(11/05/2021-21:47:22)JM Plantefeve a écrit : (11/05/2021-15:02:40)forr a écrit : Distorsion de phase
Petite question sujette à réflexion : les animaux dont certains ont l'oreille autrement plus fine que le nôtre entendent-ils la distorsion de phase ?
Bonsoir forr,
Distorsion de phase, je ne sais pas, mais en terme d'analyse temporelle, ce qui pourrait être vu comme une erreur de la nature chez quelques rapaces nocturnes (de la chouette hulotte au grand Duc) se révèle en tant qu'asymétrie horizontale des oreilles, comme un avantage dans la sélection naturelle sur la détection spatiale de son environnement dynamique (chasse payante). Haut et bas en plus de gauche et droite.
Jean-Marc, Darwiniste.
Bonjour Jean-Marc,
Je voulais attirer l'attention sur le fait que la "distorsion de phase" est un terme qui ne décrit rien de précis. Dans le contexte dont il est question ici, la phase proprement dite d'un signal en soi, isolé, n'a aucune signification.
En première instance elle ne peut se rapporter qu'à deux signaux sinusoïdaux de même fréquence et dont l'un est choisi comme référence. La phase est une conversion en valeur angulaire de l'écart de temps entre ces deux signaux.
Une image concrète de cet écart de temps est donnée par un oscilloscope sur lequel on observe le passage par 0 et dans le même sens de chacun des deux signaux.
Mais attention, sans autre information, cet écart de temps comporte une imprécision d'un ou plusieurs cycles complets, autrement à 360° ou un multiple de 360° près. Les sorties d'un filtrage à deux voies Linkwitz-Riley d'ordre 4 en donnent un exemple parfait, leurs signaux sont en phase... à 360° près, Francis Brooke l'a rappelé récemment sur HCFR.
Typiquement, on parle de la phase en sortie d'un filtre par rapport à celle de son entrée alimentée par un générateur de signal sinusoïdal. En l'absence de précision (à éviter), c'est la phase par défaut. comme l'est une tension, qui, sans précision, se réfère à la masse.
Si l'on a circuit comportant deux filtres différents alimentés par le même générateur, on peut prendre l'une de leurs sorties comme référence, mais il faut clairement l'indiquer.
Les termes d'
écart de phase, différence de phase ou déphasage entre les deux sorties sont préférables car ils permettent de garder à l'esprit l'existence d'une référence, celle du générateur de signal.
On voit souvent le mot phase employé de façon fort peu claire.
EDIT Conclusion de ce chapitre : dans le contexte présent se limitant à des filtres audio et à des composants se comportant comme tels (haut-parleurs...) il n'y a pas de phase intrinsèque dans un signal sinusoïdal isolé.
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Considérons maintenant deux signaux sinusoïdaux de fréquence différente qui sont mélangés (mixés).
La somme obtenue a une forme d'onde qui n'est plus sinusoïdale.
Appliquée à un circuit, cette forme peut être conservée. Cela indique qu'entre l'entrée et la sortie du circuit, la phase propre des deux sinusoïdes a été conservée.
Le circuit est alors dit à phase linéaire.
Si la forme est modifiée, c'est que la phase propre de l'une au moins des sinusoïdes a été modifiée lors de la traversée du circuit par le signal.
Un circuit amplificateur (qui ne modifie que l'amplitude du signal) et un filtre passe-tout (qui ne modifie que la phase de chacune des sinusoïdes) sont tout indiqués pour se faire, avec un oscilloscope, des images concrètes des deux cas.
Une décomposition du signal en sortie du filtre passe-tout montre que les amplitudes de ses deux composantes sont respectées.
Sa déformation ne provient que de l'introduction d'un phénomène de phase par rapport au signal d'entrée sur l'une au moins de ces composantes.
Comme vu plus haut, ce phénomène de phase appartient au domaine temporel, c'est un retard variable avec la fréquence (s'il était constant avec la fréquence, la forme d'onde se propagerait dans son intégralité à une vitesse constante).
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La somme des deux sinusoïdes précédentes, amplifiée et appliquée à un haut parleur,
donne deux formes d'onde différentes selon qu'elle a emprunté ou non le chemin du passe-tout
En simplifiant au maximum par rapport à la réalité, supposons qu'un système auditif soit capable de localiser précisément une source sonore sinusoïdale.
Le signal passé par la voie directe lui semblera provenir d'une source unique.
Alors que, quand il passe par la voie passe-tout, le signal paraîtra provenir de deux sources séparées,
l'une derrière l'autre, puisque l'un des signaux présente un retard de propagation plus important
que l'autre.
Dans la réalité, les systèmes auditifs humains sont loin d'être aussi performants et les signaux émanant d'un haut-parleur sont beaucoup plus complexes et chargés d'harmoniques.
Jusqu'à il y a peu, les enceintes acoustiques dotés de haut-parleurs multiples avec filtres de répartition qui avaient une réponse en fréquence irréprochable n'étaient pas des systèmes dits à phase minimale. En conséquence, l'origine de leur émission sonore était variable avec la fréquence.
Par exemple, avec une enceinte classique à trois voies, une partie des composantes d'une note de musique jouée par un instrument est reproduite par un haut-parleur de grave, une autre partie par le haut-parleur de medium et le reste par le tweeter... et tout cela, temporellement, en sens inverse. (l'alignement des haut-parleurs ne peut rien contre les retards variables avec la fréquence des filtres classiques dit IIR).
Les filtres soustractifs et les filtres FIR visent à pallier les faiblesses précédentes des filtres classiques IIR. Leur effet est décrit comme donnant une image sonore plus nette et précise en localisation
En conclusion, la "distorsion de phase" est un terme obscur pour parler des phénomènes palpables de variations de temps de propagation en fonction de la fréquence.
