Réglage d'une chaîne triphonique Cabasse : des mesures

[Scytales]

Suite de mes aventures, narrées ici : viewtopic.php?p=173062512#p173062512

Je souhaiterais avoir l'aide de forumeurs rompus au réglage d'une chaîne triphonique, ou à l'intégration d'un caisson dans un système multicanal afin de pouvoir régler aussi correctement que possible ma chaîne, qui se compose (en ce ce qui concerne les enceintes) :
- une paire de Cabasse Iroise SCS ;
- un caisson d'extrême-grave Cabasse Etna II.

Les Iroises SCS sont alimentées par une paire de bloc monoraux Cabasse Polaris AM1000 limités à 100 W efficaces sur sinus (+ de 500 W efficace sur signal de puissance variable). Le niveau d'entrée des Polaris est réglable en continu de 0,615 V à 6,15 V. Ces appareils sont dotés d'un inverseur de phase (0/180°), de correcteurs semi-paramétriques agissant dans le grave (fréquence charnière réglable de 40 à 500 Hz ; niveau ajustable sur une plage de +/- 12 dB), d'un filtre actif passe-haut débrayable à fréquence de coupure réglable en continu de 50 à 200 Hz.

Le caisson Cabasse Etna II est alimenté par un amplificateur monoral Cabasse AMC100 via un filtre actif Cabasse subwoofer electronic adapter. Le filtre actif effectue le mélange des graves des canaux de gauche et de droite pour sortir un signal mono et peut filtrer en passe-bas avec fréquence de coupure réglable en continu de 50 à 200 Hz et un réglage du gain de -20 à +10 dB. L'amplificateur est limité à 100 W efficaces sur sinus (env. 165 W efficaces sur signal de puissance variable). Le niveau d'entrée de l'AMC100 est réglable en continu de 0,615 V à 6,15 V. Cet appareil est doté d'un correcteur semi-paramétrique qui agit sur les fréquences graves (fréquence charnière réglable de 50 à 700 Hz ; niveau ajustable sur une plage de 0 à +14 dB).

Pour le moment, je viens de câbler et de tester l'ensemble.

Les niveaux d'entrée des trois amplificateurs ont été ajustés de sorte qu'un signal sinus de 1000 Hz à 0dB en sortie de lecteur de CD et préamplifier par le... préamplificateur au niveau de sortie nominal de ce dernier (1,5 V) produise un niveau de 20 V environ en sortie des trois amplis. Les niveaux des trois amplificateurs ont donc été correctement alignés. L'AMC100 a été aligné à travers le filtre actif sur une sortie satellite de celui-ci. l'AMC100 est doté d'une diode témoin de surcharge : elle reste éteinte au niveau maximal une fois le niveau d'entrée de l'amplificateur aligné. Si j'ai bien procédé, tout est donc correcte du côté de la chaîne des gains.

J'ai maintenant besoin de conseils pour régler le caisson et les filtres actifs pour les trois enceintes.

Les Iroise sont filtrées en passe-haut, phase à 0°, à travers les Cabasse Polaris.

Le caisson sort de l'extrême-grave à faire vibrer carreaux et couvercles ajourés de mes panneaux rayonnants : il fonctionne donc correctement. Les enceintes fonctionnent correctement également. La balance reste correcte.

Je ne dispose pour le moment que des outils suivant :
- mes oreilles ;
- un sonomètre à aiguille très simple ;
- le CD test Prestige Audio Vidéo n°1 ;

Je dispose également d'une paire de micros de mesure Behringer ECM8000 (non calibrés), d'un Behringer DSP8024 (entrée microphone en panne, donc l'appareil n'est pas fonctionnelle pour faire des mesures, mais il peut éventuellement être inséré dans la chaîne pour réaliser une égalisation paramétrique dans le grave).

J'envisage de me procurer un carte son USB avec alimentation fantôme pour effectuer des mesures par ordinateur portable et peut-être de faire calibrer l'un de mes deux microphones de mesure.

Je suis néophyte dans l'exercice de régler un caisson et de filtrer en actif des enceintes acoustiques, mais je ne demande qu'à apprendre !

Je n'ai pas trop peur d'expérimenter : le matériel est solide, et si je veux écouter de la musique malgré tout, je n'ai qu'à débrayer tous les réglages sur les Polaris et débrancher le filtre actif du préamplificateur pour écouter les Iroise en large bande !

[Scytales]

Voici à quoi ressemble la pièce d'écoute et la chaîne :





Le plafond et les murs sont nus ou presque. Cependant, à droite de l'enceinte droite, le mur est en brique apparentes, autour de la cheminée.

La chaîne correspond à l'option n°1, sauf qu'un ampli Cabasse Polaris AM1000 a remplacer l'AM330.

J'ai effectué une série de mesure des enceintes et du caisson.

Le matériel est le suivant :
- ordinateur portable Dell Latitude 505
- carte son USB Miditech Musiclink avec alimentation fantôme
- microphone de mesure Behringer ECM8000 sur pied
- les câbles qui vont bien
- logiciel RoomEQWizard (REW)

J'ai mesuré successivement les enceintes principales et le caisson.

Les enceintes principales ont été placées à leurs positions habituelles et parallèles entre elles.

J'ai mesuré l'enceinte de gauche à 1 mètre dans l'axe et à 30° vers l'intérieur de la zone d'écoute. Le microphone de mesure était placé en position vertical, à hauteur du tweeter. Le cache haut-parleur a été laissé sur l'enceinte. Le logiciel a été utilisé selon les prescriptions figurant dans l'aide (calibration du niveau à 75 dB après calibration de la carte-son).

Pour cette première série de mesures, tous les correcteurs électroniques de la chaîne ont été désactivés, la caisson n'a pas été utilisé, et les enceintes ont été mesurées en large bande (filtre passe-haut débrayé). Le signal de mesure est un sinus glissant de 20 Hz à 20 kHz.

Voici les résultats (les courbes de réponse en fréquence sont toutes lissées à 1/6e d'octave).

Courbe de réponse dans l'axe avec un fenêtrage de 500 ms :

Courbe de réponse dans l'axe avec un fenêtrage de 10 ms :

Courbe de réponse à 30° avec un fenêtrage de 500 ms :

Courbe de réponse à 30° avec un fenêtrage de 10 ms :

Waterfall à 1 m dans l'axe :

J'ai effectué les mêmes mesures sur l'enceinte de droite.

Courbe de réponse dans l'axe avec un fenêtrage de 500 ms :

Courbe de réponse dans l'axe avec un fenêtrage de 10 ms :

Courbe de réponse à 30° avec un fenêtrage de 500 ms :

Courbe de réponse à 30° avec un fenêtrage de 10 ms :

Waterfall à 1 m dans l'axe :

J'ai également mesuré le caisson de grave seul, microphone en position vertical en face du milieu du segment qui relie les centres des deux haut-parleurs de l'Etna (le filtre actif Cabasse Polaris FST2 réalise la sommation des canaux gauche/droite et présente une pente de 24 dB/octave). Le signal de mesure est un sinus glissant de 20 Hz à 500 Hz. Le fenêtrage est de 500 ms.

Courbe de réponse avec fréquence de coupure de 50 hz :

Waterfall avec fréquence de coupure à 50 Hz:

Courbe de réponse avec fréquence de coupure de 200 hz :

Waterfall avec fréquence de coupure à 200 Hz:

Ces mesures peuvent-elle donner lieu à interprétation ?

[Mahler]

Bin c'est pas mal tout ça. La pièce bouffe du grave vers 40/50 comme svt dans les pièces de dimensions raisonnables.

Tu as fais des mesures aux point d'écoute ?

[Scytales]

J'ai fait de simples essais au point d'écoute. Je posterai ultérieurement.

Avant, je pense faire les mêmes mesures que ci-dessus, mais avec le micro en position horizontale, orienté vers les haut-parleurs, pour voir ce que ça donne.

A partir des premières mesures, j'ai tenté quelques réglages.

Voilà la courbe de réponse de l'enceinte gauche avec le caisson. Le fenêtrage est de 500 ms. L'enceinte est filtrée en passe-haut à 70 Hz, le caisson est filtré en passe-bas à 50 Hz. La courbe de réponse de l'enceinte est corrigée à la baisse dans l'extrême-aigu pour autant que faire ce peu l'aligner sur le profil de la courbe de l'enceinte de droite, qui reste non corrigée dans cette zone (utilisation des correcteurs paramétriques des amplis Cabasse). Le caisson est corrigé à la hausse dans l'extrême-grave (correcteurs paramétriques de l'ampli du caisson).

Et voilà la courbe de réponse de l'enceinte droite, également avec le caisson (même réglage qu'au-dessus). Le fenêtrage est de 500 ms. L'enceinte est filtrée en passe-haut à 70 Hz. La courbe de réponse de l'enceinte est corrigée légèrement à la baisse dans le grave pour atténuer un peu le pic visible sur les courbes de l'enceinte seule postée ci-dessus, pic qui sont un peu accentuée lorsque le caisson est en marche. Curieusement, tout ce qui est en-dessous de 50 Hz est 10 dB plus bas qu'à gauche. Il faudrait faire des mesures en d'autres points de la pièce pour avoir plus de données sur le grave.

Avant, je réglais tout à l'oreille. Je vais vivre un peu avec ces réglages, qui sont sensiblement différents de ceux que j'avais adoptés, pour essayer de comprendre un peu ce qui a changé. L'orientation des enceintes a aussi changé : parallèle alors qu'elles étaient sérieusement croisées devant la zone d'écoute, mais j'en étais venu à ce positionnement après avoir essayer le parallélisme et un croisement moins prononcé. Je ferais sans doute le même parcours avec les réglages actuels pour voir quels sont les effets de différentes orientations.

Curieusement, lorsque les enceintes sont parallèles entre elles, le son est un peu "perçant" (les attaques chatouillent un peu les oreilles, même lorsque je baisse le niveau du médium-aigu à l'aide du correcteur du préampli). Peut-être un effet des réflexions provenant des murs latéraux ?

Pour le moment, je n'ai fait que regarder des DVD (Macross II et Akira. Pas mal, ce dernier dessin animée : de loin la meilleure animation que j'ai jamais vu !) et passé quelques disques tests. Le réglage du caisson est un peu résonnant (avant : même niveau et fréquence de coupure qu'actuellement, mais pas de correction dans l'extrême-grave pour linéariser la courbe de réponse aux mesures).

[Scytales]

Tien, je viens de me rendre compte de quelque chose : cette linéarisation du caisson, je l'ai décidée en observant une courbe de réponse enceinte+caisson mesurée avec un signal glissant de 20 Hz à 20 kHz, sur lequel j'observais une chute de niveau sensible sous 50/40 Hz. Or, en regardant la courbe du caisson seul coupé à 50 hz, obtenue grâce à un signal glissant limité de 20 Hz à 500 Hz, la réponse du caisson seul est pourtant assez linéaire.

Je devrais peut-être observer la réponse caisson+enceinte en me limitant à la même bande de fréquences 20/500 Hz.

[Scytales]

J'ai repris les réglages des deux voies en opérant une grande quantité de mesures près du point d'écoute (le micro est resté à la même place pour toute ces mesures).

Je vous passe les détails et je commence par la fin.

Voici la courbe de réponse en 1/6e d'octave mesurée sur bruit rose périodique en moyennant 16 échantillons :

Cette courbe est obtenu avec des réglages moins prononcés que ceux choisis en effectuant des mesures à 1 m. A noter que la phase du caisson est désormais inversée de 180° ; cela atténue notablement le pic le plus élevé dans le grave, situé vers 80 Hz.

Voilà maintenant un détail de la réponse en fréquence dans l'aigu de l'enceinte de gauche (fenêtrage 10 ms ; échelle de l'abscisse linéaire). Elle est toujours mesurée à proximité du point d'écoute, au même endroit que celui où la mesure ci-dessus a été obtenue. Les différentes courbes montrent la réponse de l'enceinte de gauche, avec ou sans son cache de façade, en fonction de son orientation :

Enceinte avec cache de façade : la courbe en vert turquoise est celle de l'enceinte lorsque son axe est orienté vers un point situé devant le point d'écoute (un bon mètre), la courbe en bleu lorsque l'enceinte pointe directement vers le milieu de la zone d'écoute.

Enceinte sans cache de façade : la courbe en violet est celle de l'enceinte lorsque son axe est orienté devant le point d'écoute (un bon mètre), la courbe en rouge lorsque l'enceinte pointe directement vers le milieu de la zone d'écoute.

Manifestement la présence ou l'absence de cache a plus d'effets sur le résultat de la mesure que l'orientation de l'enceinte. Cependant, je trouve que la précision de la localisation des sources sonores virtuelles est supérieure lorsque les enceintes sont pincées devant le point d'écoute ; le son me paraît aussi plus doux.

La courbe de l'enceinte de droite avec son cache, enceinte orientée vers le point d'écoute ou devant celui-ci, est essentiellement similaire à celle de l'enceinte de gauche. A ce sujet, je signale que lorsque j'ai mesuré les enceintes à 1 m, il m'a été impossible d'obtenir une réponse aussi similaire entre l'enceinte de gauche et l'enceinte de droite (voir les courbes dans le second message de la filière). Curieux. Mais il faut préciser que l'emplacement du microphone n'était jamais le même d'une mesure à l'autre. Les courbes de réponse des deux enceintes avaient le même profil, mais l'une était globalement 3 dB moins fort que l'autre. Cela m'avait conduit à corrigé le niveau dans l'aiguë de l'enceinte la plus "sonore" pour l'aligner sur celui l'autre enceinte. Je ne sais pas si c'était pertinent (sans doute pas), mais en tout cas, après ce réglage, j'ai eu le sentiment que le scène sonore se décentrait un peu.

[Igor Kirkwood]

Superbe et complexe projet Scytales, que celui de la remise a plat de ta chaîne triphonique.
Je peux te répondre rapidement sur deux points évoqués.
- Il est toujours normal qu'une chaîne donne moins d'aigus si pincée (et l'inverse).L' "art" en la matière est de "jouer" avec ce pincement de façon a obtenir une belle courbe adéquate descendante en aigus.
Mais il faut pour ce faire que certaines conditions soient réunies, surtout une faible directivité en aigu médium, cela semble être le cas si on examine les courbes a 30 degrés. Mais tes murs vont jouer aussi et peut être alors contrarier les résultats.

Pour ton inversion a 180 degrés du caisson, est ce la phase ou la polarité que tu as inversé ?
Si c'est la polarité vérifie bien avec un bruit rose la cohérence de phase. J'ai eu le cas avec le DD 15 d'une courbe bien meilleure en polarité inversée mais mauvaise en phase (le bruit rose est un test impitoyable)...et a l'écoute c'était moins bon .

Il est intéressant de mesurer aussi avec (ou sans) panneaux acoustiques. Mais est ce compris dans tes modifications?

Igor Kirkwood

[Scytales]

Merci pour ces indications Igor

Pour ton inversion a 180 degrés du caisson, est ce la phase ou la polarité que tu as inversé ?
Si c'est la polarité vérifie bien avec un bruit rose la cohérence de phase. J'ai eu le cas avec le DD 15 d'une courbe bien meilleure en polarité inversée mais mauvaise en phase (le bruit rose est un test impitoyable)...et a l'écoute c'était moins bon .

L'ampli du caisson a une entrée symétrique, mais le signal transite en asymétrique dans ma chaîne : j'ai simplement inverser le câblage à l'entrée du caisson (la modulation entre sur l'entrée inverseuse de l'entrée symétrique au lieu de l'entrée non inverseuse. En principe, cela inverse la polarité. Je vais vérifier.[/quote]

Il est intéressant de mesurer aussi avec (ou sans) panneaux acoustiques. Mais est ce compris dans tes modifications?

Malheureusement, non, aucun traitement acoustique n'est prévu.

[Bachibousouk]

Voilà une série de mesure sérieusement réalisée. Seulement, et comme souvent, il y manque un plan coté de la pièce, de la position des sources et du micro. Sans cela, l’interprétation des courbes est impossible. Seul le trou vers 130 Hz observé sur tous les graphes fenêtrés à 500 ms est clairement identifié comme étant dû au rebond avec le sol.

Sur les dernières courbes fenetrées à 10 ms, mesurées en présence de la réflexion avec le sol, on remarque des interférences assez prononcées jusqu’à une fréquence 4 kHz. A ces fréquences, la présence d’un tapis devrait théoriquement affaiblir celle-ci.
Mais peut-être n’y avait-il aucun revêtement de sol absorbant disposé entre l’enceinte et le micro ?

Bachi

[Scytales]

Bonnes remarques. Je vais tâcher de dresser un plan côté de la pièce.

Il y a un vaste mais fin tapis entre les enceintes et la zone d'écoute. Lors de la mesure à 1 mètre des enceintes, le micro était suspendu à un pied au-dessus de ce tapis.

[Scytales]

Voilà le plan côté de la salle d'écoute.

Les murs figurés en noir sont les murs extérieurs (successivement, de l'extérieur vers l'intérieur : petites briques en terre cuites de parement, parpaings, vide, polystyrène, placo ; 37 cm d'épaisseur totale).

Les murs en magenta sont des cloisons internes en plaques de plâtre.

A gauche sur le plan, il y a deux portes-fenêtres. Trois fenêtres en tout. Toutes les surfaces vitrées sont à croisillon. A droite sur le plan se trouve un insert prolongé par un banc ; le tout, ainsi que le mur figuré en rouge, est paré de petites briques de terres cuites.

Le sol est carrelé ; le plafond est en plaques d'aggloméré isolées à la laine de verre directement fixées à la charpente du toit (pas d'étage).

la hauteur sous plafond est de 2,51 m.

Je rajouterai bientôt la disposition du mobilier, des enceintes, ainsi que les points auxquels les mesures ci-dessus ont été effectuées.

[Scytales]

Voilà la schéma d'implantation de la chaîne et de l'ameublement, avec les distances des enceintes des murs et du point d'écoute.

Les enceintes sont orientées approximativement de 30° vers l'intérieur de la zone d'écoute.

Planameublédusalon.jpg (79.74 Kio) Vu 3608 fois

Et voici le positionnement des points de mesure. Longueur et hauteur correspondent à la position de la capsule du microphone (placé en position verticale).

Planamplantationmicro.jpg (83.61 Kio) Vu 3599 fois

[Scytales]

Merci pour ces indications Igor

Pour ton inversion a 180 degrés du caisson, est ce la phase ou la polarité que tu as inversé ?
Si c'est la polarité vérifie bien avec un bruit rose la cohérence de phase. J'ai eu le cas avec le DD 15 d'une courbe bien meilleure en polarité inversée mais mauvaise en phase (le bruit rose est un test impitoyable)...et a l'écoute c'était moins bon .

L'ampli du caisson a une entrée symétrique, mais le signal transite en asymétrique dans ma chaîne : j'ai simplement inverser le câblage à l'entrée du caisson (la modulation entre sur l'entrée inverseuse de l'entrée symétrique au lieu de l'entrée non inverseuse. En principe, cela inverse la polarité. Je vais vérifier.

J'ai écouté sur bruit rose. Honnêtement, entre un câblage normal et un câblage en standard inversé, je n'entends pratiquement pas de différence. Peut-être une sensation de hors phase dans l'extrême-grave d'un bruit rose avec l'inversion de standard. Du coup, j'ai remis le câblage normal en place.

[Igor Kirkwood]

Maintenant que les cotes sont dessinées, effectivement on y voit plus clair.
Tu as judicieusement utilisé la surface de ton salon afin de décoller très nettement les Iroises des murs, c'est une bonne chose.
La très importante information qui manque ,mais que tu peux mesurer, c'est la réverbération de ton salon.Le RT 60 te donnera l'atténuation de celle ci en fonction des fréquences.
J'ai d'abord pensé que les courbes de réponses obtenues avec tes deux fenêtrages étaient mesurées a la distance d'écoute, hors c'est a 1 mètre. Dans le bas médium-grave ton salon "sonne" avec le fenêtrage a 500 ms. Cela me semble beaucoup pour cette distance.
Pourrais tu refaire des mesures en laissant le micro dans la zone d'écoute, a la hauteur des oreilles de l'auditeur ?
En examinant ton "triangle" d'écoute, celui ci est bien plus isocèle qu'équilatéral. Personnellement j'ai toujours aimé une écoute distanciée avec un angle assez faible 30° plutôt que les 45°; comme toi. Mais avec les fortes ondes réfléchies de ton salon, peux tu avoir un panoramique stéréo correct ?. N'as tu pas essayé d'être plus prêt, afin d'augmenter la proportion de son direct ?
Je sais que tu es un fin utilisateur d'égalisations, mais as tu été plus loin avec par exemple un MCACC ou un Audyssey ?
Voilà, je pense que les habitués pros de ce forum tels Bachi ou Clement pourraient également t'aider.
La correction électronique sophistiquée reste une bonne solution, quand on ne peut pas réaliser de traitements acoustiques (Trinnov the best). Tu es au début d'un long processus d'optimisation de ton installation, bon courage

Igor Kirkwood

[Bachibousouk]

Très belle installation ou pour une fois les enceintes sont suffisamment éloignées des parois, c’est assez rare, mêmes dans les installations audiophiles. Cependant si les électroniques sont de qualité et si la mise en place est soignée, l’acoustique du local doit être le gros point faible de cet ensemble triphonique.

Sur les courbes à 500 ms apparaissent deux résonnances marquées avec des maximums de pression vers 50 et 70/80 Hz sans doute favorisées par da dimension presque carrées de la pièce. Néanmoins, une prise en position d’écoute, comme le recommande judicieusement Igor permettrait de connaître plus précisément influence de ces ondes stationnaires sur l’écoute.
Le «triangle» d’écoute est plutôt atypique, même si Igor apprécie plutôt cette disposition par rapport au conventionnel triangle équilatéral, l’angle au sommet étant relativement fermé avec seulement 37 °.
Maintenant, avant d’en dire plus, attendons la nouvelle campagne de mesure avec microphone à la position de l’auditeur, avec peut être publication des temps de réverbération ce qui permettra d’estimer sereinement la réverbération du local, mais d’or et déjà l’utilisation d’un grand tapi épais semble incontournable pour réduire l’effet néfaste de la réflexion au sol.

Bachi