Raccord mesures Nearfield + Farfield

[alka]

Une discussion a coté me fait penser a une question

pour mesurer les basses, on a du mal en intérieur sans salle anéchoique.
Alors on se débrouille en deux temps :
A : mesure farfield fenetrée. Micro a quelques dizaines de cm du HP (souvent de 50cm à 1m) qui permet d'avoir la réponse propre du HP sans les influences de la pièce mais avec une limite de fréquence basse
B : mesure nearfield. Micro quasi collé au HP, qui permet d'avoir une réponse dans les basses correcte mais qui a une limite de fréquence haute

Si on se débrouille correctement, la limite basse de la mesure A et inférieure a la limite haute de la mesure B et en raccordant les deux courbes on a la réponse complète du HP. Un exemple classique : B de 10 à 200Hz raccordé à A de 200Hz à 20k.

C'est une technique éprouvée et je ne discute pas de la validité au pouillème près face à une mesure anéchoique.

d'évidence, pour raccorder les deux courbes il y a deux questions :
- le niveau SPL est forcement différent, vu que le micro n'est pas du tout au même endroit. Il faut pouvoir ajuster le SPL pour un bon raccord.
- la phase. Et là intervient ma question. Faut il ajuster la phase à l'endroit du raccord ?

Typiquement, la fréquence de raccord est de l'ordre de 100 à 200Hz.
A ces fréquences, la longueur d'onde est de 1,5 à 3m. Le simple décalage (délai) introduit par la différence de placement du micro peut etre de 50cm à 1m. Donc très significatif p/r à la longueur d'onde. Cela me fait penser qu'il faut ajuster la phase pour un raccord propre (délai sur l'une des deux).

Me trompe je ?

[manudrz]

Sous forme d'up je rajoute les liens du monsieur Là aussi http://www.mh-audio.nl/Nearfield.asp et http://www.mh-audio.nl/Farfield.asp et le raccord des deux ici https://www.klippel.de/fileadmin/klippe ... ements.pdf

[alka]

Sur cet aspect nearfield, farfield et au delà : un doc que toute personne qui fait des mesures acoustiques devrait avoir lu (plusieurs fois )

Joe d'Appolito : Testing Loudspeakers: Which Measurements Matter
(part 1 et 2 de l'article paru dans AudioXpress en 2009 et qui est une version réduite de ce qui se trouve dans son bouquin)
https://drive.google.com/file/d/0B8OXGy ... sp=sharing

(disponible aussi sur le site audioxpress. J'ai seulement assemblé les deux pdf des deux articles)

En revanche, ma question sur la prise en compte ou pas de la phase au raccord near-far field ne motive pas grand monde...

[androuski]

En fait tu ne veux pas seulement une mesure qui te permette d'évaluer/visualiser une réponse en fr full range en champ libre, tu souhaiterais qu'elle soit exploitable pour faire de la simulation ?

En gros ce ne serait pertinent que dans le cas du filtrage d'une voie grave typée sub, parce qu'avec une distance de mesure de 50 à 100cm et un fenêtrage court on arrive à avoir une réponse valable à partir de 150hz. Or dans ce cas précis, la réponse de la pièce peut faire partie du filtrage puisque la distinction champ diffus champ direct cesse d'être valide : autrement dit une mesure non fenêtrée fait l'affaire.

En clair, je m'interroge sur l'intérêt de la démarche. Peut-être que c'est nécessaire pour faire de la convolution ?

Tu oublies une correction indispensable : il faut ajouter à la mesure en champ proche la diffraction de la boîte. Il y a des fonctions de gestion des overlays qui permettent de faire tout ça sous arta, sous REW je ne sais pas.

[thierryvalk]

toute personne qui fait des mesures acoustiques

Le sujet de la mesure au sens large et non seulement dans le cadre de l'acoustique est un vaste sujet.
la première chose a toujours garder en tête, est que la mesure n'est qu'une approximation de la réalité avec la précision qui varie selon le matériel et la méthode utilisés.

Ensuite, on utilise toujours le mot mesure, mais la plus part du temps c'est plus un test.

On a par exemple dans une conversation :
"Teste le 7815 pour voir s'il a bien 15V"
et la réponse : "j'ai 14.86V, c'est trop peu ?"
Evidemment mesure faite avec multimètre low-cost et cette mesure confirme bien que 7815 est bon, mais il pourrait en réalité aussi bien sortir 15.1V

Par contre si l'on veut mesurer une référence de tension, on va utiliser un appareil avec précision suffisante et aussi une méthode :
vérifier température ambiante, rajout éventuel d'une capa ou d'une charge ... mais aussi plusieurs mesure puis faire une moyenne.

Bref, que veut 'on mesurer et surtout que faire de la mesure.
dans notre cas, c'est le plus souvent en vue de faire des corrections.

Ce que l'on a :
Un micro calibré ou non, et si calibré depuis combien de temps, sur quel impédance d'entrée, à quelle T° RH ... et position. Mais aussi de quelle qualité dont la dynamique.
On n'a pas de local dédié à ce type de mesure, l'extérieur c'est bien mais pas toujours discret puis l'on est étonné du nombre d'oiseaux qui veulent jouer avec ...
Pour la méthode, des théories que l'on va +- adapter.
Soit l'on suit bien la théorie et l'on dit "Ma mesure est juste !"
Soit l'on doute de sa mesure et l'on cherche ce qui peut clocher, le tout alors est de voir si l'on peut faire avec.

Pour la distance enceinte micro, par exemple, si l'on est trop proche on aura une erreur. Je présume que dépendante de la directivité des HP et donc une atténuation dans les aigues.
C'est grave ? Je pense qu'il faut relativiser avec la précision du micro et le fait qu'au final, on réglera la tonalité à l'oreille.

On peut aussi s'aider des courbes du constructeur pour vérifier nos mesures et aussi mesurer à différentes distances et voir celle qui la plus pertinente.
Et si l'on n'a pas besoin de la phase, une mesure MMM en bougeant le micro fonctionne très bien.

Tout cela pour dire que tout est relatif, tous les chemins mènent à Rome et qu'il ne faut pas imposer une technique généraliste alors que l'on a des enceintes d'une hauteur de 25cm à 2 mètres et pas spécialement prévues pour le même type d'écoute.

[alka]

En fait tu ne veux pas seulement une mesure qui te permette d'évaluer/visualiser une réponse en fr full range en champ libre, tu souhaiterais qu'elle soit exploitable pour faire de la simulation ?

En gros ce ne serait pertinent que dans le cas du filtrage d'une voie grave typée sub, parce qu'avec une distance de mesure de 50 à 100cm et un fenêtrage court on arrive à avoir une réponse valable à partir de 150hz. Or dans ce cas précis, la réponse de la pièce peut faire partie du filtrage puisque la distinction champ diffus champ direct cesse d'être valide : autrement dit une mesure non fenêtrée fait l'affaire.

En clair, je m'interroge sur l'intérêt de la démarche. Peut-être que c'est nécessaire pour faire de la convolution ?

Tu oublies une correction indispensable : il faut ajouter à la mesure en champ proche la diffraction de la boîte. Il y a des fonctions de gestion des overlays qui permettent de faire tout ça sous arta, sous REW je ne sais pas.

c'est juste pour avoir un résultat correct de la somme near + far. Si la phase n'est pas prise en compte, l'addition le raccord des deux courbes dans rew est faussée.
Je me demande si le procédé de mesure fait que naturellement ils sont en phase et on n'a pas de question a se poser ou si au contraire il faut recaler l'un ou l'autre. Un jour je ferai l'expérience et j'aurai ma réponse.

pour le reste il s'agit bien de la mesure d'une enceinte pas d'une pièce. Les autres aspects effet de baffle ou diffraction sont de coté pour l'instant. Une chose a la fois.

edit: j'ai dit une anerie ! On fait pas de somme des deux courbes mais on tronque et on raccorde les deux. Ce qui n'enlève rien à la question sur le raccord de la phase a faire ou pas a faire.

[androuski]

Je ne suis pas d'accord :

- le raccord est seulement graphique, c'est pas une vraie somme acoustique. C'est juste pour donner une représentation graphique, un collage graphique ; libre à toi d'inventer un autre usage, mais personnellement je n'en vois pas l'intérêt ;

- par ailleurs, si tu veux recoller une réponse nearfield à une réponse farfield, il te faut bien prendre en compte les diffraction de boîte, ie l'effet de baffle.

Dans le cas contraire, je ne vois pas l'intérêt de combiner les deux réponses : dès lors que ta réponse farfield est fenêtrée en simili-anéchoïque ("quasi-freefield"), la seule chose qui la distingue d'une réponse nearfield est l'effet de baffle. Si tu n'en veux pas tu peux te contenter d'une réponse full range en champ proche.

Ou alors qq chose m'échappe.

[manudrz]

Sur cet aspect nearfield, farfield et au delà : un doc que toute personne qui fait des mesures acoustiques devrait avoir lu (plusieurs fois )

Joe d'Appolito : Testing Loudspeakers: Which Measurements Matter
(part 1 et 2 de l'article paru dans AudioXpress en 2009 et qui est une version réduite de ce qui se trouve dans son bouquin)
https://drive.google.com/file/d/0B8OXGy ... sp=sharing

(disponible aussi sur le site audioxpress. J'ai seulement assemblé les deux pdf des deux articles)

En revanche, ma question sur la prise en compte ou pas de la phase au raccord near-far field ne motive pas grand monde...

Tu veux ma blague? J'ai cherché quand j'étais en arrêt, à acheter le livre de Vance Dickason, le truc introuvable total rupture de stock partout pfff.... Je reprends le taf, je cherche je sais plus quoi, je tombe dessus dans un coffre... J'avais totalement zappé, mais je l'avais acheté quelques mois auparavant... Plein de bordel dans ma résidence secondaire...
J'ai d'autres occupations en dehors du DSPiy, je sais pas vous mais j'arrive pas à m'y mettre à 100%, toujours d'autres trucs à penser à côté quoi......

[alka]

- le raccord est seulement graphique, c'est pas une vraie somme acoustique. C'est juste pour donner une représentation graphique, un collage graphique ; libre à toi d'inventer un autre usage, mais personnellement je n'en vois pas l'intérêt ;

le raccord des deux donne la courbe de réponse en SPL complète de l'enceinte, équivalente à une mesure anéchoique.
Effectivement, ca n'en fait pas une mesure complète puisque la phase n'a pas de raison d'etre correcte en raccordant simplement les courbes de SPL.
Avec ARTA ou REW on ne peut rien y faire, mais avec un outil qui permet de décaler les phases, des possibilités s'ouvrent. Ou pas. C'est tout l'objet de ma question.

[thierryvalk]

Si tu as tes 2 mesures en fichier texte, tu peux les recouper en notant les niveaux à la jonction.
Tu les importe dans dstudio V5, en mettant les offset notés, en Low et Mid puis joue avec le délai de Low pour recoller à la phase.

Edit : erreur, les délais sont appliqués uniquement sur les filtres. Mais patience, car lorsque je m'attaquerais vraiment au temporel, je pense rajouter des délais assignables aux mesures.

[alka]

Si tu as tes 2 mesures en fichier texte, tu peux les recouper en notant les niveaux à la jonction.
Tu les importe dans dstudio V5, en mettant les offset notés, en Low et Mid puis joue avec le délai de Low pour recoller à la phase.

Oui c'est l'idée et c'est facile a faire avec le new DStudio mais je sais pas si ça a un sens de le faire aussi simplement pour raccorder la phase.

Il faut que je refasse quelques mesures pour valider ce que ça donne. Ca peut attendre.

[androuski]

J'ai bien compris ce que tu veux faire, Alain, mais ce que je ne comprends pas c'est à quoi ça sert, faut que tu m'expliques : dans mon esprit c'est uniquement une fonction de visualisation, je veux dire : de "communication", qui permet aux frabriquants ou aux Diyers qui n'ont pas de chambre anéchoïque de montrer des courbes pas trop pourries sous 300hz. Cela présente-t-il un autre intérêt, pour la mise au point du filtrage, des corrections ? C'est une vraie question hein, pas du mauvais esprit

[alka]

t'es pas encore habitué a ce que je me pose des questions juste parce ce que ça m'intrigue ?
disons que disposer d'une réponse complète et fiable de l'enceinte permet de s'en servir en simulation sans avoir a se demander quel stuck est invalide. Pour que les outils de simu et de traitement numérique fonctionnent bien, il faut que les données spl et phase soient correctes sinon je pressens que des algorithmes ne fonctionneront pas normalement. FFT en particulier.

On sait bien que pour les corrections, on va vite s'intéresser au couple enceintes+pièce, pour lequel la mesure est faite en un seul tenant. Il me reste cette vague idée que c'est plus facile de corriger si on sait a la base ce que fait l'enceinte seule.

[androuski]

t'es pas encore habitué a ce que je me pose des questions juste parce ce que ça m'intrigue ?

Je crois qu'il s'agit de la partie la plus convaincante de ta réponse
Bon, on te regarde faire alors. Dans ta doc tu peux aussi prendre en compte cette note d'appli arta :

https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q= ... vT3ah1WYyA

[thierryvalk]

Un papier qui pourrait t'intéresser :
http://www.ti.com/lit/an/slaa641/slaa641.pdf

Ils n'y parlent pas de la phase, mais dans la doc de REW :
An exception is the Merge operation, for which REW will automatically align both magnitude and phase at the merge frequency, adjusting the trace B time delay as required for the phase match. The amounts of the adjustments are shown in the notes of the newly generated measurement.

[manudrz]

il faut que les données spl et phase soient correctes sinon je pressens que des algorithmes ne fonctionneront pas normalement. FFT en particulier

De ma mini-expérience c'est pas simple à mesurer les phases, en + le smoothing change la donne. Enfin c'était mon interprétation hein

On pourra avoir un espèce de tuto résumé pour DS5?

[alka]

En effet, j'imagine que DStudio v5 se pretera a plus de tutos qu'avant. Ca viendra natruellement.

Merci Thierry pour la phrase du help de REW : pile la réponse !
ce qui a la fois confirme la pertinence de la question et la manière de traiter. Confirme aussi que les manuels et les help sont utiles et que j'aurai du trouver en cherchant mieux

J'avais oublié cette app note Arta. Elle explique bien la technique du raccord mais ne dit rien sur la question précise du raccord de phase.
Puisque j'y étais, pour ma mémoire un bout de texte tiré du user manual ARTA concernant la correction du passage nearfield-farfield due au baffle:

... scaling transfer function W(f) that is used for the estimation of the free field response from the response of loudspeaker that is measured mounted in an infinite baffle or in the near field.
ARTA uses following expression for the LF diffraction scaling transfer function :
W(f) = (1+ j f/f0) / (2 + j f/f0)
where f0 = 42.7 / d - for sphere of diameter d, or f0 = 34.16 / d - for squared box of width d.
For a rectangular box, that has front baffle width w and height h, ARTA uses - as approximation - an equivalent squared box of width d = w (h/w)^1/3 .
These values are obtained by numerically fitting transfer function W(f) with transfer function of a spherical loudspeaker box. This transfer function is also called 2Pi/4Pi equalizer as it gives the difference of low-frequency loudspeaker response in half space (2Pi) and response in a full space (4Pi).