Le grave en salle, comment améliorer ?
Posté : 10 mai 2024, 00:20
Bonjour,
Ce post pour échanger sur la reproduction du grave en milieu clos, pour voir quels sont les compromis à trouver en fonction des problèmes.
Un haut parleur destiné à reproduire les basses fréquences pourrait être assimilé à un "générateur" de basse fréquence dans la pièce, entre ce que lui "fabrique" dans les basses fréquences et ce que l'on entends au point d'écoute, il y a une grande différence, due aux phénomènes acoustiques générés par la pièce.
LES MODES :
En extérieur, on ne perçoit que la source de grave, il n'y a pas de réverbérations générées par les murs, c'est du champ direct.
Les ondes se déploient sans perturbations jusqu'aux tympans, pour cette raison, le grave plein air et sans vent est la meilleure solution pour écouter des basses fréquences, grosse caisse .. guitare de basses, batteries, on en perçoit tout les détails, toutes les subtilitées.
En intérieur, les ondes rebondissent des murs / plafonds / sol, l'auditeur perçoit des sons qui proviennent de partout et dont certains sont des résonances.
Ce n'est pas le caisson ou l'enceinte que l'on perçoit dans le grave, mais le caisson et les sons indirects de retour des murs (exemple pour une salle de 20m2, tout ce qui serait sous les 250Hz)
Comme la directivité d'une source est définie par la taille de la source émissive (taille du HP) devant la longueur d'onde, les basses fréquences sont omnidirectionnelles, la source est donc masquée par la réverbération des murs et les 2 se confondent même à distance courte (exemple 2 mètres dès les 60 / 80Hz)...
Dans une petite pièce (et de façon plus conséquence encore si ses dimensions sont celle d'un multiple de 3), on peut retrouver un seul mode principal marqué suivi de quelques autres (les résonances se cumulent très fort a une seule fréquence).
Une résonance (mode) peut amplifier en un endroit de la pièce jusqu'à + 20dB une fréquence précise au Hertz près... on ne perçoit plus la basse et ses notes, mais seulement une unique note qui excite le mode dominant, un grave monocorde qui traine, dont les autres notes semblent atténuées. Ce type d'écoute est très désagréable.
Animation en provenance du site de JP Lafont, merci à lui ! https://www.lafontaudio.com/etudes/02_modes.htm
Cette animation montre l'augmentation du nombre de modes avec la montée en fréquence, elle démarre très bas en fréquence (1 mode unique).
Plus la fréquence monte, plus le nombre de modes augmentent.
Si on bouge l'enceinte, les modes se déplacent.
On comprends que dans les basses fréquences, on entends différemment les basses fréquences si on se déplace dans la salle.
FREQUENCE DE SCHROEDER
Dans une pièce de 20m2, Il y aura très peu de modes sous les 100Hz, avec déjà des modes isolés, *le grave sera perçu comme "monocorde" en fonction du placement de la source émissive (le caisson de basse) et de l'auditeur (le graph de JP Lafont ci-dessus).
Plus le volume de la pièce est important, plus les modes sont nombreux à basses fréquences, la densité modale est meilleure dans un volume de 500m3 ou le seul mode isolé *pourrait être sous la bande utile (exemple sous 30Hz).
Dans une salle volumineuse, la fréquence de Schroeder est basse.
L'animation de JPL montre bien que la fréquence de transition entre la zone dite "modale" (zone ou il y a des modes isolées donc audibles) et la zone ou les modes sont trop nombreux pour être perçus est large.
Dans une petite pièce et avec une fréquence de Schroeder haute en fréquence, le son perçu est principalement constitué d'une réverbération principalement spéculaire, on ne peut pas parler de champ sonore "diffu" qui lui, est réservé à des volumes plus importants.
On constate que le son est théoriquement plus facile à gérer dans des volumes de pièce importants.
*dépendant de la géométrie acoustique des murs, dont d'un éventuel traitement acoustique freinant le son et empêchant la formation d'ondes stationnaires.
LE ROOM GAIN (gain par la proximité des parois)
Sans rapport avec les modes, les ondes sonores sont amplifiées comme avec l'effet d'un porte voix lorsqu'une source émissive est placée à proximité d'un mur, d'un angle, voir d'un angle + plafond etc etc...
Graphique montrant le gain en fonction du placement d'une source émissive à proximité de parois
Evidement, le champ libre 4 Pi n'existe pas dans une pièce de 4x4m et 3 m de hauteur de plafond pour les basses fréquences, les longueurs d'ondes sont trop grandes :
100 Hertz mesure 3,44 m (Vitesse du son 344m/S à 100Hz = 3,44 mètres)
50Hz = 6,88m
20Hz = 17,2m...
Le placement en angle voit un gain qui dépends de la taille de la pièce et de la fréquence en jeu, mais l'angle est aussi l'endroit qui exacerbe le plus les modes stationnaires.
Ce post pour échanger sur la reproduction du grave en milieu clos, pour voir quels sont les compromis à trouver en fonction des problèmes.
Un haut parleur destiné à reproduire les basses fréquences pourrait être assimilé à un "générateur" de basse fréquence dans la pièce, entre ce que lui "fabrique" dans les basses fréquences et ce que l'on entends au point d'écoute, il y a une grande différence, due aux phénomènes acoustiques générés par la pièce.
LES MODES :
En extérieur, on ne perçoit que la source de grave, il n'y a pas de réverbérations générées par les murs, c'est du champ direct.
Les ondes se déploient sans perturbations jusqu'aux tympans, pour cette raison, le grave plein air et sans vent est la meilleure solution pour écouter des basses fréquences, grosse caisse .. guitare de basses, batteries, on en perçoit tout les détails, toutes les subtilitées.
En intérieur, les ondes rebondissent des murs / plafonds / sol, l'auditeur perçoit des sons qui proviennent de partout et dont certains sont des résonances.
Ce n'est pas le caisson ou l'enceinte que l'on perçoit dans le grave, mais le caisson et les sons indirects de retour des murs (exemple pour une salle de 20m2, tout ce qui serait sous les 250Hz)
Comme la directivité d'une source est définie par la taille de la source émissive (taille du HP) devant la longueur d'onde, les basses fréquences sont omnidirectionnelles, la source est donc masquée par la réverbération des murs et les 2 se confondent même à distance courte (exemple 2 mètres dès les 60 / 80Hz)...
Dans une petite pièce (et de façon plus conséquence encore si ses dimensions sont celle d'un multiple de 3), on peut retrouver un seul mode principal marqué suivi de quelques autres (les résonances se cumulent très fort a une seule fréquence).
Une résonance (mode) peut amplifier en un endroit de la pièce jusqu'à + 20dB une fréquence précise au Hertz près... on ne perçoit plus la basse et ses notes, mais seulement une unique note qui excite le mode dominant, un grave monocorde qui traine, dont les autres notes semblent atténuées. Ce type d'écoute est très désagréable.
Animation en provenance du site de JP Lafont, merci à lui ! https://www.lafontaudio.com/etudes/02_modes.htm
Cette animation montre l'augmentation du nombre de modes avec la montée en fréquence, elle démarre très bas en fréquence (1 mode unique).
Plus la fréquence monte, plus le nombre de modes augmentent.
Si on bouge l'enceinte, les modes se déplacent.
On comprends que dans les basses fréquences, on entends différemment les basses fréquences si on se déplace dans la salle.
FREQUENCE DE SCHROEDER
Dans une pièce de 20m2, Il y aura très peu de modes sous les 100Hz, avec déjà des modes isolés, *le grave sera perçu comme "monocorde" en fonction du placement de la source émissive (le caisson de basse) et de l'auditeur (le graph de JP Lafont ci-dessus).
Plus le volume de la pièce est important, plus les modes sont nombreux à basses fréquences, la densité modale est meilleure dans un volume de 500m3 ou le seul mode isolé *pourrait être sous la bande utile (exemple sous 30Hz).
Dans une salle volumineuse, la fréquence de Schroeder est basse.
L'animation de JPL montre bien que la fréquence de transition entre la zone dite "modale" (zone ou il y a des modes isolées donc audibles) et la zone ou les modes sont trop nombreux pour être perçus est large.
Dans une petite pièce et avec une fréquence de Schroeder haute en fréquence, le son perçu est principalement constitué d'une réverbération principalement spéculaire, on ne peut pas parler de champ sonore "diffu" qui lui, est réservé à des volumes plus importants.
On constate que le son est théoriquement plus facile à gérer dans des volumes de pièce importants.
*dépendant de la géométrie acoustique des murs, dont d'un éventuel traitement acoustique freinant le son et empêchant la formation d'ondes stationnaires.
LE ROOM GAIN (gain par la proximité des parois)
Sans rapport avec les modes, les ondes sonores sont amplifiées comme avec l'effet d'un porte voix lorsqu'une source émissive est placée à proximité d'un mur, d'un angle, voir d'un angle + plafond etc etc...
Graphique montrant le gain en fonction du placement d'une source émissive à proximité de parois
Evidement, le champ libre 4 Pi n'existe pas dans une pièce de 4x4m et 3 m de hauteur de plafond pour les basses fréquences, les longueurs d'ondes sont trop grandes :
100 Hertz mesure 3,44 m (Vitesse du son 344m/S à 100Hz = 3,44 mètres)
50Hz = 6,88m
20Hz = 17,2m...
Le placement en angle voit un gain qui dépends de la taille de la pièce et de la fréquence en jeu, mais l'angle est aussi l'endroit qui exacerbe le plus les modes stationnaires.