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Analyse modes de résonnances de ma pièce

Le <a href="http://www.elektor.fr/bienentendu" target=_blank><U>livre</U></a> de Francis Ibre

Analyse modes de résonnances de ma pièce

Postby newbie1111 » Thu Jan 15, 2015 5:31 pm

Bonjour Francis

Débutant en hifi, j'ai décidé de me cultiver un peu et je viens d'achever votre livre que j'ai dévoré en quelques semaines...comme travaux pratiques, j'ai commencé par le commencement, l'analyse de ma pièce d'écoute (salon de 5,40 m de long, 3,84 m de large et 2,40 m de hauteur). J'ai appliqué les formules de résonnance sur 1, 2 et 3 et fait aussi un graphique de synthèse comme celui qui est dans votre livre.
A ce niveau, je bute un peu sur l'interprétation : si je reste strictement sur la même fréquence, j'ai des résonnances au niveau suivant :
2 à 90 Hz, 96 Hz, 106 Hz, 131 Hz, 149 Hz, 156 Hz et 3 à 165 Hz et 200 Hz ; 2 à 224 Hz et 233 Hz, 3 à 235 Hz et 240 Hz.
Par contre si je prends des fréquences adjacentes (ex : 178 et 179 Hz, etc...) sur mon graphique il y a plus de zones à traiter, à 119 et 120 Hz, 127 et 128 Hz...
En bref, est-ce que vous pouvez m'éclairer sur ces chiffres ?
Je vous joint le graphique complet (en premier onglet) et les zones de données (second onglet)
Merci d'avance :)
Cordialement,
Olivier
PS : il se trouve que j'ai débuté par hasard dans la hifi avec des amplis à tubes (2A3) sur des enceintes haut rendement en baffle-plan (215 rtf64), l'orientation que vous proposez dans votre livre me parle bien :)...il me manque une écoute à base de pavillon, que je n'ai pas pu encore faire...
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Re: Analyse modes de résonnances de ma pièce

Postby francis ibre » Thu Jan 15, 2015 7:08 pm

Bonsoir Newbie1111,

je trouve que ton bilan n'est pas mauvais dans l'ensemble !
les proportions de la salle y sont pour quelque chose : les rapports H / W / L sont autour de 1 : 1,6 : 2,25 ce qui est assez intéressant.

je vois trois groupes de fréquences qui vont résonner :

- 95 Hz : 5 modes dans cette zone de fréquence. Comme il y a pas mal d'énergie sonore à 100 Hz, et que cette fréquence donne le son boomy, ça pourrait donner une tonique désagréable...

- 125-135 Hz : 7 modes dans cette zone, même remarque que ci-dessus, quoique ça soit subjectivement moins gênant à 125 Hz qu'à 100 Hz.

- 145-160 Hz : beaucoup de monde ici, j'ai compté 12 modes...
La résonance peut être excitée même si la fréquence incidente n'est pas pile sur la résonance : un son à 145 Hz va quand même un peu exciter le mode à 160, et subjectivement on percevra un trainage après la note, qui va glisser vers 160 Hz, et ça n'est pas très beau : impression que la note est suivie d'une réverbération qui sonne un peu faux...

A part ces trois zones, il me semble que la répartition est assez homogène.


Maintenant, tout dépend de l'amortissement des parois à ces trois fréquences :
- des murs rigides vont aboyer méchamment...
- des murs en bois vont laisser passer une grande partie de l'énergie : les voisins et les passants entendront les basses, mais dans la salle on n'aura pas de bosse de niveau !
- des murs un peu souples, en BA13, vont accentuer le phénomène de résonance, et là ça va devenir inécoutable... (couplage volume/paroi)

Francis
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Re: Analyse modes de résonnances de ma pièce

Postby newbie1111 » Sat Jan 17, 2015 4:57 pm

Bonjour Francis
Merci pour ta réponse rapide ! je comprends un peu mieux la manière d'analyser...j'aimerai maintenant tirer de ces 3 zones, un petit shéma d'emplacement pour les enceintes et l'auditeur, comme celui dans ton livre. Comment procéder ? il faut regarder pour chaque zone les modes concernés, voir si n est pair ou impair ?
Sinon en complément d'information, j'ai une pièce avec du plancher bois massif, un mur latéral en baie vitrée avec voilage et rideaux devant, un faux plafond, les murs derrière les enceintes et en face quasi nus, en brique, (je vais rajouter de 1 tentures sur chaque mur de 5 à 6 m chacune), et l'autre grand mur latéral en brique, avec tentures sur 2 m. Si j'ai bien compris, au dessus de 200 Hz j'aurai pas trop mal traité la réverbération, par contre pour les 3 zones identifiées, les tentures ne suffiront pas...c'est un appartement ancien, mal isolé phonétiquement...
merci d'avance
Olivier
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Re: Analyse modes de résonnances de ma pièce

Postby francis ibre » Sat Jan 17, 2015 6:26 pm

Bonsoir Olivier,

au-dessus de 200 Hz tu n'auras pas de gros problèmes pour obtenir une salle convenable :
- un peu d'absorption, mais pas trop, et bien répartie : attention aux tentures épaisses, mousses, tapisseries et autres, qui absorbent trop dans l'aigu et donnent une salle sourde
- un peu de diffusion : derrière les enceintes, derrière l'auditeur, les panneaux types Schroeder sont très bien pour ça

c'est bien en dessous de 200 Hz que ça va être compliqué :
- les parois parallèles créent des modes de résonance : ceux que tu as calculés !
- pour éliminer ces résonances, il faudrait absorber l'énergie sonore, ce qui demande une épaisseur d'absorbant au moins égale à 1/4 de longueur d'onde !!!... en gros 57 cm pour absorber à 150 Hz...
- la bonne pratique est donc de s'arranger pour ne pas exciter les modes principaux (ceux à 100, 125 et 150 Hz)
- pour cela il faudrait placer les HP sur un noeud du mode qu'on ne veut pas entendre...
- donc distant du mur arrière de 1/4 de longueur d'onde à cette fréquence :
- soit 0,57 m pour 150 Hz... mais 0,86 m pour 100 Hz
- il faudra essayer pour trouver laquelle des deux positions donne le meilleur résultat : ça dépend aussi de la réponse des enceintes, qui présente elle aussi des bosses et des creux.

remarques en vrac :
- ce sont les modes de premier ordre qui sont les plus gênants
- en particulier les modes longitudinaux, qui sont plus facilement excités
- les HP dans les coins excitent tous les modes : faut pas...
- en orientant les HP légèrement pincés vers le centre de le zone d'écoute, on évite les réflexions latérales, donc on excite moins les modes transversaux
- en situant les HP grave à 1/4 de la hauteur, on excite peu les modes verticaux

- si à 150 Hz tu as un mode transversal, alors place les HP à 57 cm des murs latéraux
- si à 100 Hz tu as un mode longitudinal, alors place les HP grave à 86 cm du mur arrière
- et inversement si c'est le contraire (j'ai la flemme de vérifier)

Parlons un peu du bâtiment : quel son obtiens-tu quand tu frappes du poing sur les murs de brique ? (je ne parle pas du Aïe ni des cris des voisins...)

Francis
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Re: Analyse modes de résonnances de ma pièce

Postby newbie1111 » Sun Jan 18, 2015 6:29 pm

Bonsoir,
merci pour toutes ces infos :)
J'ai frappé un peu mes murs ce matin (air intrigué de ma femme...) les murs en brique sonnent plein et sec, sauf sur un petit coin où c'est creux et ça fait vibrer toute la paroi (impressionnant !). Globalement, j'entends le voisin du dessus parler distinctement, donc j'imagine que les murs n'arrêtent pas trop les sons et que c'est assez poreux...donc pas trop mauvais pour écouter de la musique, à défaut d'autre chose !
je vais vérifier demain pour la répartition des modes, mais comme à 100 Hz il y a 5 modes, il doit y en avoir autant de longitudinaux que de transversaux...dans ce cas on fait comment, c'est à la majorité ? quand tu parles de mode de premier ordre, c'est quoi : le mode le plus bas en fréquence, ou par rapport à n ?
bonne soirée,
Olivier
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Re: Analyse modes de résonnances de ma pièce

Postby ecossais » Sun Jan 18, 2015 10:10 pm

newbie1111 wrote: Globalement, j'entends le voisin du dessus parler distinctement, donc j'imagine que les murs n'arrêtent pas trop les sons et que c'est assez poreux...
Olivier


Bonsoir Olivier,
Je ne connais pas le mode de construction de ton apartment, mais si c'est le voisin du dessus que tu entends, ne penses tu pas que la transmission se fait plutot par le plancher (ou les Gaines techniques)?

Jean-Noël
My audio life is to make emotional shadows from sounds (Susumu Sakuma)
La Platine (Verdier), pré phono Pacific, amplis monotriodes PX25 et 2A3 RCA monoplaque, Petite Onken
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Re: Analyse modes de résonnances de ma pièce

Postby francis ibre » Mon Jan 19, 2015 7:16 am

Bonjour Olivier,

Jean-Noël a sans doute raison : pour que les sons aériens passent d'un appartement à l'autre, il faut qu'une paroi **souple** sépare les deux...
Si les murs semblent rigides, alors c'est le plancher... (ton plafond).

newbie1111 wrote: ...un petit coin où c'est creux et ça fait vibrer toute la paroi (impressionnant !)...


Il serait utile de déterminer la fréquence de résonance de cette portion de paroi.

Modes :
- les transversaux mettent en jeu des parois très différentes : mur d'un côté, vitres de l'autre.
- le mur réverbère le grave, les vitres le laisse passer : les modes transversaux ne seront pas facilement excités

- longitudinaux : ordre 1 (n = 1) très bas en fréquence, pas gênant au contraire !
- ordre 2 et 3 : ceux-là sont gênants s'ils sont situés entre 100 et 150 Hz...

Francis
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Re: Analyse modes de résonnances de ma pièce

Postby newbie1111 » Tue Jan 20, 2015 4:04 pm

Bonjour !

C'est vrai que dans ces vieux appartements, aucune isolation phonique au niveau du plancher, le faux plafond de 10 cm n'a l'air de quasiment rien arrêter...

Pour revenir sur les modes, je comprends bien l'analyse pour les modes "simples", les longitudinaux (X) et transversaux (Y), par contre quid des résonnances croisées (X-Y, Y-Z, X-Z, X-Y-Z) ?
j'aimerai comprendre, par curiosité...

les 3 modes identifiés sont les suivants :
modes 90 à 96 Hz : résonnances pour
X = 3
Y = 2
X-Y = 1-2
X-Z = 2-1
X-Y-Z = 1-1-1
modes 125 à 135 Hz : résonnances pour
X = 4
Y = 3
X-Y = 4-1 et 3-2
X-Y-Z = 3-1-1 et 2-2-1
modes 145 à 155 Hz, résonnances pour :
X-Y = 4-2 et 2-3
X-Z = 4-1 ; 2-2 ; 1-2
Y-Z = 3-1 ; 1-2
X-Y-Z = 3-2-1 ; 1-3-1 ; 1-1-2

C'est histoire d'aller au bout de la compréhension de l'analyse :)....
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Re: Analyse modes de résonnances de ma pièce

Postby francis ibre » Tue Jan 20, 2015 4:25 pm

Bonjour Olivier,

les modes diagonaux (X-Y et autres) vont être excités par des réflexions sur les parois : l'onde sonore rebondit avec un angle...
Une fois la résonance excitée à 95 Hz (quel que soit le mode responsable) alors tous les modes à 95 Hz vont s'y mettre, et le mode longitudinal d'ordre 3 (X = 3) aussi, et celui-là tu risques de l'entendre, surtout si tu es sur un ventre de ce mode (max d'amplitude)...
Tu vas percevoir un gonflement du niveau à cette fréquence, avec un retard à l'établissement (après une fraction de seconde), puis une extinction lente avec trainage à cette fréquence.

A l'ordre 3 tu as donc 3 **demi-longueur-d'onde** sur la longueur de ta salle, ce qui fait trois ventres : un au milieu, un autre à 1/6 de la longueur (90 cm du mur du fond) et le troisième à 90 cm du mur arrière (derrière toi).
Evite de positionner les HP à 90 cm du mur du fond, de même pour le canapé...

C'est mieux ?
francis
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Re: Analyse modes de résonnances de ma pièce

Postby newbie1111 » Tue Jan 20, 2015 4:38 pm

oui merci Francis c'est beaucoup plus clair !
A la maison j'ai opté pour le tout amovible : je déplace mes enceintes à chaque écoute (mes baffle plans sont sur patin), ça me permet de tester facilement les différentes positions, et d'avoir des enceintes en plein milieu du passage s'il le faut, puisque c'est temporaire...inconvénient, il faut bien prendre ses repères sur le plancher :)...l'exercice physique, je le prends comme un avantage !!!
Mon canapé est évidemment contre le mur du fond...mais je vais me servir d'un petit fauteuil pour me positionner mieux à l'avenir. Bon, c'est moins convivial pour les écoutes, la vie est faite de compromis...
merci encore pour les explications !
Olivier
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