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Ohl I need to know : mesures acoustiques et réglages

Message » 15 Oct 2011 21:48

Francisbr a écrit:Si ça peux aider :
http://www.audax.fr/forum/read.php?4,22374,22739,quote=1

Cordialement.

Francis Brooke

je reviens sur cette discussion de 2010 dans le forum audax .

j'y lis Francis que tu interprètes la courbe "minimum phase" comme la phase propre au HP.
il est possible que sur Arta (le soft duquel les courbes sont issues) ce soit le cas, sur REW, d'après ma compréhension de la doc, ce n'est pas le cas, sur Fuzz je ne sais pas non plus (pas plus que sur Arta).

Cependant, la notion de phase minimum et phase mixte semble assez "standard", si l'on en croit wikipedia ...
pour info, je donne ci dessous le help de REW sur ce point ainsi qu'une traduction toute personnelle, qu'il convient de critiquer ;)

REW texte 1:
Minimum Phase
In discussions of equalisation, and particularly equalisation applied to attempt to improve the acoustic response in a room, "minimum phase" will often crop up - generally in the context of whether or not EQ can successfully be used to address a response problem. So what is "minimum phase", and why should we care?
There are rigourous mathematical and systems theory definitions of what constitutes a minimum phase system, but I will not repeat them here. In the context of acoustic measurements a system which is minimum phase has two important properties: it has the lowest time delay for signals passing through it and it can be inverted.

traduction approximative:
Dans les discussions autour de l'amélioration de la réponse acoustique d'une pièce,l eterme "minimum phase" surgit souvent - generalement dans un contexte où on se demande si une equalisation pourra ou non améliorer un problème. qu'est-ce que "minimum phase" ?
il y a une définition théorique d'une système dit "minimum phase", on ne la donnera pas ici (mais wikipedia la donne). Dans le contexte des mesures acoustiques, un système à "minimum phase" a 2 propriétés importantes: le signal a un délai (une durée) le plus petit pour traverser le système et il peut être inverser.

REW text2:
The minimum phase response is generated by using the measurement amplitude and calculating the corresponding minimum phase from it, using a mathematical relationship between the two that holds for minimum phase systems. By looking at the difference between the measured and minimum phase (the excess phase) and measuring the slope of that difference to find the excess group delay, we get this plot: "graph"
Now we have something we can work with. Anywhere the excess group delay plot is flat is a minimum phase region of the response. We can see there are regions even at very low frequencies where the response is not minimum phase, between about 44 and 56Hz for example. These will usually correspond to regions where there are sharp dips in the response, and underline the poor results which are often found when trying to lift such regions with EQ. Low frequency peaks on the other hand are usually in minimum phase regions, the plot is fairly flat in the region of the 28Hz and 60Hz peaks, which bodes well for attempts to apply EQ to them. In general, the peaks in a response are a result of features that are correctible through equalisation (speaking technically, they are due to the poles of the response and the equaliser can place zeroes that cancel the poles).
There are regions at relatively high frequencies which are minimum phase, such as 300 to 500Hz, despite the wild variations of the response in that area, so it would be possible to apply EQ there. However, we need to remember that the measurement is only valid for the microphone location at which it was made, and as frequency increases the response changes more rapidly as the microphone moves. EQ that looks good at the original measurement position may give worse results at other positions, so it is important to check wherever listeners will be. Narrow bandwidth EQ adjustments should not be used outside the modal range, the higher the frequency the broader the EQ adjustment needs to be to stand any chance of being useful ouside a very small region.
As an aside, the excess group delay plot also clearly shows there is a time offset between the subwoofer and the main speaker, the sub being about 25ms delayed, which is not so obvious from the overall group delay plot. Excess group delay is a useful plot for time aligning speakers.

traduction de certains passages:
il faut regarder le graphique 'excess phase" pour trouver les régions de type "minimum phase" (trouver les ensembles de valeurs de la fréquence pour lesquelles, la réponse en phase est de type minimum phase) car le graphe "minimum phase" est une construction mathématique à partir des mesures faites du système, "comme si" ce système était de type "minimum phase" mais il ne l'est pas partout.

PS: si vous voulez je mets la totalité du chapitre, car j'en ai pris qu'un tiers.
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Message par Google » 15 Oct 2011 21:48

 
 
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Message » 16 Oct 2011 12:53

Bonjour,

WhyHey a écrit:j'y lis Francis que tu interprètes la courbe "minimum phase" comme la phase propre au HP.

Ce n'est pas exactement ce que j'ai écris.

WhyHey a écrit:il est possible que sur Arta (le soft duquel les courbes sont issues) ce soit le cas, sur REW, d'après ma compréhension de la doc, ce n'est pas le cas, sur Fuzz je ne sais pas non plus (pas plus que sur Arta).
...
The minimum phase response is generated by using the measurement amplitude and calculating the corresponding minimum phase from it, using a mathematical relationship between the two that holds for minimum phase systems.

Tous les logiciels utilisent la même procédure (transformée de Hilbert) pour déduire la phase minimum à partir de la réponse en fréquence.

De mon point de vue, si la courbe "excess phase" correspond à la phase d'un retard pur, on peut alors considérer que le système est à phase minimale et que a courbe "minimum phase" est la phase propre du système.

Cordialement.

Francis Brooke

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Message » 16 Oct 2011 13:50

Je continue mes expérimentation afin de tenter de comprendre ...


J'ai procédé à 4 mesures pour 4 valeurs de pente de filtre du caisson ; fréquence de raccordement = 90°

En bleu : 6 db
En vert : 18 db
En rouge : 36 db
En mauve : 48 db


Image

On voit bien la manière dont la pente du filtrage influe sur la réponse en fréquence de l'ensemble. Et il semble bien qu'une pente forte (courbes rouge et mauve) permette dans ce cas une réponse en fréquence plus linéaire en ne présentant pas la bosse vers 73 Hz (un mode propre dans la hauteur qui serait moins excité ?).

Il semblerait que 36 db soit un optimum dans la configuration mesurée, et que 48 db fasse tomber le filtrage sur un mode et l'accentue ... ? :oops:




Voici ensuite les mesures de phase minimum pour les quatre même pentes de filtrage :

Image


On sent bien qu'il se passe "quelque chose" à 90 Hz, soit le passage entre le caisson et le satellite, qui me fait penser que le raccord entre eux (polarité? , mise en phase ?) n'est pas optimum. Si quelqu'un savait commenter ces dernières courbes ... Pourrait-on se servir de ce type de mesure pour caler correctement un caisson avec ses satellites ?
Dernière édition par syber le 16 Oct 2011 13:58, édité 1 fois.
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Message » 16 Oct 2011 13:56

ce n'est pas vraiment ce que j'en comprends Francis.
si la fréquence possede une excess phase nulle, alors la phase minimum correspond à la phase réellement observable du système (donc pas que le HP: tout ce qu'il y a avant le HP et après le HP aussi et j'y mets tout le système de mesure également - micro, carte son ... - car je n'ai lu nul part que la calibration du système de mesure permettait aussi de s'affranchir des délais de ce système de mesure), car alors la procédure pour trouver cette valeur de phase est en cohérence avec les hypothèses induites par la procédure (être à phase minimum).
Si la fréquence possède une excess phase non nulle, alors la phase minimum ne correspnd pas à la phase réelle du système car les hypothèses induites par la construction ne sont pas réalisées.
Or , il arrive très souvent que l'excess phase ne soit pas à 0.

c'est un peu comme le calcul d'écoulement de fluide, on a des équations et des conditions aux limites, si les conditions aux limites sont d'une certaine nature, on peut calculer vitesse, position d'un élément de fluide, sinon, on peut toujours calculer mais comme les conditions aux limites ne sont pas satisfaites, le cacule donne un résultat faux et non interprétable.

Dans la doc rew, si je ne fais pas trop de contre-sens, ils expliquent qu'on peut prendre comme valeur de la phase celle de la courbe minimum phase quand l'excess phase est à 0 (pour une fréquence donnée) mais qu'on n'a nul part la valeur de la phase quand cet excess est non nul. Car alors il n'existe pas de modèle qui permette de calculer la phase d'un système non minimum phase.

la courbe excessphase donne la différence entre la phase réelle et la minimum phase (c'est écrit comme ça sur le passage que j'ai copie/collé ci dessus, je le remets: "the difference between the measured and minimum phase (the excess phase)") , sans avoir nul part la valeur de la phase réelle.
C'est ça la beauté du truc, on fait la différence entre 2 quantités sans avoir aucune des 2, puisque même la minimum phase n'est pas réellement vraie dans les zones de non minimum phase.
On fait pareil en astronomie: on déduit des différences de grandeurs sans en avoir aucune des 2 :lol:
Si on est dans une zone de minimum phase, la phase réelle est de type minimum phase, alors l'excessphase est bien de 0, puisque justement la phase réelle est égale à la minimum phase.
Sinon, la minimum phase ne représente rien de réel et la différence trouvée dans l'excessphase non plus, tout ce qu'on peut dire c'est qu'on ne connait rien de la phase réelle car on n'est pas dans une zone de minimum phase.

Après, on passe à la mixte, le raisonnement est du même type mais avec un degré d'incertitude en plus puisque cette fois le système est de type mixte.


donc, toujours de ce que je comprends ....
OUI l'excessphase est un "retard pur" (si je comprends bien ce que tu entends par ce terme) mais uniquement pour les valeurs nulles de ce "retard", pour le reste, c'est une valeur qui n'a pas de réalité.

tu as des liens qui peuvent expliquer l'excessphase mieux que ce la doc REW possède (qui est vraiment le niveau 0 de l'explication) ??
aussi des liens mathématiques sur la construction de la minimum phase ??
je cherche depuis hier mais ne trouve rien de suffisament mathématique, pareil je cherche la norme iso 3382-1 mais je n'ai trouvé que la 3382-2 qui n'en parle pas ...
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Message » 16 Oct 2011 14:07

syber a écrit:Je continue mes expérimentation afin de tenter de comprendre ...


J'ai procédé à 4 mesures pour 4 valeurs de pente de filtre du caisson ; fréquence de raccordement = 90°

En bleu : 6 db
En vert : 18 db
En rouge : 36 db
En mauve : 48 db


Image

On voit bien la manière dont la pente du filtrage influe sur la réponse en fréquence de l'ensemble. Et il semble bien qu'une pente forte (courbes rouge et mauve) permette dans ce cas une réponse en fréquence plus linéaire en ne présentant pas la bosse vers 73 Hz (un mode propre dans la hauteur qui serait moins excité ?).

Il semblerait que 36 db soit un optimum dans la configuration mesurée, et que 48 db fasse tomber le filtrage sur un mode et l'accentue ... ? :oops:




si c'était chez moi, je prendrais la courbe qui n'accentue pas le trou de 90Hz, et qui certe, accentue la boss de 73Hz.
Mais on peut réduire une bosse, on ne peut pas "remonter" un trou avec une EQ.

donc sans doute la verte, -18db
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Message » 16 Oct 2011 14:16

syber a écrit:On sent bien qu'il se passe "quelque chose" à 90 Hz, soit le passage entre le caisson et le satellite, qui me fait penser que le raccord entre eux (polarité? , mise en phase ?) n'est pas optimum. Si quelqu'un savait commenter ces dernières courbes ... Pourrait-on se servir de ce type de mesure pour caler correctement un caisson avec ses satellites ?

c'est très net : ça sent pas bon vers 90Hz :)
Pour commenter une courbe de minimum phase, il faut en plus les courbes de "excessphase" et "excessdelay".

mais, comme rien ne vaut l'expérimentation, pourquoi ne pas mesurer avec 2 configurations du caisson:
- 90°
- 180°

on y verra peut etre, des coubres moins chahutées vers 90Hz (mais peut etre plus chautées ailleurs ??)

ps: ça va je te pollue pas trop ton sujet ??? avec mes réflexions à 2 balles avec Francis ...
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Message » 16 Oct 2011 14:22

Je suis justement en train de faire toutes les mesures de 15° en 15°
syber
 
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Message » 16 Oct 2011 15:00

syber a écrit:Je suis justement en train de faire toutes les mesures de 15° en 15°

ça va faire beaucoup de mesures mais au moins t'aura rien loupé !!
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Message » 16 Oct 2011 15:13

Bonjour Bachi,

Bachibousouk a écrit:Par contre, je me demande comment fait Francis Brooke pour séparer la composante réverbérée de la composante directe dans la RI ?

Dans la mesure de la réponse impulsionnelle la composante directe correspond au pic principal le plus marqué.
Après ce pic on constate généralement dans une mesure en milieu semi-réverbérant un deuxième pic qui correspond à l'arrivée de la première réflexion.

A titre d'illustration, voir cette mesure de Syber :
Image

Ici la première réflexion arrive environ 3,6 ms après l'impulsion principale.

Plusieurs remarques :
- si on "fenêtre" l'impulsion principale en s'arrêtant juste avant la première réflexion, on peut en déduire la réponse en fréquence de l'enceinte comme si elle se trouvait dans une chambre sourde.
- du fait de la faible taille de cette fenêtre (ici 160 échantillons) la réponse en fréquence obtenue est limitée aux fréquences supérieures à environ 300 Hz.
- dit autrement, il n'est pas possible dans les basses fréquences (< 300 Hz) d'isoler la réponse du caisson de grave de celle de la pièce.

Cordialement.

Francis Brooke

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Message » 16 Oct 2011 15:26

Francisbr a écrit:- du fait de la faible taille de cette fenêtre (ici 160 échantillons) la réponse en fréquence obtenue est limitée aux fréquences supérieures à environ 300 Hz.

Francis Brooke

tu peux expliquer pourquoi le fentrage limite la réponse au dessus de 300Hz ?

1/3.6=280
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Message » 16 Oct 2011 15:45

WhyHey a écrit:
Francisbr a écrit:- du fait de la faible taille de cette fenêtre (ici 160 échantillons) la réponse en fréquence obtenue est limitée aux fréquences supérieures à environ 300 Hz.

Francis Brooke

tu peux expliquer pourquoi le fentrage limite la réponse au dessus de 300Hz ?

1/3.6=280


:roll: :wink:
syber
 
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Message » 16 Oct 2011 15:52

WhyHey a écrit:
syber a écrit:Je continue mes expérimentation afin de tenter de comprendre ...


J'ai procédé à 4 mesures pour 4 valeurs de pente de filtre du caisson ; fréquence de raccordement = 90°

En bleu : 6 db
En vert : 18 db
En rouge : 36 db
En mauve : 48 db


Image

On voit bien la manière dont la pente du filtrage influe sur la réponse en fréquence de l'ensemble. Et il semble bien qu'une pente forte (courbes rouge et mauve) permette dans ce cas une réponse en fréquence plus linéaire en ne présentant pas la bosse vers 73 Hz (un mode propre dans la hauteur qui serait moins excité ?).

Il semblerait que 36 db soit un optimum dans la configuration mesurée, et que 48 db fasse tomber le filtrage sur un mode et l'accentue ... ? :oops:




si c'était chez moi, je prendrais la courbe qui n'accentue pas le trou de 90Hz, et qui certe, accentue la boss de 73Hz.
Mais on peut réduire une bosse, on ne peut pas "remonter" un trou avec une EQ.

donc sans doute la verte, -18db



J'avoue que je perplèxise un peu !

Initialement, j'avais filtré en 18db comme je l'avais expliqué plus haut. Pourquoi ce choix ? Mélange d'intuition (filtrage symétrique aux Baltic), d'écoutes et de discussions.

Mais si Ohl me dit de filtrer plus raide, je fais ce que dit Ohl ... 8)

Mais j'avoue que je perplèxise ... :lol: :wink:
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Message » 16 Oct 2011 15:59

fais comme tu le sens ;)
moi je te dis ce que je ferais à MA place, mais je suis pas toi :)

sinon sur 1/3.6, j'ai dit une betise (au 10-3 près) ??
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Message » 16 Oct 2011 16:02

WhyHey a écrit:
syber a écrit:Je suis justement en train de faire toutes les mesures de 15° en 15°

ça va faire beaucoup de mesures mais au moins t'aura rien loupé !!



Pour l'anecdote et afin de montrer au lecteur le résultat de ces mesures et l'influence de ce paramètre :

Image

Mais j'avoue ne pas savoir quoi tirer de concret de ces mesures en l'état actuel de mes connaissances.
syber
 
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Message » 16 Oct 2011 16:07

tu peux expliquer pourquoi le fenetrage limite la réponse au dessus de 300Hz ?

Si la fenêtre fait une milliseconde, seule les fréquences dont la période est plus courte que la fenêtre seront bien analysées : il faut que la fenêtre inclue au moins une période complète. Ce qui correspond à une fréquence supérieure à 1kHz. Mais pour avoir une résolution au 1/3 d'octave, il faut en réalité au moins 3 périodes de signal dans la fenêtre.
Une fenêtre de 160 échantillons à 48kHz correspond à 160/48000 = 3.3ms donc environ 3 périodes de 1kHz, donc une analyse correcte à 1/3 d'octave jusqu'à cette fréquence de 1kHz.

Mais si Ohl me dit de filtrer plus raide, je fais ce que dit Ohl ...
Mais j'avoue que je perplèxise ...

Avant de regarder les courbes qui sont dépendantes du filtrage du sub et du filtrage des hp, mais aussi des délais, polarités, etc..., il vaut mieux d'abord décider de la pente et je te conseille d'écouter le sub seul comme je l'ai précisé plus haut.
Ce serait un hp de grave pour chaque canal, les critères de choix seraient différents, mail là il s'agit d'un sub commun aux 2 canaux, et il ne faut pas qu'il soit localisable.
ohl
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