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

[Ragnarsson]

« Je crois que, pour simplifier, on peut dire qu'un système est à phase minimale si l'on peut déduire sa courbe de phase de sa courbe de réponse en fréquence (par une opération mathématique dite transformée de Hilbert dont les programmes de mesure de haut-parleurs se chargent très bien). »

C’est une conséquence du fait que le système soit à phase minimum.

[Patrick]

citation
Phase minimale:
Extraits de https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Système_...m_de_phase
...
Extrait intéressant mais il me semble que dans l’animation Les diagrammes de Nyquist ne sont pas à leur place.

Rectification
Erreur de ma part les diagrammes sont à leur place
Sorry

[forr]

Pour faire suite au post #139

Recherche en images de la position du plan d'émission
d'un haut-parleur par la méthode de la phase minimale

Matériel utilisé Clio Pocket.

A. impulsion obtenue après un log-chirp.


B. courbe de la réponse en fréquence correspondante; en dessous, l'impulsion précédente.


C. la courbe de phase minimale correspondante mise en "overlay" (rouge).


D. la phase normale, temps de vol non corrigé, et l' "overlay" ci-dessus.


E. l'effet de la case "capture delay" sur la phase normale, affichage du "delay" : 2.104 ms.


F. ces 2.104 ms, correspondent au pic de l'impulsion.


G. en agissant sur les cases "+" et "-" qui modifient le "delay" on recherche la meilleure superposition possible de la courbe de phase normale avec celle de la phase minimale, en rouge. Ici, l'effet de différentes valeurs sur la courbe de phase normale a été mis en "overlay".


H. la meilleurs superposition est obtenue pour 2.076 ms.


I. cette valeur de 2.076 ms reportée sur l'image de l'impulsion montre que la valeur du temps de vol se situe en le pied et le pic de l'impulsion. Les raies verticales pointillées, de couleur verte et jaune, donnent les valeurs de temps
en bas de la fenêtre.


J. même figure mais avec la raie jaune décalée au pied de l'impulsion.


K. détails du pied de l'impulsion qui montrent l'imprécision qu'il y a le considérer comme une référence.

[Ragnarsson]

Pour faire suite au post #139

Recherche en images de la position du plan d'émission
d'un haut-parleur par la méthode de la phase minimale

Matériel utilisé Clio Pocket.

A. impulsion obtenue après un log-chirp.


B. courbe de la réponse en fréquence correspondante; en dessous, l'impulsion précédente.


C. la courbe de phase minimale correspondante mise en "overlay" (rouge).


D. la phase normale, temps de vol non corrigé, et l' "overlay" ci-dessus.


E. l'effet de la case "capture delay" sur la phase normale, affichage du "delay" : 2.104 ms.


F. ces 2.104 ms, correspondent au pic de l'impulsion.


G. en agissant sur les cases "+" et "-" qui modifient le "delay" on recherche la meilleure superposition possible de la courbe de phase normale avec celle de la phase minimale, en rouge. Ici, l'effet de différentes valeurs sur la courbe de phase normale a été mis en "overlay".


H. la meilleurs superposition est obtenue pour 2.076 ms.


I. cette valeur de 2.076 ms reportée sur l'image de l'impulsion montre que la valeur du temps de vol se situe en le pied et le pic de l'impulsion. Les raies verticales pointillées, de couleur verte et jaune, donnent les valeurs de temps
en bas de la fenêtre.


J. même figure mais avec la raie jaune décalée au pied de l'impulsion.


K. détails du pied de l'impulsion qui montrent l'imprécision qu'il y a le considérer comme une référence.

Merci forr pour ces explications claires, je mettrai un lien vers ce message sur le message 1.
Cela illustre bien la relation entre référence temporelle et phase ainsi que l’objectif d’une phase proche de la phase minimale comme référence.

[JM Plantefeve]

Bonjour forr,

Les filtres de répartition habituels pour haut-parleurs (ordre1, Butterworth, Bessel etc..,) sont à phase minimale.
Il y a une espèce de filtres qui n'en sont pas, les "passe-tout". Leur réponse en fréquence est plate mais leur phase varie.

Filtres...

Les Bodes Low-Pass et High-Pass sont à phase minimale.
Les crossovers Linkwitz-Riley, Butterworth B3, Bessel, Duelund,... ne sont pas à phase minimale (car All-Pass).

Jean-Marc.

[forr]

Bonjour Jean-Marc,

Bonjour forr,
Les filtres de répartition habituels pour haut-parleurs (ordre1, Butterworth, Bessel etc..,) sont à phase minimale.
Il y a une espèce de filtres qui n'en sont pas, les "passe-tout". Leur réponse en fréquence est plate mais leur phase varie.
Filtres...

Les Bode Low-Pass et High-Pass sont à phase minimale.
Les crossovers Linkwitz-Riley, Butterworth B3, Bessel, Duelund,... ne sont pas à phase minimale (car All-Pass).

Comportement de chaque voie ou sommation des voies ?

[JM Plantefeve]

forr, avec les couleurs du schéma :

• Les Bodes Low-Pass et High-Pass sont à phase minimale en comportement de chaque voie.
  
• Les crossovers Linkwitz-Riley, Butterworth B3, Bessel, Duelund,... en sommation des voies, ne sont pas à phase minimale (car All-Pass)
  

Jean-Marc.

---------------------
edit : ajout d'un croquis parlant :
    https://www.vocal.com/dereverberation/mi...alization/
---------------------

Au passage : un document ancien mais en lien immédiat avec les sujets abordés dans ce fil : http://www.kef.com/uploads/files/en/kef_...ilters.pdf
Au passage' : tu sembles différencier filtre d'ordre 1 et filtre de Butterworth (#139), le premier n'est pourtant qu'un Butterworth (ou maximally flat) avec n=1.
    Source : Réseaux actifs Filtres; J.P. Guillet; Masson & Cie; 1972

[xn]

Avec les couleurs du schéma :
Les crossovers Linkwitz-Riley, Butterworth B3, Bessel, Duelund,... en sommation des voies, ne sont pas à phase minimale (car All-Pass)
[/list]
Jean-Marc.

Ceci reste t'il vrai lorsqu'on ajoute à cette cible un passe haut (le HP de grave dans sa charge, ampli...) et un passe bas (le HP d'aigu dans sa charge, ampli...) ? Je pense qu'à pente équivalente aux pentes des filtres cibles, on retombe sur la phase minimale.

[JM Plantefeve]

Bonjour xn,

Ceci reste t'il vrai lorsqu'on ajoute à cette cible un passe haut (le HP de grave dans sa charge, ampli...) et un passe bas (le HP d'aigu dans sa charge, ampli...) ?
Oui. Là par exemple avec un Duelund sur enceinte 32Hz-16kHz :
    à 1kHz sur la somme (magenta) : plateau à 0dB/oct et pourtant variation de phase

Je pense qu'à pente équivalente aux pentes des filtres cibles, on retombe sur la phase minimale.
Je ne vois pas ce que tu évoques.

Jean-Marc.

[Greg Lagarrigue]

Bonjour,

...
B. courbe de la réponse en fréquence correspondante; en dessous, l'impulsion précédente.


C. la courbe de phase minimale correspondante mise en "overlay" (rouge).

...

Comme dit précédemment dans mes messages 71 et 73, je préfère partir sur une simulation a phase mini pour avoir un guide fiable.
Ton exemple m'a interpelé, car a la vue de la coupure relativement raide de ton transducteur en fin de bande, la phase m'a semblée étonnamment peu impactée, ce qui me semblait improbable.
Si je simule ton exemple dans rephase, j’obtiens cela :
   
On y constate un repliement a 6200 Hz env, absent de ton calcul a phase minimal par le logiciel de mesure.

Si maintenant j'importe cela dans REW et que je regardes la phase mini calculée :
   
Je trouve quelque chose de similaire a toi, mais non satisfaisant comparé a la simulation

J'ai cherché a comprendre d’où venait cet écart, j'ai donc calé mon impulsion dans REW pour obtenir la même phase que dans la simulation :
   
Pour obtenir une phase théoriquement correct, le calage est situé un peu avant l’impulsion.
J'ai tourné le problème dans tout les sens, un calage d’impulsion avec une impulsion démarrant AVANT T0 me semblant antagoniste avec un système causal, ou rien n'est censé se produire avant T0, par définition.
J'ai fait des essais en augmentant la résolution de calcul de mon impulsion, (ayant déjà noté a l'usage des bug dans la mesure de phase en cas d'incohérence de fréquence d’échantillonnage de ma chaine de mesure) :
Pour faire court Je ne post que la version calculée dans rephase a 192 Khz :
   
Là, on constate que la phase mini calculé par REW est enfin correct.

Si on observe le calage des impulsions sur ce dernier cas :
   
L’impulsion démarre bien vers T0, la phase correspond a la simulation a phase minimum, on est bien dans le cadre d'un système causal

...
K. détails du pied de l'impulsion qui montrent l'imprécision qu'il y a le considérer comme une référence.

Suite a ces essais, j'en conclu que l’imprécision viens de la fréquence échantillonnage trop faible a la mesure.
44.1 Khz est insuffisant pour le calcul de la phase minimal dans le logiciel de mesure, quant on tend vers 20 Khz.
Donc a l'usage, notamment dans l'aigu, soit on procède à des mesures à 192 ou au moins 96 Khz pour pouvoir se fier au calcul minimum phase fait par le logiciel de mesure, soit comme avancé précédemment avec l'exemple de mon tweeter, on passe par une simulation sur un logiciel tiers pour obtenir une phase guide.