~ Le point de Crossover Acoustique, ou Low-shelve vs gain par voie ~
Réponse au problème de l’ajustement du niveau des basses fréquences “on-the-fly”
Definitions
Calage : Toute la problématique du calage se résume à rendre cohérente en niveau, phase et en fréquence la reproduction d’un signal sonore entre plusieurs sources distincte, c’est à dire différents hauts parleurs, caissons, situés a différents points dans l’espace, avec des caractéristiques acoustiques différentes.
Pour ca je vais jouer avec tout ce que j’ai à ma disposition, du choix des enceinte et de leur positionnement au traitement acoustique de la pièce, en passant par la correction numérique du signal.
Crossover : Un crossover est un élément de ma chaine de traitement de signal, qui sépare une source en deux signaux, a l’aide d’un filtre passe-bas et d’un filtre passe-haut.
Point de crossover : Le point de crossover, c’est la fréquence où le niveau de deux sources sonores (dont les bande de fréquences se superposent) est égale. Si, au point d’écoute, la phase des deux sources est en opposition, cela créérait donc une annulation complète.
Donc c’est sur ce point que je vais aligner la phase de mes deux points d’emission.
Crossover electrique : Le point de crossover « electrique » c’est celui renseigné pour la frequence de coupure des filtres passe-haut et passe-bas dans le DSP, ou, dans le monde analogique, qui correspond a la frequence sur laquelle j’aurais basé le choix des caractéristiques des composants electriques de mon filtre passif.
Crossover Acoustique : Le point de crossover « acoustique » sera celui ou l’auditeur recevra effectivement la même quantité de signal provenant des deux sources, indépendamment de tous les traitements possibles.
Mise en situation
Petit exemple avec un système deux voies (top et sub), avec une fréquence de crossover electrique à 143Hz (On se placerait en général plus bas dans un cas comme celui-là, j’ai récup des mesures qui trainait pour l’exemple).
Logiquement, je vais faire ma mise en phase en prenant cette fréquence comme référence.
Sur la courbe rose fig 1, le subwoofer à un gain qui lui donne le même niveau que les tops, le point de crossover acoustique est donc le même que le point de crossover electrique, à 143 Hz.
Donc ma mise en phase sera tiptop, et la reproduction du signal sonore sera fidèle au signal originel.
La soirée bat son plein, et vers 2h du mat, mon tonton tribeux me demande de monter les basses.
Ni une ni deux, je file au dsp et je vois que mes subs sont loins de taper le limiteur. Dans un elan de génie, je me dit que +12dB ca peut pas faire de mal. Mais je ne veux pas monter les aigus, pour éviter la distortion et quand même éviter de mettre des bouchons d’oreille (parce qu’il faut que ca tribe).
Gain par voie
Naivement, je me dis donc que je vais faire peter le gain de ma voie sub.
Ca part donc en +12dB, comme sur la courbe bleue, j’ai toujours les mêmes réglages, je suis toujours en phase a 143Hz, mais le crossover acoustique est maintenant à 200 Hz !
Et en fonction de la différence de pente entre les deux phase (que j’avais alignées a 143Hz), ma réponse fréquentielle au point d’écoute (la somme entre les deux signaux) va varier entre :
- « ca change rien » dans le cas idéal ou les deux pentes sont identiques, et où elle est toujours alignée a 200Hz (ca n’arrive jamais)
- « J’ai un enorme trou a 200 Hz », si la différence de pente fait que tes phases se retrouvent en opposition totale à 200 Hz.
Dans tous les cas, le système perdra plus ou moins de sa cohérence, et la réponse fréquentielle sa linéarité.
Fig 1
Low Shelve
Maintenant, mettons qu’en ingé son prévenante, j’avais pris le temps en début de soirée d’implémenter un low-shelve a 140Hz (ou n’importe où entre 100 et 200Hz), sur mon signal en entrée (à la table si elle le permet, ou sur la voie input de mon DSP).
J’y met donc mon +12dB, mes deux signaux de sortie sont amplifiés pareil (comme sur les courbes jaunes et vertes), mon crossover acoustique est toujours à 140Hz, et ma mise en phase initiale sera toujours valide, même si je pousse mes subs jusqu’aux limiteur.
