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Installation et utilisation de rePhase

Mise à jour : 27 mars 2020


Que fait rePhase ?

Le but de rePhase est de générer le ou les fichiers de correction utilisés avec Convolver dans Foobar pour la lecture des CD dématérialisés, ou avec ConvolverVST dans une boucle de correction utilisée par toutes les sources.
Les fichiers de corrections .wav peuvent faire une correction en amplitude, une correction en phase acoustique, le filtrage, dans toutes les combinaisons de votre choix. Par exemple dans le cadre d'un système en multi amplification active, la correction en amplitude et phase acoustique avec le filtrage.
Dans une boucle VSTHost un fichier de configuration permet d'affecter un fichier de correction sur le canal de votre choix, avec autant de fichiers différents qu'il y a de canaux.


Installation :

Installation de rephase :
Téléchargez rePhase sur le site sourceforge.net. Copiez le fichier unique qui se trouve dans le zip sur votre bureau. Lorsque vous doublecliquez dessus, rePhase s'ouvre.
Créez un répertoire rephase à l'endroit que vous le souhaitez dans votre PC, pour recevoir les fichiers de correction .wav, et enregistrer les fichiers de paramétrage .rephase.

Fin 2016, rePhase sait générer des fichiers en 64 bits.
Il y a un petit plus à l'écoute en 64 bits, si votre PC est assez récent pour supporter ce format.
Je vous invite donc à prendre la dernière version de rePhase, et à passer au 64 bits...


Les onglets dans rePhase :

Il y a 6 onglets de base :

rephase1.png

  • General qui permet de régler le gain, d'afficher la phase normale ou inversée, d'inverser la phase absolue, de laisser des notes.
  • Filters Linearization qui permet de rentrer le type de filtre de vos enceintes actuelles pour corriger la phase acoustique.
  • Linear-Phase Filters qui est la fonction filtre actif.
    C'est aussi utile si vous voulez simplement ajouter un filtre passe haut basse fréquence à vos enceintes. Ne vous en privez pas.
  • Minimum-Phase Filters pour faire la transformée de Linkwitz en 2 lignes et 4 valeurs.
  • Paragraphic Phase EQ qui est un égaliseur en 1/2 octave par défaut sur 1 Bank sur la phase acoustique, et en 1/3 d'octave sur 3 Bank.
  • Paragraphic Gain EQ qui est un égaliseur en 1/2 octave par défaut sur 1 Bank sur l'amplitude, et en 1/3 d'octave sur 3 Bank.

Pour régler la phase acoustique sans mesure, je rentre les valeurs de filtrage dans Filters Linearisation.
Pour régler la phase acoustique à partir d'un fichier de mesure je commence à faire le maximum dans Filters Linearisation avec quelques filtres, et je finis avec les potentiomètres dans Paragraphic Phase EQ.

Il y a 2 autres onglets en haut à droite, Ranges et Measurements.
Il suffit de faire glisser avec la souris le fichier de mesure (.frd avec ARTA) de la fenêtre Windows à la fenêtre rePhase.
Dans l'onglet Measurements il faut rentrer une valeur du genre -90 dB dans la case Gain offset pour voir la courbe de réponse.
Mettez les même valeurs pour les enceintes D et G pour avoir une bonne balance entre les deux canaux.
Cherchez la valeur qui met la courbe de réponse moyenne vers le 0 dB.

 

Comment corriger :

Je ne traite plus ce qu'il faut corriger dans ce chapitre, le chapitre Que faut-il corriger ? le fait très bien, et je ne souhaite pas mélanger les informations.
Je me contente d'expliquer comment le faire, et c'est déjà beaucoup.
L'ordre des choses est de commencer par corriger la courbe de réponse linéaire et horizontale, d'ajouter la courbe cible qui gardera la réponse linéaire mais plus horizontale, et enfin de corriger la phase acoustique.


Pour la courbe de réponse :

Il y a plusieurs choses à faire :

  • Linéariser la courbe de réponse.
    C'est plus facile de le faire par rapport au 0 dB de rephase, avec une réponse bien horizontale.
    Nous utiliserons 3 Bank en 1/3 d'octave pour cela, Bank 1, Bank 2 et Bank 3.
    Vous modifiez la valeur du Q des corrections de 4.00 à 0.90 dans Paragraphic gain EQ, cela ne corrige pas tout mais les corrections resteront musicales.
    Si vous voulez employez des valeurs de Q supérieures à 1.0, faites une validation à l'écoute correction par correction.
     
  • Mettre une courbe cible.
    Vous avez linéarisé la réponse avec une droite horizontale.
    La courbe cible va permettre d'incliner la réponse qui restera droite mais avec une pente.
    Nous utiliserons 1 Bank en 1/3 d'octave pour cela, "flat 1/3 oct mid freq", Bank 4.
    Le chapitre Ma courbe cible vous explique dans le détail comment faire, avec la valeur à utiliser dans EQ type, et le Q à modifier : Fréquences 150, 630 et 2645 Hz, Q=0.1, EQ type shelving high, minimum-phase, commencez avec -2.00 dB.
    Cherchez l'atténuation optimale qui convient à votre pièce d'écoute, chez moi c'est -2.67 dB avec une précision de réglage à 0.01 dB.
     
  • Ajouter une transformée de Linkwitz.
    Cela concerne presque exclusivement les enceintes closes.
    Une mesure de la courbe d'impédance permet d'avoir les valeurs Fc et Qtc avant la transformée, c'est beaucoup plus précis que d'avoir les valeurs par calcul de l'enceinte close.
    Cela pourrait concerner les enceintes à pavillon arrière, pour avoir un paramètre d'ajustement en plus. A essayer, j'y crois.
    Le chapitre La transformée de Linkwitz vous explique dans le détail comment faire dans Minimum-Phase Filters.
     
  • Essayez une correction autres.
    Si vous voulez adoucir les aigus par exemple, il faut ajouter une ou plusieurs corrections "Shelving high" dans l'onglet Paragraphic Gain EQ.
    Si vous voulez compléter les corrections avec un Q plus élevé sans casser ce que vous avez fait avant, c'est également ici qu'il faut le faire.
    Nous utiliserons 3 Bank en 1/3 d'octave pour cela, Bank 5, Bank 6 et Bank 7, toujours en 1/3 d'octave.
    Laissez libre court à votre imagination, prenez le temps d'essayer...
    Adoucir les aigus peut-aussi se faire avec un filtre passe-bas, au même endroit que le filtre passe haut.
    Vous linéarisez avec les curseurs jusque 20000 Hz, et vous filtrez ensuite à 12000 Hz par exemple. A écouter...


Ajouter un filtre passe haut :

Couper le grave que ne sait pas reproduire l'enceinte est un moyen d'améliorer l'écoute et la puissance admissible.
Le filtre passe haut se rentre dans l'onglet : Linear filters.
Je vous conseille un filtre High-pass, du 2eme ordre, à une fréquence qu'il faudra trouver à l'écoute.
Commencez par exemple à 40 Hz, et essayez d'autres valeurs en commençant avec un pas de 10 Hz en 10 Hz, puis 5 Hz en 5 Hz, puis 2.5 Hz en 2.5 Hz, et éventuellement de 1 Hz en 1 Hz.
J'utilise 3 filtres passe haut du 2eme ordre à 3 fréquences différentes.
Ecoutez la qualité du médium aigu, pas du grave.

C'est au même endroit que vous pouvez ajouter un filtre passe-bas, par exemple pour limiter la bande passante d'un large bande.
Limiter la courbe de réponse d'une enceinte.
Faites un essai sans idée préconçue, ce qui peut vous arriver "de pire" c'est d'avoir mieux à l'écoute.


Pour la phase :

Commencez à approcher les correction en utilisant les filtres dans l'onglet Filters Linearization.
Finissez les réglages en utilisant les potentiomètres dans l'onglet Paragraphic Phase EQ.

Avec les potentiomètres :
Faites une correction en 1/3 d'octave, en utilisant 3 Bank, Bank 1, Bank 2 et Bank 3.
Avec le bouton Presets vous prenez pour la Bank 1 : "flat 1/3 oct low freq", pour la Bank 2 : "flat 1/3 oct mid freq" et pour la Bank 3 : "flat 1/3 oct high freq".
Modifiez la valeur Q des trois fois 17 potentiomètres, en changeant au clavier la valeur 2.00 en 1.58.
En faisant ainsi, vous ne corrigerez pas tout, mais les corrections resteront musicales.


Affichez ou pas les corrections :

Si vous voulez retoucher la linéarisation de la courbe de réponse bien horizontale par exemple, la courbe cible devient gênante, mais la Transformée de Linkwitz est nécessaire.
Dans les onglets Paragraphic Phase EQ et Paragraphic Gain EQ en bas de chaque potentiomètre il y a un bouton "bypass".
Cliquez dessus, il passe en rouge, et la correction n'est plus utilisée.
Pour retirer la courbe cible par exemple il faut le faire 3 fois dans la Bank 4.
Quand vous l'aurez utilisé deux ou trois fois, vous comprendrez pourquoi je vous ai fait séparer les corrections dans 7 Bank différentes !!!

 

L'ordre dans lequel faire les corrections :

Nous avons à corriger la phase et la courbe de réponse.
Nous pouvons le faire la phase en premier et la réponse en second, ou, la réponse en premier et la phase en second.
Le résultat à l'écoute ne sera pas identique, l'ordre à de l'importance.
Je vous recommande de corriger la réponse en premier, d'ajouter la courbe cible et les filtres passe-haut et passe bas, et en dernier la phase, parce que les corrections de la réponse modifient la phase.

 

Générer le fichier de correction :

Il faut régler les paramètres dans Impulse Settings :

  • Tabs : Une puissance de 2 préférentiellement.
    Pour mes fichiers en 96 kHz, je prends 216 = 65536 samples (et 212 = 4096 pour la télé).
    Lorsque vous générez le fichier de correction, si le nombre de sample est trop faible les courbes rouge et bleu ne sont pas superposées.
    Pour un mini DSP utilisé en stéréo simple à 48 kHz, vous pouvez avoir 4060 taps sur les deux sorties utilisées, à condition d'avoir mis 10 taps dans les deux sorties inutilisées.
     
  • FFT length se règle tout seul avec la valeurs choisies dans Tabs. Vous devez choisir une valeur supérieure.
    Plus vous augmentez la valeur meilleure est l'écoute, et plus long est le temps qu'il faut pour générer un fichier de correction.
    Je suis au maximum, 4194304, c'est là que l'écoute est la meilleure...
    Un fichier de correction est calculé en 3'30".
     
  • Centering se règle sur Middle.
    Indispensable si vous avez plusieurs canaux avec des corrections différentes sur chaque canal.
     
  • Windowing se règle sur albretch 5-term.
    Je n'ai pas validé à l'écoute rectangular, hamming, cosine, lanczos, hann, blackmann, blackmann-harris, nuttall, blackmann-nuttall, bartlett, triangular, albretch 2-term, albretch 3-term, albretch 4-term, albretch 6-term et flat top.
    A ce jour je n'ai pas d'avis à l'écoute sur les autres.
     
  • Optimization se règle en fonction du nombre de taps choisi. J'ai deux cas :
    Si Taps = 65536 et FFT length = 4194304 alors optimization = none pour la musique dématérialisée.
    Si taps = 4096 et FFT length = 2097157, alors optimization = extensive to -500 dB pour la télé avec un très faible retard avec l'image.
    Avec un mini DSP, pour l'un d'entre vous, j'ai retenu taps = 4060 et FFT length = 2097157, alors optimization = maximale to -500 dB, en stoppant manuellement dès la 8eme itération.
    -500 dB sont certainement trop élevé, un -120 dB sont sans doute suffisant, mais ce n'est pas absolument pas gênant à l'écoute au contraire...
     
  • Rate est le format du signal numérique entrant.
    Je prends la fréquence du fichier qui est lu, et je travaille avec 6 fichers de corrections différents à 44100, 48000, 88200, 96000, 176400, 192000 kHz sans upsampling.
     
  • Le Format passe en 64 bits IEEE mono (.wav) parce que les calculs sont effectués sur 64 bits sur un PC récent, et qu'il y a un petit plus à l'écoute par rapport au 32 bits.
    Avec un mini DSP vous devez choisir 32 bits IEEE-754 mono (.bin)
     
  • Choisissez le nom de votre fichier, et mettez le dans Filename. (3voies_16_hifi dans mon exemple, 3 voies_65_hifi dans l'image encore avant).
     
  • Choisissez un répertoire de destination en cliquant dans la case Directory pour votre fichier. (F: c'est à dire une clef USB dans mon exemple).

Autres paramètres.
Il ne reste qu'a cliquer sur le bouton generate, et votre correction est prête à être utilisée dans Foobar ou dans ConvolverVST.

Avec JRiver

Pour la télé avec VSTHost

Pour un mini DSP

Paramètres Settings de RePhase pour la musique dématérialisée

Paramètres Settings de RePhase pour le son de la télé

Paramètres Settings de RePhase pour un mini DSP


Très important, atténuer la sortie :

Positionnez bien la courbe cible à 100% sous le 0 dB en jouant sur le potentiomètre qui se trouve sous le premier onglet de Rephase.
C'est après avoir cliqué sur le bouton generate que vous avez la valeurs de gain maximum obtenu. max réponse: -4.33 dB sur l'exemple ci-dessus.
Si cette valeur est supérieure à 0 dB, vous n'êtes pas bon du tout, vous allez avoir de la distorsion.
Cette valeur doit être < 0 dB, il y a une troncature à 0 dB pour toutes les valeurs qui dépassent le 0 dB, je ne vous explique pas la distorsion qui va avec.
Un bon réglage est entre -0.5 dB et -1.0 dB, avec la même valeur sur les canaux D et G.
L'exemple ci-dessus montre le canal droit. Le max réponse est à -0.62 dB sur le canal G, c'est le canal G qui a fait choisir l'atténuation à utiliser.

Pourquoi faut-il absolument atténuer ?
Imaginons une pointe de puissance à la fois à 100, 1000 et 10000 Hz, exactement en même temps à l'enregistrement.
Avec l'absence de mise en phase, les trois pointes de puissance arrivent décalées dans le temps : Nous pouvons avoir facilement 300° de rotation de phase entre 100 et 10000 Hz.
Avec la mise en phase, les pointes de puissance s'ajoutent.
La partie numérique sera plus sollicitée, d'ou la nécessité absolue d'atténuer.
La dynamique sera supérieure puisque le signal fort sera plus fort, le signal faible sera plus faible.
Ce point est important, les pavillons ne sont pas le passage obligé pour augmenter la dynamique de votre installation.
L'exemple est certainement criticable, mais il donne tout de même une bonne indication sur les raisons qui justifient une atténuation numérique.

Position du potentiomètre RePhase pour rester sous les 0 dB


Un détail qui a toute son importance :

Le fichier .wav que vous devez utiliser pour la correction porte le nom que vous avez entré dans Filename et se trouve à l'emplacement indiqué dans Directory.
Si maintenant vous cliquez sur File en haut à gauche puis sur Save Settings ou Save Settings As, vous allez enregistrer un fichier .rephase qui contient les valeurs utilisées pour génerer le fichier de correction.
Le .rephase sert pour retoucher et regénérer un fichier de correction : C'est la sauvegarde des paramètres de réglages.
Le fichier de correction .wav ou .bin est celui qui est utile pour la musique.
Ne mettez pas un .rephase dans Convolver ou ConvolverVST, cela ne marche pas.


Même si vous n'avez pas de système de mesure, la correction de la phase, la correction de l'amplitude avec une courbe cible, les filtres passe-haut et passe-bas, vous apporteront des gains importants à l'écoute.
La mesure ne doit en aucun cas être un frein, vous pouvez avoir des gains audibles tout de suite.
Par contre vous devez avoir de bons critères d'écoute pour faire un réglage exclusivement à l'écoute. La fréquentation du concert acoustique est une aide précieuse.
Essayez, vous ne casserez rien à atténuer les aigus. (Au contraire, le tweeter sera encore plus protégé).


Correction à partir du fichier de mesure :

Une méthode de mise au point de votre système consiste à enregistrer le fichier de mesure, un par canal, de le relire avec RePhase, et d'appliquer l'ensemble des corrections en une fois sur un PC bureautique, en ayant une vision globale de ce que vous faites.
Le chapitre Mesure de la phase vous explique comment générer le fichier qui sera relu dans RePhase.

Je mesure avec ARTA.
Entre la mesure et le fichier à rentrer dans rePhase, je passe par EXCEL.
Le fichier de mesure est fenêtré 16 fois à 3.125, 4, 5, 6.25, 8, 10, 12.5, 15.875, 20, 25, 31.25, 40, 50, 62.5, 80 et 100 ms.
A partir de ces 16 mesures, je prends le maximum aussi bien sur la réponse que sur la phase.
C'est avec le maximum des 16 mesures que je faits le fichier qui sera utilisé dans rePhase.
Voir le plan d'expérience sur les corrections par convolution générées avec rePhase.

Sur l'image ci dessous, il y a deux fenêtres superposées, celle de RePhase positionnée sur Measurements en haut à droite, et une fenêtre Windows positionnée sur le répertoire qui contient les fichiers de mesure .frd (ou .txt si vous utilisez un autre logiciel, ou le fichier généré avec EXCEL).

  • La première méthode pour récupérer un fichier de mesure est de faire import en haut à droite, et d'aller dans le répertoire qui contient le fichier que vous souhaitez voir afficher.
    Je n'aurai pas mis une fenêtre Windows à moitié au dessus de celle de RePhase si c'était la seule méthode.
  • La seconde médhode est de faire glisser avec la souris le fichier de mesure de la fenêtre Windows à la fenêtre graphique de RePhase.
    Tout simplement...

frd.png


Après avoir importer le fichier, ou après l'avoir fait glisser dans la fenêtre graphique de RePhase, vous obtenez l'image ci-dessous.
C'est parfait pour la courbe de phase, mais ou est-donc la courbe de réponse ?
Lorsque vous avez généré le fichier .frd (ou .txt), et ouvert avec Bloc-Notes, la colonne centrale de l'amplitude était vers +108 dB. Ne cherchez pas la courbe de réponse, elle est "tout là haut".

frd1.png


Dans la case "Gain Offset" il faut mettre -108 dB pour voir apparaitre la courbe de réponse.
C'est aussi le moment de se rappeler que j'ai généré un fichier de mesure qui n'est valable qu'au dessus de 300 Hz dans mon exemple. Un 2eme fichier s'occupera du grave, fichier que nous visualiserons en le faisant glisser dans la fenêtre graphique de RePhase.
Il faut aussi positionner la fin de la courbe de phase à 0° en renseignant le paramètre "time offset" à -12 us dans mon exemple.
Je ne sais pas si c'est indispensable, mais je met le paramètres "time offset" à la même valeur pour les deux canaux.

La bonne valeur de time offset est 0 µs si vous avez mesurer la phase à la bonne distance.
Comment trouver la bonne distance ?
En faisant plusieurs mesures à différentes distances, en générant autant de fichier de correction, et en écoutant.
La bonne distance est celle qui donne les meilleurs résultats à l'écoute avec time offset = 0 µs.

frd2.png


Comment mesurer ?

Philosophie sur la distance de mesure.
C'est une vision du point de mesure pour faire une correction par convolution qui donne les meilleurs résultats à l'écoute.

Le placement du micro est expliqué dans le chapitre Mesure de la courbe de réponse d'un HP.
Je n'ai pas de valeur précise à vous donner, il faut trouver la distance qui donne les meilleurs résultats à l'écoute sur la correction de la phase acoustique en laissant le paramètre time offset de rephase à 0 µs.
Cette distance peut poser des problèmes avec les enceintes multivoies. Je n'ai pas de solution testée à vous proposer.

Mesure de la phase acoustique d'une enceinte, avec le logiciel de mesure ARTA.
Vous trouverez des tutoriels sur internet pour la mesure avec REW.

Les erreurs pendant la mesure, pour ne pas croire qu'un creux entre 100 et 200 Hz est un problème sur l'enceinte.
C'est un problème de mesure, une réflexion sur le sol et le plafond qui en est la cause, et ça ne se corrige pas.


Attention à ne pas sur corriger :
Si vous faites un réglage exclusivement à la mesure, vous pouvez par exemple facilent faire descendre à 30 Hz à 0 dB un haut-parleur de graves de 38 cm sur baffle plan, alors qu'a l'écoute vous règlerez de façon à avoir le 50 Hz à 0 dB et une pente douce en dessous.
La mesure est une bonne indication, un très solide garde fou, mais faites aussi confiance à vos oreilles qui sont les seules qui vous permettent d'avoir un réglage musical.
De même la mesure ne permet pas facilement de mesurer la phase acoustique aux hautes fréquences.
Oui à la mesure, mais en gardant le contrôle à l'écoute...


Obtenir une balance droite / gauche parfaite :

Ce n'est pas difficile d'avoir une balance parfaite :

  • Chacune des enceintes D et G doit être mesurée à la même distance, à ±5 mm près, sans toucher le bouton de volume entre les deux mesures.
    Je rapelle que la mesure au point d'écoute ne marche pas, et que vous n'aurez aucune difficulté à mesurer la distance micro / cache noyau avec un mètre ruban pour une distance de 40 à 90 cm.
    1 cm de différence sur une mesure à 40 cm, c'est 0.21 dB de différence avec l'hypothèse -6 dB à chaque fois que la distance double.
    1 cm de différence sur une mesure à 80 cm, c'est 0.11 dB de différence.
  • Lors de l'importation des deux mesures dans rePhase, le paramètre "Gain offset" dans "Measurement" doit être réglé à la même valeur pour les deux canaux D et G.
    S'il y a un écart à ce niveau, prendre une valeur moyenne entre ce qui conviendrai exactement pour chacun des canaux.
  • La courbe de réponse est linéarisée à +/-2 dB autour du 0 dB de rePhase.
    Puis la courbe cible est mise en place.
  • Après avoir généré le fichier de correction, il faut s'assurer que tout est bien en dessous du 0 dB, dans "max response" et "max impulse".
    S'il faut baisser le potentiomètre dans "General", "Output settings", il faut le baisser de la même valeur sur les deux canaux en prenant en référence le canal le plus pénalisant, celui qui demande l'atténuation la plus grande.
    A ce niveau, j'ai 3 dB de différence entre le canal D et le G, chez moi non plus la pièce n'est pas acoustiquement symétrique, j'ai des corrections différentes entre les deux canaux...

En faisant ainsi, la balance ne peut être que parfaite !!!


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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 demanderl'autorisation avant de reprendre tout ou partie de ce qui est écrit dans ce chapitre.
Je vous donnerai l'accord, demandez-le simplement pour être en règle. Sont exclus les demandes extravagantes.