08/02/2021-19:05:53
Estimation Distance critique avec Rew et MMM
Bonjour,
La question de l'estimation de la distance critique revient souvent chez les passionnés des techniques de reproduction sonore que nous sommes.
Pour rappel, dans un volume d'écoute avec réverbération, nous entendons principalement 2 choses :
Le champ direct émit par l'enceinte
Les réflexions de pièce et le champ diffus de cette dernière, (théoriquement égal dans toute la pièce au-dessus de la fréquence de Schröder et donc du régime modale typique du grave).
La distance critique (DC) correspond à la distance d'écoute (entre l'auditeur et l'enceinte) pour laquelle intensité du de champ direct = intensité du champ diffus.
Calcul théorique de l'évolution de l'intensité en fonction de l'éloignement de la source (doc JBL annotée):
La zone de transition champs direct champs diffus intervient environ a 0.5 fois la distance critique et se termine a environ 2 fois la distance critique.
On remarque également que le champ diffus devient dominant par calcul a 5 fois la distance critique, il faudrait donc dans la pratique beaucoup de place derrière la position d’écoute pour le vérifier dans la réalité, ce qui donne une idée de la difficulté pour la mesurer.
Cette distance est liée au trio volume du local d'écoute, Tr du local et facteur de directivité de la source, dans son axe d'écoute.
Le Tr et le facteur de directivité de la source étant variable selon la fréquence, la distance critique est donc également variable selon la fréquence.
Cette distance est souvent présentée comme "la bonne" distance d'écoute, avec une latitude à 2 fois cette dernière.
L’enjeu est donc de faire en sorte d'écouter a environ cette distance de l'enceinte, avec un couple pièce + enceinte gardant cette dernière stable selon la fréquence.
La difficulté étant de vérifier cette dernière dans le local.
De mon côté j'évalue cette dernière par calcul et j'ai été amené à vérifier cette dernière par simple observation de l'évolution de l'intensité sonore sur un sonomètre, ou de façon plus avancée avec la feuille de calcul proposée par Jean Fourcade. Ces 3 méthodes donnes des résultats du même ordre de grandeur chez moi, en gardant à l’esprit que ce sont des estimations.
Dernièrement, j'ai testé une autre méthode :
Elle consiste à observer l'évolution de la réponse en fréquence selon la distance, pour identifier graphiquement la zone de transition par observation de l’ensemble des mesures lissées à l’octave.
Pour cela, j’ai utilisé une mesure simple, permettant de limiter les effets des premières réflexions du local. La méthode du micro mobile (MMM) proposé par J.L. Ohl permet cela facilement. On obtient grâce à cette façon de faire une mesure additionnant champ direct et champs diffus moins perturbées par les réflexions proches, de plus le balayage permet de mesurer des systèmes de grande dimension, permis par une moyenne logicielle en traitement.
La façon de procéder est simple :
Repérage les différentes distances de mesure selon l'axe auditeur / source, avec 1 seule voie en service, cela en couvrant toute la distance possible devant et derrière le point d'écoute.
Réalisation des séries de mesures avec micro mobile pour chaque distance (selon un plan perpendiculaire à l’axe enceinte>point d’écoute, je fais pour ma part des 8).
Mesure réalisé avec REW :
Lancement d'un bruit rose périodique pleine bande.
Prise de mesure moyennée avec l'enregistreur RTA de REW, en enregistrant les moyennes mesurées pour chaque distance.
L’acquisition est donc rapide, une souris sans fil nécessaire pour commander les débuts / fin de chaque enregistrement.
L’observation des mesures en overlay dans Rew :
Les mesures ont été faites tous les 0.5 m de 0.5 à 6 m
Graphiquement, on constate une zone de décroissance plus rapide (en vert), la zone de décroissance initiale du direct, en bleu, un zone ou les mesures sont plus rapprochée, zone dominé par le diffus.
J’estime la distance critique comme il se doit, à la transition entre ces 2 zones.
Elle peut varier selon les fréquences, a 200 Hz par exemple la mesure en noir, qui correspond a 3.5 m, en bleu ciel la zone de transition à 1 Khz (mesure a 4 m), distance qui augmente plus tard dans les aigus (ne pas perdre de vue que les mesures sont lissées a l’octave).
Graphiquement, la zone de transition, ou distance critique, me semble ici facilement lisible pour estimation.
J’ai tracé dans Excel les points de mesures correspondant à 1 KHz pour illustration, avec en dessous 2 droites de tendance de référence.
Les mesures sont faites ici sur mon système a pavillon a l’occasion de test de mesure MMM, une mesure à 0 Cm sera faisable avec une petite enceinte, la évidement c’est plus compliqué.
La méthode MM permet cependant un balayage sur la hauteur du système qui une fois moyenner permet de prendre en compte toute les voies. La mesure en deca de 200 Hz est laissée à titre indicatif, on note que le niveau dans le grave n’est pas corréler a la distance de mesure.
Cet essai me semble intéressant.
La question de l'estimation de la distance critique revient souvent chez les passionnés des techniques de reproduction sonore que nous sommes.
Pour rappel, dans un volume d'écoute avec réverbération, nous entendons principalement 2 choses :
Le champ direct émit par l'enceinte
Les réflexions de pièce et le champ diffus de cette dernière, (théoriquement égal dans toute la pièce au-dessus de la fréquence de Schröder et donc du régime modale typique du grave).
La distance critique (DC) correspond à la distance d'écoute (entre l'auditeur et l'enceinte) pour laquelle intensité du de champ direct = intensité du champ diffus.
Calcul théorique de l'évolution de l'intensité en fonction de l'éloignement de la source (doc JBL annotée):
La zone de transition champs direct champs diffus intervient environ a 0.5 fois la distance critique et se termine a environ 2 fois la distance critique.
On remarque également que le champ diffus devient dominant par calcul a 5 fois la distance critique, il faudrait donc dans la pratique beaucoup de place derrière la position d’écoute pour le vérifier dans la réalité, ce qui donne une idée de la difficulté pour la mesurer.
Cette distance est liée au trio volume du local d'écoute, Tr du local et facteur de directivité de la source, dans son axe d'écoute.
Le Tr et le facteur de directivité de la source étant variable selon la fréquence, la distance critique est donc également variable selon la fréquence.
Cette distance est souvent présentée comme "la bonne" distance d'écoute, avec une latitude à 2 fois cette dernière.
L’enjeu est donc de faire en sorte d'écouter a environ cette distance de l'enceinte, avec un couple pièce + enceinte gardant cette dernière stable selon la fréquence.
La difficulté étant de vérifier cette dernière dans le local.
De mon côté j'évalue cette dernière par calcul et j'ai été amené à vérifier cette dernière par simple observation de l'évolution de l'intensité sonore sur un sonomètre, ou de façon plus avancée avec la feuille de calcul proposée par Jean Fourcade. Ces 3 méthodes donnes des résultats du même ordre de grandeur chez moi, en gardant à l’esprit que ce sont des estimations.
Dernièrement, j'ai testé une autre méthode :
Elle consiste à observer l'évolution de la réponse en fréquence selon la distance, pour identifier graphiquement la zone de transition par observation de l’ensemble des mesures lissées à l’octave.
Pour cela, j’ai utilisé une mesure simple, permettant de limiter les effets des premières réflexions du local. La méthode du micro mobile (MMM) proposé par J.L. Ohl permet cela facilement. On obtient grâce à cette façon de faire une mesure additionnant champ direct et champs diffus moins perturbées par les réflexions proches, de plus le balayage permet de mesurer des systèmes de grande dimension, permis par une moyenne logicielle en traitement.
La façon de procéder est simple :
Repérage les différentes distances de mesure selon l'axe auditeur / source, avec 1 seule voie en service, cela en couvrant toute la distance possible devant et derrière le point d'écoute.
Réalisation des séries de mesures avec micro mobile pour chaque distance (selon un plan perpendiculaire à l’axe enceinte>point d’écoute, je fais pour ma part des 8).
Mesure réalisé avec REW :
Lancement d'un bruit rose périodique pleine bande.
Prise de mesure moyennée avec l'enregistreur RTA de REW, en enregistrant les moyennes mesurées pour chaque distance.
L’acquisition est donc rapide, une souris sans fil nécessaire pour commander les débuts / fin de chaque enregistrement.
L’observation des mesures en overlay dans Rew :
Les mesures ont été faites tous les 0.5 m de 0.5 à 6 m
Graphiquement, on constate une zone de décroissance plus rapide (en vert), la zone de décroissance initiale du direct, en bleu, un zone ou les mesures sont plus rapprochée, zone dominé par le diffus.
J’estime la distance critique comme il se doit, à la transition entre ces 2 zones.
Elle peut varier selon les fréquences, a 200 Hz par exemple la mesure en noir, qui correspond a 3.5 m, en bleu ciel la zone de transition à 1 Khz (mesure a 4 m), distance qui augmente plus tard dans les aigus (ne pas perdre de vue que les mesures sont lissées a l’octave).
Graphiquement, la zone de transition, ou distance critique, me semble ici facilement lisible pour estimation.
J’ai tracé dans Excel les points de mesures correspondant à 1 KHz pour illustration, avec en dessous 2 droites de tendance de référence.
Les mesures sont faites ici sur mon système a pavillon a l’occasion de test de mesure MMM, une mesure à 0 Cm sera faisable avec une petite enceinte, la évidement c’est plus compliqué.
La méthode MM permet cependant un balayage sur la hauteur du système qui une fois moyenner permet de prendre en compte toute les voies. La mesure en deca de 200 Hz est laissée à titre indicatif, on note que le niveau dans le grave n’est pas corréler a la distance de mesure.
Cet essai me semble intéressant.
"Celui qui ne porte sa moralité que comme son meilleur vêtement ferait mieux d'être nu."
