Méthodes de caractérisation des périphériques de restitution audio
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1. Document consulter Annexe 2 Understanding Impedance Revue Sound on Sound Janvier 2003 http www soundonsound com sos Jan03 articles impedanceworkshop asp A 2 5 Taux de Distorsion Harmonique La distorsion est li e au comportement non lin aire d un ou plusieurs composants de la cha ne lectroacoustique comme l amplificateur ou le haut parleur Ces non lin arit s provoquent un enrichissement du spectre du signal d entr e L analyse montre alors un cr tage de la forme d onde du signal La distorsion harmonique fait appara tre des fr quences dont la valeur est un multiple entier de la fondamentale Le spectre r sultant est harmonique d o l appellation distorsion harmonique Exemple Signal entrant un sinus de fr quence FO 100Hz Signal sortant un signal plus complexe compos de FO 100Hz et F1 2 x F0 200Hz et F2 3x FO 300Hz La distorsion harmonique est exprim e sous la forme d un pourcentage le taux de distorsion harmonique ou THD en anglais Il s agit du ratio entre l intensit en dB des fr quences apport es par la distorsion et l intensit en dB de la fondamentale Le signal d entr e est g n ralement un sinus On fait varier par exemple la puissance de l amplificateur ou la fr quence du signal entrant et analyse le signal sortant 13 CICM HD3D IIO M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 Exemples Genel2. S lectionnez l enceinte ma tre avant gauche L Front Vous pouvez alors visualiser les r glages de cette enceinte R glez le param tre Calb sur 0 0 dB Lancez la lecture de la plage 11 23 st r o deux canaux ou de la plage 11 DTS multicanal du CO CLLLLELLELELEELEE EEE EEE EEE EEE CEE EEE EC EEE EE CELLES PS gunnnnnnnnur Les plages conbennent un bruit rose filtr 500 Hz 2 kHz Ensuite le niveau de pression sonore est mesur ou valu l oreille t Passez av ceral soivant R gler te param tre Catib sur de m me niveau que la premi re enceinte Avec une configuration mulbcanal r glez les enceintes suivantes Calibrage du niveau acoustique Dens certains domaines de l industrie audio la syst me d coute doit se rapporter des niveaux acoustiques absolus Sur le CO les plages mentionn es pr c demment sont enregistr es 20 d8FS Ce niveau correspond des niveaux acoustiques qui diff rent en fonction du domaine Vid o 78 dB C Film 83 dB C Musique 78 93 dB C S lectionnez la premi re enceinte gauche L Lancez la lecture de la plage du CD destin e cette enceinte R glez le param tre Calib sur 0 0 dB R gliez Le volume global jusqu ce que le niveau pond r soit obtenu sur un sonom tre dans La position d coute Passez l enceinte suivante R glez le param tre Cab jusqu obtenir le m me niveau pond r C sur cette en
3. e Volume de la salle 387m e Fr quence de coupure 70Hz e Enceinte pos e sur un plateau pivotant avec plusieurs micros plac s diff rents angles mais gale distance de la source e __ Pivotement du plateau par paliers de 10 sur tout le cercle avec chaque fois un micro dans l axe pour pouvoir confronter les r sultats de chaque microphone e Un compromis de 2m a t choisi pour ne pas tre trop pr s des murs b n ficier d un recul suffisant pour percevoir un champ diffus rechercher un meilleur centre acoustique et capter un son moins heurt par la forme de l enceinte e Mesure de la r ponse en fr quence e Mesure de la directivit d une enceinte R sultats e __ L acoustique de la salle influence les r sultats avec des creux 70Hz et 125Hz e Les captures faites des distances allant de 0 7 2m montrent que le champ proche impose un compromis entre la mesure de la directivit et la r ponse en fr quence e Disposer plusieurs micros a permis de moyenner les r sultats et obtenir une tendance plus fiable qu une prise avec un seul microphone M thode 2 Mesure en pseudo champ libre m thode PFF e Deux configuration o Une enceinte positionn e en hauteur l aide d un chariot l vateur loign e d une paroi et du sol 10m d un mur 7 5m du sol o Une enceinte pos e au sol e Microphones positionn s dans laxe du haut parleur 0 11 et 1m de la source e Sweep sinuso dal p
4. La bi amplification Bass Management est un outil 1 Menu principal r glez le volume sur 30 dB essenbet souvent une n cessit absolue si vous 2 Menu principal s lectionnez Bass Management 80 Hz souhaitez r aliser une configuration canaux dans une 3 Menu principal s lectionnez le menu Setup petite pi ce Plusieurs raisons motivent cette n cessit Niveau de calibrage 4 S lectionnez la t che de l enceinte Le syst me de bi amplification est con u pour extraire les 5 Lancez les balayages basses fr quences du CD graves des canaux principaux et les restituer gr ce un pistes 40 42 Subwoofer La s rie AIR propose un certain nombre de 6 Si n cessaire Ajustez le niveau ou la fr quence fr quences de coupure parmi lesquelles l utilisateur peut de coupure choisir 7 Sauvegardez et quittez vous la musique V rification de l annulation de phase lors de l addition Bl amplification activ e Bass management On des graves Le volume est r gl un niveau raisonnable premier Dans une configuration basique 2 canaux ou une param tre du menu principal comme 30 d8 configuration 5 canaux comme l ITU 7758 il n est pas Dans le menu principal s lectionnez la fonction Bass n cessaire d utiliser un Subwoofer non sp cifi Mais il Management Si aucune autre pr f rence n est d finie la faut s assurer de la qualit de restitution du mixage pour ta roman there palace uction audio destin e au
5. des conditions dans lesquelles ont t effectu es les mesures du SPL SPL in dB ref 20 u Pa These SPLs are measured in the reverberant field of a reference room of 85 m 3000 ft with an absorption of 18 6 metric Sabins 200 ft The contin uous program maximum SPL is based on the noise spectrum and power listed in the specification for maximum continuous program power input see nete 2 The graph of maximum continuous sine wave SPL Fig 49 shows the maximum SPL the system can generate at each frequency hes the inout levels 6f Ris It are applied En r sum Sensibilit e L unit est normalis e X dB pour 1 watt 1 m tre e Les signaux utilis s ne sont pas pr cis s e Quel mat riel de mesure e Quels locaux SPLmax e Sinus bruit rose ou musique e Des mesures tr s pr cises peuvent tre fournies et bien document es e La comparaison des produits de diff rentes marques est difficile cause de la trop grande diversit des m thodes pratiqu es par les constructeurs distance des micros par rapport la source d finition du seuil distorsion ou limite m canique choix des sources sonores e Quel mat riel de mesure e Quels locaux Remarque Les mesures de la pression SPL s expriment en dB ce qui rapproche les r sultats d une certaine r alit perceptive 11 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 A
6. 2 3 Puissance efficace RMS La puissance d livr e par un amplificateur est une indication de la quantit d nergie lectrique que ce dernier peut fournir pour mettre en mouvement un ou plusieurs haut parleurs L unit est le watt sachant que 1 watt correspond une d pense d nergie de 1 joule par seconde Il existe plusieurs types de puissances la puissance efficace ou RMS la puissance musicale la puissance cr te cr te la puissance DIN Seule la puissance efficace est retenir Certaines puissances ne sont pas adapt es au mat riel audio d autres permettent de gonfler artificiellement les chiffres afin de rendre le produit plus attractif Exemple La puissance musicale n a pas de r alit physique 100 watts musicaux 50 watts RMS La puissance DIN norme Allemande 100 watts DIN 60 watts RMS Les watts efficaces ou watts RMS sont donc les vrais watts c est dire qu ils informent sur la puissance que doit pouvoir fournir l amplificateur tout moment RMS signifie Root Mean Square en anglais soit Racine de la Moyenne du Carr de la tension en fran ais La puissance seule n est pas pertinente elle n est pas une information suffisante pour savoir si le son per u sera fort dynamique ou fid le Le volume sonore d pend de la puissance des amplificateurs mais aussi de la sensibilit de l enceinte en dB SPL et de son imp dance lectrique Exemple Genelec 1038A Bass am
7. 4670D Rendement 100 dB 1 W 2 83V 1 m 3 3 ft Ce rendement de 100dB 1w 1m signifie que les haut parleurs de l enceinte exercent une pression acoustique de 100dB 1 m tre lorsqu on injecte ses bornes 1 watt de puissance La pression acoustique maximale SPLmax d termine le seuil partir duquel le taux de distorsion est pr judiciable l coute Le SPLmax est aussi un indicateur de la dynamique maximale de l enceinte Il est par ailleurs probable selon les gammes de produits qu un fonctionnement prolong au del de cette limite entra ne la d t rioration de l enceinte CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 La pression acoustique maximale est mesur e pour chaque fr quence de la bande passante L oreille humaine ne percevant pas toutes les fr quences avec la m me intensit les mesures sont ensuite pond r es selon les courbes isosoniques de Fletcher La pond ration la plus courante correspond la courbe A Niveau de Pression Sonore en dBspl BrE NAYE 10 30 40 E w i E 20 50 100 200 500 lk 2k 5k l0 k Fr quences en Hz Figure 2 Courbes de pond ration normalis e pour le passage de dB spl en dB A B ou C Source http www iutenligne net ressources electronique Baudet Le decibel en acoustique definitiondudba index html Les signaux utilis s peuvent tre des sinus du bruit rose ou m me de la musique sans que plus
8. d pendent des propri t s perceptives de l oreille par exemple la zone de grande sensibilit de l oreille entre 1000 et 3000H2z Quant aux distorsions les avis divergent sur l importance des non lin arit s et les seuils de perception des distorsions Document consulter Annexe 1 Loudspeaker measurements and their relationship to listener Preferences Part 1 Floyd E Toole Journal of the Audio Engineering Society Vol 34 N 4 1986 April pp 227 235 Les m thodes de caract risation pr sent es par la suite concernent principalement les enceintes et les amplificateurs La premi re partie sera consacr e aux mesures dites objectives et la seconde aux tests subjectifs CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 A Mesures objectives Note Les exemples porteront sur du mat riel utilis par les partenaires du projet HD3D IIO Les marques cit es seront donc Dynaudio Genelec JBL et Mackie Quelques enceintes monitoring KRK sont galement mentionn es car les informations techniques fournies sont tr s incompl tes malgr la qualit reconnue des produits de marque A 1 Signaux utilis s Le principe de la plupart des tests est d injecter un signal A l entr e d un syst me une enceinte acoustique un amplificateur d enregistrer le signal de sortie B de l analyser et de comparer les deux signaux Signal en entr e
9. haut parleurs font vibrer la caisse de l enceinte acoustique certaines fr quences une certaine puissance ce ph nom ne devient franchement d rangeant l aide d un acc l rom tre nous relevons le niveau de cette vibration diff rentes fr quences Puret des graves C est la mesure des d formations engendr es par des harmoniques sur trois fr quences fondamentales du grave 40 50 et 60Hz Facilement audibles elles deviennent vite tr s d sagr ables et perturbantes pour l coute Directivit On rel ve la d gradation de la courbe de r ponse sur le plan horizontal 30 et 45 de l axe du tweeter Avec des enceintes faible d perdition lat rale la zone d coute st r o et Home Cin ma sera plus vaste et plus confortable Document consulter Annexe 3 Dossier FNAC l ments s par s st r o et Home Cin ma s lection des Laboratoires d essais 2008 Cas 2 La Revue du Son et du Home Cin ma source n 329 Mai 2008 Test des amplificateurs Onde carr e basse fr quence et haute fr quence pour valuer la fid lit de la r ponse THD temps de mont e amortissement Test des enceintes Pression SPL mesur e 1m dans l axe 0 et 30 de l enceinte pour mesurer la sensibilit moyenne mais aussi la directivit des enceintes La pression SPL est repr sent e en tiers d octave R ponse impulsionnelle de l enceinte pour mesurer le temp
10. ou le monde de l audiovisuel serait demandeur de plus de transparence concernant les m thodes de test des mat riel de diffusion que pr coniser pour une am lioration qualitative des usages tout au long de la cha ne audio en secteur audiovisuel En secteur acad mique la caract risation des enceintes acoustiques est une vraie question scientifique puisque qu elle correspond en ce moment m me des offres de th ses dans les laboratoires d acoustique Th se Lavandier offre actuelle du Laboratoire de M canique et Acoustique LAM de Marseille La recherche d une transparence scientifique n est pas incompatible avec l approche industrielle elle ne peut que compl ter l effort d initiative pour une industrie ouverte port s par le projet HD3D Le secteur acad mique devrait il attendre le feu vert des march s pour progresser dans son expertise des technologies mises en oeuvre par l industrie Il semble que non d s lors qu on esp re des progr s qualitatifs pour tirer les secteurs industriels vers le haut Il faudra pour cela convaincre qu un saut qualitatif d la ma trise des outils peut s exprimer en terme de plus value au sein de la cha ne de production des industries de l audio visuel C est semble t il un des objectifs du projet HD3D IIO Pour aller dans ce sens on pourrait encourager dans une dynamique collective les fabricants ou mieux les 26 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de rest
11. poste d coute e __ Conseils sur la nature des signaux faire couter e __ Conseils sur le protocole de test e Liste de tous les param tres valuer lors de l coute critique e Pr sentation des rubriques devant figurer dans le compte rendu du test e Sch mas explicatifs feuilles d valuations muettes bibliographie indicative Document consulter Annexe 7 AES recommended practice for profesional audio Subjective evaluation of loudspeakers Journal of the Audio Engineering Society Vol 44 N 5 1996 May pp 383 401 B 2 2 Exemple du Laboratoire National de M trologie et d Essai LNE Le LNE dispose d infrastructures remarquables pour r aliser des mesures objectives Cependant leurs protocoles de tests int grent syst matiquement des tests subjectifs Leur m thode de test appliqu e au Son et l Image peut tre d crite comme suit e Proc dures normalis es e Tests objectifs recueil de donn es chiffr es de graphiques analyse et cr ation de courbes d estimations e Tests subjectifs tests psychosensoriels e Confrontation des donn es subjectives et objectives Le LNE dispose d une salle d coute espace d di la mise en place de tests subjectifs Voici quelques pr cautions attestant de la qualit du protocole mis en place e __ L coute est confi e des ing nieurs du son capables de d crypter l image sonore non musiciens pour ne
12. probl matique configuration du Subwoofer Filtre passe bas LFE LFE LP Permet d activer On ou de d sactiver Off un fitre passe bas tr s s tectf 7 ordre 120 Hz Lorsqu est activ la partie du signal LFE situ s au dessus de 120 Hz est filtr e Activez ce fitre lorsque vous n utlisez pas de codeur et d sactivez e lorsque le signal est pass par un codeurlt codeur la plupart des oodeurs DTS Dolby etc utlisent un filtre passe bas ant Abasing Per cons quent dans le domaine de ls production il est important d utibser ce filtre lors du Monitoring du canal LFE afin de se faire une id e du signal obtenu apr s codage d codage environnement grand public ou cin ma 21 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 CALIBRAGE DU SUBWOOFER avec les enceintes principales Param tre LFE Gain Plage de r glage 0 14 dB Le niveau du canal LFE peut tre accentu jusqu 18 dB gr ce ce param tre Param tre Polarity Valeurs 0 ou 180 Si le Subwoofer est correctement plac et que vous r glez la polarit sur 180 vous devnez obtenir une annulation de phase totale au niveau de la fr quence de coupure Si ce n est pas le cas le param tre Phase d crit ci dessous doit tre ajust Phase Plage de r glage 0 180 R glage de phase L int gration d un Subwoofer AIR Base au syst me d enceintes AIR n cessite un r gl
13. 2 dB Genelec donne galement le bruit propre de l enceinte haut parleurs Exemple Genelec 1038A Self generated noise level in free field 1m on axis lt 15 dB A weighted 15 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 A 2 7 Autres mesures Certaines mesures non fournies par les constructeurs sont effectu es par des laboratoires ind pendants rattach s aux Associations de Consommateurs par exemple ou des journalistes de la presse sp cialis e Tous les d tails ne sont pas forc ment r v l s mais l int r t est ici de voir quels autres param tres sont valu s Cas 1 La FNAC source Dossier FNAC l ments s par s st r o et Home Cin ma 2008 Test des amplificateurs Temps de mont e Plus il est bref plus il exprime la facult de transmettre des informations musicales complexes dans leur totalit surtout dans les fr quences lev es Facteur d amortissement Il r v le de la capacit de l amplificateur bien ma triser l enceinte acoustique Un faible pourcentage montre une bonne ma trise Diaphonie D signe la perturbation de l un des canaux st r ophoniques par le canal voisin Idem en multicanal Une lectronique de qualit s parera au maximum les diff rentes voies Cette s paration s exprimera par un nombre de d cibels dB aussi grand que possible Test des enceintes acoustiques Vibration du coffret Les
14. 77 1091 Annexe 6 Th se universitaire Diff rences entre enceintes acoustiques une valuation physique et perceptive Soutenue par Mathieu Lavandier le 19 D cembre 2005 Directeurs de th se Philippe Herzog Sabine Meunier Universit de la M diterrann e Aix Marseille II Annexe 7 AES recommended practice for profesional audio Subjective evaluation of loudspeakers Journal of the Audio Engineering Society Vol 44 N 5 1996 May pp 383 401 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 Avant propos 1 Donn es constructeurs et r alit perceptive Les constructeurs fournissent avec leurs produits des fiches techniques donnant des informations sur certaines des caract ristiques du mat riel qu ils proposent Pour des enceintes acoustiques les informations les plus couramment fournies sont les suivantes e le nombre de voies nombre de haut parleurs e la distinction entre enceinte active dot e d un amplificateur int gr ou enceinte passive qui n cessite un amplificateur externe e la puissance RMS de chaque haut parleur e la bande passante de l enceinte e la sensibilit des haut parleurs ou rendement e a pression SPL maximale e __l imp dance des haut parleurs l imp dance de charge pour les amplificateurs e la consommation lectrique e les dimensions et le poids Cependant la confrontation des donn es de plusieurs const
15. CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution audio Beno t Navarret Timoth e Baschet CICM MSH Paris Nord Universit Paris 8 2008 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 Table des mati res AVANEPDIODOS tenter tonne sr ces nee tenese ne tensee tetes tete tete ten ten te ste tete tentent 3 Donn es constructeurs et r alit perceptive es 3 Validit des donn es constructeurs nes 3 En r sum te en ne ne dt rene nn ne en nds er ete netn tentes 4 INTFOdHCTION sienne tee eee T 5 A Mesures objectives nie is ns nnmnnn nnmnnn nnmnnn nnna 6 A 1 Signaux UNSS 5 555 8 cnrs nes sec ess otre entente p sean nets ant rn Rs L ee 6 A2 Caract ristiques MESUr ES ennes 7 A 2 1 Bande passante 5 nee nrenne tenons edrenn een ent annee ten ent 7 A 2 2 Niveau de pression acoustique et sensibilit d une enceinte ssssssssssensseene 8 A 2 3 Puissance efficace RMS 11 A 2 4 L imp dance lectrique 12 A 2 5 Taux de Distorsion Harmonique ee 12 A 2 6 Rapport Signal sur Bruit gt nnennenenneeneenenneeneennennnnnes 14 A 2 7 Autres MESUr S 5255500 r0r a essences tetes nr enns ess enr esn ten conte ARETE AARETE SREE 15 La FNAC nent EE E an teinte ir rite seins 15 La Revue du Son et du Home Ci
16. M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 Introduction La caract risation des enceintes acoustiques quelles m thodes En guise d introduction l article Loudspeaker measurements and their relationship to listener Preferences pr sente une revue historique des diff rentes approches et des questionnements relatifs la caract risation des enceintes acoustiques Quelles mesures faut il faire Faut il privil gier une captation en champ proche ou lointain En champ libre ou en salle an cho que Quels sont les param tres pertinents pour l coute Il fait tat des divergences d opinions sur la mesure des enceintes et montre que toute m thode est avant tout un compromis Voici quelques conclusions importantes cit es dans l article Il faut confronter des mesures objectives et subjectives La bande passante et la r ponse en fr quence sont d terminantes pour l appr ciation des qualit s de l enceinte mais les avis divergent sur la fa on de les mesurer champ proche ou lointain nature de la salle qu est une enceinte id ale La phase ne semble pas d terminante Des tests effectu s sur des signaux de laboratoires sinus ont donn des r sultats qui n ont pu tre v rifi s sur des signaux complexes musique Une accentuation large bande de la r ponse fr quentielle d une enceinte sera plus perceptible qu un v nement bande tr s troite Ces remarques
17. Signal en sortie sn TAPE 1 i ssas Mat riel test EO TAPE 2 en Analyse Comparaison Figure 1 D roulement d un test objectif Les tests objectifs sont g n ralement effectu s partir dimpulsions de bruits blanc ou rose d ondes carr es de sinus ou de multisinus fr quence fixe ou rampe sweep en anglais et parfois aussi de musique Les diff rents signaux sont compl mentaires e Un sinus n est constitu que d une seule fr quence Il est utilis pour tracer la courbe de r ponse en fr quence valuer la directivit d une enceinte et d terminer le taux de distorsion harmonique e Les multisinus sont compos s de plusieurs sinus mis simultan ment Ils peuvent r v ler des probl mes d intermodulations c est dire des distorsions du signal provenant de l interf rence de plusieurs composantes de l enceinte haut parleurs composants lectroniques g om trie et volume des caissons e Les ondes carr es servent valuer la capacit des amplificateurs restituer fid lement un signal dont les valeurs de tension varient tr s brusquement e Les impulsions permettent d valuer le temps de r ponse de l enceinte et l amortissement e Les bruits blanc ou rose balaient la totalit du spectre audible Ils sont employ s pour calibrer des enceintes ou des salles norme Dolby ou THX par exemple e Un extrait de musique peut tre utilis
18. age sur site Outre le niveau de calibrage et la s lection d une fr quence de coupure X over pour la bi amplificaton reste le probl me d alignement des phases C est pourquoi le Subwoofer AIR Base dispose d un r glage de phase de 0 180 degr s par pas de 5 degr s et d une fonction d inversion de phase Le r glage de ces param tres d pend de plusieurs facteurs 1 Caract ristiques acoustiques de la pi ce 2 Placement des enceintes et position d coute 3 Choix de la fr quence de coupure 4 Type de moniteur AIR 6 ou15 K NOTE Les r glages de phase sont automatiquement sauvegard s et li s la fr quence de coupure s lectionn e Les r glages de phase sont des r glages globaux ils ne sont donc pas sauvegard s avec les Presats individuels R glage initial Durant le calibrage du logicet DSP de l AIR Base nous avons choisi des r glages par d faut qui taient optimaux dans notre salle d coute Si vous placez l AIR Base la m me distance de la position d coute que vos enceintes AIR vous pouvez utiliser les r glages de phase par d faut comme base initiale Si les distances diff rent nettement il est peu problable que ces valeurs soient optimales Ajustement A pr sent jouez de mani re r p t e des balayages basses fr quences sur la fr quence de coupure choisie Vous pouvez utiliser tes plages 31 42 du CD de mesure AIR Entre chaque balayage modifiez le r glage d inversion de p
19. ateur Pour l enceinte HR824mk2 le THD est inf rieur 1 La pression SPLmax peut galement tre mesur e en fonction du THD Ce mode d valuation est adopt par le LNE 14 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 En r sum e Sinus rampe pour la mesure du THD des enceintes e Position des microphones 1m e Des mesures tr s pr cises peuvent tre fournies et bien document es e La comparaison des produits des diff rentes marques est difficile cause de la trop grande diversit des m thodes pratiqu es par les constructeurs e Quel mat riel de mesure e Quels locaux A 2 6 Rapport Signal sur Bruit Le rapport Signal sur Bruit permet d valuer la part de bruit propre de l lectronique dans le signal audio per u Le bruit est mis par les enceintes mais provient surtout des amplificateurs Le rapport est exprim en dB Plus la valeur en dB est lev e plus le bruit propre sera consid r comme faible comparativement au signal Exemples Genelec 1038A Signal to Noise ratio referred to full output Bass gt 100dB Midrange gt 100 dB Treble gt 100 dB Mackie HR824mk2 Amplificateur basses fr quences Signal to Noise 20Hz 20kHz unweighted referenced to 150W into 4 ohms gt 102 dB Amplificateur hautes fr quences Signal to Noise 20Hz 20kHz unweighted referenced to 100 W into 6 ohms gt 10
20. ateur hautes fr quences sous 6 ohms sinus 1kHz pour un taux de distorsion harmonique de 1 100W Puissance maximale 210W Remarque le LNE soumet le mat riel des tests de 200h en continu pour effectuer des relev s de 12 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 puissance En r sum e Sinus 1kHz ou bruit rose e Des mesures tr s pr cises peuvent tre fournies et bien document es e La comparaison des produits de diff rentes marques est difficile cause de la trop grande diversit des m thodes pratiqu es par les constructeurs e La distinction entre puissance court terme et moyen terme n est forc ment prise en compte e La source choisie n est pas toujours pr cis e e Quel mat riel de mesure e Quels locaux A 2 4 L imp dance lectrique En pratique l imp dance est consid rer lors de la connexion des p riph riques entre eux Les imp dances doivent tre adapt es afin d viter que la tension ne chute entre par exemple un microphone et son pr amplificateur ou un amplificateur et ses enceintes La question se pose notamment lorsque plusieurs paires d enceintes sont connect es un seul amplificateur L imp dance ne renseigne pas sur la valeur qualitative du produit Par contre l imp dance lectrique d une enceinte implique des choix pour optimiser le fonctionnement de la cha ne lectroacoustique
21. ation du signal d faut de non lin arit de la r ponse en fr quence n est elle pas plus pr judiciable qu un d faut de puissance La disposition judicieuse des enceintes n est elle finalement pas plus importante que l analyse de directivit des haut parleurs Les constructeurs donnent parfois des informations incompl tes Exemple Les pressions SPLmax peuvent tre indiqu es sans que soient pr cis es les fr quences associ es ou savoir comment le seuil maximum a t appr ci Des courbes peuvent tre liss es comme courbe de r ponse en fr quence Il existe des mesures normalis es mais les conditions r elles de mise en oeuvre sont m connues Exemple L environnement est important salle an cho que champ libre salle r verb rante car il implique des corrections lors de l interpr tation des r sultats Des tests dits subjectifs effectu s aupr s d auditeurs sont compl mentaires et indispensables pour dresser un diagnostic du mat riel Il faut pouvoir disposer d indicateurs tenant compte des sp cificit s de la perception humaine Exemple L interpr tation du rapport signal sur bruit doit tenir compte des caract ristiques fr quentielles du signal et du bruit Un rapport Signal Bruit de 90dB avec un bruit parasite ayant une accentuation fr quentielle autour de 1kHz sera plus pr judiciable perceptivement qu un rapport Signal Bruit de 70dB autour de 50Hz CICM HD3D I10
22. ceinte Continuez la proc dure jusqu ce que toutes les enceintes soient callor es Quittez le calibrage Pour en savoir plus consultez les pages 38 39 annnnnuunnnt Q Dans les petites pi ces d finies comme inf rieures 150 m tres cubes l ANSUSMPTE 222M conseille une compensation de la courbe X Curve avec une r ponse naturelle lin aire jusqu 2 kHz puis une att nuation de 1 5 dB par octave au del de 2 kHz Cette courbe s av re pratique lorsque vous mixez dans une petite pi ce et que la lecture est r alis e dans une grande pi ce il existe une autre variante de la compensation o l att nuation des aigus commence 4 kHz puis l att nuation qui s en suit est de 3 dB par octave au lieu de 1 5 dB Courbe X Curve 1 mate de mg madeis Cara ES se eegee a n ses LE 4 L 2L f eur 2 2f 1 s d A LEE RRLCE DNS 1 ai pan 4 i 3 1 TE a i 4 1 a 1 a uaaa ial w o L 4 ve Courbe X Curve 2 Dovie a means cite lt es El tm n c m z s Ga lt e nl 1 lt 3 d k a 4 4 Jb y a kad 20 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 Extrait 2 Calibrage int gr des subwoofer Enceintes Dynaudio AIRG Source Manuel d utilisation en fran ais p 24 25 CALIBRAGE DU SUBWOOFER avec les enceintes principales Bi amplification Calibrage
23. ceinte JBL 4670D Bande passante 40Hz 16 kHz 3 dB Enceinte Mackie HR824mk2 Bande passante 37Hz 20kHz 1 5 dB La bande passante est mesur e 3dB lorsque c est pr cis Cela signifie qu un sinus ou un multisinus fr quence fixe ou rampe est inject dans l enceinte un niveau de 3dB Le signal diffus par l enceinte est ensuite capt enregistr et analys Si aucune perte n est constat e le niveau mesur et non per u en sortie sera uniforme quelle que soit la fr quence Remarque l analyse suppose que le capteur le microphone ait lui m me des caract ristiques qui ne biaisent pas les r sultats D o le recours des microphones dits de mesure dont la r ponse doit tre plate pour ne pas apporter de coloration particuli re Son bruit propre ne doit pas tre pr judiciable et son comportement reproductible Or quels microphones les constructeurs et les laboratoires utilisent ils Ce n est pas dit La distance entre l enceinte et le microphone est r valu e pour chaque enceinte cette distance va d pendre du nombre de voies et de la taille des haut parleurs Elle peut varier de 70cm pour de petites enceintes 2m Le microphone est plac dans l axe de l enceinte Dans le cas d une enceinte dot e d un seul haut parleur le microphone pointe au centre de la membrane Dans le cas d enceintes multivoies le placement en hauteur du microphone est peut tre plus d licat con
24. de pr cisions ne soient donn es La diversit des signaux et les valeurs fournies par les constructeurs montrent que les m thodes sont multiples Il est vraiment difficile ce niveau de comparer les produits entre eux Exemples KRK VXT8 Max SPL Music 111dB Peak 114dB JBL 4425 Max SPL Noise 114dB Sinus rampe cf Figure 3 Maximum SPL dB Reverberant Field 18 6 square meters 5 x Frequency in mz Figure 3 Enceinte JBL 4425 trac du SPLmax en fonction de la fr quence 10 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 Les mesures du SPLmax sont parfois tr s d taill es avec plusieurs mesures par bande de fr quences moyenn es Exemples Genelec 1038A Maximum short term sine wave acoustic output on axis in half space averaged from 100 Hz to 3 kHz im gt 120 dB SPL 0 5m gt 126 dB SPL Maximum long term RMS acoustic output in same conditions with IEC weighted noise limited by driver unit protection circuit 1m gt 116 dB SPL 0 5m gt 122 dB SPL Maximum peak acoustic output per pair from the engineer with music material 2m gt 124 dB SPL Pour cette enceinte Genelec la pression SPLmax a t mesur e 1m et 50cm de l enceinte avec un sinus court terme et un bruit long terme respectant une calibration IEC en pla ant le microphone devant une enceinte puis devant deux enceintes JBL 4425 Descriptif d taill
25. doivent tre r alis es en chambre an cho que ou en salle r verb rante L environnement d un salon domestique tombe malheureusement entre ces deux cas extr mes Cette diff rence d environnement ne favorise pas le rapprochement des deux types de mesure Mathieu Lavandier p 9 Document consulter Annexe 6 Th se universitaire Diff rences entre enceintes acoustiques une valuation physique et perceptive Soutenue par Mathieu Lavandier le 19 D cembre 2005 Directeurs de th se Philippe Herzog Sabine Meunier Universit de la M diterrann e Aix Marseille Il La pr sentation qui suit a pour objectif d exposer les principaux crit res d valuation retenus pour les tests subjectifs de fournir des documents m thodologiques et de pr senter quelques exemples d application B 1 Signaux utilis s Les tests subjectifs privil gient des morceaux de musique lls sont adapt s l coute de diff rents param tres du son balance spectrale largeur de l image sonore profondeur plans sonores dynamique intelligibilit filtrage restitution de la st r ophonie Chaque laboratoire dispose de ses propres enregistrements Une grande importance est accord e la parole et au chant car l alt ration de ces signaux est tr s sensible Elle peut tre d cel e m me par des acheteurs lambda valable par exemple pour du mat riel d entr e de gamme Les sinus et les bruits blancs et roses corr l s ou non c
26. ec 1029A Amplifier system distortion at nominal output Harmonic distortion at 85 dB SPL 1m on axis Freq Genelec 1031A Amplifier system distortion at nominal output Harmonic distortion at 90 dB SPL 1m on axis Freq Genelec 1038A Amplifier system distortion at nominal output Harmonic distortion at 95 dB SPL 1m on axis Freq THD lt 0 08 SMPTE IM lt 0 08 CCIF IM lt 0 08 DIM 100 lt 0 08 75 150 Hz lt 3 gt 150 Hz lt 1 THD lt 0 05 SMPTE IM lt 0 05 CCIF IM lt 0 05 DIM 100 lt 0 05 50 100 Hz lt 1 gt 100 Hz lt 0 5 THD lt 0 05 SMPTE IM lt 0 05 CCIF IM lt 0 05 DIM 100 lt 0 05 50 100 Hz lt 1 gt 100 Hz lt 0 5 Pour ces trois produits Genelec on constate que le THD des enceintes est mesur pour trois niveaux de pression SPL diff rents Le THD n est pas syst matiquement mesur pour les enceintes Le THD est surtout calcul pour les amplificateurs Ainsi JBL ne donne aucune information sur le THD car les enceintes sont passives Mackie HR824mk2 Amplificateur basses fr quences distortion THD SMPTE IMD DIM 100 lt 0 035 Amplificateur hautes fr quences distortion THD SMPTE IMD DIM 100 lt 0 035 Une autre fa on d exprimer le taux de distorsion harmonique Dynaudio AIR6 THD Bruit lt 105 dB typ 1 kHz 3 dBFS Remarques Mackie tient compte du THD pour mesurer de la puissance RMS de son amplific
27. ests d coute sur les enceintes acoustiques 30 31 conseillent d valuer trois grandes cat gories de caract ristiques de la reproduction sonore la restitution du timbre la composante spatiale de la reproduction et la dynamique des enceintes c est dire l volution de leur comportement en fonction du niveau auquel elles sont sollicit es p 9 Les r sultats de ce test ont montr l importance de la balance spectrale per ue vis vis de la pr f rence des auditeurs La perception des basses fr quences constitue un facteur important et un exc s de medium ou d aigu est per u de fa on n gative par les auditeurs p 15 La quantit de distorsion n est pas apparue comme un crit re d valuation pertinent pour les syst mes de reproduction impliqu s p 15 24 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 Remarques sur le d roulement du test L exp rience doit tre men e en double aveugle 12 l auditeur ne doit bien s r pas voir les enceintes ni savoir quelles enceintes il compare mais l exp rimentateur ne doit pas non plus contr ler l ordre de pr sentation des diff rents mod les Pour viter tout effet d ordre les enceintes doivent tre pr sent es al atoirement p 8 Une deuxi me solution envisageable consiste enregistrer le son rayonn par diff rentes enceintes la m me position et r aliser ensuite les tests d coute au ca
28. ests objectifs et subjectifs sont compl mentaires Les tests objectifs permettent d appr hender des caract ristiques techniques afin par exemple de juger des capacit s du mat riel de sa fiabilit et de sa conformit aux normes Exemples Tel amplificateur peut d livrer une puissance 100watts RMS sous 8 ohms Telle enceinte dispose de trois voies et de deux vents tuy res Tel casque est conforme dans sa conception aux normes ISO Est ce pour autant un gage de qualit De quelle s qualit s parle t on alors Le mat riel audio peut tre achet pour ses caract ristiques techniques mais au final il sera appr ci pour des qualit s sonores per ues Les tests subjectifs replacent ainsi l auditeur au c ur de l tude et permettent l valuation de divers mat riels dans des conditions d utilisation normales mais aussi d tourn es comme un test d coute au casque de plusieurs enceintes par exemple La th se de Mathieu Lavandier Diff rences entre enceintes acoustiques une valuation physique et perceptive d fend la compl mentarit des deux approches mais traite des difficult s croiser les r sultats obtenus tant certains protocoles de mesures objectives sont d tach s de toute r alit perceptive Il convient de remarquer qu il est n cessaire d effectuer les tests perceptifs dans une pi ce correspondant un salon domestique moyen alors que les mesures objectives normalis es
29. hase Notez la diff rence Id alement le signal doit s annuler et virtuellement disparaitre au niveau ou aux environs de la fr quence de coupure dans l une des positions du r glage d inversion de phase R glez la phase afin d obtenir la plus grande diff rence possible entre les deux positons de l inversion de phase Ensuite s lectionnez la position qui ne produit pas d annulation B 2 Protocoles de tests perceptifs R p tition Gi vous avez besoin de r p ter un peu vous pouvez de z nouveau r gler le niveau de calibrage modifier la fr quence de coupure et ou le placement des moniteurs puis recommencer le processus Soyez patient le temps pass sur ces r glages n est pas du temps perdu z 22 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 B 2 1 M thodologie propos e par l Audio Engineering Society AES L AES a propos en 1996 une m thodologie afin de proc der des tests subjectifs Cet article est consultable en annexe 7 Ce dossier est une s rie de recommandations abordant de nombreuses questions e Principales normes ISO et IEC l article date de 1996 une actualisation serait vraisemblablement faire e D finition de tous les termes relatifs l exercice e __ Conseils sur les salles d coute et la ma trise de son acoustique e __ Conseils sur l am nagement du lieu d coute disposition des enceintes
30. isposez d un analyseur de spectre vous cas pouvez lire les plages du CO comprenant un bruit rose PCLLLLELELELELE LE EELE EEE EEE 0 0 gnnnnnnnnnnnnt tannnnnnnnnnnns large bande Les trois enceintes avant peuvent g n ralement tre a Fouts r ponse en fr quence irr guli re sur a T GUANRER GR plac es hors des fronti res probl matiques ce qui vite coupure doit tre vit e l excitation des ondes stabonnaires Mais dans les pi ces Si n cessaire revenez au r glage de la fr quence de de petite taille les enceintes am re sont souvent plac es coupure dans le menu Bass management et s lectionnez dans un con ou conire un mur En outre ces enceintes une fr quence de coupure appropri s reproduisent g n ralement la totalit du spectre ce qui Apr s avoir r gl un canal contr lez les autres canaux un peut entra ner de graves probl mes et une mauvaise un puis finalement contr tez tous les canaux la fois distribubon des graves dans la pi ce Votre syst me est alors calibr Pour en savoir plus consultez la section relative au r gtage Cela explique galement la n cessit de la fonction de bi f amolification En somme Une seule enceinte le de la phase en page 25 Consultez aussi la page 37 Subwoofer doit tre plac e de mani re s re S lectionnez une fr quence de coupure situ e juste au dessus de la Trois autres param tres prendre en compte lors de la plage de fr quences
31. itution Juillet 2008 utilisateurs du secteur faire des tests comparatifs des mat riels utilis s par exemple en collaboration avec le Laboratoire National d Essai LNE dont une partie des activit s consiste optimiser et affiner les m thodes de mesures objectives ou subjectives Les pr conisations l issue des travaux du Lot C2 2 iront certainement dans ce sens 27
32. ment pr cis des microphones e Le d tail de la cha ne de captation du signal quels microphones Quel support d enregistrement e Quel lieu pour faire les mesures A 2 2 Niveau de pression acoustique et sensibilit d une enceinte Le niveau de pression acoustique dit SPL pour Sound Pressure Level correspond la pression acoustique exerc e par le haut parleur lors de son d placement Cette valeur s exprime en d cibel dB SPL et se mesure avec un sonom tre Le signal peut aussi tre capt par un microphone Le niveau de pression acoustique est relev pour mesurer la sensibilit ou rendement des haut parleurs ainsi que la pression maximale qu ils peuvent d livrer La sensibilit d un haut parleur est une donn e importante pour choisir la puissance de l amplificateur qui lui est associ Plus la sensibilit d une enceinte est lev e moins les haut parleurs ont besoin de puissance mesur e en watts pour se d placer et produire une onde acoustique Autrement dit pour une puissance donn e une enceinte faible rendement produira une pression acoustique inf rieure celle d une enceinte haut rendement Cette mesure est normalis e puisque la sensibilit s exprime en dB SPL pour 1 watt 1 m tre de l enceinte dB SPL W m Le capteur microphone sonom tre est donc plac 1 m tre de l enceinte certainement dans l axe du caisson Mais o pr cis ment Exemple JBL
33. n ma 15 A 3 Influence de l environnement sur les mesures 16 B Tests e S bjectifS estate esse a sanasan ararasan ararasan ara rasana rarapa naranasan Asani sanani 18 B 1 Sigjaux utilis s sir dt snnssessntnci ssnen is ess nine oise sets ste 18 B 2 Protocoles de tests perceptifs ss 22 B 2 1 M thodologie propos e par l Audio Engineering Society AES ssnsssss1s10 22 B 2 2 Exemple du Laboratoire National de M trologie et d Essai LNB s s1s12122 22 B 2 3 Crit res d valuation retenus par la presse sp cialis e 23 B 2 4 Quelques remarques et r sultats sur les protocoles de tests 23 LG e 14 to PET 0 Je PP E 25 Documents annexes consulter Annexe 1 Loudspeaker measurements and their relationship to listener Preferences Part 1 Floyd E Toole Journal of the Audio Engineering Society Vol 34 N 4 1986 April pp 227 235 Annexe 2 Understanding Impedance Revue Sound on Sound Janvier 2003 Annexe 3 Dossier FNAC l ments s par s st r o et Home Cin ma S lection des Laboratoires d essais 2008 Annexe 4 Extrait du magazine La Revue du Son n 329 Mai 2008 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 Annexe 5 Comparison of four subwoofer measurement techniques Manuel Melon Christophe Langrenne David Rousseau et Philippe Herzog Journal of the audio engineering society Vol 55 N 12 2007 December pp 10
34. na tre Le lieu de mesure n est pas forc ment pr cis JBL et Dynaudio semblent ne pas donner cette information contrairement Mackie et Genelec Exemples JBL 4670D Bande passante 40Hz 16kHz 3 dB Dynaudio AIR6 Bande passante 40Hz 22kHz 3 dB Genelec 1038A Bande passante mesur e en champ libre 35Hz 20kHz 2 5dB Mackie HR824mk2 Bande passante mesur e en champ libre 37Hz 20kHz 1 5 dB CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 La fr quence de coupure correspond la fr quence partir de laquelle la puissance chute de moiti ce qui correspond une baisse de 3dB par rapport au niveau moyen de diffusion Il permet ainsi de d limiter la bande passante Exemple Genelec 1038A Fr quence de coupure inf rieure 3dB lt 33Hz Fr quence de coupure sup rieure 3dB gt 20kHz En r sum Le protocole de mesure de la bande passante se d roule comme suit e Sinus ou multisinus inject a priori 3dB dans l enceinte e Captation du signal acoustique par des microphones e Analyse et dessin du graphe correspondant la r ponse en fr quence de l enceinte Mais la mesure de la bande passante peut s accompagner de plusieurs inconnues e La fid lit de la courbe de r ponse si certaines caract ristiques g nantes sont masqu es e La largeur et la forme de la fen tre d analyse lorsque le signal est num ris e Le place
35. ore des interrogations concernant la mani re la plus adapt e pour effectuer cette mesure p 24 Une chambre an cho que constitue un environnement neutre pour les enceintes qui permet de s affranchir de l influence de la pi ce et d effectuer une mesure caract ristique des enceintes Par contre cette mesure ne consid re pas les enceintes dans leur environnement normal d utilisation Avec des mesures en salle d coute c est l ensemble enceinte salle qui est valu mais c est galement le cas lors des tests d coute La mesure objective semble donc plus facilement reliable l valuation perceptive correspondante Par contre tout comme cette valuation perceptive elle sera modifi e lorsqu une autre pi ce sera consid r e Il y a donc un compromis trouver p 24 Document consulter Annexe 6 Th se universitaire Diff rences entre enceintes acoustiques une valuation physique et perceptive Soutenue par Mathieu Lavandier le 19 D cembre 2005 Directeurs de th se Philippe Herzog Sabine Meunier Universit de la M diterrann e Aix Marseille Il 25 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 Conclusion La caract risation des p riph riques de restitution sonore n cessite la mise en place de tests objectifs et subjectifs dont les protocoles respectifs s av rent compl mentaires Les premiers permettent une valuation technique d
36. orr l s sont n anmoins utilis s pour le calibrage d une installation Les bruits blancs peuvent rendre compte de la couleur de chaque enceinte et de la balance Les sinus sont utiles pour percevoir la r ponse du local en fonction de la fr quence et envisager des corrections acoustiques Les enceintes Dynaudio AIR6 int grent m me dans leur syst me de diffusion des outils de calibrage qui ont recours des signaux physiques issus des m thodes objectives pour au final une valuation subjective b a s e s ur coute 19 CICM HD3D 110 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 Extrait 1 Calibrage int gr des enceintes principales Enceintes Dynaudio AIR6 Source Manuel d utilisation en fran ais p 21 CALIBRAGE ENCENTES PRINCIPALES COURBES X CURVE Pr sentation 1 S lectionnez le menu Setup du menu principal puis le menu Calibrate monitor 2 S lectionnez chaque enceinte et r glez le niveau de calibrage l aide du CD Proc dure de calibrage Le calibrage doit tre r alis de sorte que toutes les enceintes produisent la m me pression sonore dans ta posion d coute lorsqu elles re oivent le m me signal Le niveau du signal d entr e peut tre verrouill sur une pression sonore sp cifique produite par Les enceintes Calibrage entre les canaux Dans le menu principal S lectionnez le menu Setup Puis s lectionnez le menu Calibrate monitor
37. our un tr s bon rapport signal bruit e Situations avec du vent non prises en compte e Mesure de la fonction de transfert entre la pression mesur e et le courant lectrique inject R sultats e Bonne m thode pour des mesures en champ proche distance inf rieure 1m les courbes sont alors r guli res e En champ plus lointain 1m les r flexions du mur et du sol cr ent des fluctuations de l ordre de 1 2 dB e __ Davantage d irr gularit s ont t constat es pour l enceinte suspendue e La pression SPL mesur e sur l enceinte pos e au sol est sup rieure de 6dB celle de l enceinte suspendue 17 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 Ces deux exemples montrent qu il ne suffit pas d avoir des mesures dites normalis es comme par exemple la sensibilit dB pour 1W pour 1m pour obtenir des r sultats fiables et quivalents quels que soient les m thodes employ es Pourtant les m thodes utilis es ne sont pas toujours mentionn es dans les fiches techniques LH Document consulter Annexe 5 Comparison of four subwoofer measurement techniques Manuel Melon Christophe Langrenne David Rousseau et Philippe Herzog Journal of the audio engineering society Vol 55 N 12 2007 December pp 1077 1091 18 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 B Tests subjectifs Les t
38. pas accorder d importance des param tres musicaux e La dur e des tests est limit e Chaque phase de test est suivie d une p riode de pause pour avoir une coute pertinente chaque essai Le nombre de tests par jour est volontairement limit e Les parois apparentes de la salle d coute masquent l isolation effective du lieu pour ne pas influencer le sujet c est dire celui qui teste le mat riel e Des rideaux permettent de cacher le mat riel et masquer des indices importants comme la marque d un produit e Les tests peuvent tre r alis s selon la m thode du A B X en aveugle qui permet de v rifier imm diatement la validit du jugement du sujet 23 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 B 2 3 Crit res d valuation retenus par la presse sp cialis e Les lecteurs de la Revue du Son amp du Home cin ma d couvrent chaque num ro de nouveaux tests de mat riels L argumentation s organise syst matiquement autour de quatre crit res qui terme donnent des pistes d coute au lecteur qui souhaiterait valuer par lui m me du mat riel Les crit res retenus sont analys s gr ce l coute d extraits musicaux appropri s Chaque test est r alis par deux personnes qui livrent tour tour leur jugement Cette approche se veut rigoureuse m me si beaucoup d inconnues subsistent qualit des infrastructures conditions de
39. plifier output power with a 4 Ohm load 400W Midrange amplifier output power with an 8 Ohm load 120W Treble amplifier output power with an 8 Ohm load 120W Selon la gamme du produit la puissance peut tre donn e sans explication Exemple KRK V8ll Basses fr quences 120W Hautes fr quences 60W La puissance devrait tre mesur e court terme et moyen terme car elle doit rendre compte de la stabilit de l amplificateur Tous les constructeurs ne le font pas De m me que pour la mesure du SPLmax chaque fabriquant semble avoir effectu des mesures selon ses propres m thodes Voici une compilation des informations les plus pr cises fournies par JBL et Mackie JBL 4670D Puissance 400W sous 4ohms sur du bruit rose diffus en continu pendant deux heures Rating based on test signal of filtered random noise conforming to the international standard IEC 268 I pink noise with 12 dB per octave rollof below 40 Hz and above 5000 Hz with a peak to average ratio of 6 dB two hours duration JBL 8330 Puissance 100W sous 4ohms sur du bruit rose diffus en continu pendant deux heures 400W peak court terme Ratind based on test signal of IEC filtered random noise with a peak to average ratio of 6dB two hours duration Mackie HR824mk2 Puissance de l amplificateur basse fr quence sous 4 ohms sinus 1kHz pour un taux de distorsion harmonique de 1 150W Puissance maximale 350W Puissance de l amplific
40. pour mesurer le niveau maximum de pression acoustique CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 A2 Caract ristiques mesur es Le but de cette partie est de rappeler la d finition des grandeurs qui sont mesur es par les constructeurs de pr ciser que les unit s sont normalis es mais que de l g res diff rences dans la pr sentation de ses r sultats rendent la comparaison difficile et enfin d insister sur le fait que les conditions de captation sont primordiales et influencent n cessairement l interpr tation des r sultats A 2 1 Bande passante La bande passante renseigne sur la capacit de l enceinte restituer une plage de fr quences Un graphe est trac et permet de mettre en vidence la bande de fr quences que l enceinte peut restituer sans trop d att nuation Exemple Enceinte Genelec 1038A Bande passante mesur e en champ libre 35Hz 20kHz 2 5dB Cela ne veut pas dire que la r ponse est uniforme sur toute la bande de fr quences La courbe de la bande passante est g n ralement accident e Des constructeurs masquent volontairement ces modulations et lissent les courbes Dans l exemple pr c dent 2 5dB indique qu il y a des carts de 2 5dB entre certaines fr quences de la bande passante 35Hz 20kHz Cette valeur varie selon les mod les et les types d enceintes sono monitoring hi fi mais ne doit pas tre n glig e Exemples En
41. r alisation du test comp tence des journalistes ind pendance politique du magazine Cependant elle est int ressante conna tre cause de son impact probable sur le grand public ou du moins sur les fid les de la revue Le tableau suivant reprend l intitul des crit res valu s chaque test et la description des extraits musicaux servant l tude telle que mentionn e dans la revue Crit res valu s Extraits musicaux utilis s Dynamique subjective Percussions orgues bandes son D finition Bandes son percussions Timbres Coh rence des registres Voix piano cordes Spatialisation Effet st r ophonique Bandes son concerts orchestre Tableau 1 Crit res d analyse et extraits musicaux retenus par la Revue du Son et du Home Cin ma pour valuer des amplificateurs et des enceintes B 2 4 Quelques remarques et r sultats sur les protocoles de tests La th se de Mathieu Lavandier d j cit e consultable en Annexe 6 a exp riment plusieurs m thodes pour comparer des enceintes Ce travail est parti de l tude des pratiques existantes qui ont conduit plusieurs remarques et r sultats dont certains sont compil s ci apr s Remarques sur l coute lt Lors d un test d coute il faut garder l esprit que c est l enceinte un niveau de sollicitation donn qui est valu e p 8 Les normes ou recommandations voqu es pr c demment concernant les t
42. rbe de r ponse e Aucun magazine sp cialis n est vraiment fiable dans l interpr tation des mesures effectu es Quelles sont leurs installations et ou leur capacit d analyse e L acquisition de mat riel est parfois guid e par les normes telles que le Dolby ou le THX qui pr conisent du mat riel e Beaucoup d achats se font par ou dire C est pourquoi le travail d inventaire des m thodes de caract risation des p riph riques de restitution ne peut tre exhaustif dans la mesure o les pratiques sont propres chaque laboratoire quand ils existent que certaines donn es sont fauss es et d autres difficilement v rifiables CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 3 En r sum Les donn es constructeurs guident le client dans ses choix Exemple Le client recherche une enceinte pour diffuser des sons basse fr quence fort volume Il va consulter les fiches techniques et privil gier les produits affichant des performances optimis es pour cet usage bande passante 30Hz 5kHz haut parleurs de plus grand diam tre volume du caisson assez important Les donn es constructeurs ne sont pas suffisantes pour permettre au client de juger de la qualit du produit en terme de rendu sonore Exemple La bande passante est elle perceptivement plus pertinente que l quilibre spectral de l enceinte au sein de cette bande passante La sensation de satur
43. rquoi ne pas harmoniser les m thodes utiliser Des l ments de r ponse se trouvent certainement dans la finalit de ces tests et des int r ts de chacun Les mesures attestent de la conformit du mat riel certaines normes Le cahier des charges tr s strict ainsi valid est un atout commercial ind niable Elles permettent aussi de communiquer sur l existence de nouveaux brevets et autres avanc es technologiques qu elles exploitent Elles peuvent ainsi tre adress s au client qui selon son niveau de comp tence saura plus ou moins les interpr ter aux associations professionnelles et la presse sp cialiser Par ailleurs le march de l amplification et des enceintes acoustiques n est plus un march naissant bien que des avanc es technologiques voient le jour fr quemment La notori t des marques est d j faite La repr sentativit sur certains march s la labellisation et le ouf dire ont vraisemblablement plus d impact sur les ventes que des mesures normalis es facilitant des comparaisons entre produits comparaisons que les constructeurs n encouragent pas Les tests supposent une certaine connaissance que les industriels ne livreront pas puisque les techniques de vente reposent en partie sur la m connaissance des clients D o un l ger doute quant l utilit ou la n cessit de proc der ces mesures si les seuls int ress s potentiels les clients ne peuvent les comprendre Dans l hypoth se
44. ructeurs r v le qu il n est pas facile de comparer deux produits concurrents car les m thodes de caract risation ne semblent pas identiques Est ce pr judiciable Pas n cessairement Si ces donn es taient elles seules le reflet de la qualit du produit alors elles seraient suffisantes Or les autres acteurs du march de l audio la presse sp cialis e les organismes habilit s d livrer des labels les utilisateurs ne se contentent pas de lire ces fiches techniques Ils basent leur jugement sur une s rie de tests compl mentaires selon des m thodes qui peuvent r pondre un cahier des charges tr s strict La visite du Laboratoire National de M trologie et d Essai LNE a rendu compte de l exceptionnelle qualit des quipements et d une approche la fois rigoureuse et raisonn e Les ing nieurs du LNE confrontent des donn es dites objectives bande passante sensibilit directivit puissance et des donn es subjectives coute critique par un panel d ing nieurs du son 2 Validit des donn es constructeurs Quelques remarques pr liminaires e On ignore parfois comment les industriels r alisent leurs mesures e Seules les grandes soci t s peuvent b n ficier d installations garantissant de bonnes conditions pour effectuer les mesures chambre an cho que ou semi an cho que capteurs ing nieurs m thodologie e Les courbes sont parfois liss es par exemple la cou
45. s de mont e et l amortissement de l enceinte Document consulter Annexe 4 Extrait du magazine La Revue du Son n 329 Mai 2008 16 CICM HD3D I10 M thodes de caract risation des p riph riques de restitution Juillet 2008 A 3 Influence de l environnement sur les mesures Quelles que soient les mesures et les quipes impliqu es il demeure une inconnue qui est vraisemblablement la cl de la cr dibilit des r sultats recueillis la qualit des infrastructures au sein desquelles sont r alis s les tests Cela englobe les locaux le mat riel la comp tence du personnel habilit proc der aux mesures et interpr ter les r sultats L article Comparison of four subwoofer measurement techniques pr sente quatre m thodes de mesure de la pression SPL Certes il s agit d une m me mesure mais cette tude r v le l importance du lieu sur les r sultats obtenus Objet de l tude Mesurer les basses fr quences est d licat notamment cause des longueurs d ondes consid rables L tude a donc cherch comparer quatre m thodes de mesures des basses fr quences pour trois enceintes de type subwoofer Voici un rappel des deux premi res m thodes qui sont assez proches des pratiques des constructeurs savoir la mesure en chambre an cho que et en champ libre Un tableau comparatif des quatre m thodes est dress dans l article M thode 1 Mesure en chambre an cho que m thode SAD
46. sque p 18 Le premier test a t fait en coute directe avec quatre positions diff rentes des enceintes Le deuxi me test a t effectu partir d enregistrements binauraux r alis s dans la m me configuration que celle du premier test Les r sultats ont montr que le classement des enceintes selon l chelle consid r e tait le m me pour les deux tests le test au casque pouvant tre plus discriminant p 19 Ces tests r alis s au casque partir d enregistrements permettent une comparaison rapide des enceintes plac es la m me position dans la salle d coute Par contre par rapport une coute en direct le signal d livr aux oreilles de l auditeur est modifi par les phases d enregistrement et de restitution au casque Cette d marche n est donc pas adapt e aux valuations absolues de la reproduction sonore Il semblerait galement d licat d tudier la composante spatiale de la reproduction des enceintes par un tel protocole Celle ci pourrait en e et tre trop d form e par l coute au casque p 19 Remarques sur les tests objectifs lis n ont donc pas conserv une r solution en tiers d octave pourtant davantage en accord avec la largeur des filtres auditifs p 22 Les recherches de mesures objectives pertinentes vis vis de la perception de la restitution du timbre ont toutes montr que la mesure de la r ponse en fr quence des enceintes tait d terminante Mais il reste enc
47. u mat riel alors que les seconds cherchent caract riser le signal sonore diffus Les constructeurs proc dent g n ralement des mesures physiques objectives mais ne r alisent pas de tests perceptifs subjectifs Ces derniers sont assur s par des laboratoires ind pendants travaillant pour des associations de consommateurs des organismes d livrant des labels ou la presse sp cialis e Cette tude des m thodes de caract risation des amplificateurs et des enceintes acoustiques montre notamment que les mesures effectu es au sein des diff rents laboratoires constructeurs ou autres sont difficilement comparables suite des protocoles l g rement diff rents ou assez mal d crits pour semer le doute La connaissance des mat riels utilis s et des infrastructures est insuffisante Une tude des moyens allou s aux tests r v lerait probablement de grandes disparit s selon les constructeurs En ne consid rant que le mat riel cit en exemple pour cette tude et constatant qu il s agit surtout de mat riel haut de gamme pour le segment choisi il est possible d affirmer que les protocoles de tests sont men s avec rigueur bien que une fois de plus des doutes subsistent Un travail rigoureux suppose une approche m thodique et raisonn e Quel si la m thode d application qui en d coule ne permet pas la confrontation des donn es obtenues En d autres termes puisqu on peut se permettre des moyens d tude rigoureux pou
48. x appareils grand public De a z ncipales hr me configurations grand public tone mms un z r v l une diakibu on irr guli re du volume ou une r ponse Subwoofer Il est donc tr s important de v rifier le r sultat N fr quence irr gui re des fr quences sup rieures de l addition des graves En effet si le signal est d phas 80 Hz s lectionnez une fr quence de coupure plus lev e les graves s annulent lors de la sommation des signaux V rification de la fr quence de coupure lectriques En revanche cela ne se produit pas si les Pour v rifier l ad quation de la fr quence de coupure graves sont reproduits par les enceintes principales puis addibonn s acoustiquement Le r sultat obtenu peut tre qu un canal la fois s lectionnez l un des canaux radicalement diff rent principaux dans le menu Setup Calbrate monitor Pour ME UE Prise ACLELLELE ELLE LE ECS US commencer vous pouvez s lectionner Master Left ll peut s av rer tr s difficile de placer correctement deux _ Lamcer ie lecture des plages du CD oomprenant ies e enceintes de mani re viter l excitation des ondes balayages basses fr quences pistes 31 42 Ecoutez la stationnaires La t che est d autant plus ardue pour cinq r ponse obtenue ou effectuez des mesures si un enceintes Chaque enceinte doit fonctionner dans les sonom tre est connect m mes conditions que les autres mais c est rarement le Sinon si vous d
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