tuto VACS

[alexlesourisseau]

Bonjour,

Voici donc un tuto explicatif pour la mise en forme de Maps de directivité.

Ces maps sont des outils pour étudier le comportement d’une enceinte en termes de directivité.

Pour illustrer le propos voici deux enceintes extrêmement bien conçues avec de très faible distorsions une excellente régularité SPL en gros des enceintes que je qualifie de monitoring. Pourtant leur rendu respectif est certainement très différent.

Une des raisons des ces différences est certainement du au fait que leurs directivités sont différentes.

Voici une première enceinte :

Revel F328Be  Horizontal Directivity Speaker Measurements by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Et une autre :

image4.jpeg.25016617ed848d80e590d382e462fe81 by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr


Même si les deux enceintes ont une réponse spl proche de la perfection et une très faible distorsion, elles ne traitent pas du tout la directivité de la même manière. Ceci est un des facteur qui joue sur la différence de rendu.
Pour faire court les premières balayent beaucoup plus large que les deuxièmes. Les deuxièmes sont des Kii elles sont conçues pour avoir une directivité quasi constante sur presque toutes leur bande passante.

Le but de ce tuto va donc être de produire ces maps pour évaluer comment se comporte vos enceinte DIY, ou non d’ailleurs.

Premièrement il va falloir télécharger le logiciel VACS :

https://www.randteam.de/_Software/VacsVi...iewer.html

la version d’essai ne vous permettra pas d’enregistrer vos résultats mais vous donne accès à l’ensemble des fonctionnalités.

Ces maps sont aussi faisable sur Vituix CAD nous verrons cela dans une seconde partie.

1 les mesures :

Pour éditer ces maps de directivité il vous faudra une série de mesures.

Ces mesures se font tout les 5 ou 10 degrés selon la précision attendue. Le mieux est évidement de les faires en extérieur.
A défaut il faudra se contenter de mesures fenêtrées pour les isoler des réflexions de la pièce, vous perdrez les informations dans le bas du spectre. Ce n’est pas bien grave sauf si vous voulez étudier la directivité de la partie grave des enceintes qui est quasiment toujours omnidirective. Sauf cas particulier : KII, pavillons etc.

Donc vous placez le micro à hauteur du tweeter, moi je l’ai mis légèrement en dessous pour le rapprocher du medium. Vu que j’ai une trois voies et un medium large de 21cm.

Micro à 1m des enceintes, on mesure la distance précisément du centre du tweeter au micro. J’ai utilisé le mode loopback plutôt que le acoustic time ref.

Ensuite c’est parti, on commence par une mesure à l’axe donc à 0°
Ensuite on déplace le micro de 10° d’un coté on vérifie bien la distance avec le tweeter qui doit rester de 1m et on mesure de nouveau.
On recommence l’opération jusqu’à 180° donc se retrouver exactement derrière l’enceinte si on veut une map complète, je me suis arrêté à 130° ça donne déjà un bon aperçu.

Vous obtiendrez donc toutes une série de mesures dans REW

Capture d’écran (159) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Prenez bien l’habitude de les nommer comme ceci c’est important pour la suite.

0_deg  ou  bien  10_deg  etc

Vous avez là une partie de la Map pour avoir la map entière il faudrait faire la même opération de l’autre coté et couvrir 360°

ici les enceintes sont symétriques, je reporte donc les mesures coté gauche au coté droit.

Ce ne serait évidement pas valable pour des enceintes avec un tweeter et/ou un medium décalé sur un côté.

Si vous avez ce type d’enceinte, vous devrez faire l’ensemble des mesures, sinon on peut copier les mesures à 10, 20, 30 etc et les renommer -10, -20 , -30 etc.

Pour copier les mesures allez dans « All spl »
Cliquez sur « mesurment actions »
Choisissez la réponse à copier

Cliquez sur « reponse copy »
Capture d’écran (162) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Renommez les réponse au fur et à mesure la réponse « 10_deg » est copiée et renomée « -10_deg » par exemple.

Ne recopiez pas la réponse à 0 deg c'est important.

A ce stade vous avez toutes les mesures pour faire une map complète.

Ces mesures sont en revanche polluées par l’environnement. En extérieur un fenêtrage n’est pas forcement nécessaire même si il y aura toujours la perturbation du sol.

Avec des mesures en intérieur il sera nécessaire de fenêtrer les mesures.
D’abord il va falloir recaler toutes les impulsions.

Allez dans le menu « SPL & Phase »
Ensuite « control »
Cliquez sur « estimate IR delay »
Puis « shift IR »
Ceci pour chaque mesure.

Ensuite allez dans le menu « impulse »

Sélectionnez la mesure  « 0_deg »

Et zoomez entre -0.5ms et 6ms

Vous allez pouvoir visualiser la réflexion du sol

Capture d’écran (158) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

On voit bien la réflexion ici après 4.5ms (la petite vague juste après 4.5ms) vous devriez retrouver cette petite vague plus ou moins entre 3ms et 5ms

Il faut donc fenêtrer avant cette réflexion

Pour ce faire cliquez sur l’icone « IR windows en haut »

Puis dans la fenêtre entrez la valeur correspondante à votre environnement dans la case « Right window (ms) » donc dans mon cas 4.5ms.

Cliquez sur « Apply Window To All »

Les mesures seront ainsi toutes fenêtrées.

A ce stade vous avez des mesures valables pour être exportées.

Pour l’exportation créer d’abord un dossier qui recevra toutes les mesures et uniquement ces mesures.

Ensuite cliquez sur « files » glissez sur « export » et cliquez sur « export all mesurment as a text »

Ajustez la bande passante selon le fenêtrage dans mon cas 250hz à 20000hz

J’ai choisi un smoothing en 1/12

Cliquez sur OK

Cherchez votre dossier et sélectionnez-le.
Puis cliquez sur « select »

A ce stade vous pouvez importer les mesures dans Vituix cad. Le logiciel reconnaitra le préfixe « valeur_deg » les mesures seront triées et directement traitées, il suffit de faire comme d’habitude sauf qu’on sélectionne toutes les mesures à la fois. (Ctrl A)

Pour les importer dans VACS il faut ajouter un ordre de tri aux mesures :

Renommez les en ajoutant un nombre avant. Par exemple « -130_deg » devient « 1_-130_deg »

Il faut partir de l’angle le plus faible donc dans mon cas -130 et terminer par le plus grand donc dans mon cas 130.
Donc comme il suit

1_-130_deg
2_-120_deg
3_-110_deg
4_-100_deg
……….
13_-10_deg
14_0_deg
15_10_deg
16_20_deg
……….
27_130_deg


C’est un peu long mais c’est beaucoup plus simple à importer ensuite.
verifiez que vous n'avez pas 2x la mesure à 0°  !

2 VACS

Ouvrez VACS

Puis cliquez sur la map de contour.
polar map by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

L’écran se divise en quatre, faites un clic droit sur le cadre en haut à droite

Capture d’écran (166) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Cliquez sur « import data here »

Retrouvez votre dossier avec les mesures triées, sélectionnez les toutes et cliquez sur « ouvrir »

Cette fenêtre va s’ouvrir :

Capture d’écran (168) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Vérifiez bien que les données sont traités en « Level db+phase » puis cliquez sur « apply » les données vont ainsi être chargées puis cliquez sur « close ».

Une autre fenêtre avec un tableur s’ouvre dans lequel une colonne surlignée en jaune indique l’angle de la mesure correspondante ; rien ne correspond pour l’instant.

Capture d’écran (177) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Cliquez sur  « axial angle » en haut de la colonne  jaune. Indiquez le minimum et le maximum dans mon cas -130 et 130 et cliquez su « ok »

Capture d’écran (169) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Capture d’écran (178) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Normalement tout les angles des mesures devraient alors correspondre

vérifiez bien dans le tableur et cliquez sur « ok »

Les données sont maintenant chargées, youpi !

La première chose à faire est d’ajuster les échelles et limites

Faite un clic droit sur la map et cliquez sur « range »

Capture d’écran (170) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Vous avez trois onglets correspondants aux axe x,y et z

X = fréquence
Y=angle
Z = spl en fonction de la couleur.

-Dans l’onglet x on choisi la bande passante en fonction de ses mesures donc pour mes mesures fenêtées 250hz à 20000hz

-Dans l’onglet Y on commence par décocher les cases « shift range » et «  periodic » puis on indique l’angle max et min dans mon cas -130 et 130

-Dans l’onglet Z on indique la plage sur laquelle on veut analyser en général on commence avec une plage de 24db donc si le max est à 75db comme mon cas on entre un max de 76db et un mini de 52db par exemple
Dans le  « rouding mode » on choisi le mode « on value » et on indique un line step à 1db ce qui signifie que chaque changement de couleur correspond à une différence de 1 db.
Vous verrez la map changer au fur et a mesure que vous modifiez les valeurs. Vous pouvez donc ajuster finement pour coller à vos mesures.


Vous avez maintenant une map lisible que vous pouvez interpréter.

Vous pouvez modifier de la même façon les range des 3 autres graph.

Sur la map si vous déplacez les curseurs soit de fréquence soit de degré vous verrez les autres graph évoluer c’est super pratique pour visualiser ce qu’il se passe.

Par exemple si vous mettez le curseur sur 50 degrés et 800hz vous aurez une courbe à droite qui correspond à votre mesure à 50° et une polar (le cercle) qui correspond à 800hz.


Si vous souhaitez tracer un contour, cliquez sur le petit rectangle en bas à droite de l’échelle de la map.

Glissez le vers le haut et vous verrez une barre sur l’échelle, c’est un "marker" vous pourrez le déplacer sur l'echelle à la valeur spl que vous souhaitez tracer en contour.


fleches by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Vous pouvez ajouter plusieurs marker (contours) ici ils sont à -6db et -9db.

Vous analysez des données brutes, VACS permet de normaliser les map.

En gros on va prendre une référence, souvent la réponse dans l’axe, et diviser toute les réponse par cette référence. Ce qui permet d’interpréter toutes les mesures de façon relative à cette référence.

Pour ce faire, allez dans l’onglet « processing » dans le menu,
déroulez sur « normalizing »

Capture d’écran (181) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Vous verrez cette fenêtre :

Capture d’écran (182) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Il faut donc indiquer la référence de normalisation on choisit la réponse dans l’axe donc à 0°

Donc l’axe de référence est l’axe Y et la référence 0°

Choisissez donc référence mode « to Y axis » et y-axis value « 0 »

Cliquez sur « apply » et la map sera normalisée.

L’échelle du graph change puisque tout est maintenant en référence à la réponse dans l’axe.
On obtient donc une échelle avec des valeurs négatives.

Pour plus de lisibilité on peut modifier les « range » du graph comme au début en choisissant un max à 0db et un mini à -24db par exemple ce sera précis comme analyse

Capture d’écran (183) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

On peut ensuite exporter les photos avec un clic droit « export as a picture »

les photos sortent en petite résolution de base donc il vaut mieux doubler les valeurs dans la fenêtre 200 au lieu de 100.

Cochez « legend » pour avoir l’échelle sinon on ne peut pas interpréter et « marker » pour afficher les contours si vous en avez créé.

Capture d’écran (184) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Vous devriez obtenir une map comme celle-ci :

en normalisée

okay by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

non normalisée :

non-norma by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

Et comme ça nous pourrons partager les maps de nos enceintes. Et essayer de discerner l’apport de telle ou telle configuration.

On peut faire exactement la même chose en vertical c’est une donnée qui se croise avec la map de directivité latérale.

Le process est exactement le même, mais en vertical.

[alexlesourisseau]

Pour faire suite et importer les mesures de directivité dans vituix,

une fois que vous avez exporter l'ensemble de vos mesures traitées dans rew.

ouvrez vituix

et dans l'onglet driver vous faites comme si vous importiez une réponse SPL comme d'habitude ( voir les tutos de Jean Paul sur vituix CAD) sauf que vous faites un "ctrl A" et vous selectionnez toutes les mesures

Capture d’écran (185) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

les mesures doivent impérativement êtres nommées de la façon suivante :

ANGLE_deg

exemple :

10_deg

ou

-110_deg

ou

50_deg

etc

cliquez sur ouvrir. les mesures seront triées automatiquement !

vous pouvez donc faire des mesures de directivité pour chaque HP puis les intégrer a la simulation vituix cad, royal non ?

Capture d’écran (186) by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

[Jean-Paul]

Super intéressant, je regarde ça. Pour l'instant je ne vois que la version simplifiée du forum.

Jean-Paul

[alexlesourisseau]

Pareil je n'ai que la version sumplifiée du forum...je pensais que ca venait de mon PC mais apparement non.

[alexlesourisseau]

Je n'ai pas résisté j'ai fait le tour complet de l'enceinte !

360 norm by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

[rastabill]

Pour être plus didactique peut tu décrire à quoi correspond cette très belle image avec le dégradé de rouge de gauche à droite.

[alexlesourisseau]

Bien sur,

sur ce graph on à 3 axes

l'axe X (horizontal) qui comme sur les graph habituels correspond à la fréquence.

l'axe Y (vertical) qui correspond à un angle. 

l'axe Z (la profondeur est donnée par un nuancier de couleur) 



AXE Y :

sur ce graph j'ai tracé deux lignes, une à 0° qui correspond à l'axe de l'enceinte comme si on était pile en face.
la deuxième ligne est à 90° donc comme si on était pile sur le coté de l'enceinte 
en haut et en bas le 180° correspond à l'arrière de l'enceinte.

explicatif by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

on peut reporter ces lignes en imaginant l'enceinte en vue de dessus comme sur ce graph :
exp2 by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

ce sont les même lignes mais sur un autre graph. ce dernier garph ne permet pas de voir toutes les fréquences à la fois.

Pour pouvoir observer l'ensemble des fréquences on reporte donc sur une Map toutes ces infos.

La pression est indiquée par des couleurs, plus la pression, donc le niveau est fort plus c'est rouge plus la pression est faible plus ça va vers le bleu :
C'est l'axe Z



Sur la map l'échelle est à -18db de la référence, (à droite de la Map)

donc 0db est le niveau normal et -18db veut dire qu'on est à -18db du niveau normal.

sur la map si c'est rouge c'est qu' on est au  niveau normal de l'enceinte à la mesure donc 0db 
si c'est entre jaune et vert on est à -6db comme sur l'échelle à droite du graph.
si c'est bleu on est à  -18db 
si c'est noir on est encore en dessous.

sur la map j'ai tracé un contour ( la ligne noire qui dessine une forme ) cette ligne est à -6d elle indique à partir de quel moment la pression est divisée par deux. (-6db)

par exemple on peut lire sur la Map :

qu' 200hz, la pression est divisée par deux à 100deg 
qu'à 10khz la pression est divisée par deux à 40deg

exp3 by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

En fait ça nous indique comment l'enceinte se comporte sur les cotés et à l'arrière si on veut. 
Quelle est la quantité de son produite sur les cotés et tout  autour de facon genérale.

C'est la directivité latérale de l'enceinte.

les maps sont pratiques car elles mettent bien en évidence les défauts de directivité par exemple sur mon enceinte on voit clairement un défaut vers 2/3khz :

defaut by Alexandre pierre sourisseau, sur Flickr

l'enceinte devient plus directive dans cette zone, probablement à cause du medium de 21cm qui commence à avoir du mal à balayer large.

Si je devais refaire des enceintes, je prendrai ce paramètre en compte et j'essayerai de changer la forme du baffle pour améliorer ce point par exemple.

dis moi si je ne suis pas clair dans les explications.

[Jean-Paul]

Je suis toujours avec la version simplifiée du site. Impossible de poster une image, j'ai fait mon proto 15" -90°/90° ça marche

[alexlesourisseau]

essaye d'enlever le "s" dans https ça devrait fonctionner

[rastabill]

Merci Alex, c'est super je potasse ça