retard de groupe et retard de phase
#1
retard de groupe et retard de phase
Bonjour,

Voici les courbes de retard de phase et de retard de groupe d'un filtre de Linkwitz-Riley du 4ème ordre de Fc = 1kHz.

   

Comme on le voit les 2 retards sont semblables dans le grave et tendent tous les 2 asymptotiquement vers 0 aux hautes fréquences.

Cordiales salutations,

Jean-Michel Le Cléac'h
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#2
RE: retard de groupe et retard de phase
bonjour Jean-Michel,

La représentation du phase delay en équivalent retard spatial me laisse interrogatif
quand la phase tourne de 360¨? : ici équivalent à ,‚+33 mm à 10 kHz pour le LR4
à fc = 1 kHz. Si on envoie dans ce filtre un train d'ondes à 10 kHz, le signal de sortie, dans sa composante 10 kHz, sera quasi en phase avec le signal d'entrée...

crd
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#3
RE: retard de groupe et retard de phase
Jimbee,

La distance parcourue en 1 période d'un sinus à 10kHz est :

............................d = c / f

avec içi c = 344000mm/s et f = 10000Hz

donc :

..........................d = 34,4mm.

Le retard de phase à 10kHz du filtre L de Fc = 1kHz est d'environ 34mm (d'après ma feuille de calcul) ce qui signifie que le sinus à 10kHz a tourné d'une période (360¨?) et cette composante à 10kHz se retrouve donc en phase avec le signal d'entrée.

Cordiales salutations,

Jean-Michel Le Cléac'h

jimbee a écrit :bonjour Jean-Michel,

La représentation du phase delay en équivalent retard spatial me laisse interrogatif
quand la phase tourne de 360¨? : ici équivalent à ,‚+33 mm à 10 kHz pour le LR4
à fc = 1 kHz. Si on envoie dans ce filtre un train d'ondes à 10 kHz, le signal de sortie, dans sa composante 10 kHz, sera quasi en phase avec le signal d'entrée...

crd
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#4
RE: retard de groupe et retard de phase
bonjour Jean-Michel,

""Le retard de phase à 10kHz du filtre L de Fc = 1kHz est d'environ 34mm (d'après ma feuille de calcul) ce qui signifie que le sinus à 10kHz a tourné d'une période (360¨?) et cette composante à 10kHz se retrouve donc en phase avec le signal d'entrée.""

Ce qui résume bien le paradoxe : en transitoires, train d'ondes à 10 kHz, le signal de sortie du LR4 à 1 kHz est en légère avance de phase, (voir les simulations fr Francis Brooke sur Audax)
LR4
d'où la question de la pertinence relative de la représentation retard de phase = distance lorsque le filtre "mange" une période:
Si un balayage de fréquences 20-20 kHz contenant n sinuso?ÿdes est pris en test,
le signal restitué par le LR4 (pb+ph) n'en contient plus que n-1.

crd
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#5
RE: retard de groupe et retard de phase
Bonjour Jimbee,

Non il n'y aura pas N-1 périodes car un train de sinus à enveloppe rectangulaire pris dans une fenêtre temporelle donnée (elle même rectangulaire) possède un très large spectre, si on isole la composante à 10kHz de ce train d'onde elle s'étend en durée de - infini à + infini (voir Fourier).

Notre perception est causale et il nous est bien difficile d'appréhender que dans un train d'onde (et suivant Fourier) une composante fréquentielle donnée est présente même lorsque l'amplitude du signal est nulle ( = avant la montée du créneau de l'enveloppe rectangulaire).

La meilleure manière d'y penser c'est de voir qu'il n'y a aucune différence spectrale notable entre un train d'onde isolé d'un nombre de périodes donnée de sinus (par exemple 3 périodes)
   
et une répétition de ce train d'onde avec une très longue période (égale à quelques dizaines de périodes par exemple).
   

Le train d'onde isolé est spectralement identique (dans toute la gamme audible) à sa répétition périodique selon une grande période.

On peut théoriquement considérer que la train d'onde "isolé" est donc précédé par un train d'onde ou une infinité de trains d'ondes qui le précèdent (et le suivent).

Une fois qu'on a admis dela, ce qui j'en conviens est loin d'être intuitif, alors on arrive à comprendre qu'il est "généralement" illusoire de vouloir compter des nombres entiers exacts de périodes dans un train d'onde ayant passé un filtre.

Mais je t'invite à regarder les nombreuses simulations de Francis Brooke a ce sujet.

Cordiales salutations,

Jean-Michel Le Cléac'h

jimbee a écrit :bonjour Jean-Michel,

""Le retard de phase à 10kHz du filtre L de Fc = 1kHz est d'environ 34mm (d'après ma feuille de calcul) ce qui signifie que le sinus à 10kHz a tourné d'une période (360¨?) et cette composante à 10kHz se retrouve donc en phase avec le signal d'entrée.""

Ce qui résume bien le paradoxe : en transitoires, train d'ondes à 10 kHz, le signal de sortie du LR4 à 1 kHz est en légère avance de phase, (voir les simulations fr Francis Brooke sur Audax)
LR4
d'où la question de la pertinence relative de la représentation retard de phase = distance lorsque le filtre "mange" une période:
Si un balayage de fréquences 20-20 kHz contenant n sinuso?ÿdes est pris en test,
le signal restitué par le LR4 (pb+ph) n'en contient plus que n-1.

crd
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#6
RE: retard de groupe et retard de phase
bonjour Jean-Michel,

"Non il n'y aura pas N-1 périodes car un train de sinus à enveloppe rectangulaire pris dans une fenêtre temporelle donnée (elle même rectangulaire) possède un très large spectre"
Il y a confusion:
Là, je ne parles plus d'un train de sinus à 10 kHz( simul F. Brooke ), mais d'un balayage, fréquence glissante tel qu'on on trouve sur des disques test, de 20 à 20 kHz durée typique 1mn.
Ce signal repris - enregistré en sortie du LR4 fc = 1 kHz - pb+ph ( simulation XOralizer - Blogohl ou via la cellule passe-tout équivalente ) ne contient plus que n-1 ondulations.

Laborieux pour la synchronisation mais très réalisable dans ce cas avec Audacity ou Sonic Visualiser. Cela éclaire la signification de "rotation de phase de 360¨?"
et explique le double aspect avance / retard de phase.
Soumis au même test, un quasi-optimal restitue n-1/2 oscillations,(180¨?), et un LR8 n-2 (720¨?).

crd
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#7
RE: retard de groupe et retard de phase
Bonjour Jimbee,

A mon avis cette analyse ne vaut pas grand chose, elle confirme simplement la théorie qui veut que tout filtrage par le fait qu'il redistribue la phase change la forme du signal excitateur.

Cordiales salutations,

Jean-Michel Le Cléac'h
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#8
RE: retard de groupe et retard de phase
jimbee a écrit :Là, je ne parles plus d'un train de sinus à 10 kHz( simul F. Brooke ), mais d'un balayage, fréquence glissante tel qu'on on trouve sur des disques test, de 20 à 20 kHz durée typique 1mn.
Balayer en fréquence n'est qu'une facilité qui permet de mesurer plus rapidement, au détriment de la qualité des mesures si on balaie trop rapidement.

jimbee a écrit :Cela éclaire la signification de "rotation de phase de 360¨?" et explique le double aspect avance / retard de phase.
Si l'on sait de quelle fréquence l'on parle pour le retard de phase et que l'on n'oublie pas que c'est modulo 360¨?, on sait tout.

Thierry
J'aime mille sons... alors j'ai mis le son.
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#9
RE: retard de groupe et retard de phase
Jaimilson ""Balayer en fréquence n'est qu'une facilité qui permet de mesurer plus rapidement, au détriment de la qualité des mesures si on balaie trop rapidement.""

Pour l'influence de la longueur du log sweep sur la qualité des mesures en électroacoustique tu devrais créer un fil, car ici, c'est parfaitement hors-sujet.
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#10
RE: retard de groupe et retard de phase
jimbee a écrit :Jaimilson ""Balayer en fréquence n'est qu'une facilité qui permet de mesurer plus rapidement, au détriment de la qualité des mesures si on balaie trop rapidement.""

Pour l'influence de la longueur du log sweep sur la qualité des mesures en électroacoustique tu devrais créer un fil, car ici, c'est parfaitement hors-sujet.
Je ne parlais pas de mesures électroacoustiques : les sweepers sont aussi utilisés purement en électronique, séparés ou intégrés à l'électronique de mesure. Vos distinctions sont aussi étranges que vos rapprochements Rolleyes

Thierry
J'aime mille sons... alors j'ai mis le son.
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