Auteur Sujet: FIR, IIR ?  (Lu 197 fois)

Greg Lagarrigue

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Re : Re : Re : FIR, IIR ?
« Réponse #30 le: février 11, 2018, 18:10:35 pm »
Bonjour Greg,

j'ai repris ce fil depuis le début car il s'y est dit plusieurs choses qui m'ont beaucoup intéressé et je voulais le relire dans la continuité plutôt que comme un feuilleton. J'ai notamment retenu votre citation :

Depuis je ne regrette pas, loin de la, car si je n'ai pas vue d’intérêt a tenter une correction de phase globale du système, les filtrages a phase linéaire entre transducteurs sont un progrès phénoménale a tout point de vue.


Pourriez vous développer ?
voulez vous dire qu'au delà de la correction de phase acoustique, c'est d'avantage le fait de filtrer avec des filtres à phase linéaire qui vous semble avoir amélioré l'écoute de façon significative ? Et qu'un filtrage IIR dont la phase serait corrigée en même temps que la phase acoustique ne vous a pas convaincu ?
Dans ce cas, ma démonstration qui a ouvert le fil et la conclusion que j'ai avancé vaut pour les mesures (uniquement le step, il est vrai) mais pas pour la musicalité ?
Cordialement,
Luis

Re,
pour essayer d'être claire dans mes explications, j'ai isolé 3 cas de figures :
1/ le système en 3 voies + caisson, aiguillage IIR par DCX2496, correction FIR (en amont dans Foobar) de la phase mesurée de l'ensemble : je n'ai pas été convaincu du tout, plusieurs essais pourtant.

2/ Le système en 3 voies + caisson , aiguillage IIR par DCX2496 mais avec par chance, un raccord avec des phases très proches au raccord des 2 transducteurs medium/aigu : une association qui a marché particulièrement bien.

3/ J'ai repris mes essais FIR suite a cela pour gratter a nouveau cette question de la phase.
Cette fois ci en corrigeant chaque transducteurs indépendamment par convolution avant de faire l'aiguillage, en phase linéaire, et là après pas mal d'essai je suis arrivé a quelque chose dépassant très largement les solutions précédentes.

Pour aller plus loin, je dirais qu'avec un aiguillage IIR, il faut pas mal d'itération avant d'arriver a un compromis satisfaisant alors qu'avec un aiguillage en phase linéaire de transducteur a phase (et module) linéaire, cela marche pour ainsi dire du premier coup, sauf bien évidement si il y a un mauvais choix ou une erreur quelque part.
En résumer, linéariser la phase mesurée d'un ensemble de haut parleur jouant de toute façon chacun de leur côté satisfait la mesure mais pas l'écoute, d'apres mon expérience.
Dans un même ordre d'idée, il existe des solutions analogique visant un raccord parfaitement en phase des transducteurs qui semblent donner de très bons résultats, malgré une phase globale non linéaire, ce que je suis près a croire d’après mes petites expérience (voir les enceinte PSI ou l'aiguillage 3 voies Duelund Synkron "promus en France" par jean-Marc Plantefeve).

xnwrx

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Re : FIR, IIR ?
« Réponse #31 le: février 11, 2018, 18:45:24 pm »
Bonjour,
par simple principe, il semble évident que la nécessité primordiale soit que la phase acoustique des deux HP autour de la fréquence de coupure soit identique, quelle qu'elle soit dans l'absolue (et pour peu que les HP soient temporellement alignés). Certains diront jusqu'à 20 dB d'écart entre les deux HP, personnellement je préfère utiliser 40 dB. Avec des filtres à 24 dB/Oct, si on prend par simplification 24 dB d'atténuation, on constate que cette bande couvre déjà deux octaves et si on prend 40 dB d'atténuation, on arrive à quasiment 4 octaves ce qui est énorme. Ensuite seulement si on peut utiliser les FIR pour le faire en phase linéaire HP par HP (c'est ce que je fais avec le mini-DSP), c'est un plus non négligeable. C'est pourquoi je conseillais dans mon tuto de mesurer et corriger la phase HP par HP en champ proche car seule la phase acoustique en sortie du HP est importante. Celle au point d'écoute est beaucoup plus difficile à mesurer et n'apporte absolument rien.
Je suis donc totalement d'accord et j'ajouterais que si les HP possèdent les mêmes phases acoustiques dans ces bandes de transition, alors linéariser la phase globale de l'enceinte marchera, sinon c'est voué à l'échec.
« Modifié: février 11, 2018, 18:48:02 pm par xnwrx »

Greg Lagarrigue

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Re : Re : FIR, IIR ?
« Réponse #32 le: février 11, 2018, 18:46:45 pm »
8000 taps @ 48 kHz pour un passe-bas LR 96dB/Oct ça passe parfaitement à 60 Hz :


Re,
pas toujours, si je fais la même sur un cas concret, avec ses correction, FC 60 Hz et un fenêtrage rectangulaire cela décroche.

xnwrx

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Re : FIR, IIR ?
« Réponse #33 le: février 11, 2018, 18:51:22 pm »
Greg, refaites le même avec une fenêtre Lancoz ou Cosinus pour voir ce que ça donne ? La pré-ondulation sera de toute façon meilleure avec ce type de fenêtre d'appodisation.
Quoi qu'il arrive, la limite pour le grave sous 60 Hz est entre 8000 et 16000 taps @ 48 kHz, soit 80 à 160 ms de délais.
« Modifié: février 11, 2018, 18:54:06 pm par xnwrx »

Greg Lagarrigue

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Re : Re : FIR, IIR ?
« Réponse #34 le: février 11, 2018, 19:02:01 pm »
Bonjour,
par simple principe, il semble évident que la nécessité primordiale soit que la phase acoustique des deux HP autour de la fréquence de coupure soit identique, quelle qu'elle soit dans l'absolue....

Oui, par principe
cependant dans la pratique les haut parleurs que l'on raccorde ont généralement des bandes passante différentes (raison du passage de l'un a l'autre d'ailleurs), et donc des allures de phase éloignées. Dans la pratique ces cas sont donc très rares sauf a les provoquer quand c'est possible (cas de  l'aiguillage 3 voies Duelund Synkron par exemple). De plus, je ne pense pas que cela soit une pratique si évidente, la courbe de phase acoustique des haut parleurs n'est par exemple pour ainsi dire jamais diffusée par les fabricants.

Greg Lagarrigue

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Re : Re : FIR, IIR ?
« Réponse #35 le: février 11, 2018, 19:10:26 pm »
Greg, refaites le même avec une fenêtre Lancoz ou Cosinus pour voir ce que ça donne ? La pré-ondulation sera de toute façon meilleure avec ce type de fenêtre d'appodisation.
Quoi qu'il arrive, la limite pour le grave sous 60 Hz est entre 8000 et 16000 taps @ 48 kHz, soit 80 à 160 ms de délais.


Oui oui, je savais bien que vous me diriez cela, raison pour laquelle j'ai précisé le mode de fenêtrage utilisé, mais je garde mon fenêtrage rectangulaire :)

xnwrx

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Re : FIR, IIR ?
« Réponse #36 le: février 11, 2018, 19:14:22 pm »
Bien d'accord, c'est bien pour ça qu'il faut mesurer cette phase, dans l'enceinte, HP par HP afin de pouvoir la corriger individuellement.
Le filtrage Duelund Synkron part du constat qu'il existe une solution de filtrage 3 voies donnant une phase identique pour les trois voies. Le soucis est de trouver cette solution. Elle s'obtient facilement si on ne s'intéresse qu'à la phase électrique, mais la phase acoustique est dépendante des HP et de la charge. En filtrage passif je ne vois pas comment obtenir cette solution proprement sauf à avoir des HP chargés donnant pour chaque HP une phase plate dans la bande utile de chaque voie. En actif ça devient plus facile à condition de corriger la phase.
La fenêtre d'appodisation rectangulaire n'est pas très souhaitable, on ne l'utilise que lorsqu'on n'a pas le choix, car si elle "match" mieux les évolutions de la courbe dans la bande utile (meilleure résolution spectrale), elle génère les pieds du sinc hors bande et provoque donc plus de pré-ondulations que les fenêtres lissées, moins "résolvantes" mais meilleures en réjection.
« Modifié: février 11, 2018, 19:17:55 pm par xnwrx »

luiscrepy

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Re : FIR, IIR ?
« Réponse #37 le: février 11, 2018, 19:41:41 pm »
Merci Greg, réponse très claire. (votre post de 18:10)

L'année dernière j'ai mené des dizaines et dizaines de mesures pour arriver à construire une correction de phase exactement dans les mêmes conditions que votre n°2, sauf qu'il s'agissait d'un système 2 x 3 voies stéréo.
J'avais mesuré puis corrigé la phase indépendamment voie par voie, chacune filtrée et égalisée. J'ai procédé à 3 ou 4 itérations par voie, mesurant la voie corrigée en phase jusqu'à obtenir une phase droite à 0° +/- quelques degrés. J'ai ensuite édité les fichiers et ai joué avec dans Excel. Tout comme vous, je me suis aperçu qu'à PI/2 près, les valeurs étaient proches (chance ?) aux 2 fréquences de raccordement. J'ai inversé une ou deux (je ne sais plus) polarités pour obtenir des valeurs proches à PI près et ai recréé à la main le fichier de correction en effectuant des copier/collé des valeurs reprises sur chaque voie pour en reconstituer un global sur lequel la transition d'une voie à l'autre se faisait en douceur. La phase finale mesurée était bel et bien une droite de 20 à 20000 Hz, le procédé avait donc bien fonctionné.
L'examen du step et des impulsions montrait bien des signaux conforme à ceux attendus et des signaux carrés mesurés au point d'écoute étaient plutôt corrects.

Par contre à l'écoute, je n'ai senti ni amélioration ni détérioration. J'ai donc laissé tomber le FIR.

L'explication que je serais tenté d'apporter à ce paradoxe serait que les hauts parleurs ne sont linéarisés en phase que sur la partie où ils produisent un son d'un niveau compris entre 0 et -6dB, en dehors de cette plage, la correction n'est adaptée qu'à ses voisins. Cela a peut-être un effet sur l'écoute.

luiscrepy

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Re : Re : FIR, IIR ?
« Réponse #38 le: février 11, 2018, 20:00:19 pm »
8000 taps @ 48 kHz pour un passe-bas LR 96dB/Oct ça passe parfaitement à 60 Hz :


C'est bien le problème du seul produit commercial disponible à prix correct (opendrc) : 8000 taps ça fait trop cher pour une voie alors qu'on peut en avoir 8 à nourrir et qu'on a 9600 en banque. Sans compter qu'il aurait été sympa de pouvoir corriger la phase acoustique et ajouter 2 ou 3 EQ.

Luis

Greg Lagarrigue

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Re : Re : FIR, IIR ?
« Réponse #39 le: février 11, 2018, 20:30:13 pm »
...

Par contre à l'écoute, je n'ai senti ni amélioration ni détérioration. J'ai donc laissé tomber le FIR.

...

Tout ça pour ça, c'est balot ! :)
Plus sérieusement, avant d'arriver a des résultats corrects en FIR j'en aurais usé des W.E. a faire des mesures, des fichiers de convolution et des essais.
Le plus difficile étant a mon avis d'avoir une bonne base, a savoir une mesure juste de la phase (sans compter évidement les difficultés habituelles pour définir un ensemble viable). Au départ les résultats étaient très aléatoire, pas très encourageant. Maintenant cela vas beaucoup mieux, sauf pour le grave évidement, mais c'est un moindre mal.
Pour y arriver, je simule maintenant systématiquement les transducteurs dans rephase pour avoir un guide théorique quant a la phase de ces derniers.
Cela me donne un point de départ pour caler correctement l’impulsion de mesure dans REW.
Mais pour être certain que mes haut parleurs suivent une courbe de phase identique, j'utilise la puissance du FIR :
temporairement, je paramètre un filtre brickwall , l'avantage étant qu'il n'y a quasiment pas de chevauchement d'un transducteur a l'autre.
Puis je lance quelque mesures (avec différentes fréquences de coupure) avec les 2 transducteurs ainsi filtrés (Chaine de mesure calibrée, carte son et micro).
Pour cette mesure a env 1 m, l'écart de mesure entre le micro et chaque transducteur est ajusté identique a celui point d'écoute/  différents transducteurs.
En procédant ainsi, je suis certain de ne pas mesurer une phase moyenne, mais la continuité de phase d'un haut parleur, puis de l'autre.
Pour que la phase reste droite a 0°, cela implique calage et phase correct pour les 2 transducteurs, et même si des petites erreurs restent possible sur la phase absolue, je pense que la méthode garantie une excellente mise en phase relative d'un transducteur a l'autre.
Évidement, cela demandera des ajustements, car dépendant de la justesse des phases de chaque haut parleur et de leur calage relatif (physique et temporel).
Autre détail important, j'applique cela en utilisant les transducteurs dans leur plage de fonctionnement en pure piston, car en effet, qui dit fragmentation de membrane dit déphasage, c'est inévitable.
« Modifié: février 11, 2018, 20:33:53 pm par Greg Lagarrigue »

luiscrepy

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Re : FIR, IIR ?
« Réponse #40 le: février 19, 2018, 22:46:44 pm »
Ça y est, j'ai craqué. OpenDRC-DA8 commandé. Produit disponible uniquement sur commande délai 15 à 25 jours. Je consulte le site Audiophonics depuis près d'un an sur ce produit (pour saliver un peu en attendant) et il n'a pas été en stock depuis tout ce temps. Je me demande combien il s'en est vendu en France. A part xnwrx, quelqu'un d'autre en possède un ?

En attendant, j'ai procédé à une batterie de mesures pour rechercher la meilleure position des 2 caissons de grave "conséquence" dans la pièce.
24 mesures ont été faites pour le caisson gauche, puis la même chose à droite. Ensuite j'ai recommencé avec le micro reculé de 50 cm puis de 1 mètre.
Pour ces mesures, le caisson a été mis dans l'angle et à 5 autres positions pour couvrir la surface de 100 x 130 cm utilisable de chaque coté. Ces 6 positions ont été répétées avec le haut parleur orienté vers l'avant, la droite, l'arrière et la gauche.

Du coté gauche, 3 ou 4 positions sont utilisables pour obtenir après une petite égalisation une belle courbe d'amplitude de 20 à 300 Hz.
Du côté droit, aucune position ne donne de courbe de réponse satisfaisante ou facilement corrigeable car toutes sont entachées d'un creux à 60 Hz de 15 à 25 dB d'amplitude suivi d'un autre à 150 Hz. Ces creux sont assez larges. La courbe qui s'en sort le moins mal à droite est celle du caisson positionné avec le haut-parleur vers l'arrière complètement dans l'angle et reculé de 15 cm du mur. Dans cette même position symétriquement opposée, le caisson gauche offre sa meilleure courbe.

Pour faire ces mesures, j'ai déplacé le canapé d'écoute pour pouvoir positionner facilement le micro sur son trépied à divers emplacements. Lorsque j'ai fini d'analyser les courbes et positionné les caissons à leur emplacement choisi, HP et évent vers l'arrière, dans les coins, parallèles aux murs et à 15 cm du mur du fond, j'ai remis le canapé à sa place et refait les mesures avec le micro fixé sur le canapé, à la place de ma tête. Les mesures ont donné des résultats sensiblement différents de ceux obtenus sur trépied. Les bons résultats à gauche légèrement dégradés, et les mauvais à droite un peu meilleurs.

Après filtrage en LR48 à 300 Hz avec mes 13 cm HM130GO, relayés à 2000 Hz par des DT254 toujours en LR48, J'obtiens après quelques égalisations deux très belles courbes de réponse légèrement descendantes tenant dans +/- 2,5dB de 20 à 20000 Hz.

J'ai donc pu supprimer la voie supplémentaire que j'avais jugée indispensable pour couvrir sans distorsion la zone 100-300 Hz qui est à présent correctement couverte par les 38 cm.
Les enceintes médium-aigu n'ayant plus besoin de reproduire le haut grave et le bas médium, je les positionne à 45 cm du sol, avancées d'environ 1 m du mur arrière et d'autant des murs latéraux. Dans cette position, les hauts parleurs médium et aigu gauche sont pratiquement identiques aux hauts parleurs de droite et n'ont besoin que de très peu d'égalisation. Dans un premier temps il n'y en aura aucune de 2000 à 20000 Hz ni à gauche ni à droite.

L'écoute se révèle fabuleuse, avec un grave d'une propreté et d'une profondeur incroyables et une image stéréo très bien restituée. Dans la durée, il s'avère que certains morceaux sont un peu agressifs et qu'il faudra que je revoie la courbe de réponse dans l'aigu. En effet, malgré le 20000 Hz à 18 dB sous le 20 Hz, le plateau horizontal entre 2 kHz et 13 kHz en est peut-être le responsable.

En résumé,
J'ai écouté xnwrx pour me passer d'une quatrième voie.
J'ai rapproché les satellites médium aigu pour une écoute qui n'est pas encore de proximité, mais suffisamment proche pour une meilleure image.
J'ai constaté des variations vraiment considérables (énormes) dans la courbe de réponse pour un déplacement de 50 cm des caissons de grave.

Une seule chose me chagrine : les caissons de grave à l'envers produisent une courbe de réponse interressante et sans distorsion, mais l'impulsion produite est une montagne Russe ce qui est beaucoup moins le cas avec le haut-parleur vers l'auditeur.
Je me rassure en me disant que dans la Klipschorn, encensée par la critique, le haut-parleur rayonne aussi jusqu'à 300Hz vers l'arrière au travers d'un labyrinthe. Et à l'écoute, le grave est très propre.
Vivement dans un mois que je recommence tout cela.

Luis



Tonipe

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Re : FIR, IIR ?
« Réponse #41 le: Hier à 12:01:44 »
Bonjour

La Klipshorn ne rayonne pas vers l'arrière.
Elle rayonne vers l'avant, avec un pavillon qui se termine entre les murs et l'enceinte.
http://www.petoindominique.fr/php/klispchorn.php

Ce qui est surprenant avec cette enceinte, c'est la grande longueur du circuit du grave, comparé à celui du médium aigu.
Un filtre actif avec un retard du médium aigu est indispensable.

Cordialement, Dominique

luiscrepy

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Re : FIR, IIR ?
« Réponse #42 le: Hier à 14:44:51 »
Oui, Dominique vous avez raison. Ce qui m'a fait dire qu'elle rayonnait vers l'arrière, c'est que le HP n'est pas non plus en rayonnement direct vers l'avant et qu'il est bien caché à l’intérieur de la boite. Mais ce n'est pas forcément une bonne comparaison. Toujours est-il qu'à l'écoute je ne perçois pas de sonorité différente lorsque le haut parleur est orienté vers le mur et que la distorsion n'est pas plus importante à la mesure. La chute dans l'aigu ne commence à se percevoir faiblement qu'à partir de 500 Hz. Les courbes de réponse du 38 cm montent jusqu'à 2000 Hz presque sans affaiblissement et sont très proches les unes des autres quelque soit le sens de rayonnement du haut parleur.
En attendant mon miniDSP, je reprends la lecture de tout ce que je peux trouver sur la correction de la phase en FIR, à commencer par le tutoriel que xnwrx a démarré l'été dernier.
La seule chose qui me pose encore problème aujourd'hui, c'est les conditions de mesure de la phase, que ce soit pour établir la correction ou pour la contrôler une fois que toutes les corrections ont été faites (phase, amplitude, alignement)
J'ai remarqué qu'en champ proche, mes hauts parleurs ont des courbes de réponse en amplitude tracées au cordeau. Ce n'est pas le cas au point d'écoute. Si un accident d'amplitude important est constaté au point d'écoute, un accident de phase est également constaté à la même fréquence. Une correction EQ en IIR de cet accident d'amplitude corrige également l'accident de phase. Je me demande si c'est la modification de phase électrique provoquée par l'EQ qui corrige la phase (dans ce cas c'est une chance que ce soit dans le bon sens et cela voudrait dire qu'il vaut mieux égaliser en IIR qu'en FIR) ou si phase et amplitude sont intimement liées et que la modification de l'une entraîne la correction de l'autre. L'impulsion correspondant à une courbe accidentée présente de nombreuses oscillations d'amplitude importante. Corriger par EQ cette courbe améliore également l'impulsion dont l'amplitude des oscillations parasites diminue notablement.

Du coup, j'ai du mal à me faire une idée claire de la bonne procédure.
Si je corrige la phase à partir d'une mesure à 10 cm du haut parleur (comment je fais pour l'évent ? comment je fais si le haut-parleur doit rayonner vers un mur qui renverra la réflexion jusqu'à 300 Hz ?) je corrige tout sauf la pièce.
Ensuite, je vais corriger l'amplitude au point d'écoute et là je ne corrige quasiment que la pièce car l'électronique est linéaire et les hauts parleurs le sont presque (comme en témoignent les mesures à 10 cm.
Mais ces accidents d'amplitude sont en fait dus aux modifications de phase provoquées par la pièce....
AAAAArrrrggggghh ! çà commence à fumer sous mon crâne et je me dis qu'il faudrait tout mesurer au point d'écoute.

Cordialement,

Luis

xnwrx

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Re : FIR, IIR ?
« Réponse #43 le: Hier à 20:07:50 »
Bonjour Luis,
Si je résumais ce qu'il faut faire :
- corriger la phase en rayonnement direct (il n'y a pas de phase équivalente à la somme de signaux réfléchis : il y a autant de phases que de signaux. Donc seul le trajet direct doit être corrigé). Vous pouvez le faire en champ proche, ou alors en champ lointain, en utilisant le "vector averaging" de REW, mais il vous faudra un bon paquet de mesures à des positions différentes.
- Corrigez l'amplitude au point d'écoute, en utilisant le filtrage temporel de l'impulsion à 30 ou 40ms puis moyennage puis 1/6 d'octave.
- assurez vous que la phase est identique canal droite et gauche.

Greg Lagarrigue

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Re : FIR, IIR ?
« Réponse #44 le: Hier à 20:46:36 »
Bonjour Luis,
Si je résumais ce qu'il faut faire :
- corriger la phase en rayonnement direct ...
- Corrigez l'amplitude au point d'écoute ...
...

Surtout pas !
Dissocier la phase de l'amplitude du signal a la source est un non sens, phase et amplitude sont étroitement liés.