Déphasage d'un filtre du 1er ordre - ELEKTOR.fr | Électronique : Analogique Numérique Embarqué Microcontrôleurs Audio Test Mesure

Olivier H

14 messages

De passage

27-11-2011 17:59

Bonjour à tous,
Je me suis enfin décidé à m'inscrire sur le forum d'Elektor après avoir parcouru les nombreuses pages concernant les filtres secteurs, l'alimentation par transformateur d'isolement et les alimentations des amplificateurs à lampes.

J'ai 46 ans et suis mécanicien de formation, et même si comme beaucoup je me suis essayé à "l'électronique en KIT", je ne peux pas dire que je suis très à l'aise avec cette "bête là" ! Néanmoins, et internet y est pour beaucoup dans l'histoire, tout s'apprend avec le temps, pas à pas, poussé par l'intérêt qu'on porte à une passion…

Je suis un audiophile amateur depuis de nombreuses années et ai fabriqué mes premières enceintes il y a plus de 20 ans maintenant. J'ai dans mes cartons un projet d'amplificateur à lampes, mais je ne suis pas pour autant à bidouiller mon système sans cesse… l'intérêt étant quand même d'écouter de la musique, faut-il le rappeler !

Mon système est d'ailleurs assez modeste puisque constitué d'un ampli-tuner Home cinéma Yamaha, d'une platine DVD Toshiba et d'enceintes DIY à 2 voies équipées des HP Audax achetés il y a dix ans ! C'est donc assez éloigné de ce que je peux lire dans les forums.
Néanmoins, je croix que l'on peut déjà se faire plaisir avec un système dont on aura corrigé certains défauts sans pour autant aller à la surenchère technologique, à la démesure ou à la ruine… c'est-a-dire admettre quelques compromis rationnels et accepter quelques imperfections, d'ailleurs si la perfection existait saurait-on la mesurer ?

Dernièrement, j'ai acheté le livre de Francis Ibre "bien entendu". Cherchant des détails supplémentaires pour la conception d'une alimentation/filtrage secteur entre autres choses, j'avoue que je n'ai pas pu rester à ces deux seuls chapitres tant ce livre est une mine d'or d'informations pour le passionné que je suis. Merci Francis !

Ayant construit moi-même mes enceintes et réalisé les filtres à partir de mesures, je me suis tout naturellement attardé au chapitre du filtrage…
Après avoir lu une dizaine de fois le chapitre, il reste pour moi une zone d'ombre concernant le filtre du 1er ordre, même si j'ai compris pourquoi il n'est pas beaucoup développé dans le livre. C'est celui que j'utilise alors il faut bien essayer de comprendre !

Mon interrogation porte sur le déphasage effectif de celui-ci.

En effet, page 206 colonne de gauche il est écrit "Le déphasage relatif entre les sorties passe-bas et passe-haut est de 90° pour chaque degré d'ordre du filtre, soit 180° pour un filtre du second ordre, 270° pour le troisième ordre etc." et page 213 colonne de droite est indiqué " …un filtre de 3ème ordre… le déphasage résultant entre les sortie passe-haut et passe-bas est de 90° (le même déphasage est obtenu avec un filtre du premier ordre avec branchement en polarité normale)", donc j'en conclu que le déphasage d'un filtre du 1er ordre est de 90°… sauf que je lis page 207 colonne de droite, commentaire de la figure 181 "A gauche avec un filtre d'ordre un, tout se passe bien" ∆φ = 0°… et page 214 colonne de droite "…existe-t-il un filtre à cohérence temporelle ? la réponse est oui, le filtre du premier ordre est le seul pour lequel les sorties passe-haut et passe-bas sont en phase à toute fréquence…"
Cela voudrait dire que le déphasage d'un filtre du 1er ordre est de 0°…

Voudriez-vous s'il vous plait m'éclairer sur cette contradiction, a moins que quelques uns de mes neurones ne soient plus en phase… ?

Bon et puis tant que j'y suis et comme cela est suggéré en page 2 de l'ouvrage, ne faudrait-il pas lire 1,5ms au lieu de 2ms en bas de la colonne de droite page 221 ?
t= 270°/360°/500Hz=1,5ms

Cordialement
Olivier

Jacques_92

217 messages

Habitué

29-11-2011 21:27

Olivier HBonjour à tous,
le déphasage résultant entre les sortie passe-haut et passe-bas est de 90° (le même déphasage est obtenu avec un filtre du premier ordre avec branchement en polarité normale)", donc j'en conclu que le déphasage d'un filtre du 1er ordre est de 90°… sauf que je lis page 207 colonne de droite, commentaire de la figure 181 "A gauche avec un filtre d'ordre un, tout se passe bien" ∆φ = 0°… et page 214 colonne de droite "…existe-t-il un filtre à cohérence temporelle ? la réponse est oui, le filtre du premier ordre est le seul pour lequel les sorties passe-haut et passe-bas sont en phase à toute fréquence…"
Cela voudrait dire que le déphasage d'un filtre du 1er ordre est de 0°…

Bonjour et Bienvenue dans ce forum.
Comme cette question est en suspend depuis plus de deux jours, je me permet d'y répondre...
Le déphasage d'un filtre du premier ordre est de 90° au maximum (le déphasage dépend en fait de la fréquence). Par exemple, en passe haut comme en passe bas c'est 45° à la fréquence de coupure.
∆φ = 0 veut dire que le passe-bas et le passe-haut déphasent de la même manière s'ils ont même fréquence de coupure (ils déphasent en phase !). C'est ça qui est magique avec le premier ordre : l'addition d'une fonction passe-haut et d'une fonction passe-bas appliquées à un même signal reforme parfaitement le signal.

Il est tout de même possible d'obtenir une reformation totale d'un signal issu d'un filtre séparateur analogique d'ordre supérieur sous certaines condition.
(Là j'attends quelques réactions de désapprobation !)

Cdlt. Jacques.

Modifié par Jacques_92 le 29-11-2011 21:39

Francis Brooke

141 messages

Visiteur régulier

30-11-2011 00:08

Bonjour,

Jacques_92Le déphasage d'un filtre du premier ordre est de 90° au maximum (le déphasage dépend en fait de la fréquence).

Pour un filtre du premier ordre la différence de phase entre le passe-haut et le passe-bas est de 90° quelque soit la fréquence.

Cordialement.

Francis Brooke

Francis Brooke

141 messages

Visiteur régulier

30-11-2011 00:16

Bonjour,

Olivier Het page 214 colonne de droite "…existe-t-il un filtre à cohérence temporelle ? la réponse est oui, le filtre du premier ordre est le seul pour lequel les sorties passe-haut et passe-bas sont en phase à toute fréquence…"

Cette formulation n'est pas très claire...

Si la question est : quels sont les filtres pour lesquels la différence de phase entre le passe-haut et le passe-bas est constante car indépendante de la fréquence ?

La réponse est : la plupart des filtres classiques (Bessel, Butterworth, Linkwitz..).

A+

Francis Brooke

Modifié par Francis Brooke le 30-11-2011 00:17

Francis Brooke

221 messages

Habitué

30-11-2011 08:38

Bonjour,

Olivier HBon et puis tant que j'y suis et comme cela est suggéré en page 2 de l'ouvrage, ne faudrait-il pas lire 1,5ms au lieu de 2ms en bas de la colonne de droite page 221 ?
t= 270°/360°/500Hz=1,5ms

Peux-tu préciser le contexte de cette équation ? t, c'est quoi ?

A+

Francis Brooke

jimbee

427 messages

Habitué

30-11-2011 12:13

bonjour,

Un petit dessin de l'évolution des 2 voies filtrées en 6dB + somme:

jimbee

427 messages

Habitué

30-11-2011 16:34

Bonjour Francis Brooke,

"Peux-tu préciser le contexte de cette équation ? t, c'est quoi ?"

D'après ce que je comprends du texte, c'est le délai équivalent au déphasage entre les voies. Ce qui, amha, pose question, c'est la suite du raisonnement; ajustement temporel local autour de Fc ou global?

crd

Modifié par jimbee le 30-11-2011 17:55

Francis Brooke

221 messages

Habitué

30-11-2011 19:21

Bonjour jimbee,

Merci pour ton illustration très claire du filtre d'ordre 1.

jimbeeD'après ce que je comprends du texte, c'est le délai équivalent au déphasage entre les voies.

AMHA, il y a confusion entre déphasage et retard.

Le 270° laisse supposer qu'il s'agit de la différence de phase entre le passe-haut et le passe-bas d'un filtre d'ordre 3.

Pour prendre l'exemple d'un Butterworth d'ordre 3, le retard apporté par le filtre (identique pour le passe-bas et le passe-haut) est compris entre 0 (dans les hautes fréquences) et 0,32/Fc (dans les basses fréquences) en passant par un maxima autour de Fc.

Comme les basses fréquences sont surtout transmises par le passe-bas et les hautes fréquences par le passe-haut, on observe un retard moyen (correspondant au retard du pic de la réponse impulsionnelle) de 0 pour le passe-haut et 0,33/Fc pour le passe-bas (soit 0,65 ms pour Fc=500 Hz).

Amicales salutations.

Francis Brooke

Modifié par Francis Brooke le 08-12-2011 11:54

jimbee

427 messages

Habitué

30-11-2011 19:42

Francis Brooke : "Pour prendre l'exemple d'un Butterworth d'ordre 3, le retard apporté par le filtre (identique pour le passe-bas et le passe-haut) est compris entre 0 (dans les hautes fréquences) et 0,32/Fc (dans les basses fréquences) en passant par un maximum à 0,44/Fc pour F/Fc=0,82."

C'est effectivement ce que j'observe avec les outils usuels soit pour une Fc de 1 kHz, un retard vers 11 cm en bas, le maximum de 17,5 cm vers 1,2 kHz.

crd

Olivier H

14 messages

De passage

30-11-2011 21:36

Bonjour à tous et merci pour vos commentaires.

J'ai mis dans mon message tout ce qui vient du livre de Francis en italic , cela en vue de distinguer ce qui est écrit dans le livre de ma compréhension des phénomènes.

J'avoue ne pas tout saisir de la réponse de Jacques même si intuitivement je pense que le déphasage du filtre du 1er ordre devrait être de 90° entre PB et PH, ce que semble confirmer Francis Brooke, mais qui n'est pas clair pour moi dans le livre.

Pour ce qui est du "t", oui j'ai simplement repris les données du livre pour calculer le retard en ms du PB déphasé de 270° par rapport au PH pour un filtre d'ordre 3, à la Fc 500Hz.

Ce que je cherche à comprendre, c'est comment faut-il envisager le calage temporel correct d'un tweeter et d'un médium dans le cas d'un filtrage du 1er ordre ? Une fois le tweeter reculé pour aligner les centres d'émission acoustique, faut-il rester comme ça considérant le filtre du 1er ordre sans déphasage, ou bien le reculer encore pour compenser le déphasage du filtre si =90° ?

Si le déphasage de 90° doit être compenser en admettant une fréquence de raccordement vers 6300Hz, la longueur d'onde fait 54.8mm et la distance de recul serait D=54.8x90/360= 13.7mm
Distance qu'il faudrait ajouté à celle opérée pour l'alignement des centres d'émission.

Espérant la question ainsi plus précise
Cordialement
Olivier

Francis Brooke

221 messages

Habitué

30-11-2011 22:16

Bonjour Olivier,

Olivier HPour ce qui est du "t", oui j'ai simplement repris les données du livre pour calculer le retard en ms du PB déphasé de 270° par rapport au PH pour un filtre d'ordre 3, à la Fc 500Hz.

La formule :
t= 270°/360°/500Hz=1,5ms
est fausse et traduit simplement une méconnaissance du fonctionnement d'un filtre (1)

Olivier HCe que je cherche à comprendre, c'est comment faut-il envisager le calage temporel correct d'un tweeter et d'un médium dans le cas d'un filtrage du 1er ordre ?

Un filtre du 1er ordre présente beaucoup d'inconvénients.

En particulier :
- l'imposition d'avoir des HPs sans défaut sur la réponse en fréquence sur une plage de 2 octaves de part et d'autre de Fc,
- un aigu donnant un taux de distorsion élevé puisque recevant des basses fréquences,
- un lobe de directivité à la fréquence de raccordement qui ne se trouve pas dans l'axe (contrairement au Linkwitz et aux filtres quasi-optimaux).

En clair, un filtre d'ordre 1 ne présente aucun intérêt pour un système "audiophile".

Ceci dit, on peut aimer les harmoniques produites par un tweeter filtré au 1er ordre, mais ce n'est pas de la "haute-fidélité".

A+

Francis Brooke

Edit :
(1) sur la figure209 page229 de la première édition on pouvait lire :
« La coupure grave-médium est réalisée par un filtre du deuxième ordre. La raccordement à -6dB vers 500Hz introduit un déphasage de 180° entre les sorties passe-bas et passe-haut, soit un retard de 1/2 période. Le centre acoustique du médium est par conséquent reculé de 1/2 longueur d'onde soit 344mm »

Cet alignement temporel est bien évidement incorrect puisque le retard moyen amené par un passe-bas d'ordre 2 de type Linkwitz est de T/(2.Pi) (soit 109mm pour Fc=500Hz) et non de T/2 (soit 344mm pour Fc=500Hz).

Modifié par Francis Brooke le 30-11-2011 23:20

jimbee

427 messages

Habitué

30-11-2011 22:37

Bonsoir Olivier,

"ou bien le reculer encore pour compenser
le déphasage du filtre si =90° ?"

Dans ce cas tout l'avantage théorique est ruiné, réponse dans l'axe en peigne au dessus de Fc - (première bosse + 3dB puis creux -4 dB ..ect ) et réponse transitoire dégradée.

crd

jimbee

427 messages

Habitué

01-12-2011 09:45

Bonjour Francis B.,

"Cet alignement temporel est bien évidement incorrect puisque le retard moyen amené par un passe-bas d'ordre 2 de type Linkwitz est de T/(2.Pi) (soit 109mm pour Fc=500Hz) et non de T/2 (soit 344mm pour Fc=500Hz)."

Je crois comprendre que Francis Ibre se refuse à inverser la polarité de la voie supérieure.
Pour les interprétations comparatives du LR2, ci joint:
1 : le décalage équivalent pour le branchement classique voie haute à 180°, hp alignés.
Solution Francis Ibre, recul voie haute à demi longueur d'onde Fc et hp branchés ++/++:
2 : Décalage équivalent
3 : Courbe de réponse et temps de propagation de groupe (violet)

crd

Jacques_92

217 messages

Habitué

01-12-2011 22:45

Francis Brooke
Un filtre du 1er ordre présente beaucoup d'inconvénients.
En particulier :
- l'imposition d'avoir des HPs sans défaut sur la réponse en fréquence sur une plage de 2 octaves de part et d'autre de Fc,
- un aigu donnant un taux de distorsion élevé puisque recevant des basses fréquences,
- un lobe de directivité à la fréquence de raccordement qui ne se trouve pas dans l'axe (contrairement au Linkwitz et aux filtres quasi-optimaux).

Bonjour Francis B.
Peux-tu expliciter ce dernier point stp (lobe de directivité) ?
Cdlt. Jacques

Francis Brooke

221 messages

Habitué

02-12-2011 00:22

Bonjour jimbee,

Puisque tu passes par là, je soumets à ta sagacité les pages 356, 357 et (surtout) 358 de la deuxième édition de BE.

Surprise garantie !

Amicales salutations.

Francis Brooke

P.S. Merci à Jean-Marc B. (qui se reconnaîtra).

Francis Brooke

221 messages

Habitué

02-12-2011 08:00

Bonjour Jacques,

Jacques_92Peux-tu expliciter ce dernier point stp (lobe de directivité) ?

Un lobe de directivité dans l'axe c'est ceci (obtenu par exemple avec un Linkwitz et un alignement géométrique des HPs) :

extrait de :
http://www.rane.com/note160.html

Le filtre du premier ordre donne un lobe principal de directivité hors axe :

C'est exactement ce que l'on cherche à éviter...

Cordialement.

Francis Brooke

jimbee

427 messages

Habitué

02-12-2011 08:40

Bonjour Francis Brooke,

Je n'avais jusque là pas bien saisi toute la profondeur de la maxime, récurrente, de Francis Ibre:

**On ne peut voir en l'autre que son propre reflet**

...et réciproquement.

crd

Olivier H

14 messages

De passage

02-12-2011 13:18

Bonjour, vos commentaires sont instructifs mais je ne vous suis plus du tout !

Quand Francis Brooke dit:
"La formule :
t= 270°/360°/500Hz=1,5ms
est fausse et traduit simplement une méconnaissance du fonctionnement d'un filtre (1) "
J'avoue ne pas bien comprendre dans la mesure où cette formule appliquée aux données de la figure 208 page 228 par exemple, me donne bien la valeur 93µs écrite par l'auteur !
Soit : t= 222°/360°/6600Hz= 93µs et le reculement du tweeter:
longueur d'onde à 6600Hz : 344/6600= 0.052m
reculement : 0.052*222/360= 0.032m= 32mm comme dans le livre ! Limpide.

J'essaie simplement de comprendre pourquoi il est indiqué 2ms page 221, mais si personne ne sait d'où cela sort, je peux quand même vivre avec...

D'autre part, j'ai parcouru la page "www.rane.com" dans laquelle, même sans avoir une licence d'Anglais, je n'identifie rien indiquant que le filtre du 1er ordre plus qu'un autre "donne un lobe principal de directivité hors axe" mais seulement :"Figure 1a represents a side view of the combined acoustic radiation pattern of the two drivers emitting the same single frequency. That is, a plot of what is going on at the single crossover frequency all along the vertical plane. The pattern shown is for the popular 18 dB/octave Butterworth all-pass design with a crossover frequency of 1700 Hz ..." j'en déduis que cette figure montre ce qui se passe quand le PH et PB du filtre ne sont pas en phase à Fc; filtre du 3éme ordre dans l'exemple, mais j'imagine que c'est pareil quelque soit l'ordre du filtre y compris celui du 1er...!

A l'inverse de la figure 2: "In distinct contrast to these examples is Figure 2, where the combined response of a Linkwitz-Riley crossover design is shown. There is no tilt and no peaking -- just a perfect response whose only limitation is the dispersion characteristics of the drivers. The main contributor to this ideal response is the in-phase relationship between the crossover outputs." j'en déduis qu'ici le PH et PB sont en phase à Fc.

Enfin, et au-delà des considérations qualitatives que présentent tel ou tel ordre de filtre, c'est bien le principe qui m'intéresse de comprendre, et sur ce point j'admets volontiers la réponse de Francis Brooke :"Pour un filtre du premier ordre la différence de phase entre le passe-haut et le passe-bas est de 90° quelque soit la fréquence. ". Néanmoins, j'ai toujours une incertitude sur les propos de F. Ibre qui sont recopiés dans mon 1er message.

Cordialement
Olivier

jimbee

427 messages

Habitué

02-12-2011 16:10

bonjour Olivier

"J'essaie simplement de comprendre pourquoi il est indiqué 2ms page 221, mais si personne ne sait d'où cela sort, je peux quand même vivre avec..."

Dans le texte, c'est le temps de propagation d'une période à 500 Hz, avant multiplication par 3/4 = 270°/360° et conversion distance.

Je te suggère d'étudier le dessin posté plus haut sur le 6 dB/oct.
Entre chaque composante passe-haut et passe bas, rouge, bleu, l'angle de phase relatif est constant à 90°, et l'ensemble tourne de manière telle que somme vectorielle résultante en vert, reste à l'horizontale :
la réponse combinée des passe-haut et passe bas donne l'unité en amplitude et 0° en phase par rapport au signal d'entrée.
Ce qui importe au final ce n'est pas tant l'angle de phase entre les composantes, (qu'il faut cependant souhaiter faible pour d'autres raisons surtout au voisinage de Fc) mais entre l'entrée et la sortie pour caractériser le filtre en temporel.

Lorsque Francis Ibre écrit: "
"existe-t-il un filtre à cohérence temporelle ? la réponse est oui, le filtre du premier ordre est le seul pour lequel les sorties passe-haut et passe-bas sont en phase à toute fréquence…"

il conviendrait, amha, d'écrire : le filtre du premier ordre est le seul pour lequel la réponse résultante des sorties passe-haut + passe-bas
est en phase à toutes fréquences avec le signal d'entrée.

crd

Modifié par jimbee le 02-12-2011 16:20

Modifié par jimbee le 02-12-2011 17:29

Francis Brooke

221 messages

Habitué

02-12-2011 17:38

Bonjour Olivier,

Comme je l'écrivait plus haut :
"t= 270°/360°/500Hz=1,5ms'
Le calcul est juste mais le raisonnement est faux.

Olivier HJ'avoue ne pas bien comprendre dans la mesure où cette formule appliquée aux données de la figure 208 page 228 par exemple, me donne bien la valeur 93µs écrite par l'auteur !
Soit : t= 222°/360°/6600Hz= 93µs et le reculement du tweeter:
longueur d'onde à 6600Hz : 344/6600= 0.052m
reculement : 0.052*222/360= 0.032m= 32mm comme dans le livre ! Limpide.

Même combat.
Le calcul est juste mais le raisonnement est faux.

Olivier HD'autre part, j'ai parcouru la page "www.rane.com" dans laquelle, même sans avoir une licence d'Anglais, je n'identifie rien indiquant que le filtre du 1er ordre plus qu'un autre "donne un lobe principal de directivité hors axe" mais seulement :"Figure 1a represents a side view of the combined acoustic radiation pattern of the two drivers emitting the same single frequency. That is, a plot of what is going on at the single crossover frequency all along the vertical plane. The pattern shown is for the popular 18 dB/octave Butterworth all-pass design with a crossover frequency of 1700 Hz ..." j'en déduis que cette figure montre ce qui se passe quand le PH et PB du filtre ne sont pas en phase à Fc; filtre du 3éme ordre dans l'exemple, mais j'imagine que c'est pareil quelque soit l'ordre du filtre y compris celui du 1er...!

Exact.
Tout filtre qui se raccorde à -3dB va présenter un lobe principal de directivité de +3dB hors axe.

Cordialement.

Francis Brooke

Olivier H

14 messages

De passage

02-12-2011 18:31

Re,

Merci Jimbee, pour le 2ms ça se tient ! Pour le dessin je suis d'accord mais ce qui m'intrigue c'est ce que tu écris ensuite :"Ce qui importe au final ce n'est pas tant l'angle de phase entre les composantes, (qu'il faut cependant souhaiter faible pour d'autres raisons surtout au voisinage de Fc) mais entre l'entrée et la sortie pour caractériser le filtre en temporel. "
Cette notion de déphasage entre l'entrée et la sortie du filtre est nouvelle pour moi ! J'ai d'ailleurs un peu de mal avec ça...! Est-ce expliqué dans BE ?

Merci Francis, mais quel est le bon raisonnement, ça m'aiderais plus...

Cordialement
Olivier

jimbee

427 messages

Habitué

02-12-2011 19:21

Olivier:
"Cette notion de déphasage entre l'entrée et la sortie du filtre est nouvelle pour moi !"

C'est pourtant bien la question: si on veut confirmer la linéarité de la fonction de transfert de n'importe quelle interface, préampli, ampli ou filtre répartiteur , d'avoir la sortie, ou somme des sorties pour le filtre, à l'image de l'entrée.

crd

Francis Brooke

221 messages

Habitué

02-12-2011 19:40

Bonjour à tous,

Francis BrookeBonjour jimbee,
Puisque tu passes par là, je soumets à ta sagacité les pages 356, 357 et (surtout) 358 de la deuxième édition de BE.
Surprise garantie !

Quelle est donc cette surprise ?

La page 357 de la deuxième édition de BE montre ce qui est obtenu avec les filtre quasi-optimal de Jean-Michel Le Cléac'h :

Extrait du site :
http://freerider.dyndns.org/anlage/LeCleach.htm

Francis Ibre tiens à respecter un branchement en polarité identique pour toute les voies.

En utilisant les mêmes pentes (Butterworth ordre 3) et la même fréquence de coupure (2,98 kHz), la réponse sur un signal carré de 1 kHz avec la même polarité pour le passe-bas et le passe-haut donne ceci :

Effectivement, en terme de respect du signal carré d'origine, ce n'est pas terrible...

Francis Ibre, confondant toujours déphasage et retard, propose donc de reculé l'aigu de 0,75/Fc.

On obtient alors ceci :

Comme attendu, ce retard de 0,75/fc ne permet pas d'aligner le front montant du passe-haut avec celui du passe-bas.

Passons à la page 358 de la deuxième édition de BE avec cette légende de la dernière figure :
"En utilisant les mêmes pente et fréquence de coupure, mais en reculant le tweeter de 3/4 de longueur d'onde environ, on constate avec ma manière de faire que le pic aigu est aligné avec le front montant.
La forme d'onde est maintenant reproduite correctement."

accompagnée de ce graphe :

Deux réflexions viennent immédiatement à l'esprit :
1. Cette figure est fausse,
2. C'est bizarre, ça ressemble à quelque chose que chose que j'ai déjà vu...

J'ai dit bizarre ?

.... ça ressemble à quelque chose que chose que j'ai déjà vu...

Retour à la page précédente (p.357), importation de l'image du filtre de Jean-Michel (extraite du site freerider.dyndns.org) dans un logiciel de traitement d'image et application de l'effet miroir (inversion droite - gauche).

On obtiens alors ceci :

Bingo !

Cordialement.

Francis Brooke

Modifié par Francis Brooke le 03-12-2011 16:34

Jean-Marc Plantefève

374 messages

Habitué

03-12-2011 16:58

Bonjour Olivier,

Les réponses en phase sur un filtre aiguilleur du premier ordre (PB, PH, PB+PH) ainsi que la directivité verticale résultante se trouvent au deuxième paragraphe de cette page.

Aussi, pour bien comprendre les crossovers, il y a deux outils essentiels : les papiers du JAES et la simulation Spice.

Bien à toi, Jean-Marc.

Modifié par Jean-Marc Plantefève le 03-12-2011 16:59

Jean-Marc Plantefève

374 messages

Habitué

04-12-2011 15:58

Bonjour à tous,

Je n'ai sous la main que la première édition du livre de Francis mais je viens de le re-feuilleter au chapitre Séparation des fréquences. J'avoue utiliser bien davantage le D'appolito et le Dickason, véritables ~~bibles~~ outils de travail.

Les figures 181 à 189 défendent l'idée d'une compensation du déphasage du filtre aiguilleur par le recul mécanique et donc temporel du tweeter, laissant augurer une confusion entre retard de phase et retard pur. Je me suis du coup lancé dans une simulation Spice :

Un train de quatre périodes de sinus 1kHz, donc un signal transitoire, en stimulus comparable à ce que dessine Francis.
Un Linkwitz-Riley d'ordre 2 avec fréquence de coupure à 1kHz et tweeter inversé, somme étiquetée LR2.
Un Linkwitz-Riley d'ordre 2 fc de 1kHz avec tweeter non inversé et retard de 180° (2*90°) = T/2 = 0.5ms = recul de 17cm suivant les préconisations de Francis, somme étiquetée FI2.

Même si le LR2 n'est pas idéal, le résultat paraît préférable à ce que propose l'auteur. Ce qui est gênant, c'est que les fig. 181 à 189 semblent être des croquis de vues de l'esprit pourtant sous le sous titre une théorie plus réaliste, plutôt que des graphes issus d'un travail scientifique d'investigation et de modélisation.

Sauf erreur de ma part.

Bien à vous, Jean-Marc.

Modifié par Jean-Marc Plantefève le 04-12-2011 15:59

Modifié par Jean-Marc Plantefève le 04-12-2011 22:09

GG14

454 messages

Habitué

04-12-2011 17:06

Bonsoir,

Tous ces filtrages anciens sont pleins de problèmes de toutes sortes. J'ai essayé le NTM36, le LR12, le LR24, le BUTT18, le JMLC, le BROOKE, le HARSCH. La phase ne m'a jamais semblé satisfaisante.

Pourquoi ne pas passer en FIR?

Ce n'est sûrement pas parfait MAIS les avantages l'emportent sur les inconvénients.
La phase est a peu près respecté et rien n'est choquant à l'oreille comparativement à la collection ci-dessus.

GG

Modifié par GG14 le 04-12-2011 17:06

moustique

120 messages

Visiteur régulier

04-12-2011 19:14

Bonsoir GG,

Pour ceux qui ne connaissent pas, comme moi. Peux tu nous dire ce qu est le FIR? Les grandes lignes de ce filtre?

Merci.

GG14

454 messages

Habitué

04-12-2011 20:23

Bonsoir Moustique,

Voir ce document

http://www.dolby.com/uploadedFiles/zz-_Shared_Assets/English_PDFs/Professional/DLP_LinearPhaseCrossoversWhitePaper.pdf

GG

Francis Brooke

221 messages

Habitué

05-12-2011 16:49

Bonjour Jean- Marc,

Jean-Marc PlantefèveCe qui est gênant, c'est que les fig. 181 à 189 semblent être des croquis de vues de l'esprit pourtant sous le sous titre une théorie plus réaliste, plutôt que des graphes issus d'un travail scientifique d'investigation et de modélisation.

Comme tu le sais, j'apprécie la forme (respectueuse) et le fond (argumenté) de tes messages.
Et je ne vois pas d'erreur de ta part.

La figure 181 (page 207 de la 1ère édition de BE) :

est accompagnée de cette légende :
"Le schéma de droite montre qu'un déphasage de 2.Pi entre les sorties d'un filtre séparateur entraîne qu'à la fréquence de raccordement, la moitié de l'énergie arrive en retard d'une période"

De mon point de vue, le schéma de droite de la figure 181 est faux, de même pour la légende associée.

Il y a quelques années, cette vision du filtrage avait été reprise par un internaute, voir "Analyse sur un filtre à 12 dB/octave :" :
http://web.archive.org/web/20080612194217/http://www.petoindominique.fr/php/phase.php

J'avais donné mon point de vue à l'époque :
http://yves07.phpnet.org/audiyofan.org/forum/viewtopic.php?&t=7343&start=8

Depuis, cet internaute a supprimé les graphes erronés.

Concernant la train de sinus, c'est un signal bien adapté à l'étude du comportement d'un filtre, mieux qu'un signal carré qui ne comporte aucun signal en dessous de la fondamentale.

En effet, un train de sinus a un spectre en fréquence assez large autour de la fréquence principale :

Comme le déphasage sortie/entrée n'est pas proportionnel à la fréquence, celui-ci ne peut être considéré comme un retard pure.
En conséquence, la forme du train de sinus sera modifiée en passant à travers les filtres.
C'est un des éléments qui n'est pas pris en compte dans la figure 181 et suivante présentée par Francis Ibre.

Pour prendre l'exemple concret de mon "Quasi-Linkwitz d'ordre 3", voici ce qui sort des passe-bas et passe-haut (après inversion de polarité et application d'un retard de 0,18/Fc) :

En sommant passe-bas et passe-haut, on constate l'intérêt d'inverser la polarité du passe-haut, puisque c'est ainsi que passe-bas et passe-haut sont « en phase » sur la première bosse principale du train de sinus :

Pour en discuter et sauf erreur de ma part.

Amicales salutations.

Francis Brooke

Modifié par Francis Brooke le 05-12-2011 16:59

Modifié par Francis Brooke le 05-12-2011 19:08

Jacques_92

217 messages

Habitué

06-12-2011 00:22

Bonjour,
Comme les filtres "audio" >6db semblent tous avoir des problèmes de phases ou retards. Je voudrais avoir votre avis sur le filtre suivant (Simulation ci-dessous...):
- tend vers 12db
- V1+V2 à déphasage nul pour tout f
- V1+V2 retard nul pour tout f
- surtension à la fréquence de coupure
Je peux abaisser la surtension au prix d'une courbe plus arrondie...
Ce serait pour une utilisation en filtrage actif analogique deux voies. L'interêt pour moi est qu'il reconstruit complètement le signal à tout F...
Cdlt. Jacques.

Francis Brooke

221 messages

Habitué

06-12-2011 09:57

Bonjour Jacques,

Jacques_92Je voudrais avoir votre avis sur le filtre suivant

A priori, deux inconvénients apparaissent :
- un raccordement à +2dB et non à -6dB (donnant un lobe de directivité de +8dB hors axe)
- une plage de recouvrement entre passe-bas et passe-haut relativement importante.

Quel type de fonction de transfert est utilisé ? (1)

Cordialement.

Francis Brooke

Edit :
(1) De loin, le dénominateur ressemble à un ordre 5 avec a1=a4~11 et a2=a3~28

Modifié par Francis Brooke le 06-12-2011 10:07

jimbee

427 messages

Habitué

06-12-2011 10:50

bonjour,

Ce qui évoque aussi une version proposée, sauf erreur, par Lebbolo - Sheinkin de Delphi forum, et celle du pdf LTspice crossovers de J-M.Plantefève signalé précédemment.

crd

(ici, wc = wb, croisement à -0,24 dB et hump de 1,57 dB)

Modifié par jimbee le 06-12-2011 10:56

Modifié par jimbee le 06-12-2011 11:01

Modifié par jimbee le 24-02-2012 10:34

Jacques_92

217 messages

Habitué

06-12-2011 14:32

Bonjour Francis B et Jimbee,
je ne peux pas fournir la valeur des pôles ni la fonction de transfert qui de toute manière est compliquée car globale au filtre de répartition. Je n'ai pas utilisé l'approche standard. Trop nul en math... J'ai essayé une approche consistant à gérer séparemment "l'erreur" rendant un filtre répartiteur non idéal. Pour cela j'ai considéré que pour un filtre produisant S1 et S2 à partir de l'entrée E, l'écart entre le comportant réel du filtre et le comportant idéal (distorsion nulle, retard/phase nul) est "Epsilon = E-(S1+S2)". Il ne reste plus qu'à gérer au mieux cette Epsilon en compensant sur S1 et S2.
La compensation va dégrader un peu le filtre sur d'autres paramètres (pente, surtension, etc). Par contre le filtre devient par construction exempt de problème de phase, délai et distorsion (autre que celle introduite par la logique de traitement de l'erreur).
Si on redistribue Epsilon directement sur S1 et S2, on casse l'ordre initial d'au moins une sortie. Il faut donc répartir Epsilon en fréquence.
Un autre exemple de filtre approchant les 12db conçu selon ce principe. Epsilon est redistribué au travers d'un filtre répartiteur parfait du premier ordre. Les courbes de réponses sont un peu décalées vers le haut mais la pente est bien du second ordre.
Il y a pleins d'agencements possibles et j'ai pas encore exploré toutes les possibilités.
Cdlt. Jacques.

Modifié par Jacques_92 le 06-12-2011 16:28

Modifié par Jacques_92 le 06-12-2011 16:33

Modifié par Jacques_92 le 06-12-2011 16:35

Jean-Marc Plantefève

374 messages

Habitué

12-12-2011 19:41

Bonjour Francis,

J'aimerais bien que tu nous précises la méthode de construction des figures 181 à 189 de ton livre "Bien Entendu".

En regard de mon message du 4 décembre.

Bien à toi, Jean-Marc.

Olivier H

14 messages

De passage

17-12-2011 19:10

Bonjour,
J'ai téléchargé la feuille Excel JMLC et me suis "amusé" avec...
Voici deux copies d'écran illustrant le propos.
Dans la version "Filtre1_180" j'ai essayé d'aligner au mieux les courbes axe et coïncidence dans un couloir de 1dB, le Tweeter est branché en polarité inversées; le médium est avancé de 6mm.
Notez que Fc vaut environ 5600Hz à -6dB (et non -3dB !)

Le décalage vaut environ 17mm de 100 à 10000Hz mais je sais pas bien quoi interpréter de cette courbe sinon quelle doit être la plus douce possible... En revanche on voit clairement un pic juste avant le front descendant du signal carré !

Ensuite le même sans inversion de polarités "Filtre1_0", les 2 HP sont alignés et Fc vaut 5600Hz à -3dB... (j'arrive pas facilement à à couper à -6dB) la courbe dans l'axe est droite, celle en coïncidence remonte de 3dB !

Le décalage est alors insignifiant en valeur...! Signale carré assez propre semble-t-il ?!

Laquelle de ces deux configurations serait-elle la moins mauvaise ? Merci de vos commentaires avisés!

Cordialement

jimbee

427 messages

Habitué

17-12-2011 19:48

bonjour Olivier,

"le Tweeter est branché en polarité inversées"

Si tu acceptes, "philosophiquement", que le tweeter soit branché à 180°,
autant en tirer parti et faire un compromis à pentes plus fortes, exemple 12/12, mais il y a plein de solutions qui donnent une très faible
distorsion de phase dès que la fr. de coupure est aussi haute.

crd

Francis Brooke

221 messages

Habitué

18-12-2011 10:38

Bonjour Jean-Marc,

Jean-Marc PlantefèveJ'aimerais bien que tu nous précises la méthode de construction des figures 181 à 189 de ton livre "Bien Entendu".

C'est bien essayé, mais, AMHA, la probabilité que Francis Ibre réponde semble assez faible.

J'avais posé cette même question il y a quelques temps.
C'était... en novembre 2006.

A ce jour elle est restée sans réponse.

Amicales salutations.

Francis Brooke

Olivier H

14 messages

De passage

22-12-2011 15:35

Bonjour,
J'ai aussi remarqué quelques détails discutables dans ces figures, essentiellement sur la forme moins sur le fond de mon point de vue!
Laissons Francis Ibre le soin d'éclaircir tout ça lui-même...

J'ai pour ma part illustré par le dessin et quelques commentaires associés, ce que représente pour moi le calage temporel des HP.
Je ne prétends pas détenir la vérité, j'essaie simplement de montrer le principe auquel j'aboutis... pas si loin de celui de Francis I. bizarrement !

Les figures montres les lobes créés par les ondes de chaque source, selon qu'elles sont en ou hors phase (vert = positif; rouge = négatif). La figure 1 fait l'hypothèse de 2 HP strictement identiques (branchés en polarité normale) montés sur la face avant d'une enceinte, reproduisant tous deux la même fréquence sans aucun filtre séparateur, donc ne produisant aucun déphasage. Le plan d'émission acoustique étant le même pour les deux HP, il y a sommation correcte des ondes en phase et le lobe principale est parallèle aux lobes de diffusion (représentés par des traits d'axe) de chaque HP. C'est de mon point de vue la situation idéale vers laquelle il faut tendre.

Le cas de la figure 2 introduit uniquement un filtre séparateur... et un déphasage choisi arbitrairement de 180° pour facilité le dessin. Ce déphasage modifie l'orientation des lobes (somme nulle dans l'axe) ; tandis que l'onde du passe-haut arrive à l'auditeur en avance d'une demie-période sur celle du passe-bas.

La figure 3 montre que le branchement "inversé" du passe-haut rétabli le positionnement correct des lobes, mais ne résout pas le problème de phase due au filtre...

Dans la figure 4, on remplace le HP passe-haut par un tweeter en prenant soin de respecter son calage par rapport au HP passe-bas; le tweeter est toujours branché en polarité inverse. Cette configuration donne les mêmes résultats que ceux cités pour la figure 3, ni plus, ni moins.

On a branché le tweeter en polarité normale dans la figure 5, ce qui nous remet dans la configuration de la figure 2 !

Figure 6, le tweeter est reculé pour compenser l'avance due au filtre séparateur. Lobes de diffusion et sommation des ondes sont conformes à ce qui est décrit dans la figure 1 !

Alors désolé Jimbee mais même "philosophiquement" je ne vois pas comment inverser la polarité d'un HP présente une solution acceptable...!

Cordialement, Olivier

Olivier H

14 messages

De passage

22-12-2011 15:36

la suite ...

Francis Brooke

221 messages

Habitué

22-12-2011 16:20

Bonjour Olivier,

Olivier HLe cas de la figure 2 introduit uniquement un filtre séparateur... et un déphasage choisi arbitrairement de 180° pour facilité le dessin.

On va donc supposer qu'il s'agit d'un Linkwitz d'ordre 2.

Olivier Htandis que l'onde du passe-haut arrive à l'auditeur en avance d'une demie-période sur celle du passe-bas.

Potentiellement, on sent venir la confusion habituelle...
Tu fais allusion au régime transitoire (par exemple au début de l'arrivée d'un train d'onde) ou au régime établie ?

Olivier HLa figure 3 montre que le branchement "inversé" du passe-haut rétabli le positionnement correct des lobes, mais ne résout pas le problème de phase due au filtre...

C'est à dire ?

Olivier HDans la figure 4, on remplace le HP passe-haut par un tweeter en prenant soin de respecter son calage par rapport au HP passe-bas; le tweeter est toujours branché en polarité inverse. Cette configuration donne les mêmes résultats que ceux cités pour la figure 3, ni plus, ni moins.

Il n'y a aucune raison que cela donne les mêmes résultats si la surface émissive du tweeter est différente de celle du boomer.

Olivier HFigure 6, le tweeter est reculé pour compenser l'avance due au filtre séparateur.

Potentiellement, on sent venir la confusion habituelle...(bis)
Le tweeter est reculé de combien ?

Olivier Hje ne vois pas comment inverser la polarité d'un HP présente une solution acceptable...!

Voir le compromis présenté le 5/12/2011 16:49

Pour en discuter.

Cordialement.

Francis Brooke

Modifié par Francis Brooke le 22-12-2011 16:22

Modifié par Francis Brooke le 22-12-2011 16:23

Modifié par Francis Brooke le 22-12-2011 16:24

Jean-Marc Plantefève

374 messages

Habitué

22-12-2011 18:49

Bonjour Olivier,

J'apprécie particulièrement l'utilisation de représentations schématiques à but didactique pour illustrer les sciences et techniques.

Ces représentations étant d'un abord plus facile pour le lecteur profane que des impressions (du verbe imprimer) de mesures ou de simulations. Aussi, résultats et contexte peuvent être mis en situation sur un seul graphique.

Toutefois, si les mesures et modélisations n'ont pas à un moment donné fait partie du procédé d'élaboration de ces figures schématiques, on risque fort de fournir des vues de l'esprit distordues face à la réalité. Sur un fil en construction et en débat, pourquoi pas, mais dans un livre ...

Sur celles que tu as construites et présentées ci-dessus, comment t'y es tu pris ?

Bien à toi, Jean-Marc.

Modifié par Jean-Marc Plantefève le 22-12-2011 18:52

Olivier H

14 messages

De passage

22-12-2011 19:30

Bonjour Francis,

En effet, j'ai choisi un filtre d'ordre 2, mais uniquement pour l'exercice graphique, lequel ne sert que d'illustration.

Je fais plutôt allusion à un tout début d'un train d'ondes si telle est la définition d'un régime transitoire, j'appelle ça une impulsion.
Je comprends par régime établi, un signal sinus constant en amplitude et en fréquence, ce qui n'existe pas dans la musique à ce que je sache. A moins que ma définition de régime établi soit erronée.

En ce qui concerne la figure 3, je parle de cette première onde du passe-haut qui est en avance par rapport à celle du passe-bas, autrement dit, l'auditeur perçoit d'abord un front descendant provenant du passe-haut, puis un front montant "en phase" d'amplitude double de la première mais de signe opposé.

Tu as raison, à la différence près de la surface émissive du tweeter, que l'on imagine identique à celle du boomer pour ne changer qu'un paramètre à la fois...

Le recule du tweeter devrait tenir compte de la fréquence de raccordement (longueur d'onde) et de la différence de phase entre PH et PB. Pour le dessin, j'ai considéré un déphasage = à celle du filtre.

"... confusion habituelle..." je peux me tromper, j'en conviens. En revanche si c'est si habituel, j'en déduis que je ne suis pas le premier, ni le dernier d'ailleurs, mais alors la raison ne serait-elle pas que les explications ne sont tout simplement pas claires ?

Je ne suis pas contre les compromis, je souhaite néanmoins comprendre pourquoi je les fais, ils sont du coup plus facilement acceptables.

Cordialement
Olivier

Francis Brooke

221 messages

Habitué

22-12-2011 21:27

Bonjour Olivier,

Olivier HJe fais plutôt allusion à un tout début d'un train d'ondes si telle est la définition d'un régime transitoire, j'appelle ça une impulsion.

Tu confonds retard et déphasage...
En effet, le retard du passe-bas au début d'un train d'ondes n'est pas égale à 180° ou à 0,5/Fc pour un filtre d'ordre 2.

Olivier HLe recule du tweeter devrait tenir compte de la fréquence de raccordement (longueur d'onde) et de la différence de phase entre PH et PB. Pour le dessin, j'ai considéré un déphasage = à celle du filtre.

Idem...
En effet le retard du passe-bas n'a rien à voir avec la différence de phase entre passe-haut et passe-bas.

Olivier HEn revanche si c'est si habituel, j'en déduis que je ne suis pas le premier, ni le dernier d'ailleurs

Exact...

Olivier Hmais alors la raison ne serait-elle pas que les explications ne sont tout simplement pas claires ?

Effectivement, il faut clairement faire la différence entre retard de groupe et retard de phase (j'ai un chapitre en cours de rédaction sur mon site à ce propos).
Intuitivement ce n'est pas si simple que ça...
Ce qui explique le nombre important de personne dans le même cas que toi...

Cordialement.

Francis Brooke

Olivier H

14 messages

De passage

23-12-2011 12:26

Bonjour,

Pour répondre à Jean-Marc, n'ayant pas à ma disposition de logiciel de CAO pour la réalisation de ces figures, j'ai simplement utilisé l'outil dessin d'une feuille Excel... avec ses inconvénients...

Comme tu le soulignes, il s'agit d'une vue de mon esprit comme je le précisais plus haut : "... ce que représente pour moi le calage temporel..." , en fonction de mon modeste savoir en la matière.

Pourtant, je me suis inspiré de ce que l'on peut observer en jetant des cailloux dans une marre... d'où l'usage du retard opéré sur le passe-bas (on jette le second caillou après le premier), mais surtout que dans le cas de l'inversion de polarité d'un des HP, je n'imagine pas que le 1er caillou (celui figurant le passe-haut inversé) sorte de l'eau en sens inverse de la gravité terrestre ! Mais peut-être que cette analogie ludique ne s'applique pas complètement à notre problématique de filtrage ?! Je suis malgré tout intéressé par vos lumières en la matière, d'avance merci.

"... le retard du passe-bas n'a rien à voir avec la différence de phase entre passe-haut et passe-bas." Effectivement, ça demande quelques explications Francis, je compte donc sur toi pour combler mes lacunes !

Merci à vous, cordialement
Olivier

Francis Brooke

221 messages

Habitué

23-12-2011 13:05

Bonjour Olivier,

Prenons l'exemple d'un Butterworth d'ordre 3.
La réponse de la phase du passe-bas et du passe-haut en fonction de la fréquence est la suivante :

Comme tout filtre "classique" :
- la sortie du passe-bas est en retard de phase par rapport à l'entrée,
- la sortie du passe-haut est en avance de phase par rapport à l'entrée,
- la différence de phase entre la sortie du passe-haut et la sortie du passe-bas est constante (c'est à dire indépendante de la fréquence), elle est ici de 270° (comme tout filtre d'ordre 3).

Pour F=Fc, le passe-bas est en retard de phase de 135° et le passe-haut est en avance de phase de 135°.

Le retard de phase est défini par la relation -phase/omega avec omega = 2*Pi*F.
Ce retard de phase concerne uniquement le régime continu.
Il est donc inapplicable au régime transitoire, en particulier au début d'un train de sinus.
Par exemple, l'aigu ne va pas sortir du tweeter avant (du fait de l'avance de phase) d'entrer dans le filtre !

Le retard de groupe est défini par la relation -dérivée de la phase par rapport à omega.
C'est le temps mis par l'énergie du signal pour atteindre la sortie.
Ce temps est toujours positif (contrairement au retard de phase).
Le retard de groupe du passe-bas ou du passe-haut d'un Butterworth d'ordre 3 est le suivant :

Dans les basses fréquences ce retard de groupe est d'environ 0,32/Fc.
On comprend alors pourquoi retarder l'aigu d'environ 0,75/Fc (comme proposé par Francis Ibre) ne peut en aucun cas permettre un alignement temporel correct.
Voir la réponse sur signal carré présentée plus haut :

Pour en discuter.

Cordialement.

Francis Brooke

Jean-Marc Plantefève

374 messages

Habitué

23-12-2011 19:51

Bonjour Olivier,

LTspice (soft gratuit) permet déjà beaucoup de tests pour mieux comprendre le comportement des crossovers. Avec réponses en amplitude, en phase et en retard de groupe. A partir de schémas passifs, actifs ou de fonctions de transfert mathématiques. Le composant "ligne à retard" permettant de modéliser un décalage mécanique horizontal.

Sur le Butterworth d'ordre 3 illustré ci-dessus par Francis Brooke, on peut par exemple facilement vérifier qu'une inversion sur un des haut-parleurs, permet un délai de groupe moins perturbé.

Pour les diagrammes de directivité, je n'ai pour l'instant pratiqué que Mathcad (coûteux). Il faudrait que je m'essaie davantage à Scilab (libre).

Bien à toi, Jean-Marc.

Modifié par Jean-Marc Plantefève le 23-12-2011 19:54

Modifié par Jean-Marc Plantefève le 23-12-2011 19:56

Olivier H

14 messages

De passage

24-12-2011 12:50

Bonjour,
Merci à Francis et Jean-Marc pour leurs retours respectifs !

J'ai parcouru le site de Francis, surtout le chapitre concernant le filtrage... ça va néanmoins me demander plusieurs lectures pour une appropriation correcte du sujet.

Merci à Jean-Marc pour sa suggestion, je vais regarder ça de plus près la semaine prochaine.

Je vais faire un break pour Noël comme beaucoup d'entre nous, alors à bientôt...

Bon Noël à tous, ne faites pas trop d'excès !!!!

Cordialement
Olivier

Francis Brooke

221 messages

Habitué

25-12-2011 02:35

Bonjour Olivier,

Olivier HJ'ai parcouru le site de Francis, surtout le chapitre concernant le filtrage... ça va néanmoins me demander plusieurs lectures pour une appropriation correcte du sujet.

Si mon texte n'est pas assez clair ou détaillé, je serais heureux d'avoir tes commentaires...

Cordialement.

Francis Brooke

Jean-Marc Plantefève

374 messages

Habitué

25-12-2011 02:37

Bonjour Olivier,

As-tu remarqué qu'une partie de texte apparaissant en bleu indique la présence d'un lien cliquable ? Ainsi je te propose trois lectures dans mon message précédent.

Bien à toi, Jean-Marc.

Modifié par Jean-Marc Plantefève le 25-12-2011 02:42

Olivier H

14 messages

De passage

29-12-2011 20:03

Bonjour Jean-Marc,

Oui j'avais remarqué merci, je n'avais pas eu le temps de les parcourir jusque là mais c'est fait !
Bon, j'avoue avoir perdu quelques neurones dans la bataille car pas spécialement familier avec l'électronique d'une part et des programmes informatiques d'autre part... quant aux formules mathématiques, j'admets mes limites !

Sinon, je comprends bien qu'il a une différence entre retard de phase et de groupe (la figure 5 reproduite ci-dessous de la page web de Francis est assez claire) , mais j'ai encore un peu de mal à savoir quoi faire de ces différents retards dans la pratique.
D'ailleurs quelqu'un aurait-il l'équivalent de la courbe LR4 ci-dessous , mais pour un filtre d'ordre 1 ? ça m'aiderais à visualiser/comprendre je pense.

J'ai chargé LTspice mais il va me falloir quelques semaines d'apprentissage pour m'en servir correctement (peut-être).

C'est tout pour ce soir, j'ai encore de la lecture...

Cordialement
Olivier

Olivier H

14 messages

De passage

29-12-2011 20:03

Bonjour Jean-Marc,

Oui j'avais remarqué merci, je n'avais pas eu le temps de les parcourir jusque là mais c'est fait !
Bon, j'avoue avoir perdu quelques neurones dans la bataille car pas spécialement familier avec l'électronique d'une part et des programmes informatiques d'autre part... quant aux formules mathématiques, j'admets mes limites !

Sinon, je comprends bien qu'il a une différence entre retard de phase et de groupe (la figure 5 reproduite ci-dessous de la page web de Francis est assez claire) , mais j'ai encore un peu de mal à savoir quoi faire de ces différents retards dans la pratique.
D'ailleurs quelqu'un aurait-il l'équivalent de la courbe LR4 ci-dessous , mais pour un filtre d'ordre 1 ? ça m'aiderais à visualiser/comprendre je pense.

J'ai chargé LTspice mais il va me falloir quelques semaines d'apprentissage pour m'en servir correctement (peut-être).

C'est tout pour ce soir, j'ai encore de la lecture...

Cordialement
Olivier

Jean-Marc Plantefève

374 messages

Habitué

30-12-2011 00:07

Bonjour Olivier,

"quelqu'un aurait-il l'équivalent de la courbe LR4 ci-dessous , mais pour un filtre d'ordre 1 ?"
Simple (et trop beau), 0µs à toutes les fréquences.

"J'ai chargé LTspice mais il va me falloir quelques semaines d'apprentissage pour m'en servir correctement"
Bravo, je suis à ta disposition.

Bien à toi, Jean-Marc.

Francis Brooke

221 messages

Habitué

30-12-2011 14:20

Bonjour Olivier,

Olivier HD'ailleurs quelqu'un aurait-il l'équivalent de la courbe LR4 ci-dessous , mais pour un filtre d'ordre 1 ?

Pour un filtre d'ordre 1 la phase du passe-haut et du passe-bas est la suivante :

On en déduit le retard de groupe du passe-haut et du passe-bas (identiques puisque le déphasage passe-haut par rapport à celui du passe-bas est constant):

Concernant le retard de phase :

Le retard de phase négatif du passe-haut traduit le fait que la sortie du passe-haut est en avance de phase par rapport à l'entrée du filtre.

Pour l'ensemble PB+PH, comme le rappelle Jean-Marc, la fonction de transfert étant unitaire, le retard est de 0.

Pour en discuter.

Cordialement.

Francis Brooke

Olivier H

14 messages

De passage

08-01-2012 16:49

Bonjour et bonne année à tous !

J'ai quelques point à éclaircir SVP...

- "Tout filtre qui se raccorde à -3dB va présenter un lobe principal de directivité de +3dB hors axe." Calculer le filtre pour un raccordement à -6dB devrait donc résoudre ce problème, j'ai vu ça dans la simulation de JMLC pour les filtre du 3ème ordre.

- Mes figures ne seraient donc valables que dans le cas d'un régime continu (un signal sinus constant en amplitude et en fréquence) et donc inutilisable pour un régime transitoire si je comprends bien les commentaires de Francis B.

- "Pour l'ensemble PB+PH, comme le rappelle Jean-Marc, la fonction de transfert étant unitaire, le retard est de 0." J'ai un peu de mal avec ça dans la mesure où dans la figure "PB ou PH Bu1 : retard de groupe en 1/Fc vs F/Fc" on voit un retard de pratiquement 0.16µs dans les basses fréquences… à moins que pour l'ensemble PB+PH on considère que se retard entre entrée et sortie soit identique (en phase) pour les 2 cellules, et donc avec une différence nulle !
Mais alors si on décale les Fc du PB et PH pour raccorder à -6dB, on introduit un retard au voisinage de la fréquence de raccordement, qu'il faut compenser par un recul du tweeter, non?

Sinon, je milite également pour l'atténuation dans les HF suivant l'ISO2969, c'est tellement plus confortable à l'écoute...! J'ai contribué à ce sujet sur un autre forum...

A bientôt
Olivier

jimbee

427 messages

Habitué

08-01-2012 18:59

bonjour Olivier,

""Pour l'ensemble PB+PH, comme le rappelle Jean-Marc, la fonction de transfert étant unitaire, le retard est de 0." J'ai un peu de mal avec ça dans la mesure où dans la figure "PB ou PH Bu1 : retard de groupe en 1/Fc vs F/Fc" on voit un retard de pratiquement 0.16µs dans les basses fréquences… à moins que pour l'ensemble PB+PH on considère que se retard entre entrée et sortie soit identique (en phase) pour les 2 cellules, et donc avec une différence nulle ! "

Oui, (PB+PH), c'est la sortie unitaire, 0°, seule la somme des voies a ces vertus particulières mais pas chaque voie prise seule, lesquelles sont à 90° ( constante ) l'une par rapport à l'autre, et avec une phase non constante avec l'entrée.

crd

ps: à 2Fc et Fc/2, les angles c'est plutôt 64° / 26°....

Modifié par jimbee le 08-01-2012 19:43

Jacques_92

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Habitué

16-02-2012 00:04

Bonjour,
J'ai bien peur que les caractéristiques de la somme unitaire (PH+PB) et les caractéristiques de de PH ou PB soit la "grande confusion" concernant le filtrage. D'ailleurs les termes utilisés généralement n'aident pas vraiment. On devrait dire "filtre" (tout court) pour PH ou PB et "filtre de répartition" pour l'ensemble à une entrée et n sorties.
J'ai tendance à m'intéresser uniquement aux caractéristiques du "filtre répartiteur" (PH+PB) car pour moi, si déphasage et niveaux constants sur la bande audio, c'est parfait et équivalent à une "reconstruction complète" du signal à l'entrée. Toutefois, d'après les éclairages de Jimbee, Jean-Marc et francis, il semble que cela ne suffise pas et qu'il faille ajouter les niveaux des sorties PH et PB à la fréquence de coupure car ils impactent la directivité. Or, justement, je n'arrive pas à me représenter mentalement cet aspect. Quelqu'un pourrait-il m'y aider en donnant une approche purement qualitative de ce phénomène ?
Cdlt. jacques

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