Mesure acoustique

Méthodes, logiciels

 

Avril 2008

La mesure dans le domaine fréquentiel

 

J'ai utilisé par le passé un appareil Behringer que certains d'entre vous connaissent sans doute : le DEQ2496. Cet appareil est un égaliseur mais il possède aussi une fonction RTA (Real Time Analyzer, ou analyseur en temps réel) 1/6ème d'octave, et il est doté d'un d'un DSP et de fonctions d'égalisation en mode graphique (1/3 d'octave) ou paramétrique, au choix.

Je n'ai pas conservé ce Behringer DEQ2496 car s'il s'avère suffisant pour des travaux grossiers de correction en sonorisation, il est incapable d'analyser ce qui se passe dans la bande de fréquence la plus difficile à contrôler en écoute domestique : le grave. Or c'est précisément dans cette zone du spectre que les problèmes les plus ardus se situent, et c'est là que SynRTA surpasse tout système automatisé. Voyons pourquoi.

Peut-être avez vous déjà utilisé un RTA, automatique ou pas, et du bruit rose pour mesurer votre système et savez vous à quel point cela est difficile contrairement à ce que la publicité ou les copains vous laissaient croire. Obtenir un relevé plausible dans les fréquences moyennes ou élevées peut-être réalisé assez vite et facilement mais ce n'est généralement pas là que les problèmes se trouvent sauf situation catastrophique, par contre l'analyse du grave et l'obtention d'un relevé qui ait du sens peut durer....un temps infini ! De plus vous avez constaté qu'il est impossible de relever deux fois la même courbe entre deux mesures. Or, en science - et nous sommes dans la science je vous le rappelle, pas dans l'Art - le caractère fondamental d'une expérience ou d'une mesure réussie et fiable est sa reproductibilité. Sinon cela signifie que l'on a mesuré n'importe quoi et n'importe comment et que le résultat ne vaut pas une flatulence de léporidé. Un pet de lapin quoi (oui, le léporidé n'est pas comme vous l'aviez cru un Berlusconi non botoxé). Un analyseur temps réel mesure le haut-parleur ET la pièce en même temps, ce qui a du sens pour le grave, mais avec les inconvénients que je viens de décrire.

C'est l'expérience que j'ai faite avec le Behringer DEQ2496, incapable de fournir un relevé stable même après que la famille ait enduré des heures de bruit rose, et il y a des choses plus agréables à écouter si si je vous assure...

Le résultat le plus probable est qu'après avoir essayé des dizaines de positionements du micro de mesure, de niveaux acoustiques différents, de placement des enceintes vous avez fini par abandonner toute idée de relevé fiable et donc de correction, ou bien vous avez tenté d'autres méthodes basées sur des "pschittt" ou des impulsions MLS, toneburst et autres fantaisies. Toutes ces méthodes sont relatives au temps. Il faut alors savoir, nous verrons ensemble comment plus tard, quand commence et quand finit l'impulsion produite par l'enceinte ou le haut parleur avant que l'onde émise ne rencontre un obstacle (mur, plafond, sol) qui viendra perturber le relevé, ce qu'il faut évidemment proscrire. Ainsi l'on mesure le haut-parleur comme si il était placé dans une chambre sourde. La difficulté réside dans le fait que le signal de test n'est pas le même tout le temps, aussi devez vous le "saisir" au bon moment en ajustant très précisémment la grandeur de la fenêtre d'analyse. Et ll'interprétation de l'impulsion que vous avez fini par attraper n'est aussi simple qu'on pourrait le pense. La mesure pseudo-anéchoïque, appelons-là par son nom, vise donc à la mesure du haut-parleur seul.

Mais alors, vous demandez-vous avec un rictus de douleur sur votre visage pourtant si calme d'habitude, alors, Dieu me tripote, il n'y a pas de solution ? L'amateur serait donc condamné à endurer ce grave boursouflé comme un égo présidentiel, ce boom-boom disgrâcieux qui fait passer le violoncelle de Pablo Casals pour un effet spécial de Terminator III ?

Non ami, ne sois pas désespéré, une solution existe, et elle porte le joli nom de SynRTA.

 

#########

 

SynRTA est un gratuiciel destiné à l'optimisation de haut-parleurs et de pièce d'écoute. C'est un analyseur en temps réel capable de tracer des courbes de réponse dans une bande allant de 12Hz à 20KHz avec les résolutions de 1/6ème, 1/12ème, 1/24ème ou 1/48ème d'octave.

Comme la plupart des analyseurs en temps réel, le fonctionnement de SynRTA est basé sur la génération et l'analyse de "bruit rose" reproduit par le système dans lequel on l'injecte. Le bruit rose est un signal aléatoire dont la densité spectrale de puissance décroît de 3 dB par octave et ressemble un peu au souffle interstations audible sur un récepteur FM dépourvu de "muting". J'avertis au passage les enthousiastes prêts à se jeter sur leur générateur BF ou un disque de fréquences : de tels signaux ne conviennent absolument pas pour faire ce type de relevé car ils excitent les résonances du local, ce qui fausse totalement les mesures.

Question du lecteur incrédule : mais qu'est ce qui différencie SynRTA des systèmes évoqués plus haut ?

Réponse du ouaibemastère serein : la matière grise que son géniteur a mise dedans et son immunité au bruit . Rappellons LA tare dont souffrent tous les RTA en vente chez votre épicier habituel : le temps infini qu'il leur faut pour analyser et stabiliser la courbe de réponse dans le grave, et l'impossibilité de reproduire la même courbe entre deux séquences de mesure. La raison en est que le bruit rose génère par nature des bruits aléatoires dans le grave et tout local possède ses résonances propres qui seront excitées aléatoirement par l'enceinte acoustique que l'on y a placée. Ce sont ces bruits qui perturbent votre analyseur et le rendent incapable de mesurer deux fois la même chose ou de stabiliser la courbe obtenue. Mais alors qu'a fait Monsieur Bill Waslo, le papa de SynRTA ? Il a synchronisé l'émission de ce qui ressemble à du bruit rose avec l'analyse de celui-ci par le logiciel. En fait, ce "bruit rose" est constitué d'une multitude de petites impulsions très brèves analysées individuellement. Ainsi, la mesure étant débruitée, SynRTA est capable d'afficher en quelques secondes seulement une courbe stable, reproductible et réellement représentative de ce qui sort des enceintes ! Plus besoin d'attendre pendant des heures que la courbe se stabilise, si jamais elle y parvient. Et grâce à cela il est facile de trouver le bon emplacement des enceintes et éventuellement appliquer une correction pertinente à l'aide d'un égaliseur (tel que celui contenu dans le DCX2496) pour obtenir ENFIN quelque chose d'écoutable dans votre salon.

Utilisation

Si vous disposez d'un fichier de calibration pour votre micro il faudra importer celui-ci dans SynRTA avant de mesurer quoi que ce soit à l'aide de l'option microphones dans la barre de menus. Il s'agit généralement d'un fichier au format texte ayant une extension .txt ou .cal. Attention : SynRTA n'aime pas les fichiers dont les champs sont séparés par une virgule ou un point-virgule. Il faudra dans ce cas les remplacer par des points. Pour le reste il suffit de se promener dans les options de l'interface assez intuitive pour ne pas nécessiter des heures d'apprentissage. Voici néanmoins le rappel de quelques fonctions utiles :

Lien pour le téléchargement de SynRTA

 

Mesures dans le domaine temporel

Cette partie sera rédigée ultérieurement car elle suppose une bonne connaissance du domaine de la mesure MLS et de la convolution de signal. Lien vers le site de l'éditeur du logiciel JustMLS inclus dans la suite LSPCAD de Liberty Instruments.

 

#########

 

Suite : le matériel