Article sur les distorsions d'intermodulation

[Pio2001]

Pour comparaison, voici les données de déphasage d'un préampli classe A, 2 étages, 20dB gain -20dB contre-réaction, -0,5dB à 132kHz.
300 Hz 360,0°
1 kHz 359,7°
2 kHz 359,4°
5 kHz 358,5°
10 kHz 357,1°
20 kHz 354,2°
50 kHz 345,4°
La rotation de phase est induite par les capacités parasites sur le câblage, les sélecteurs et les impédances de sources et de potentiomètres.

Je ne comprends pas vos conclusions. En partant de 360°, à 1 kHz, vous reculez de 0.3 degrés, soit 0.3 fois un 360ème de période sinusoïdale.
A 2 kHz, vous reculez de 0.6 degrés, soit une fraction double d'une période deux fois plus courte.
A 5 khz, de 1.5 degrés, soit une partie 5 fois plus grande d'une période 5 fois plus petite etc.

Bref, votre signal est décalé d'exactement 0.83 microsecondes par rapport au signal de référence à toutes les fréquences. Il ne présente donc aucun déphasage observable dans l'absolu.

[Robert64]

Pour comparaison, voici les données de déphasage d'un préampli classe A, 2 étages, 20dB gain -20dB contre-réaction, -0,5dB à 132kHz.
300 Hz 360,0°
1 kHz 359,7°
2 kHz 359,4°
5 kHz 358,5°
10 kHz 357,1°
20 kHz 354,2°
50 kHz 345,4°
La rotation de phase est induite par les capacités parasites sur le câblage, les sélecteurs et les impédances de sources et de potentiomètres.

Je ne comprends pas vos conclusions. En partant de 360°, à 1 kHz, vous reculez de 0.3 degrés, soit 0.3 fois un 360ème de période sinusoïdale.
A 2 kHz, vous reculez de 0.6 degrés, soit une fraction double d'une période deux fois plus courte.
A 5 khz, de 1.5 degrés, soit une partie 5 fois plus grande d'une période 5 fois plus petite etc.

Bref, votre signal est décalé d'exactement 0.83 microsecondes par rapport au signal de référence à toutes les fréquences. Il ne présente donc aucun déphasage observable dans l'absolu.

Et un déphasage de 360° ,pour un système linéaire dont le gain reste strictement constant , ça ne te choque pas ?

[Pio2001]

Ben, c'est modulo 360, non ? Le choix d'exprimer le déphasage sur une échelle de -180 à 180 ou de 0 à 360 est purement arbitraire. Ou alors ce n'est plus un déphasage, mais un délai exprimé en degrés.

[Robert64]

Ben, c'est modulo 360, non ? Le choix d'exprimer le déphasage sur une échelle de -180 à 180 ou de 0 à 360 est purement arbitraire. Ou alors ce n'est plus un déphasage, mais un délai exprimé en degrés.

Je ne pense pas qu'on puisse dire que déphasage de 0 et 360° soient équivalents .
Si tu boucles un système à déphasage zéro ,il va être stable . Si tu fais ça avec un système déphasé de 360° ,il va être instable .

[Pio2001]

C'est quoi, un système "déphasé de 360°" ? Note que plus les fréquences sont basses, plus le déphasage mesuré est proche de 360°. A la limite si tu allumes l'ampli chaque jour et que tu l'éteinds chaque nuit, il va se mettre à fonctionner le lendemain du premier jour où tu l'as allumé !

[ercana]

Pour comparaison, voici les données de déphasage d'un préampli classe A, 2 étages, 20dB gain -20dB contre-réaction, -0,5dB à 132kHz.
300 Hz 0,0°
1 kHz -0,3°
2 kHz -0,6°
5 kHz -1,5°
10 kHz -2,9°
20 kHz -5,8°
50 kHz -14,6°
La rotation de phase est induite par les capacités parasites sur le câblage, les sélecteurs et les impédances de sources et de potentiomètres.

Je ne comprends pas vos conclusions. En partant de 360°, à 1 kHz, vous reculez de 0.3 degrés, soit 0.3 fois un 360ème de période sinusoïdale.
A 2 kHz, vous reculez de 0.6 degrés, soit une fraction double d'une période deux fois plus courte.
A 5 khz, de 1.5 degrés, soit une partie 5 fois plus grande d'une période 5 fois plus petite etc.

Bref, votre signal est décalé d'exactement 0.83 microsecondes par rapport au signal de référence à toutes les fréquences. Il ne présente donc aucun déphasage observable dans l'absolu.

Merci Pio2001 pour tes remarques. C'est très juste, la phase varie, mais dans le domaine 2kHz-300kHz, le retard introduit par le préampli est constant et d'environ 0,8 µsec.
Par contre, ce que j'observe est que de de 20 Hz à 286Hz, on passe de 145 µsec à 0 µsec d'avance et de 286Hz à 2kHz, on passe de 0 à 0,8 µsec de retard.

Voici des notions que je n'avais jamais abordées et que je souhaiterai approfondir.
Si le reste de mes affirmations te paraît erroné, n'hésite pas, je suis curieux de mieux comprendre l'incidence des filtres sur le comportement des amplis, si l'on est pas hors sujet !

PS J'édite les déphasages, car 360° est le résultat d'un calcul, pas une réalité
A+

[Pio2001]

de 286Hz à 2kHz, on passe de 0 à 0,8 µsec de retard.

Note que 0.8 µs de retard à 300 Hz, cela fait effectivement 0.0° ... avec d'autres chiffres plus loin derrière la virgule.

Pour les filtres, je n'ai que de simples notions en électricité, comme le loi d'ohm en courant alternatif, et je n'ai jamais pratiqué l'électronique.

[ercana]

Existe t'il un lien entre distorsion d'intermodulation et distorsion de phase ?

Il existe une distorsion d'intermodulation de phase (par exemple, la phase d'un signal aigu faible modulée par l'amplitude d'un signal grave fort qui agit sur la capacité d'une jonction base-collecteur). A-t-elle une incidence notable sur la reproduction sonore ?

Je souhaite préciser le mode de calcul de Tp ou délai de phase dont j'ai donné les valeurs pour mon préampli. Le délai de phase est obtenu par la relation :
Tp = (déphasage en degrés)/(360 x fréquence Hz)
(-0,3°/(360*1000 Hz) = -0,8 µsec de délai - différence infime au niveau de l'onde sonore)
Le délai reste en principe constant au niveau du plateau de réponse en fréquence de l'ampli (de 50 Hz à 20 kHz et + , normalement).
Un délai constant donne un déphasage proportionnel à la fréquence.
Le délai augmente au niveau de la coupure à basse fréquence (cas des amplis avec couplage par condensateur, 1 condensateur en entrée suffit). La phase du signal amplifié est en avance.

Le problème de variation du délai ou distorsion de phase peut devenir gênant au niveau des fréquences basses et médium.
En effet, la perception de position stéréophonique des instruments et sources à basse et moyenne fréquence est liée à la phase du signal, tandis que pour les aigus, l'intensité est déterminante.
Un autre réel problème dans les enceintes acoustiques est qu'au niveau des fréquences de raccordement de filtres, il peut exister une avance du signal du filtre passe-haut (tweeter) par rapport au signal du filtre passe-bas. Les hauts parleurs fonctionnent ensemble et ne sont pas en phase, d'où la nécessite éventuelle de décaler le plan des haut-parleurs. Même problème avec un filtre de multiamplification. Le filtrage digital offre des solutions intéressantes pour résoudre ce problème.

La distorsion de phase dégrade le relief sonore et la localisation spatiale. Sur les articles de SUONO, les amplis Hypex à couplage en continu ne présentent pas ce défaut dans le domaine des fréquences basses et médium. Des mesures comparatives seraient intéressantes.

[TMS]

Est-ce que la distorsion d'IM devrait être mesurée de façon complexe? Bonne question, jamais rien vu à ce sujet? (tout comme la fonction de transfert entre le jitter le l'audio....

Comme la stéréophonie est basée sur une variation d'amplitude et de temps maîtrisée, il est clair qu'une distorsion de phase va modifier aussi bien le linéarité des plans sonores que leur timbre.... il serait bon de rester inférieur à +/- 0,05ms (0,1 ms max) dans le médium-aigu pour le système de reproduction total (incluant donc les enceintes)

jacques

[anthonylm3]

dans un principe théorique, il suffirait que des enceintes déphases déjà de 0.04ms pour que les 0.02ms d'un ampli soit audibles
d'ailleurs il me semble bien que l'oreille est beaucoup plus sensible au décalage temporelle qu'à la distorsion pure...

[TMS]

les enceintes ont en général des distorsions de Tg qui vont jusqu'à 0,5 ms (je parles d'enceintes HIFI "normales", avec des pavillons ça peut aller au delà...), aigu en avance su le médium, mais avec un décrochement, donc différent d'un Tg qui bouge régulièrement comme une coupure haute d'électronique (du à un ou plusieurs pôles ds la fonction de transfert)

[MickeyCam]

Bonjour,
Si je mets deux câbles identiques sur les entrées A et B du phasemètre, ça clignote entre 00.0 et 360.0 , je pense que c'est la même chose.
Pour le reste, je débraye !
Michel...

[TMS]

ben oui....c'est la même chose....

[anthonylm3]

les enceintes ont en général des distorsions de Tg qui vont jusqu'à 0,5 ms (je parles d'enceintes HIFI "normales", avec des pavillons ça peut aller au delà...), aigu en avance su le médium, mais avec un décrochement, donc différent d'un Tg qui bouge régulièrement comme une coupure haute d'électronique (du à un ou plusieurs pôles ds la fonction de transfert)

en gros sachant qu'on aura au mieux, la distorsion de l'enceinte, il est toujours préférable d'avoir un Tg constant concernant l'ampli. Sauf si par chance cette distorsion tomberai en parfaite opposition avec celles-ci !

[ercana]

dans un principe théorique, il suffirait que des enceintes déphases déjà de 0.04ms pour que les 0.02ms d'un ampli soit audibles
d'ailleurs il me semble bien que l'oreille est beaucoup plus sensible au décalage temporelle qu'à la distorsion pure...

Les effets de l'IMD et de la distorsion de phase sont peu comparables. L'IMD crée des sons désagréables, la distorsion de phase altère la perception d'espace et les timbres. Les effets de cette dernière sont sans doute moins préjudiciables au plaisir d'écoute.

Il y a une petite réflexion mathématique à avoir : dans le médium, la différence d'azimut perceptible à cause de la différence de phase (et sans doute d'intensité) est de l'ordre de 1 à 2°. Cela fait un delta Tg ridiculement faible. Des décalages de profondeur de HP de 1 à 2 cm étant efficaces à améliorer la qualité de réponse sur impulsion, il est évident qu'une dizaine de µs est un délai perceptible.

La distorsion de phase décale le spectre des fréquences de manière variable, mais à partir de quelle distorsion perçoit-on un "flou" dans la position d'un instrument ? Et à vrai dire comment caractérise-t-on cette distorsion ?

les enceintes ont en général des distorsions de Tg qui vont jusqu'à 0,5 ms (je parles d'enceintes HIFI "normales", avec des pavillons ça peut aller au delà...), aigu en avance su le médium, mais avec un décrochement, donc différent d'un Tg qui bouge régulièrement comme une coupure haute d'électronique (du à un ou plusieurs pôles ds la fonction de transfert)

J'ajoute cependant que la chance que nous avons est que les coupures hautes d'électroniques sont au-delà du domaine audible et que les différences de phase sont peu perceptibles dans les aigus. Le gros problème se situe au niveau des basses et du bas-médium. Donc incidence du raccordement boomer-médium pour la spatialisation. Pour le raccordement medium-tweeter, le décalage doit jouer sur la réponse impulsionnelle.