1-2-1-5 : Corrections par convolution de vos enceintes acoustiques

Mise à jour : 29 novembre 2023, Antidote 11.

 

Liens :

La compensation du déphasage a l'aide rePhase (convolution), un aperçu très simplifié par Jean Dupont.
Ce PDF de 4 pages vous explique :

• Qu'est-ce que le déphasage ?
• Dans quel cas un déphasage se produit-il ?
• Qu'est-ce que la compensation de déphasage ?
• Pourquoi une compensation de déphasage ?
• Qu'est-ce que le filtrage FIR ?
• À propos de rePhase.
• Convolution.
• Égalisation manuelle de la phase.
• Remarque.

 

Préambule :

Ce chapitre est un assemblage de plusieurs chapitres existants.
Toutes les informations pour savoir pourquoi et comment corriger vos enceintes existent déjà dans le site.
Mais ces informations sont un peu en vrac et demandent de consulter plusieurs chapitres pour avoir une vue d'ensemble.
Vous aurez toujours plusieurs chapitres à lire, mais ils sont structurés par ce chapitre.
Certains chapitres renvoient vers d'autres chapitres qu'il faut lire aussi.
Il n'est pas exclu de lire la même information dans plusieurs chapitres.

 

La haute fidélité :

Les corrections sont là pour augmenter la fidélité de la restitution.
Il faut s'entendre sur le terme Haute fidélité, et ne pas le confondre avec "Le son qui me plaît", ou avec "Le matériel qui fait de la musique".

 

Les différents chapitres :

• Pourquoi faut-il corriger ?
  Nous ne sommes plus dans les années 60 ou la chaîne était une platine, un tuner, un ampli et des enceintes. Vous branchez et ça marche.
  Si vous le faites aujourd'hui vous aurez un son dans les enceintes, son qui peut vous suffire, son qui suffit à beaucoup d'entre vous qui êtes allergique à toutes corrections.
  Ajoutez un élément de correction de plus et vous allez, sans dépenser beaucoup, améliorer sensiblement votre écoute, vous n'aurez plus un son, vous aurez de la musique, plus de bonne musique que sans correction.
   
• La phase acoustique.
  La courbe de réponse est connue de tous.
  La phase acoustique est plus mystérieuse pour beaucoup d'entre vous.
  Une bonne écoute demande à la fois une courbe de réponse et de phase acoustique droite.
  Attention, droit ne veut pas dire horizontal pour la courbe de réponse, la partie sur la courbe cible vous l'expliquera.
   
• La mesure de la phase acoustique d'une enceinte.
  Même s'il est possible de corriger 70% de la phase acoustique sans mesure, vous n'aurez les meilleurs résultats à l'écoute qu'en passant par la mesure.
  Si cette mesure est un frein pour vous, commencez sans, il sera toujours temps de revenir sur ce point plus tard.
  Correction par convolution sans mesure.
   
• Correction par convolution multisource.
  Pour savoir comment choisir une interface numérique qui gérera les différentes entrées de votre chaîne hi-fi, qui enverra le flux numérique vers le PC pour les corrections par convolution, qui ressortira le flux numérique du PC pour l'envoyer vers un DAC inclus dans l'interface ou externe.
   
• De l'aide pour vos corrections par convolution.
  Parce que vous êtes beaucoup à qui il faut mettre le pied à l'étrier pour que vous vous lanciez.

 

Matériel pour corriger :

Si vous êtes en musique dématérialisée avec un PC sous Windows, le logiciel de lecture de la musique fait la correction par convolution en même temps que la lecture.
J'ai essayé deux logiciels :

• Foobar qui est gratuit et qui est limité à une seule fréquence numérique.
• JRiver payant 50 € environ qui sait choisir tout seul le fichier de correction à la même fréquence que le fichier de musique à lire.

Si vous êtes allergique au PC, il existe des solutions sous MAC avec Audionirvana. Je ne les connais pas.

Si vous ne voulez pas avoir à démarrer un PC ou un MAC pour écouter de la musique :

• Il existe le miniDSP 2x4 HD qui corrigera lui aussi la musique qui est lue en temps réel.

Le miniDSP est limité à une seule fréquence numérique, et a des corrections limitées dans le grave en dessous de 80 Hz à cause d'un nombre de taps trop faible.

Si vous êtes avec un lecteur réseau, je n'ai pas de solution à vous proposer.
Je ne comprends pas l'intérêt des lecteurs réseau et des disques durs NAS quand la musique est lue en un seul point dans la maison.
Un miniDSP peut sans doute être intercalé entre le lecteur réseau et le DAC ?

 

Logiciel pour corriger :

Le principe est le suivant :
Le logiciel rePhase génère un fichier de correction à la fréquence numérique choisie, par exemple à 44100 Hz.
Le fichier de correction est généré au format .wav pour être utilisé avec Foobar ou JRiver, ou au format .bin pour être utilisé dans le miniDSP.
Le fichier de correction est mis dans un répertoire sur le PC.
Le logiciel de lecture de la musique, Foobar ou JRiver, va chercher le fichier de correction dans le répertoire et avec le nom que vous lui indiquerez.
Il faut connecter un PC au miniDSP le temps de glisser le fichier de correction du PC au miniDSP. Ensuite le PC n'est plus nécessaire.

Si vous avez mesuré vos enceintes, vous glissez dans rePhase le fichier de mesure.
Il est facile de corriger la réponse et la phase acoustique avec les curseurs disponibles dans rePhase.
Je préfère faire calculer les EQ par REW, d'exporter de REW un fichier avec les EQ, et d'importer ce fichier dans rePhase. Le résultat à l'écoute est meilleur.

J'utilise un fichier de correction différent pour l'enceinte D et pour l'enceinte G.
Je génère des fichiers de correction dans 5 fréquences numériques différentes, 48000 pour la télé, 176400, 192000, 352800 et 384000 Hz.
Dans chaque format numérique, les fichiers de correction D et G sont liés par un fichier de configuration.
JRiver choisit tout seul le fichier de configuration, s'il est nommé comme il faut.
Cela peut sembler complexe, mais avec les explications dans les chapitres tout devrait aller tout seul...

Au niveau du nombre de bits, 16, 24, 32 ou 64, ajouter des bits c'est ajouter des 0 de poids faible à la fin d'un mot numérique avec des bits significatifs, ce n'est pas un problème.
Les CD sont en 16 bits.
La musique en Hi-Res est en 24 bits.
Les corrections sont calculées avec 32 ou 64 bits pour limiter les arrondis, ou les mettre dans une zone totalement inaudible.
À la lecture les bits de poids faibles en trop (ceux avec les arrondis) sont supprimés, tout est transparent.

Il existe des logiciels automatiques, par exemple DIRAC ou TRINOV, qui sont plus simples d'utilisation que rePhase.
Je fais calculer les corrections par REW, avant de les importer dans rePhase.
La correction directe avec les potentiomètres de rePhase est moins bonne à l'écoute.

 

Que faut-il corriger ?

Vous avez mesuré vos enceintes, lancé rePhase, glissé le fichier de mesure dans rePhase, et vous vous apprêtez à corriger la réponse et la phase acoustique.
Attention à ce que vous faites !!!
L'audiophile est par nature un hyper perfectionniste qui ne supporte pas la moindre approximation.
Pour faire des corrections musicales, il va falloir oublier la perfection pour plus de pragmatisme...

J'ai lu de temps en temps sur internet des avis d'audiophiles qui avaient abandonné les corrections parce qu'ils ne trouvaient pas le résultat musical.
Je n'ai pas d'explication à tous les cas.
Je vous propose ci-dessous une approche pragmatique, mais que vous garderez sans doute après avoir écouté.

• Le plan d'expérience des corrections par convolution générées avec rePhase vous expliquera comment régler les différents paramètres de rePhase.
  Toutes les solutions et méthodes proposées dans ce chapitre ont été validées à l'écoute.
   
• Que faut-il corriger est le complément du chapitre précédent.
  "Quoi" et "Comment" sont dans deux chapitres différents, compte tenu de tout ce qu'il y a à dire, je ne vois pas le moyen de simplifier.

 

Que puis-je faire d'autre ?

Les corrections par convolutions peuvent améliorer l'écoute de vos enceintes dans votre pièce en allant plus loin que la correction de la réponse et de la phase acoustique.
Ce n'était pas votre demande initiale, mais puisque c'est possible sans dépenser un centime de plus, pourquoi s'en priver ?

• Ma courbe cible.
  C'est mon souhait d'entendre sur ma chaîne la même chose qu'au concert acoustique qui m'a fait adopter cette solution.
  Si la courbe de réponse est droite et horizontale, les aigus vrillent les oreilles, c'est inécoutable.
  Avec une pente réglée à l'écoute, les aigus sont à leur place ainsi que le grave et le bas médium.
  Si vous corrigez sans mesure, cette correction est à essayer aussi vite que possible, avec le risque que des mauvaises habitudes d'écoute, avec le son qui vous plaît et pas le son haute fidélité, ne vous fasse pas aimer cette correction.
  Je préfère vous voir essayer et renoncer parce que ça ne vous convient pas, que vous voir chercher de mauvaises raisons pour ne pas essayer en gardant un semblant de bonne conscience.
   
• La transformée de Linkwitz.
  Pour avoir des caractéristiques idéales de la réponse d'un haut-parleur dans une enceinte close, même avec un haut-parleur inadapté au départ, ou avec une enceinte trop petite ou trop grande.
  Pour étendre modérément (Fc / 1.32) la réponse dans le grave du haut-parleur monté dans son enceinte close.
  Vos enceintes sont avec un évent et le rendu du grave ne vous plaît pas ?
  Essayez en clos avec une transformée de Linkwitz...
  Si c'est mieux, gardez la solution, sinon revenez à votre enceinte avec évent.
   
• Limiter la courbe de réponse d'une enceinte.
  Ne pas envoyer les fréquences graves que ne sait pas reproduire l'enceinte permet d'améliorer le rendu des autres fréquences plus élevées par suppression d'un effet de masque, et permet d'améliorer la tenue en puissance.
  Ce n'est que du gain à l'écoute.
  La tenue en puissance est incontestable, la suppression de l'effet de masque est subjective.
  Côté aigus j'étais dans un cas très particulier.
  Essayez le principe et gardez-le si vous avez mieux à l'écoute.

 

Interface de sortie :

Utiliser un PC sous Windows ou sous Mac demande une interface numérique pour sortir le flux numérique du PC.
Faisons simple, cette interface sera avec un branchement USB sur le PC.
Il existe aussi des interfaces PCI qui se mettent directement dans le PC. Je n'ai pas essayé.

La configuration informatique de cette interface USB est primordiale pour avoir une bonne qualité d'écoute avec un PC sous Windows.
- Oubliez les configurations DS (Direct Sound) ou KS (Kermel Streaming) qui sont indignes de la haute fidélité, utilisez WASAPI Pusch, WASAPI Event ou ASIO.
- Oubliez la configuration proposée par défaut, vous avez des choses à installer et à configurer.
Enfin, n'achetez pas d'interface numérique qui n'a pas un logiciel de configuration à télécharger et à installer, si le fabricant de l'interface "ne sait pas", son interface ne peut pas être bonne à l'écoute...
Proposer ASIO4ALL est un moindre mal, ça marche, mais qui cache une incompétence dans la gestion de la liaison USB.

Avec un PC sous MAC, la configuration est moins (n'est-ce pas ?) indispensable, le flux numérique ne traverse pas la couche Direct X de Windows.
Je n'ai pas d'expérience pratique sous MAC.

Une interface numérique qui a juste une sortie analogique est appelée DAC, il y a de très nombreux modèles hi-fi à tous les prix.
Dans le monde professionnel, il existe des interfaces avec entrées et sorties, analogique ou numérique.
L'intérêt d'une entrée numérique optique est, par exemple, de récupérer le son de la télé, de le corriger avec VSTHost et Convolver VST, et de l'envoyer dans les enceintes.
Le son de la télé en stéréo 2.0 est très bon !!!
Une entrée analogique est utile pour récupérer le son d'une platine vinyle ou d'un tuner. Il sera numérisé, corrigé dans le PC, et envoyé dans les enceintes.
J'utilise une RME ADI-2 DAC FS, remarquable pour son prix. Il existe une version PRO avec plus d'entrées et sorties.

Une interface USB avec des entrées et des sorties utilise une configuration très robuste de la liaison USB.
Certaines interfaces telle la RME DIGIFACE USB sont capable de faire passer 32 entrées et 32 sorties en 24 bits à 48 kHz dans la liaison USB, sans retard entre les 64 canaux.
Ce n'est plus une liaison USB audio avec les défauts qui vont avec (pas de renvoi d'un paquet de bits reçu avec une erreur), c'est une liaison USB informatique sans la perte du moindre paquet de bits...
Les DAC hi-fi sont totalement dépassés sur ce point, les différences entre les câbles USB deviennent anecdotiques.

Un signal analogique qui arrive à l'entrée d'une interface numérique sera numérisé au format que vous choisirez dans le programme de gestion de l'interface.
Ainsi VSTHost et Convolver VST pourront être réglés sur le même et unique format.
Pour la télé c'est en 24 bits à 48 kHz.

La même interface numérique doit gérer à la fois l'entrée et la sortie du PC.
La configuration ASIO n'autorise pas de rentrer avec une interface et de ressortir avec une autre interface.
Un routage interne peut se faire avec Virtual Audio Cable, si votre cas est compliqué.

Il ne faut surtout pas, par exemple, sortir d'un lecteur CD en analogique, pour renumériser le signal dans l'interface numérique pour le traitement dans le PC.
La perte de qualité est importante.
Une source numérique doit rester en numérique jusqu'au traitement dans le PC, c'est ce que je fais avec le son de la télé.
Les interfaces numériques avec des entrées numériques sont utiles dans ce cas.

 

Upsampling :

La différence entre Foobar et JRiver est que Foobar ne sait gérer qu'un seul format numérique tandis que JRiver sait choisir tout seul le format numérique du fichier de correction en fonction du format numérique du fichier de musique à lire.

• Si vous commencez en musique dématérialisée, que vous numérisez vous-même en flac vos CD en 16 bits à 44100 Hz, et que vous n'avez pas d'autre musique dans un autre format, Foobar est très bien.
• Si vous achetez de la musique en flac sur Qobuz et en Hi-RES, vous allez avoir du 24 bits à 44100 Hz, 24 bits à 48000 Hz, 24 bits à 88200 Hz, et 24 bits à 96000 Hz, sans parler du DSD.
  JRiver, et la gestion automatique du format numérique sont nécessaires.

Foobar et JRiver savent faire en même temps que les corrections par convolution l'upsampling, le changement de format numérique.
En faisant ainsi, la convolution ne voit arriver que des fichiers au même format numérique et tout se passe bien.
Je suis resté des années avec Foobar et un upsampling en 24 bits à 96000 Hz, et j'en ai été très content.
C'est lorsque j'ai amélioré mes corrections par convolution, que j'ai adopté ma courbe cible, et que j'ai comparé avec et sans upsampling, que j'ai abandonné un upsampling à 96 kHz pour toutes les sources...

L'upsampling se passe "mieux" quand la fréquence est multipliée par 2 ou 4 :
Passer de 44100 à 88200 ou à 176400 Hz d'un côté, passer de 48000 à 96000 à 192000 Hz d'un autre côté se passe encore assez bien.
Mais quand la transformation de la fréquence demande de multiplier par 320 et de diviser par 147 pour passer de 44100 à 96000 Hz, je vous laisse évaluer vous-même le résultat à l'écoute...

L'upsampling dans Foobar se fait avec Resampleur SoX.

 

Dôme Acoustique