Auteur Sujet: Reproduction d'aigu : comparaison tweeter/large-bande par mesurage  (Lu 613 fois)

LeChacal619

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Re : Reproduction d'aigu : comparaison tweeter/large-bande par mesurage
« Réponse #15 le: février 23, 2019, 02:40:52 am »
Bonjour,

J'ai réfléchi par rapport à la distorsion non linéaire et je pense avoir levé l'ambiguïté : ENFIN !

Explication: lorsqu'on écoute de la musique, toutes les fréquences sont excitées. Prenez une fréquence, disons 10khz : si vous jouez simultanément des fréquences à (5,3.3,2.5,...)khz, vous aurez alors à 10khz la distorsion harmonique d'ordre 2 (je note H2) de la fondamentale jouée à 5khz, qui va s'additionner à la H3 de la fondamentale jouée à 3.3khz, de la H4 de la fondamentale à 2.5khz etc. etc. Donc même si la distorsion est faible, il est possible qu'en combinant de nombreuses distorsions on arrive à une distorsion élevée dans une bande passante du spectre, en particulier dans les aigus....

Hors sur les mesures si les harmoniques sont affichées par rapport à la fréquence de la fondamentale qui les a générées, on a un THD très faible qui indiquerait que cette distorsion est négligeable et inaudible. Pourtant, sur le Final Audio E2000 j'ai remarqué des distorsions fortement audibles à 4khz et 8khz. J'ai d'abord cru à un problème de résonance par rapport au conduit auditif. Puis j'ai posé la question sur ResearchGate et des chercheurs m'ont répondus que les petits hps pouvaient générer de la distorsion, mais également que les résonances ne génèrent pas à priori de distorsions harmoniques.

Bon, effectivement le conduit auditif ne semble pas être en cause : quand j'écoute le Final Audio E2000 à l'air libre sur un sinus à 8khz, j'ai bien l'impression d'entendre un son d'une tonalité 16khz, autrement dit la H2 prend le dessus sur la fondamentale.... Le problème est identique autour de 4khz : lorsque je joue un logsweep de 5 secondes environ entre 2000 et 5000hz, j'entend une variation de la fréquence qui monte dans l'aigu puis redescend alors que le sweep et censé allé en montant doucement en fréquence....

Voici la distorsion du Final Audio E2000 mesuré avec un tout petit micro électret placé dans mon conduit auditif tout près du tympan :


Effectivement à part une H2 qui se distingue du bruit de fond, mais qui est relativement constante en amplitude, pas de signe d'anomalie. Mais si on affiche le graphe avec des réglages différents, en particulier en cochant "Plot harmonics at the harmonic frequency", voilà que le problème émerge enfin :


Cette fois, on a bien une distorsion qui se distingue du bruit de fond à -8.33dB à 3.66khz, ce qui expliquerai parfaitement pourquoi la distorsion prend le dessus sur la fondamentale qui est jouée.

Si je prend maintenant mon Boschmann ALT-7 à dome titane, voici ce que j'avais avec ces réglages :


Les harmoniques sont affichées par rapport à la fréquence de la fondamentale qui les a générées. On voit qu'il y a plusieurs bosses sur les courbes de distorsions : une bosse de H4 sur environ 3.1 à 3.7khz, une bosse de H3 sur environ 4.1 à 4.8khz, une bosse de H2 sur environ 6.2 à 7.2khz. Et comme par hasard, la courbe SPL présente une anomalie similaire avec une bosse de la fondamentale sur 12.3 à 14.6khz....

Maintenant le graphe ou les harmoniques sont affichées par rapport à leur propre fréquence :


Cette fois on constate que les distorsions sont bien là où il faut : sous le niveau de bruit et cohérentes par rapport au saut de SPL de la fondamentale...

Si je normalise l'amplitude par rapport à la fondamentale, il apparaît une distorsion très élevée :


Je ne sais pas comment REW fait la normalisation mais ici elle semble ne pas fonctionner, car ce tweeter me semble très bon hormis les variations de la courbe SPL. D'ailleurs, je vais envisager de faire une linéarisation de la courbe SPL et de refaire un mesurage sur ces tweeters, car si la normalisation fait quelque chose de bizarre, il est possible qu'avec une courbe SPL relativement constante le taux de distorsion normalisé par REW redevienne normal. Non normalisé, cela voudrait dire que le taux de distorsion reste sous la courbe de niveau de bruit, et donc que ce tweeter ne présente aucune anomalie en terme de distorsion.

Voici la distorsion du DT28N :


Je le croyais bon mais qui possède en réalité une très forte H2 à 7.36khz, mesurée à 64dB pour une fondamentale autour de 104dB soit à peine -40dB : à mon avis ça doit commencer à être audible et il faudrait donc mieux couper le DT28N en passe-haut vers 5-6khz pour éviter qu'il ne reproduise en dessous de 4.5khz...

Voilà voilà je pense donc que la distorsion existe et se mesure, c'est juste qu'on ne regardait probablement pas ce qu'il fallait regarder...
« Modifié: février 23, 2019, 02:46:45 am par LeChacal619 »

LeChacal619

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Re : Reproduction d'aigu : comparaison tweeter/large-bande par mesurage
« Réponse #16 le: février 23, 2019, 03:00:05 am »
Par rapport au message précédent, vu que la normalisation semble ne pas être pertinente j'ai repris le graphe pour le Final Audio E2000 :


La distorsion H2 est bien à -8dB par rapport à la fondamentale mais à 7.26khz... Ce qui veut dire qu'elle est généré par une fondamentale jouée à 3.63khz. Il faut savoir que mon micro électret n'est pas calibré et que donc la forte chute observée dans le haut du spectre est fausse : en réalité il est probable que la courbe ne chute pas dans le haut du spectre voire même qu'elle augmente. En d'autre terme, la distorsion qui apparaît à un niveau très faible, 24dB sur le graphe à 7.26khz, apparaît probablement au même niveau ou proche qu'une fondamentale qui serait jouée à 3.63khz, soit 58dB environ (/!\ le SPL n'était pas calibré !).

En conclusion je pense qu'il faut analyser les courbes de distorsions avec "plot harmonics at the harmonic frequency" et si le micro est bien calibré, ce qui est normalement le cas chez vous, les distorsions élevées apparaîtront naturellement, ce qui n'est pas évident pour moi à cause du fort biais provoqué par la non calibration de mon micro électret et les conditions de mesures (dans l'oreille) qui n'ont rien à voir avec des mesures dans une pièce ou en champ proche d'un haut parleur comme faites usuellement ! Je pense aussi qu'il faut éviter de normaliser le SPL car la normalisation s'effectue dans ce cas par rapport au SPL qui correspond à la fréquence de l'harmonique et que si par mégarde il y a un fort trou dans le SPL à cette fréquence, l'harmonique va être inutilement et fortement boostée, ou inversement atténuée s'il y a une bosse de SPL... ça ne me paraît pas pertinent !
« Modifié: février 23, 2019, 03:02:47 am par LeChacal619 »

Etmo

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Re : Reproduction d'aigu : comparaison tweeter/large-bande par mesurage
« Réponse #17 le: février 23, 2019, 16:00:46 pm »
Bonjour,
Je ne trouve pas forcément révélateur la courbe de distorsion basée sur un sweep.

Je préfère envoyer un signal avec de multiple fréquences non harmoniques sur toute la bande passante et relever le spectre obtenu. C'est bien plus révélateur de la clarté que peut avoir un système à l'oreille. En tout cas quand le spectre est bruité ou des harmoniques sont au dessus de -50db c'est moins claire à l'écoute. Et cela grimpe très vite avec le niveau spl.
« Modifié: février 23, 2019, 16:34:36 pm par Etmo »

LeChacal619

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Re : Re : Reproduction d'aigu : comparaison tweeter/large-bande par mesurage
« Réponse #18 le: février 23, 2019, 17:37:06 pm »
Bonjour,

Bonjour,
Je ne trouve pas forcément révélateur la courbe de distorsion basée sur un sweep.

La distorsion harmonique basée sur un sweep doit normalement être, si elle est correctement identifiée/calculée, la même que calculée autrement : sinus pur, double sinus ou toute autre technique qui peut exister.

Citer
Je préfère envoyer un signal avec de multiple fréquences non harmoniques sur toute la bande passante et relever le spectre obtenu.

Je ne comprend pas très bien : tu joues un signal complexe comme une portion de musique et tu fais une FFT de ce que tu enregistres ? Si c'est le cas, tu ne verras quasiment que la courbe SPL...

Citer
C'est bien plus révélateur de la clarté que peut avoir un système à l'oreille. En tout cas quand le spectre est bruité ou des harmoniques sont au dessus de -50db c'est moins claire à l'écoute. Et cela grimpe très vite avec le niveau spl.

Si tu entends par là une évaluation subjective, se pose le problème des morceaux choisis, le majeur problème de l'effet placebo et de notre faculté à détecter ET localiser le défaut. L'évaluation subjective, c'est ce qui conduit 72% des utilisateurs à mettre 5 étoiles au Final Audio E2000 (50$) alors qu'il présente une distorsion absolument énorme dans l'extrême aigu, bien qu'elle ne se manifeste pas sur tout style de musique. Bon l'exemple est peut être mal choisi : malgré ce défaut il vaut probablement ces étoiles.... Disons plutôt que c'est ce qui parvient à convaincre des gens d'acheter des câbles à 50000$ le mètre (j'exagère à peine, j'en avais trouvé à ce prix à une époque !), là je pense qu'on aura déjà un meilleur consensus... Je me méfie des évaluations subjectives !
« Modifié: février 23, 2019, 17:41:18 pm par LeChacal619 »

Etmo

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Re : Reproduction d'aigu : comparaison tweeter/large-bande par mesurage
« Réponse #19 le: février 23, 2019, 20:57:04 pm »
Je te redonne le lien sur le sujet que j'ai déja évoqué:

http://smf.petoindominique.fr/index.php?topic=4164.msg78380#msg78380

Si tu regardes les réponses suivantes, je peut te dire que sur mon installation à 94dB même avec un enregistrement correcte le son est moins bon qu'a 91dB. Il devient très dure de bien distinguer les instruments d'un orchestre symphonique.
Le constat a été fait à postériori. Je pensait pouvoir obtenir un son net à 96dB suivant les calculs. Je me suis inspiré d'un test pratiqué par un vendeur d'enceinte moniteur, j'ai donc fait ce test après écoute qui m'a confirmé que 90db c'est la limite au niveau sonore pour un son propre. La comparaison avec ta courbe sur la carte numérique est aussi révélateur sur le fait que le local et les transducteurs sont sans conteste les maillons faibles, sur un spectre c'est sans ambiguïté. La qualité se dégrade bien avant la perte de linéarité théorique des HP. Le local a certainement son rôle dans la dégradation.

A ce petit test les moniteurs 3 voies battent sans problème les système 2 voies d'après le site marchand. De même, les line-array seront également favorisées avec leur réserve importante en SPL et leur bonne directivité dans le local.

Maintenant c'est avec la courbe distorsion / SPL que j'ai déterminé que mes HP étaient adaptés ou non à la plage de fréquence demandée.
« Modifié: février 23, 2019, 23:30:12 pm par Etmo »

LeChacal619

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Re : Reproduction d'aigu : comparaison tweeter/large-bande par mesurage
« Réponse #20 le: février 23, 2019, 22:04:53 pm »
Ah oui c'est vrai j'avais oublié ce test de distorsion par intermodulation de sinus non harmoniques ! Apparemment REW intègre dans son générateur ce signal d'excitation : "onglet Multitone" / bouton Multitone" puis choisir "NID" pour des sinus espacés de 1,5,12,29,49.... etc. bref des sinus non harmoniques.

Malheureusement je ne peux réaliser le test pour les écouteurs avec le micro "dans l'oreille" car les niveaux nécessaires seraient trop difficiles à tenir.

Est-ce que tu as pu un jour mesurer quelque chose différent avec le test d'intermodulation qu'avec un test THD classique ?

Etmo

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Re : Reproduction d'aigu : comparaison tweeter/large-bande par mesurage
« Réponse #21 le: février 23, 2019, 23:26:43 pm »
Non je teste globalement que les systèmes avec des enceintes. Par contre, en restant dans des niveaux respectable pour les oreilles, je serais curieux de voir les spectres que tu obtiens sur ton casque. Je suis d'ailleur curieux de toute ton approche.




Etmo

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Re : Re : Reproduction d'aigu : comparaison tweeter/large-bande par mesurage
« Réponse #22 le: février 23, 2019, 23:32:30 pm »
Non, je teste globalement que les systèmes avec des enceintes. Par contre, en restant dans des niveaux respectable pour les oreilles, je serais curieux de voir les spectres que tu obtiens sur ton casque. Je suis d'ailleur curieux de toute ton approche.

LeChacal619

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Re : Re : Reproduction d'aigu : comparaison tweeter/large-bande par mesurage
« Réponse #23 le: février 24, 2019, 00:12:25 am »
Non je teste globalement que les systèmes avec des enceintes. Par contre, en restant dans des niveaux respectable pour les oreilles, je serais curieux de voir les spectres que tu obtiens sur ton casque. Je suis d'ailleur curieux de toute ton approche.

Je répond brièvement car on va s'éloigner du sujet sinon ;-)

Pour l'instant à la mesure, l'écouteur Sennheiser MX365 (à 15€) ne présente aucune distorsion visible à un niveau de mesure juste soutenable pour un logsweep de 256k sur 10-20000hz. Le decay est meilleur qu'avec mon casque que j'ai fais à base de Fountek FR59EXE... De plus la courbe SPL est homogène (pas de trou de -20dB avec un Q élevé...). Je suis donc reparti sur la tentative d'une reproduction 100-20000hz avec le Sennheiser MX365 et une correction appropriée. J'ai envoyé une première correction à Dexter qu'il faudrait affiner à l'oreille, mais ça donne déjà un très bon rendu sur certains passages de musiques. La correction peut être différente à cause des variabilités des écouteurs et surtout de la variabilité morphologique que nous avons pour nos oreilles.

Ma démarche actuelle est de faire une mesure micro non calibré dans l'oreille de mon haut parleur avant gauche, mesure d'un casque ou écouteur dans l'oreille, et de corriger le casque/écouteur pour reproduire le son que génére le haut parleur de mon système dans l'oreille en faisant mesure système / mesure écouteur (je galère à choisir les bons fenêtrages etc.). L'erreur de mesure induit pas le micro est présente sur les deux mesures et donc s'annule avec cette opération, ce qui fait que le micro n'a pas besoin d'être calibré, mais il me reste donc l'erreur générée par mon système. Je suppose que quand il est correctement réglé et donne un bon rendu d'écoute, c'est moins grâve que d'avoir une erreur inconnue provoqué par une mauvaise calibration du micro. La correction n'est toutefois jamais bonne : il faut l'ajuster à l'oreille mais après ajustement j'arrive à un très bon rendu. On peut si jamais en discuter davantage ailleurs (mp, mail, skype, ou sur ce sujet).

« Modifié: février 24, 2019, 00:14:50 am par LeChacal619 »