Comment j’ai allié la théorie à la pratique sur mon système 4 voies

[xtof]

Bonjour,  



Comment j’ai allié la théorie à la pratique sur un système 4 voies ?







Le cœur du système est un processeur T-Racks 408 de chez Thomann.


Au niveau des distances je suis parti d’une paire de haut-parleurs d’extrême grave Altec 3184 (appelés OUT1 et OUT2) fixés dans le mur en baffle infini.

Devant Les 3184,  une VOT avec un Altec 515 8G (OUT3 OUT4), un JBL 2441(OUT5 OUT6) et un tweeter TAD ET-703 (OUT7 OUT8).
Le tweeter est suspendu devant le 515. 







Les delays :

Grâce à REW j’ai fait des mesures en mettant le micro entre les centres acoustiques des 2 voies à environ 2 fois la distance des 2 HP. J’ai fait en sorte que la phase soit un trait continu en ajustant les delays.



Les niveaux :




Je suis parti des niveaux théoriques constructeurs. Ayant trois K209+ pour la VOT, le calcul est facile à faire. 515 100db; 2441 118 db; FT90A 106 db.
Le 3184 est drivé par un ampli NAD 208 THX, son plus faible rendement est compensé par un ampli plus costaud.



La phase et l’amplitude :

“La mise en phase est très importante, elle permet un meilleur raccordement entres les enceintes qui composent le système, une meilleure cohérence, une courbe de réponse plus plate, une meilleure réponse impulsionnelle, une meilleure dynamique, moins de lobes de directivités néfastes, etc.”

https://www.youtube.com/watch?v=vXnI3zVPco8&t=76s

J’utilise des filtres Linktwitz Riley 24db/oct pour leurs déphasages à 360 degrés.
Un des problèmes majeurs du déphasage se situe aux fréquences de coupure.



La seule fréquence de coupure que je choisis est 61,1 Hz entre le 3184 et le 515.





Puis j’ajuste la phase sur le 515 en jaune sur le front montant rouge du 3184.
Ainsi j’ai la fréquence de coupure suivante qui est automatiquement calculée 523,6 Hz. 





De même j’ajuste le front montant de la phase violet sur le front jaune. 
Ainsi est calculée la coupure suivante 5,53 Khz.




Pour résumer mon système coupe à 60hz, 500 hz et 5khz filtrée en LR 24 avec une phase optimisée. 





Il reste maintenant à jouer avec les égaliseurs paramétriques afin de “raboter” la courbe pour les pics.
Pour les creux, l'égaliseur paramétrique fonctionne très mal, il a tendance à les déplacer. 
La solution serait d'ajouter des panneaux acoustiques (trap) dans la pièce.

Bonne journée,

Christophe.

[xtof]

Bonjour,

Précédemment j'ai montré comment j'avais mis au point mon système 4 voies. Je m'étais arrêté à la phase électrique.

"Il y a 2 types de phases. La phase électrique et la phase acoustique.

1. La Phase Électrique
Elle concerne le signal audio sous forme de tension circulant dans les câbles, les circuits et les composants électroniques.
Le support : Les électrons dans un conducteur.
Origine des décalages : Elle est modifiée par les composants électroniques (condensateurs, bobines) et surtout par les filtres (cross-overs). Par exemple, un filtre passe-bas "retarde" naturellement certaines fréquences électriquement par rapport à d'autres.
La Polarité : On confond souvent phase électrique et polarité. Inverser la polarité (échanger le + et le -) équivaut à un déphasage de 180° à toutes les fréquences instantanément.

2. La Phase Acoustique
Elle concerne l'onde sonore physique qui se déplace dans l'air une fois produite par le haut-parleur.
Le support : Les molécules d'air (vibrations de pression).
Origine des décalages : Elle dépend principalement de la distance et de la position physique des sources.
Si vous avez un tweeter et un woofer, et que le tweeter est physiquement plus en avant que le woofer, le son de l'aigu arrivera à votre oreille avant celui du grave : c'est un décalage de phase acoustique.
L'acoustique de la pièce (réflexions sur les murs) crée aussi des déphasages acoustiques.

Dans la conception d'une enceinte, l'objectif est que la phase totale (électrique + acoustique) soit cohérente au point d'écoute.
Le problème : Un filtre de haut-parleur peut introduire un retard électrique sur le tweeter. Si, en plus, le tweeter est placé physiquement plus près de l'auditeur que le boomer, les deux retards s'additionnent ou s'annulent de façon complexe.
La conséquence : Si les phases ne sont pas alignées à la fréquence de coupure (là où les deux haut-parleurs jouent en même temps), les ondes s'annulent. On obtient un "trou" dans la réponse en fréquence, même si les haut-parleurs fonctionnent parfaitement individuellement.
La solution : Les ingénieurs inclinent parfois la façade des enceintes (mise en phase acoustique par le placement) pour compenser les retards introduits par le filtre (phase électrique).
Note importante : En audio numérique, on peut corriger la phase électrique très précisément via des processeurs (DSP), mais cela ne corrige pas les problèmes purement acoustiques liés à une mauvaise pièce."

Voici comment j’ai corrigé la phase acoustique de mon système avec REW un micro ECM8000 au point d’écoute et une carte MOTU M2.

Sous REW j’ai fait une mesure de chaque HP de mon système en commençant par le plus éloigné. D’abord sur la voie gauche puis sur la voie droite.

Le protocole a été le suivant sur la voie gauche :
Le baffle infini avec le 3184 le plus éloigné auquel j’applique le délai 0.
Je lui applique une estimation du retard de la réponse impulsionnelle avec le raccourci CTRL + ALT + E



ici je sélectionne la 2 ème réponse “Décalage et MàJ du décalage temporel” ce qui attribut au 3184 le temps 0

Dans les délais de mon DSP Tracks-408 je mets 0 dans Out1


puis je fais de même pour le 2482, le 515 et ET-703 en prenant garde de ne pas valider la réponse lors de CTRL + ALT + E.
Je recopie le retard estimé dans l’onglet des délais.

Grâce au DSP il est très facile de sélectionner un HP, ici je sélectionne le 3184 de gauche.




De même, ne pas oublier de “bypasser” le filtrage pour chaque HP mesuré : 






TRÈS IMPORTANT lors de la mesure avec REW pour le 2482 et l’ET-703 limiter la bande passante dans le grave. 100 à 20 Khz pour le 2482 et 3000 à 20 khz pour l’ET-703.

l'objectif est atteint :  la phase totale (électrique + acoustique) est cohérente au point d'écoute.

La suite est une linéarisation de la courbe de réponse avec REW et VITUIX, travail fait par Mastro dans la suite du post. On peut rajouter une courbe cible dans les entrées du Tracks.

Puis viennent les améliorations de la pièce avec l'ajout de diffuseurs et de panneaux acoustiques (absorbeurs) aux points de réflexion sur les murs latéraux.

Bonne journée

Christophe.

[PierreRa]

Bonjour,
Voilà qui est très intéressant et didactique. Nous allons attendre avec impatience la suite...
Merci.

[raoul]

Bonjour,  



Comment j’ai allié la théorie à la pratique sur un système 4 voies ?
...

Bonjour Christophe,

Belle initiative, très "dans l'esprit Mélaudia" je crois.

Plusieurs questions :
- le grand pavillon blanc, c'est "le" Franck Delbauve, qui est passé entre différentes mains ?
- tu ne voudrais pas envisager de rédiger pour la plateforme de PUBLICATIONS ?
- accessoirement, je t'ai envoyé un SMS, je ne sais pas si on a le bon numéro

a+mitiés raoul

[dechab58]

Salut Christophe

Superbe présentation, sobre et concise, très instructive, bonnes écoutes !
J'apprécie la démarche tout en étant parti sur complètement autre chose (filtrage analogique 6 voies actif / passif mixte, et positionnement des nombreux et gros pavillons par recul physique)
Mais si on a la passion du beau son "tous les chemins mènent à Rome" ...

[claude m4]

bonjour Christophe ,

Bravo ! Christophe

bonne journée

claude

[xnwrx]

C'est quoi cette histoire de fréquence de coupure calculée automatiquement à partir de la phase !?

[Ha-Re]

Bonjour Christophe,
très beau système et bravo pour les très bons choix d'éléments pour que ça chante... grandiose.
J'espère que tu nous diras ce que tu penses auditivement du T-Racks, vu son coût abordable... et qui n'est pas le cœur de ton système , ce serait plutôt le Delbauve+2441... miam (j'envisagerai presque tout le reste du système comme son simple complément)
Les photos ne rendant souvent pas bien les pincements de ces grands pavillons, tu pourras jouer de celui-ci pour le résultat de départ ou base, particulièrement si tu vises le point d'écoute avec les Delbauve pour estimer jusqu'où il te convient de le faire monter vis-à-vis de l'équilibre ou du résultat "seul" (facile de jouer et l'entendre avec un filtre numérique)

Pour allier la théorie à la pratique je vais essayer de t'aider sur divers points du filtrage et phase, ce qui répondra aussi à la question pas innocente de Xavier.

Quand tu fais une mesure de phase "centrée" entre les 2 voies choisies pour en déterminer la phase, tu choisis des angles "isocèles" (donc distances) que tu ne retrouveras pas au point d'écoute pour les différents HP (surtout sur des systèmes de grande taille), c'est de la géométrie. Les décalages ("isocèles") que tu auras mesuré seront donc un peu modifiés au point d'écoute.
C'est pour cela qu'on utilise généralement une autre méthode (décrite sur le forum par Ragnarsson) avec loopback ou référence acoustique (souvent le tweeter opposé), en plaçant le pied micro à une distance choisie (ex 1m) et pour chaque mesure on fait monter ou descendre le micro pour le placer en face au centre du HP à mesurer.

Ainsi on a les décalages de phases de chaque HP vis-à-vis d'une référence commune pour pouvoir caler tous les HP ensembles sur un même plan (que tu n'obtiendras pas par ta méthode avec les données de phase sous un angle isocèle entre 2 hp que tu ne retrouver pas au PE).

Avec cette méthode on est presque bon ou très proche, on a un calage "plan" (de l'émission des hp) alors qu'il faudrait un léger aspect courbe dont le centre est le PE, c'est pour cela qu'on vérifie par une mesure au PE pour les petits ajustages... géométrie, géométrie. On a aussi une petite variation de la référence acoustique (mieux de choisir avec loopback qui n'a pas ce soucis) en bougeant le micro verticalement, aussi des points d'émissions variables suivant la fréquence sur un même HP, mais bon te soucie de ces petites nuances, il faut de toute façon mesurer le résultat acoustique et le vérifier


En second point, tu utilises la théorie de ton filtre LR24 utilisé pour déterminer la fréquence haute correspondante, hors par cette méthode tu te places seulement côté "filtre électrique" et pas son résultat acoustique (du filtre) qui peut bien varier. Il faudra donc faire une vraie mesure pour voir son résultat réel, les pentes, la sommation qui est généralement un peu différente de la coupure électrique, et qu'il faudra donc modifier.
Tu peux tenter de voir si tes sommations électriques sont à peu près juste/proche en inversant la phase sur 1 HP, ce qui devrait te donner une annulation assez franche à la fréquence de coupure... tu devrais éventuellement voir que pas tout à fait et qu'il y aura besoin d'ajustage "filtre acoustique"

Et c'est peut-être pour cela que quand tu corriges à l'EQ les zones de raccordement de tes "filtres électriques" (pas bien en phase et pas bien sommé pil poil), l'EQ ne réagit pas comme il devrait et se décale en modifiant les sommations ou annulations pas bien justes aux raccords.

Je vais te rechercher le lien du tuto de Ragnarsson qui est bien plus détaillé.
https://forums.melaudia.net/showthread.php?tid=8758

Dans un premier temps je simplifierai la chose en mettant de côté les 3184 ou sur un calage à peu prés qui pourra être affiné ensuite.
Voilà j'espère que cela pourra t'aider à mettre en oeuvre tous ces beaux éléments pour ton grand plaisir.

[xtof]

Merci pour vos encouragements 

Raoul, le pavillon blanc est le premier pavillon de Nicolas DAVIDENKO.

Denis, j'ai aussi un système passif 3 voies sur lequel j'ai beaucoup travaillé : 
https://forums.melaudia.net/showthread.p...hlight=vot
Le gros avantage du numérique c'est la précision et la quantité de réglages. Sans compter la facilité d’accès avec la souris. 
Par contre il est très facile de faire des erreurs et pas évident de comprendre toutes les fonctions d'un processeur numérique.
Je pense l'utiliser à 50% de ses capacités 

Xavier, la fréquence de coupure calculée à partir de la phase est une fonction trouvée par hasard lorsque j'ai cliqué sur les courbes de phase.
Auparavant j'avais placé des fréquences de coupures correspondant à la bande passante des moteurs + pavillons.
Par exemple j'avais coupé le pavillon de médium à 300 Hz et le tweeter à 10K Hz. Le fait de cliquer sur les courbes de phase m'a changé les fréquences de coupures lorsque j'ai fait coïncider les fronts montants de la phase. 
À l'écoute, je me suis aperçu que l'équilibre des haut-parleurs était mieux respecté et surtout que le grave et le bas médium étaient beaucoup mieux perçus.
Maintenant je suis plus un technicien qu'un théoricien. Il faudrait poser la question aux autres membres de ce forum. 
J'ai trouvé beaucoup de réponses sur https://hornplans.1fr1.net/


Bonne soirée

Christophe.

[xtof]

Bonjour Christophe,
très beau système et bravo pour les très bons choix d'éléments pour que ça chante... grandiose.
J'espère que tu nous diras ce que tu penses auditivement du T-Racks, vu son coût abordable... et qui n'est pas le cœur de ton système , ce serait plutôt le Delbauve+2441... miam (j'envisagerai presque tout le reste du système comme son simple complément)
Les photos ne rendant souvent pas bien les pincements de ces grands pavillons, tu pourras jouer de celui-ci pour le résultat de départ ou base, particulièrement si tu vises le point d'écoute avec les Delbauve pour estimer jusqu'où il te convient de le faire monter vis-à-vis de l'équilibre ou du résultat "seul" (facile de jouer et l'entendre avec un filtre numérique)

Pour allier la théorie à la pratique je vais essayer de t'aider sur divers points du filtrage et phase, ce qui répondra aussi à la question pas innocente de Xavier.

Quand tu fais une mesure de phase "centrée" entre les 2 voies choisies pour en déterminer la phase, tu choisis des angles "isocèles" (donc distances) que tu ne retrouveras pas au point d'écoute pour les différents HP (surtout sur des systèmes de grande taille), c'est de la géométrie. Les décalages ("isocèles") que tu auras mesuré seront donc un peu modifiés au point d'écoute.
C'est pour cela qu'on utilise généralement une autre méthode (décrite sur le forum par Ragnarsson) avec loopback ou référence acoustique (souvent le tweeter opposé), en plaçant le pied micro à une distance choisie (ex 1m) et pour chaque mesure on fait monter ou descendre le micro pour le placer en face au centre du HP à mesurer.

Ainsi on a les décalages de phases de chaque HP vis-à-vis d'une référence commune pour pouvoir caler tous les HP ensembles sur un même plan (et pas comme tu le fais avec les données de phase sous un angle isocèle entre 2 hp que tu ne retrouveras pas au PE).

Avec cette méthode on est presque bon ou très proche, on a un calage "plan" (de l'émission des hp) alors qu'il faudrait un léger aspect courbe dont le centre est le PE, c'est pour cela qu'on vérifie par une mesure au PE pour les petits ajustages... géométrie, géométrie. On a aussi une petite variation de la référence acoustique (mieux de choisir avec loopback qui n'a pas ce soucis) en bougeant le micro verticalement, des points d'émissions variables en fréquence sur un même HP, mais bon te soucie de ces petites nuances, il faut de toute façon mesurer le résultat et le vérifier


En second point, tu utilises la théorie de ton filtre LR24 utilisé pour déterminer la fréquence haute correspondante, hors par cette méthode tu te places seulement côté "filtre électrique" et pas son résultat acoustique (du filtre) qui peut bien varier. Il faudra donc faire une vraie mesure pour voir son résultat réel, les pentes, la sommation qui est généralement un peu différente de la coupure électrique, et qu'il faudra donc modifier.
Tu peux tenter de voir si tes sommations électriques sont à peu près juste/proche en inversant la phase sur 1 HP, ce qui devrait te donner une annulation assez franche à la fréquence de coupure... tu devrais éventuellement voir que pas tout à fait et qu'il y aura besoin d'ajustage "filtre acoustique"

Et c'est peut-être pour cela que quand tu corriges à l'EQ les zones de raccordement de tes "filtres électriques" (pas bien en phase et pas bien sommé pil poil), l'EQ ne réagit pas comme il devrait et se décale en modifiant les sommations ou annulations pas bien justes aux raccords.

Je vais te rechercher le lien du tuto de Ragnarsson qui est bien plus détaillé.
https://forums.melaudia.net/showthread.php?tid=8758

Voilà j'espère que cela pourra t'aider à mettre en oeuvre tous ces beaux éléments pour ton grand plaisir.

Merci Greg pour ces précisions. 
Je vais te relire avec attention ainsi que le tuto de Pierre. 
C'est un peu ce qui nous manque sur Mélaudia des ateliers pour expliquer et pratiquer. ( Workshop : idée de Pierre lors de ses explications sur mon filtre passif    )
J'avoue que la pratique de REW n'est pas toujours évidente. D'ailleurs je me suis acheté un micro UMIK2 pour simplifier mes mesures.
Mais d'après ce que tu expliques avec le loopback il vaudrait mieux que que je reprenne ma carte son avec son micro dédié.

Le T-Racks 408 est une affaire, il existe aussi une version FIR. 
La seule modif que j'ai faite est de débrancher le ventilateur car je ne suis pas en rack dans un environnement professionnel.
Depuis que j'ai revu la phase sur mon système, il sonne beaucoup mieux comme quoi tout est dans les réglages...

De toute façon le plus important pour la mesure est la position du micro dans la pièce et bien sûr la pièce.
Ce qui est sûr c'est que le fait de le bouger de quelques mm change les delays alors que lorsque l'on écoute de la musique nous ne sommes pas dans une position statique précise. C'est un peu comme la courbe de réponse d'un système vue avec des mesures, elle aura toujours des creux et des bosses et je ne pense pas qu'un système avec une courbe droite (utopie ) soit écoutable... 
D'ailleurs dans une pièce anéchoïque (chambre sourde), la logique voudrait qu'une enceinte puisse être parfaite dans un environnement idéal (sans réflexion) mais écouter dans ces conditions doit nous rendre "fou"   
La mesure est juste là pour nous aider à mieux comprendre. 
Ne pas oublier que l'écoute est subjective et que chacun a son ressenti dixit mon épouse (ma référence audio   )
Merci et bonne soirée

Christophe.