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Filtre et linéarité de phase ?

Message » 23 Nov 2003 19:18

Filtre et linéarité de phase ?

Bonsoir vous tous, vous n’êtes pas sans savoir que depuis quelques semaines déjà, je suis « Animateur Hi-Fi », n’étant pas d’une culture infinie dans le domaine de la reproduction sonore et voyant approcher, à grands pas, la fin de ma période probatoire, j’ingurgite assidûment à grandes lampées les tonnes de documentation technique remises « gracieusement » par nos chers Modérateurs, Webmasters et autres Administrateurs.

Le temps, ce dimanche, venteux et les feuilles mortes plus promptes à faire les folles dans mon jardin qu’à se laisser attraper, m’incitèrent en cette fin d’après-midi à réviser le tome IX du parfait Animateur, et là, je tombai sur cette phrase qui me plongea dans des abîmes de perplexité :
« Le filtre de cette enceinte est de premier ordre (6 dB octave) afin de préserver la linéarité de phase. » Bon, bien sûr avant de vous en parler, je l’ai relue des dizaines de fois cette p.utain de phrase… et je ne sais pas si c’est les zéphyrs ingurgités toute l’après-midi qui vidèrent mon cerveau ou des neurones mal connectés depuis ma plus tendre enfance, mais ma foi la lumière ne vint pas… Mon examen probatoire de fin de stage approchant, j’ai besoin de vos lanternes, merci d’avance.

C’est quoi un filtre de premier ordre (filtre tout court je vois un peu) ?
C’est quoi la linéarité de phase et quelle est son incidence sur la reproduction sonore ?
En quoi un filtre de premier ordre va préserver cette fameuse linéarité de phase ?
Dernière édition par Yves Communal le 24 Nov 2003 12:36, édité 1 fois.
Yves Communal
 
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Message par Google » 23 Nov 2003 19:18

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Message » 23 Nov 2003 19:44

hou la :o t'attaques gros la,
Camocim
 
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Message » 23 Nov 2003 20:56

Salut Yves,

Bon je vais essayer d’etre a peu pres clair…

L’ordre d’un filtre est donné par le nombre d’intégrateur (un condensateur, un moteur…) dans un système électrique. Sans rentrer dans les détails, un circuit électrique possédant 2 intégrateurs sera d’ordre 2 et aura une fonction de transfert (rapport signal de sortie sur signal d’entrée) dont la représentation mathématique aura un dénominateur élevé au carré. Et ainsi de suite … toute fonction mathématique de transfert peut évidemment se représenter sur un graphique (diagramme de Bode par exemple) le degré de puissance du dénominateur (au carré, au cube…) représente en fait la chute du signal de sortie en fonction de la fréquence, plus le degré est élevé, plus la pente est importante, plus le signal chutera donc de manière très spectaculaire en fonction de sa fréquence (La chute se représente en Décibel par décade)
Toujours pour rester simple, plus l’ordre est élevé, plus le déphasage induit est important en fonction de la fréquence également (-20db/dec de pente correspond a un déphasage de 90°, -40 dB/dec de pente correspond a un déphasage de 180 °).Comme il est plus facile de corriger ou de maîtriser de faibles déphasage, le filtre doit donc posséder une pente faible. Dès lors, les signaux seront tous en phase ou a peu près, diminuant ainsi la distortion de phase.
Je suppose que l’effet auditif a surtout un effet sur la scène sonore (largeur, hauteur, profondeur, effet tri dimensionnel) mais là je ne suios pas trop sur...
Il faut aussi noter que la source (filtre numérique), l'ampli et les H.P pssèdent leur propre distortion de phase.

Bon aller, j'ai mal au crane, j'arrete.



Tu peux faire un tour là :

http://www-hadoc.ensieg.inpg.fr/hadoc/c ... 06_toc.htm

Amicalement,

Yann.
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Message » 23 Nov 2003 21:01

Salut Yves, alors on révise ! :wink:

Yves Communal a écrit: voyant approcher, à grands pas, la fin de ma période probatoire
Parce que tu crois vraiment qu'on va te garder après la période probatoire ! :o :o :wink:
De toute façon, t'as aucune chance pour l'examen de titularisation, ce sera encore 100 fois plus technique que les questions que tu poses là ! :wink: :lol: 8) :wink: :wink:

j’ingurgite assidûment à grandes lampées les tonnes de documentation technique remises « gracieusement » par nos chers Modérateurs, Webmasters et autres Administrateurs.
QUOI, tu as eu droit à de la doc ! :o Et c'est quoi ce favoritisme ! :o Pour compenser, y'a intérêt à ce qu j'ai une voiture de fonction mieux que la tienne ! :roll:
Si t'es reçu à l'exam et pas moi, tu peut être sur que je fais un procès pour discrimation ! :lol: :wink: :roll: :D :wink: :wink:


Le temps, ce dimanche, venteux et les feuilles mortes plus promptes à faire les folles dans mon jardin qu’à se laisser attraper, m’incitèrent en cette fin d’après-midi à réviser le tome IX du parfait Animateur, et là, je tombai sur cette phrase qui me plongea dans des abîmes de perplexité :
C'est bien "abîme" que tu as voulu utilisé comme mot et pas "amibe" ? Ou "imbibe", en rapport à ton taux d'alcoolémie ? :wink: :lol: :wink:

j’ai besoin de vos lanternes, merci d’avance.
Ou de nos vessies ? :roll: :wink:
Je dis ça, parce qu'il parait que des gens confondent et prennent des vessies pour des lanternes... :roll:

C’est quoi un filtre de premier ordre (filtre tout court je vois un peu) ?
En fait, l'ordre d'un filtre, c'est un paramètre qui sert grosso modo à caractériser sa "complexité". le filtre du premier ordre c'est le plus basique des filtres.
Par exemple si tu mets une résistance en série avec le signal, et un condo qui va à la masse, tu as un filtre passe-bas du premier ordre. Il va laisser passer le signal en ne le perturbant quasiment pas en dessous de sa "fréquence de coupure", puis va l'atténuer de plus en plus au delà.
Si tu inverse la résistance et le condo, cela te fait un filtre passe-haut du premier ordre.

Si on passe ensuite à un passe-bas d'ordre 2 par exemple (donc une bobine à la place de la résistance et le condo toujours au même endroit), l'atténuation après la fréquence de coupure sera 2 fois plus forte que pour le filtre du premier ordre. On parle dans ce cas de "raideur" de la pente d'atténuation qui augmente.
Bon, là je simplifie pas mal car à partir de l'ordre 2, on peut avoir au voisinage de la fréquence de coupure une zone où le filtre va "amplifier" le signal (on parle alors de "résonnance").

C’est quoi la linéarité de phase et quelle est son incidence sur la reproduction sonore ?
Il faut savoir que pour un filtre on peut trouver facilement le lien entre la phase (d'un point de vue présentation fréquencielle du filtre) et le retard (correspondant à la présentation temporelle du filtre).
Pour ne pas dénaturer le signa laudio, l'idéal est que le retard soit le même à toutes les fréquences. On montre alors qu'un retard constant sur tout le spectre correspond à une phase qui varie linéairement avec la fréquence.
Donc un filtre à phase linéaire, c'est un filtre pour lequel la courbe donnant la phase (ou plutot le déphasage, mais on confond les 2 notions) en fontion de la fréquence est une droite. Et dans ce cas, le retard sera le même à toutes les fréquences, ce qui évitent d'avoir certains sons qui soient "en avance" ou "en retard" par rapport aux autres...


En quoi un filtre de premier ordre va préserver cette fameuse linéarité de phase ?
En fait, un filtre du premier ordre n'a pas une phase linéaire ! Mais par contre, ce que l'on peut dire c'est que l'évolution de la phase avec les filtres du 1er ordre est plus douce qu'avec des ordres plus élevés. Par contre ces filtres ont évidement des inconvénients par rapport aux ordre plus élevés (qui ont par exemple la possibilité de régler l'ammortissement).
Ce qu'on peut dire c'est plutot que les filtres du 1er ordre vont a priori moins dégrader la phase que les filtres d'ordre plus élevé.

Au final la seule et unique solution pour avoir réellement une phase linéaire avec un filtre, c'est d'utiliser des filtres numériques, et encore pas n'importe lesquels (certains déphasent linéairement et d'autres non) !
Je crois que ça fait parti des arguments de vente du TACT, et de certains égaliseurs numériques pro...

Ca va, tu crois que je vais passé l'exam avec ça ? :wink: :roll: :wink:

a+

Jean-Baptiste
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Message » 23 Nov 2003 21:04

jbcauchy a écrit:Salut Yves, alors on révise ! :wink:

Yves Communal a écrit: voyant approcher, à grands pas, la fin de ma période probatoire
Parce que tu crois vraiment qu'on va te garder après la période probatoire ! :o :o :wink:
De toute façon, t'as aucune chance pour l'examen de titularisation, ce sera encore 100 fois plus technique que les questions que tu poses là ! :wink: :lol: 8) :wink: :wink:

j’ingurgite assidûment à grandes lampées les tonnes de documentation technique remises « gracieusement » par nos chers Modérateurs, Webmasters et autres Administrateurs.
QUOI, tu as eu droit à de la doc ! :o Et c'est quoi ce favoritisme ! :o Pour compenser, y'a intérêt à ce qu j'ai une voiture de fonction mieux que la tienne ! :roll:
Si t'es reçu à l'exam et pas moi, tu peut être sur que je fais un procès pour discrimation ! :lol: :wink: :roll: :D :wink: :wink:


Le temps, ce dimanche, venteux et les feuilles mortes plus promptes à faire les folles dans mon jardin qu’à se laisser attraper, m’incitèrent en cette fin d’après-midi à réviser le tome IX du parfait Animateur, et là, je tombai sur cette phrase qui me plongea dans des abîmes de perplexité :
C'est bien "abîme" que tu as voulu utilisé comme mot et pas "amibe" ? Ou "imbibe", en rapport à ton taux d'alcoolémie ? :wink: :lol: :wink:

j’ai besoin de vos lanternes, merci d’avance.
Ou de nos vessies ? :roll: :wink:
Je dis ça, parce qu'il parait que des gens confondent et prennent des vessies pour des lanternes... :roll:

C’est quoi un filtre de premier ordre (filtre tout court je vois un peu) ?
En fait, l'ordre d'un filtre, c'est un paramètre qui sert grosso modo à caractériser sa "complexité". le filtre du premier ordre c'est le plus basique des filtres.
Par exemple si tu mets une résistance en série avec le signal, et un condo qui va à la masse, tu as un filtre passe-bas du premier ordre. Il va laisser passer le signal en ne le perturbant quasiment pas en dessous de sa "fréquence de coupure", puis va l'atténuer de plus en plus au delà.
Si tu inverse la résistance et le condo, cela te fait un filtre passe-haut du premier ordre.

Si on passe ensuite à un passe-bas d'ordre 2 par exemple (donc une bobine à la place de la résistance et le condo toujours au même endroit), l'atténuation après la fréquence de coupure sera 2 fois plus forte que pour le filtre du premier ordre. On parle dans ce cas de "raideur" de la pente d'atténuation qui augmente.
Bon, là je simplifie pas mal car à partir de l'ordre 2, on peut avoir au voisinage de la fréquence de coupure une zone où le filtre va "amplifier" le signal (on parle alors de "résonnance").

C’est quoi la linéarité de phase et quelle est son incidence sur la reproduction sonore ?
Il faut savoir que pour un filtre on peut trouver facilement le lien entre la phase (d'un point de vue présentation fréquencielle du filtre) et le retard (correspondant à la présentation temporelle du filtre).
Pour ne pas dénaturer le signa laudio, l'idéal est que le retard soit le même à toutes les fréquences. On montre alors qu'un retard constant sur tout le spectre correspond à une phase qui varie linéairement avec la fréquence.
Donc un filtre à phase linéaire, c'est un filtre pour lequel la courbe donnant la phase (ou plutot le déphasage, mais on confond les 2 notions) en fontion de la fréquence est une droite. Et dans ce cas, le retard sera le même à toutes les fréquences, ce qui évitent d'avoir certains sons qui soient "en avance" ou "en retard" par rapport aux autres...


En quoi un filtre de premier ordre va préserver cette fameuse linéarité de phase ?
En fait, un filtre du premier ordre n'a pas une phase linéaire ! Mais par contre, ce que l'on peut dire c'est que l'évolution de la phase avec les filtres du 1er ordre est plus douce qu'avec des ordres plus élevés. Par contre ces filtres ont évidement des inconvénients par rapport aux ordre plus élevés (qui ont par exemple la possibilité de régler l'ammortissement).
Ce qu'on peut dire c'est plutot que les filtres du 1er ordre vont a priori moins dégrader la phase que les filtres d'ordre plus élevé.

Au final la seule et unique solution pour avoir réellement une phase linéaire avec un filtre, c'est d'utiliser des filtres numériques, et encore pas n'importe lesquels (certains déphasent linéairement et d'autres non) !
Je crois que ça fait parti des arguments de vente du TACT, et de certains égaliseurs numériques pro...

Ca va, tu crois que je vais passé l'exam avec ça ? :wink: :roll: :wink:

a+

Jean-Baptiste


bon et bien celui là je le garde, la prochaine foi je fais un copiercoll, ça m'évitera une migraine. :lol: :wink:

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Message » 24 Nov 2003 13:12

jbcauchy a écrit:Salut Yves, alors on révise ! :wink:
Mouai... la vache c'est pas dans la poche...


jbcauchy a écrit: Y'a intérêt à ce que j'ai une voiture de fonction mieux que la tienne ! :roll:

Sais pas, Henri m'a dit : "Tu prends la rouge au fond", elle est bien, un peu large et on est assis bas, vraiment très bas, sinon ca va...


jbcauchy a écrit:Ca va, tu crois que je vais passé l'exam avec ça ? :wink: :roll: :wink:
Pas de pb, merci à Yann et à toi JB, je vais tout relire à tête reposée, t'inquietes j'aurai bien d'autres questions sur ce sujet. Bêtement tu viens de tomber (re-tomber) dans un piège, JB.


PS : j'étais à jeun !

Yves.
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Message » 24 Nov 2003 22:57

Salut !

Yves Communal a écrit: Bêtement tu viens de tomber (re-tomber) dans un piège, JB.
Bof, avec toi j'avais bien compris que j'avais chopé un abonnement ! :wink: :lol: :wink:
Tu crois que je vais pouvoir te demander une "carte de fidélité", comme il font dans les magasins ? :wink:

Et puis quand on est déja au fond, finalement on ne tombe pas de très haut : juste de sa propre hauteur...

JB (la sale bète au fond 8) )
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