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  Les logiciels de mesure

 

 Holm Impulse : pc . http://www.holmacoustics.com/holmimpulse.php

Mesure acoustique : éléments

free, fonctions limitées mais pertinentes, va à l'essentiel, idéal au début.

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Rew : pc / mac http://www.roomeqwizard.com/

free, nécessite une inscription au forum pour chargement

http://www.hometheatershack.com/forums/

Mesure acoustique : éléments

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Arta : pc : version démo free ou full ..€  http://www.artalabs.hr/download.htm

se décompose en trois programmes:  arta, limp et step 

une référence en analyses acoustiques, ergonomie vieillotte.  

Mesure acoustique : éléments

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quelques liens :

measuring hp : J. Atkinson ( stéréophile ) 

http://www.troelsgravesen.dk/download/MeasuringLoudspeakers_JohnAtkinson.pdf

Mesure acoustique : éléments

http://audioroundtable.com/misc/Mueller.pdf

 

audioxpress.com/files/dappolito1

audioxpress.com/files/dappolito2

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                                              les microphones de mesure

 

Mesure acoustique : éléments

Mesure acoustique : éléments

 

 

 

 

omnidirectionnels

capsules électret

avec ou sans convertisseur intégré --> UMIK1 USB

bonne linéarité dans les basses fréquences, fichiers de calibration ( umik ches miniDSP ) ( * )

performances médiocres en distorsion : inaptes à faire des mesures de distorsion pertinentes avec les meilleurs haut-parleurs ( TAD ect )

 

voir ici comparaison en disto. entre un Dayton EMM-6 et un Earthworks M30:

    http://www.hifizine.com/2012/09/dayton-emm-6-measurement-microphone-calibrated-by-cross-spectrum-labs/

(*) Cependant, les fichiers de calibration ne comportent pas toujours la phase.

 Pour essayer d'en retrouver les valeurs, reproduire au mieux la courbe du micro dans rePhase, à phase minimum, puis exporter en .txt , .mic ...

Exemple avec un UMIK1 : le déphasage est égal ou supérieur à 90° aux extrémités de bande, approximation supposant des pentes d'ordre 2 en band pass. 

 

Mesure acoustique : éléments

 

 http://jipihorn.free.fr/Enceintes_Thierry_Mesures.htm

 ou en diy, utiliser l'excellente capsule Panasonic WM61A : dht < 0,1 % / 100 dB SPL

http://www.johncon.com/john/wm61a/

http://www.homecinema-fr.com/forum/ressources/file/149077

façon Linkwitz :  http://www.linkwitzlab.com/sys_test.htm

                                              setting de base en "single channel" 

Mesure acoustique : éléments

 

Tests préalables : carte son rebouclée, ici dans Rew.( en 44,1 kHz) 

Mesure acoustique : éléments

 calibration de la carte : device & signal, make

Mesure acoustique : éléments

ou dans Rew : préférences, soundcard

Mesure acoustique : éléments

 

résultat : mesure boucle avec calibration activée

Mesure acoustique : éléments

                           conditions idéales pour les mesures : milieu anéchoïque

 

Mesure acoustique : éléments Mesure acoustique : éléments

 

 

 

 

 

 

 

                                          

                    mais dans une pièce à vivre....

Mesure acoustique : éléments

Mesure acoustique : éléments

la mesure ne peut être que pseudo anéchoïque:

1 : - par le fenêtrage de la réponse impulsionnelle :

illustration : mesure initiale avec Rew ( trois voies filtre/égalisation fir )

Mesure acoustique : éléments

interaction fenêtrage / réponse: observation de la même mesure avec Holm

 première réflexion hors fenêtrage . Les bornes de la fenêtre se déplacent très simplement dans Holm en les faisant glisser à la souris

Mesure acoustique : éléments

dans Holm : largeur de la fenêtre située à droite de T=0 : l'impulsion <=> longueur d'onde <=> fréquence du "gating"

ici vers 460 Hz : limite de validité des courbes

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un gating à 100 Hz:

 

Mesure acoustique : éléments

 

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dans Arta : c'est la largeur totale de la fenêtre qui est considérée pour le calcul du gating, représenté par le trait jaune

ici fenêtre 6 ms <=> trait jaune à 170 Hz

Mesure acoustique : éléments Mesure acoustique : éléments

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Idem dans Rew, gating à la largeur totale de la fenêtre,( 6ms )  mais l'affichage de la courbe s’arrête à la fréquence correspondante:

 

Mesure acoustique : éléments

 

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avec une fenêtre plus large, intégrant la première réflexion ->

  gating : 250 Hz

dégradation apparente de la réponse en amplitude dans la bande medium

Mesure acoustique : éléments

analyse du contenu perturbateur : fenêtrage autour de la première réflexion avec Holm et comparaison de la courbe obtenue avec le profil à 3 ms du csd dans Arta :

Mesure acoustique : éléments

la première réflexion agit comme un filtre en peigne dans la bande 700 Hz à 3 kHz sur la mesure quand le fenêtrage l'inclue.

http://www.jblpro.com/pub/manuals/pssdm_1.pdf

Mesure acoustique : éléments

 

Mesure acoustique : éléments

le csd ( cumulative spectral decay ) n'illustre donc pas ici un trainage du haut-parleur mais un retour d'ondes par réflexion sur le mur le plus proche.

en mode sonogram :

Mesure acoustique : éléments

une fonction intéressante dans Holm :  le complex smoothing : la largeur de la fenêtre d'analyse  s'élargit en fonction de la longueur d'onde

(Cette fonction est introduite dans REW depuis la V5.14 )

Mesure acoustique : éléments

Mesure acoustique : éléments

Une possibilité pour augmenter le rapport son direct / réfléchi est d'utiliser des micros directionnels électrostatiques, mais dont le prix devient vertigineux pour les meilleurs .Très faible bruit et distorsion propre négligeable, location  : Tapages, DC Audiovisuel

L'affaiblissement de la réponse dans le grave sera compensée par fichier de calibration.

 

ex . cardioïde type Neumann KM84

Mesure acoustique : éléments Mesure acoustique : éléments

 

 

 

 

 

 

 

 

Schoeps MK41 hyper-cardioïde

Mesure acoustique : éléments Mesure acoustique : éléments

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nb : Ne convient qu'aux mesures à distance (>1m ) pour s'affranchir de l'effet de proximité caractérisant les micros directionnels:

http://www.claudegabriel.be/Acoustique%20chapitre%205.pdf

 

 

En version abordable un T-Bone SC400 ou Behringer C1

  (donné pour 1% de distorsion à 136 dB SPL !) mais leur encombrement physique altère les mesure en proximité ( à qq cm )

http://www.behringer.com/assets/C-1_P0226_M_FR.pdf

http://voyard.free.fr/textes_audio/le_microphone.htm

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------- snow art -----

 

Mesure acoustique : éléments

 

 

Mesure acoustique : éléments

Mesure acoustique : éléments

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2: mesure en proximité

le champ indirect est négligeable, courbe de décroissance théorique :

 

Mesure acoustique : éléments

 

 

Mesure acoustique : éléments

mesure type sur sub :

Mesure acoustique : éléments

 

 

 

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mesures: liens

http://www.linkwitzlab.com/Loudspeaker-Room/tests&measurements.htm

 

http://www.mh-audio.nl/Farfield.asp

 

http://www.artalabs.hr/AppNotes/AP4_FreeField-Rev03eng.pdf

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Une voie unique,

un haut-parleur seul, filtré ou pas, est un système dit à phase minimum, ses réponses en amplitude et en phase sont liées par la transformée de Hilbert.La réponse mesurée doit être proche de la phase minimum calculée par les logiciels. En pratique, l'écart varie selon les hp et conditions de mesure 

 

Mesure acoustique : éléments

 

mesure brut d'un 17 cm à 80 cm :

phase mesure vert, phase minimum calcul : gris

 

Mesure acoustique : éléments

il faut retoucher progressivement le calage de T=0 sur l'impulsion                pour affiner la juxtaposition= minimiser l'"excess phase"

 

Mesure acoustique : éléments

idem sur un tweeter phase mesure (prune) / minimum (gris) 

 

Mesure acoustique : éléments

le profil moins tourmenté permet de distinguer plus clairement les zones dominées:

- par le passe haut en avance de phase ( phase positive)

 - puis par le passe bas en retard de phase ( phase négative )

Cette courbe passe donc nécessairement par 0 ° en pleine bande, ou par 180° si le haut parleur est branché en polarité inversée.

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 ll faut cependant relativiser la validité du calcul de la phase minimum par les logiciels : un passe bande LR4 + LR4 dont le résultat est connu :

phase minimum incorrecte dans rew en haut du spectre

 

Mesure acoustique : éléments

 

 pas mieux avec arta :

 

Mesure acoustique : éléments

 

Pour une représentation plus justes, ces courbes de phase devraient être non repliées, de manière à conserver des valeurs positives sur la partie dominée par le passe-haut, et négatives pour la partie passe-bas, donnant des variations ici de +360° à -360°.

Pour un vrai retard, idem, la courbe doit rester dépliée, par exemple un retard pur de 1 ms correspond à -360° à 1 kHz , et -720° à 2 kHz ect .

Le problème de la courbe de phase pour une enceinte multi-voies est différent lequel peut donner une courbe passant réellement plusieurs fois par 0°.

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phase et placement de T= 0 sur un dirac parfait :

Mesure acoustique : éléments

retard pur et phase : importance de l'échelle des fréquences lin / log

Mesure acoustique : éléments

 

http://www.albedoaudio.com/files/Fase%20Eng.pdf

 

Mesure acoustique : éléments

retard en échelle log et replié

calage de t=0 et group delay :

Mesure acoustique : éléments

 

Pour obtenir des courbes de phase calées sur l'impulsion dans Arta,

il est nécessaire d'obtenir la valeur du  predelay,

cad le temps entre le début de la fenêtre et le sommet de l'impulsion:

exemple avec une impulsion théorique:

Mesure acoustique : éléments

Mesure acoustique : éléments

Mesure acoustique : éléments

 

 

 

 wrap / unwrap

Le terme usuel en français de plier / déplier, lié au problème de la représentation plane, est moins pertinent que wrap qui peut se traduire par enrouler :

 

câblage par wrapping  Mesure acoustique : éléments

 

 

  le phénomène de rotation de phase illustré en 3D:

http://www.techniquesduson.com/Phase.pdf

 

Mesure acoustique : éléments

 

phase enroulée / 3D / 2D est ensuite dépliée ou pas.

 

La littérature autour du sujet présente volontiers le déphasage comme un phénomène

assimilable à un retard.

On peut l'imaginer comme un retard complexe, décomposable en retard de phase et retard de groupe. Lorsque ces valeurs sont égales et constantes, alors retard de phase = retard de groupe = retard temporel.=> déphasage linéaire.

(Un peu comme l'impédance d'une enceinte, ce n'est que si elle est linéarisée qu'elle devient assimilable à une résistance )

Si tout retard peut être vu sous l'angle d'un déphasage équivalent, l'inverse est faux,  

ex : Pour un filtre d'ordre 1, chaque voie passe haut et passe bas voit sa phase tourner, présente donc un temps de propagation de groupe non nul, cependant il l'est pour la somme des voies.                     La phase ne crée pas le temps.

Décomposition voies : burst à Fc filtre premier ordre:

 

Mesure acoustique : éléments

ce qui suppose que les hp sont alignés: 

 

Mesure acoustique : éléments

 

 trois types d'alignements

 

observés par le placement relatif des impulsions

deux voies, FC : 1kHZ

Les impulsions dans Rew apparaissent à amplitude normalisée à 100%.

En fait leur amplitude réelle est fonction de la largeur de bande en fréquence vue en échelle linéaire, et apparait ainsi dans Arta ou Holm, ce qui rend celle d'un grave ou bas médium très peu lisible.

 

Leur placement relatif peut être observé en utilisant la fonction loopback, un canal est rebouclé pour servir de référence temporelle

Mesure acoustique : éléments

 

 

 

 

avec des impulsions théoriques :

1 : Avec un filtre LR4 iir

Type causal, à phase minimum pour chaque voie, la conséquence ne peut précéder la cause : l'impulsion de la voie haute est alignée sur le tout début de l'impulsion de la voie grave. Dans overlays / impulses :

 

Mesure acoustique : éléments

Le bon placement se vérifie avec la fonction A+B,

conduisant à une réponse droite

 

Mesure acoustique : éléments

 

Filtrage LR4 FIR à phase linéaire:

non causal : les impulsions sont symétriques, toutes placées sur leurs sommets, leur somme donnant ici, sur impulsions de synthèse, un dirac parfait.

 

 

Mesure acoustique : éléments

 

 

Filtre IIR à décalage : type dit "quasi-optimal"

selon Jean-Michel Le Cléac'h :

Mesure acoustique : éléments

 

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