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rePhase: linéarisation de phase, EQ et filtrage FIR

Message » 01 Juil 2013 22:29

Mais dire que le ABX ne fonctionne pas nous emmène sur une pente glissante…
Oui mais Pos a raison dans le sens où un ABX de stimulis proches peut être fatiguant et doit être réduit dans le temps. Mais je reste persuadé que c'est le test le plus efficace.

A dire aux testeurs ce qu'ils doivent entendre on baise le jugement…
Mieux vaut le jugement que le juge....
Pourquoi ne pas dire ce que l'on doit entendre ? Après tout un ABX, c'est pour prouver que l'on peut entendre une différence, que l'on connaisse cette différence au préalable ou pas.

tu as juste la même conclusion que la majorité des études actuelles sur l’(in)audibilité de la phase dans les cas raisonnables.
On trouve toujours certains signaux "spéciaux" qui permettent d'ABXer des écarts de phase mais c'est vrai que sur de la musique, difficile d'entendre des distortions de phase raisonnables.
ohl
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Message » 01 Juil 2013 23:22

J'ai essaye des castagnettes (fichier test de LAME) - pas en ABX mais juste en faisant on off - pas non plus frappant, je dois être sourd :mdr:
Reste a essayer les sawtooth etc et surtout exagérer la distorsion de phase...
palm
 
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Message » 02 Juil 2013 3:34

Salut

Maiky76 a écrit:A dire aux testeurs ce qu'ils doivent entendre on baise le jugement…

ohl a écrit:Mieux vaut le jugement que le juge....
Pourquoi ne pas dire ce que l'on doit entendre ? Après tout un ABX, c'est pour prouver que l'on peut entendre une différence, que l'on connaisse cette différence au préalable ou pas.


Si on dit aux testeur de se concentrer uniquement sur les aigus par exemple, et bien c'est ce qu'ils vont faire non?
Du coup ils se peut qu’ils ignores d’autres variations dans d'autres registres ou d'autres effets...
Ca rejoins aussi le double-blind personne ne sais ou ne dois savoir ce qui se passe...

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Message » 02 Juil 2013 21:48

personne ne sais ou ne dois savoir ce qui se passe..
Dans un test ABX, on peut très bien savoir ce qu'il faut chercher (entendre), ceci n'invalide pas du tout le test puisqu'alors le test consiste à prouver que l'on entend bien cette différence.

Dans le cas des distortions de phase, les différences sont généralement inaudibles, mais j'ai réussi des ABX avec :
- signal sawtooth et groupdelay de quelques ms vers 100Hz
- signal triple tone (1000Hz +-7%) sur filtre LR24 à 1k
Ces indications permettent alors à d'autres de faire les mêmes ABX et de trouver peut-être d'autres signaux et conditions permettant des ABX réussis.
Il me semble que ça fait plus avancer la compréhension des conditions d'audibilité que de ne donner aucune indication et laisser les auditeurs passer des heures sans rien entendre de probant.
ohl
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Message » 08 Juil 2013 3:36

Salut,

Ce que tu décris ressemble fortement a la (T)HD : il est possible d'entendre sur certains signaux…
mais inaudible sur de la musique (dans les limites du raisonnable).

IMO si les auditeurs passent des heures a rien entendre c’est peut être qu’il n’y a rien entendre ?
Enfin j'avoue que jusqu'a present mon experience n'a jamais ete convincante mais je pret a faire des tests...
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Message » 08 Juil 2013 22:17

Ce que tu décris ressemble fortement a la (T)HD : il est possible d'entendre sur certains signaux…mais inaudible sur de la musique (dans les limites du raisonnable).
IMO si les auditeurs passent des heures a rien entendre c’est peut être qu’il n’y a rien entendre ?
Enfin j'avoue que jusqu'a present mon experience n'a jamais ete convincante mais je pret a faire des tests...

Je suis globalement d'accord : les distortions de phase sont généralement inaudibles sur de la musique.
Mais un délai de groupe important vers 100Hz est (un peu) audible sur une grosse caisse. Le son devient plus sec, plus percutant quand on retarde le grave, contrairement à ce qu'on pourrait penser de prime abord.
Pour le triple tone, avec des signaux à -20dBFS, loin des limites, on entend la distortion de phase de filtres du 4e ordre (somme du passe-haut LR4 et du passe-bas correspondant).
Ce triple tone m'a été inspiré des travaux de Zwicker : il faut que les signaux soient dans la même bande critique (d'où les 7% des delta F)
On peut essayer avec : http://www.ohl.to/about-audio/audio-softwares/phase-audibility
ohl
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Message » 08 Juil 2013 22:59

Curieux pour le grave je cherchais l'inverse :o
Faut vraiment que je prenne le temps d'essayer avec des retards importants
palm
 
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Message » 10 Juil 2013 15:47

http://www.music.miami.edu/programs/mue ... e_page.htm

Introduction

Previous research has proven that phase distortion in audio signals is audible. The real question then is not the existence, but the significance of the audibility. A psychoacoustic experiment is proposed to ascertain permissible levels of phase distortion in audio signals. This thesis research is not meant to be exhaustive by any means, but to ascertain some permissible levels based on careful experimental design and analysis. The Kwalwasser-Dykema Music Tests format will be used in the implementation of the thesis research with other considerations. These permissible levels may be beneficial in the design and application of audio equipment, especially in the area of transducer and loudspeaker system engineering.

Chapter 1 introduces the mathematical foundation of this thesis research. Phase distortion and group delay is defined in mathematical terms. Frequency- and time-domain characteristics of a minimum-phase second-order low-pass and first-order all-pass systems are investigated. Finally, an example of phase-intercept distortion is presented.

Chapter 2 introduces the audibility of phase distortion in audio signals. The physiology of the human ear is examined. The time-based processes of sound perception, such as timbral sensation in the human auditory process, are discussed. The phase-locking property of the auditory process is presented. Finally, previous research investigating the audibility of phase distortion is presented.

Chapter 3 will introduce the all-pass filter and audio test signals used in the listening test. The steps in formulating the all-pass filter are outlined. This is followed up by a formulation of a tunable second-order all-pass filter. The bilinear transform is introduced to perform the analog to digital transformation for the all-pass filter. Finally, test signals used in the listening test are introduced and discussed.

Chapter 4 introduces the listening test formulation process. A study is shown which compares the validity of various psychoacoustic listening test implementations. Test equipment used in this thesis research is presented. Finally, the listening test implementation used in the thesis research is outlined.

Chapter 5 presents the results and discusses them. The statistical analysis method of equalizing type 1 and 2 error is presented and implemented. Average correct responses of all test subjects for both the headphone and loudspeaker listening tests are presented. Finally, the results are discussed and implications are brought forward.

Chapter 6 finalizes this thesis research by presentation of the conclusion.
dinococus
 
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Message » 16 Juil 2013 9:53

Bonjour, avec une certaine rougeur sur les joues :oops: je m'insère dans le fil pour demander quelques conseils ou quelques réponses à des questions de néophytes... ou néodiophyte.

j'essaye de comprendre dans quelle mesure on pourrait utiliser rePhase dans une solution DSPiy (base DSP ADAU1701 très limité en nombre de taps) et en complément du filtrage IIR.
l'idée n'est pas d'agir sur toute la bande audio mais plutôt sur les passe haut/bas aux frèquences élevées notamment pour le raccordement medium/tweeter, et peut être de corriger quelques défauts de phase ici ou la, tout en ayant un nombre minimum de taps.

je viens d'installer rePhase et de bricoler un filtre LR24 passe haut 4khz.
Le nombre minimum de tap semble être limité à 170 ?
avec cette copie d'écran, la génération des coefs done une déviation de 0.0067db mais je ne sais pas comment l’interpréter en terme de distorsion audible... quel est la valeur acceptable ? et par ailleurs ca a l'aire d'etre une déviation sur la partie basse du spectre audio, qui par définition ne serait pas restitué par le tweeter.

avec une simul en pass-bas (qui serait en série avec le medium), il semble que la déviation soit négligeable, donc on pourrait reduire le nombre de taps. y a til une solution pour reduire le nombre de taps dans l'outil de generation ?

En fait ces questions rejoignent un post d'hier ici ou je questionne une solution crossover 3 voies à tpg constant pour le dspiy, la coupure grave medium serait soustractive et medium aigue à base de FIR. il faut peut être prendre le problème autrement... merci par avance pour quelques conseils.
maxidcx
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Message » 16 Juil 2013 21:27

Salut maxidcx,

maxidcx a écrit:j'essaye de comprendre dans quelle mesure on pourrait utiliser rePhase dans une solution DSPiy (base DSP ADAU1701 très limité en nombre de taps) et en complément du filtrage IIR.
l'idée n'est pas d'agir sur toute la bande audio mais plutôt sur les passe haut/bas aux frèquences élevées notamment pour le raccordement medium/tweeter, et peut être de corriger quelques défauts de phase ici ou la, tout en ayant un nombre minimum de taps.

Une bonne solution de "mix" IIR/FIR pour economiser les taps serait de ne faire que la linearisation de phase en FIR (celle des filtres IIR *et* celle naturelle, en gros la linearization du filtre acoustique final).
Dans ce cas de figure, grace à un fenetrage plus adapté, les taps sont en gros 2x plus efficace (ie on a besoin de 2 fois moins de taps pour lineariser un filtre donné, que pour le faire en phase linéaire directement)

je viens d'installer rePhase et de bricoler un filtre LR24 passe haut 4khz.
Le nombre minimum de tap semble être limité à 170 ?

Le fait que le nb de taps s'affiche en rouge est juste une indication (trop peu ou trop de taps), mais rien n'empeche de generer le filtre.
D'autre part tu viens de pointer un bug graphique (merci!), car normalement le nombre de taps ne doit passer en rouge qu'en dessous de 16.
C'est maintenant réglé, pour la prochaine version.
La couleur sera maintenant orange, pour signifier un avertissement plutot qu'une erreur.

avec cette copie d'écran, la génération des coefs done une déviation de 0.0067db

En fait on peut voir sur l’affichage que la déviation est plus importante que cela, mais le calcul de la déviation (et l'optimisation) se concentre sur la zone > -40dB (0.01%), pour favoriser ce qu'on entend.
Je rendrait cela paramétrable dans la prochaine version (optimization floor), ce qui permettra notamment de mieux maitriser la remontée des ripples lors des optimisations...
Je supprimerais aussi l'affichage textuel de cette déviation pas très signifiant: les courbes suffisent...

mais je ne sais pas comment l’interpréter en terme de distorsion audible... quel est la valeur acceptable ? et par ailleurs ca a l'aire d'etre une déviation sur la partie basse du spectre audio, qui par définition ne serait pas restitué par le tweeter.

Une convolution ne peut pas générer de distorsion non linéaire (sauf bien sûr en cas de dépassement du 0dB sur la courbe d'amplitude, non compensée ailleurs dans la chaine).
C'est juste une distorsion linéaire, une variation que suivra la courbe d'amplitude du filtre, ni plus ni moins: la pente du filtre suit ce que tu vois en rouge, au lieu de suivre ce que tu vois en bleu (et comme tu le note, une fois rendu en dessous de genre -20dB sur un crossover, on ne risque pas d'entendre une différence de toutes façons. C'est la raison pour laquelle la déviation est bornée à la zone supérieure à -40dB pour l'instant)

avec une simul en pass-bas (qui serait en série avec le medium), il semble que la déviation soit négligeable, donc on pourrait reduire le nombre de taps. y a til une solution pour reduire le nombre de taps dans l'outil de generation ?

Oui, que le nb de taps soit indiqué en rouge ou pas, il y a juste une limite haute (arbitraire), mais on peut descendre à 1 taps... (!)
De plus, et comme pour la plupart des autres entrées, on peut utiliser les fleches haut/bas pour passer facilement d'une valeur à l'autre (avec un pas adapté à chaque entrée)

En fait ces questions rejoignent un post d'hier ici ou je questionne une solution crossover 3 voies à tpg constant pour le dspiy, la coupure grave medium serait soustractive et medium aigue à base de FIR. il faut peut être prendre le problème autrement... merci par avance pour quelques conseils.

Pour le filtrage soustractif, tu peux demander conseil à jmbee qui l'a implémenté avec un DCX, et qui utilise maintenant également rephase en complément.
pos
 
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Message » 16 Juil 2013 22:03

Bonjour Pos, tu pourrais nous donner quelques infos sur les filtres Reject high/low implémentés dans Rephase ?
JIM
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Message » 18 Juil 2013 9:12

Salut JIM

J'ai fais les Rejects pour avoir des courbes très asymétriques mais complémentaires (leur sommation en phase donne une courbe plate).
La formule mathématique qui régit leur courbe est super simple, et à chaque fois le coté opposé est défini comme le complément de l'autre.
Attention, le complémentaire d'un reject low n'est pas un reject high: le passe bas d'un reject high est complémentaire du passe haut d'un reject high (et pareil pour le reject low évidemment).
Bref, le nom n'est pas très heureux, et je suis ouvert aux suggestions :D

Donc en gros, ça donne d'un coté une courbe "normale" qui suit asymptotiquement la pente choisie, avec une coupure à -6dB, et par rapport à un LR un peu plus d’énergie juste avant la coupure (en fait ça ressemble pas mal à un Butterworth décalé en fréquence pour couper à -6dB) et de l'autre coté le complémentaire de cette courbe, avec donc toujours une coupure à -6dB, mais une courbe qui va chuter bcp plus vite après la coupure.

Ci-dessous les courbes, en 24dB/oct, coupure à 1kHz.

Le Reject low peut être utilisé par exemple pour gérer un tweeter coupé très bas (proche de sa Fs par exemple) et que l'on veut protéger, alors qu'en dessous on a un médium qui lui pourrait monter (par exemple ça pourrait être utile chez Igor) :
rePhase Reject low.PNG
rePhase Reject low.PNG (13.23 Kio) Vu 1234 fois



Le Reject high peut lui être utilisé quand on a par exemple un woofer qui risque d'avoir des breakups audibles, et au dessus un pavillon capable de descendre assez proprement. Ca peut être utile également pour couper un caisson de basse et éviter qu'il ne vienne baver dans le bas médium (localisation, gonflement dû au placement, etc...).
rePhase Reject high.PNG
rePhase Reject high.PNG (14 Kio) Vu 1234 fois


Bref, ces filtres peuvent être utiles dès que l'on veut couper qq chose plus rapidement d'un côté que de l'autre (breakups, disto, protection, placement, etc.), et ça permet d'éviter d'utiliser des pentes raides des deux côtés, tout en restant 100% complémentaire.
Après il y a aussi les effets sur la directivité qu'il faut évaluer... (cf étude Horbach-Keele, et l'influence des pentes sur la réponse polaire)


.
pos
 
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Message » 18 Juil 2013 20:11

Ok, super, le nom n'est pas si inapproprié lorsque l'on connait le but de ces filtres :wink:

Merci pour les illustrations.
JIM
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Message » 18 Juil 2013 22:16

dinococus a écrit:http://www.music.miami.edu/programs/mue/Research/dkoya/title_page.htm


Interessant.
On peut y lire :
Table 5.1 indicates that even for the headphone listening test, phase distortion audibility was of very subtle nature. This is surprising, since there exists gross phase distortion present in the all-pass filtered test signals. In this test, human ears seem to be tolerant of even large phase distortions in audio signals.

Table 5.2 indicates for the loudspeaker listening test that the overall phase distortion audibility was increasingly difficult as compared to the headphone listening test. None of the test subjects’ responses qualified for the r = 9 and p = 0.6 for N = 15 statistical analysis criterion used, .... When reverberant listening conditions are present, the audibility of phase distortion seems to be highly masked by its presence.

It is of interest to note that on music, even with transient content such as the percussion instruments, did not reveal phase distortion present in the signal. This could be due to in part to the existence of reverberation present in the original recording. Jazz vocals, with its rich spatial content, may have obscured the presence of any phase distortion. Although phase-locking of the auditory nerve fibers is present even at low intensities, the lack of phase distortion audibility in music test signals implies another masking mechanism is perhaps present. The audibility of phase distortion in music test signals is further exacerbated when played back on loudspeakers than on headphones, due to the non-anechoic listening environment. Clearly, for non-anechoic listening environments, there are certain issues to be resolved before consideration of the audibility of phase distortion comes in to play.


En gros, il n'arrive pas , malgré tout ses efforts, à mettre en évidence la perception de la distorsion de phase, pour de la musique écouté avec des enceintes ....
tcli
 
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Message » 25 Juil 2013 11:14

Par contre la mise en phase relative ou différentielle des enceintes entre elles, là oui ça s'entend.

Et rien que sur ce point il y a matière à expérimentation.
Par ex mise en phase "absolue"individuelle en champ libre puis à la position d'écoute pour la paire .
Je commence juste à faire joujou et c'est un outil formidablement didactique, génial avec holm.
Grazie mille pos.
alpacou
 
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