Expérimentations sur un subwoofer.

 Le but est de voir ce que peut apporter comme améliorations le DSPiy dans la gestion d’un Sub.

Premiers essais, réduction de la distorsion à haut niveau.

L’idée est de modifier le signal d’entrée à l’inverse du signal produit par le Sub, il s’agit d’une correction en boucle ouverte vu qu’il n’y a pas de retour d’info du Sub.

Pour cela j’ai utilisé une table avec interpolation linéaire.

Résultats mitigés vu que le Sub se comporte différemment selon les fréquences et le gain global est relativement faible. Mais à creuser.

 

Second essais, placer un micro à proximité de la membrane, via un préampli envoyer le signal au DSP via une des entrées analogique pour y appliquer une correction.

Et surprise, directement du résultat.

Pour ces tests j’utilise une petite table de mixage low-cost comme préampli et la carte d’évaluation du DSP de qualité audio bien médiocre vu qu’alimentée via l’USB et signal de sortie sur DAC interne du DSP sans filtrage de sortie correct. Le tout câblé de manière non optimale.

Voici les premiers résultats, en rouge sans correction, en bleu avec.

Le SPL :

 

Et la phase :

Et voici l’application toute simple sous SigmaStudio:

Il faut encore faire des tests, fignoler et surtout voir ce que cela donne à haut niveau ainsi que l’immunité aux bruits ambiants.

 

La suite sera la mise en place d’un limiteur/compresseur pour pouvoir utiliser le bas du spectre sans risque pour le HP tout en ayant le maximum de plage utilisable.

 

Mise à jour du 08/04/2014

Voici avec micro placé convenablement et en utilisant le DSPiy.

La capsule micro est connectée directement à une entrée analogique du DSPiy, résistance série diminuée pour augmenter la sensibilité et capa de liaison revue en fonction.

Une simple résistance via le 3V3 analogique du DSPiy fournis l’alimentation du micro.

Le micro est simplement fixé sur une barre d’aluminium via un morceau de tuyau en silicone pour limiter les vibrations.

Un micro de mesure est placé à proximité de la membrane.

Description : Description : C:\Users\tv\Pictures\2014_04_08\SUB MIC.JPG

L’appli pour le DSPiy est basée sur l’appli 2x3, la voie R pour le signal est inchangée tandis que la voie L pour le micro ne comporte plus que les filtres globaux.

Une fonction d’addition juste avant la sortie du DAC fait la sommation des 2 voies. (celle du micro sera inversée de 180° dans DStudio)

Le signal est filtré à 120Hz par un LR24.

Première mesure bleu avec un gain de -100dB sur a voie Micro (donc boucle ouverte)

Et seconde en rouge avec un gain de -12dB sur la voie Micro :

Il y a un cafouillage vers 18Hz, je pense que c’est mon ampli qui ne suit pas.

La grande question est l’immunité au bruit du micro.

Pour cela j’ai branché le signal sur un second Sub en direct sans aucun filtre placé à 2,5 mètres environs.

En bleu de DSPiy en mute et en orange le DSPiy en fonction :

Quelques filtres appliqués sur la voie Micro, un peu déroutant, dans la bande utile les gains agissent en inverse.

La phase étant perturbée on obtient des résultats étranges, un filtre passe-bas crée par exemple l’accrochage immédiat.

Sur la voie Signal, juste une petite LT.

En rouge avec la coupure à 120Hz, en bleu à 200Hz et en vert avec le rajout d’une passe-haut à 18Hz.

En diminuant la fréquence du passe-bas, le système est moins sujet à l’accrochage, voici en coupant à 80Hz, gain est passé de -12dB a -5dB sur la voie Micro, toujours le passe-haut à 18Hz mais plus de LT :

Pendant ces tests la membrane se déplaçait de l’ordre de 10mm.

 

Première conclusions : il faut vérifier avec un autre ampli.

Le principe fonctionne, en tous cas pas encore trouvé de contre-indication.

Le taux de distorsion est plus faible, mais la différence n’est pas très grande, il faudrait comparer entre système filtré au moyen d’EQ seuls et avec la CR par micro.

Là on verrait si ce montage en vaut la peine.

Il faudrait aussi passer plus de temps à expérimenter des filtres sur la voie Micro en vérifiant les phases et surtout voir ce que cela donne en fonctionnement normal au point d’écoute.

Mise à jour du 11/05/2014

Nouvel ampli et mesures au point d’écoute a environ 4m du sub pour une pièce de +- 4*8*2,1m

Coupure à 85Hz

En bleu aucune correction ni micro. La bosse à 42Hz c’est la pièce ainsi  le trou à 92Hz.

En rouge en rajoutant le micro sans trop de corrections donc l’équivalent d’une courbe plate a proximité.

Comme de normal, il donne du gain dans le bas et atténue le haut.

En rose corrections dans la ligne du micro.

En jaune corrections dans la ligne signal et micro.

Et en vert, sans micro, corrections par filtres uniquement.

Le constat, c’est la pièce qui dicte les corrections et la correction par contre réaction du micro n’apporte pas vraiment un plus.

J’espérai une amélioration de la distorsion, elle n’est que légèrement mieux dans le bas.

Voici les mêmes courbes avec la distorsion :

Corrections dans la ligne signal  et micro :

 

Corrections dans la ligne du micro :

 

Sans micro, corrections par filtres uniquement :