[Les chiffres] - Amplitude des défauts des appareils hifi

[thierryvalk]

Au fil des lectures sur cette phase, j'arrive à la conclusion que c'est pas plus mal mais en tout cas le dernier des problèmes à régler.
Par contre, le respect du suivit de la phase dans un crossover est importante.
Mais sauf HP coaxiaux fera de nouveau appel aux notions de trigonométrie.

Et pour avoir tester pas mal de solutions sur mon système, bof.
Mais c'est peut être de mauvaises mesures et/ou mauvaise corrections.

Par contre, un crossover en FIR apporte pas mal de simplifications.

On fait une mesure d'un HP dans son enceinte.
On l'importe dans rephase et l'on corrige le niveau (qui devrait corriger automatiquement la phase) pour avoir des courbes plates.
Bien évidemment les corrections sont irréalistes, mais l'on obtient un HP virtuellement parfait.
Ensuite reste à placer son ou ses filtres de coupures en phase linéaire sans se prendre la tête.

[ohl]

les deux traces, c'est la même chose sinon le graphique ferait un mètre de haut s'il y a plusieurs rotations à chaque 180° du bas, on remonte le dessin au 180° du haut mais ça ne change rien électriquement

Ces deux courbes représentent le même filtre mais ce n'est pas la même chose : une représentation est conforme à une réalité physique, l'autre pas : il n' y a pas un saut de phase de 360° à 1kHz.
La visualisation avec repliement de phase est quelquefois plus pratique mais peut prêter à confusion.

[Candide2]

Vraiment ce sujet est intéressant.

Je voudrais poser une question sur le rapport mesure écoutes. Sur quels aspects du son musical les défauts en phase des enceintes et électroniques se manifestent ils particulièrement? Et sur quelles parties du spectre? Le site de l aes est une reference un peu intimidante et il est fait pour des spécialistes.....

[thierryvalk]

Il y a pas mal de réponses dans ce PDF, mais aussi d'autres interrogations.
http://www.melaudia.net/zdoc/distorsion_de_phase.pdf

[Powerdoc]

Bonjour,

les deux traces, c'est la même chose
sinon le graphique ferait un mètre de haut s'il y a plusieurs rotations
à chaque 180° du bas, on remonte le dessin au 180° du haut
mais ça ne change rien électriquement

Michel...

Merci pour l'explication

[maxitonic]

@candide= les défauts de phase des electroniques sont négligeables devant ceux des enceintes acoustiques. Pour ces dernières c'est surtout le filtrage qui est la cause principale des défauts.Mais il ne faut surtout pas "oublier" que toute réflection primaire du son sur un mur, le sol ou le plafond vient gravement fausser la phase; en résumé c'est la pièce d'écoute + le filtrage des enceintes qui sont les 2 causes primordiales.
Un objectif réaliste serait d'essayer de tenir la phase dans +ou-30° entre 100hz et 10k, et de réduire et retarder les réflections primaires.

Pour un système supposé n'avoir QUE des défauts de phase, les conséquences sur l'écoute sont une perte de cohérence en PROFONDEUR de la scène sonore, et, dans les aigus, des percussions moins précises (puisque les fronts d'onde sont légèrement décalés dans le temps).
On s'accorde a reconnaitre qu'un système a phase linéaire a une scène sonore bien plus crédible, sous réserve que l'enregistrement soit lui même cohérent, ce qui n'est pas tj le cas.
Je connais plusieurs audiophiles très satisfaits d'avoir appliqué REPHASE à leurs enceintes.Et donc, linéarisé la phase et rendu cohérente la réponse à un "échelon".

Une étude intéressante comparative entre les mêmes hp's filtrés traditionnellement (IIR) et filtrés en FIR a phase linéaire, par un panel d'audiophiles écoutant les différences a été effectué par H Korhola, à l'Université d'Helsincki "Perceptual study and auditory analysis on digital crossover filters"

Cette étude donne une conclusion plutot intéressante sur le fait qu'il ne faut pas trop augmenter les pentes des filtres FIR, au risque de créer un phénomène de "ringing" (instabilité, résonance" HORS axe d'écoute.

[ohl]

Je voudrais poser une question sur le rapport mesure écoutes. Sur quels aspects du son musical les défauts en phase des enceintes et électroniques se manifestent ils particulièrement? Et sur quelles parties du spectre?

Si l'on s'en tient à la pure audibilité de la phase, en oubliant donc les erreurs de phases interaurales, on peut éliminer toute influence de l'électronique. Même si celle-ci est limitée en bande passante et présente donc des rotations de phase en bouts de bandes, je n'ai pas connaissance de tests d'audibilité vérifiés.
Il est assez facile de démonter l'audibilité de distortions de phase pour des signaux de tests : le signal qui me semble le plus sensible est le TripleTone (trois sinus assez regroupés en fréquence). Avec ce signal et sur les fréquences médium/aigues, on peut entendre la distortion de phase due à la plupart des filtres. Par contre, cette distortion me semble inaudible sur un signal musical.
Dans le grave, une distortion de phase peut être audible (difficilement) sur des signaux transitoires (pied de batterie). Curieusement, on préfére souvent le signal avec certaines distortions !

Un problème de base concernant l'audibilité de la phase est de créer des conditions de tests et des signaux ne présentant que des distortions de phase, sans aucun effet sur l'amplitude ! Pour ceux qui veulent essayer, j'avais fait il y a longtemps, un soft PC pour générer des distortions de phase : http://www.ohl.to/about-audio/audio-softwares/phase-audibility

[ohl]

Il y a pas mal de réponses dans ce PDF, mais aussi d'autres interrogations.
http://www.melaudia.net/zdoc/distorsion_de_phase.pdf

Mais la partie concernant l'audibilité des distortions de phase, c'est n'importe quoi...

[Pio2001]

Une autre difficulté est de pouvoir écouter le signal de référence sans aucune distorsion de phase.
J'imagine que des écouteurs intra-auriculaires seront mieux placés pour cela.

[MickeyCam]

Bonjour,

par contre, je serais curieux de voir les phases d'une install en bi-ampli, entre l'ampli d'aigües et l'ampli de basses, comme souvent complètement différents
montages internes différents, il faut un gros hasard pour que les phases tombent au même endroit
et pourtant ça ne dérange personne

Michel...

[maxitonic]

Le cas des casques est très marrant.
En effet l'émission de son est LATERALE, je veux dire sur les cotés, et non pas devant nous.

De ce fait les casques bouffent complètement l'information de PROFONDEUR de scène sonore, elle n'existe plus car l'info sonore est perpendiculaire, les écarts temporels ne sont plus ressentis dans l'axe d'écoute mais perpendiculairement en latéral venant de la gauche ou de la droite.

Quand on y fait attention, on se rend compte que c'est strictement exact. Le meilleur casque du monde, aucune profondeur dans l'axe, c'est bien normal, CQFD.Scène sonore en profondeur=nada

Rares sont les audiophiles qui avaient prété attention à cette évidence d'une simplicité biblique...et pourtant..

[thierryvalk]

Une autre difficulté est de pouvoir écouter le signal de référence sans aucune distorsion de phase.

Point qui revient aussi dans les discutions.
Si l'on considère que la référence est l'écoute dans le studio au mixage, on devrait avoir les mêmes courbes de celles du studio.
Pour cela en en niveau on peut prendre une droite, mais pas pour la phase.
Le FIR ne plait pas toujours en studio de part sa latence qui peut devenir importante.

Ce serait l'explication de ceci ?

Dans le grave, une distortion de phase peut être audible (difficilement) sur des signaux transitoires (pied de batterie). Curieusement, on préfére souvent le signal avec certaines distortions !

Qu'au final on compense quelque chose qui a déjà été compensé sur le plan temporel ?

J'imagine que des écouteurs intra-auriculaires seront mieux placés pour cela.

Avec écouteur et casque chaque oreille entend uniquement un seul canal alors qu'avec des enceintes chaque oreille entend le son de l'enceinte correspondante + l'enceinte opposée avec un léger retard.
Il y a la technique du Crossfeed pour compenser cela.

http://www.ohl.to/about-audio/audio-sof ... eed-and-eq

[Pio2001]

De ce fait les casques bouffent complètement l'information de PROFONDEUR de scène sonore, elle n'existe plus car l'info sonore est perpendiculaire, les écarts temporels ne sont plus ressentis dans l'axe d'écoute mais perpendiculairement en latéral venant de la gauche ou de la droite.

Oui, mais cela n'a rien à voir avec les retards de phase.
L'écoute au casque respecte bien mieux la phase qu'une paire d'enceinte. Or la profondeur de la scène sonore y est inexistante. Comment expliques-tu cela ?

L'information de profondeur n'a rien à voir avec la phase. Tu donnais l'exemple d'un chanteur devant ou derrière le piano. C'est le contre-exemple parfait. Les deux jouent indépendamment l'un de l'autre. Il n'y a strictement aucun rapport entre les sons émis par l'un et les sons émis par l'autre. Pas les mêmes fréquences, pas les mêmes mélodies. Il est impossible de comparer leurs phases, car ils n'ont rien en commun. Ils ne suivent même pas strictement le chef d'orchestre au centième de seconde près.
Ce qui donne l'information de profondeur, c'est la quantité et le timbre de la réverbération, et l'atténuation de certaines fréquences. On entend qu'un son vient de loin lorsqu'il est déformé par la distance, et non parce qu'on l'entend avant ou après les autres. Rien n'empèche d'entendre un son lointain avant un son proche, s'il est joué un peu en avance.

Quand tu parles de l'importance du respect de la phase, comment peux-tu la mettre en évidence ? Il est impossible avec du matériel hifi qui n'ets pas dédié à cela de tester l'audibilité de la phase pure. Même si on compare une enceinte filtrée en FIR avec une enceinte filtrée classiquement, c'est d'abord la courbe de réponse en amplitude qui va faire la différence, car les déphasages du filtre classique font osciller la réponse en amplitude à cause des interférences alternativement constructives et destructives entre les deux haut-parleurs. Un crossover qui déphase s'entend avant tout parce qu'il perturbe l'amplitude.

Pour connaître l'effet de la phase sur le son, il faut se procurer un filtre "all-pass" (passe-tout), c'est-à-dire un filtre qui change la phase sans rien modifier par ailleurs, comme avec le logiciel que nous propose Ohl.

Je ne dis pas que la phase n'a aucune importance. Son audibilité est prouvée. Donc un système qui respecte la phase sera meilleur qu'un système qui ne la respecte pas, toutes choses égales par ailleurs. On est d'accord là dessus.

Mais quand tu dis que le respect de la phase est essentiel pour l'image sonore, sur quoi te bases-tu comme écoutes ?
Ce qui est essentiel à l'image sonore, c'est le respect du déphasage gauche / droite. Alors que la distorsion de phase, c'est le non-respect des déphasages entre les fréquences f1 / f2 (f1 et f2 quelconques).

Première cause de déphasage gauche / droite : une installation qui n'est pas symétrique par rapport aux murs de la pièce. Ca, d'accord. C'est bien connu, on n'a pas une bonne image stéréo si les enceintes ne sont pas disposés par rapport à un axe de symétrie du local.
Ensuite, tu cites, si je me souviens bien, la forte pente des courbes de phase aux fréquences de coupure des enceintes, qui ne donnera pas la même chose d'un exemplaire à l'autre d'un même modèle. Comment le sait-on ? Il faudrait donner un exemple mesuré où on voit que les caractéristiques de l'exemplaire gauche d'une paire d'enceinte sont légèrement différentes des caractéristiques de l'exemplaire droit, et je pourrais l'inclure dans le message initial.
A part ça, le système peut bien déphaser complètement les fréquences entre elles, cela n'affectera aucunement l'équilibre des phases gauche / droite.

Il faut donc partir d'une écoute qui le montre : exemple de comparaison avant / après correction de phase. L'image sonore a-t-elle changé ? Puis confirmer en redonnant au système la phase initiale avec un filtre all-pass pur pour éliminer toute autre influence, si la correction de phase inclut aussi une correction d'amplitude, ce qui est le cas en général.
Ce serait intéressant, car dans l'ensemble des études et documents qu'on a vus jusqu'à présent, aucun lien entre l'image stéréo et le déphasage entre fréquences f1 / f2 n'a été évoqué.

[maxitonic]

@Pio= Je respecte ton point de vue, mon intervention se limite à donner le mien.

Il faudrait arrêter d'employer le substantif "phase", et plutot parler "temps", plus exactement temps d'arrivée de l'information musicale aux oreilles.
Une "phase" linéaire assure que toutes les fréquences mettent la même durée pour arriver à nos oreilles, et dans ce cas l'ordre des impulsions est préservé. La réponse du système à un échelon unité montre un seul front de montée, puis le signal décroit progressivement.
Quand le système a des défauts de phase,le temps d'arrivée aux oreilles n'est pas le même pour toutes les fréquences, certaines peuvent arriver en avance et d'autres en retard. La réponse à l'echelon unité est complètement perturbée, on voit plusieurs fronts de montée différents sur l'échelle des temps, correspondant aux hp's (grave, médium, aigu).La cohérence temporelle n'existe plus. Sur les percussions, les fronts de montée sont également décalés.
(faut il rappeler que le micro de mesure doit être positionné exactement au point d'écoute)

Une phase linéaire assure que la reproduction préserve les distances micro-instruments enregistrées; avec une phase erratique, ces distances sont perturbées.La profondeur de scène sonore qui résulte du respect de ces distances est complètement perturbée et ne ressemble plus a la profondeur enregistrée en fonction des temps de propagation du son des instruments (ou voix) aux micros d'enregistrement.

Venons en maintenant aux casques=il n'y a plus aucune profondeur de scène sonore du fait même que l'émission des sons n'est plus devant nous, comme c'est le cas à partir d'enceintes, mais l'émission des sons est latérale, sur les cotés des oreilles et non devant dans l'axe d'écoute. De ce fait les retards temporels sont perçus latéralement et ne peuvent plus constituer la profondeur de scène sonore ,dont l'axe d'émission est perpendiculaire a l'axe d'émission du casque.

Tout ceci est extremement SIMPLE, et, pour le lecteur, il me parait nécessaire de SIMPLIFIER LE SUJET, car certains vont croire qu'il s'agit d'un sujet compliqué, intégrant des élucubrations de techniciens, alors que plus simple tu meurs: nous parlons de respecter les temps mis par le son pour aller des instruments aux micros d'enregistrement, de façon a respecter la profondeur de scène sonore telle qu'enregistrée. C'EST TOUT.
Selon moi, il vaut mieux investir dans un système qui en est capable plutot que dans un système qui ne respecte pas ce timing et donc donne une image en profondeur qui n'a plus de lien avec les temps et distances instruments-micros enregistrées. Et pour celà, soit investir dans des enceintes à phase linéaire, soit corriger la phase erratique grace aiu logiciel génial de notre ami "Pos" qui l'a mis au point.

Tu es parfaitement fondé à contester ces évidences, je n'y vois aucun inconvénient, chaque lecteur pourra faire son choix et croire ou ne pas croire ce que nous décrivons. Chacun est libre, et c'est une bonne chose !!!!
Mais aucun conflit n'est utile ,l'important est de préserver le respect vis à vis des autres.

[thierryvalk]

De ce fait les retards temporels sont perçus latéralement et ne peuvent plus constituer la profondeur de scène sonore ,dont l'axe d'émission est perpendiculaire a l'axe d'émission du casque.

Mais alors, si l'on suit ton raisonnement, on a une très large scène sonore ?