L'intermodulation : la mesure rejoint l'écoute

» 30 Mai 2014 21:08

alkasar a écrit:tentative d'éclaircir mon propos

Une grande partie de ce qu'on fait en audio vient des travaux de Fourrier qui a montré qu'un signal périodique peut etre décomposé comme une somme de sinusoides, de fr et amplitude variable. Il devient donc légitime de travailler sur des sinusoides ce qui simplifie bien la vie car on sait les produire et les mesurer. Dans un système linéaire, une addition de sinusoides c'est l'addition des résultats, donc on peut faire nos tests tranquille.

Il y a deux suppositions : le régime établi et la linéarité.

On attache les défauts (les différences) de nos systèmes de reproduction à leur non-linéarité.
Pour mesurer la non-linéarité, la mesure de disto est un bon indicateur. La discussion de savoir si c'est THD ou IMD qui est le plus significatif, ou de quelle Harmonique influe plus ou moins, ne date pas d'hier.
Il reste qu'avec ces techniques, on mesure pour éventuellement détermnier quel type de non-linéarité fait la différence ou quel type de mesure de disto est la plus pertinente pour qualifier la non-linéarité.

Personnellement, je pense que les différences se font aussi sur l'autre axe : le fait que la musique n'est pas que du régime-établi mais aussi bourré de transitoires.
Autant ça me parait avoir peu d'impact sur les électroniques qui n'ont quasiment pas de tpg, autant j'imagine que cela en a un très important sur les HPs. A ma connaissance, on ne sait pas bien mesurer le comportement de HPs sur des transitoires en situation réelle. On sait mesurer des choses, le tpg par exemple, mais est ce suffisant pour expliquer ce qui se passe ?
Ce qui est sur, c'est la mesure de disto ne permet pas du tout de qualifier le comportement sur transitoires. Les FFT n'ont pas de sens sur du transitoire.

voilà, j'en suis là

J'avais bien compris alain ne t'inquiète pas. Mais bon on fait comme on peut pour le moment avec ce qu'on a.
Le comportement temporel (CSD) apporte déjà quelques infos non suffisantes mais on sait déjà qu'il y a des fréquences où ça résonne, on imagine bien que si ça résonne, quand on demande deux sons très rapprochés il va y avoir un manque de lisibilité dans le message.
Le TPG, group delay aussi apporte certaines infos. Mais c'est pareil, c'est mesuré à partir de sinus glissants donc pas vraiment des transitoires...

» 15 Juin 2014 10:41

Bonjour,

Je me disais, qu'il serait simple de voir les effets pour une fréquence précise sur l'ensemble du spectre. Pour cela il suffirait de placer un générateur de fréquence : (présent dans LIMP, audacity, REW ...) et de faire une mesure normale. Ainsi on ferait les effets d'une membrane qui brasse à 40 Hz ... En étant pervers, je crois qu'on puisse faire tourner plusieurs générateur à 40, 80 et 120 Hz et voir ce qu'il se passe pour le reste de la bande.

Fais-je fausse route ? Pour moi ça semble cohérent :wink:

» 15 Juin 2014 11:21

Il y a pleins de choses à tester et expérimenter !

» 15 Juin 2014 19:42

alkasar a écrit:tentative d'éclaircir mon propos

Une grande partie de ce qu'on fait en audio vient des travaux de Fourrier qui a montré qu'un signal périodique peut etre décomposé comme une somme de sinusoides, de fr et amplitude variable. Il devient donc légitime de travailler sur des sinusoides ce qui simplifie bien la vie car on sait les produire et les mesurer. Dans un système linéaire, une addition de sinusoides c'est l'addition des résultats, donc on peut faire nos tests tranquille.

Il y a deux suppositions : le régime établi et la linéarité.

On attache les défauts (les différences) de nos systèmes de reproduction à leur non-linéarité.
Pour mesurer la non-linéarité, la mesure de disto est un bon indicateur. La discussion de savoir si c'est THD ou IMD qui est le plus significatif, ou de quelle Harmonique influe plus ou moins, ne date pas d'hier.
Il reste qu'avec ces techniques, on mesure pour éventuellement détermnier quel type de non-linéarité fait la différence ou quel type de mesure de disto est la plus pertinente pour qualifier la non-linéarité.

Personnellement, je pense que les différences se font aussi sur l'autre axe : le fait que la musique n'est pas que du régime-établi mais aussi bourré de transitoires.
Autant ça me parait avoir peu d'impact sur les électroniques qui n'ont quasiment pas de tpg, autant j'imagine que cela en a un très important sur les HPs. A ma connaissance, on ne sait pas bien mesurer le comportement de HPs sur des transitoires en situation réelle. On sait mesurer des choses, le tpg par exemple, mais est ce suffisant pour expliquer ce qui se passe ?
Ce qui est sur, c'est la mesure de disto ne permet pas du tout de qualifier le comportement sur transitoires. Les FFT n'ont pas de sens sur du transitoire.

voilà, j'en suis là

Sujet super intéressant..

En fait l'énorme problème est dans les non linéarités. Si le système était linéaire on pourrait prédire n'importe quel transitoire simplement à partir de la réponse en fréquence (amplitude et phase). Mais comme le système est non linéaire, on est refait, d'autant qu'il n'existe aucun outil universel pour analyser les non linéarité.
Mais l'approche de Pass est vraiment intéressante: utiliser une superposition de 7 fréquences non harmoniques pour évaluer les effets de ces non linéarités.

François

» 15 Juin 2014 20:00

post intéressant.

En poussant, on pourrait imaginer une enceinte avec des transducteurs qui travaillent chacun sur une bande réduite pour éviter les modes vibratoires "incongrus" des membranes. Si l'on en croit le livre de P.Loyez, le fonctionnement en piston est vrai entre f1 et f2 avec :
f1 = 170/d et f2 = 200/d où d est le diamètre en m du piston équivalent. Dans ce domaine, la réponse est linéaire et il n'y a pas de chute de directivité.
Si le cahier des charges et de couvrir le domaine 20 à 20 000 Hz, i faudrait, en appliquant ce principe 43 HPs pour couvrir la totalité du spectre. Quant aux dimensions des HPs, c'est délirant en dessous de 500 Hz. (Les panneaux sont certainement intéressants à ce titre ? ). Un panneau imposant entre 20 et 500 Hz et une bonne vingtaine de HP de 500 à 20 000 Hz répondraient à la question probablement, à un prix certain.
Nous ne sommes donc pas prêt d'être débarrassé de ces soucis de distorsions avec la techno actuelle.

» 15 Juin 2014 20:44

albalkar a écrit:post intéressant.

En poussant, on pourrait imaginer une enceinte avec des transducteurs qui travaillent chacun sur une bande réduite pour éviter les modes vibratoires "incongrus" des membranes. Si l'on en croit le livre de P.Loyez, le fonctionnement en piston est vrai entre f1 et f2 avec :
f1 = 170/d et f2 = 200/d où d est le diamètre en m du piston équivalent. Dans ce domaine, la réponse est linéaire et il n'y a pas de chute de directivité.
Si le cahier des charges et de couvrir le domaine 20 à 20 000 Hz, i faudrait, en appliquant ce principe 43 HPs pour couvrir la totalité du spectre. Quant aux dimensions des HPs, c'est délirant en dessous de 500 Hz. (Les panneaux sont certainement intéressants à ce titre ? ). Un panneau imposant entre 20 et 500 Hz et une bonne vingtaine de HP de 500 à 20 000 Hz répondraient à la question probablement, à un prix certain.
Nous ne sommes donc pas prêt d'être débarrassé de ces soucis de distorsions avec la techno actuelle.

le bouquin de Loyez est vieux
Il est plus que probable que les membranes modernes ont un comportement en piston beaucoup plus étendu.
Par contre les problèmes de directivité restent.

» 15 Juin 2014 20:58

Il faudrait refaire des mesures pour actualiser tout ça. Mais ça n'a pas du évoluer de manière énorme.

» 16 Juin 2014 14:32

albalkar a écrit:Mais ça n'a pas du évoluer de manière énorme.

les principes du HP non, mais les colles et matériaux ( suspension,..)oui. Ca permet par exemple des Xmax plus grands.

Je n'ai pas ce bouquin de loyez : elles viennent d'où ces valeurs 170 et 200 dans les formules ?

» 16 Juin 2014 19:13

Les formules sont données comme ça. Ce sont des approximations. f1 et f2 sont toutes les deux supérieures à la fréquence de résonnance du HP.
D'accord sur le Xmax, mais ça jouera sur la puissance atteignable. En se limitant aux bandes de fréquences f1 - f2, les surfaces émissives sont tellement importantes que le déplacement de la membrane sera, toute chose égale par ailleurs, faible.

» 16 Juin 2014 20:05

Bonsoir,
Pour un réel piston, la fréquence de coupure haute est le rapport de la célérité c sur la circonférence active du dit piston Fa=c/(pi.Dd).
Dd est diamètre actif.
Cordialement

» 16 Juin 2014 22:46

Bizarre de ne pas tenir compte de la rigidité du matériaux (et son épaisseur) ... Car une membrane à base de chewing-gum, pas sur que même avec un petit diamètre ça marche en piston :hehe:

.

» 17 Juin 2014 8:01

Bonjour Cobrasse,

Définir sa fréquence caractéristique, ne signifie pas déterminer la magnitude de la déformation.
La conicité de la membrane du HP, doit permettre le fonctionnement en pseudo piston. Elle est calculée en fonction du rapport de célérités sonores du matériau/ celle de l'air. Or la célérité du matériau dépend des caractéristiques mécaniques du matériau.
Globalement, une membrane rigide peut être assimilée à un piston si, à partir de la coupe dégageant le profil, h/ca=a/cm <=> h/a=ca/cm
h représente la hauteur du cône (dans l'axe du HP donc),ca la célérité dans l'air, a l'un des cotés oblique du cône, et cm la célérité sonore dans le matériau.
La base du cône représente le profil du piston. Cette relation exprime que le temps de parcours aérien dans l'axe, (sur la distance h) est égal au temps de parcours oblique dans le matériau (sur la distance a).
Cela permet entre autre, d'assurer qu'une membrane à profil exponentiel ne peut être identifiée à un piston.
Si cette condition est requise, aux basses fréquences, la membrane est généralement suffisamment rigide pour considérer qu'elle vibre comme un piston.

» 17 Juin 2014 12:25

Tiré de wikipedia sur la distorsion d'intermodulation :

L'intermodulation comme épreuve de linéarité.
On se sert, pour les appareils électro-acoustiques, d'un test d'intermodulation pour juger de leur linéarité. Cet essai est plus simple à réaliser qu'une analyse de la distorsion harmonique.

Faudrait contacter l'auteur pour savoir comment il fait! :ko:

Ceci est effectivement très intéressant. Si un protocole était défini, cette mesure ne pourrait elle pas être intégrée en standard dans les logiciel de mesure?

J'ai déjà vu ce thème pour les amplis. Visiblement, les constructeurs ne publient pas ces mesures.

» 17 Juin 2014 16:37

je ne comprends pas ta remarque: l'IMD est connue depuis longtemps. Le principe est exactement le même qu'il s'agisse d'un appareil electronique ou d'un HP : c'est une mesure de la non linéarité d'un système.
J'étais gamin qu'il se disait déjà dans les revues (en raccourci) que l'IMD était une mesure plus pertinente de la qualité supposée d'un ampli que la THD

» 17 Juin 2014 20:01

alkasar a écrit:je ne comprends pas ta remarque: l'IMD est connue depuis longtemps. Le principe est exactement le même qu'il s'agisse d'un appareil electronique ou d'un HP : c'est une mesure de la non linéarité d'un système.
J'étais gamin qu'il se disait déjà dans les revues (en raccourci) que l'IMD était une mesure plus pertinente de la qualité supposée d'un ampli que la THD

Effectivement, j'ai déjà lu la même chose. Les constructeurs d'ampli ne mentionne jamais cette mesure.
Quant à ma remarque, c'est que l'auteur dit que c'est vachement plus facile à mesurer que la distorsion harmonique alors que visiblement, c'est tout le contraire.