La perception subjective de la distorsion

» 11 Oct 2015 11:38

Bonjour,

Le thème de la corrélation entre les mesures et l'écoute est un sujet qui revient fréquemment dans les discussions sur la hifi. Malheureusement, ces discussions ne citent trop souvent que peu d'études sur le sujet, voire aucune. A ma connaissance, il existe peu de publications accessibles au grand public sur le thème de la perception subjective des distorsions dans le champ de la hifi.

Mais il existe un autre secteur important dans lequel l'étude de la distorsion (et du bruit) est étudiée pour améliorer la qualité des produits : celui des aides auditives. Je suis ainsi tombé sur un document très intéressant qui énumère un certain nombre d'études, sur des sujets ayant une audition saine comme sur des sujets affectés d'une pathologie auditive, sur l'audibilité de différentes formes de distorsions (harmonique, intermodulation, écrêtage, bruit) et sur la corrélation entre distorsion et appréciation subjective de la qualité sonore.

Voici ce document : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4172235/

Il est rédigé en anglais. Je laisse les anglophones en prendre connaissance. Je pourrais pour ma part traduire certains passages intéressants en français quand j'en aurais le loisir. La première partie du document récapitule la plupart des formes de distorsion et les normes pour les mesurer. L'examen de l'état des connaissances sur la perception des distorsions commence vers le milieu de la page (vous pouvez utiliser le bouton "Go to" vers la partie "The perception of distorsion"). La dernière partie est consacrée au bruit et à sa perception. Le document se termine sur une abondante bibliographie.

Bonne lecture !

» 17 Oct 2015 2:14

Bonsoir,

Je me permets de glisser un mot sur un sujet que je trouve très intéressant, et qui risque cependant de trouver bien peu d'écho ici...
De même que pour l'industrie du luxe, je crois que l'audio fait partie de ces domaines reliés au plaisir, et donc avec une assez grande subjectivité.
On pourrait penser de prime abord qu'il s'agit surtout d'un plaisir d'écoute, ainsi que semblent en témoigner nombre post, relatant les vertus de tel ou tel matériel. Je crois pour autant qu'il en va tout autrement.
Ce dont je suis certain, en tout cas c'est qu'il s'agit bien de plaisir, et qui vient ainsi conditionner celui de l'écoute.
En tant que néophyte, ma première approche à été de penser que tout cela manquait de pragmatisme, jusqu'à ce que je m'aperçoive que je faisiat là une fausse corrélation entre plaisir et écoute. Les choses sont bien plus complexes que cela en fait.
Alors, qui à tord ? Personne en fait je crois.
Ceux qui ne recherchent que la pureté du son ont raison de se méfier de tout ces stratagèmes markéting (dont ils resteront toujours un peu victimes quoi qu'il en soit, mais pas forcément des mêmes).
Ceux qui recherchent avant tou le plaisir pourront le trouver au travers du son bien sûr, mais aussi du design, de la technique, de la notoriété de leur matériels (une certaine forme de reconnaissance, "d'appartenance"..., ou à l'inverse de dénicher la bonne affaire, le meilleur rapport qualité/prix par exemple...).

Je crois que tout à valeur pour le plaisir, et qu'il n'y a finalement pas forcément à juger de cela. Peut-être devrions nous simplement être conscients de ce que nous recherchons vraiment...

Ceci étant, j'aime à objectiver les choses autant que je le peux, et ton article me semble très intéressant dans ce domaine Une autre forme de plaisir peut-être...

» 17 Oct 2015 9:15

Bonjour,
Je viens de parcourir rapidement le lien, c'est tout simplement inacessible aux profanes :wink:

De quoi est-il question et où se situe réellement le gène dans la perception ? De plus qui décrète qu'un son est distordu à nos oreilles. J'écoutais dernierement une reprise d'Autumn Leaves ou la pédale d'effet était probablement utilisée de facon abusive ou alors le studio d'enregistrement, ou mon local d'écoute ou encore mon sytème HiFi n'étaient pas à la hauteur...Bref je remarquais que des amis n'y etaient pas aussi sensibles

» 17 Oct 2015 10:37

Le sujet est passionnant mais comme j'entends plutôt mal l'anglais, j'attends une éventuelle traduction en français impatiemment.

En attendant, je sais que les distorsions produites par le système d'écoute lui même (et non celles produites par la guitare électrique enregistrée) sont une cause première de déplaisir pour moi. Dans certains cas, les effets de tympans vrillés peuvent même devenir détestables.

» 17 Oct 2015 12:12

Bonjour

Je suis loin d'avoir achevé la lecture, heureusement pour moi dans un anglais encore accessible mais qui ralentit néanmoins un peu ma progression. Je n'ai pas vu pour le moment que, pour les études nombreuses auxquelles il est fait référence, l'auteur précise la méthodologie et j'observe sauf erreur une dispersion relativement significative des résultats. Mais là encore ma lecture n'est pas terminée et j'ai en outre, par impatience, un peu picoré dans les pages ultérieures, des choses m'ont certainement échappées. J'y retourne

» 17 Oct 2015 18:08

Ce texte est intéressant en ce qu'il retrace l'historique et une partie de l'état de la connaissance actuelle mais à mon sens, il oublie (ou j'ai loupé un passage ?) un élément essentiel concernant l'audibilité des distortions : la perception de la distortion est totalement liée aux notions de masquage spectral. Ainsi une harmonique 2 ou 3 est souvent bénigne et inaudible parce que fortement masquée alors qu'une harmonique très haute (10e ou 20e ordre par exemple) est très audible. Par 'exemple le rubb'n buzz d'un haut-parleur qui frotte est très audible et gênant alors que la distortion mesurée est alors souvent très inférieure à 0.1%. Il a ainsi été proposé que la distortion mesurée soit affectée d'un coefficient dépendant de l'ordre de cette distortion (exemple, le niveau de l'harmonique 2 est multiplié par 2, le niveau de l'harmonique 20 est multiplié par 20) afin de s'approcher de la réalité de la perception.

» 17 Oct 2015 22:40

Bonsoir,

Non, je ne crois pas que tu ai loupé quelque chose....Je crois que cette étude portait plutôt sur les distorsions liées au signal, et donc au matériel électronique en amont des HP.
De même qu'elle n'aborde pas les problèmes liés aux HP, je crois qu'elle ne se voulait pas être une étude sur la perception du son, car elle ne parle pas non plus des "masques" que notre cerveau peut mettre rapport à l'affectif ou autres sentiments.
Je reconnais en revanche qu'elle apporte un éclairage important sur le rôle de l'électronique dans la qualité d'un signal audio, et en cela une part de la qualité perçue....

» 18 Oct 2015 18:38

Je n'avais pas lu assez attentivement et j'avais loupé un petit passage.

As an example of the potential significance of differences in the composition of distortion, it has been claimed that crossover distortion of 0.01% in a push-pull amplifier may sound worse than 10% THD due to soft peak clipping (Moller, 1978a; Moore, 1982)

elle apporte un éclairage important sur le rôle de l'électronique dans la qualité d'un signal audio, et en cela une part de la qualité perçue....

Elle apporterait un éclairage si l'électronique avait une influence sur la qualité perçue du signal audio. Cette étude portant sur les aides auditives, on y parle de distortions de clipping, de saturation et de THD/IMD de 5 à 10% : ce qui est en hifi est devenu assez rare, heureusement....

» 29 Oct 2015 23:55

Scytales a écrit:Bonjour,

Le thème de la corrélation entre les mesures et l'écoute est un sujet qui revient fréquemment dans les discussions sur la hifi. Malheureusement, ces discussions ne citent trop souvent que peu d'études sur le sujet, voire aucune. A ma connaissance, il existe peu de publications accessibles au grand public sur le thème de la perception subjective des distorsions dans le champ de la hifi.

Bonne lecture !

Bonsoir, en dehors de toute subjectivité propre à chacun de nous, avec notre perception, il y a un élément objectif incontestable qui explique la non-corrélation éventuelle entre mesures et perception c'est le fait que toutes les mesures sont faites sur résistance de charge et l'écoute sur haut-parleurs.

Les amplis ne se comportent pas du tout de la même façon sur résistance ou haut-parleur. Une distorsion de 0.01 % sur résistance peut se transformer en 10 % sur un haut-parleur à volume soutenu, et je ne parle pas des autres paramètres !

» 03 Juil 2022 15:56

Bonjour.

Je remonte ce fil après avoir réalisé une expérience ludique à partir de plusieurs réglages de la chaîne, qui permettent d'obtenir des profils de distorsion harmonique différents.

J'utilise aujourd'hui un préamplificateur dont le gain d'entrée est réglable et je dispose désormais notamment d'un distorsiomètre et de CD originaux de génération de signaux de bonne qualité. J'ai réalisé des mesures de distorsion harmonique à la fréquence de 1 kHz, jusqu'à la trentième harmonique, à plusieurs niveaux de signal provenant de la source (0 dBFS, -15 dBFS, -18 dBFS, -40 dBFS). J'ai ainsi pu dresser le profil de distorsion apporté par l'étage d'entrée seul du préamplificateur en fonction du gain d'entrée appliqué au niveau (fixe) produit par le lecteur de CD. Ce profil ne change pas en fonction du réglage de volume du préamplificateur (sauf lorsque le réglage de volume atteint le seuil d'écrêtage de l'étage de sortie du préampli, écrêtage, qui survient forcément plus tôt lorsque le gain d'entrée est élevé), ce qui montre que l'essentiel de la distorsion est bien apportée par l'étage d'entrée. Évidemment, cette distorsion sera ensuite reproduite et amplifiée tout le long de la chaîne jusqu'aux enceintes acoustiques.

Il suffit de jouer sur le réglage de volume du préampli et le réglage de niveau des amplificateurs de puissance pour tester à l'oreille différents réglages de gain d'entrée sur le préampli tout en conservant le même niveau de gain général de la chaîne (c'est à dire à niveau identique, réglé au voltmètre pour être sûr de l'exactitude de ce niveau). Bien sûr, l'écrêtage est toujours évité.

J'ai poussé le gain d'entrée jusqu'à obtenir une distorsion harmonique de 0,0x % (un zéro après la virgule) à niveau nominal en sortie de lecteur de CD (-18 dB par rapport à 2 V) et entre 0,1 à 0,2 % de distorsion à niveau maximal (0 dB=2 V), ce qui reste bien en-dessous de l'écrêtage.

Dans ces conditions, à l'oreille (en l’occurrence, programmes de piano seul ou piano + voix très bien enregistrés et orchestre symphonique), le son produit est désagréable quel que soit le réglage de volume. Le caractère fatiguant du son incite en effet à diminuer le réglage de volume, mais cela n'a pas modifié mon appréciation subjective de la qualité sonore. Je pense qu'un audiophile qualifierait ce son de plat, sans profondeur, porté sur l'aigu voire agressif. Pourtant, la distorsion harmonique n'atteint à la mesure au distorsiomètre en sortie de préampli les 0,1 ou 0,2 % que sur les crêtes de modulation (qui frisent le 0 dB sur un CD, puisque la pratique quasi-générale est désormais de normaliser le niveau des programmes édités sur CD en alignant le niveau maximal des crêtes sur le 0 dB numérique).

En réduisant le gain d'entrée du préampli de telle sorte que la distorsion harmonique à 1 kHz demeure de l'ordre de 0,0x % même au niveau de sortie maximal du lecteur de CD, la chaîne retrouve ses qualités habituelles et toute fatigue ou agressivité disparaissent lors d'une écoute (au même niveau sonore global).

Je dois avouer que j'ai été plutôt surpris par le résultat de cette expérience sans prétention, car je pensais sincèrement que 0,1 ou 0,2 % de distorsion, et encore uniquement sur les niveaux maximaux en sortie de lecteur de CD, correspondraient à une déviation de linéarité qui passerait inaperçue.

:wtf:

» 03 Juil 2022 16:02

Bonjour,

c'est quoi comme modèle de distorsiomètre ?

Michel...

» 03 Juil 2022 16:08

Bonjour Michel. C'est un Boonton 1130.

Je précise qua la distorsion harmonique (+ bruit, pour être précis) a été mesurée en valeur RMS avec le filtre passe-bas à 30 kHz.

» 03 Juil 2022 19:02

Oui, pas mal comme appareil, même époque que mon HP
pareil, je laisse le plus souvent le filtre 30 kHz en route
de plus indispensable pour la classe D

» 03 Juil 2022 19:48

Très intéressante expérience !

» 03 Juil 2022 23:50

Et oui, nos discussions avec mes mesures remontent à presque 12 ans !!!