Mesurer un ampli avec REW

[luiscrepy]

Bonjour.

Sushi a ouvert un fil où il se demandait comment mesurer la bande passante d'un ampli avec REW.
Un peu plus tard, Goulas a utilisé la mesure de distorsion dans REW afin de comparer de l'électronique.

Comme mon oscillo est au grenier, j'utilise REW depuis plusieurs années afin de contrôler rapidement le comportement de mes réalisations électroniques. Je suis conscient qu'il s'agit d'un détournement de sa vocation, mais cela me permet, en utilisant ma carte son externe ESI, de faire quelques mesures basiques qui me donnent pas mal d'informations largement suffisantes.

Je viens de reconstruire un ampli 8 voies pour le mettre au cul d'un OpenDRC DA-8 et avant de le mettre en service, je l'ai contrôlé avec REW. J'en profite pour répondre à Sushi en illustrant ces opérations.

Présentation de l'ampli en question : il s'agit d'un montage que je pratique depuis plus de 30 ans. Une alim en PI très classique, un circuit imprimé pompé dans une revue des années 80 (je ne sais plus si c'est LED, électronique pratique ou le haut parleur) équipé d'une paire de LM3886 pour constituer un module stéréo de 2 X 68 W sous 4 Ohms.
Afin de simplifier, je ne l'ai pas équipé de 8 prises RCA en sortie mais de 8 câbles d'un mètre soudés directement aux 4 CI et avec une fiche RCA soudée à l'autre bout.
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La procédure de test est très simple :

Ma carte son ESI U24XL est équipée d'entrées et de sorties analogiques JACK 6.35. les entrées/sorties numériques de cette carte peuvent me servir pour une utilisation plus conventionnelle de REW avec un micro USB, mais je préfère utiliser la carte interne du PC avec sortie HDMI lorsque l'installation possède une entrée de ce type.

Le PC est raccordé à l'interface ESI en USB
La sortie Jack 6,35 gauche de l'ESI est branchée à l'entrée à tester de l'ampli avec un câble réalisé à cet usage.
L'entrée Jack 6,35 droite de l'ESI est branchée aux sortie HP correspondantes à l'entrée à tester.
La sortie de l'ampli mesurée est chargée par un haut parleur dépourvu de filtrage pour se trouver dans les conditions réelles de la multi-amplification. Des pinces crocodile connectées aux prises banane des hauts parleurs permettent la repique vers la carte son.
Ci-dessous la configuration de l'installation ainsi que le détail de l'arrière de l'ampli.
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Ensuite, tout se passe comme pour une mesure traditionnelle avec REW sauf que que ce n'est pas un micro qui enregistre un sweep acoustique mais un simple câble qui transmet le sweep amplifié par l'ampli à REW via l'interface ESI.
ATTENTION !
Comme je n'utilise pas d'atténuateur, la première mesure est faite avec la sortie REW réglée sur -30 dB (réglage de "level" dans la fenêtre de mesure), l'entrée de l'ESI (celle qui accepte le signal en provenances des sorties HP) réglée sur - 40 dB et la sortie de l'ESI (celle qui envoie le sweep vers l'ampli) réglée sur - 20 dB.
Je vais ensuite incrémenter ces valeurs afin de déterminer les valeurs de signal maxi que le matériel peut accepter avant que l'un d'entre eux ne sature. A chaque mesure, je vérifie la distorsion mesurée par REW pour ne pas atteindre des valeurs destructrices.

Première série de mesures sur la voie N°1 de l'ampli. D'abord en incrémentant le niveau du signal dans REW, puis le niveau du signal d'entrée de la carte et enfin le niveau du signal de sortie de la carte.
Le "level" de REW sature à -10 dB (distorsion maxi), j'ai donc testé avec un level de -15 dB que j'ai conservé.
L'entrée de l'ESI, celle qui sert d'atténuateur pour ce qui sort des prises HP, a été testée à -30, -20, -10 puis 0 dB. A chaque fois la courbe SPL gagne 10 dB et la distorsion reste bonne mais ne s'améliore plus, signe qu'on atteint le bruit de fond d'un maillon. Je conserve la valeur de -10 dB pour garder une marge de manœuvre.
Je teste aussi une valeur plus élevée pour le output de la carte, soit -10 dB au lieu de -20 dB. L'ampli se retrouve avec un signal d'entrée trop élevé car la distorsion explose. Les valeurs conservées pour toutes les mesures suivantes seront donc : REW -15 dB ; input -10 dB ; output -20 dB.
j'oubliais : j'ai au préalable limité la valeur d'entrée micro à 0,25 dans les préférences pour sécuriser encore un peu plus.

Les 'bandes passantes" mesurées sont bien identiques et droites de 20 à 20000 Hz pour tous les réglages indiqués :
première mesure "sécurisée" avec
Level REW à -30 dB, rouge.
Level REW -20 dB, vert.
Level REW -15 dB, bleu.
Level REW -10 db, jaune. SATURATION
Level REW -15 dB, entrée ESI -30 dB vert clair.
entrée ESI -20 dB bleu turquoise
entrée ESI -10 dB marron
entrée ESI 0 dB vert turquoise
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Mesure des 8 voies dans les mêmes conditions que la voie 1 ci-dessus.
toutes quasi identiques à 0,1 dB près. Le 20 Hz est au pire à -0,8 dB
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Mesure de distorsion de chacun des 8 canaux :
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Mesure de distorsion selon le niveau :
Les mesures au niveau le plus bas présentent la distorsion la plus élevée, ensuite les performances atteignent un maximum car la distorsion est noyée dans le bruit de fond.
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Une mesure de phase (elles sont toutes identiques)
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Une impulsion. Il est intéressant de voir à quoi devrait ressembler l'impulsion d'une enceinte quasi parfaite.
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[Jef]

Bonsoir

Merci Luis pour ce pavé interessant sur ta méthode....

En espérant ne pas trop dévier de la suite de ton sujet, je mentionnerais la vidéo de Jean-Marc Cavalier Lachgar qui autour de la minute 9 aborde la mesure de distorsion sur ampli à l'aide de REW

[luiscrepy]

rien a redire sur Rew c'est top ,  son oscillo est certe limité  mais très pratique et suffisant pour nos petits besoins ....
merci du tuyaux pour ESI et des paramètres pour les niveaux, je cherchais une nouvelle interface petit prix ,  autre que focusrite   la mienne ayant pris un coup de chaud ...  sinon une charge silencieuse résistive , c'est simple  à faire .....
question ; entre le hp et une simple charge résistive  si tu as essayé,  y a t'il des différences aux mesures ?

J'ai effectivement dans le passé fait des mesures avec Rew et une charge resistive mais jamais dans la foulée d'une mesure sur HP pour pouvoir faire un comparatif pertinent. Dans le cas présent, destiné à la multi amplification, je me suis juste placé dans les conditions réelles plus défavorables qu'une résistance mais plus favorables qu'une enceinte avec son lot de condensateurs et selfs en séries et parallèle.
De toutes façons, comme tu peux le voir sur la photo en situation, je n'ai pas vraiment soigné les branchements et toutes les petites perturbations qui émergent du bruit de fond proviennent probablement en partie des divers rayonnements qui en découlent. Pour comparer efficacement il aurait fallu réaliser un câblage bien plus court en évitant les "adaptateurs" bricolés.

[FANEPAV]

Bonjour,

Ce qui important aussi pour avoir une réelle vue de la BP d'un ampli, il faut tenir compte des appareils qui servent à la mesure, pour ma part, j'ai utilisé la carte son intégrés du PC pour l'entrée ligne, j'ai utilisé un pont diviseur (résistance série) et ne pas raccorder la masse pour limiter le bruit.

En charge avec 2 HPs 800 W en // , l'ensemble calé à 108 db/m pour un sweep démarrant à 20 Hz, à 120 db / m je suis parti de 30 Hz pour ne pas endommager les HPs.

c'était une vérification pour une disto stable entre 1 et 20 W par exemple, c'est un ampli classB

j'ai calé les deux DAC dont un SMLS 384 Khz pour la source, le DAC du PC entrée ligne étant à 192 Khz qui restera la référence qui nous donne un sweep de 2 hz à 96 Khz.

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je m'aperçois que la source ou entrée ligne s'arrête à 40 Khz ? , peu importe, le bruit étant calé à -84 db sur mon "Levels" de REW.

Et les 40 Khz sont pour les chauve-souris !! l'échelle est sur 2 db, courbe verte est la limite du matos de mesure et la courbe rouge celle de l'ampli.

je considère l'ampli correct ( pour 49 €, ne pas s'en priver !!)  de 6,5 Hz à 30 Khz à -0.6 db, ça me va !!

bruit et THD suivent ceux de la carte son (pas terrible)

crdt.