Isolation

[invitecd9292b0]

Salut à tous,
J'ai entendu parler du principe d'annulation du bruit utilisé dans les casques et autres écouteurs.
Le principe est d'enregistrer le bruit extérieur et de générer un signal sonore permettant "d'annuler" le bruit c'est bien sa?
Est-il possible d'appliquer ce procédé un peu dans le sens inverse c'est à dire isoler une salle de musique en enregistrant la musique a l'intérieur et en diffusant le son permettant de l'annuler à l'extérieur.

Mais avant de me lancer dans des signaux complexes j'ai essayé avec deux sinus simple a 440hz.
J'ai généré deux signaux 440(j'utilise audacity), et j'ai décalé le second de 180° pour que les signaux soient en opposition de phase. Déjà mon décalage est fait à la main, y a t-il une fonction déphasage précise sur audacity ? Ensuite j'ai mis le premier signal sur l'enceinte gauche et le second sur l'enceinte droite.
Or j'ai beau bouger les enceintes, le son est toujours là.
Est ce que c'est impossible d'annuler le bruit de façon aussi simpliste, ou est ce que je mis prend mal (certainement les deux).

Merci d'avance.
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[inviteabd566ec]

Bonjour,

pour ce qui est de la fonction de déphasage de audacity, je ne sais pas mais tu devrais obtenir une précision suffisante en insérant simplement un silence de 1/440e de seconde avant de générer ta sinusoide.
Pour ce qui est du fait que tu entende toujours du son, c'est assez logique, pour plusieurs raisons :
- D'une part l'annulation du son ne peut se faire qu'en un point donné de l'espace (ba oui, conservation de l'énergie), où les interférences sont destructives. Ailleurs il y a du son, voir meme beaucoup.
- D'autre part tes hauts-parleurs diffusent en gros une onde sphérique (en très gros), donc pour espérer avoir des interférences destructives en des zones suffisament étendues de l'espace, il faut que tes hauts parleurs soient le plus proche possible l'un de l'autre.
Les casques n'ont pas ce problème parce qu'il utilisent un genre de méthode de retour inverse : ils enregistrent le son ambient et le rediffusent décallé quasiment au point d'enregistrement, ce qui globalement annule pas mal le son autour de l'oreille et diminue donc le bruit entendu (enfin, je dis ça mais je ne connais pas vraiment la technologie hein !).

Donc à mon avis, commence par essayer de coller les hauts-parleurs l'un à l'autre, et déplace ton oreille en face (ou un micro, c'est plus précis). Attention, les deux hauts-parleurs doivent diffuser au meme volume (sinon l'un va dominer et tu vas rien entendre).
Une autre configuration est de placer les hauts-parleur face à face. Avec la bonne distance entre eux, il est possible d'annuler le son presque partout sur la ligne entre les 2 hauts-parleurs.

Voila, bon courage.

[invitecd9292b0]

Merci pour cette reponsse aussi rapide qu'utile.
J'essaie la méthode de coller les haut parleurs et effectivement sa marche mieux. Même si le son est simplement atténué et non pas annulé : le son obtenu est moins fort que lorsque je coupe une des deux enceintes.

Ensuite je veux faire une mesure de filtre audio (a vrai dire considérer que mon local de musique est un filtre)
Donc je voulais générer a l'intérieur de ma pièce des signaux de fréquence échelonnées. Et je vois que dans l'outil spectre l'axe des ordonnée donne le niveau en dB. Pour moi une mesure en dB correspond a un rapport d'amplitude (ou de puissance ou ... etc) or là j'ai généré un seul signal. Le calcul du niveau se fait donc a partir d'un signal de référence (ou tension) ? mais quel est-il ?

[inviteabd566ec]

Je ne sais pas quelle version d'audacity tu as, mais moi quand j'affiche le spectre en ordonnée j'ai les fréquences, pas les amplitudes. Celles-ci sont données par la couleur (de bleu à rouge).
Pour les décibels, à mon avis il ne se pose pas vraiment de questions de référence, et prend simplement 1V (en gros ça revient simplement à prendre 10*log(tension).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecd9292b0]

Je ne sais pas quelle version d'audacity tu as, mais moi quand j'affiche le spectre en ordonnée j'ai les fréquences, pas les amplitudes. Celles-ci sont données par la couleur (de bleu à rouge).
Pour les décibels, à mon avis il ne se pose pas vraiment de questions de référence, et prend simplement 1V (en gros ça revient simplement à prendre 10*log(tension).

Quel version utilise tu ?
Mais un spectre normalement c'est toujours avec les fréquence en abscisses non ? (enfin peu importe).

[inviteabd566ec]

Bé non, en acoustique c'est le temps en abscisse, étant donné qu'il est assez rare d'avoir des signaux stationnaires (c'est alors une transformée de fourier glissée qui est faite, c'est pour ça qu'il y a besoin d'un 3e axe qui est l'échelle de couleur pour représenter les amplitudes).
Ma version c'est 1.3.9. Après on ne parle peut-etre pas de la m^eme chose. Moi je te parle du sonagramme obtenue en cliquant sur "Piste audio" et en choisissant "spectre" au lieu de "forme d'onde" dans le menu qui s'affiche.

[invitecd9292b0]

Effectivement on ne parlait pas de la meme chose.
Et quand je fais Piste audio => Spectre
J'ai bien ce que tu decrivais.
Moi je parlais du spectre qu'on obtient en faisant :
Analyse => spectre : là on obtient un graphe du niveau (surement 20*log(amplitude) ? en fonction de la fréquence.

Je suis très surpris par les premiers résultats que j'ai :
Déjà quand je génère une sinusoïde, je m'attendais (aussi bien sur le sonomètre dont tu parles et mon spectre) d'avoir quelque chose de parfait ou pas loin : a f=440hz un Pic fort et rien autour. Alors que là c'est sasser étalé.
Et sa se dégradé quand je regarde le spectre de mon signal enregistré par le micro, le spectre est "rempli" de 100hz à 11kHz.
Il est placé à une quinzaine de cm des enceintes.

Ah quoi est ce du ? Comment avoir un signal plus propre ?

[inviteabd566ec]

Héhé, tu es en train de découvrir les joies de la transformée de fourier...
En fait audacity te trace le spectre (dans analyse->spectre) en prenant seulement un certain nombre de points au début de ta séléction (j'imagine que c'est le début qu'il prend). Ce nombre est réglé par le paramètre "taille" de la fenetre. Tu te rends compte en changeant ce paramètre ue ça devient beaucoup plus piqué quand tu prends plus de points. En fait, ça revient à prendre seulement une fenetre du signal. Audacity considère alors que tu as un signal nul en dehors de la fenetre, et quelque chose juste au niveau de la fenetre, et fait le spectre là dessus. Le truc c'est que faire ça est indispensable parc que tu ne peux pas générer de signaux infini, mais que en faisant ça ça rajoute des fréquence parasite. D'où tout le bordel d'autres fréquences que tu observes. Note que on peut limiter en partie ces problèmes en étant moins brutal, et en tentant de recoller le signal dans le fenetre avec le signal nul à l'extérieur. C'est le role du parametre fonction. Rectangular windows c'est quand on recolle sans faire attention du tout. Hanning c'est un des recollement les mieux (et très utilisé dans le domaine scientifiqu en général).
Pour ce qui est du signal du micro, tu as évidemment toujours l'effet précédent qui joue, mais en plus tu te récupères plein de bruit parasite : bruit acoustique ambient, bruit électrique du micro etc. Ce que tu peux éventuellement faire, c'est prendre le signal du micro avec les hauts parleurs éteints, voir son spectre, et le soustraire au spectre quand les hauts-parleurs sont allumés. De cette manière, en supposant que le bruit n'a pas trop changé, tu peux espérer filtrer ton signal (attention, va pas soustraire directement le signal sans HP au signal avec, ça n'a pas de sens, ton bruit est aléatoire, mais ses carctéristiques spectrales sont fixées (hopefully!)).

Et voila, désolé j'ai encore pondu un pavé ...

[invitecd9292b0]

Et voila, désolé j'ai encore pondu un pavé ...

J'aime ce genre pavés
Meric pour ces precisions. Et connaitrait tu un petit site avec de tutos audacity,
Ou si tu peux me le dire toi-mêmes : comment soustraire des spectres entre eux.

entant de recoller le signal dans le fenetre avec le signal nul à l'extérieur. C'est le role du parametre fonction.

Je ne saisi pas vraimment. Le but sa serait au lieu d'avoir un signal (degueu) de 30s, le couper en une partie de 10s et mettre du signal nul sur les 20s alentours ?..

Ensuite, pour mes autres essais : mesurer la fonction transfert d'une salle, j'utilise, pour generer les son, un ampli guitare (dont j'ai mis tous les potentiometres aigus graves etc a 0) pour avoir le son le plus neutre possible. Mais je pense que sa le colors tout de même.
JE peux brancher la sortie de mon ordi a des enceinte directement sans probleme ?

[inviteabd566ec]

Bonjour,

Ou si tu peux me le dire toi-mêmes : comment soustraire des spectres entre eux.

Il est possible de faire plus ou moins l'équivalent avec la fonction effet->réducteur de bruit. Si tu veux le faire manuellement, je pense qu'il va te falloir passer par des vrais logiciels de traitement du signal (par exemple octave en libre et gratuit). Si tu fais ça dans le cadre d'un TPE, reste avec audacity. Pour un TIPE, ça peut peut-etre etre quand meme intéressant de se pencher sur octave. Pour autre chose, je sais pas !

Citation:entant de recoller le signal dans le fenetre avec le signal nul à l'extérieur. C'est le role du parametre fonction.
Je ne saisi pas vraimment. Le but sa serait au lieu d'avoir un signal (degueu) de 30s, le couper en une partie de 10s et mettre du signal nul sur les 20s alentours ?..

Non, non, c'est pas ça, j'essaye d'etre plus clair. Pour calculer un spectre, on utilise un certain nombre de points, autour de 1024 souvent. Plus il y a de points, plus la résolution en fréquence est bonne, mais plus le temps de calcul est long, donc c'est un compromis à trouver. De plus pour les signaux acoustiques, il faut que le signal soit quasi stationnaire sur ces 1024 points, sinon on fait le spectre de n'importe quoi.
Maintenant, si tu as un signal de 1024 points, c'est comme si tu avais un nombre infini de points à 0, et seulement les points entre 0 et 1023 différents de 0 (c'est ton signal). En faisant le spectre de ça sans prendre de précaution (avec une fenetre rectangulaire), tu génère des fréquences parasites, parce que entre les points -1 et 0 et 1023 et 1024, tu passe d'un coup de 0 à une certaine valeur peut-etre très grande. Pour éviter les fréquences parasites, on utilise une fonction de fenetrage (hanning par exemple), qui va recoller le signal à 0 aux bords de la fenetre. Il n'y a plus le passage brutal entre les points -1 et 0, donc moins de fréquences parasites (mais le signal est légèrement modifié, donc son spectre un peu aussi).
A partir de là, rien n'empèche de prendre 1024 points n'importe où dans le signal. En faisant le spectre de 1024 points en tout point, on obtient un sonagramme donc je te parlais avant (les couleurs ...).

Ensuite, pour mes autres essais : mesurer la fonction transfert d'une salle, j'utilise, pour generer les son, un ampli guitare (dont j'ai mis tous les potentiometres aigus graves etc a 0) pour avoir le son le plus neutre possible. Mais je pense que sa le colors tout de même.

Tes hauts-parleurs ou amplis feront toujours un certains filtre au signal que tu envois. Je pense qu'il faut que tu enregistre avec un micro le signal en sortie des enceintes (sans la salle autour), et que tu te base sur ce signal pour savoir ce que tu émets exactement.

Je peux brancher la sortie de mon ordi a des enceinte directement sans probleme ?

Ba oui, tu risque de pas avoir trop de volume sonore, mais tu peux brancher un ampli entre.