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enceintes hifi: nombre de voies et technologie???

Message » 16 Mar 2012 17:16

...et plus y a de filtres, moins y a de synchronisation de phases...

histoire ancienne :wink:
Denis31
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Message par Google » 16 Mar 2012 17:16

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Message » 16 Mar 2012 17:23

Denis31 a écrit:
...et plus y a de filtres, moins y a de synchronisation de phases...

histoire ancienne :wink:

c'est ce que certains constructeurs aimeraient bien faire croire :adieu:
mais suffit pas de le décréter :grad:
y a des trucs qui sont dans la nature des choses :oldy:

:wink:
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Message » 16 Mar 2012 17:57

J'ose espérer que le filtrage à phase linéaire n'existe pas que dans mon imagination :mdr:
C'est un peu beaucoup HS mais je pourrais poster une somme PH + PB appliquée à un dirac, tu verras qu'il y a une certaine ondulation (0,5dB) sur la réponse en amplitude, car l'implémentation parfaite n'existe pas encore, mais point de vue de la phase c'est nickel.
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Message » 16 Mar 2012 18:04

comme tu le sais : la courbe de réponse d'une enceinte dans un local fermé n'est pas à phase minimale, ni à phase linéaire.
donc je veux bien croire que c'est mieux que rien, mais la pratique ne réagira surement pas comme le prévoit la théorie.
Sauf si tu as des courbes de mesures (pas des courbes théoriques) qui prouvent le contraire.

et si tes mesures prouvent le contraire: il convient alors de savoir quels constructeurs mettent en oeuvre cette technique (d'un autre siècle ;) )

pour le HS: je ne sais pas si c'est HS :wtf:
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Message » 16 Mar 2012 18:20

Aucun hs, toute info relative à la mise en œuvre des hp est intéressante, les contraintes d'utilisation des hp sont liés aussi à leurs charges et filtrages, actif ou passif.
Plus vous vous lâchez et plus les béotiens comme moi en apprennent...c'est green :D
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Message » 16 Mar 2012 19:16

Ce n'est pas HS en effet, je me croyais dans un autre fil :zzzz:
Je posterai donc des illustrations ce WE :wink:
Denis31
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Message » 16 Mar 2012 19:39

frgirard a écrit:Merci Robert.

Quel serait le nombre de voie optimal ?

Francois :wink:

Je te répondrais un peu comme Denis. Pour mon zinzin, je suis parti sur 4 voies (dont 3 asservies), mais je suis parti d'un à priori : 2,6 octave/HP ,de 16 Hz à 22 KHz.
Le nombre de voies optimal dépend surtout des HP dont on dispose.
A+
Robert
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Message » 17 Mar 2012 15:31

Hello,
comme promis hier, voici l'illustration du comportement d'un filtrage à phase linéaire (celui qui est implémenté dans ProSOA).
Ce type de filtre présente la particularité de ne pas altérer la phase. Ils ne peuvent être implémentés que sous forme numérique, par un algorithme de type FIR (Finite Impulse Response).

Il s'agit ici de "mesures" effectuées directement en sortie de l'algorithme, c'est à dire qu'il n'y a pas de matériel en jeu, seulement du logiciel.
Je montrerai un peu plus tard ce que ça peu donner sur un système réel avec la chaîne complète jusqu'aux HP.

Voici tout d'abord les réponses en fréquence:
Vert: le signal 'origine' sans aucun traitement
Marron: le passe-bas à 1KHz, 96 dB/Octave (PB)
Rouge: le passe-Haut à 1KHZ, 96 dB/Octave (PH)
Bleu: la somme passe-haut + passe-bas, soit ce qu'on observerait si on disposait de HPs 'parfaits'.
Les courbes sont décalées de 0,5dB vertical pour une meilleure lisibilité.
Image
On observe une légère ondulation due à l'imperfection (relative...0,5dB sur 1/20eme d'octave = absolument inaudible) des algos de calcul (Izotope Ozone 4,).

Les réponses impulsionnelles correspondantes sont ci-dessous (toujours avec un décalage vertical pour la lisibilité). Il faut remarquer la parfaite symétrie des impulsions par rapport à leur sommet, ce qui est la caractéristique d'une réponse à phase linéaire.
La courbe bleue représente la somme des deux branches du filtre, c'est donc la somme des courbes Rouge (PH) et Marron (PB).
Image
Les ondulations sur la courbe verte (signal non traité) sont dues à la bande passante limitée de la mesure, 20Hz->20KHz, échantillonnage 44.1KHz. Sans cette limitation de BP, on observerait un dirac parfait c'est à dire une impulsion limitée à un seul échantillon non nul).

Enfin, les impulsions non décalées, on constate le parfait recouvrement des courbes bleue et verte.
Image

Ce qui montre que la somme mathématique des signaux filtrés PH + PB est rigoureusement identique au signal de départ (et cela est valable bien sûr quel que soit ce signal, donc en particulier pour de la musique).

La courbe de phase (celle du bas) de la somme PH + PB est rigoureusement plate, 0°:
Image

La seule autre topologie de filtre ayant cette propriété est le filtre à 6db/octave "classique", qu'on peut implémenter en composants passifs; et avec bien évidemment les inconvénients dus à l'étendue de la zone de recouvrement (plusieurs octaves), qui avec un filtrage FIR à 96dB/octave comme ci-dessus est limitée à 1/10eme d'octave environ.
Dernière édition par Denis31 le 17 Mar 2012 16:43, édité 2 fois.
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Message » 17 Mar 2012 16:19

A titre de comparaison, voici la même somme PH+PB mais avec une topologie courante en filtrage passif: 12dB/octave et inversion de polarité sur une des branches.
Voici les réponses en fréquence (mêmes codes de couleur que plus haut):
Image

Et les réponses impulsionnelles:
Image
On constate donc ici l'assymétrie des réponses impulsionnelles du passe-haut, du passe bas et de leur somme, qui sont à phase minimale et non plus linéaire.
Et la conséquence de cette assymétrie, une courbe de phase de la somme qui passe de 0 à -180°:
Image
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Message » 17 Mar 2012 16:21

- doublon - :oops:
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Message » 17 Mar 2012 21:10

Whyhey a écrit:comme tu le sais : la courbe de réponse d'une enceinte dans un local fermé n'est pas à phase minimale, ni à phase linéaire.
donc je veux bien croire que c'est mieux que rien, mais la pratique ne réagira surement pas comme le prévoit la théorie.
Sauf si tu as des courbes de mesures (pas des courbes théoriques) qui prouvent le contraire.

Dans un local et mesurée à la position d'écoute la réponse n'est pas à phase minimale en effet, à cause des annulations provoquées par les réflexions sur les parois. Mais la réponse d'un HP mesurée en proximité est bien à phase minimale, je prends pour exemple mon medium pavillonné:

La courbe suivante montre une mesure à 1m, fenêtrage 5ms. La courbe "excess phase" (gris foncé) montre clairement que le HP se comporte quasiment à phase minimale:
Image
Elle est en effet proche d'une constante dans la plage d'utilisation prévue 280 à 2700Hz, en s'en écartant légèrement dans le bas de la bande (nous y reviendrons).

Ce comportement à phase quasi minimale est encore plus clair quand on visualise la réponse impulsionnelle:
Image
L'impulsion mesurée est très proche de celle à phase minimale calculée par le logiciel (affichée en gris clair).

Un système à phase minimale possède la très bonne propriété suivante: quand on corrige sa réponse en fréquence, on corrige également sa réponse en phase.
On applique donc une série de filtres de correction, de façon à "aplanir" grossièrement la réponse en fréquence sur la bande voulue.
Voici le résultat mesuré, et affiché cette fois avec une échelle de fréquence linéaire, et non log comme habituellement:
Image
On constate que dans la plage d'utilisation prévue, le HP corrigé se comporte maintenant comme un système à phase quasi-linéaire: sa courbe de phase ressemble de près à une droite.

Reste alors à le filtrer des deux cotés, en phase linéaire et pente raide, pour obtenir le transducteur "quasi parfait" dont la mesure suit:
Image

La réponse impulsionnelle mesurée est comme prévue, quasi symétrique:
Image

L'asymétrie en basse fréquence est visible plus clairement sur la courbe de délai de groupe:
Image
Dans la bande considérée, il est quasi constant avec une remontée d'environ 0,5ms à 300Hz, ce qui correspond précisément à l'asymétrie visible sur la RI précédente.
Cette dérive de délai de groupe correspond au comportement du pavillon à sa coupure basse, qui s'écarte du purement réactif qui serait l'indication d'une adaptation d'impédance parfaite entre la membrane et l'air.

A titre de comparaison, la réponse impulsionnelle théorique d'un passe bande 280-2700Hz 96dB/octave à phase linéaire est la suivante:
Image
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Message » 18 Mar 2012 13:09

Merci Denis.
Et puis, il faut bien que la source émettrice (ici des enceintes) soient le plus propre possible dans ce domaine (mise en oeuvre des HP, de leur bafflage et leur charge) afin que cela ne vienne pas s'ajouter aux défauts forcément imprévisibles, eux, pour le fabricant des enceintes, du local où elles seront installées : d'autres moyens devront être mis en oeuvre pour régler la façon dont elles réagissent dans l'acoustique...
Adhérez au club de ceux qui ont la "méfiance infuse", après avoir adhéré à l'association...
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Message » 19 Mar 2012 11:27

Hello,
absolument, c'est pourquoi la démarche de calibration que je mets en oeuvre autour de ProSOA est en deux phases: 1- calibration enceintes basée sur des mesures de proximité (linéarité, régularité de la directivité) (et quel que soit le constructeur et le prix, je n'ai encore pas rencontré en pratique de modèle pour lequel cette étape soit inutile - bien qu'il en existe); et 2- calibration pièce basée sur des mesures à la position d'écoute; les deux étant (des-)activables séparément. La calibration pièce est moins dépendante de l'enceinte une fois celle-ci calibrée.
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Message » 19 Mar 2012 15:15

Merci Denis,
il y a malheureusement trop de courbes et trop d'explications pour tout reprendre en détail, c'est dommage car il y a, évidemment, beaucoup de point sur lesquels je ne suis pas certain que ce que tu écris correspond à ce que tu penses vraiment.

de tous ce qu'il y a à discuter, je commence par ce qui me choque le plus: tes courbes de phases ne sont pas des courbes de phases ...
c'est gênant vu que c'est le sujet.
j'imagine que tu as les courbes de phases, je ne comprend pas trop pourquoi tu en mets d'autres ???
merci pour tes explications :)
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Message » 19 Mar 2012 16:04

Denis31 a écrit:La courbe suivante montre une mesure à 1m, fenêtrage 5ms. La courbe "excess phase" (gris foncé) montre clairement que le HP se comporte quasiment à phase minimale:
Image
Elle est en effet proche d'une constante dans la plage d'utilisation prévue 280 à 2700Hz, en s'en écartant légèrement dans le bas de la bande (nous y reviendrons).


on ne peut pas tout reprendre, mais si on prend cette partie.
il y a déjà tant à dire. Je précise Denis que mes affirmations sont aussi, parfois, sous forme de question ... je ne maitrise pas le sujet à 100%, donc si je fais des erreurs:
a- pardon :oops:
b- je veux bien un lien (une URL) qui pointe un début d'explication pour que je comprenne mon erreur ...

bon, une fois cette mise au point faite, ça donne :

1- tu as une fenêtre de 5ms, c'est incompatible avec 280Hz, ta plage d'analyse de la fenêtre est donc plus réduite que ce que tu dis. mettons 600Hz et au dessus.
du moins, lors d'une mesure, on ne prend pas une fenêtre qui n'englobe pas au moins 3 fois la fréquence. à 5ms ça fait 600Hz minimum.

2-De plus: la taille de la fenêtre influe directement sur la précision des mesures, ce qui implique que prendre une fenêtre de 5ms induit une précision de 200Hz en fréquence. Tu ne précises pas quelle méthode tu as choisi pour ta fenêtre, donc je prends le max, mais suivant la méthode, il y a des coefficients différents sur la précision en fréquence.

1+2 : limiter à ce qui est au dessus de 600Hz la lecture de la courbe est une bonne précaution.

3- l'excess phase est une construction mathématique de l'outil qui calcul l'IR. Pour apprécier l'excess phase (différence entre la phase mesurée et une phase minimale) il faudrait avoir une courbe de phase : avec des degrés en ordonnée. Ou, à défaut, et même mieux: la courbe de group delay, en particulier la courbe de "excess group delay" qui donne la dérivé de l'excess phase

en résumé : tu peux mettre la croube d'excess group delay sur les mesures (pas sur le théorique, on sait qu'en théorie ça marche ;) )

merci Denis !
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