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Dynamic Range et amplification
@Michalson @Tout le monde

Bonsoir

Personne n'a parlé d'écouter à 95 dB mais plutôt autour de 85 dB.

Il faut faire la différence entre un niveau de bruit et un niveau de musique.

Un bruit recouvre continument une partie du spectre de fréquences.

De la musique ne produit à chaque instant q'un nombre fini et faible de fréquences.

Un orchestre qui joue un do à l'unisson ne produit que quelques fréquences, la fondamentale le do, et les harmoniques do une octave plus haut (harmonique n°2, fréquence double) un sol (x3), ré (x4), etc. Sauf que les harmoniques sont décroissantes en intensité très vite quand on monte en fréquence et qu'on atteint très vite la limite d'audibilité en fréquence.

Chose qui semble ignorée de beaucoup, c'est que pour une note donnée, tous les instruments produisent exactement les mêmes harmoniques et ce qui différencie les instruments c'est l'énergie relative de chacune de ces harmoniques dans les qq millisecondes de l'attaque d'une note (son début) qui font que l'on ne confond pas un violon et une trompette. 
Mais si l'on supprime l'attaque de la note, il devient quasiment impossible de faire la différence entre un  banjo et un piano.

Dans un orchestre, évidemment, tout le monde ne joue pas la même note en même temps à l'unisson, ce serait un peu pauvre musicalement parlant. Mais on n'a qu'un nombre fini faible de notes à chaque instant, et souvent "en harmonie", certains instruments jouant la troisième ou la quatrième harmonique de notes jouées par d'autres (cela est très simplificateur, mais contient quand même un peu de vérité, au moins pour la musique tonale).

La première chose à saisir, essentielle, c'est que le bruit, cela a cette tête là à chaque instant:

[Image: spectre-continu.gif]

et que la musique cela a cette tête là à chaque instant:

[Image: spectre-de-raies.gif]

Quand on parle de niveau sonore moyen, il s'agit de l'intégrale sur une période de temps plus ou moins longue (entre 1/10 s et 1s) du niveau sonore, une moyenne au sens mathématique. C'est ce que mesure un sonomètre.https://fr.wikipedia.org/wiki/Sonomètre

Cette mesure peut être pondérée différemment suivant les fréquences pour tenir compte de l'audition humaine qui ne perçoit pas le niveau des aigus comme celui des basses (d'où le vieux loudness pour renforcer les basses quand on écoute à faible volume, pour rééquilibrer la perception qui déséquilibre basses et aigus, un pavé dans la marre à ceux qui veulent un système qui soit aussi bon à faible volume qu'à fort volume: c'est impossible sans équalisation, because votre cerveau). Mais ces pondérations ne changent que faiblement les ordres de grandeur.

Quand on parle d'un niveau moyen maximal musical de 85 dB, c'est ce qu'on mesure au sonomètre comme la plus grande intensité sonore moyenne lors d'une écoute (par exemple pendant le plus gros fortissimo d'un orchestre). On pose son sonomètre, on lance la piste, et on regarde le chiffre maximal qui s'affiche pendant l'écoute. C'est assez con à faire.

On  peut faire l'essai avec un sonomètre. A un prix d'une vingtaine d'euros, c'est largement suffisant pour juste avoir des bons ordres de grandeur. Un bruit blanc ou rose à 85 dB est presque insupportable, alors que de la musique à 85 dB est quelque chose de "normal".  On a bien plus de 85 dB à 1 mètre d'un piano à queue de taille moyenne ouvert. Ceux qui en doutent peuvent amener leur sonomètre et passer dans l'un de mes antres, invitation permanente.

Une fois ces définitions et remarques posées et parce qu'on n'a parlé que de volume sonore MOYEN, on peut essayer de regarder de plus près ce qui se passe côté musique et piste enregistrée à l'intérieur de ces intervalles de temps où l'on a effectué une moyenne.
En commençant par rappeler, que la définition du rendement d'une enceinte se fait sur un bruit blanc ou rose, et non sur de la musique. Dans le cas d'un bruit blanc ou rose, moyenne et valeur instantanée sont les mêmes, ce que Jalucine n'a pas l'air de vouloir comprendre.

Alors on regarde ce qu'il y a dans une piste.
Ou bien en le regardant sur une piste numérique où tous les calculs sont très simples à effectuer, ou bien en le mesurant en sortie d'ampli comme cela a été fait depuis des dizaines d'années. Voir ici: http://forum-hifi.fr/thread-182-post-489...l#pid48926 où la discussion sur ce sujet a repris, et où des mesures de Bassi ont été montrées.

Et bien, ce que l'on voit, que cela soit par un calcul élémentaire sur les pistes numériques ou en mesurant à la sortie d'un ampli, c'est que pour un niveau d'écoute de musique moyen à 85 dB, il y a un tas de moments où l'on a, évidemment sur des intervalles de temps très très brefs et plus ou moins nombreux suivant l'oeuvre et le mastering, des pics à 95 dB, 100dB ou plus.
Il est alors très simple de calculer quelle est la puissance nécessaire pour reproduire ces pics.

A partir de là, on peut s'en doute se poser quelques questions "saines":
- entend-on ces pics, et peut-on faire la différence à l'oreille entre des pics écrêtés et des pics entièrement restitués?
- quels sont les éléments d'une chaine hifi qui limitent la restitution de ces pics (il n'y a évidemment pas que l'amplification)

Pour la première question, à chacun de faire ses propres expériences, par comparaison directe entre amplis sur un même système, et en comparaison, certes mémorielle, avec ses impressions de concert.

Pour la seconde question, il y a de manière claire l'amplification. Aux spécialistes des enceintes de répondre pour ce qui les concerne.

J'ai été long, je sais. 
Mais, redonner dans un seul post tous les éléments en jeu m'a semblé essentiel, pour éviter de revoir sans cesse revenir les "les définitions ne sont pas données, les chiffres sont étonnants, 85 dB c'est insupportable, etc", bien que quasiment tout soit donné sur la page dont le lien a été donné dans le premier post:
- la différence entre un bruit et la musique qui n'ont spectralement strictement rien à voir
- le rendement des enceintes qui est calculé sur du bruit et non sur de la musique
- la définition d'un niveau sonore moyen
- la définition d'un niveau sonore moyen maximal sur une piste
- les pics (ou crêtes) d'une piste

Je veux bien que mes explications puissent être insuffisamment claires. Je veux bien que Jalucine et d'autres pointent tel ou tel point qui resterait obscur.

Mais le "tout ça c'est du bullshit", même si c'est dit beaucoup plus poliment comme Jalucine le fait, honnêtement, cela commence à me gaver. Et gaver grave.
Tout cela, je ne l'ai évidemment pas inventé, c'est connu, vérifié, partagé depuis plusieurs décennies.

Alors il y a peut-être un moment où ceux qui mettent tout cela en cause pourraient prendre un feuille de papier, faire leurs calculs, donner leurs définitions et expliquent précisément ce qui erroné dans tout ce qui précède.

Amitiés
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AngelTu as bien du courage Thierry... Heart

J'ai suivi en silence les posts sur le fil des 24...
Permettez moi de rajouter une dernière chose.
On peut comprendre l'étonnement de certains concernant le volume d'écoute théoriquement fort, comme ça sans approfondir.... Wink

Retenez déjà que si la pièce n'est pas amortie, on va dire traitée au sens  large, les réflexions et autres joyeusetés empêcheront une bonne écoute au bon niveau c'est à dire celui auquel l'ingé son a voulu que son travail soit apprécié.
Je vous rappelle en plus qu'une pièce amortie "bouffe" pas mal de puissance...

Rapprochez vous, comme l'a suggéré Thierry, des normes cinéma et vous verrez que certaines règles imposent des conditions strictes de reproduction et à la maison il est vraiment difficile de les suivre sans pièce adaptée.

j'ai la chance d'en avoir une et ainsi de pouvoir écouter au niveau Rèf. Parfois certains pics atteignent 110 dB !
Bien sûr que c'est déjà fort mais la qualité des sons perçus participe à l'immersion. Comme si on était au concert ou comme si on était dans le film... Idea

Il faut aussi faire la distinction de modes de pondérations (A, B ou C) des sonomètres pour ne pas se fourvoyer et parler de la même chose!

Ne confondez pas tout et adapter votre matériel en conséquence dans votre lieu d'écoute(grave y compris) et surtout pensez à la correction passive du lieu!

Et puis si vous en avez l'occasion allez écouter vos morceaux favoris sur une installation mise en œuvre dans une pièce dédiée, vous comprendrez mieux de quoi il retourne Idea

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@ TNK: CQFD, c'est on ne peut plus clair ! Wink
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(11-04-2016, 03:07 AM)ThierryNK a écrit : Chose qui semble ignorée de beaucoup, c'est que pour une note donnée, tous les instruments produisent exactement les mêmes harmoniques et ce qui différencie les instruments c'est l'énergie relative de chacune de ces harmoniques dans les qq millisecondes de l'attaque d'une note (son début) qui font que l'on ne confond pas un violon et une trompette. 

Bonjour Thierry,

Il semble que ce n'est pas uniquement l'amplitude de la fondamentale et de ses harmoniques qui nous fait différencier un violon d'une trompette. Le nombre de fréquence harmonique également. Une note jouée par le violon n'aura pas forcément le même nombre d'harmonique que cette même note produite par la trompette.

J'ai lu ca sur le web et ce n'est pas tout à fait ce que tu dis.

Erreur?
Préampli passif Hattor Big (Takman REX) w. Alim linéaire J92 Reddo Audio + Hattor tube stage (ECC82 GE Triple Mica) + Benchmark ahb2 - DAc AudioGD M7S - Lecteur Primare CD31 - Streamer Mano Ultra sur pieds Soundcare - Enceintes Dali Euphonia MS4 sur pieds Soundcare - Câblage hp Legato Referenza Superiore, modul Rastacable 4SE by Rastabill, Espace Musical Muse2 - Tidal Hifi et DD de 2To de zik
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Et peut-être le niveau relatif de chaque harmonique par la suite.
Mais il me semble que toutes les harmoniques sont bien présentes
J24 et des totors autour.
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(11-04-2016, 03:07 AM)ThierryNK a écrit : Et bien, ce que l'on voit, que cela soit par un calcul élémentaire sur les pistes numériques ou en mesurant à la sortie d'un ampli, c'est que pour un niveau d'écoute de musique moyen à 85 dB, il y a un tas de moments où l'on a, évidemment sur des intervalles de temps très très brefs et plus ou moins nombreux suivant l'oeuvre et le mastering, des pics à 95 dB, 100dB ou plus.
Il est alors très simple de calculer quelle est la puissance nécessaire pour reproduire ces pics.

A partir de là, on peut s'en doute se poser quelques questions "saines":
- entend-on ces pics, et peut-on faire la différence à l'oreille entre des pics écrêtés et des pics entièrement restitués?
- quels sont les éléments d'une chaine hifi qui limitent la restitution de ces pics (il n'y a évidemment pas que l'amplification)

Bonjour Thierry,

Merci pour ce résumé fort bien écrit et clair comme d'habitude. J'ai une question de béotien cependant concernant les pics dont on parle et de la puissance requise pour ces pics. Comme ils sont de très courte durée, est-il pertinent de considérer uniquement la puissance efficace de l'ampli pour évaluer si on en a "assez" ou pas ?
Un ampli a surement une capacité à fournir une puissance instantanée bien supérieure à sa puissance efficace et donc faire face à ces pics mieux que ses spécifications peuvent le laisser penser.

Cela ne change aux calculs dont tu parles, mais permet probablement de relativiser un peu la puissance nécessaire quand on choisit son ampli.
NUC+Uptone JS-2, Roon, MSB Premier, Soulution 511, Magico S3 MkII, Câbles Crystal
Mon instal. : ici
Guide Acoustique : 
Playlist: Qobuz
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(11-04-2016, 03:44 PM)Ezel78 a écrit :
(11-04-2016, 03:07 AM)ThierryNK a écrit : Chose qui semble ignorée de beaucoup, c'est que pour une note donnée, tous les instruments produisent exactement les mêmes harmoniques et ce qui différencie les instruments c'est l'énergie relative de chacune de ces harmoniques dans les qq millisecondes de l'attaque d'une note (son début) qui font que l'on ne confond pas un violon et une trompette. 

Bonjour Thierry,

Il semble que ce n'est pas uniquement l'amplitude de la fondamentale et de ses harmoniques qui nous fait différencier un violon d'une trompette. Le nombre de fréquence harmonique également. Une note jouée par le violon n'aura pas forcément le même nombre d'harmonique que cette même note produite par la trompette.

J'ai lu ca sur le web et ce n'est pas tout à fait ce que tu dis.

Erreur?

Donne une référence de ce que tu as lu sur le Web....

Une corde ou une colonne d'air produit une fréquence fondamentale et toutes les harmoniques à différentes amplitudes.
La physique est assez implacable là dessus.

Le timbre est reconnu par le cerveau uniquement par l'attaque d'une note: les niveaux des harmoniques produits pendant qq millisecondes. Puis, jusqu'à l'extinction du son, le niveau des harmoniques varie, diminue et augmente pour certaines, l'énergie globale ne faisant que décroitre jusqu'à 0.

Enregistrez un violon et un piano jouant la même note, supprimer l'attaque de la note. Vous constaterez que ce n'est absolument pas évident de reconnaitre le piano du violon.







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(11-04-2016, 04:04 PM)pda0 a écrit :
(11-04-2016, 03:07 AM)ThierryNK a écrit : Et bien, ce que l'on voit, que cela soit par un calcul élémentaire sur les pistes numériques ou en mesurant à la sortie d'un ampli, c'est que pour un niveau d'écoute de musique moyen à 85 dB, il y a un tas de moments où l'on a, évidemment sur des intervalles de temps très très brefs et plus ou moins nombreux suivant l'oeuvre et le mastering, des pics à 95 dB, 100dB ou plus.
Il est alors très simple de calculer quelle est la puissance nécessaire pour reproduire ces pics.

A partir de là, on peut s'en doute se poser quelques questions "saines":
- entend-on ces pics, et peut-on faire la différence à l'oreille entre des pics écrêtés et des pics entièrement restitués?
- quels sont les éléments d'une chaine hifi qui limitent la restitution de ces pics (il n'y a évidemment pas que l'amplification)

Bonjour Thierry,

Merci pour ce résumé fort bien écrit et clair comme d'habitude. J'ai une question de béotien cependant concernant les pics dont on parle et de la puissance requise pour ces pics. Comme ils sont de très courte durée, est-il pertinent de considérer uniquement la puissance efficace de l'ampli pour évaluer si on en a "assez" ou pas ?
Un ampli a surement une capacité à fournir une puissance instantanée bien supérieure à sa puissance efficace et donc faire face à ces pics mieux que ses spécifications peuvent le laisser penser.

Cela ne change aux calculs dont tu parles, mais permet probablement de relativiser un peu la puissance nécessaire quand on choisit son ampli.

Cela ramène au slew rate qui ne fait plus partie des données techniques non?
J24 et des totors autour.
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(11-04-2016, 04:04 PM)pda0 a écrit :
(11-04-2016, 03:07 AM)ThierryNK a écrit : Et bien, ce que l'on voit, que cela soit par un calcul élémentaire sur les pistes numériques ou en mesurant à la sortie d'un ampli, c'est que pour un niveau d'écoute de musique moyen à 85 dB, il y a un tas de moments où l'on a, évidemment sur des intervalles de temps très très brefs et plus ou moins nombreux suivant l'oeuvre et le mastering, des pics à 95 dB, 100dB ou plus.
Il est alors très simple de calculer quelle est la puissance nécessaire pour reproduire ces pics.

A partir de là, on peut s'en doute se poser quelques questions "saines":
- entend-on ces pics, et peut-on faire la différence à l'oreille entre des pics écrêtés et des pics entièrement restitués?
- quels sont les éléments d'une chaine hifi qui limitent la restitution de ces pics (il n'y a évidemment pas que l'amplification)

Bonjour Thierry,

Merci pour ce résumé fort bien écrit et clair comme d'habitude. J'ai une question de béotien cependant concernant les pics dont on parle et de la puissance requise pour ces pics. Comme ils sont de très courte durée, est-il pertinent de considérer uniquement la puissance efficace de l'ampli pour évaluer si on en a "assez" ou pas ?
Un ampli a surement une capacité à fournir une puissance instantanée bien supérieure à sa puissance efficace et donc faire face à ces pics mieux que ses spécifications peuvent le laisser penser.

Cela ne change aux calculs dont tu parles, mais permet probablement de relativiser un peu la puissance nécessaire quand on choisit son ampli.

Il s'agit effectivement de la puissance "instantanée" disponible, à laquelle les fabricants donnent des noms différents, réserve de puissance, IHF Dynamic Power chez NAD, etc.
Evidemment, si l'ampli est dimensionné avec une puissance continue capable de passer les pics, inutile de se faire des noeuds au cerveau.
Mais ce dont on parle la plupart du temps quand on cite un ampli 2x50W, c'est la puissance soutenue.
Après en fonction des alimentations, des technologies employées, l'ampli a la capacité ou pas de fournir de quoi passer les transitoires.

@Patricia
Pour le Slew Rate, il s'agit d'une notion temporelle: la "forme" des pics en fonction du temps.

[Image: op-amp-slew-rate-01.gif]

Sur cet exemple, la montée est plus lente que le signal d'entrée, il se termine après la fin réelle, bien que le niveau max soit atteint.

Quand on a des "basses qui trainent", il n'y a pas que le HP qui est en cause, mais l'ampli aussi, pas difficile à imaginer avec une réponse comme celle au-dessus.



Mais certainement pas le facteur d'amortissement coté ampli, comme on le lit partout, qui est un truc marketing stupide et sans intérêt. Un calcul de coin de table qui n'utilise rien de plus que U=RI montre que c'est la résistance des câbles enceintes qui détermine le facteur d'amortissement. Sauf à avoir un ampli avec un facteur d'amortissement ridiculement bas, un facteur de 3000 ou 40000 ou l'infini sur un ampli est ramené à quelques dizaines par la résistance du cable enceinte.
Alors les fabricants d'amplis, et ils sont nombreux, qui mettent en avant leur facteur d'amortissement, riez leur au nez, nom de Zeus!! Et comme ce sont en général aussi ceux qui annoncent très sérieusement et publiquement avoir remis en cause les lois de l'acoustique pour concevoir leurs enceintes, continuez donc à filer votre poignon à des arracheurs de dents.

Amitiés
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(11-04-2016, 04:29 PM)ThierryNK a écrit : Alors les fabricants d'amplis qui mettent en avant leur facteur d'amortissement, riez leur au nez, nom de Zeus!! Et comme ce sont en général aussi ceux qui annoncent très sérieusement et publiquement avoir remis en cause les lois de l'acoustique pour concevoir leurs enceintes, continuez donc à filer votre poignon à des arracheurs de dents.

Big Grin
http://www.forum-hifi.fr/thread-2105.html
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