Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur la phase sans oser le demander...
#41
RE: Phase et dėlai
Bonjour DominiqueT,

La confusion entre retard de phase et retard pur est récurrente. Comme soulignée ici et pour l'ouvrage de Francis Ibre.
  • Un retard pur est un décalage temps constant suivant la fréquence. Il ne peut être obtenu que par un recul physique de haut-parleur ou par un délai numérique.
  • Le retard de phase est le temps entre une calotte sinus d'entrée de filtre et la calotte sinus de sortie de filtre la plus proche. Particulièrement sur un sinus d'amplitude constante.
  • Le retard de groupe est le temps entre enveloppe d'entrée et enveloppe de sortie. Donc pour un sinus modulé.

Voici la modélisation Psim pour une étude temporelle d'un aiguillage LR2 à 1000Hz constitué d'un filtre passe-bas (LP) et d'un filtre passe-haut (HP), attaqué par un signal à 1000Hz modulé à 125Hz. Filtres électro-acoustiques cumulant chacun réponse du filtre électrique et réponse au haut-parleur.
[Image: melaudia_lr2_sch.gif]
  • On voit sur la simulation que malgré les déphasages en LP, en HP et en somme, ces 3 signaux débutent sans retard pur par rapport à l'entrée.
  • Aussi les retards de phase LP de 0.25ms (retard), HP de -0.25ms (avance avant l'inversion de polarité typique en LR2) et somme de 0.25ms (retard).
  • Ainsi que le délai de groupe entre enveloppes de 0.159ms dans les 3 cas.

[Image: melaudia_lr2_plt.gif]

Bien à toi, Jean-Marc.
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#42
RE: Phase et dėlai
PFB a écrit :J'ai toujours pas bien compris ce que l'on cherche ici...
Le titre du fil peut faire un peu tiquer, on peut s'interroger : à quoi se rapporte ce "délai" ?
Il peut être pris pour un retard temporel de la propagation d'une onde entre sa source d'émission et un point de l'espace
ou
provenir d'un amalgame avec le "group delay" anglo-saxon qui se traduit en français par l'expression joyeusement absconse de "retard de propagation de groupe" et qui est un retard oui... mais de groupe ! (c'est le titre d'une des discussions techniques les plus chaudes qui ait eu lieu sur le defunt forum Audax, lancée par Jimbee); autrement dit qui a le gout d'un retard temporel mais n'est pas tout à fait un vrai retard temporel.

Emprunts au blog incontournable de Jimbee ( http://jimbee.eklablog.com/filtre-quasi-...-a90755271 ) :
Citation :Le group delay, ou temps de propagation de groupe, est la dérivée ( = pente ) de la phase, exprimée en radians, sur la pulsation.
Il rend compte de la vitesse avec laquelle évolue la phase en fonction de la fréquence, ( -d(phi)/ d(oméga))
Sa dimension est homogène à un temps: phi en rad et w en rad/s => Tpg en secondes
Il ne devient l'expression d'un retard pur que lorsque il est parfaitement constant sur toute la bande de fréquences.
Comme exemple d'application de cette dernière phrase, il y a les filtres dits passe-tout qui ont une réponse plane mais dont la phase evolue avec la fréquence. Les filtres analogiques y ont souvent recours pour introduire un retard temporel limité à une bande de fréquences donnée, Linkwitz fut un précurseur en la matière.

Dominique-Tanguy a écrit :Peux on au moins confirmer que le rėglage du dėlai sur un filtre actif est ėquivalent au dėplacement physique des haut parleurs ?
Oui, cela permet un alignement vertical, dit aussi "calage" - ou encore un décalage voulu comme utilisé dans les filtres quasi-optimaux - des centres émissifs des haut-parleurs en passant par le retard du à la propagation de l'onde sonore plutôt que par un recul géométrique de l'un deux, lequel risque d'entraîner des réflexions et diffractions due aux supports décalés en profondeur des HP, inopportunes pour une bonne réponse impulsionnelle.
Ce dont ne semble pas avoir eu conscience l'ineffable Fifi (cos Fifi ? [Image: tongue.gif]), déjà cité, et par ailleurs auteur d'une prodigieuse distinction, celle entre mise en phase fréquentielle et "mise en phase temporelle".
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#43
RE: Phase et dėlai
Les choses se précisent, mais je découvre qu'il y a d'abord un problēme de vocabulaire, ne serait ce que sur le mot "délai"... Grace à l'explication de Jean-Marc, je comprends que le dėlai auquel je faisais réfėrence dans le titre est un délai (ou retard) pur, et non un délai de groupe.

Un autre point demande ėclaircicement. Chacun peut faire l'expėrience d'une mesure en bruit rose d'un ensemble grave medium, et de déplacer le pavillon pour observer l'effet sur la courbe de rėponse.

On observe une condition d'alignement ou la fréquence de raccordement des deux hp est identifée par un creux correspondant à une annulation de frėquence.

Jusqu'à prėsent, j'ai toujours interpréter cette configuration comme ėtant un cas ou les haut parleurs ėtaient en "opposition de phase".

C'est sur la base de cette observation que j'en ai conclu, peut être abusivement, que l'alignement physique des haut-parleurs permettait de jouer sur la phase, notamment au niveau des fréquences de raccordement, ce qui ne garantit pas que la phase soit optimisėe ailleurs, mais mon expėrience montre qu'à l'ėcoute, c'est à ce niveau que l'impact est le plus spectaculaire...

Cordialement,

Dominique T
Cordialement,

Dominique T

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#44
RE: Phase et dėlai
nicolasd a écrit :
Greg Lagarrigue (rectif. au passage, ce n'est pas DomT mais moi qui avais écrit cela) a écrit :Sur le graphique, les courbes de phases sont décalées d'un écart constant, de 90 ° comme souligné. L'écart étant constant, introduire un décalage temporel (avance de l'un ou retard de l'autre) compensant les 90° permet de mettre en phase la sortie de chaque filtre. Sans ce décalage temporel par contre, je ne comprends pas non plus le "somme constante 0°", a moins que ce ne soit "somme des constantes de temps 0°"? La résolution graphique permet-elle de calculer une constante de temps ?

C'est bien la le soucis de mélanger phase et retard.
Un "déphasage" de 90° à 1000 Hz va donner un retard de 0,25ms ou 8,6cm si l'on résonne en décalage géométrique (344/1000/4), mais 17,2 cm pour 500 Hz et 4,3 cm pour 2000 Hz. On voit bien qu'un décalage géométrique ou temporel ne peut pas compenser un déphasage constant, puisque son "effet" temporel est variable avec la fréquence.

Mélanger phase et retard peu en effet poser souci, mais les associer rend bien des services.
Ok pour dire qu'un décalage temporel fixe ne peu vraiment compenser un déphasage que dans une plage de fréquence très réduite voir a une seule fréquence donnée.
Mais c'est à pondérer, si l'écart de phase est faible ou si la différence de niveau des transducteurs est importante ("fin" de raccord), on s'en sort pas trop mal et cela reste mieux que rien.
Il ne faut cependant pas focaliser sur le filtre seul, et on peu par exemple tomber sur, ou même mieux provoquer des cas favorables comme ci dessous :
Ici l'association des différents filtres et les fonctions de transfert des transducteurs permet un fonctionnement quasiment en phase sur 1 octave (sans FIR) :
[Image: 817664Mesurephase1mens950PBetFD731.png]


Et inversement, on peu tomber sur des rotations de phases déjà pas très propre sans filtrer quoi que ce soit (courbe bleue) :
[Image: 655481MesuresphaseT90AetFD371.png]
"Celui qui ne porte sa moralité que comme son meilleur vêtement ferait mieux d'être nu."
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#45
RE: Phase et dėlai
Dominique-Tanguy a écrit :...C'est sur la base de cette observation que j'en ai conclu, peut être abusivement, que l'alignement physique des haut-parleurs permettait de jouer sur la phase, notamment au niveau des fréquences de raccordement, ce qui ne garantit pas que la phase soit optimisėe ailleurs, mais mon expėrience montre qu'à l'ėcoute, c'est à ce niveau que l'impact est le plus spectaculaire...

Cordialement,

Dominique T

Dominique,

Dans tes essais, as-tu pu tisser une corrélation entre l'apport qualitatif généré par la résultante de la méthode "Altec" vs. ce que donnait la réponse de ton système au niveau de la phase?

Sébastien
"Il y a dans le dialogue une forme d'ouverture de soi à l'autre, et réciproquement, qu'on ne trouve pas dans le débat et la discussion." -Dominique Garand

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#46
RE: Phase et dėlai
Bonjour Sébastien,

Oui et j'en suis content. La discussion fait apparaître, je crois, deux sujets distincts :

- Ce que l'on appelle communément et sans doute abusivement le déphasage entre deux haut-parleurs à la fréquence de coupure, qui fait apparaître cette annulation de fréquence. Facile à mesurer avec un bruit rose et la méthode Altec

- L'allure de la courbe de phase, en fonction des caractéristiques du filtres électriques, des coupures passe bas et passe haut des haut-parleurs, et des rotations de phase imposées par la pièce. C'est ce qu'on essaie d'expliquer ici. La notion de retard "de groupe" s'applique à l'allure de cette courbe. D'aillerus, de nombreux utilisateurs de pavillons de Mélaudia les coupe trop bas, et croient que le déphasage n'est dû qu'à l'insertion de composants électriques dans le filtre... JIMBEE a clairement montré (peut être sur ton fil) l'influence de la coupure acoustique du pavillon sur la phase.

Sur ce deuxième aspect, je ne suis pas sûr que mon oreille fasse la différence même si la mesure les montre. A une époque, j'ai fait des essais avec Rephase sans les trouver concluants.

J'ai essayé le filtrage actif, le mini DSP, les convolutions avec Jriver, finalement, je trouve que ces solutions numériques ont un impact négatif sur le plairsi de l'écoute (AMHO).

Je vais continuer à creuser, et cette discussion est vraiment intéressante pour cela, mais je crois que d'autres facteurs que la seule courbe de phase sont en prendre en compte pour expliquer pourquoi je préfère (mon épouse et mes visiteurs aussi) la configuration de mon système actuel, malgré une courbe en phase non optimale.

Cordialement,

Dominique
Cordialement,

Dominique T

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#47
RE: Phase et dėlai
Dominique-Tanguy a écrit :mais je crois que d'autres facteurs que la seule courbe de phase sont en prendre en compte pour expliquer pourquoi je préfère (mon épouse et mes visiteurs aussi) la configuration de mon système actuel, malgré une courbe en phase non optimale.

Je suis parfaitement conscient qu'aligner un délai dans un processeur peut faire varier les impressions d'écoute, mais aligner la phase comme une noix sur un baton n'est pas forcément idéal surtout lorsqu'il y a d'autres défauts bien plus audibles.

Dès qu'on parle de phase, la directivité doit rentrer en ligne de compte et dès que la directivité rentre dans la danse les qualités acoustiques de la pièce.

Reste les questions d'audibilité de la phase qui au casque reste du domaine de la devinette et qui n'a jamais démontrée avec des HP en stéréo. Nous sommes sensibles aux autres défauts des transducteurs, mais pas à la phase, en tout cas pas tant que les autres problèmes sont résolus. A mon avis la phase n'est que l'ultime paramètre à améliorer et c'est au constructeur de le faire, dès que sa source est linéaire et pure.

Après il faut encore intégrer cette source dans son milieu sans dégrader ces qualités, encore une fois des conditions hors de portée d'un amateur...

PFB
Enceintes de 300W plastoc+subwoofer de 300W replastoc. 60 millions d'albums sous l'index et 3000 disques sur étagère.
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#48
RE: Phase et dėlai
Dominique-Tanguy a écrit :Bonjour Sébastien,

...La discussion fait apparaître, je crois, deux sujets distincts :

- Ce que l'on appelle communément et sans doute abusivement le déphasage entre deux haut-parleurs à la fréquence de coupure, qui fait apparaître cette annulation de fréquence. Facile à mesurer avec un bruit rose et la méthode Altec

- L'allure de la courbe de phase, en fonction des caractéristiques du filtres électriques, des coupures passe bas et passe haut des haut-parleurs, et des rotations de phase imposées par la pièce. C'est ce qu'on essaie d'expliquer ici. La notion de retard "de groupe" s'applique à l'allure de cette courbe. D'aillerus, de nombreux utilisateurs de pavillons de Mélaudia les coupe trop bas, et croient que le déphasage n'est dû qu'à l'insertion de composants électriques dans le filtre... JIMBEE a clairement montré (peut être sur ton fil) l'influence de la coupure acoustique du pavillon sur la phase.

Sur ce deuxième aspect, je ne suis pas sûr que mon oreille fasse la différence même si la mesure les montre. A une époque, j'ai fait des essais avec Rephase sans les trouver concluants....

Dominique

Bonjour Dominique,

Pour l'heure, je pense que je devrai me contenter d'essais avec mesure en bruit rose et RTA. Retour à la méthode Altec. Chose que je n'ai pas faite depuis l'arrivée de mon caisson avec HP de 38 cm.

Cela dit, les plus récentes interventions de Jimbee m'ont aussi fait réaliser l'influence de la coupure du pavillon sur la phase. Par contre, hormis des essais de filtrage différents tel que discuté sur mon fil, je n'ai ni Rephase, ni JRiver, ni MiniDSP et souhaite continuer à privilégier mon set-up platine vinyle qui me donne le plus de plaisir à l'écoute.

PFB a écrit :
Dominique-Tanguy a écrit :mais je crois que d'autres facteurs que la seule courbe de phase sont en prendre en compte pour expliquer pourquoi je préfère (mon épouse et mes visiteurs aussi) la configuration de mon système actuel, malgré une courbe en phase non optimale.

...aligner la phase comme une noix sur un bâton n'est pas forcément idéal surtout lorsqu'il y a d'autres défauts bien plus audibles.

Dès qu'on parle de phase, la directivité doit rentrer en ligne de compte et dès que la directivité rentre dans la danse les qualités acoustiques de la pièce.

Reste les questions d'audibilité de la phase qui au casque reste du domaine de la devinette et qui n'a jamais démontrée avec des HP en stéréo. Nous sommes sensibles aux autres défauts des transducteurs, mais pas à la phase, en tout cas pas tant que les autres problèmes sont résolus. A mon avis la phase n'est que l'ultime paramètre à améliorer et c'est au constructeur de le faire, dès que sa source est linéaire et pure.

PFB

Bonjour PFB,

Tu tiens à peu près les même propos que Francis Ibre (l'ai-je encore nommé?)Big Grin dans son livre BE, tant sur les priorités que sur la directivité.

Sinon, des auteurs que j'ai lus, il apparaît que c'est la réponse en fréquence linéaire qui est l'élément fondamental faisant la qualité d'une enceinte. Effectivement, la phase vient tard (sinon jamais) dans le processus de peaufinage.

Bonne journée,

Sébastien
"Il y a dans le dialogue une forme d'ouverture de soi à l'autre, et réciproquement, qu'on ne trouve pas dans le débat et la discussion." -Dominique Garand

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#49
RE: Phase et dėlai
Dominique-Tanguy a écrit :Ce que l'on appelle communément et sans doute abusivement le déphasage entre deux haut-parleurs à la fréquence de coupure, qui fait apparaître cette annulation de fréquence.
[A]
Dans les filtres classiques les plus utilisés, il y a le dit Butterworth d'ordre 1 (BUT06), et le Butterworth d'ordre 3 (BUT18), qui présentent un déphasage de 90° entre les deux voies, avec un recoupement à -3 dB pour chaque HP. Sommation plate mais l'angle de l'axe d'émission est variable.
En 1978, Linkwitz et Riley ont proposé des formules où les HP présentaient entre eux un déphasage nul : le LR12 (après inversion de polarité sur l'une des voies) et le LR24 (plus exactement 360°). C'était un net progrès quant à l'homogénéité de la diffusion le LR24 avec ses pentes raides est devenu le plus employé en haut de gamme conventionnel (mais il y a un mais !).

NB : on suppose bien sûr que les HP sont parfaits et leurs points d'émission verticalement alignés.

Citation :L'allure de la courbe de phase, en fonction des caractéristiques du filtres électriques, des coupures passe bas et passe haut des haut-parleurs, et des rotations de phase imposées par la pièce. C'est ce qu'on essaie d'expliquer ici. La notion de retard "de groupe" s'applique à l'allure de cette courbe.
[B]
Le but de l'étude vise évidemment la sommation mais on prend connnaissance au passage du comportement en fréquence, en phase et en retard de propagation de groupe de chaque voie.
Cette dernière notion concerne toute propagation et tout filtre, et pas seulement, pour les HP, la sommation des voies.
Une vision concrète de l'effet du retard de propagation de groupe c'est que le point d'émission à une fréquence donnée paraît différent de celui à une autre fréquence. Autrement dit, le point d'émission semble être mobile avec la fréquence. Et c'est bien ce dont souffrent les LR12, BUT18 et surtout le LR24.

[C]
En regroupant les considérations A et B, il en ressort que l'idéal théorique voudrait :
- que les haut-parleurs émettent en phase, tout au moins dans leur zone de recouvrement (à -x dB, x pris en général entre 20 à 30 dB, parfois 12).
- que la sommation ne présente pas de déphasage avec le signal d'entrée, ou plus vraisemblablement, présente un retard de propagation de groupe le plus constant possible.

C'est à partir de ce constat qu'est née l'idée de compromis pour les formules de raccords entre HP avec une prise en compte des retards de propagation de groupe; lesquels peuvent être relativement compensés par des retards temporels dans la voie supérieure.
C'était au début des années 2000, l'apparition des filtrages dit quasi-optimaux promus par Jean-Michel Le Cleac'h et Francis Brooke. La notion de réponse en coïncidence a été alors introduite, c'est une façon mathématique d'apprécier les écarts de phase entre deux voies évoqués en A. Des feuilles de calcul et la démocratisation des logiciels de simulation ont permis de d'essayer un grand nombre de formules à visées quasi-optimales.

Il y a environ deux ans, Francis (celui du paragraphe précédent) revenait sur la réponse en coïncidence pour indiquer que sa planéité lui paraissait être prioritaire sur celle du retard de propagation de groupe. Hervé Lebbolo a abondé dans ce sens.


***

Citation :des rotations de phase imposées par la pièce.
Il s'agit de la réverbération, se traduisant par des signaux pour le moins complexes avec introductions par réflexions d'une multitude de retards. Heureusement, le système auditif a cette caractéristique remarquable d'assez bien effectuer le tri entre les informations sonores véhiculées par l'émission directe et celles provenant de la réverbération. On peut jouer sur l'homégénéité de cette dernière
avec la directivité des enceintes (je me demande si l'on ne peut pas faire deux classes d'audiophiles à ce propos). Par contre je ne vois pas trop comment on peut s'attaquer aux phases et retards anarchiques des signaux de réverbération.

Citation :Sur ce deuxième aspect, je ne suis pas sûr que mon oreille fasse la différence même si la mesure les montre. A une époque, j'ai fait des essais avec Rephase sans les trouver concluants.
J'ai essayé le filtrage actif, le mini DSP, les convolutions avec Jriver, finalement, je trouve que ces solutions numériques ont un impact négatif sur le plairsi de l'écoute (AMHO).
Je vais continuer à creuser, et cette discussion est vraiment intéressante pour cela, mais je crois que d'autres facteurs que la seule courbe de phase sont en prendre en compte pour expliquer pourquoi je préfère (mon épouse et mes visiteurs aussi) la configuration de mon système actuel, malgré une courbe en phase non optimale.
Telle qu'elle est pratiquée par les gens des fora audio, la reproduction sonore doit être un plaisir. Ce n'est pas nécessairement la "haute définition" et la reproduction la plus "exacte" (difficile à définir) qui procureront les meilleures sensations. Le goût y a son mot à dire. Parfois de grosses déformations, telle une réponse en peigne ou encore une réverbération artificielle en enregistrement , donnent des effets positivement appréciés.
Flirter avec la perfection théorique ressort d'un plaisir intellectuel qui ne se concrétise pas à tous coups en plaisir sensuel.
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#50
RE: Phase et dėlai
Sébastien a écrit :Sinon, des auteurs que j'ai lus, il apparaît que c'est la réponse en fréquence linéaire qui est l'élément fondamental faisant la qualité d'une enceinte. Effectivement, la phase vient tard (sinon jamais) dans le processus de peaufinage
Sébastien

Phase et amplitude sont corrélées (voir le papier de Jean Michel sur la disto de phase). Il n'y a pas de bonne réponse en amplitude sans bonne réponse en phase.


Pièces jointes
.pdf   distorsion_de_phase.pdf (Taille : 7,02 Mo / Téléchargements : 262)
@udiophilement,
Nicolas
"La différence entre un homme et un enfant est le prix de ces jouets" (Malcom Forbes).
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