phases acoustiques

» 23 Sep 2008 22:42

Bonsoir,

Supposons une deux-voies classique, un boomer et un tweeter. Trois filtrages différents (pentes et/ou Fx) montrent, sous conditions de mesure identiques, une réponse en fréquences équivalente (ou extrèmement proche.), dans l'axe et hors-axe.

Le premier filtre montre un croisement des phases acoustiques de chaque hp, et ce exactement à la fréquence de croisement. Les deux hps sont donc exactement "en phase" à cette fréquence (et uniquement à cette fréquence, car dans le cas contraire les courbes se superposeraient).
En polarité inversée d'un des deux hps on assiste au fameux "deep nul", un "V" très profond, ce qui signifie que les deux hps sont parfaitement hors phase à la fréquence à la pointe du "V". Dans ce cas l'émission sonore à cette fréquence est proche de zéro (ou en tout cas à un niveau de plusieurs dizaines de dbs sous le niveau moyen).

Le deuxième filtre ne montre aucun croisement des phases à Fx, mais des phases parallèles sur une large plage de fréquences de part et d'autre de la fréquence de croisement.

Le troisième filtre montre, vous vous en doutez, des phases ne se croisant pas et s'éloignant l'une de l'autre.

Ma question est la suivante:
Qu'induisent ces différences de phases entre hps en termes physiques, ainsi que leur corollaire à l'écoute?

Merci

» 24 Sep 2008 9:21

Salut; c'est un quizz ou bien ? :wink:

My 2 cents:
Si on est bien dans l'hypothèse de départ, réponse en fréquence identique dans et hors axe: Physiquement, ce qui va changer entre les 3 configs, c'est la répartition de l'émission sur les deux HPs en fonction de la fréquence.
En considérant des HP parfaits ça laisse assez peu de possibilité que les 3 configs de filtrages soient discernables à l'écoute, amha. Car l'audibilité de la phase d'un signal musical est (à ma connaissance) un problème ouvert, quoi qu'en pensent nos amis de la section audio.
En considérant des HP réels, leurs caractéristiques de distorsion, capacité dynamique, pourraient changer la donne, une config de filtrage plus raide permettant d'exploiter les HPs uniquement dans leur meilleur zone.

Maintenant, l'hypothèse de départ considère la réponse mesurée en quelques point sur une ligne horizontale. Mais si on s'écarte un peu dans le plan vertical (en supposant les HPs l'un sur l'autre), on pourrait bien avoir une réponse plus ou moins en peigne, selon les pentes du filtrage. Discernable à l'écoute, donc, et avantage encore une fois au filtrage le plus raide.

» 24 Sep 2008 10:55

Qu'induisent ces différences de phases entre hps en termes physiques, ainsi que leur corollaire à l'écoute?

ne te pose pas la question, écoute :
http://www.ohl.to/about-audio/audio-softwares/xoralizer/ :wink:

» 24 Sep 2008 21:29

Denis31: non c'est pas un quizz, en tout cas je ne connais pas la ou les réponses.

Si on est bien dans l'hypothèse de départ, réponse en fréquence identique dans et hors axe: Physiquement, ce qui va changer entre les 3 configs, c'est la répartition de l'émission sur les deux HPs en fonction de la fréquence.

Peux-tu préciser ce que tu appelles" répartition de l'émission en fonction de la fr" :roll:

Décallage temporel et/ou spl?

Ohl, j'admire tes outils, chapeau bas!...j'avais déjà eu l'occasion de télécharger ton soft "phase audibility" mais, tout comme le "XOralizer", j'avoue que je suis trop fainéant pour les maîtriser. Ils demandent du temps et de la passion pour y jouer; je n'ai pas vraiment l'un et l'autre...Pardon, vraiment :oops:

En conséquence, pourrais-tu me/nous fournir un petit tutorial permettant d'"écouter" les réponses à ma question? :wink:

» 25 Sep 2008 14:14

Peux-tu préciser ce que tu appelles" répartition de l'émission en fonction de la fr" Décallage temporel et/ou spl?

Je voulais dire que ce qui va changer entre les 3 configs de filtrage c'est la réponse en fréquence de chacun des deux HPs filtré, alors que la somme des deux réponses restera la même.

» 27 Sep 2008 9:10

Il existe beaucoup de type de filtres dont la réponse globale (la somme) dans l'axe entre les HP est plate.
Mais ces filtres diffèrent par la réponse en phase de chaque HP, donc :
- les réponses hors de l'axe seront différentes ce qui a un effet audible important. En général, les filtres à pentes raides (24dB/oct) produisent des courbes de réponses moins perturbées par un déplacement de l'auditeur, une réponse plus homogène dans l'espace. Le filtre le plus affecté sur ce point étant évidemment celui à 6dB/oct. De même, il peut exister une différence sur la réponse en puissance (rayonnement mesuré dans 4pi stéradians) aux alentours de la fréquence de coupure. Tout ça est mesurable mais les effets sont assez complexes à estimer puisque dépendant du placement de l'enceinte par rapport aux parois. Le signal qui met le plus facilement en évidence ces phénomènes est le bruit rose : il suffit de l'écouter en bougeant par rapport à l'axe de l'enceinte. Et toujours écouter en mono (une seule enceinte) !
- le temps de retard de groupe sera différent à la fréquence de coupure, ce qui n'est pas audible avec des signaux musicaux mais qui est "subtilement" audible sur des signaux de test spéciaux

Il me semble que ce sont Linkwitz et Riley ont, les premiers, étudié sérieusement la réponse de filtres hors de l'axe dans un article de l'AES en 1978 : ils y ont proposé des types de filtres à 12 ou 24dB/oct (appelés depuis Linkwitz-Riley !), filtres qui sont maintenant très souvent employés. L'article est très intéressant à lire mais pour ceux qui ne sont pas abonnés à l'AES depuis ces années là, il y a plein d'infos sur le site de Siegfried : http://www.linkwitzlab.com/crossovers.htm

» 28 Sep 2008 0:44

OK, merci les gars

J'ai bien enregistré que les différents types de filtres induisent des différences dans l'énergie rayonnée hors-axe et qu'ils peuvent également fortement influer sur les caratéristiques de directivité d'un système.
Je voudrais toutefois en revenir au stricte problème des phases acoustiques posé dans mon premier post; voilà ce que j'en pense, dites-moi si vous êtes d'accord:
1) phases de chaque hp qui se croisent à Fx: les deux hps sont parfaitement en phase à Fx et uniquement à Fx, ce qui signifie qu'ils émettent tous deux cette fréquence (et uniquement cette fréquence) sans aucun décallage temporel (mais pas forcément au même niveau spl).
2) phases de chaque hp ne se croisant pas mais restant parallèles sur une large bande de fréquences de part et d'autre de Fx: la différence en ° reste identique mais étant donné que les longueurs d'onde différent en fonction des fréquences, le décallage temporel d'émission de chaque hp varie en fonction de chacune de ces fréquence.
3) phases de chaque hp qui s'écartent l'une de l'autre: cas identique à 2) mais en "pire".
...En fait, je ne comprends pas pourquoi le cas 1) serait avantageux par rapport à 2)...surtout si 2) montre des phases parallèles peu écartées l'une de l'autre, et que 1) montre des phases très écartées avant et après croisement (formant un genre de "X") :roll:

» 28 Sep 2008 21:06

En fait, je ne comprends pas pourquoi le cas 1) serait avantageux par rapport à 2)...surtout si 2) montre des phases parallèles peu écartées l'une de l'autre, et que 1) montre des phases très écartées avant et après croisement (formant un genre de "X")

Le problème n'est pas le comportement des phases de chaque HP mais le comportement de la somme de la réponse des HPs. La phase toute seule n'a aucun sens mais la continuité de la phase oui !
Le cas 1 est avantageux parce que la somme est parfaite et tu as une liaison parfaite mais à mon avis c'est une condition nécessaire pas suffisante pour avoir une sommation correcte, parce qu'on peut être à d'autres points de l'espace dans le cas 2 ou 3. Le cas 1 réussi signifie un respect des timbres et une bonne micro dynamique (les attaques sont franches et les détails sont nets). Les cas 2 et cas 3 me semblent douteuses et ne sonnent pas bien à mon avis. C'est un peu plus compliqué parce tu considères le comportement des HPs en un point alors qu'il faudrait intégrer le comportement en d'autres points de l'espace (directivité...), et c'est à mon avis un point clé. Tu mets le doigt sur quelque chose de vachement important et qui est très difficile à maitriser, du moins en ce qui me concerne.

:wink:

» 29 Sep 2008 19:29

jerome69100 a écrit:
En fait, je ne comprends pas pourquoi le cas 1) serait avantageux par rapport à 2)...surtout si 2) montre des phases parallèles peu écartées l'une de l'autre, et que 1) montre des phases très écartées avant et après croisement (formant un genre de "X")

Le problème n'est pas le comportement des phases de chaque HP mais le comportement de la somme de la réponse des HPs. Qu'appelles-tu "somme de la réponse des hps"? La phase toute seule n'a aucun sens mais la continuité de la phase oui ! Qu'appelles-tu la "continuité de la phase"? Et parles-tu ici de la sommation des phases de chacun des 2 hps?
Le cas 1 est avantageux parce que la somme est parfaite la sommation des deux phases n'est parfaite qu'à une seule fréquence, Fx et tu as une liaison parfaite mais à mon avis c'est une condition nécessaire pas suffisante pour avoir une sommation correcte, parce qu'on peut être à d'autres points de l'espace dans le cas 2 ou 3. Le cas 1 réussi signifie un respect des timbres et une bonne micro dynamique (les attaques sont franches et les détails sont nets). Les cas 2 et cas 3 me semblent douteuses et ne sonnent pas bien à mon avis. C'est peut-être aller un peu vite en besogne: là tu dis carrément qu'une 2.5 ou encore un LB non filtré en passe-bas+tweeter ne peuvent pas fonctionner de manière optimale...D'autre part, sur le forum des "subprimes killers" , Djarchow, qui semble s'y connaître, précise bien que les filtres d'ordre impair nécessitent un décallage de 90° entre hps et donc que leurs phases ne doivent pas se couper! Il n'y aurait que sur les filtes d'ordre pair que les phases devraient se couper à Fx; et donc, si on choisit un filtre mixé (ex: 2nd ordre en passe-haut et 3ième ordre en passe-bas_je parle tjrs de pentes "acoustiques"_), les phases ne devraient pas non plus se recouper; mais toutes ces affirmations ne peuvent être tout à fait vraies qu'à condition de considérer des hps parfaits (lire "possédant des roll-off constants") et que leurs centres acoustiques soient alignés, ce qui est impossible physiquement pour l'ensemble des fréquences émises en même temps par les deux hps.
...si intéressé(s):
http://www.diyaudio.com/forums/showthre ... did=130397

C'est un peu plus compliqué parce tu considères le comportement des HPs en un point alors qu'il faudrait intégrer le comportement en d'autres points de l'espace (directivité...), et c'est à mon avis un point clé. Là je suis tt à fait d'accord Tu mets le doigt sur quelque chose de vachement important et qui est très difficile à maitriser, du moins en ce qui me concerne.

» 30 Sep 2008 9:35

Agnostic1er a écrit:
jerome69100 a écrit:
En fait, je ne comprends pas pourquoi le cas 1) serait avantageux par rapport à 2)...surtout si 2) montre des phases parallèles peu écartées l'une de l'autre, et que 1) montre des phases très écartées avant et après croisement (formant un genre de "X")

Le problème n'est pas le comportement des phases de chaque HP mais le comportement de la somme de la réponse des HPs. Qu'appelles-tu "somme de la réponse des hps"? La phase toute seule n'a aucun sens mais la continuité de la phase oui ! Qu'appelles-tu la "continuité de la phase"? Et parles-tu ici de la sommation des phases de chacun des 2 hps?

Reprenons à la base :
-Pourquoi je filtre ? Je filtre pour limiter la bande passante de mes transducteurs.
-Le problème que tu poses, la meilleure sommation possible des deux transducteurs filtrés, l'un en passe bas, l'autre en passe haut. Pourquoi dissocier chaque transducteur avec son amplitude et sa phase ? La somme de la réponse des HPs signifie la sommation de la réponse des transducteurs au point de mesure. Cette sommation se fait dans l'espace complexe : amplitude, phase.
Continuité de la phase signifie : pas de cassure ou de variation trop importante --> notion de dérivée --> group delay d(phi)/d(w). Je parle de la phase de ma fameuse sommation.

Le cas 1 est avantageux parce que la somme est parfaite la sommation des deux phases n'est parfaite qu'à une seule fréquence, Fx et tu as une liaison parfaite mais à mon avis c'est une condition nécessaire pas suffisante pour avoir une sommation correcte, parce qu'on peut être à d'autres points de l'espace dans le cas 2 ou 3. Le cas 1 réussi signifie un respect des timbres et une bonne micro dynamique (les attaques sont franches et les détails sont nets).

La mise en phase parfaite en un point Fx me va bien parce que tu auras un dégradé entre deux fréquences, tu n'auras jamais un point à moins l'infini au point de coupure.

Les cas 2 et cas 3 me semblent douteuses et ne sonnent pas bien à mon avis. C'est peut-être aller un peu vite en besogne: là tu dis carrément qu'une 2.5 ou encore un LB non filtré en passe-bas+tweeter ne peuvent pas fonctionner de manière optimale...D'autre part, sur le forum des "subprimes killers" , Djarchow, qui semble s'y connaître, précise bien que les filtres d'ordre impair nécessitent un décalage de 90° entre hps et donc que leurs phases ne doivent pas se couper! Il n'y aurait que sur les filtres d'ordre pair que les phases devraient se couper à Fx; et donc, si on choisit un filtre mixé (ex: 2nd ordre en passe-haut et 3ième ordre en passe-bas_je parle tjrs de pentes "acoustiques"_), les phases ne devraient pas non plus se recouper; mais toutes ces affirmations ne peuvent être tout à fait vraies qu'à condition de considérer des hps parfaits (lire "possédant des roll-off constants") et que leurs centres acoustiques soient alignés, ce qui est impossible physiquement pour l'ensemble des fréquences émises en même temps par les deux hps.
...si intéressé(s):
http://www.diyaudio.com/forums/showthre ... did=130397

Ok ce n'est pas évident, je suis allé vite en besogne, la mesure est un point et j'ai généralisé un peu vite. En 2.5 les centres acoustiques sont alignés donc aucun problème particulier. LB non filtré + tweeter, oui ce n'est pas optimum, n'empêche que ça marche et ça fait du son .
Oui les théories vont bien comme tu le précises si les centres acoustiques sont alignés, et c'est rarement le cas. Aussi faut t'il que le HP se comporte bien dans la zone de coupure : réponse et phase linéaire. Et tout le problème en filtrage passif c'est d'en tenir compte dans le filtre et je pense que c'est un gros challenge pas toujours évident à réussir.

C'est un peu plus compliqué parce que tu considères le comportement des HPs en un point alors qu'il faudrait intégrer le comportement en d'autres points de l'espace (directivité...), et c'est à mon avis un point clé. Là je suis tt à fait d'accord Tu mets le doigt sur quelque chose de vachement important et qui est très difficile à maitriser, du moins en ce qui me concerne.

C'est ma modeste contribution de ce que j'ai compris au filtrage. Et si ça peut apporter quelque chose à ton point de vue

» 30 Sep 2008 9:36

On va arrêter les citations........? :roll:

» 30 Sep 2008 21:06

jerome69100 a écrit:Pourquoi dissocier chaque transducteur avec son amplitude et sa phase ? La somme de la réponse des HPs signifie la sommation de la réponse des transducteurs au point de mesure. Cette sommation se fait dans l'espace complexe : amplitude, phase.
Continuité de la phase signifie : pas de cassure ou de variation trop importante --> notion de dérivée --> group delay d(phi)/d(w). Je parle de la phase de ma fameuse sommation.

OK, donc si je résume:
- si continuité (absence de variations brutales) de la phase sommée au point de mesure = group-delay modéré = timbres et plans sonores respectés si l'écoute se fait au point de mesure
- si phases décallées par rapport à l'idéal théorique (ordre pair=croisement, ordre impair=décallage de 90°): ne préjuge pas de la continuité (ou de la non-continuité) de la phase sommée au point de mesure mais préjuge forcément d'un manque de continuité de la phase sommée hors-axe et donc de risques accrus de manque de respect des timbres et des plans sonores.
Ca te paraît exact comme analyse? :roll:

» 30 Sep 2008 21:10

breizheau a écrit:On va arrêter les citations........?

bosse sur tes caisses et montre-nous des photos au lieu de te plaindre de nos quotes quotes quotes quoooooooootes...

» 01 Oct 2008 5:45

Trop chaud dehors pour pouvoir attaquer la défonceuse..... 37 degrés encore hier. :cry:

» 01 Oct 2008 8:26

Oui Agnostic1er ton analyse me va bien

Si les centres acoustiques ne sont pas alignés correctement après filtrage, point de salut. Pour gérer à peu près correctement ces amplitudes et ces phases, beaucoup font des types de filtres (Linkwitz-Riley, Bessel, Butteworth, Dueland etc.) qui ont des avantages et des inconvénients dans l'axe, hors axe ... En définitive, il faut aussi bien faire attention à l'amplitude qu'à la phase et c'est beaucoup de boulot sur une enceinte.

A 37°C sieste et farniente au bord de l'eau

, la défonceuse risque d'attendre quelque temps :mdr: