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Philosophie sur la distance de mesure

Mise à jour : 1 juillet 2020.


Préambule :

Les attentes sur les corrections par convolution sont différentes entre les internautes.
Cela conduit a des débats sans fin sur internet, parce que personne ne précise vraiment quels sont ses attentes au départ.

  • A une extrémité, il y a ceux qui veulent corriger leurs enceintes dans une chambre sourde, ou en extérieur, sans prendre en compte la pièce.
    Une fois les enceintes rendues parfaites, c'est un traitement acoustique qui finira l'adaptation des enceintes à la pièce.
    La méthode utilisée est une mesure assez proche de l'enceinte, avec l'extérieur ou la chambre sourde qui n'ont aucune réflexion.
  • A l'autre extrémité, il y a ceux qui croient avoir des enceintes parfaites au départ, et qui ne veulent corriger que les défauts apportés par leur pièce.
    La méthode utilisée est la mesure en plusieurs points autour du point d'écoute.

Entre ces deux extrêmes il y a des variantes plus ou moins proche de l'une ou l'autre des deux extrémités, et certainement plus réalistes.

  • Les enceintes pas forcément parfaites, qui sont mesurées en plusieurs point autour du point d'écoute.
  • Les enceintes pas forcément parfaites, qui sont mesurées en un seul point au point d'écoute.
  • Les enceintes pas forcément parfaites, qui sont mesurées proche de l'enceinte.

Avec des méthodes aussi différentes, les résultats à l'écoute seront différents.
Il y aura acceptation ou rejet de la solution "corrections par convolution".
Le rejet de la solution sera retranscrit sur un internet avec des propos du genre "la convolution ça ne marche pas" ou encore "il y a des gains sur certains critères, mais globalement je préfère sans".

Face a ces différentes méthodes, le pragmatique dira "Je me moque de la méthode, je veux les meilleurs résultats à l'écoute dans ma pièce".
Avez vous vu un pragmatique se faire des noeuds au cerveau avec des méthodes bancales ?
Vous trouverez ma méthode, avec les arguments pour la défendre, vers la fin de ce chapitre dans la partie "Mesures proche de l'enceinte".


Mesures au point d'écoute :

En mesurant au point d'écoute vous mesurez à la fois l'enceinte et la pièce, avec une prédominence pour la pièce.
Mesurer la pièce pour la corriger est très satisfaisant pour l'esprit, je ne connais pas d'argument plus vendeur que celui là, les logiciels du commerce s'en donnent à coeur joie.
Mais tout n'est pas aussi rose que ça, principalement pour la phase acoustique que vous n'arriverez pas à mesurer d'aussi loin des enceintes.
Et sans la phase acoustique, vos mesures ne sont pas valables...


Une seule mesure au point d'écoute :

Faites une mesure au point d'écoute et enregistrez le résultat.
Déplacez le micro de 2 cm, enregistrez le résultat, et comparez avec la première mesure : Ce n'est pas la même mesure...
Deux jours plus tard refaites une mesure, elle est différente des deux premières.
Quand une mesure n'est pas reproductible, elle ne doit pas être retenue...
Une seule mesure au point d'écoute, oubliez !!!


Plusieurs mesures autour du point d'écoute :

L'idée est de faire 5, 7 ou 9 mesures, une au point d'écoute et les autres entre 50 cm et 100 cm autour du point d'écoute, pour avoir une bonne écoute quelque soit votre position exacte.
Pour corriger les enceintes, vous utilisez la moyenne de ces mesures.
Génial allez vous me dire, sauf si la moyenne calculée est fausse...

Comment calculer la moyenne des différentes mesures ?
Une mesure à une fréquence données ce sont deux valeurs, une d'amplitude en dB, une de phase acoustique en degrés.
Au point d'écoute la mesure de la phase acoustique est fausse ce qui rend impossible le calcul d'une moyenne juste.
La phase acoustique est fausse parce qu'il y a un très grand nombre de traits verticaux, que chaque trait verticaux c'est 360° de phase acoustique, et qu'une phase acoustique qui varie de plus de 5000° est un non sens total quelque soit l'enceinte.

Avec une phase acoustique juste, chaque point de mesure en dB doit être transformé avec une partie réelle : Reel = amplitude * COS(phase)
et une partie imaginaire : Imaginaire = amplitude * SIN(Phase).
Il faut faire d'un coté la moyenne de la partie réelle, d'un autre coté la moyenne de la partie imaginaire.
Enfin il faut recomposer tout ça pour avoir une valeur en dB d'un coté : Amplitude = racine(moyenne_reel2 + moyenne_imaginaire2)
et en degré de l'autre : phase = ATAN(moyenne_reel / moyenne_imaginaire).
EXCEL fait ça très bien, je l'ai fait il y a quelques années mais avec une mesure de la phase acoustique qui était fausse...
La phase acoustique était fausse non pas parce que la mesure est fausse, mais parce que la distance de mesure est trop grande pour pouvoir mesurer la phase acoustique.

Puisque la phase acoustique n'est pas utilisable, nous allons faire la moyenne juste sur l'amplitude.
La méthode ne gêne personne, parce que les analyses faites par la plupart des audiophiles sont faites exclusivement sur l'amplitude, en oubliant totalement l'existence de la phase acoustique. Là aussi il y a matière à philosopher...
Nous éviterons aussi les erreurs grossières de dire qu'une mesure à 80 dB et une autre à 86 dB font une moyenne à (80 + 86) / 2 = 83.0 dB. C'est faux !!!
La bonne valeur est 83.96 dB en passant par les puissances de 10 et le LOG10 : 10 * LOG10( ( (1080/10) + (1086/10) ) / 2 ) = 83.963 dB.

Imaginons deux mesures, l'une avec une amplitude de 80 dB et une phase acoustique de 45°, l'autre avec une amplitude de 80 dB et une phase acoustique de 225°.
La moyenne en tenant compte de la phase acoustique est de 0 dB, puisque les deux mesures sont en opposition de phase.
La moyenne sans tenir compte de la phase acoustique est de 80 dB.
0 dB d'un coté, 80 dB de l'autre, "oublier" la phase acoustique n'est pas neutre au niveau du résultat calculé.

L'autre chose qui rend faut la moyenne sur les mesures faites en différents points autour du point de mesure, ce sont les différences de distance.
En extérieur, à chaque fois que la distance double le niveau baisse de 6 dB.
Dans votre salon nous pouvons discuter entre 2 et 6 dB suivant que vous êtes proche du mur arrière ou du milieu de la pièce.
Vouloir faire une moyenne de 5, 7 ou 9 mesures en oubliant la distance, excusez moi, c'est une connerie monstrueuse. (Moins qu'oublier la phase acoustique cependant)
N'oubliez pas que vous avez aussi oublié la phase acoustique.
Que reste t'il de juste et d'exploitable de votre belle moyenne ? Rien.
Donc oubliez cette méthode, même si elle est vendue fort cher dans des logiciels du commerce.

Dans l'exemple ci-dessous, si nous prenons comme niveau de référence celui à la distance de 335.41 cm, avec l'hypothèse -6 dB à chaque fois que la distance double :
La mesure à 375.00 cm est à -0.97 dB.
La mesure à 309.23 cm est à +0.71 dB.
Att = 20 * LOG10(D / Do) = 20 * LOG10(335.41 / 375.00) = -0.97 dB.
Dans EXCEL je calculais le niveau moyen entre 300 et 4000 Hz d'une mesure à une distance donnée, chose plus facile à faire que de connaitre la distance exacte de chaque point de mesure.

trois distances de mesure


Mesures MMM, Moving Mic Measurement :

C'est la base d'une mesure acoustique en bruit rose avec un micro que l'on bouge à la main.
C'est une méthode rapide, plus précise (en amplitude) qu'une mesure MLS ou sweep en un point, et qui permet une égalisation qui me semble mieux correspondre à la perception auditive.
La discussion sur le forum HCFR.
Je n'ai pas essayé cette méthode, je n'ai donc pas d'avis, sauf pour la distance de mesure.


Mesures en chambre sourde :

Vous en avez une ? Moi non plus...
Je ne connais pas, je n'ai jamais essayé, je ne sais pas ce que nous pouvons obtenir avec.
Si vous êtes un professionnel qui fabrique des enceintes pour être vendues dans le commerce, la mesure en chambre sourde est certainement une excellente chose : Vous aurez concu des enceintes qui seront parfaites là ou personne ne les écoutes...


Mesures en extérieur :

Si vous êtes un professionnel qui fabrique des enceintes pour être vendues dans le commerce, la mesure en extérieur est certainement une excellente chose : Vous aurez concu des enceintes qui seront parfaites là ou personne ne les écoutes...
Ce chapitre est fait pour nous les amateurs, qui doivent faire marcher une paire d'enceintes, dans une pièce et une seule, à un emplacement défini.
La problématique est différente de celle du professionnel, la solution de mesure aussi.

L'idée est de mesurer l'enceinte seule sans la pièce, pour corriger exclusivement l'enceinte et pas du tout la pièce.
Je ne l'ai jamais fait, parce que je veux des enceintes qui marchent dans ma pièce, et qui ne marche bien que là.
Là non plus n'ayant pas essayé donc je ne peux pas avoir d'avis, et pour être franc je mets beaucoup (vraiment beaucoup, le cul de plomb !!!) de mauvaise volonté à sortir mes enceintes.
Attention au bruit de fond en extérieur, le vent, les voitures, les trains, les avions.

J'ai pu vérifier chez moi, avec le placement de mes enceintes proche des coins de la pièce, que sur la fonction compensate de la transformée de Linkwitz j'avais +6 à +8 dB de 15 à 40 Hz en mesurant dans la pièce à une distance proche des enceintes.
Franchement, quel est l'intérêt d'une mesure en extérieur pour passer à coté d'une bosse de 8 dB ?
Les meilleurs résultats à l'écoute sont obtenus en intégrant la bosse dans les réglages, donc sans mesurer en extérieur...
Annuler l'influence de la pièce dans les graves, aussi bien pour les enceintes closes que pour celles avec un évent.


Mesures proche de l'enceinte :

L'idée est venue de la lecture du livre de Joe d'Appolito : Le haut-parleur, manipulations et mesures électro-acoustiques.
Dans ce livre l'auteur parle de mesure en "Champs lointain" à 3.5 D, ou D est le diamètre utile de la membrane du haut-parleur.
L'intérêt de cette distance est d'avoir la réponse du haut-parleur avec le baffle step, donc la réponse du haut-paleur monté dans son enceinte.
Le haut-parleur monté dans son enceinte, c'est bien comme cela que nous l'écoutons ? Mesurer ce que nous écoutons à du sens...
Pour les DAVIS 21DE8 c'était une mesure à 58 cm du haut-parleur.
Pour mes ALTEC 420-8B BIFLEX, c'est une mesure à 117 cm du haut-parleur.

L'interêt de cette mesure, par rapport à celle au point d'écoute, est d'avoir plus le HP avec son enceinte et moins la pièce.
L'influence des angles de la pièce est pourtant bien visible, elle n'est pas ignorée par cette mesure plus proche que le point d'écoute.
J'en ai parlé dans la partie "Mesures en extérieur":
Le plus gros intérêt de cette mesure plus proche est d'avoir une phase acoustique exploitable.
C'est un avantage incontestable pour qui valide à l'écoute ses corrections.

Dans le cadre du Plan d'expérience sur les corrections par convolution générées avec rePhase, j'ai affiné la distance de mesure du 420-8 B en comparant à l'écoute la correction de la phase acoustique mesurée à 117 cm, 100 cm, 92 cm, 84 cm, 75 cm et 67 cm.
J'ai conservé la mesure à 84 cm qui donne les meilleurs résultats à l'écoute sur la correction de la phase acoustique.
Si la mesure au point d'écoute était pertinente, j'aurai du trouver que la mesure à 117 cm était meilleure que toutes les autres, 100 cm, 92 cm, 84 cm, 75 cm et 67 cm.
Ce n'est pas le cas.

Je ne conçois pas que l'on puisse mesurer à une distance pour la réponse et à une autre pour la phase.
Pour mes 420-8B la meilleure correction de la phase acoustique est obtenue à une distance de 84 cm, donc je corrige la réponse à 84 cm.
Dans ces conditions, je ne parle plus de mesures au point d'écoute, ce n'est pas là que vous aurez les meilleurs résultats à l'écoute.
Même si la mesure proche de l'enceinte est moins satisfaisante intellectuellement que la mesure au point d'écoute, l'écoute de vos enceintes bien corrigées vous le fera vite oublier !!!

Avec un haut-parleur large bande ou coaxial, la mesure proche de l'enceinte ne pose aucun problème, avec le micro pile dans l'axe du haut-parleur.
Avec une enceinte deux voies, il faut placer le micro à mi chemin entre les deux haut-parleurs, ce n'est pas trop difficile à faire.
Avec une enceinte trois voies, je pense qu'il faut faire deux mesures, en les fusionnant dans EXCEL : Les choses se compliquent...
Sur un gros système à pavillon 4 voies, je n'ai pas de solution : La mesure proche d'un grand pavillon ne marche pas, il faut plus de recul.
Dites vous bien que si c'est difficile à mesurer, c'est tout autant difficile à écouter, je vais encore me faire des copains !!!


Mesures très proche de l'enceinte :

L'idée est venue de la lecture du livre de Joe d'Appolito : Le haut-parleur, manipulations et mesures électro-acoustiques.
Dans ce livre l'auteur parle de mesure en "Champs proche" à 0.11 D, ou D est le diamètre utile de la membrane du haut-parleur.
En champs proche vous n'avez pas le baffle step de l'enceinte, ce qui ne rend la mesure valable que pour les graves.
Si la pièce n'est pas captée par cette mesure très proche, la mesure perd sont intérêt ?

Je n'ai pas essayé d'associer dans EXCEL une mesure très proche (2 cm environ) limitée dans le grave à une mesure proche (84 cm environ dans mon cas spécifique) au dessus de 200 Hz.
La suppression de L'erreur pendant la mesure dans le grave peut donner quelque chose d'intéressant.
Il faut aussi voir ce que donne la phase acoustique dans cette zone.
Idée à creuser, à tester, à essayer...


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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.