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Filtre Carré et Fourier
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calculette
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Message : #1
Filtre Carré et Fourier

Bonjour,

Quelqu'un sait-il pourquoi il faut couper bien en dessous de la fondamentale pour passer convenablement un signal carré ?
En effet d'après Fourier un signal carré ne se compose que de sa fondamentale et des harmoniques supérieures impaires:
Donc par exemple un carré de 40hz coupé en passe haut à 10hz à 6db/oct devrait passer correctement.
Ce n'est pas du tout le cas !
Cela vient-il des déphasages induis par le filtre ?
Et à l'oreille le filtre à 10hz est-il audible ?
Denis,

15/02/2021 12:23:54
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jimbee
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Message : #2
RE: Filtre Carré et Fourier

calculette a écrit :
Cela vient-il des déphasages induis par le filtre ?


Oui. Tous les "phi" ( fondamentale, harmoniques)
ne sont plus à 0, mais à f:14°, H3:4,7°, H5:3°... donc légère déformation.
   

De là à l'entendre..

Ce message a été modifié le: 15/02/2021 13:49:55 par jimbee.

15/02/2021 12:58:01
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xnwrx
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Message : #3
RE: Filtre Carré et Fourier

Effectivement, avec un filtre causal sans retard (donc analogique ou IIR), c'est la distorsion de phase apportée par le filtre qui pose problème. Le filtre ne modifie pas l'amplitude puisqu'il a largement la bande passante, mais il modifie la phase des harmoniques et du fondamental par une fonction dépendant de la fréquence. Le signal original est donc dégradé par le filtre.
Avec un filtre FIR ce problème disparaît.
Et comme le dit Jimbee, de là à l'entendre...


X-UNI, MiniDSP OpenDRC DA8, Ampli PowerICE MiniDSP, SPH450TC, Accuton AS250, ATC SM75-150S, BlieSma T25B
15/02/2021 14:28:22
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calculette
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Message : #4
RE: Filtre Carré et Fourier

Bonjour,

Rein ne vaut l’expérimentation (bien qu'elle peut aussi induire en erreur car il faut l'interpréter )

J'ai donc branché mon générateur de signaux sur mon ampli qui passe le continu lui même connecté sur un Altec 38cm en caisson Onken.

Un Switch permettant d'jouter ou d'enlever un condensateur de liaison réalisant selon le cas un filtrage passe-haut à 5 Hz et 6db/oct.

(J'ai contrôlé à l'oscillo les créneaux plats ou non plats du signal carré 40 Hz)

L'écoute d'un carré 40 hz devant l'enceinte ne m'a pas permis d'entendre de différence avec ou sans le filtre à 5 Hz.
Dans les deux cas le son le plus grave (fondamentale à 40 hz) est audible de la même manière.
Le reste du spectre lui aussi ne fait pas de différence audible au basculement du switch.

Du coup je ne sais toujours pas pourquoi l'ampli NAD 3020 est beaucoup moins performant dans le grave et l’extrême grave qui mon DIY qui passe le continu.

Denis,

01/03/2021 17:18:46
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begwanch
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Message : #5
RE: Filtre Carré et Fourier

“L'écoute d'un carré 40 hz devant l'enceinte ne m'a pas permis d'entendre de différence avec ou sans le filtre à 5 Hz.
Dans les deux cas le son le plus grave (fondamentale à 40 hz) est audible de la même manière.“
Et sur des messages large bande ?
En analogique avec des amplis en liaison directe (ex. Préampli Kaneda, Hiraga 30W), insérer une capa de liaison même de qualité optimisée et coupant bien bas, induit une petite perte subjective. Cela affecte la notion d’espace, de naturel dans le bas du grave.
Est-ce pour cela que le pr. Kaneda met tant d’acharnement depuis si longtemps à travailler sur des électroniques couplées en continu (du moins en l’absence de transfos de sortie des amplis à tube).

En numérique, j’ai essayé des filtres subsoniques numériques avec les logiciels Tact, avec les libraries additionnelles Tacs de JY Le Bras, permettant de faire des filtres divers. Cela n’a jamais été aussi bon que pas de filtre du tout.

Avec un filtre BSS366-T cela se passait mieux. Mais toujours une légère perte subjective. Je me suis demandé si l’implémentation en FIR ne se faisait simplement pas avec un nombre insuffisant d’échantillons en très basse fréquences. J’ai en mémoire pour Tact 4000 échantillons pour la partie grave. Si on est en 96 kHz mettons, cela fait 42 ms d’échantillons pour le filtre. De quoi avoir deux points par longueur d’onde à 12 Hz. Les troncatures en temps des filtres convolutifs induisent des oscillations, que les apodisations classiques (Hannings, cosinus etc...) permettent seulement de calmer.

Hier 14:59:57
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calculette
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Message : #6
RE: Filtre Carré et Fourier

begwanch a écrit :
Je me suis demandé si l’implémentation en FIR ne se faisait simplement pas avec un nombre insuffisant d’échantillons en très basse fréquences. J’ai en mémoire pour Tact 4000 échantillons pour la partie grave. Si on est en 96 kHz mettons, cela fait 42 ms d’échantillons pour le filtre. De quoi avoir deux points par longueur d’onde à 12 Hz. Les troncatures en temps des filtres convolutifs induisent des oscillations, que les apodisations classiques (Hannings, cosinus etc...) permettent seulement de calmer.


Bonjour,

Je n'ai pas compris ?
La fréquence d'échantillonnage atteint ses limites dans l'aigu quand Fe =deux fois la fréquence à reproduire (Shannon).
Dans le grave le numérique n'a aucun problème, de toutes façons une capa de liaison à l'entrée de l'ampli constitue un filtre analogique.
Ça s'entend où pas ?
Aujourd'hui j'aurais tendance à penser que non.
Souvent on entend une différence entre un ampli qui passe le continu et un autre qui ne le passe pas.
La différence ne doit pas être attribuée à cela, il y a sûrement d'autres raisons.

Denis,

Hier 19:00:18
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begwanch
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Message : #7
RE: Filtre Carré et Fourier

Quand on fait une convolution discrète la longueur du filtre intervient.
On ne parle pas de la limite haute mais que pour décrire une fréquence grave il faut avoir de quoi couvrir la variation lente du signal avec plein d’échantillons rapprochés. A 44.1 kHz, on a un échantillon tous les 22,6 microsecondes. Pour faire une période à 10 Hz, il faut 0.1 secondes soit 100 000 microsecondes. Ca fait tout simplement... 4410 échantillons. Le plus souvent on fait ces calculs après rééchantillonnage à 192 kHz par exemple, 5.2 microsecondes par échantillon. Pour une période à 10 Hz, çà demande.... 19200 échantillons. Voilà pour le numérique, au moins sur ce point de longueur des filtres.

Pour l’analogique, pour moi la capa de liaison s’entend. J’ai essayé d’en rajouter, dégradation faible mais audible, alors qu’ on soulage le HP de grave ; et même de la retirer sur un ampli du commerce (un gros MOSFET Perreaux qui en avait une par sécurité) : çà a tout de suite apporté plus de naturel.
Le phénomène peut avoir une relation avec les déphasages, comme mentionné plus haut.

Hier 20:38:49
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