Aligner les hauts parleurs (temporel)

[luiscrepy]

Bonjour,

J'ai installé depuis 2 ans à présent, des hauts parleurs deux voies Elipson encastrables IC8. Un tweeter à dôme tissu est placé au centre du HP de grave de 20 cm. Le filtre est placé à l'arrière du saladier sur un circuit imprimé en arc de cercle. Le tweeter se trouve ainsi placé quelques centimètres à l'avant du couvre-bobine du HP de grave. L'ampli que j'utilise est un Marantz NR1510 5.1 mais je n'exploite pas ses possibilités home-cinéma. Par contre, j'utilise le mode "multi-chanel stéréo" afin d'alimenter graves et aigus des IC8 séparément. Cela permet les avantages de la bi-amplification avec filtrage passif, une meilleure exploitation de l'égaliseur malheureusement graphique et non paramétrique, et aussi un alignement au cm près de la voie grave avec la voie aigue.
Mon salon n'est pas traité acoustiquement et je ne corrige pas non plus la phase. Je n'arrive donc pas à aligner les hauts parleurs avec la même rigueur que dans ma précédente installation. En effet, auparavant j'arrivais à régler les retards sur un système où TOUS les hauts parleurs avaient leur phase corrigée indépendamment et les filtres de coupure étaient à pente raide et FIR. Le réglage permettait d'obtenir le meilleur step, la meilleure impulsion, une amplitude sans trous aux fréquences de raccordement et une phase sur 0° de 100 à 20000 Hz. Le tout en même temps ! Pas de compromis nécessaire comme maintenant.

Aujourd'hui, l'exercice dans un premier temps consiste à aligner au mieux les deux haut-parleurs des IC8.

Ce qui a motivé cette action est d'une part la possibilité de le faire et d'autre part la constatation d'un niveau trop faible à la fréquence de coupure située aux environs de 2100 Hz.
La première image ci-dessous montre en noir la courbe de réponse du grave seul, en bleu celle de l'aigu et en rouge les deux ensemble sans correction. La meilleure correction est obtenue en retardant le tweeter de 5 cm par rapport au grave en jouant sur les paramètres de distance des enceintes sur l'ampli. On obtient ainsi la courbe verte qui se trouve peu en dessous de + 6 dB ce qui serait la perfection théorique pour l'amplitude.
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Cependant, il y a d'autres critères comme l'allure de la courbe de phase, de l'impulsion et du step. J'ai donc fait des mesures avec des retards jusqu'à 17 cm du tweeter (une longueur d'onde à 2000 Hz) et 3 ou 4 mesures avec des retards négatifs. J'ai aussi inversé la polarité du tweeter dans le mur.

J'ai éliminé les mesures avec le tweeter branché à l'envers car dans ce cas le step est inversé par rapport à l'impulsion. Elipson a monté son tweeter en opposition de phase sur son filtre qui semble être en 18 dB pour le tweeter et en 12 dB par octave pour le grave. Et il a eu raison.

J'ai également éliminé les mesures avec le tweeter avancé car les rotations de phase augmentaient au fur et à mesure de l'augmentation de l'avance jusqu'à ce que le step du grave se manifeste nettement avant l'impulsion du tweeter.

Reste donc le choix entre la solution Elipson et un retard de 5 cm du tweeter.
En rouge la phase de la solution Elipson, en vert avec le retard appliqué, ce qui ne semble pas aller dans le bon sens.
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En rouge le step Elipson, en vert avec un retard du tweeter de 5 cm, le step du grave se rapproche de celui du tweeter, ce qui semble aller dans le bon sens.
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Vous choisiriez quoi, à ma place ?
J'ai conscience qu'il faudrait faire une mesure à l'extérieur pour avoir une impulsion plus propre et par conséquent une phase plus fiable, mais c'est trop chiant !
La mesure est faite à un mètre mais si je me rapproche davantage, je me choppe une réflexion primaire sur la cheminée à droite et ce sera pire.

Cordialement,
Luis

PS : sur la dernière figure, où seuls les steps sont affichés, les deux pics vert et rouge vers 0,350 ms sont une réplique du step du tweeter, il faut donc en faire abstraction lors des opérations d'alignement

[Peerless]

Bonjour,

Je lis votre sujet avec tous vos graphes, mais je ne vois pas (sauf erreur de ma part) les courbes d’impulsions voie par voie.

Je pense que si vous voulez aligner vos impulsions correctement, il faudrait dans un premier temps mesurer chaque voie indépendamment.

Après cela ( après avoir enlever le temps de vol), il vous sera alors facile de voir la différence de calage temporel entre entre chaque voie


Eric

[sap2212]

Les mesures de ce type sont délicates en milieu semi-réverbérant.

J'utilise une autre méthode qui me semble plus logique. Si tu as la possibilité de faire varier le retard en temps réel, c'est de mesurer et d'ajuster la réponse à un signal carré à la fréquence de coupure.

Avec une mesure sur REW en mode oscilloscope.
C'est pourtant simple !

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[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] la mesure d'un signal carré 250 Hz à 1.60 m des enceintes dans la pièce d'écoute.

[luiscrepy]

Bonjour,

Je lis votre sujet avec tous vos graphes, mais je ne vois pas (sauf erreur de ma part) les courbes d’impulsions voie par voie.

Je pense que si vous voulez aligner vos impulsions correctement, il faudrait dans un premier temps mesurer chaque voie indépendamment.

Après cela ( après avoir enlever le temps de vol), il vous sera alors facile de voir la différence de calage temporel entre entre chaque voie


Eric

Bonjour Eric

Merci pour votre conseil.

1) Une mesure de l'impulsion avec affichage du step nous montre que le maximum de l'impulsion se trouve très exactement au milieu du front de montée du step. Ceci est vrai sur le graphe de l'impulsion du tweeter seul comme sur le graphe de l'impulsion du grave seul.
2) Lors de l'affichage de l'impulsion fournie par grave + tweeter, seule l'impulsion du tweeter est visible car celle du grave est à un niveau tellement inférieur qu'on ne peut pas la deviner. Cependant, comme les steps du tweeter et du grave sont d'allure et de niveaux différents, il est assez facile de les identifier et, conséquence du point n°1), possible d'évaluer avec peu d'erreur le positionnement des impulsions correspondantes.

Ci-dessous l'impulsion seule du grave à 50 cm, suivie de l'impulsion de l'aigu. Le comportement catastrophique de l'aigu autour de 0,4 ms est probablement dû à la conception du HP Elipson avec une grosse masse supportant le tweeter sur le trajet de l'onde du grave. Ce n'est pas une réflexion primaire sur la cheminée à droite qui provoque seule tous ces parasites, car sur le HP de gauche où il n'y a pas d'obstacle, l'impulsion est similaire.
Toutefois, la conséquence est que le step du tweeter seul est tellement "moche" que le step global grave + aigu du Elipson IC8 est plus difficile à analyser qu'avec des hauts parleurs séparés.

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J'ai donc pris l'habitude de procéder à l'alignement de mes systèmes (lorsque cette préoccupation a un sens) en examinant amplitude, phase, impulsion et step. Cela fonctionnait parfaitement sur un système piloté par un OpenDRC DA-8 où chaque haut parleur était linéarisé en phase et le filtrage réalisé avec des filtres à phase linéaire. Cela a fonctionné aussi avec un Audax de 13cm couplé à TW025K3 encastrés au même endroit que l'Elipson.

[luiscrepy]

Les mesures de ce type sont délicates en milieu semi-réverbérant.

J'utilise une autre méthode qui me semble plus logique. Si tu as la possibilité de faire varier le retard en temps réel, c'est de mesurer et d'ajuster la réponse à un signal carré à la fréquence de coupure.

Avec une mesure sur REW en mode oscilloscope.
C'est pourtant simple !

Je n'ai jamais exploité cette possibilité de REW, mais l'idée est séduisante et je retesterai à ma prochaine séance de mesures. Mais ce n'est pas pour tout de suite. Dans mon sous-sol, l'émission de sweeps répétés c'était déjà motif de discorde mais dans le salon c'est devenu motif de rupture ! Un signal carré en continu n'arrangera rien.

[Peerless]

Les mesures de ce type sont délicates en milieu semi-réverbérant.

J'utilise une autre méthode qui me semble plus logique. Si tu as la possibilité de faire varier le retard en temps réel, c'est de mesurer et d'ajuster la réponse à un signal carré à la fréquence de coupure.

Avec une mesure sur REW en mode oscilloscope.
C'est pourtant simple !

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[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] la mesure d'un signal carré 250 Hz à 1.60 m des enceintes dans la pièce d'écoute.

Bonsoir,

Je ne connais pas cette méthode qui semble très intéressante.

Pourrais tu développer cette manipulation avec REW

Merci

Eric

[luiscrepy]

Bonsoir,
J'ai refait quelques mesures et je partage l'exercice.

La mesure du tweeter seul (impulsion et step) est tellement mauvaise que j'ai du mal à croire qu'Elipson aie pu mettre une telle m----- sur le marché. J'ai donc fait quelques mesures complémentaires afin de m'assurer que ce ne soit pas ma mise en œuvre qui soit mauvaise.
- j'ai commencé par disposer un carré de laine de verre entre la télé et l'enceinte murale droite et effectué une mesure à un mètre : aucun changement, les anomalies ne proviennent donc pas du bord de la télé qui aurait pu provoquer de la diffraction.
- j'ai ajouté un autre carré de laine de verre de l'autre côté de l'enceinte afin d'éliminer la réflexion primaire sur la paroi de la cheminée. On peut constater une infime modification de la courbe de réponse mais impulsion et step restent identiques.
- j'ai aussi ajouté un troisième carré de laine de verre au-dessus du haut parleur afin d'éliminer la réflexion primaire au plafond. Une réplique de l'impulsion vers 3,5 ms a diminué d'amplitude, la courbe de réponse très légèrement changé mais impulsion et step restent quasi identiques.

J'ai alors envisagé une éventuelle erreur dans la modification que j'ai faite du filtre de l'enceinte Elipson. Je l'ai en effet modifié afin de pouvoir l'alimenter en bi câblage. Un pour le tweeter provenant des voies arrière de l'ampli et un pour le grave provenant des voies avant.
J'ai donc démonté une enceinte et suis parti faire des mesures au sous-sol au milieu de la pièce à un mètre.
La première mesure dans les mêmes conditions que dans le salon donne strictement la même impulsion et le même step. Ce n'est donc pas la géométrie de mon salon qui génère l'impulsion abominable.
Afin d'éliminer un éventuel retour par les composants du filtre vers le grave, je l'ai débranché. Aucun changement.
Afin d'en avoir le cœur net, j'ai fait une dernière mesure avec le tweeter en direct, sans filtre. Le résultat est sans appel, bien que légèrement différente, l'impulsion n'est pas celle d'un bon tweeter et présente les mêmes anomalies que depuis le début.

Je dois admettre qu'à 3,5m de distance, l'impulsion reprend une allure à peu près normale, mais c'est la première fois que je mesure une impulsion aussi mauvaise à 1m. Je vais donc arrêter de me prendre la tête avec ce matériel.

impulsion et step à 1 m dans le salon du tweeter Elipson seul filtré
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impulsion et step à 1 m au sous-sol du tweeter Elipson seul sans son filtre.
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impulsion et step à 1 m au sous-sol d'un tweeter Audax TW025K3 filtré à 12 dB/oct vers 8kHz
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En ce qui concerne la mise au point avec un signal carré, je pense qu'elle n'est valable que pour un système qui aurait été au préalable corrigé en phase, tout au moins pour les fréquences supérieures à celle du signal carré émis. Ou alors, en ayant la chance que la fréquence de coupure soit justement l'une de celles pour lesquelles le signal carré est correctement reproduit.  Mon système n'est pas corrigé en phase et à 2100 Hz, je n'ai pas cette chance. De plus, un signal carré de 2100Hz n'est "dessiné" que par sa sinus fondamentale f à 2100 Hz plus 4 harmoniques à 3,5,7 et 9f. Soit un carré très approximatif. Ci-dessous un carré pas trop mauvais à 315 Hz, mais il ne me sert à rien.
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[goulas]

Je pensais que l'alignement des pics des impulsions, en fir au point d'écoute, garantissaient les bons départs temporels entre les haut-parleurs. En iir, on alignait aux pieds des impulsions, ou à proximité. La linéarité du peak energy time du spectrogramme au 1/24 permet aussi de vérifier les bons départs à la fréquence de coupure. La linéarité de la courbe de phase à la fréquence de coupure aussi. Alors pourquoi parler du step ?

[luiscrepy]

Je pensais que l'alignement des pics des impulsions, en fir au point d'écoute, garantissaient les bons départs temporels entre les haut-parleurs. En iir, on alignait aux pieds des impulsions, ou à proximité. La linéarité du peak energy time du spectrogramme au 1/24 permet aussi de vérifier les bons départs à la fréquence de coupure. La linéarité de la courbe de phase à la fréquence de coupure aussi. Alors pourquoi parler du step ?

Je pense tout cela aussi.
Il y a trois ans, une partie de mon sous-sol était aménagé en auditorium et traité avec de la laine de coton afin d'éliminer une grande partie des réflexions. Ce traitement acoustique permettait, conjointement à une recherche méthodique du meilleur emplacement des hauts parleurs du système 4 voies et de la position d'écoute, d'obtenir des mesures satisfaisant mon degré d'exigence. Un Open DRC DA-8 pilotait le système tout en autorisant :
- L'égalisation paramétrique sur chacune des 8 voies (G+D des SUB, grave, médium, aigu )
- choix de la pente et de la fréquence de coupure pour les filtres actifs. Application de filtres IIR dans l'OpenDRC ou ajout de filtre FIR de coupure à la convolution de linéarisation de phase.
- linéarisation individuelle de la phase de chacune des voies (la correction retenue pour chaque voie sera identique à G et à D) convolution réalisée avec Rephase
- application des retards adaptés pour l'alignement temporel
- réglage des niveaux relatifs voie par voie
- application éventuelle d'une "courbe cible" ou d'une correction physiologique avec mise en mémoire possible de 4 variantes pour comparaison plus rapide.

Lorsque le système à base de filtres FIR est bien réglé
- la phase est une ligne droite sur 0° de 50Hz à 20000 Hz
- aux fréquences de raccordement, le niveau des 2 HP ensemble doit être 6 dB plus élevé que chaque HP individuellement (filtrage Linkwitz-Riley)
- les impulsions de chaque voie se font au même temps t=0
- le step commence à l'impulsion et présente un profil "dent de scie"

Lorsque la phase n'est pas linéarisée ou que la pièce est trop réverbérante, ce qui est le cas dans mon salon aujourd'hui, il est impossible d'avoir les 4 points précédents respectés. Toutefois, j'aime bien les examiner tous les quatre (donc le step aussi) afin de trouver le meilleur compromis pour l'alignement temporel du système

En effet, si chaque HP n'est pas linéarisé en phase individuellement, on peut très bien être calé temporellement à la fréquence de raccordement et avoir une phase globale erratique.
On peut aussi avoir le meilleur niveau SPL à la fréquence de raccordement avec un des deux HP en retard d'une longueur d'onde sur l'autre. Ils sont en phase, mais ne démarrent pas en même temps. Dans ce cas le gros step du grave est bien avant l'impulsion ou bien après.

Sur le graph impulse + step d'un système 2 voies grave + aigu, la seule impulsion visible est celle de l'aigu (l'impulsion du grave est à un niveau bien inférieur et perdue dans le bruit). A l'inverse, le seul step visible est celui du grave car celui de l'aigu est tellement court dans le temps qu'il est collé à l'impulsion. Donc, quand on obtient un step tel que celui ci-dessous (ma petite colonne mesurée dehors) on voit que l'impulsion de l'aigu est sur le front de montée du step du grave. Donc l'alignement temporel est bon.
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Luis

[goulas]

Dans "controls" et en cochant "plot responses normalised", on peut visualiser l' impulsion du grave au même niveau que celle de l'aigu. Et au pire, je retire le filtre du grave pour mieux voir où se trouve le pic en fir, avec un micro usb et à la mesure dans le "timing" je choisis "used loopback as time ref".

Il reste un mystère pour moi : l'alignement aux pieds des impulsions en iir. Il semblerait que ce ne soit pas vraiment cela à la simulation "alignement tool"...

[goulas]

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[goulas]

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[luiscrepy]

Dans "controls" et en cochant "plot responses normalised", on peut visualiser l' impulsion du grave au même niveau que celle de l'aigu. Et au pire, je retire le filtre du grave pour mieux voir où se trouve le pic en fir, avec un micro usb et à la mesure dans le "timing" je choisis "used loopback as time ref".

Il reste un mystère pour moi : l'alignement aux pieds des impulsions en iir. Il semblerait que ce ne soit pas vraiment cela à la simulation "alignement tool"...

Bonsoir,

Je pense que tu fais erreur. En cochant "plot responses normalised" ce que tu fais, c'est amener le pic d'impulsion le plus important de la mesure à 100 %. C'est toujours celui du tweeter dans un système à plusieurs voies. L'impulsion du grave (ou du médium) est d'un niveau tellement plus faible que généralement elle est perdue dans le bruit.

Sur l'image du graphe REW de 11:47 que tu montres ensuite, il s'agit de deux mesures distinctes que REW a alignées selon une méthode que je n'utilise pas, je demande toujours l'alignement sur t=0. Pour aligner deux hauts parleurs, je veux voir l'impulsion des deux hauts parleurs ensemble (je me débrouille pour évaluer où sont les deux impulsions grâce au step)
Si tu recules jusqu'à t=0 sur cette vue centrée sur t=95, est-ce que tu as deux impulsions de réf superposées ?
Je fais peut-être erreur, mais je ne crois pas que REW soit capable de montrer l'impulsion du grave et l'impulsion de l'aigu au même niveau à partir d'une seule mesure.
EDIT Dans le cas d'un quasi large bande, comme mon HM130GO qui monte à 8kHz utilisé sans filtre, son impulsion a une amplitude à peine inférieure à celle du tweeter, donc on voit bien les deux sur le même graphe en cas de mauvais alignement. Dans le cas de l'IC8 avec un raccordement à 2100 Hz, on ne voyait pas grand chose surtout avec un step du tweeter qui ne ressemblait à rien.

Je ne connais pas HOLMimpulse.

J'ai 4 subs répartis sur un soubassement de colombages de 4,6 m de large. Je les ai mesurés indépendamment depuis le point d'écoute. J'ai utilisé l'alignement tool pour simuler des retards sur les subs 2 à 2. Ce n'est pas simple de compiler tout cela et j'ai préféré aligner chaque sub avec l'impulsion stéréo des voies principales. Ce n'est pas très rigoureux non plus car chaque sub est à une distance différente de la voie principale gauche et de la voie principale droite.

[luiscrepy]

Les mesures que j'ai faites dehors sur mes petites colonnes contenant un HM130GO et un TW025K3 AUDAX montrent qu'il est possible d'obtenir de bons résultats en les associant à un filtre passe haut à 12 dB/octave uniquement sur le tweeter. J'en ai parlé dans le sujet "la mesure dehors" de Goulas.

J'ai donc viré mes Elipson IC8 et installé ces deux hauts parleurs dans le support mural récupéré.
Voici les premières mesures à 1 m en bi-amplification sans égalisation et sans alignement logiciel (alignement physique réalisé avec l'ébénisterie). Premier graphe SPL et phase, deuxième graphe impulsion et step. La différence avec les Elipson (plus haut dans le sujet) se passe de commentaires
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Aucun alignement n'est nécessaire. toutefois voici des mesures de phase puis de step avec une correction de -1 cm, 0, puis +5 cm
Contrairement à ce que l'on voyait avec l'Elipson IC8, les différences sont notables et clairement visualisées.
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[goulas]

Luis,

Tout est lié : phase, impulsions, peak energy time du spectrogramme... (et encore heureux puisque ce sont des liens mathématiques).

Quand ta phase est reliée à la fréquence de coupure, tes impulsions auront les pics jointifs (dans mon cas en fir), et le peak energy time du spectrogramme sera relié et non en forme de marches d'escalier.


Un exemple :

Avec holmimpulse, les phases du grave et de l'aigu, et ensemble (ne me demande pas pourquoi la phase en rouge est différente de celle en bleue) :

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Avec holmimpulse, où j'ai décalé l'impulsion grave en vert :

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Avec rew, la phase erratique en rouge est due aux mauvais pics des impulsions grave / aigu. En vert, c'est jointé au pics :

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Vue des impulsions grave et aigue (+1ms) :

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Vue des implusions sans retard :

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Vue du spectrogramme avec les pics alignés :

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Et vue du spectrogramme avec les pics non alignés (+1ms dans l'aigu qu'on peut vérifier au peak energy time) :

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Donc : on peut aligner les impulsions grave et aigu ensemble pour avoir une courbe de phase reliée à la fréquence de coupure.
Et un peak energy time relié aussi au spectrogramme. On ne peut pas obtenir ces courbes avec un micro usb genre umik.

[goulas]

Alors ce n'est pas la vue sans retard mais sans cocher le "plot".

Mais je vois aussi que ta méthode semble bonne. Mais impulsions + step... c'est comme on veut.
Je vous ai montré les autres liens avec la phase et le peak energy time. C'est, selon moi, un ensemble cohérent.
Et pourquoi pas impulsions + step aussi.

[luiscrepy]

Oui, tu as raison, toutes ces visualisations sont liées puisque calculées par REW à partir d'un même sweep.
Quand j'utilisais un OpenDRC DA8 dans mon sous-sol traité, j'étais aussi en FIR pour le filtrage et la correction de la phase. Dans ces conditions, lorsque la mise au point était bien terminée, tout était cohérent (phase, niveau SPL à la fréquence de raccordement, impulsions, step) Les problèmes rencontrés avec les enceintes murales Elipson sont essentiellement dus au mauvais comportement du tweeter central qui présente lorsqu'il est mesuré seul un step que je n'avais jamais observé auparavant. Pourtant des tweeters, j'en ai mesuré quelques-uns : Sony, Jamo, Audax, Monacor... achetés neufs ou récupérés sur des enceintes diverses et variées. Ma nouvelle enceinte murale ne présente pas ces anomalies, il ne me reste plus qu'à faire l'autre afin de constater à l'écoute s'il y a amélioration. Je ne suis que modérément confiant, je suis de plus en plus sourd et mes acouphènes de plus en plus pesants.
Je n'ai jamais utilisé le spectrogramme pour procéder aux réglages, mais ce n'est qu'une option supplémentaire. J'ai regardé quelques extraits de la vidéo dont tu m'as envoyé le lien en MP, je la regarderai en entier à l'occasion pour enrichir ma culture REW et voir comment l'intervenant l'exploite.

[goulas]

C'est résumé à partir de la minute 36.

[goulas]

Même si ce n'est pas le sujet, puisque tout est relié : comment corriger les défauts de l'enceinte dans une pièce d'écoute...

[banzai]

Même si ce n'est pas le sujet, puisque tout est relié : comment corriger les défauts de l'enceinte dans une pièce d'écoute...

Bonjour,

On corrige les défauts de l'enceinte hors de la pièce d'écoute -> cf. ce que disait Roland pas plus tars qu'hier.

Une fois l'enceinte correcte , on peut comprendre sur quels leviers agir pour corriger le local.

Bien cordialement

[goulas]

Mais Banzai, cette vidéo de Patrick Thévenot, propose une correction de l'amplitude au point d'écoute lorsqu'on ouvre un peu plus la fenêtre de mesure, et que l'amplitude de l'enceinte ne bouge pas.

[luiscrepy]

Voici une photo des enceintes encastrables en situation. A gauche le modèle Elipson d'origine, à droite le modèle modifié. L'écran est un 65 pouces.
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Détail de la nouvelle version avec un HM130GO pour le grave et un TW025 K3 pour l'aigu. Le pavillon a été moulé avec du ciment et incorporé dans un trou percé dans le baffle
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