Mystère acoustique

[Pio2001]

Bonjour,
Je vous soumets ce qui est pour moi un drôle de mystère.

Voici un fichier audio qui a été créé en répétant en boucle un signal test composé d'un peigne de fréquences (utilisé pour des mesures de courbes de réponse en fréquence par le logiciel RMAA). Le fichier est trop volumineux pour être mis en pièce jointe.

http://3141592.pio2001.online.fr/fil...au_casque.flac

Lorsqu'on écoute ce fichier avec des écouteurs, on entend un son continu.
Par contre, s'il est joué dans des haut-parleurs, on entend très nettement la discontinuité qui provient du collage en boucle.

Comment se fait-il que cette discontinuité ne soit audible que sur haut-parleurs et pas au casque ? Quelques essais ont montré que cela venait de la réverbération des sons. Si on ajoute un effet de réverbération artificiel au fichier, la discontinuité devient évidente au casque, .

Peut-être que l'explication est à chercher du côté de la phase de chaque fréquence. A l'instant de la discontinuité, toutes les fréquences changent de phase brutalement. La réverbération prolongerait les fréquences de phase différente, qui interfèreraient avec les nouvelles fréquences, dont le niveau relatif serait modifié le temps que les réverbérations s'estompent.


Attention, une écoute prolongée de ce fichier provoque un étrange trouble de l'audition qui s'estompe en quelques dizaines de secondes. J'ignore si c'est dangereux ou pas pour l'ouïe.
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[albanxiii]

Bonjour,

Une question de rustre : avez-vous comparé les bandes passantes audio des hauts parleurs et du casque ?

@+

[Pio2001]

Bonjour Albanxiii,
Bonne question. Dans les hautes fréquences, les haut-parleurs montent à 20 kHz environ, le casque à 35 kHz (Sennheiser HD600). Dans le grave, les haut-parleurs descendent à 40 Hz. D'après les specs, le casque descendrait à 12 Hz.

Mais ces données sont très imprécises. J'ai fait une expérience pour tester si la différence vient de la bande passante : j'ai, au casque, égalisé fortement le signal afin de déformer la bande passante, en appliquant des corrections de + 20 dB ou -20 dB sur certaines octaves. J'ai utilisé l'égaliseur de Foobar2000 v0.9. D'après l'analyse spectrale, c'est une vraie brute : l'atténuation sur chaque bande est rectangulaire. On passe de 0 dB à -20 dB en 1 ou deux Hz.

Résultat : un changement infime. Il semble que les collages apparaissent à la limite de l'audition.

J'ai fait un autre test : avec le casque j'ai activé un DSP Dolby Headphones, qui simule le son d'une paire d'enceintes dans les acoustiques virtuelles de différentes pièces. Les collages deviennent immédiatement audibles.

Par conséquent, le phénomène qui rend audible les transitions est contenu dans le traitement Dolby Headphone, mais pas dans un égaliseur.

[sitalgo]

B'jour,

J'ai fait une essai.
J'ai trouvé que le phénomène tient (entre autre peut être) à la distance de l'écouteur.
Si on colle l'oreille au HP (un truc bas de gamme pour ordi) on entend plus le raccord alors qu'on l'entend à 50 cm de distance.
Avec un écouteur oreillette on n'entend rien en écoute normale mais on l'entend quand on éloigne les oreillettes. Pareil avec un K 242.
C'est comme si le bruit test s'atténuait normalement avec l'éloignement alors que le bruit du raccord s'atténue moins.

[A voir en vidéo sur Futura]

[terrdala]

Si tes écouteur son près certaines fréquence s'annule surement entre elle,si tu les éloigne les onde se propage mieux et s'annulerons moins.

Faut voir au niveau ampli comment les phase se comporte.

Le mieux serais de branché 2HP avec le son que tu dit,de mettre un micro et de mesure ça soit avec un oscilloscope ou un analyseur audio pro sur PC.

Il faut bien sur repèrer la plage de fréquence du bruit bizarre a analysé pour se focalisé que sur ça et pas sur le reste du son.

L’expérience serais de déplacer les HP pendant le teste.

[sitalgo]

Si tes écouteur son près certaines fréquence s'annule surement entre elle,si tu les éloigne les onde se propage mieux et s'annulerons moins.

L'écartement ne change rien. D'ailleurs c'est un son mono.

[Pio2001]

J'ai trouvé que le phénomène tient (entre autre peut être) à la distance de l'écouteur.

Même constatation ici.
Par contre, j'ajoute que l'effet est reproduit avec l'écouteur sur l'oreille aussi bien avec le DSP Dolby Headphones qu'avec l'ajout d'une simple réverbération.

Si tes écouteur son près certaines fréquence s'annule surement entre elle,si tu les éloigne les onde se propage mieux et s'annulerons moins.

Lorsqu'on s'éloigne, il y a davantage de fréquences qui s'annulent. Le spectre reproduit par un haut-parleur dans une pièce, mesuré brut, est un fouillis de centaines de pics et de creux hauts de 5 à 10 dB. Cela pourrait être une piste, mais la réverbération numérique ne modifie pas le spectre de cette façon, alors qu'elle produit bien l'effet sur le signal.

Faut voir au niveau ampli comment les phase se comporte.

C'est une piste. La réverbération provoque des déphasages.

Le mieux serais de branché 2HP avec le son que tu dit,de mettre un micro et de mesure ça soit avec un oscilloscope ou un analyseur audio pro sur PC.

Inutile, il suffit d'analyser directement le signal passé dans la réverbération ou le Dolby, et sur lequel l'effet est rendu audible.

Par contre, on ne voit pas grand chose sur le sonogramme. Voici un extrait du signal original. J'ai isolé les fréquences de 4000 à 6000 Hz, mais c'est la même chose de 20 à 20 kHz. Des fréquences pures au même niveau à toutes les fréquences, comme si on avait appuyé sur toutes les touches en même temps d'un piano géant.
La coupure est un déclic de spectre plat que l'on voit sur la gauche. Je ne sais pas à quoi correspondent les échos en vert.
Dans ce signal, le déclic est inaudible, masqué par les fréquences voisines.

Etrange1.png

Voici à présent la même chose après ajout d'un effet de réverbération. Sur le graphe, on voit que le déclic est prolongé dans le temps.
Il est devenu audible sous la forme d'une altération du signal, et pas du tout comme un déclic.

Etrange reverb.png

Voici enfin le signal passé dans le DSP Dolby Headphones (simulateur d'acoustique). On peut voir que certaines fréquences sont interrompues, ici, le 4050 Hz. Ce qui correspond très bien à ce que l'on entend.

Etrange Dolby.png

Si on augmente la résolution temporelle du sonogramme, on ne voit plus les fréquences individuelles, mais on voit qu'il se passe clairement quelque chose lorsque le Dolby est appliqué. Trois coupures sont représentées ici.

Signal original :

Etrange5121.png

Signal avec simulation d'acoustique :

Etrange5122.png

Les coupures passent inaperçues dans le signal d'origine, c'est-à-dire que son spectre est parfaitement plat et constant. Par contre, l'ajout de réverbération perturbe le spectre, qui devient non plat pendant un court moment.

[sitalgo]

Par contre, j'ajoute que l'effet est reproduit avec l'écouteur sur l'oreille aussi bien avec le DSP Dolby Headphones qu'avec l'ajout d'une simple réverbération.

On peut se dire que ces systèmes cherchant à simuler un hp dans un local et sur lequel on n'a pas l'oreille collée, arrivent très bien à s'acquitter de cette tâche.
Et aussi que la simple réverbération utilise un algorithme ayant le même effet que celui du Dolby, puisqu'il doit forcément en utiliser un.

[terrdala]

Mes connaissance s'arrêt la.

Vraiment désoler mais je ne pourrais pas t'aider :s.

Au moins j'ai essayé .J'espère que tu va trouvé sur ce moi je quitte ce poste.

A bientôt !

[Pio2001]

Merci,
Je vais suivre ta piste du déphasage et passer le signal dans un filtre passe-tout, qui déphase certaines fréquences par rapport à d'autres. Si je reproduit l'effet, ce serait un résultat très intéressant, car un passe-tout est généralement considéré comme n'ayant aucun effet audible tant que les déphasages sont assez petits (moins de 1/100e de seconde).

[terrdala]

Merci,
Je vais suivre ta piste du déphasage et passer le signal dans un filtre passe-tout, qui déphase certaines fréquences par rapport à d'autres. Si je reproduit l'effet, ce serait un résultat très intéressant, car un passe-tout est généralement considéré comme n'ayant aucun effet audible tant que les déphasages sont assez petits (moins de 1/100e de seconde).

D'accord je suivrais quand même le sujet,je regarderais tes résultat sur cette analyse.

[Pio2001]

Salut,
Le passe-tout n'a pas plus d'effet audible sur ce signal que sur un autre. Seule la réverbération déclenche l'effet.

Par contre, j'ai fait une autre observation surprenante. J'avais noté que l'audition semblait troublée après une écoute prolongée de ce signal, même à bas niveau. Or, je viens de m'apercevoir que les acouphènes eux-mêmes (sifflements d'oreille) sont troublés !

[terrdala]

Ah oui étonnant tous celas.

[terrdala]

Je n'ai pas la possibilité de le faire.

Peut tu faire le teste (avec des haut parleur amplifier stéréo) de passer le son en mono.


Donc de garde le son existant mais d'avoir une option de lecture en mono? Comme sur l'iphone dans les réglage.Pour voir si ça change la donne.


Je te donne une autre hypothèse,tu a dit qu'il pourrais avoir un décalage de phase entre les pistes.Si c'est le cas le son lui même ne produit pas cette coupure mais notre cerveau quand il traite le son entre l’oreille droite et la gauche.Comme un effet d'optique mais sonore,celas parfait fou mais si celas est possible grâce a 2 yeux ce serais possible avec 2 oreille.

Quand on se rapproche d'un HP ou coupe le fait d'avoir l'espace qui permet un son stéréo uniforme,si j'approche mon oreille droit de l'HP droit,je modifie le décalage car le son droit arrive plus vite a l'oreille droite que le son de l'HP gauche a l'oreille gauche.Dans ce cas précis on ne perçois plus la coupure de la boucle dans l'haut parleur droit avec l’oreille droite,mais toujours avec l'oreille gauche sur l'haut parleur gauche car la gauche est pas assez proche de l'HP droit pour réduire le décalage.

Que pense tu de ça? Donne mois ton avis,j'espère que ça va t'aider.


PS : Eu brrrrrr ton son me donne la chair de poule srx.Je te jure que j'entend ça la nuit quand je vais au toilette je pète un plomb et je ne rigole pas. C’est la première fois qu'un son me fait cette effet la.

[Pio2001]

Peut tu faire le teste (avec des haut parleur amplifier stéréo) de passer le son en mono.

Le son est déjà en mono.

Je te donne une autre hypothèse,tu a dit qu'il pourrais avoir un décalage de phase entre les pistes.Si c'est le cas le son lui même ne produit pas cette coupure mais notre cerveau quand il traite le son entre l’oreille droite et la gauche.Comme un effet d'optique mais sonore,celas parfait fou mais si celas est possible grâce a 2 yeux ce serais possible avec 2 oreille.

Bonne pioche ! J'ai temporellement décalé les canaux gauche et droit au casque, et l'effet devient audible.

Le phénomène d'interférence cérébrale entre l'oreille gauche et l'oreille droite est connu : si on joue une fréquence f dans une oreille et une fréquence f+e, avec e petit, dans l'autre oreille, le cerveau reconstitue le battement entre les fréquences f et f+e alors qu'aucune de nos deux oreilles n'est exposée au moindre battement.

Ici, il semblerait que le principe soit similaire : il y aurait opposition de phase à certaines fréquences lorsque de chaque coupure, l'impulsion, qui contient toutes les fréquences audibles en un spectre continu, interférant avec les fréquences discrètes qui jouent en arrière plan.
Pour cela, il suffit de superposer deux copies du signal décalées dans le temps. C'est ce qui se passe dans un champ acoustique domestique, où on entend le signal provenant du haut-parleur superposé à toutes ses réflexions sur le sol, le plafond, les murs et les meubles, et c'est ce qui se passe dans le cerveau lorsque les deux oreilles écoutent une version décalée dans le temps du même signal.

Vérification : en mixant le signal sur lui-même, le clic devient audible lorsque le décalage entre les deux copies atteint 1/100e de seconde environ.

Il suffit donc que le signal se superpose à lui-même pour que le clic devienne audible.

PS : Eu brrrrrr ton son me donne la chair de poule srx.Je te jure que j'entend ça la nuit quand je vais au toilette je pète un plomb et je ne rigole pas. C’est la première fois qu'un son me fait cette effet la.

Haha ! Je me rappelle avoir posté cela il y a bien longtemps sur Hydrogenaudio. L'un des forumeurs avait dit que si un jour des aliens décidaient de prendre le contrôle de nos pensées à l'aide d'un son, il ressemblerait probablement à ça.

[Pio2001]

Le phénomène d'interférence cérébrale entre l'oreille gauche et l'oreille droite est connu : si on joue une fréquence f dans une oreille et une fréquence f+e, avec e petit, dans l'autre oreille, le cerveau reconstitue le battement entre les fréquences f et f+e alors qu'aucune de nos deux oreilles n'est exposée au moindre battement.

Immédiatement après avoir écrit cela, je dois tempérer. J'ai refait cette expérience avec f=300 Hz à gauche, et f= 302 Hz à droite. Je n'entends aucun battement, mais j'entends clairement le déphasage entre les deux oreilles tourner en rond.
Avec 300 et 310 Hz, le son "pulse" rapidement. Mais il ne faut pas confondre une sensation de pulsation avec une variation d'amplitude.

[terrdala]

Mais il ne faut pas confondre une sensation de pulsation avec une variation d'amplitude.

Exacte mais dans mon hypotès je parlais de décalage de compréhension du cerveau par rapport au décalage d'amplitude du son ect.

C'est vraie que celas fait trop bizarre comme effet.J'ai mit sa sur mon 5.1 et quand le son est fort ça me donne des frisson j'aime pas ça.

A savoir que mon système relier a la carte son haut de gamme de pc est en MODE stéréo de détection d'entrée du son.C'est a dire que je peut a la fois dit a ma carte son ce que je lui envoi comme type de son et ce quelle doit sortir.La je lui ai dit que le son que je lui envoyai étais du stéréo.

Donc celle ci mixe les canaux pour avoir que du stéréo sur les 6 chaines.Et j'ai remarqué que ce décalage du l'entend pas dans la caisson de grave ce qui est logique car la plage de fréquence de ce décalage est plus que celle du caisson.

En plus sur une carte son de pc c'est un seul prise jack qui fait le centre et le caisson de grave.Donc ce canal est stéréo (gauche = centre et droit c'est le caisson de grave).

Si le caisson n'aurais pas de filtre on entendrais également le décalage entre le centre et celui ci .

[phuphus]

Bonjour Pio2001,

y'a tout de même un problème de protocole : ce n'est pas parce que les mêmes effets sont reproduits que la cause est là. D'ailleurs, tu as réussi à améliorer l'audibilité avec pas mal de traitements différents, lequel est représentatif du mécanisme te permettant d'entendre le bouclage aux enceintes et pas au casque ? J'ai essayé de mon côté avec phaser, flanger, eq, reverb, etc. : certains améliorent l'audibilité du bouclage, d'autres non.

Je pense que tu entends tout simplement la RI de tes enceintes, qui émerge plus que celle du casque car présentant plus d'oscillations. Le bouclage entre deux séquences est équivalent à un choc, (comme on le voit sur les sonagrammes). J'ai vu que l a séquence faisait 72233 échantillons, par contre si tu pouvais nous filer une séquence multitone brute de base cela aiderait : je vois bien le bouclage sur un sonag, mais sur le temporel le saut n'est pas visible, ce qui ne permet pas de refaire une découpe propre.

Au niveau traitement, une reverb peut aussi se faire par convolution avec une RI, c'est aussi cette RI qui émerge.

On peut éventuellement faire un essai en séparant le signal en "deux voies", par exemple PB + PH ordre 3 vers 2 kHz. Mais ça ne prouvera toujours rien.

Dans une pièce avec des enceintes, il y a :
- RI des enceintes
- RI de la pièce au point d'écoute, vis-à-vis de l'excitation des enceintes.

Il faudrait enregistrer les deux séparément, et ensuite écouter les 3 situations suivantes :
- RI enceintes seule
- RI pièce seule
- les deux ensemble
et attribuer une note sur l'audibilité du bouclage. Cela te donnera la contribution de chaque paramètre. Je pense que c'est faisable avec un simple micro électret et une carte son. As-tu de quoi mesurer des RI (ARTA, par exemple) ?

P.S. : avec une seule enceinte branchée, quel est l'effet ?

[sitalgo]

Il n'en reste pas moins que ce soit sur casque ou hp, de près on n'entend pas ou quasiment pas le clic et qu'on l'entend d'autant mieux qu'on s'éloigne de la source. Pour moi l'énigme est là.

[phuphus]

Bonsoir,

même type de manip avec le casque pour faire la différence entre RI du casque et réflexions dans la pièce, avec en plus un enregistrement de RI sur mannequin (ça devient plus que du bricolage).

Pour le casque, on peut toujours donner l'explication suivante : les graves existent principalement par couplage avec l'oreille, en écoutant un casque de loin on n'a plus aucun grave. On se passe donc de fréquences qui apportent plus d'effet de masque que de sonie, et le choc émerge. En essayant un EQ au casque, je ne retrouve pas d'amélioration d'audibilité du bouclage, ce qui tendrait à infirmer cette explication. Mais rien ne me dit que mon EQ est représentatif de l'évolution de la RI du casque avec la distance.

Pour l'enceinte et l'éloignement, on peut évoquer la prédominance d'un transducteur sur les autres quand on est proche, et les problèmes d'alignement temporel des voies quand on s'éloigne.

Un essai en plein air sur pelouse pour au moins vérifier l'influence de la pièce ? J'ai bien une salle anéchoïque à disposition, mais ce genre de manip ne fait pas partie de son planning d'occupation actuel...