mesure acoustique

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Bonjour,

J'aimerais mesurer l'absorption d'une pièce en fonction de la fréquence
d'une onde sonore. Plutôt que faire des calculs empiriques en utilisant
la formule de Sabine j'aimerais bricoler un détecteur basé sur un petit
micro electret. Avec un HP j'excite à une fréquence donné puis je coupe
le HP et je regarde la décroissance du signal du micro sur un scope. Je
suis donc à la recherche d'un schéma d'amplification de ce genre de
micro dans un spectre, disons, de 10 à 1000 Hz. Je ne sais pas si cette
méthode est réaliste mais idéalement j'aimerais pouvoir mesurer la
décroissance du signal sur une décade. Auriez-vous un exemple de schéma
pour un tel dispositif ?



Re: mesure acoustique
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Bonjour,
L'utilisation seule de la formule de Sabine est bien trop empirique pour
caractériser finement l'acoustique d'une salle.
Avant l'apparition des appareils de mesures sophistiqués dans les années
80 (*), la méthode classique pour relever le "RT60" (temps de décroissance
pour 60 dB) consistait le plus souvent à utiliser un magnétophone à bande
de très haute qualité sur lequel on enregistrait le "coup de feu" d'un
pistolet "fait pour". Ensuite au labo, on décortiquait le signal sur la
bande magnétique centimètre par centimètre (hauteur et niveau).
La méthode que vous envisagée est effectivement assez réaliste mais serait
certainement plus efficace en utilisant le bruit rose (à bon niveau) au
lieu et place d'un signal mono-fréquence et en enregistrant la séquence de
décroissance.
(*) Dès 1980, j'ai utilisé le RTA Ivie Ie30 qui, associé avec son
processeur RT60 (Ie17 si j'ai bonne mémoire), permettait ces mesures dans
d'assez bonnes conditions.
Max.
--
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Re: mesure acoustique
Max a écrit le 20/04/2010 :
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Merci pour la réponse. En fait j'aimerais faire une mesure à plusieurs
fréquences (par ex 50, 100, 125, 250, 500 et 1000) et peut-être
comparer ensuite avec la formule de Sabine et les coeffs empiriques. Un
générateur de bruit rose c'est trop compliqué pour moi car je ne saurai
pas comment analyser le signal.

Votre histoire de magnéto me donne une idée : j'ai un vieux ISD120 qui
traîne dans un coin (composant d'enregistrement numérique 120 sec,
échantillonage 4 kHz), je pourrais essayer de l'interfacer à l'electret
et ensuite analyser l'enregistrement cm par cm ;)

Bon, il faut quand même que je trouve un schéma pour l'amplification du
micro.



Re: mesure acoustique
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Là navré, mais je ne suis pas compétent !
Par contre, voir par exemple à :
http://pagesperso-orange.fr/michel.terrier/radiocol/detail2003/preamp-electret.htm
http://www.reconnsworld.com/audio_electretamp.html
Max.
--
Ne pas oublier de jeter l'as pour correspondre


Re: mesure acoustique
On Apr 20, 10:47 am, val

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Pour donner un rE9%sultat qui reflE8%te l'acoustique de la piE8%ce,
je suppose qu'il faut que la formule tienne compte des matE9%riaux,
de leur coefficient de rE9%flexion en fonction de la frE9%quence,
de leur orientation par rapport E0% la source, etc ...
Est-ce que la formule de Sabine inclut tous ces paramE8%tres ?

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C'est comme si la piE8%ce E9%tait un filtre auquel on applique
le bruit en entrE9%e : la sortie donne directement la courbe
de rE9%ponse en frE9%quence de ce filtre, donc de la piE8%ce.
Ce serait utile de te procurer un analyseur de spectre.

L'autre mE9%thode est d'appliquer une brE8%ve impulsion (Dirac)
E0% l'entrE9%e du filtre, puis relever la rE9%ponse en sortie.
(dans ce cas l'impulsion est rE9%alisE9%e par le coup de pistolet)

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Ne faudrait-il pas E9%chantilloner au-delE0% de 40 kHz ?
La rE9%ponse E0% un signal impulsionnel sera nE9%cE9%ssairement brE8%ve,
sans doute que seule la premiE8%re seconde de l'enregistrement
contiendra les donnE9%es. Note qu'avec un simple PC tu peux sampler
E0% 44,1 kHz en branchant un micro sur l'entrE9%e de la carte son :
tu n'aurais plus ces problE8%mes de prE9%ampli et de convertisseur.

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On en trouve sur le Net, mais puisque dans ce cas il s'agit d'une
mesure,
cela nE9%cE9%ssite de la prE9%cision : donc ce prE9%ampli doit avoir une
courbe de rE9%ponse trE9%s plate dans la bande audio avec un bruit
et une distorsion trE9%s faible. (Sinon ta mesure sera faussE9%e)
Meme remarque E0% propos de l'E9%lectret : s'il s'agit d'un micro
bas prix, sa rE9%ponse risque de ne pas etre de qualitE9%.

Re: mesure acoustique
Jean-Christophe a écrit le 20/04/2010 :
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Oui, j'ai trouvé des tables sur le net donnant l'absorption en fonction
des matériaux à des fréquences standard (125, 250, 500 Hz...). Je ne
l'ai jamais utilisée donc je sais pas ce que ça vaut.


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Je vais demander à ma boulangère de m'en prêter un ;)

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Ah oui, bonne idée. Maintenant en réfléchissant au truc je me rends
compte qu'il y a un autre problème : pour mesurer la décroissance d'un
signal "monochromatique" encore faut-il que je n'introduise pas
d'autres fréquence au moment, brusque, où je coupe le son.  Il faut
peut-être passer par une analyse spectrale pour filtrer la réponse. Si
j'échantillonne avec le PC je pourrais (facilement?) faire une TF sur
le fichier (wav?).

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Ça, ça ne me semble pas être un problème car je vais mesurer un ratio,
disons de 100% à 10% de l'amplitude initiale et donc la forme du signal
importe peu. Ce qui est important en revanche c'est la linéarité de
l'ensemble pour garantir qu'une chute d'amplitude d'un facteur 10
correspond bien à une baisse de l'amplitude de l'onde sonore d'un
facteur 10.

Bon, j'avance, je laisse donc tomber l'idée electret+ampli pour
utiliser plutôt la carte son d'un portable + un micro.



Re: mesure acoustique
On Apr 20, 2:02 pm, val

|>> Est-ce que la formule de Sabine inclut tous ces paramE8%tres ?
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Ok, mais cela me laisse quand meme dubitatif ...
Par exemple, pour une meme matiE8%re, la forme des motifs
E0% la surface des parois a aussi son importance : si c'est plat
l'absorption sera plus faible que s'il s'agit de motifs prismatiques.
( comme dans une chambre anE9%choEF%que )

|>> Ce serait utile de te procurer un analyseur de spectre.
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Profites-en pour lui demander si elle a de belles miches !
( et si oui, poste des photos ici :-)

|>> Note qu'avec un simple PC tu peux sampler E0% 44,1 kHz
|>> en branchant un micro sur l'entrE9%e de la carte son :
|>> tu n'aurais plus ces problE8%mes de prE9%ampli et de convertisseur.
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Au moment ou tu coupes quel son ?

Si tu parles de l'enregistrement, aucun problE8%me :
par exemple si le signal et les E9%chos durent moins d'une seconde,
tu enregistres deux secondes de signal (pour etre sur de tout avoir)
puis tu supprimes de l'enregistrement lui-meme tout ce qui vient
aprE8%s une seconde, comme ca tu n'as aucun bruit parasite sur ton
signal.

Si tu parles du signal impulsionnel qui sert de rE9%fE9%rence pour la
mesure,
ce n'est pas toi qui va le couper, c'est le signal lui-meme (qui
approche
une impulsion de Dirac) qui aura un dE9%but et une fin dans le temps,
tu n'auras pas E0% couper le son pendant toute la durE9%e de la mesure.

L'idE9%al serait que ce signal impulsionnel comporte
une zone de silence avant l'impulsion elle-meme.
Il suffira de commencer l'enregistrement avant
le dE9%but de l'impulsion et de l'arrE9%ter aprE8%s.
( E0% moins que j'aie mal compris le sens de ta remarque )

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ponse.

Oui, bien sur.

Par exemple avec ce programme qui fait la FFT d'un WAV :
http://cjoint.com/?eupCxygNQJ

Je te l'ai zippE9% ici :
http://cjoint.com/?eupDj1hnNj

& tiens-nous au courant de tes avancE9%es ...

Re: mesure acoustique
Jean-Christophe a écrit le 20/04/2010 :
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Une photo dans le plus simple appareil, bien sûr.

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En fait je me disais que j'allais faire une mesure à une fréquence
donnée avec un HP comme source dans un schéma simple : PC comme géné de
fonctions + ampli audio + HP. Avant de couper le générateur je lance
l'enregistrement (micro + PC), puis je coupe le générateur et après
quelques secondes je stoppe l'enregistrement. Normalement je dois
pouvoir visualiser la décroissance du signal, ce qui va me renseigner
sur l'absorption du son à cette fréquence par les murs de la pièce.

Mais là où je me pose une question c'est au niveau de ce qui se passe
quand on coupe le son. Si l'ampli coupe le courant du HP brutalement
est-ce-que ce front raide ne va pas générer des harmoniques ? J'en sais
rien, je me pose juste la question.
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Merci pour le prog ! Je vais regarder aussi le site donné par Stan, il
y a l'air d'y avoir pas mal d'outils.



Re: mesure acoustique
On Apr 20, 4:05 pm, val

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Supposons que tu aies un WAV qui contient le signal
de l'impulsion : on est bien d'accord que la mesure
consiste E0% enregistrer non pas ce signal, mais
uniquement son E9%cho en provenance de la piE8%ce elle-meme ?
Si oui, alors c'est l'E9%cho qui compte, pas l'impulsion.
(dans la mesure ou celle-ci s'approche d'un Dirac, bien sur)

Ceci dit, un HP ayant de l'inertie, le son
qu'il diffuse ne va pas s'arrE9%ter instantanE9%ment.
C'est E0% toi d'orienter ton micro de facon E0% ne capter
uniquement que l'E9%cho du signal sur les parois de la piE8%ce.
( ce qui implique un micro ayant une certaine directivitE9% )

Re: mesure acoustique
Une petite précision : le jeu consiste à mesurer le temps de décroissance
du signal sur 60 dB (Spl) et c'est là que ça se corse pour deux raisons :
1° La courbe de décroissance du son n'est que très exceptionnellement
linéaire dans le temps ce qui rend assez aléatoire l'extrapolation d'une
seule fraction de la courbe totale.
2° Il faut donc s'assurer que l'équipement micro + enregistrement ait une
dynamique suffisante.
Max.
--
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Re: mesure acoustique
Max a écrit le 20/04/2010 :
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Oulah ! Ça se corse en effet. J'imaginais quelque chose de linéaire et
faire une mesure sur une décroissance d'un facteur 10. Bon, c'est pas
dans un cadre pro donc je pourrais me contenter de ça. En même temps
j'aimerais faire les choses correctement...

60 dB c'est quoi ? Un facteur 1000, comme en électronique ? Il me
faudrait alors analyser un signal allant du Volt au mV.



Re: mesure acoustique
On Apr 20, 5:00 pm, val

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En amplitude oui, mais en puissance ca fait 1 000 000.
Les dB SPL mesurent un rapport de pression acoustique
https://ccrma.stanford.edu/~jos/mdft/DB_SPL.html

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D'ou l'intE9%ret d'avoir un prE9%ampli avec
un rapport signal/bruit le plus E9%levE9% possible !

Re: mesure acoustique
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Ben oui :-(
Et pour compliquer les choses s'il en était besoin, la décroissance peut
être plus rapide en début qu'en fin de cycle, ou l'inverse, selon les
fréquences. Et si on doit tenir compte des interférences entre les
différentes reflexions de différentes fréquences, on en sort pas !
Et pour y avoir galéré pendant près de 40 ans, je peux vous assurer que
l'acoustique pratique est un vrai casse-tête, sans vouloir vous
décourager, hein ;-)
Bien cordialement,
Max.
--
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Re: mesure acoustique

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Oui, mais d'un autre cF4%tE9%, c'est tellement passionnant ( je veux
parler de la sonorisation de concert/spectacle)...

--
-Stan

Re: mesure acoustique
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Passionnant certes, mais terriblement chronophage :-)

HS : Mon activité a essentiellement porté sur la sonorisation spécifique
des salles de cinéma où la principale difficulté est d'obtenir, sans
aucune intervention sur les réglages de la chaîne sonore, une parfaite
intelligibilité du dialogue chuchoté dans l'alcove tout en assurant,
l'instant d'après, une reproduction réaliste et de qualité du décollage
d'un Airbus ou d'une partition de Wagner !
Max.
--
Ne pas oublier de jeter l'as pour correspondre


Re: mesure acoustique
On Apr 20, 4:47A0%pm, "Max"

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Une question : une seule mesure par impulsion ( ou par un bruit
blanc )
donnera en une seule fois l'ensemble de la rE9%ponse spectrale, c'est
plus pratique que faire N mesures E0% N frE9%quences diffE9%rentes, non ?

Re: mesure acoustique
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Bruit rose plutôt (voir bruit rose/bruit blanc). Et pas en impulsion de
manière à ce que le "bruit" se stabilise dans toute la salle avant de
stopper l'émission pour commencer la mesure de décroissance.

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Oui, tout à fait. Et plus réaliste aussi puisque les différentes
composantes du signal peuvent plus ou moins interfèrer entre elles.
Max.
--
Ne pas oublier de jeter l'as pour correspondre


Re: mesure acoustique
Jean-Christophe a écrit le 20/04/2010 :
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Là j'ai la chaîne production du son complète : géné de fonction, ampli,
HP. De ce côté-là ça roule...

Maintenant je m'intéresse à la détection. J'ai récupéré un petit micro
electret EM-278 et il faut donc que j'en amplifie le signal afin de
l'envoyer sur l'entrée ligne du PC portable, pour enregistrement. Et
j'avoue que j'ai des problèmes pour m'y retrouver dans les unités.

Le micro est donné comme ayant une sensibilité de -48 dB à 1kHz, et
j'essaie de transcrire ça en mV/dB. Par exemple quelle serait la sortie
en mV du micro dans un environnement où le son aurait une puissance de
60 dB(SPL) à la fréquence de 1kHz ?

48 dB c'est à peu près un facteur 250. La sensibilité du micro étant de
-48 dB j'imagine que cela veut dire que la sensibilité est de 1V/250 =
4mV/Pa (au lieu de 1V/Pa qui correspondrait à une sensibilité de 0dB).
Or un Pa c'est 94 dB (SPL) d'après ce que je lis sur le web.
Cela veut-il dire que mon micro sortira un signal de 4mV en présence
d'un son de 94 dB. Et que donc je dois m'attendre à un niveau de
l'ordre de 0.25 mV pour un son de 60 dB (SPL) ?

Je n'ai pas l'expérience de ces grandeurs acoustiques mais ça paraît
bas bezef quand même. Ou alors, plus probable, ma façon de poser le
calcul est farfelue.



Re: mesure acoustique
val a écrit :
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Peux-tu me donner l'adresse de ta boulangère ?
Merci.
!!

Re: mesure acoustique
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Quelques idE9%es E0% piocher dans la mE9%thode donnE9%e ci dessous :
http://www.revue-audiophile.fr/index.php?q3D%mesure_nuls

--
-Stan

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