Mesure de la distance critique

[lanone]

Greg, j’utilise le logiciel Danois ODEON.
On peut avoir recours à des sources de directivités complexes comme des instruments de musique, soprano, enceintes, line array, sources de bruit surfacique ou volumique ... Le logiciel permet même l’auralisation, le site d’ODEON est bien documenté à ce sujet. Mais pour cela, il faut posséder la version «audio» qui coûte de mémoire 15000 €HT! Pour ma part, je me contente pour l’instant de la version basic qui est déjà extraordinaire.

Bousouk

[Greg Lagarrigue]

Tan pis pour la source type dans ce cas.
Cela doit être grisant d'avoir sous la main un tel outil de simulation,

[Le Relais Sonore]

Bonjour,

Merci pour ces échanges forts intéressants.

Que penser de ce logiciel en open source ?

Salutation

Rémy

[jefourcade]

J'ai calculé la distance critique en utilisant la formule de Eyring comme vous l'avez suggéré et voici je que j'obtiens :

Les valeurs sont assez différentes par rapport au cas Sabine dans les fréquences élevées et se rapprochent des valeurs de mon tableur.

Le choix des positions du micro est effectivement un point important. De manière générale le choix des mesures est un problème récurrent en estimation paramétrique et peut conduire à de fausses estimations si elle rendent le problème peu observable.

J'ai utilisé votre mesure à 25 cm en ne prenant pas en compte celle de 4.5m. Voici ce que j'obtiens :

On obtient de plus faibles valeurs qui se rapprochent du modèle Eyring, les points à 4khz et 8khz étant encore assez différents.

Lorsqu'on utilise un estimateur du type moindre carré il est toujours intéressant d'examiner les courbes d'ajustement en superposant les mesures au modèle. Voici ce qu'on obtient à 8000 hz dans le cas du calcul initial :

En rouge le modèle, en bleu les mesures. On constate une divergence du modèle pour les distances élevées. Ceci est peut-être dû au fait que le champ réverbéré n'est pas vraiment constant et varie légèrement avec la distance.

J'ai modifié le modèle en prenant un champ réverbéré qui varie en 1/r^n, n étant un paramètre que l'on peut ajuster manuellement. On choisira pour saisir ce paramètre dans le tableur une atténuation en db (improprement noté db/m sur les figures) calculé selon la formule 10 log(2^n) correspondant à l'affaiblissement pour chaque doublement de la distance. L'avantage de cette formulation est de conserver un problème de moindre carré linéaire.

J'ai pris une valeur d'atténuation de 1.2 db pour minimiser l'écart entre ce nouveau modèle et les mesures à 8000hz. Voici le graphe d'ajustement :

L'ajustement est évidemment meilleur, les résidus (écart entre les deux courbes) étant inférieur à 0.2db.

Voici ce que donne alors les calculs sur les deux jeux de mesures :

On remarque que les écarts entre les deux jeux de mesures sont un peu plus faible. Ça améliore de plus le cas qui prend en compte le point à 4.5 m. Évidemment on peut se demander si cette valeur de 1.2 db est propre à cette simulation ?

L'écart le plus important reste celui de 4khz.

Je joins le nouveau tableur. En entrant une atténuation de 0db on retrouve le cas précédent

Jean

[jefourcade]

Une précision : l'ajustement de 1.2 db a été fait sur la fréquence de 8khz comme indiqué. Cette valeur n'est pas adapté pour le cas 63 hz. Il faudrait 0.5db. L'ajustement est alors parfait, les résidus sont inférieurs à 0.03db. Dans ce cas on trouve une distance critique de 0.6m conforme avec Sabine ou Eyring.

En ajustant l'atténuation par bande de fréquence, voici avec deux chiffres significatif les distances critiques :

D'autre part l'examen du Tr en fonction de la distance dans votre tableau montre que celui-ci décroit en fonction de la distance sauf à 4khz. Avez-vous une explication ?

Merci pour vos données, c'est très instructif.

[lanone]

Il apparaît que la mesure à 25 cm n’apporte pas de modification importante et c’est plutôt heureux, car en pratique une mesure à 25 cm d’une enceinte multi-haut-parleurs poserait en sérieux problèmes.

Ajuster la pente du champ diffus est astucieux, mais la valeur de 1,2 dB par doublement est propre à cette situation. Malgré tout, elle ne devrait pas être radicalement modifiée pour d’autres salles assez semblables.

J’espérai avoir un début d’explication en comparant les Tr dans le formalisme de Sabine avec ceux issus de la modélisation numérique !



On remarque que le Tr numérique s’écarte du Tr Eyring à partir de 1 kHz et c’est aussi à partir de cette fréquence que les modèles de distance critique divergent. Toutefois, je n’arrive pas à trouver d’explication.

Non Jean, par rapport au Tr en fonction de la distance, je ne fais pas le même constat que vous sauf à 4 kHz mais c’est peut-être le fait du hasard.
C'est également très instructif pour moi :-)

Je ne connais pas i-Simpa mais l’ifsttar est un organisme sérieux.

Bousouk

[jefourcade]

J'ai édité mon tableau de mon précédent message en ajoutant le calcul de l'affaiblissement par fréquence qui minimise les résidus (le tableau a été recalculé).

On voit que cela varie entre 0.5 db à 63 hz à 1.8 db à 4000hz. Cette valeur semble croitre avec la fréquence.

On aurait pu s'attendre à ce que le champs diffus soit le plus constant en haute fréquence or il semble que ce soit l'inverse ce qui m'étonne.

Lors de votre tracé du temps de réverbération pour le tir rayon quel point avez vous pris (1 à 7) et pourquoi celui-là ?

[lanone]

J’ai considéré la moyenne arithmétique. Cependant, il eut été préférable de réaliser une moyenne sur les points 3 à 7, c’est-à-dire ceux qui sont à 2,0 m et plus de la source. Une mesure de Tr trop près de la source est déconseillée, car les réflexions arrivent bien après l’impulsion de l’onde directe se qui peut engendrer une erreur sur le mesurande. Il ne serait pas opportun de prendre le Tr du point situé au plus près de la distance critique pour cette raison.

Par ailleurs, dans cette modélisation numérique, la ligne de points est située dans l’axe longitudinal de la salle avec l’idée de s’éloigner au mieux des parois, mais cette façon de faire induit une certaine symétrie ! Je vous proposerai en fin de journée un autre modèle numérique afin de tester de nouveau votre feuille dans d’autres conditions.

Bousouk

[lanone]

Nouveau modèle: 8 x 5 x 2,8. Linoleum, placo et plafond en platres de plâtre perforées. La pièce est plus claire que la précédente.
La ligne est à 2 m du mur et tous les points sont espacés de 1,00 m. Point 1 a exclure de la moyenne des Tr (trop proche).









Je suis absent ce WE, ne soyez pas surpris de mon silence.

Bousouk

[Greg Lagarrigue]

J'ai édité mon tableau de mon précédent message en ajoutant le calcul de l'affaiblissement par fréquence qui minimise les résidus (le tableau a été recalculé).

On voit que cela varie entre 0.5 db à 63 hz à 1.8 db à 4000hz. Cette valeur semble croitre avec la fréquence.

On aurait pu s'attendre à ce que le champs diffus soit le plus constant en haute fréquence or il semble que ce soit l'inverse ce qui m'étonne.

Lors de votre tracé du temps de réverbération pour le tir rayon quel point avez vous pris (1 à 7) et pourquoi celui-là ?

Bonjour,
en faisant joujou en mode découverte avec simpa (merci Le Relais), je note sur un récap de calcul selon la méthode "SPPS", (lancé de rayon), la notion de "particules absorbées dans l'atmosphère", qui croit sensiblement avec la fréquence (de 50000% de 50Hz a 20kHz), et celle de particules absorbés par les matériaux, qui décroit avec la fréquence (de 80% de 50Hz à 20kHz).
Dans le modèle classique de calcul selon l'aire d’absorption du local, cette notion d'absorption par l'air n'existe pas.
On peu imaginer que l'écart entre les 2 modes de calcul, constaté sur la simulation selon le modèle classique ou par tir de rayon vienne de la prise en compte de l’absorption par l'air?