Hello,
Je vais vous présenter un projet permettant de mettre en phase n'importe quel système audio, en particulier des haut-parleurs, sans erreur ni chipotage inutile.
Le système est en deux parties: un émetteur, générant un signal particulier sous forme électrique ou acoustique, et un récepteur, capable de détecter la polarité absolue de ce signal, à nouveau sous forme électrique ou acoustique.
Polarité absolue?
Cela signifie qu'émetteur et récepteur sont totalement indépendants, et n'ont besoin ni d'une liaison, ni d'une phase de référence. C'est particulièrement important, car cela permet de faire des tests sans avoir à se soucier du délai de transmission, qu'il soit dû au trajet acoustique, aux déphasages internes des systèmes, ou au temps de traitement dans le cas de systèmes digitaux.
On peut même faire des tests en différé, sur un enregistrement p.ex.
La méthode traditionnelle, utilisée par beaucoup de sonorisateurs, consiste à mettre une pile de 1.5V aux bornes du HP et à observer le déplacement de la membrane: par convention, un déplacement vers l'avant correspond à une polarité positive.
Cette méthode a ses limites: il faut pouvoir observer la membrane, ce qui n'est pas toujours évident si le cache n'est pas amovible, ou que le baffle est accroché à un pylone, entre autres.
Quand on a affaire à une enceinte active, ou un canal d'amplification complet, les choses sont nettement plus scabreuses, et un test est souvent impossible.
Principe:
Pour pouvoir être discriminé, le signal émis présente une asymétrie. Le plus logique et le plus évident serait d'utiliser une asymétrie d'amplitude, puisque c'est la caractéristique que l'on souhaite identifier.
Mais les systèmes audio sont couplés en AC, et tendent à éliminer ce genre d'asymétrie. De plus, les conditions de transmission sont assez cataclysmiques vis-à-vis de la forme du signal, et toute asymétrie résiduelle serait rendue inidentifiable à l'arrivée.
L'asymétrie se trouvera donc dans le domaine temporel, puisque ces caractéristiques sont transmises (relativement) plus fidèlement.
Il y a des contraintes additionnelles:
Ce signal doit pouvoir être décodé facilement et robustement, il ne doit occuper qu'une bande de fréquences limitée (pour pouvoir passer dans des systèmes multivoies) et ne doit avoir qu'une faible puissance moyenne pour ne pas trop solliciter la pile.
Le signal retenu est un cycle de pseudo-sinusoide à 550Hz, se répétant toutes les 18ms (9 cycles sur 10 supprimés). Voir allure sur PolSignal.
Ce signal n'occupe qu'un spectre utile limité, centré sur 330Hz, donc bien adapté aux woofers et midrange, pour lesquels la phase a une grande importance, mais néanmoins capable de passer à travers un subwoofer ou même un tweeter, avec un rendement limité.
On voit que chaque cycle démarre toujours sur une alternance positive: c'est sur ce critère que se basera le récepteur pour identifier la polarité.
Emetteur:
Le signal à générer est simple, le circuit le sera également: voir HPpolTransm.
A suivre....
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