Présentation

[jsilvestre]

La chute de niveau dans l'aigu est liée à ce qu'on va appeler le "non couplage" des ondes. En dessous de 3 kHz environ (lié à l'espace entre centres des HP), le front d'ondes est cohérent, les puissances acoustique s’additionnent. Au dessus (la bande de transition est étalée) les ondes ne sont plus cohérentes et on perd cet effet de gain.

Xavier,

du coup me vient une interrogation, tu corriges la phase mais comme au delà de 3KHz le front d'onde n'est plus cohérent au point d'écoute il y a 20 fronts d'ondes tous décalés dans le temps. Comment alors interpréter la phase?

Joël

Bonne question Joël. Le fait est que la réponse impulsionnelle ne laisse pas transparaître quoi que ce soit : un unique pic propre que ce soit celle en réglage phase linéaire ou celle en réglage phase minimum. La phase mesurée au point d'écoute est à 0° de 400 Hz à jusqu'à 8 kHz environ en phase linéaire, après je n'arrive pas à la corriger (mais c'est pareil en champ très proche (1 cm du HP), je n'arrive pas à la corriger, donc pas lié à la LA).
Le retard de groupe est lui bien à 0 jusqu'à 20 kHz.





C'est parce qu'il ne faut pas raisonner en différences de longueur de trajets uniquement, mais en longueur de trajet et fréquences. Il y a un lien entre les deux puisque pour une différence de trajet donnée il y a toute une plage de fréquences pour laquelle tu reviens en phase malgré la diff de trajets. D'où ces multiples lobes qui deviennent de plus en plus nombreux et de plus en plus étroits lorsque la fréquence s'accroit (le fameux peigne dont on parle tant pour les LA). Ceci couplé à l'effet de la pièce, aucun manque dans les aigus et aucune annulation constatée dans les faits.

Xavier,

je suis un peu surpris par la "propreté" de la réponse impulsionnelle. Pas traces de réflexions du local. C'est bien une mesure au point d'écoute?

Surpris aussi que tu ne parvienne pas à corriger la phase au delà de 8KHz, as tu une idée du pourquoi?
Et bien que tu ne parvienne à la corriger, donc je l'imagine chahutée, le retard de groupe reste nul jusqu'à 20KHz. Le retard de groupe c'est la dérivé de la phase par rapport au temps donc si la phase n'est pas constante sa dérivé ne peut être nulle. As tu une explication?

Joël

[xn]

Bonjour Joël,

Sur l'audibilité de la distorsion de phase, les avis sont très partagés et je ne sais pas s'il y a un consensus sur ce sujet. Une chose est certaine, c'est que notre sensibilité à la distorsion d'amplitude est prépondérante. C'est pourquoi à mon sens il est nécessaire de corriger les irrégularités dans l'amplitude.
La phase a au moins un impact connu : l’annulation/renforcement par opposition ou mise en phase entre deux sources. On peut ajouter aussi au moins deux impacts sur notre perception : la localisation spatiale et le timbre.

Malgré tout, avec l'avènement du numérique il est devenu facile de tester et comparer. Beaucoup de synthétiseurs aujourd'hui jouent sur la distorsion de phase pour produire des sons à timbres variables.

Sur cette vidéo, à 3:53 mn on constate clairement la modification des timbres avec un filtre FIR "all-pass" (donc aucune modification de niveau), mais de phase variable :
https://www.youtube.com/watch?v=7alARWsaQ8k

Il faut rester prudent toutefois car ce résultat flagrant peut venir d'un couplage avec les cross-over des enceintes (même si ici je pense que le son est enregistré directement). Mais le résultat est flagrant.

En conclusion et par précaution, dans un esprit de fidélité, il me semble plus sage de ne pas modifier la phase, donc d'être à phase linéaire.

Xavier

[xn]

Xavier,

Lorsque tu appliques des corrections d'amplitudes sur ta courbe de réponse, même avec des filtres à phase minimale, ton système global n'est plus à phase minimale.

Arrgghh !! (hihi !) Une courbe de système à phase minimale corrigée avec des filtres à phase minimale reste une courbe à phase minimale (la phase suit les variations de l'amplitude), il y a produit.

Il faut être dans le cas d'un système multivoie aiguillé avec somme acoustique de courbes différentes pour quitter la phase minimale. Il n'y a que l'impossible 6dB acoustique et le plus accessible Baekgaard pour conserver la phase minimale.

Jean-Marc,
Le système n'est pas à phase minimale à la base, il y a des non linéarités dans les HP (fractionnements), somme des différentes voies incorrectements filtrées. La somme des réflexions dans la pièce, qui sont à phase minimales, ne donnent pas une phase minimale. Il faut enchainer des systèmes à phase minimale pour rester en phase minimale. Les sommer ne donne pas une phase minimale.

[jsilvestre]

Re bonjour Joël,
J'ai cru comprendre que la forme du front d'onde était étroitement liée a la fréquence de cette onde, je ne crois pas qu'un haut parleur ovale ai un meilleur rendement qu’un haut parleur circulaire.
J'ajouterais que vue dans l'axe une ligne reste un point.
Dans le cas du CBT l'intensité est vendu comme constante sur l'angle de diffusion, qui colle a l'orientations des haut parleur, comme pour une sphère omnidirectionnel, c'est donc l'orientation du haut parleur qui permet cela non? Après qu'il soit orienté vers l'avant de la scène, ou le plafond d'un salon, c'est juste une question d'utilisation, mon image n'était la que pour exprimer une idée.

Bonjour Greg,

ma petite explication sur les point source et line source n'était qu'une image simplifiée des principes de base.

L'orientation des hp ne peut à elle seule être responsable des caractéristiques de directivité du CBT.
En basse fréquence un hp rayonne sur 360° son orientation n'a donc pas d'importance puis devient directif lorsque la fréquence augmente. Alors que la directivité du CBT est constante quelque soit la fréquence.
La directivité du CBT est donnée par les retards et atténuations des hp issus de calculs.

Joël

[xn]

Joël,

Les impulsions que j'ai affiché sont filtrées en FDW à 20 cycle, donc filtrées pour limiter l'effet des réflexions.
Voici la version brute au point d'écoute, sans filtre, sans lissage en version phase linéaire :



Concernant l'impossibilité de corriger au dessus de 8 kHz, j'ai refais hier mesures et corrections lors de mes essais, et en mesurant la phase au point d'écoute, je suis bien autour de 0°. Est-ce un problème de mesure, de fréquence d'échantillonnage ne permettant pas d'avoir la résolution suffisante dans le haut du spectre, de mise en oeuvre ? Je ne sais pas.

Le group delay au point d'écoute nécessite le filtrage pour être exploitable car les réflexions de la pièce noient le signal, c'est comme pour la phase, il faut essayer d'isoler le trajet direct des réflexions. Ce filtrage donne 0 aux hautes fréquences, ici avec un filtre de la RI de 20ms après l'impulsion (donc reste les réflexions avant 20 ms).

[JM Plantefeve]

Xavier,

Le système n'est pas à phase minimale à la base

J'ai réagi à ce que tu avais écrit :
Lorsque tu appliques des corrections d'amplitudes sur ta courbe de réponse, même avec des filtres à phase minimale, ton système global n'est plus à phase minimale.
où les corrections sont dites responsables de la perte de la phase minimale.

[xn]

Xavier,

Le système n'est pas à phase minimale à la base

J'ai réagi à ce que tu avais écrit :
Lorsque tu appliques des corrections d'amplitudes sur ta courbe de réponse, même avec des filtres à phase minimale, ton système global n'est plus à phase minimale.
où les corrections sont dites responsables de la perte de la phase minimale.

Exact, j'ai mal formulé ma réponse désolé. Mais ce matin ça s'excite sur les réponses, je vais trop vite !

[jsilvestre]

Bonjour Joël,

Sur l'audibilité de la distorsion de phase, les avis sont très partagés et je ne sais pas s'il y a un consensus sur ce sujet. Une chose est certaine, c'est que notre sensibilité à la distorsion d'amplitude est prépondérante. C'est pourquoi à mon sens il est nécessaire de corriger les irrégularités dans l'amplitude.
La phase a au moins un impact connu : l’annulation/renforcement par opposition ou mise en phase entre deux sources. On peut ajouter aussi au moins deux impacts sur notre perception : la localisation spatiale et le timbre.

Malgré tout, avec l'avènement du numérique il est devenu facile de tester et comparer. Beaucoup de synthétiseurs aujourd'hui jouent sur la distorsion de phase pour produire des sons à timbres variables.

Sur cette vidéo, à 3:53 mn on constate clairement la modification des timbres avec un filtre FIR "all-pass" (donc aucune modification de niveau), mais de phase variable :
https://www.youtube.com/watch?v=7alARWsaQ8k

Il faut rester prudent toutefois car ce résultat flagrant peut venir d'un couplage avec les cross-over des enceintes (même si ici je pense que le son est enregistré directement). Mais le résultat est flagrant.

En conclusion et par précaution, dans un esprit de fidélité, il me semble plus sage de ne pas modifier la phase, donc d'être à phase linéaire.

Xavier

Xavier,

Beaucoup de synthétiseurs aujourd'hui jouent sur la distorsion de phase pour produire des sons à timbres variables.

L'article dont j'ai mis le lien semble dire le contraire, la distorsion de phase ne serait pas vraiment audible.

J'ai regardé la vidéo, l'affaire est toute autre!
2 pistes identiques, la première reste intacte la deuxième passe par des filtres puis elles sont sommées. Forcément le retard introduit par les filtres va affecter la somme!
Ce que l'on entend dans cette vidéo n'est pas la distorsion de phase mais la modification de l'amplitude!

Je trouve le terme phase linéaire trompeur, phase arbitraire serait plus juste vu qu'avec ces filtres la phase peut être modelée à volonté.

[xn]

A désolé, j'ai mal interprété la vidéo. Effectivement s'il y a somme avec l'original, forcément il y a modification de l'amplitude.
Le terme "phase arbitraire" ne serait pas correct dans le sens où je cherche bien à obtenir une phase plate, linéaire.
Le seul terme valide pour ce type de filtre est réponse à impulsionnelle finie, filtre qui permet de modeler la phase à sa guise.

[JM Plantefeve]

Xavier,

Avec un axe sur 400ms (deuxième graphe), beaucoup de système auraient un Group Delay quasi confondu au 0. L'unité est habituellement davantage la milliseconde que le dixième.