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Correction des résonances dans le grave par égalisation

Message » 17 Sep 2022 16:29

Suite de la discussion entamée ici : post180996192.html#p180996192

Nous parlons des fréquences très graves qui bourdonnent dans une pièce en fonction de la position des enceintes et du point d'écoute, et de la possibilité d'utiliser un égaliseur DSP pour corriger le problème sans traiter la pièce ou déplacer le système.

Ces bourdonnements puissants, de fréquence inférieure à 100 Hz, sont appelés "résonances", ou "modes propres", et sont dus à la propriété qu'ont les sons les plus graves de faire des allers et retours incessants entre deux murs opposés d'une pièce.

Si personne ne nie la possibilité de diminuer le niveau du son à ces fréquences avec un égaliseur, il y a des débats sur la possibilité d'éliminer de la sorte le traînage, les queues de réverbérations qui s'ensuivent dans la pièce, et qui durent plusieurs centaines de millisecondes après la fin du signal original.

indien29 a écrit:
indien29 a écrit:Comme dit, ça peut se corriger electroniquement, mais le trou dans le champ direct s'entends avec un echo bizarre, c'est pas bon du tout à l'écoute.

Pio2001 a écrit:Combien de fois faudra-t-il le répéter ? Il n'y a PAS de champ direct dans les basses fréquences ! :wink: :wink:


Salut Pio, mais interventions sont théoriques comme tu le sais, sur le plan théorique, je pense qu'elles sont justes.

Tout à fait d'accord avec toi dans la pratique avec la difficulté de discerner le direct du diffus dans les très basses fréquences, par contre en théorie, il existe bien du direct et du diffu à toute les fréquences, y compris dans les très basses fréquences !

La difficulté c'est de la percevoir, mais si tu te colle au HP, tu entendras le champ direct du grave, plsu la fréquence sera basse, plus il faudra etre collé au HP.


indien29 a écrit:Tu peux faire l'essai avec un sub, tu le coupe avec un filtre actif à 40Hz à 48dB/Oct et ne laisse jouer que la bande inférieur (un gros sub)
Tu le place à 50cm de ta tête en arrière et tu tentes de le localiser, au n'auras aucun souci à savoir ou il est


D'accord. J'ai fait le test avec une enceinte JBL 305, et un bruit rose coupé à 40 Hz. Mon filtre donne -23 dB à 50 Hz, et -100 dB à 60 Hz.
En effet, à 50 cm, du côté de l'évent bass reflex, le son est plus fort dans une oreille que dans l'autre.

Et en effet, on peut très bien faire la distinction entre l'attaque (20 millisecondes, un mélange de direct et de réverbéré), et la queue de réverbération (500 millisecondes, réverbération pure).

J'admets qu'on peut définir un son direct, même dans le grave.

Par contre, je reste en désaccord avec le problème que l'égalisation du grave va faire un "trou dans le champ direct". Cela n'a aucune importance, car depuis le point d'écoute, le direct n'est pas séparé du réverbéré par notre oreille comme il l'est dans les hautes fréquences.

indien29 a écrit:Pour tes essais de corrections, tu peux effectivement etre satisfait chez toi d'une correction qui corrige en fonction des cas plus ou moins bien la réponse en une zone d'écoute précise.


Pas seulement d'une zone d'écoute précise. La correction fonctionne dans quasiment toute la pièce, et même dans les pièces voisines. Je reposte les diagrammes donnant la répartition de mes deux modes propres.

Résonance à 54 Hz

La courbe bleue représente le niveau de grave à 54 Hz (mode propre longitudinal d'ordre 2). Les deux barres vertes représentent niveau idéal, 18 dB en-dessous du niveau réel (bleu) au point d'écoute.
Les zones vertes représentent les endroits, dans la longueur de la pièce, où l'égalisation fait plus de bien que de mal (mieux vaut un trou qu'une bosse), les zones orange représentent les endroits où l'égalisation fait plus de mal que de bien (c'était parfait, fallait pas y toucher). La zone hachurée représente la zone de "son direct" (comme quoi j'avais déjà intégré cette notion de champ direct dans le grave quand j'avais fait mon diagramme), où l'égalisation est néfaste.

Idem pour le mode propre vertical :

Résonance à 69 Hz

Il y a un petit parti pris dans mon choix de zones bénéfiques et néfastes : je pars du principe que tout excès est néfaste et que les trous, je m'en fiche. Ce qui a tendance à étendre les zones vertes assez loin.


indien29 a écrit:Donc si tu prends un cas extrême d'une correction de mode, cas extreme que j'ai entendu très clairement, tu n'entends plus le mode car il est sous excité avec la correction, mais il reste la résonance que l'on entends nettement ! C'est un effet assez surprenant d'ailleurs.


J'ai fait ces mêmes expériences, avec des bursts, avec des sinusoïdes et avec des signaux musicaux, avec des corrections à phase linéaire et minimale. Mais toujours sur mes deux résonances, qui sont toutes les deux pures (à phase minimale).

Il est possible, avec des signaux artificiels, d'entendre la queue de réverbération qui n'a pas été corrigée, mais avec des signaux musicaux, c'est très difficile. Le traînage est corrigé presque entièrement.
Mais c'est là où j'insiste sur les erreurs à ne pas faire pour corriger le niveau du grave ET supprimer la partie la plus gênante de la réverbération (le début) :
-lisser des mesures (difficile d'éliminer la réverbération dans ces conditions : mieux vaut coller à la courbe réelle).
-négliger de prendre en compte les trois mesures enceinte gauche, droite, et gauche+droite en même temps à niveau égal
-négliger l'excess phase, qui ajoute du traînage (cas des résonances non pures)
-placer le point d'écoute où il y a le moins de résonances (cela réduit terriblement le sweet spot, les ventres étant larges et les noeuds minuscules)
-viser un grave à +9 dB et se plaindre que ça traîne
-tester le résultat sur du violon et des voix humaines (pas de grave...)
-négliger de définir un niveau cible à l'oreille pour choisir entre les niveaux cibles possibles à la mesure
...

Dans la discussion sur les différents temps de réverbération (acoustique-correction-active-et-logiciels-de-mesure/les-differentes-courbes-de-rt60-t30121978.html), j'ai posté mes waterfalls avant et après égalisation :
Waterfall avant égalisation
Waterfall après égalisation

Et l'effet de ma correction sur les courbes de RT :

RT avant égalisation
RT après égalisation

La courbe EDT (bleu clair) est celle qui représente le mieux l'intelligibilité du son. On voit que la correction du grave la fait chuter de façon spectaculaire à 60 Hz, zone où se trouvent mes deux résonances. Cela se traduit à l'écoute par l'élimination de la réverbération dont tu parles, en plus de la correction de la courbe de réponse.
Le problème au deuxième point de mesure est une zone que je ne peux pas corriger avec un MiniDSP 2x4, car les deux enceintes jouent en opposition de phase à ces fréquences, et l'appareil ne me permet pas de jouer sur la phase.

Je n'ai jamais tenté de corriger une résonance à phase non minimale. En théorie c'est possible. J'ai fait l'essai sur un signal artificiel (dans l'ordinateur), et si je corrige sa phase, le logiciel élimine bien tous les pré et post echo.
Pio2001
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Message » 17 Sep 2022 16:55

Je trouve plus parlant le spectogram dans REW que les waterfall
Gégémicro
 
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Message » 17 Sep 2022 17:18

Salut Pio,

Merci pour tes réponses !

Pour préciser le contexte, mes propos sur le post précédent abordent des généralités, ce que l'on constate souvent et aussi de la théorie pure.

La correction à phase minimale semble bien fonctionner chez toi, mais c'est un cas, si tu prends sur 10 installs différentes, tu auras 10 cas différents qui permettrons de vérifier la théorie qui est la suivante :

La correction par mesurage au point d'écoute fait un trou dans le champ direct et réduit ainsi l'excitation du mode, la réponse globale entendue pose moins de soucis, le trainage associé est moins audible.

Mais, cette correction n'a pas agit sur le mode lui même, le temps de réverbération sur la résonance n'a pas changé, il est juste moins excité, on l'entends donc moins. Pour traiter le mode il faudrait freiner les ondes sonores avec un absorabnt, or rien n'est fait en ce sens avec une EQ.

La correction electronique Vs correction physique permettrait d'entendre ce dont je parle, l'impact à l'écoute reste intact dans le cas de la correction physique, ce qui n'est pas le cas avec une EQ.

Pourrais-tu par exemple faire une mesure par ondelette pour voir l'état du front d'onde du à cette correction ?

On avait eu des échanges sur ce post, c'était intéressant et ça traite le sujet dont on parlait sur l'autre post (champ direct / diffu / distance critique / trainage / délai de groupe) : https://www.homecinema-fr.com/forum/diy-enceintes/ondelettes-pour-reglage-t30108318.html
indien29
 
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Message » 17 Sep 2022 18:26

Drapal. Salut les gens !
Je suis chaud bouillant pour tenter le tuto "Tacle ton mode" :)
HoberM
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Message » 17 Sep 2022 21:24

indien29 a écrit:La correction par mesurage au point d'écoute fait un trou dans le champ direct et réduit ainsi l'excitation du mode, la réponse globale entendue pose moins de soucis, le trainage associé est moins audible.

Mais, cette correction n'a pas agit sur le mode lui même, le temps de réverbération sur la résonance n'a pas changé, il est juste moins excité, on l'entends donc moins.


Si, le temps de réverbération a changé. Tu n'as pas vu le graphique que j'ai mis en lien ? L'Early Decay Time passe de 530 ms à 145 ms, au détriment des T20 et T30, qui passent de 470 ms à 600 ms environ.

indien29 a écrit:Pour traiter le mode il faudrait freiner les ondes sonores avec un absorabnt, or rien n'est fait en ce sens avec une EQ.


Mais l'égaliseur à phase minimale freine les ondes sonores, dans un certain sens, car, tout de suite après l'émission du signal, il conduit l'enceinte à se positionner en opposition de phase de la réverbération. Ce n'est pas le cas de l'égaliseur à phase linéaire.

indien29 a écrit:La correction electronique Vs correction physique permettrait d'entendre ce dont je parle, l'impact à l'écoute reste intact dans le cas de la correction physique, ce qui n'est pas le cas avec une EQ.


Encore faut-il que la correction électronique soit bien faite !

indien29 a écrit:Pourrais-tu par exemple faire une mesure par ondelette pour voir l'état du front d'onde du à cette correction ?

Gégémicro a écrit:Je trouve plus parlant le spectogram dans REW que les waterfall


Sans problème, mais dites-moi quels paramètres vous conviennent pour cette vue. Personnellement, je n'y vois rien du tout, étant donné qu'il faut sans arrêt aller consulter l'échelle des couleurs pour savoir combien de décibels correspondent à chaque couleur.
Mode ? Résolution ? Span ? Normalisation ? Scheme ? Range ?...
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Message » 17 Sep 2022 21:30

HoberM a écrit:Drapal. Salut les gens !
Je suis chaud bouillant pour tenter le tuto "Tacle ton mode" :)


Salut !
Alors allons-y ! Tout d'abord, quel est ton système et tes possibilités de correction ?

Stéréo simple ? Avec caisson(s) ?
As-tu un micro de mesure que tu peux utiliser avec REW ? Un autre logiciel ?
Et pour corriger ? Un logiciel de convolution (mono, stéréo ? Gestion du gain ? Fréquence d'échantillonnage auto ? Nombre de taps illimité ?), un appareil externe avec FIR (mêmes questions), eq paramétrique ? DSP IIR ?
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Message » 17 Sep 2022 22:43

Bonsoir Pio,

Voici les paramètres, echelle de 25dB

Mesure si possible à 90dB minimum.

wav.jpg
*cliquez pour agrandir
indien29
 
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Message » 17 Sep 2022 23:54

Voici les mesures que j'ai, elles sont à 75 dB. Toutes les mesures sont faites avec les deux enceintes en même temps.
Les deux résonances sont à 54 et 69 Hz.
Comme sur ton exemple, c'est une décroissance normalisée. On peut donc comparer jusqu'où ça va vers la droite. Par contre, on ne sait pas si c'est significatif (présence ou absence de signal à cette fréquence).

Wavelet sans EQ
Wavelet avec EQ

Mais j'ai quand même du mal avec cette représentation. Pour moi le diagramme le plus clair est le diagramme de decay :

Decay sans EQ
Decay avec EQ

Et pour le retard, je regarde le group delay, qui en plus me donne l'excess group delay, s'il y en a. J'y ai superposé la réponse en fréquence, indispensable pour interpréter la courbe. Cela manque dans le spectrogramme normalisé.

Group delay sans EQ
Group delay avec EQ
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Message » 18 Sep 2022 11:16

pio2.jpg
Cliquez pour agrandir

Salut Pio,

Merci pour les graph !

Malgré le niveau SPL faible, on voit déjà que ta correction fonctionne bien, comme sur le waterfall, le gain est notable en terme de réduction du trainage audible au point d'écoute, lieu de la mesure ayant permise la correction.

Par contre on voit que le front d'onde est très peu corrigé par la correction avec un décalage massif de 2 fronts représenté par le pointillé noir qui montre la ligne de crête du pic d'énergie, l'EQ offre 5mS de mieux vers 70Hz

Dans la config actuelle, tu es sans doute au mieux de l'optimisation grâce à cette belle EQ, il y aurait un gain a connecter un ou 2 sub et à les approcher de la zone d'écoute, ce qui améliorerait beaucoup.

L'autre chose (difficile dans un salon), c'est un traitement acoustique.

Par exemple, voici chez JIM au point d'écoute

Image

L'EQ améliore ce qui peut être amélioré dans la mesure du possible, mais ça ne corrige pas l'acoustique de la pièce hélas. La différence est quand même massive (heureusement vu les moyens mis en oeuvre par JIM pour ce résultat :D )
indien29
 
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Message » 18 Sep 2022 12:01

La proposition de Pio est interessante.

Bien sur si l'égalisation était aussi efficace qu'un traitemnt acoustique personne ne 's'embeterai avec sa piece.

La methode semble clairement et factuellement apporter une amélioration . Donc cela laisse à chacun le soin de tester et de voir si l'amelioration est audible.

C'est deja beaucoup. Je suivrai avec interet tout tuto sur la methode.
renan
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Message » 18 Sep 2022 12:14

Salut Indien29,

Ce serait bien que tu proposes l'echelle de la mesure chez Jim dans la meme que celle que tu demandes à Pio pour faciliter la comparaison. Merci.
renan
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Message » 18 Sep 2022 13:21

renan a écrit:Salut Indien29,

Ce serait bien que tu proposes l'echelle de la mesure chez Jim dans la meme que celle que tu demandes à Pio pour faciliter la comparaison. Merci.


Salut,
J'ai regardé les échelles. Pour les couleurs, la couleur la plus "haute" est automatiquement calculée par REW. Elle est adaptée au signal qu'on a enregistré. Par contre, la couleur la plus "basse" est au choix. Celle du graphe de Jim est un peu plus basse que la mienne : son graphe couvre 59 à 84 dB, soit 25 dB. Les miens font 21 dB d'amplitude. Donc je triche un peu par rapport à Jim en cachant le bas de mon signal.
Par contre, son graphe "triche" par rapport au mien dans l'échelle horizontale. Je m'arrête à 80 ms, lui, il va jusqu'à 150 ms. Donc on a l'impression que son signal s'éteint plus vite que le mien. Ca joue en sens inverse.
Le schéma de couleurs utilisé n'est pas le même : ma couleur la plus haute est le blanc, la sienne est le rouge. Rouge, chez moi, ça veut dire -10 dB. Chez Jim, -10 dB, c'est en vert.

De plus, même si on utilisait les mêmes échelles et les mêmes couleurs, il reste un point qui rend la comparaison compliquée, c'est qu'à certaines fréquences, il n'y a pas de signal. Par exemple mon "front d'onde" avec correction comporte un pic à 100 Hz. Or, à 100 Hz, je n'ai pas de son ! C'est au fond d'un trou de ma courbe de réponse.

indien29 a écrit:Par contre on voit que le front d'onde est très peu corrigé par la correction avec un décalage massif de 2 fronts représenté par le pointillé noir qui montre la ligne de crête du pic d'énergie, l'EQ offre 5mS de mieux vers 70Hz


Ca, ça change beaucoup d'une mesure à l'autre. Si je fais plusieurs fois la même mesure, des fois j'ai 110 ms de group delay maximum, des fois j'ai 70 ms. Il faudrait que je fasse plusieurs sonogrammes pour voir les variations d'une prise de son à l'autre.
Mais Renan a raison, il faut qu'on se fixe, si ça n'existe pas déjà, une façon uniforme de présenter les graphes, afin de pouvoir les comparer.
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Message » 18 Sep 2022 13:27

indien29 a écrit:Dans la config actuelle, tu es sans doute au mieux de l'optimisation grâce à cette belle EQ, il y aurait un gain a connecter un ou 2 sub et à les approcher de la zone d'écoute, ce qui améliorerait beaucoup.


Oui, je pense que tu as raison. Mon grave est est vraiment très, très amélioré, mais il est loin d'être parfait.

renan a écrit:C'est deja beaucoup. Je suivrai avec interet tout tuto sur la methode.


Ok, je vais essayer de mettre en ordre ma méthode.
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Message » 18 Sep 2022 13:50

indien29 a écrit:Par contre on voit que le front d'onde est très peu corrigé par la correction avec un décalage massif de 2 fronts représenté par le pointillé noir qui montre la ligne de crête du pic d'énergie, l'EQ offre 5mS de mieux vers 70Hz


C'est difficile à interpréter, car ça change d'une mesure à l'autre, d'un mois à l'autre.

On a plusieurs courbes qui indiquent la même chose : le group delay (qu'on peut lisser comme on veut : très précis en fonction de la fréquence), le maximum d'énergie sur le spectrogramme (qu'on peut tracer en wavelet ou en Fourier), et la courbe TS de l'onglet RT60 (tiers d'octave ou octave uniquement). Les trois donnent le même résultat : deux pointes au-dessus de 20 ms à 30 et 100 Hz, et un creux vers 10 à 20 ms entre les deux.
Dans l'onglet RT60, on a aussi la courbe EDT qui donne une info complémentaire. Le TS indique le délai, l'EDT indique la pente initiale du front d'onde.

A noter que selon le manuel, les enceintes Neumann KH-120 ont un group delay de 20 ms à 50 Hz en conditions anéchoïques. On ne peut donc pas parler de "décalage massif" à 20 ms.
Sauf que sur mes mesures, je n'ai pas toujours 20 ms. Parfois j'ai 70 ms après correction (et 110 ms avant).
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Message » 18 Sep 2022 14:36

Pour les wavelets, il me semble que le mieux c'est de décocher la case 'match top of scale to peak'
Moi je mesure sur l'onglet SPL la valeur moyenne (CTRL + click) entre 200hz et 2000hz
C'est ma première valeur pour 'Scale top' dans les wavelets.
Puis je descend doucement jusqu’à "voir" la couleur rouge apparaitre autour de 1khz; en général 3-4db de moins.
dès lors ça devient ma référence pour toutes les comparaisons...

Sinon pio, Je suis en 2.1, micros (UMIK et EMM-6) et najda DSP (Et même un rpi aux fesses)
Je disais pas ça forcément pour régler chez moi (Enfin pas spécifiquement) mais plutôt de créer un guide pratique de ce que l'on en comprends aujourd'hui.

Je veux dire, en entre HCFR, la doc de pda0, les threads sur ASR et quelques bouquins, on devrait pouvoir proposer une ""méthode"" ou en tout cas, un espèce de DSP pour les nuls appliqué à la hifi de salon... bon on verra où mène le thread...
HoberM
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