位按理说是频响曲线根据希尔伯特变换计算而来,频响曲线不平,最小相位必然不平。而excess是差值,可以平,如果有宣传的图显示了平直的,那他只能是excess,不可能是别的。要么就是纵轴拉的特别长。


              IP属地:辽宁来自Android客户端7楼2021-11-21 23:53
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                不用在意这些,同单元不同频率之间相位也是不同的,只要不失真就行
                而且更好玩的其实是物理分频相位做减法


                IP属地:上海来自Android客户端8楼2021-11-22 00:09
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                  2025-08-12 07:09:19
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                  现在的问题似乎可以先简化成看看单个单元不加分频以及加了分频以后是不是依然是最小相位系统。等人工耳到了可以测侧看。


                  来自iPhone客户端9楼2021-11-22 10:31
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                    直骗子算了,信他个鬼


                    IP属地:河北来自Android客户端10楼2022-03-04 02:13
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