Faselineaire crossovers en de coherentie van de impulsrespons
Samenvatting. Conventionele crossovers draaien de fase rond elk crossoverpunt, waardoor de energie van een transient in de tijd wordt uitgesmeerd precies daar waar twee wegen moeten sommeren. Deze notitie legt het mechanisme uit, het hoorbare gevolg en de FIR-implementatie achter PhaseTrue.
Wat IIR-crossovers met de fase doen
De filters in analoge stijl die in de meeste crossovers worden gebruikt, zijn minimum-fase-netwerken: hun amplituderespons en faserespons zijn aan elkaar gekoppeld. Een Linkwitz-Riley-crossover van de vierde orde sommeert vlak in amplitude, maar draait 360 graden fase door het crossovergebied. De groepsvertraging varieert met de frequentie, waardoor de componenten van een transient die het crossovergebied overspannen op iets verschillende tijden aankomen. Bij een meerwegsysteem met twee of drie crossoverpunten stapelen deze rotaties zich op.
Het hoorbare gevolg
De amplituderespons alleen beschrijft niet hoe een systeem een aanzet weergeeft. Een slag op een drum is een breedbandige gebeurtenis; als de spectrale componenten ervan met een paar milliseconden over het spectrum worden uitgesmeerd, is de weergegeven aanzet zachter dan het origineel, ook al meet een sweep-sinus vlak. Het effect is subtiel bij stabiel materiaal en het meest hoorbaar bij transients, en dat is juist een groot deel van live sound.
De PhaseTrue-implementatie
PhaseTrue implementeert de systeemcrossovers als FIR-filters in de systeem-DSP. FIR-filters kunnen amplitude en fase onafhankelijk instellen, waardoor de crossover de fase lineair houdt door het crossovergebied: elke frequentie wordt met dezelfde hoeveelheid vertraagd, en de impulsrespons blijft coherent door de overdracht tussen de wegen. De prijs is een vaste verwerkingslatentie, waarmee de systeempresets rekening houden; het voordeel is een meerwegbehuizing die sommeert als een enkele bron, precies op het materiaal waar coherentie hoorbaar is.