Sound Pixel Lab

Voici les impulsions (j'ai modifié les plages de correction, sans effet particulier) :


Depuis ce réglage, j'ai activé la correction de phase, mais je ne suis pas sûr de l'avoir paramétrée correctement, peux-tu m'y aider ?
Le résultat est meilleur, mais pas du niveau de ce que tu m'as montré. La rotation de phase globale est passée de 720 à 400° environ, et la courbe n'est pas "belle" :


La step s'est également améliorée :


Qu'en penses-tu ?
Tu n'as pas répondu à ma question concernant le coeff de Kaiser...
A toutes fins utiles, je joins mon fichier de travail, si tu pouvais jeter un coup d'oeil ce serait top !

Pascal

Après avoir joué un peu avec les paramètres, voici ce que j'obtiens. :-) J'ai remarqué que les hauts parleurs n'avaient pas la même compensation de délai, je me suis permis de toutes les fixer à 5ms. Ce paramètre est là pour compenser des positions de micro différentes lors des mesures ou pour réintroduire les différences de temps de vol si elles ont été retirées par le logiciel de mesure...
Les réponses ont été importées au format FRD ou comme fichiers de réponses impulsionnelles?

Il faut un peu se méfier des fichiers FRD, ils ne contiennent pas les informations de temps de vol (la durée réelle de propagation liée à la position des moteurs et à l'inertie du système). L'idéal est d'utiliser des réponses impulsionnelles et de mesurer avec une méthode de synchronisation (loopback ou synchronisation acoustique via un chirp sur une seconde enceinte).
Je déconseille vivement l'utilisation des fichiers FRD, ce sont des reliquats d'une époque où l'on voulait gagner de la place sur les disques, mais ce format est massivement compressé, trop d'informations sont perdues.

Je me suis aussi permis de passer la fréquence d'échantillonnage de 96 kHz à 93.75 kHz, qui est requise par les modules Hypex.

Merci Arnaud, c'est impressionnant !
Et prometteur pour mes travaux à venir.
Mes importations de REW étaient effectivement des frd.
Lorsque je ferai les mesures sur le système que je dois mettre au point, je serai sans doute bien inspiré d'utiliser les fonctions de mesure de LinFIR. Ces mesures seront faites en intérieur, et j'aurai une première réflexion à 6ms.

Je n'ose plus reposer ma question sur le coefficient de Kaiser...

Pascal

Oh, désolé j'ai raté cette question.

Les filtres sont fenêtrés temporellement avec une fenêtre de Kaiser pour éviter les discontinuités aux bords. Le paramètre beta sert à régler la largeur de la fenêtre. Plus il est élevé, plus la fenêtre est étroite. Son action dépend du filtre considéré, tout est décrit dans la documentation pour les différents filtres.

Bonjour,

Je vais avoir besoin de conseils...
Pour mes essais de débroussaillage LinFIR rapportés plus haut, j'ai recyclé des mesures faites en extérieur avec des enceintes maquettes contenant les HP que j'utilise pour le projet réel.
Il s'agit pour le grave du 10RS430 monté en BR de 50 litres accordé à 39Hz, dans sa boîte définitive, il est monté dans 55 litres, accord à 34,5Hz.
Pour le mid, il s'agit d'un BMS 8S219 chargé en clos dans 5 litres, il est chargé en clos dans 2,5 litres dans l'enceinte définitive.
L'aigu est la compression 18 Sound ND1TP-16 attelée au pavillon X-Shape 25 de Nicolas. Dans l'enceinte définitive, idem, avec un peu plus de rigueur que sur la maquette concernant la géométrie des retours arrondis.
Je vais maintenant m'attaquer aux mesures, mais en intérieur (l'objet pèse plus de 50kg et il fait moche en Bretagne...)
L'enceinte a été surélevée de façon à placer le couple mid/aigu à mi-hauteur entre sol et plafond, et le micro sera placé à une distance de 80cm ou 1m à mi-hauteur entre mid et aigu. Compte tenu de la distance aux parois, j'aurai une première réflexion à 6ms environ.


Pour l'ensemble mid/aigu, j'aurai donc des mesures "propres", parfaitement exploitables avec LinFIR.
Ma question concerne la mesure du grave et son raccordement avec le mid.
En intérieur, avec une réflexion à 6ms, je n'ai pas de résolution suffisante pour le grave.
Je dispose de mesures "propres" en extérieur, réalisées en ground plane à 3,15m :


Je cherche à tirer le meilleur parti de LinFIR pour être "raccord" à 350Hz, en réponse et en phase.
Puis-je réutiliser ces mesures en extérieur, ou est-il possible de réaliser une mesure exploitable en intérieur dans cet objectif ?
Et comment procéder avec LinFIR ?
Merci d'avance pour vos suggestions !

Pascal

Bonjour Pascal,

Tout dépend de l'objectif recherché. Mais si c'est pour obtenir le maximum de précision, voici comment je procèderais:

Mesurer le grave en ground plane (si les mesures actuelles sont faites avec la même charge, même géométrie de boîte, évent et amortissement, on peut les utiliser), puis placer le microphone à une position plus standard dans l'axe et mesurer tous les hauts parleurs.

L'idée serait de recaler en temps et en niveau la mesure ground plane pour qu'elle corresponde à la nouvelle mesure: on ajuste la compensation de délai pour déplacer le pic de réponse impulsionnelle du 10RS430 en ground plane pour qu'il se superpose à celui de la mesure avec le micro en hauteur.

Dans LinFIR ça se passe ici, on décoche la synchronisation pour éviter d'imposer le même décalage à tous les hauts parleurs et on ajuste la valeur pour superposer les pics principaux.
Ce paramètre est prévu précisément pour ce genre de cas, pour ajuster les conditions de mesures.

Il restera un mismatch de niveau à cause du gain de la mesure ground plane, il faudra penser à l'ajuster avant l'import dans le DSP... Je vais peut-être ajouter une compensation de gain au même endroit que la compensation de délai pour les cas comme celui-ci. Dans le même temps je vais réfléchir à une méthode pour simplifier ce type de mesure...

Autrement, il est très important d'activer la référence temporelle, de préférence par loopback dans le cas de l'utilisation d'une carte son pour la mesure. Les microphones USB imposent malheureusement l'utilisation de la synchronisation par chirp (méthode "Acoustic" dans LinFIR) avec une seconde enceinte qui sert de référence relative. Comme discuté précédemment, sous Windows c'est impératif. Avec Mac OS, dans la pratique on peut s'en passer si l'interface de sortie et d'entrée est la même, et réglée à 96 kHz (l'ordonnanceur de l'OS est beaucoup plus régulier, d'où la popularité des Macs dans la production audio).

Avec une réflexion à 6ms, je pense qu'on peut s'en tirer avec un simple fenêtrage pour les autres hauts parleurs (sans Adaptive Window).

Juste un commentaire sur l'Adaptive Window:
C'est une astuce que j'ai adaptée de mes autres travaux: le signal est découpé en bandes fréquentielles et fenêtré selon la plage de fréquences. Les graves ont une fenêtre plus permissive, l'idée étant que plus les longueurs d'ondes sont grandes, plus il est difficile de distinguer le son direct du son réfléchi. Le résultat est un peu similaire à une mesure ground plane: le grave est boosté par les surfaces.

Ici par exemple, c'est une mesure d'un de mes subs en extérieur (un UMII12 dans 120 litres accordé à 18Hz). Avec fenêtrage classique: Et fenêtrage adaptatif: On garde plus d'informations dans le grave et on supprime la majorité des filtres en peigne causés par les réflexions. Ça n'est pas équivalent à une mesure anéchoïque, mais si on garde à l'esprit que l'on mesure en 2pi (en extérieur, suffisamment loin des bâtiments), je trouve que ça simplifie la vie.

Ça peut valoir le coup de comparer réellement une vraie mesure ground plane et le fenêtrage adaptatif, j'essaierai de faire ça lors de prochaines mesures.

Bonjour Arnaud, et merci de ta réponse.

J'aurai des questions de compréhension à te poser, mais je voulais te questionner au préalable sur une approche possible.
J'utilise couramment REW, qui permet notamment de fusionner des mesures (fonction "merge").
Je peux réutiliser ma mesure en ground plane, qui a été effectuée en extérieur dans de bonnes conditions. Elle est réutilisable sans problème jusque 200Hz au moins.
Je peux mesurer le grave indoor en plaçant le micro à 80cm ou 1m dans l'axe du HP de grave, et fenêtrer à 6ms.
On peut alors aligner les deux mesures de façon à superposer leurs courbes de phase au voisinage de la fréquence de fusion et d'ajuster les niveaux respectifs.
Le merging produirait alors une mesure exportable en magnitude et en phase, exploitable avec LinFIR.
Est-ce une bonne idée ?
Quelles contraintes de fenêtrage faudrait-il prendre en compte ?

Pascal

En théorie c'est faisable, mais je ne suis pas un grand fan des mesures "mergées". Si les conditions ne sont pas parfaitement contrôlées, on peut vite se retrouver avec un résultat complètement aberrant (mismatch de phases, pollution par les ondes évanescentes si champ proche, etc.).

Le fenêtrage à 6ms donnera dans tous les cas une fréquence de coupure d'environ 167 Hz. Pour garder une cohérence temporelle, il est préférable de mesurer tous les hauts parleurs avec la même position de microphone, ou alors de compenser le temps de vol comme je l'ai expliqué précédemment.

Mais pour ce cas précis, il m'est difficile de me prononcer car je ne connais pas les conditions de mesure et le processus de traitement. Dans tous les cas, j'incite à expérimenter. :-)

Je vais déjà effectuer une mesure dans l'axe du HP de grave à 80cm.
Mais le HP est en fait à 94cm du sol, j'aurai donc une réflexion à 3,6ms... Pas top.

Bonjour Arnaud,

J'ai effectué une première mesure du grave indoor, pas simple, j'ai mis un paquet de coussins au sol entre l'enceinte et le micro...
La première réflexion étant très proche, un fenêtrage à 3ms rend la mesure peu exploitable. J'ai fait le choix d'élargir la fenêtre à 7ms et aligné les mesures indoor et outdoor :


J'ai ensuite effectué un merge à 320Hz, ci-dessous la réponse en fréquence et en phase résultante :


Qu'en penses-tu ?

Pascal

Bonsoir Arnaud,
Au-delà de ma question précédente, je vais encore avoir besoin de ton aide...
J'ai réalisé avec REW des mesures indoor, pas simple vu notamment cette première réflexion à 6ms. Je les ai exportées d'abord en Wav, puis en frd, pour voir ce que je pouvais en faire avec LinFIR.
J'ai utilisé pour le grave le fichier de fusion évoqué dans mon précédent message.

A partir des exports Wav :


A partir des exports frd :


- A partir des exports Wav, l’impulsion montre un pre-ringing à -71,8dB, mais les time delays sont de 0ms pour l’aigu, 36,75ms pour le mid et 43,4ms pour le grave !
- A partir des exportations en frd, l’impulsion montre un pre-ringing à -48,1dB, les time delays sont beaucoup plus "normaux" : 1,3ms pour le grave, 0ms pour le mid et 3,03ms pour l’aigu.

Je ne sais pas comment m'y prendre pour progresser, peux-tu m'aider ?
A tout hasard, je joins les deux fichiers LinFIR correspondants.

Merci d'avance !

Pascal

Salut Pascal,

J'essaie de regarder plus en détail la semaine prochaine.

J'éviterais les FRD pour les raisons indiquées précédemment et dans la doc: ils contiennent trop peu d'information.

Bonsoir Arnaud,

Depuis mon dernier message, j’ai passé pas mal de temps sur LinFIR…
Je parviens maintenant à mettre au point des réglages plus propres.
J’ai pour cela utilisé des exports Wav depuis REW.
Une surprise déjà : les mesures d’origine étaient à un niveau de l’ordre de 80dB, à l’arrivée dans LinFIR elles sont plutôt à 25dB.
D’autre part, les impulsions du grave et du mid apparaissent vers 10ms, l’impulsion d’aigu à 50ms !
La mesure du grave est une mesure très propre réalisée en ground plane outdoor, j’ai finalement considéré qu’elle était valide jusqu’à ma fréquence de raccordement avec le mid (350Hz).
La mesure de l’aigu (raccordement 150Hz) était raisonnablement propre une fois légèrement fenêtrée.
Pour le mid (350-1500Hz), c’est plus compliqué indoor compte tenu de la proximité des premières réflexions (6ms), j’ai fait ce que j’ai pu.

En tout cas, ça donne ça, est-ce que ça peut s’améliorer (par exemple, je ne comprends pas l'allure de la pente du filtre de l'aigu, et est-il normal d'avoir l'impulsion résultante positionnée à 57ms) ?


Le pre ring est à -71,9dB.

J’ai ensuite cherché à exporter les FIRs.
J'ai d'abord utilisé la fonctionnalité HFD config.
Voici la fenêtre d'export de LinFIR que j'ai renseignée, conforme à l'exportation attendue :


Si je clique sur "patch existing preset", la fenêtre est modifiée, et montre des paramètres qui n'ont plus aucun sens :


Je reviens donc à l'état précédent et clique sur "apply mapping and export". Un fichier xml a été effectivement créé, mais comment diable faire pour l'injecter dans mon module FA503 ? Pas trouvé.
Bug de LinFIR ou bug de ma part ?

J’ai donc exporté les coefficients classiquement en txt et les ai importés manuellement dans HFD.
Cette importation "normale" n'importe que les filtres, pas les niveaux ni les delays (comme d'ailleurs indiqué dans la documentation), c'est quand même dommage...

Je me suis donc décidé à réaliser mes mesures depuis LinFIR. J'aurais dû commencer par là.
Acoustic timing reference, micro UMIK-2 placé à 90cm du HP environ (enceinte de gauche). Enceinte de référence (droite), placée à 2,10m du micro, soit un écart de 1,20m soit 3,5ms.
Lorsque je lance le sweep, j'entends distinctement le chirp dans l'enceinte de droite, aucun son ne sort de l'enceinte de gauche, et LinFIR annule l'opération en m'adressant un message d'erreur "Measurement cancelled : timing reference signal too low (-54.6dBFs < -25dBFs). Check the timing reference channel and level.”
Voici mes paramétrages actuels :


Je précise que j'ai appliqué un "manual offset de -5ms puis 5ms, sans résultat.
Comment m'en sortir ?
Voili voilou, je progresse, mais pas vite...
Je me permets de t'adresser mon fichier, ainsi que mes Wav. Pourrais-tu y jeter un coup d'oeil et me conseiller pour la suite des évènements ?
Bravo en tout cas pour la documentation que tu as produite, très explicative. On sent la plume du concepteur mais elle n'est pas assez orientée utilisateur à mon goût... Rien ne vaudrait mieux que des tutos vidéo, mais c'est du taf...

Cordialement,

Pascal

Il y a plusieurs choses qui se mélangent dans ce que tu observes.

Déjà, les écarts de niveau que tu vois sont normaux. On a exactement le même phénomène en exportant de REW vers REW. C’est simplement une question de normalisation des fichiers audio : si les niveaux relatifs ne sont pas strictement conservés, tout ce qui est calculé derrière (FIR notamment) sera forcément biaisé.

Ensuite, sur les délais : les fichiers que tu as envoyés montrent des latences incohérentes, avec une valeur très élevée (~50 ms, soit l’équivalent d’une quinzaine de mètres). Ce n’est pas physique dans ton cas. Typiquement, ça arrive quand les mesures ne sont pas faites avec une méthode de synchronisation fiable. Sans référence temporelle (loopback ou équivalent), le délai varie d’une mesure à l’autre, surtout sous Windows où la gestion audio est assez peu déterministe. Dans ces conditions, la phase et les délais deviennent instables, donc inexploitables pour un alignement.

Le format FRD n’aide pas non plus. Dans la plupart des cas, la composante linéaire de la phase est supprimée pour éviter les rotations, mais ça supprime en même temps le temps de vol de l’impulsion. Résultat : les délais relatifs entre les voies sont perdus, et un alignement temporel rigoureux devient impossible. LinFIR le supporte parce que c’était demandé, mais ce n’est pas un format que je recommande pour du travail de précision (échantillonnage en fréquence non uniforme, pas de DC, pas de Nyquist, etc.).

Concernant les "groupes", il s'agit en réalité des canaux de l'ampli FusionAmp. L'export FRD est en train d’être revu pour mieux correspondre aux canaux Hypex, ça sera plus clair dans la prochaine version.

Si tes FIR ont été calculés à partir de données où les niveaux relatifs sont faux (à cause de la normalisation), il est logique que le résultat soit mauvais.

Pour le niveau trop bas que tu mentionnes, c’est très probablement un problème de gain. Le niveau est affiché en temps réel dans la fenêtre de gestion de l’IR. Il faut atteindre au moins −25 dBFS pour avoir un SNR correct. Le paramètre d’offset ne joue pas là-dessus, il sert uniquement à repositionner l’impulsion dans le temps pour éviter qu’elle tombe avant t=0.

Concernant le pre-ringing, tu peux l’ignorer dans ton cas. Cet indicateur est surtout là pour des cas extrêmes (filtres très longs), et pour illustrer que dans un crossover FIR bien conçu, les contributions se compensent. Ce n’est pas un critère pertinent pour juger ton résultat ici.

LinFIR 1.3.0 est disponible.

L’algorithme d'auto EQ a été retravaillé pour mieux respecter les contraintes définies (limites de gain, boost max), ce qui rend les résultats plus prévisibles. Un nouveau mode “auto-generate” (fonction sous licence) permet également de mettre à jour les filtres en temps réel lors des ajustements, sans avoir à relancer manuellement le calcul à chaque modification.

L’Adaptive Window évolue aussi de manière significative : la transformée en ondelettes passe de CDF 5/3 à CDF 9/7, avec une atténuation en bande coupée nettement améliorée (~40 dB contre ~18 dB). Concrètement, cela élimine les petites ondulations fréquentielles qui pouvaient laisser passer des échos haute fréquence à travers la fenêtre.

Deux nouveaux types de filtres IIR font leur apparition : des shelves asymétriques (low et high), avec des zéros et des pôles indépendants. Ils sont particulièrement utiles pour modeler une baffle step avec une transition non symétrique, ou pour implémenter un Linkwitz Transform sur une enceinte close.

La partie export vers les modules Hypex FusionAmp a été clarifiée : le mode patch/création est désormais un menu explicite, le mapping des canaux est plus lisible, les délais sont validés par rapport à la limite matérielle de 19,2 ms avant export, et les filtres d’ordre impair sont correctement traduits dans les types attendus par HFD. Côté visualisation, un overlay “pré-filtrage” est maintenant disponible pour chaque voie (fonction sous licence), permettant de comparer directement la réponse brute lorsque l’on édite des filtres. Le comportement du smoothing autour des crossovers a également été ajusté : il dépend désormais de la pente des filtres (aucun effet en dessous de LR2, effet complet à partir de LR6). Cette version apporte aussi une mise à jour générale de l’interface : les options booléennes passent en switches plus lisibles, et plusieurs éléments d’UI ont été clarifiés. Plusieurs bugs ont été corrigés, notamment un crash avec les filtres Bessel d’ordre 0 (ce qui n'a pas de sens, mais une manipulation via les flèches du clavier pouvait poser ce problème), un problème d’alignement de phase en hors axe, et un sonogramme qui restait affiché après suppression des mesures.

@Arnwald
Tu as écrit sur diyaudio :
‘’je veux donner à LinFIR la possibilité de contrôler les platines, donc je travaille sur ma propre version de la platine vinyle Audiomatica Medusa (https://www.audiomatica.com/wp/? page_id=3024).

J'ai également un contrôleur Pololu Tic à venir bientôt pour assurer la compatibilité avec la plupart des platines DIY.’’

c’est intéressant tu pourras donner des nouvelles ici de l’avancement du projet ?

@moonfly

Bien sûr! Je dois remercier @Dagda, c'est lui qui m'a fait parvenir le contrôleur. ;-)

Il ne me reste que la base de ma table à fabriquer avant de pouvoir la tester et entamer le développement d'intégration. Ma table ne sera pas aussi chouette que la sienne, mais elle me permettra déjà de tout tester, et de mesurer un projet ou deux.

J'espère trouver le temps de faire tourner la CNC aujourd'hui. :-)

On verra pour faire fonctionner ma table avec LinFIR aussi ...

Yes! Je vais tenter d'intégrer tous les protocoles DIY. :-)