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Corrections par convolution sans mesure.

Mise à jour : 2 janvier 2018.


Pourquoi ce chapitre ?

Vous lirez partout que vous ne pouvez pas faire de bonnes corrections sans mesure.
Je suis 100% d'accord avec cette information, mais...
La mesure est un frein pour beaucoup d'entre vous, et si nous acceptons de ne pas faire les choses aussi parfaitement que possible, nous pouvons avoir un gain sensible avec une correction incomplète.
Le but de ce chapitre est de vous donner les pistes pour les premières corrections sans mesure, avec une validation systématique à l'écoute.

C'est une méthode pragmatique qui vous donnera le maximum de gain à l'écoute pour le minimum d'agent dépensé.
C'est une méthode qui fera sans doute hurler certains audiophiles pour qui la perfection sonore n'accepte aucun compromis possible.
En tant qu'amateur indépendant de toutes contraintes commerciales, le bon sens pragmatique m'a fait ressentir le besoin de ce chapitre.
C'est vous les utilisateurs qui direz si c'est une bonne idée ou pas.


Le matériel :

Dans mon cas la lecture des fichiers dématérialisés est réalisée avec Foobar dans un PC sous Windows 10.
Deux DSP sont ajoutés, Resampleur SoX pour l'upsampling à un format numérique supérieur, Convolver pour calculer la correction en temps réel pendant la lecture du CD dématérialisé.
La configuration de l'interface numérique de sortie doit être très soignée, la qualité d'écoute est à ce niveau.
Ne cherchez pas midi à quatorze heures, avec un PC sous Windows c'est un driver ASIO qu'il vous faut. Oubliez les autres.
Vous trouverez les autres informations nécessaire dans le menu PC et Hi-Fi.
Dans cette solution, qui marche très bien lorsqu'elle est bien mise en oeuvre, le coté gratuit des logiciels est très intéressant : Des gains à l'écoute sans dépenser un sous, dans le monde de la Hi-Fi c'est rare !!!

Je ne sais pas ce qu'il faut faire avec les autres configurations sous MAC ou LINUX, je n'ai pas essayé.
Quand aux lecteurs réseaux, si vous êtes dans l'impossibilité de corriger il faudra faire une réclamation bien sentie à ceux qui vous ont conseillé la solution...


La courbe cible :

Nous faisons l'hypothèse que vos enceintes ont une courbe de réponse linéaire, au moins dans la chambre sourde du fabriquant.
La vérité est que votre pièce crée des accidents dans la courbe de réponse, mais que ces accidents ne sont visible qu'à la mesure.
Donc nous ne traitons pas les accidents dans la courbe de réponse dûs à la pièce et au placement des enceintes dans la pièce.

La plupart d'entre nous ont placés leurs enceintes dans leur salon, qui n'ai pas traité acoustiquement.
Le ressenti à l'écoute, par rapport à ce que vous entendez au concert qui reste la référence, est un excès dans le médium aigu.
Certain ne ressentent pas l'excès de médium aigu mais notent un manque de graves.
Peu importe, les deux se traitent en même temps avec une courbe cible linéaire, mais avec une pente qui atténue les aigus par rapport aux graves.
Cette courbe cible se rentre directement dans RePhase, et utilise 39 corrections placées dans 3 Bank : Ma courbe cible, Obtenir une pente continue avec Rephase.

Même avec les mesures je ne sais pas régler la pente de la courbe cible, le réglage est exclusivement à l'écoute.
Essayez plusieurs fichier différents avec plusieurs pentes différentes et gardez ce qui vous semble le plus juste à l'écoute.
Si vous avez pris des mauvaises habitudes d'écoute, commencez avec une pente presque horizontale, et au fil des semaines augmentez peu à peu. Prenez votre temps !!!

Avant d'acheter un caisson de graves, essayez cette courbe cible sur plusieurs jours.
Mon plus grand plaisir sera d'apprendre que vous avez renoncé à votre achat, et que la courbe cible à apporté la réponse attendue...
Gardez en tête qu'un bon 40 Hz sans caisson est préférable à un moins bon 30 Hz avec un caisson mal raccordé.

Ci-dessous les valeurs que j'utilise avec mes 20DE8 dans mon salon non traité.
Les valeurs sont rentrées dans l'onglet Paragraphic Gain EQ.
Les Bank 1, 2 et 3 sont utilisées pour la correction du HP à la mesure, avec une réponse linéaire.

courbe cible, réglages de 6 à 250 Hz

courbe cible, réglages de 315 à 800 Hz

courbe cible, réglages de 1000 à 41000 Hz


La phase acoustique :

La correction de la phase acoustique se prête bien à un réglage à l'écoute.
Il suffit d'analyser sur le papier ses enceintes pour savoir ce qu'il faut corriger.
Il faut surtout savoir écouter et choisir le bon réglage : La connaissance du son réel des instruments dans un concert acoustique est une aide précieuse.

En passant à la mesure, parce qu'il faudra y passer un jour, vous oublierez complètement cette partie.
En mesurant l'exess phase, tout ce qui doit être corrigé sera vu à la mesure, et le retard pur qui n'a pas à être corrigé ne sera pas pris en compte.


Tweeter :

Votre tweeter n'a pas une bande passante infinie dans les aigus, à la coupure acoustique il y a des rotations de phase acoustique qu'il faut corriger.
Dans RePhase la correction se fait dans Filters Linearization, dans la partie Crossover.

Commencez à corriger en LR24 à 20000 Hz. Puis essayez différentes fréquences de coupure dans un premier temps, un LR36 dans un second temps.
Dans les larges bande seuls, le VISATON B200 c'est LR24 à 17750 Hz, le DAVIS 20DE8 c'est LR24 à 19000 Hz.

Vous allez très vite vous rendre compte que le rendu des aigus est d'une tout autre classe, comme si la qualité du tweeter était monté d'un coup en gamme.
Pour un large bande seul, la qualité de l'aigu est celle d'un bon tweeter, mais avec une fusion irréprochable avec le médium, fusion que très peu d'enceintes multivoies donnent.

Une remarque :
Les systèmes de mesure sont limités en bande passante dans les aigus, soit parce que la bande passante du micro est limitée, soit parce que la fréquence d'échantillonage de la partie numérique limite cette bande passante.
Sur ce réglage, vous serez toujours meilleurs à l'écoute qu'à la mesure...


Grave :

Votre grave n'a pas une bande passante infinie dans le grave, à la coupure acoustique il y a des rotations de phase acoustique qu'il faut corriger.
Dans RePhase cette correction se place dans l'onglet Box, avec l'option Vented pour les enceintes à évent, avec l'option Closed pour les enceintes close.

  • Pour les enceintes DIY, les outils de calculs du site vous donne directement les valeurs à utiliser pour les enceintes closes ou avec évent.
  • Pour les enceintes du commerce closes, si vous avez le courbe d'impédance vous avez directement la fréquence à utiliser.
    Reste à choisir le Q à l'écoute, ou à le caluler avec la courbe d'impédance comme pour le Qts d'un HP.
  • Pour les enceintes du commerce avec évent, la fréquence à utiliser est supérieure à la fréquence d'accord de l'évent.
    Avec la surface de l'évent, sa profondeur et le volume de l'enceinte, la fréquence d'accord se calcule facilement, Formulaire de calcul d'évent : Quel accord ?
    Commencez avec High et cherchez la bonne fréquence à l'écoute, puis essayez à l'écoute Std et Low.

Sans correction, votre grave est lourd avec du traînage.
Si vous surcorigez la phase acoustique, votre grave deviendra léger et sans consistance.
Entre les deux se trouve le bon réglage...

Ce réglage sur le grave ajoute un pré-ringing visible à la mesure de l'impulsion, et parfois audible sur la caisse claire.
Sur certains forums, vous lirez qu'il ne faut surtout pas utiliser ce réglage, justement à cause de ce pré-ringing, en oubliant le gain de la correction de la phase.
Vous écoutez la somme des gains et des pertes, à vous de savoir à l'écoute si le résultat global est un gain, une perte, ou un résultat neutre.
Nous sommes à la limite de ce que nous pouvons faire sans mesure.
Pour moi le résultat est un gain, c'est la raison pour laquelle je laisse le réglage dans le chapitre.


Filtre de coupure :

Si vous avez un haut-parleur large bande, vos réglages sont terminés.
Si vous avez une enceinte à deux voies, vous avez une coupure à corriger.
Si vous avez une enceinte à trois voies, vous avez deux coupures à corriger.
Dans RePhase la correction se fait dans Filters Linearization, dans la partie Crossover.

Les constructeurs indiquent souvent les fréquences de coupure de leur filtre. Il faut commencer avec ces valeurs.
Au niveau des pentes, essayez LR12, LR24, LR36 et gardez ce qui marche le mieux.
Imaginez un tweeter filtré à 2500 Hz à 12 dB/octave. le tweeter à une coupure acoustique en passe haut. Il y a de grande chance qu'il faille le corriger en LR24.

Avec un bon réglage, en pratique avec un réglage bien approché puisqu'il n'est pas fait à la mesure, vous entendrez mieux les arrières plans et la scène sonore sera plus grande.
Je ne serai pas surpris que certains détails qui passaient inaperçus deviennent audibles.
Enfin comme les fréquences, du grave à l'aigu, vont arriver dans le bon ordre temporellement parlant, la dynamique sera beaucoup plus juste.


Ci-dessous les valeurs que j'utilise sur mes large bande DAVIS 20DE8 dans 136 L avec un accord à 28.3 Hz.
Vous trouvez la correction de la coupure acoustique dans le grave et dans les aigus.
Comme il s'agit d'un haut-parleur large bande, il n'y a pas de filtre de coupure.

Correction de la phase acoustique du DAVIS 20DE8 dans 136 L accord à 28.3 Hz


Un filtre passe haut FIR :

En dessous d'une certaine fréquence, le grave devient inaudible, et les membranes des HP de graves continuent de s'affoler.
Il ne sert à rien d'envoyer des fréquences trop basses aux enceintes.
Comme d'habitude, la fréquence à laquelle il faut couper l'extrême grave doit être trouvée à l'écoute.
Pour une enceinte avec évent cette fréquence est un peu inférieure à la fréquence d'accord.
Dites vous bien que la mesure ne serait pas d'un grand secours pour ce réglage.

Dans l'onglet Linear-Phase Filters prenez un filtre high-pass, Linkwitz-Riley, 24 dB/octave, à 30 Hz pour commencer.
Essayez à l'écoute d'autres fréquences jusqu'à trouver l'optimum.

La tenue à la puissance de vos enceintes sera améliorée, vous allez pouvoir écouter un peu plus fort.
Si vous ne changez pas votre niveau d'écoute, la distorsion aux très basses fréquences, l'intermodulation avec le bas-médium sera réduite, vous allez gagner en qualité d'écoute.


Ci-dessous les valeurs que j'utilise sur mes large bande DAVIS 20DE8 dans 136 L avec un accord à 28.3 Hz.

Filtre passe haut du DAVIS 20DE8 dans 136 L accord à 28.3 Hz


Une correction ponctuelle :

Lorsque j'avais le filtre actif BEHRINGER DCX 2496 dans mon installation, je trouvais les corrections qui marchaient le mieux à l'écoute.
Pour ne pas partir complètement dans le décor je vérifiais régulièrement à la mesure ce que je faisais, mais la base des réglages c'était l'écoute.
Le DCX dispose d'un menu permettant de faire des corrections du type "bosse ou creux de dromadaire", plateau dans les aigus ou dans le grave.
Chaque correction comprend trois paramètres : La fréquence, l'atténuation ou le gain, le Q qui caractérise une correction très pointue, ou très large.
La touche COMPARE du DCX permettait de comparer deux réglages, un mémorisé, l'autre en test, et de garder le meilleurs.
En 10 minutes environ, une correction était au point sur les trois paramètres.

Avec RePhase, il faut un fichier de correction par essai.
Si vous voulez essayer une correction à 2500 Hz en comparaison avec une correction à 2750 Hz, il faut deux fichiers de corrections.
Si vous ne savez pas entre 1000 et 5000 Hz ou doit se placer la correction, avec un pas de 250 Hz il faut 20 fichiers de corrections...
Faites les au fur et à mesure des essais, vous trouverez certainement l'optimum avant les 5000 Hz.
La règle est ne changer qu'un seul paramètre par essai : Une série d'essai pour la fréquence, une autre pour le Q, une troisième pour l'atténuation.
Vous pouvez commencer avec un pas large, de 500 Hz en 500 Hz, de 0.3 dB en 0.3 dB, et une fois la correction cernée finir avec un pas beaucoup plus fin.

Les valeurs typique pour commencer c'est une fréquence, Q=0.8, atténuation -0.5 dB.
Le principe consiste, pour chaque réglages, à dépasser la valeur optimale pour être certain de l'avoir trouvée : Soit trois essais par exemple le 16, 17 et 18, si le 17 est meilleur que le 16 et que le 18, l'essai 17 est l'optimum.
L'erreur à ne pas commettre est de se dire que les résultats avec l'essai 17 est bien assez bon comme celà, donc on ne fait pas le 18...
Vous ne serez certain de votre réglage que si vous avez trouvé l'optimum sur chacune des trois valeurs du réglage.

Avec le réglage à l'écoute dans le DCX, je ne dépassais pas souvent un Q=1.0, tout comme je descendais rarement en dessous d'un Q=0.5
Je vous invite à bien valider à l'écoute un Q > 1.0
Lorsque je vois que des logiciels automatique calcule parfois des Q de 40 ou 50 dans le grave, je prends peur : Mathématiquement c'est incontestable, mais qu'en est-il à l'écoute ?

L'utilisation d'une correction ponctuelle c'est pas exemple pour calmer la remontée dans le médium de la réponse d'un large bande.
Ce qui se fait avec un filtre passif appelé correcteur RLC peut se faire avec une correction ponctuelle.
Peu importe la raison de cette remontée, baffle step ou bosse dans le médium, la correction ponctuelle y arrivera avec une bonne approche.


Pour moi qui ai pratiqué le DCX et sa souplesse de mise au point, je ne me vois pas partir pour 50 essais avec 50 fichiers à générer dans RePhase.
Je vais essayer de trouver un égaliseur paramétrique, avec des réglages indépendants pour chaque canal, égaliseur qui s'installe dans Foobar pour nous aider dans les essais...


Ci-dessous les valeurs théoriques que je pourrai utiliser sur mes large bande DAVIS 20DE8 si je supprimais le correcteur RLC passif.
Je n'ai pas essayé en pratique, puisque je corrige actuellement avec un correcteur de courbe de réponse RLC passif.
C'est une base de départ si vous avez un haut-parleur large bande dans une enceinte de 350 mm de large.

Correction théorique équivalent à un RLC de 2.2 mH, 1.8 uF et 11.5 Ohms sur une impédance de 6 Ohms


Atténuer le niveau d'entrée :

Il ne faut en aucun cas que le niveau sonore numérique dépasse le 0 dB.
Un réglage à -2 ou à -3 dB est suffisant dans la plupart des cas.
Le réglage se trouve dans l'onglet General

Atténuation de -3 dB de l'entrée


Générer le fichier .wav à utiliser dans Convolver :

Il y a des pièges dans les paramètres à utiliser.

  • Taps est une puissance de 2 : 213 = 8192, 214 = 16384, 215 = 32768, 216 = 65536.
    Comme nous corrigeons la phase aux très basses fréquences, un nombre de Taps élevé est nécessaire, 65536.
    Avec 16384 Taps, la correction est bonne jusque 40 Hz dans le grave.
  • Après une recherche sur internet, j'ai mis Windowing sur Hamming qui me semble être la meilleure solution.
    Je suis intéressé par les autres avis !!!
  • Pour la lecture des CD, Rate ne peut prendre que 4 valeurs ; 44100 Hz, 88200 Hz, 176400 Hz, 352800 Hz.
    Vous devez avoir la même valeur que celle utilisée dans Resampleur SoX.
    La limite est celle de votre matériel, chez moi c'est à 176400 Hz, aussi bien sur la RME DIGIFACE USB que sur l'ampli FDX FX-AUDIO D802 relié en optique sur la DIGIFACE USB.
    Ne mettez pas 192000 Hz pour la lecture du CD, c'est moins bon à l'écoute que 176400 Hz.
  • Dans notre utilisation sans mesure, le format de sortie est stéréo.
    A la mesure nous sortons un fichier mono D, un fichier mono G, et nous faisons un fichier stéréo avec Audacity.
  • Dans le nom du fichier je rajoute le numéro de l'essai, 85 dans mon cas.
    Je valide toujours à l'écoute les corrections trouvées à la mesure, et je n'ai pas les mêmes conclusions sur la façon de faire que les cadors des logiciels automatiques...
  • Cliquez dans la case Directory pour changer le répertoire de destination.
  • Cliquez sur Generate.

Générer le .wav de sortie

La génération du fichier de correction est terminé lorsque vous avez le texte en vert qui s'affiche.
Le nom du fichier est celui indiqué dans Filename, le répertoire dans lequel se trouve le fichier est celui indiqué dans Directory.
Le fichier est utilisé par Convolver dans Foobar, ou dans votre logiciel de lecture.
Nous voyons une information : max reponse level -3.5 dB. Nous pouvons remonter l'atténuation de l'entrée de 1.5 dB pour avoir -2.0 dB environ.


Bilan :

Ce chapitre est anti commercial :
Lorsque vous aurez obtenus les gains à l'écoute, vous n'aurez sans doute plus envie de changer votre matériel, de monter en gamme.
Il y a de grandes chances que vous trouviez futiles les essais sur les câbles, pointes, fusibles, et autres accessoires.
Votre projet d'achat d'un caisson de grave risque fort de tomber à l'eau.
La courbe cible rééquilibrera la réponse global, plus d'aigus qui vrillent les oreilles, un grave bien à sa place même s'il est court.
La cohérence du message sonore sera améliorée, pour le plus grand bien de la fidélité.

Ne vous attendez pas non plus à des miracles, cela n'existent pas.
Votre installation ne sera jamais plus fidèle que ce que vous pouvez entendre au concert !!!
Simplement vous utiliserez au mieux ce que vous avez, sans avoir dépensé une fortune, sans enrichir les vendeurs avec des accessoires qui sont incapables de gains objectifs et mesurables.

De mon coté j'aurai peut être des réactions assez vives au début.
Je ne ferai qu'une remarque, pourquoi personne avant moi n'a commencé un chapitre similaire ?
Parce que les vendeurs de dispositifs de corrections veulent vendre leur logiciels et électroniques associés, et cachent la possibilité d'en faire une partie sans mesure ?
Parce que les audiophiles sont trop puristes pour l'avoir envisagé ?
Parce que les utilisateurs éventuels, vous, veulent une solution clef en main ? Là il faut faire beaucoup d'essais à l'écoute...
Maintenant que les explications existent, il faudra faire avec...


Et si je mesure ?

A la mesure vous allez avoir la courbe de réponse et la courbe de phase acoustique, exactement l'excess phase.
Avec l'excess phase, vous pouvez oublier tout ce qui est écrit sur les corrections sans mesure de la phase acoustique dans les aigus, les graves et les filtres : Vous rendez dans RePhase la courbe d'excess phase totalement plate, et c'est fini.
Pour la courbe de réponse, vous allez procéder en deux temps : 3 Bank pour rendre la courbe de réponse linéaire, 3 autres pour la courbe cible. Attention, il y a des accidents dans le grave qui ne se corrigent pas.
Le filtre passe-haut FIR continu de se régler à l'écoute.

La mesure reste la seule solution pour avoir une correction parfaite : Vous ne pouvez pas corriger les accidents de la courbe de réponse exclusivement à l'écoute.
La mesure de l'excess phase permet de séparer ce qui est un retard pur qui n'a pas à être corrigé, des accidents de phase qui doivent être corrigés.
Si vous corrigez le son de la télé, il y a beaucoup moins de retard son / images.

Le but de ce chapitre, la correction sans mesure, est de vous donner envie de passer à la mesure.
Quand vous commencerez à entendre les gains à l'écoute sans mesure, le passage à la mesure se fera sans avoir à vous convaincre !!!


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Merci pour votre visite.


Dôme acoustique : La conception des enceintes acoustiques.


Il y a un savoir vivre élémentaire qui consiste à demander l'autorisation avant de reprendre tout ou partie de ce qui est écrit dans ce chapitre.
Ne pas respecter ce droit élémentaire vous expose à des poursuites sous toutes les formes.