Hier-14:54:38
Techniques et théorie des mesures : A revoir ?
Depuis les débuts de l'audio haute-fidélité, plusieurs électroniciens, ingénieurs du son et chercheurs ont vivement critiqué les mesures traditionnelles. Pourquoi ?
Leurs critiques repose sur l’utilisation exclusive et abusive de l’analyse de Fourier utilisée par le matériel de mesure pour caractériser le matériel audio, depuis les électroniques aux hp et transducteurs. En effet, ceci repose précisément sur le fait que les théories de Fourier ne s'appliquent rigoureusement qu'aux systèmes linéaires et invariants dans le temps.
Or, un système hifi face à de la musique est par nature non linéaire et variant.
Concernant la non linéarité :
Earl Geddes et Lidia Lee, ont prouvé mathématiquement que la mesure de THD effectuée par la FFT n’a aucune corrélation avec la perception humaine de la distorsion.
(AES) en octobre 2003 : Un extrait :
"Un système avec une THD élevée mesurée par FFT peut être jugé excellent à l'oreille, tandis qu'un système à très faible THD peut être perçu comme agressif."
Ils ont d’ailleurs développé la métrique GedLee (Gm) pour remplacer l'approche linéaire de Fourier par des modèles de non-linéarité basés sur l'oreille humaine.
Un résumé de la conclusion du papier ci dessous, écrit par Keith Howard :
« Adoptez la métrique GedLee, utilisez-la, affinez-la, et nous pourrons peut-être enfin envoyer les méthodes insatisfaisantes d'aujourd'hui aux poubelles de l'histoire, là où elles auraient dû se trouver depuis longtemps. »
THD_.pdf (Taille : 1,63 Mo / Téléchargements : 13)
Dans sa thèse universitaire, Daniel Cheever a démontré que les tests de Fourier standard utilisent des signaux simplistes qui forcent le système à rester dans une zone de pseudo-linéarité. Dès que le système traite un signal complexe (intermodulation de centaines de fréquences simultanées, bref, de la musique), le cadre de Fourier s'effondre et ne permet plus de prédire la dégradation du signal. C'est ici :
cheever_thesis_final.pdf (Taille : 965,89 Ko / Téléchargements : 7)
Concernant l’invariance temporelle et sa remise en cause :
La FFT présuppose que le signal est stationnaire. Or la musique est faite de transitoires, transitoires que l’on pourrait qualifier d’utra rapides qui n’ont strictement rien à voir avec les sinus balancés par nos génés ou autre sweep de REW.
Mati Otala a été le 1er à ma connaissance a montrer les défauts de cette méthode utilisant des sinus : En injectant un signal musical, il a mis en évidence la distorsion d’intermodulation transitoire, et ainsi prouvé qu’une électronique excellente en THD avec des mesures classiques pouvaient s’avérer mauvaise. Que cela soit dû à la cr ou à la lenteur de l’étage d’entrée est un autre débat. Ce qu’il en reste est, je le cite :
les mesures statiques (à base de signaux purs et continus) ne suffisent pas à modéliser le comportement d'un appareil face à la dynamique de la musique »
Exemple typique, un générateur BF ou un sweep de REW.
Un certain J. Hiraga (très légèrement connu ici) a largement documenté le fait que deux amplificateurs affichant des réponses en fréquence et des spectres de Fourier identiques (ou très proches) à la mesure pouvaient sonner de manière radicalement différente, car Fourier échoue à retranscrire la structure temporelle fine de l'amortissement et de la phase en régime impulsionnel.
Héphaïstos (Feu Gérard Perrot) a été l’un des premiers a douter de ces mesures, et à affirmer qu’elles nous conduisent à l’impasse. Pour lui le sinus était proscrit, ce qu’il a démontré par la mise en évidence de la distorsion thermique transitoire dans les totors. Les distorsiomètres ne voient rien, et pourtant l’oreille entend parfaitement.
Contrairement à ce que certains prétendent, tout ceci n’a pas pris une ride.
D’ailleurs, des firmes comme audio precision commencent dans leurs analyseurs de spectre les plus récents, à injecter des dizaines de fréquences simultanées pour simuler de la musique. C’est le "multitone testing", qui n’a rien à voir avec celui de REW quant à son fonctionnement. (on peut en discuter et en débattre, sans traiter les autres d'emplumés, et sans faire le caliméro par la suite, RM8).
En résumé : Ne prenez pas les mesures (électroniques comme acoustiques) comme une preuve incontestable d’une bonne écoute, Car à ce niveau, la science n’en est encore qu’a ses balbutiements. L'avenir réside désormais dans la dynamique des tests. Fin du dogme (car c’est un dogme) des sinusoïdes et des tests statiques (en régime établi).
Utilisation de signaux complexes transitoires et aléatoires, car l’objectif ne sera plus de mesurer comment votre chaine se comporte au repos, mais comment elle réagit avec de la muuuuuusique.
Une mesure exacte, sera celle qui sera capable de prédire notre perception c’est-à-dire à modéliser notre propre tolérance auditive. Elle englobera la physique et la psychoacoustique.
Je pense que nous n’en sommes plus très loin… La méthode métrique GedLee dont j’ai parlé plus haut intègre des algorithmes basés sur notre perception. Quelques détails :
https://josephcrowe.com/blogs/electronic...tortion-gm
Leurs critiques repose sur l’utilisation exclusive et abusive de l’analyse de Fourier utilisée par le matériel de mesure pour caractériser le matériel audio, depuis les électroniques aux hp et transducteurs. En effet, ceci repose précisément sur le fait que les théories de Fourier ne s'appliquent rigoureusement qu'aux systèmes linéaires et invariants dans le temps.
Or, un système hifi face à de la musique est par nature non linéaire et variant.
Concernant la non linéarité :
Earl Geddes et Lidia Lee, ont prouvé mathématiquement que la mesure de THD effectuée par la FFT n’a aucune corrélation avec la perception humaine de la distorsion.
(AES) en octobre 2003 : Un extrait :
"Un système avec une THD élevée mesurée par FFT peut être jugé excellent à l'oreille, tandis qu'un système à très faible THD peut être perçu comme agressif."
Ils ont d’ailleurs développé la métrique GedLee (Gm) pour remplacer l'approche linéaire de Fourier par des modèles de non-linéarité basés sur l'oreille humaine.
Un résumé de la conclusion du papier ci dessous, écrit par Keith Howard :
« Adoptez la métrique GedLee, utilisez-la, affinez-la, et nous pourrons peut-être enfin envoyer les méthodes insatisfaisantes d'aujourd'hui aux poubelles de l'histoire, là où elles auraient dû se trouver depuis longtemps. »
THD_.pdf (Taille : 1,63 Mo / Téléchargements : 13)
Dans sa thèse universitaire, Daniel Cheever a démontré que les tests de Fourier standard utilisent des signaux simplistes qui forcent le système à rester dans une zone de pseudo-linéarité. Dès que le système traite un signal complexe (intermodulation de centaines de fréquences simultanées, bref, de la musique), le cadre de Fourier s'effondre et ne permet plus de prédire la dégradation du signal. C'est ici :
cheever_thesis_final.pdf (Taille : 965,89 Ko / Téléchargements : 7)
Concernant l’invariance temporelle et sa remise en cause :
La FFT présuppose que le signal est stationnaire. Or la musique est faite de transitoires, transitoires que l’on pourrait qualifier d’utra rapides qui n’ont strictement rien à voir avec les sinus balancés par nos génés ou autre sweep de REW.
Mati Otala a été le 1er à ma connaissance a montrer les défauts de cette méthode utilisant des sinus : En injectant un signal musical, il a mis en évidence la distorsion d’intermodulation transitoire, et ainsi prouvé qu’une électronique excellente en THD avec des mesures classiques pouvaient s’avérer mauvaise. Que cela soit dû à la cr ou à la lenteur de l’étage d’entrée est un autre débat. Ce qu’il en reste est, je le cite :
les mesures statiques (à base de signaux purs et continus) ne suffisent pas à modéliser le comportement d'un appareil face à la dynamique de la musique »
Exemple typique, un générateur BF ou un sweep de REW.
Un certain J. Hiraga (très légèrement connu ici) a largement documenté le fait que deux amplificateurs affichant des réponses en fréquence et des spectres de Fourier identiques (ou très proches) à la mesure pouvaient sonner de manière radicalement différente, car Fourier échoue à retranscrire la structure temporelle fine de l'amortissement et de la phase en régime impulsionnel.
Héphaïstos (Feu Gérard Perrot) a été l’un des premiers a douter de ces mesures, et à affirmer qu’elles nous conduisent à l’impasse. Pour lui le sinus était proscrit, ce qu’il a démontré par la mise en évidence de la distorsion thermique transitoire dans les totors. Les distorsiomètres ne voient rien, et pourtant l’oreille entend parfaitement.
Contrairement à ce que certains prétendent, tout ceci n’a pas pris une ride.
D’ailleurs, des firmes comme audio precision commencent dans leurs analyseurs de spectre les plus récents, à injecter des dizaines de fréquences simultanées pour simuler de la musique. C’est le "multitone testing", qui n’a rien à voir avec celui de REW quant à son fonctionnement. (on peut en discuter et en débattre, sans traiter les autres d'emplumés, et sans faire le caliméro par la suite, RM8).
En résumé : Ne prenez pas les mesures (électroniques comme acoustiques) comme une preuve incontestable d’une bonne écoute, Car à ce niveau, la science n’en est encore qu’a ses balbutiements. L'avenir réside désormais dans la dynamique des tests. Fin du dogme (car c’est un dogme) des sinusoïdes et des tests statiques (en régime établi).
Utilisation de signaux complexes transitoires et aléatoires, car l’objectif ne sera plus de mesurer comment votre chaine se comporte au repos, mais comment elle réagit avec de la muuuuuusique.
Une mesure exacte, sera celle qui sera capable de prédire notre perception c’est-à-dire à modéliser notre propre tolérance auditive. Elle englobera la physique et la psychoacoustique.
Je pense que nous n’en sommes plus très loin… La méthode métrique GedLee dont j’ai parlé plus haut intègre des algorithmes basés sur notre perception. Quelques détails :
https://josephcrowe.com/blogs/electronic...tortion-gm
Les mathématiques sont l'art de donner le même nom à des choses différentes. (Henri Poincaré)
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