Alignement temporel des haut parleurs dans le cas d'un filtrage multi-voies

[Greg Lagarrigue]

Dominique-Tanguy,
"Pour l'instant, je ne fais que constater les dėsaccords entre les experts..."
On s'en fou des désaccords entre "expert".
De mon côté je me suis fait une sacrée remise a niveau dans cette passion que j'ai repris sérieusement il y a 4-5 ans.
FIR vs IIR représentait pour moi une nébuleuse immense.
Le blog de Jimbee a été pour moi le meilleur guide, il aborde pléthore de notion, te guidant sur ce qu'il y a savoir, mais c'est a toi de faire l'effort.
C'est l'effort qui fait progresser, qui permet l'autonomie face aux querelles d'expert.

[forr]

Les cibles acoustiques à pentes 6dB/Oct ne sont d'aucune utilité pratique puisque non réalisables.

On peut s'en rapprocher.

Les cibles acoustiques à pentes 12 dB/Oct sont d'une utilité très moyennes puisque les HP ne seront guère protégés par les filtres.

Ces deux types de filtrage à faible pente ont été très utilisés par le passé et le sont encore aujourd'hui, même par des marques de prestige. Les haut-parleurs leur résistent bien.

Il me semble donc utile de ne s'intéresser qu'aux pentes supérieures ou égale à 18 dB/Oct.

Un BUT3 a un même temps de propagation de groupe qu'un LR2 mais une différence de phase de 90° entre voies. Auditivement, son emploi m'a paru néanmoins plus agréable meilleur que les LR2 et LR4.

Le Synkron est très bien en ce sens.

Un ordre 1 à 1000 Hz (-3 dB) donne -20 dB à 100 Hz.
Sauf erreur de ma part, avec la formule Synkron A4, 1 kHz, croisement grave medium -6 dB à 260 Hz, le 100 Hz du medium est à -17 dB cf 1000 Hz et -12 dB, cf 260.
Il me semble avoir lu que c'était le gros point faible du Synkron.

[Ragnarsson]

Un BUT3 a un même temps de propagation de groupe qu'un LR2 mais une différence de phase de 90° entre voies. Auditivement, son emploi m'a paru néanmoins plus agréable meilleur que les LR2 et LR4.

Pour l'instant dans ce fil il n'est fait mention que de mesures dans l'axe et sans considérer la salle. Il en est tout autrement hors axe et en considérant la salle, car il faut alors raisonner en puissance, là où le rayonnement combiné du système de haut parleurs est important.

Le calage temporel et la coïncidence de phase (ou leur différence constante de 90 degrés dans le cas des fonctions de transfert acoustiques (je n'ai pas écrit filtres exprès pour éviter la confusion) du 3eme ordre) doivent donc aussi être regardés en 3D et pas simplement dans l'axe.

La combinaison de deux fonctions de transfert acoustiques de type Butterworth d'ordre 3 donne une réponse en puissance constante contrairement aux fonctions de transfert de Linkwitz-Riley, peut être est ce de là que vient ta préférence.
Mais cela interagit avec l'environnement acoustique et ce qui sera meilleur dans un contexte donné, à telle distance d'écoute (avant ou après la distance critique....) ne le sera pas forcément ailleurs.
Pour ceux qui écoutent à une distance inférieure à la distance critique, dans un environnement avec traitement acoustique les fonctions de transfert de type all-pass devraient donner les meilleurs résultats, alors que dans un autre contexte ce sont peut être les constant power.

Si on regarde du coté des moniteurs de studio vintage (donc pour un environnement contrôlé), il y a eu des enceintes avec raccordements de type puissance constante (JBL dont on trouve les schémas de filtres et courbes de réponse de chaque haut parleur filtré) et des all pass (TAD si j'ai bien compris de mes lectures). L'environnement contrôlé en cabine son de studio date des années 80, et c'est à partir de cette période qu'on a vu moins de JBL et plus de TAD.
Il serait intéressant de savoir comment sont filtrées les enceintes actuelles de studio (Genelec, ATC....).

[xn]

Vous l'avez bien compris, mon commentaire de bon sens ne s'intéresse qu'à la protection des HP par le filtrage. C'est pourquoi j'indiquais qu'une cible acoustique à pentes 12 dB/Oct qui ne permet pas de protéger efficacement les HP (du fait des pentes naturelles des HP chargés). Ca se regarde en fonction des HP et des coupures visées. Effectivement un tweeter filtré avec un condo marche, à voir suivant la puissance acceptable.
Pour une cible acoustique 6dB/Oct, c'est effectivement réalisable en FIR comme n'importe quelle cible, mais quel serait l'intérêt.

Concernant la phase, c'est une caractéristique bien réelle et bien physique. On parle de phase mais c'est en réalité le déphasage entre la sortie et l'entrée du système qui est ce qu'on caractérise et qui nous intéresse (fonction de transfert en phase).
Un système qui ne modifie pas un signal, c'est un fil électrique (pour les fréquences audio), déphasage nul (courbe de transfert en phase = 0°) et courbe de transfert en module = droite plate. Un fil est un système à phase minimale, mais dans la bande audio, il se comporte comme un système transparent. Sa réponse impulsionnelle dans la bande audio est égale à son entrée (pas de transformation).

[Dominique-Tanguy]

Dominique-Tanguy,
"Pour l'instant, je ne fais que constater les dėsaccords entre les experts..."
On s'en fou des désaccords entre "expert".
De mon côté je me suis fait une sacrée remise a niveau dans cette passion que j'ai repris sérieusement il y a 4-5 ans.
FIR vs IIR représentait pour moi une nébuleuse immense.
Le blog de Jimbee a été pour moi le meilleur guide, il aborde pléthore de notion, te guidant sur ce qu'il y a savoir, mais c'est a toi de faire l'effort.
C'est l'effort qui fait progresser, qui permet l'autonomie face aux querelles d'expert.

Encore une fois, doucement les basses... Concernant les efforts, nous sommes quelques uns ici à en avoir fait beaucoup, notamment pour aider à la vulgarisation de sujets dans lesquelles le mélomane passionné par le son peut facilement se perdre, et c'est le cas de ce fil. Alors attention à ne pas s'enfermer dans un entre soi élitiste. le public de Melaudia est beaucoup plus large que la poignée de spécialistes qui une fois nous disent qu'il faut aligner l'impulsion sur le pied de la courbe, l’autre fois sur le sommet, et une autre fois "ça dépend" .

Me concernant, j'ai été séduit par la suite logiciel et le matériel Daytonaudio que m'a fait découvrir Jean-Marc. Pourquoi? Parce qu'il y a une vraie coherence entre simulation et mesure (Omnimic et Xsim). J'attends avec intérêt la version 3, pour voir comment le concepteur à pris en compte le problème de l'alignement temporel et le transfert de l'information vers Xsim.

[Greg Lagarrigue]

Encore une fois, doucement les basses... Concernant les efforts, nous sommes quelques uns ici à en avoir fait beaucoup, notamment pour aider à la vulgarisation de sujets dans lesquelles le mélomane passionné par le son peut facilement se perdre, et c'est le cas de ce fil. Alors attention à ne pas s'enfermer dans un entre soi élitiste. le public de Melaudia est beaucoup plus large que la poignée de spécialistes qui une fois nous disent qu'il faut aligner l'impulsion sur le pied de la courbe, l’autre fois sur le sommet, et une autre fois "ça dépend" .
...

Je ne vois pas en quoi parler des efforts que j'ai eu a fournir pour aborder les notions décrites dans le bloog de Jimbee tient de "l'entre soi élitiste".
J'estime aussi participer a mon niveau a l'illustration des phénomènes qui nous intéresse, je ne vois donc pas pourquoi tu t’opposes ainsi au nom de Mélaudia (nous sommes quelques uns ici à en avoir fait beaucoup nous sommes quelques uns ici à en avoir fait beaucoup).
je trouve donc ton "Encore une fois, doucement les basses" réprobateur agressif et inopportun.

[xn]

La phase est l'expression du retard (ou de l'avance) non constant (sinon c'est un délai) que peut avoir un signal, qui se détermine à l'aide d'équations différentielles qui sont pour l'acoustique similaires à celles que l'on trouve dans tous les domaines des sciences physiques. Pour résoudre simplement ces équations on utilise un outil mathématique que sont les nombres complexes (voir sur le blog de jipihorn l'épisode transformée de Fourier où il explique ça pour les non matheux https://jipihorn.wordpress.com/2015/09/2...es-et-cie/ ). Les nombres complexes font partie du programme des ex classes scientifiques au Lycée.
Les nombres complexes ont deux composantes, une partie réelle et une partie imaginaire, qui peuvent aussi s'exprimer sous la forme d'un module et d'une phase.

Quand on somme les nombres complexes ce sont les parties réelles et imaginaires que l'on somme séparément. Les valeurs de phase ne se somment pas la phase se recalcule à partir du résultat de la somme des nombres complexes.

Les fonctions de transfert pour le signal audio ne sont pas exprimées sous la forme d'équations différentielles mais sous la forme de polynômes de nombres complexes d'ordre n que l'on peut résoudre comme des polynomes classiques en ayant réalisé un changement de variable pour cacher les nombres complexes.

Ce n'est pas facile de vulgariser, donc le plus simple est de chercher quelques vidéo youtube ou des cours en ligne sur les nombres complexes et les équations différentielles. Et après vous maîtriserez tout sur la phase.

Visiter aussi le blog de jimbee (page: amplitude, phase, filtrage):
http://jimbee.over-blog.com/


A retenir, la phase n'existe pas, c'est une grandeur issue du rapport entre partie imaginaire et réelle d'un nombre complexe qui nous permet de visualiser l'impact du rapport de ces deux parties du nombre sur le retard ou l'avance du signal.
De même le module est une représentation partielle, module et phase étant indissociables pour représenter le signal.

C'est pourquoi il ne faut pas uniquement suivre une courbe cible en module mais aussi en phase. Pour cela un référencement temporel du signal permettant de retrouver au mieux la courbe de phase théorique est indispensable.

Les matheux puristes vont probablement critiquer ce que je vient d'écrire, mais ce n'est qu'une tentative de vulgarisation.

Bonjour Regnarsson,
Il faut être très prudent à vouloir écrire ces choses pour les partager. Si on le fait il faut que ce soit correct et juste. Un prof tel Jean-Marc devrait sauter au plafond

La phase n'est pas l'expression d'un retard (ni d'une avance) que peut avoir un signal. La phase (ou un retard suivant le sujet ?) n'est pas associée à des équa diffs.
La phase, c'est à la base une caractéristique des signaux sinusoïdaux qui s'écrivent très bien sous la forme y = a.sin(wt + Phi). La phase Phi qui nous intéresse. Les sinus se représentent comme des vecteurs tournants à vitesse constante et se décrivent mathématiquement parfaitement avec les nombres complexes. Le sinus (et cos) étant une somme d'exponentielles complexe.

La phase est belle et bien une grandeur physique qui existe et qui se mesure. En conséquence le déphasage d'un système existe et se mesure tout autant.

[Dominique-Tanguy]

Ah oui ?

Et le "On s'en fout du dėsaccord entre experts" ça n'est pas inutilement provocateur ?

Attendons de voir si ce fil dėbouche sur une méthode que tout ã chacun peut mettre en oeuvre simplement, sans mesurer la tempėrature pour corriger la vitesse du son ?

Encore une fois, doucement les basses... Concernant les efforts, nous sommes quelques uns ici à en avoir fait beaucoup, notamment pour aider à la vulgarisation de sujets dans lesquelles le mélomane passionné par le son peut facilement se perdre, et c'est le cas de ce fil. Alors attention à ne pas s'enfermer dans un entre soi élitiste. le public de Melaudia est beaucoup plus large que la poignée de spécialistes qui une fois nous disent qu'il faut aligner l'impulsion sur le pied de la courbe, l’autre fois sur le sommet, et une autre fois "ça dépend" .
...

Je ne vois pas en quoi parler des efforts que j'ai eu a fournir pour aborder les notions décrites dans le bloog de Jimbee tient de "l'entre soi élitiste".
J'estime aussi participer a mon niveau a l'illustration des phénomènes qui nous intéresse, je ne vois donc pas pourquoi tu t’opposes ainsi au nom de Mélaudia (nous sommes quelques uns ici à en avoir fait beaucoup nous sommes quelques uns ici à en avoir fait beaucoup).
je trouve donc ton "Encore une fois, doucement les basses" réprobateur agressif et inopportun.

[Ragnarsson]

Je parlais ici de la valeur de phase présente sur les mesures de haut parleur sans et avec filtre et dans les fonctions de transfert associées.
Il faut donc que je corrige afin de lever l’ambiguité.

[forr]

Attendons de voir si ce fil dėbouche sur une méthode que tout ã chacun peut mettre en oeuvre simplement.

Il en existe plusieurs, plus ou moins simples, plus ou moins précises.
Leurs résultats doivent se montrer cohérents.
A propos, de quelle précision avons nous besoin ? Pour ce qui me concerne, j'arrive à des mesures dont j'estime l'erreur absolue à 3 mm à 1 m de distance
Il me semble que la détermination de la position du plan d'émission du haut-parleur par rapport au plan de sa surface d'appui sur le baffle avant doit s'inscrire dans l'étude.

sans mesurer la tempėrature pour corriger la vitesse du son

Elle est variable (3% de 20° à 30°) mais normalement égale pour toutes les voies. Incidence sur la différence de durées des trajets des haut-parleurs au point d'écoute ? Un gentil htmlien pourrait nous mettre les calculs en ligne.