salle non rectangulaire !!

Situation, environnement, géométrie, proportions

salle non rectangulaire !!

Messagepar christubes » 15 Juil 2013, 17:50

Bonjour,

il est parfaitment expliqué dans ce forum comment se comporte les modes dans des salles rectangulaires.

Mais pour les salles triangulaire? Pour le monde 0.0.1 ça change pas mais les autres? comment on calcules les modes vu qu'il n'y plus de paroies parallelle?

:doute:
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Re: salle rectangulaire

Messagepar JIM » 16 Juil 2013, 15:33

En attendant la réponse de l’acousticien, je tente une réponse.

Newell présente dans son livre l'effet d'une paroi inclinée de 15%.
Au dessus de 200Hz, le filtrage en peigne est fortement réduis.
A 70Hz, le mode est quasi inchangé.

Il me semble "intuitivement" que le rapport dénivelé/hauteur moyenne a plus d'importante que la valeur de l'angle.
Image

Par exemple, avec un plafond qui part de 2m environ pour finir à 4m.
La hauteur moyenne est de 3m, ce qui donne un premier mode à 57Hz.
2m de dénivelé sur le plafond, longueur d'onde équivalente -> 170Hz (1/4 = 42.5 Hz).
Le 1/4 de la longueur d'onde correspondante au dénivelé est inférieur à la longueur d'onde du premier mode (suivant la hauteur moyenne).

Pas d'écho possible, conclusion et hypothèse toute personnelle.

Avec un dénivelé de 1m (plafond de 2 à 3m), ça aurait donné une hauteur moyenne de 2.5m pour un premier mode à 68Hz.
1m de dénivelé sur le plafond, longueur d'onde équivalente -> 340Hz (1/4 = 85 Hz).
1° mode actif mais certainement moins franc qu'une salle rectangulaire équivalente.

Pour les mêmes raisons, avec un triangle pur, pas de modes possibles (à mon avis). :doute:
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar christubes » 17 Juil 2013, 12:57

c'est aussi mon avis pour les pièces triangulaires.[edit: j'avais écris rectangulaire :mdr: ]

De ce que j'ai constaté dans la réalité, il n'y a en effet pas d'échos ( type flutter ) dans le sens horizontale.
Sur la mesure on voit bien QUE le mode axial verticale.

mais...mais mise à part ça l'écoute reste plus difficiles que dans une salle rectangulaire: en effet, les murs sont convergents et renvois bien plus de son vers la zone d'écoute. L'écoute stéréo, et la localisation est très diffuse et difficile. De plus, il y a comme des résonnances ( ou des modes? peut on appeler ça ainsi?) qui atteignent plus les mediums: jusqu'à 600 hz environs. c'est un vrais brouillon du grave jusqu'au medium. Peut être encore que la zone de 200Hz à 600Hz traine encore plus que le bas, c'est ce que je remarque à l'oreille. Cependant: c'est vrais qu'il n'y a pas de mode vraiment localisable ( par exemple faire glisser un sinus avec un GBF pour entendre les bosses et le creux ) contrairement à une salle rectangulaire où on entends par exemple une grosse bosse à 50Hz( exemple ) / chaque fois que la basse joue un sol tout tremble.

Une fois, Roland m'avait dit en MP que pour utiliser ce genre de salle, il fallait couper, en fermant avec un mur très absorbant, la "pointe" du triangle pour formé un parallélogramme.
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar JIM » 18 Juil 2013, 12:14

Pas de modes marqués ne signifie pas qu'il ne faut pas amortir. Une pièce triangulaire avec plafond de niveau, bizarre :doute:
Dans ce cas, ça doit valoir le coup de bien positionner les SUB pour annuler l'effet des premiers modes 0 0 X (2 SUB à 25% du plafond et du sol par ex).

Les acousticiens utilisent souvent des murs non // dans les studios mais il faut ouvrir à l'arrière et amortir les angles.

Un exemple de design.
http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1995-04.pdf
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar christubes » 17 Sep 2013, 13:46

Comment cartographier les modes dans ce type de forme?
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 21 Sep 2013, 19:10

La réponse de jim est juste... sauf la dernière ligne.
Les pièces triangulaires ou même pyramidales n'ont pas de modes axiaux mais on y trouve de superbes modes tangentiels ! Le son peut parfaitement parcourir une boucle triangulaire avec des segments proportionnels à une longueur d'onde pour peu que la source soit mal placée. Et je ne parle pas du flutter echo. La pire configuration est celle d'un triangle équilatéral.

Roland m'avait dit en MP que pour utiliser ce genre de salle, il fallait couper, en fermant avec un mur très absorbant, la "pointe" du triangle.
Effectivement, il faut toujours absorber les angles aigus.

Comment cartographier les modes dans ce type de forme?

Pour dévier une onde, il faut que la surface de réflexion soit plus grande que la longueur d'onde. A 20Hz la longueur d'onde fait 17,20m. Autant dire que dans les petites pièces, il est impossible de dévier correctement une onde de très basse fréquence. La méthode de la dimension moyenne décrite par Jim vaut ce qu'elle vaut, mais elle est à mon avis, la seule accessible à l'acousticien amateur.
Il existe un logiciel bon marché (Cara) qui montre une interprétation plutôt approximative des modes mais qui est excellent pour le coté éducatif. Je m'en sers avec mes élèves.

Image

Pour une cartographie précise, il faut un logiciel plus élaboré comme MAPS. Ci-dessous les premiers modes d'une salle à la géométrie complexe. Les murs latéraux sont ouverts de 13 degrés, mais ça ne suffit pas. (salle Arane).

Image
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar christubes » 22 Sep 2013, 11:37

Merci JPL pour ces explications,

j'avais essayé de télécharger Cara dans le site de rt60 mais celui ci n'était pas disponible :doute:

vous dites que pour dévier une onde il faut que ça dimension soit comparable à ça longueur d'onde, ça je l'ais bien intégré, je voulais cependant en savoir un peut plus sur ce qu'on appel le mode " pression " d'une salle, qui correspond à la zone en dessous de la réponse modale.

d'après ce que comprends, il n'y a pas de modes, ni ondes stationnaire? j'ai entendu souvent des discours qu'une ondes par exemple à 20hz ne pouvais se développer alors que en réalité si, et même on peut avoir des différences de niveau en fonction du placement de l'auditeur. si on regarde la réponse en phase d'un système/salle en dessous de la réponse modale on verra la phase toute tordu? quant au gain à ces fréquence quant est t'il exactement? peut on raisonner comme pour les rayonnements hémisphérique? ( 2pi, 4pi, etc...)

merci.
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 22 Sep 2013, 12:41

j'ai entendu souvent des discours qu'une ondes par exemple à 20hz ne pouvais se développer alors que en réalité si

L'onde se développe, bien sûr mais pas de manière linéaire car elle se replie sur elle même avant d'être complètement développée. Si on produit une onde à 20HZ dans une pièce qui mesure 2 mètres, l'auditeur reçoit 8 fois le premier front avant que l'onde soit entièrement développée. A la vitesse où ça se passe, (160 réflexions/seconde en ne considérant qu'un seul axe), son cerveau n'a pas le temps d'analyser le phénomène et une pression stable s'établit en quelques cycles. Sauf que... cette pression est fausse.

et même on peut avoir des différences de niveau en fonction du placement de l'auditeur.

Tout auditeur situé à une distance d'une surface de réflexion inférieure au quart de la longueur d'onde se trouve dans une zone dite "de pression". Le son est alors anormalement fort. 2 auditeurs assis à des distances différentes percevront un niveau sonore différent à cette fréquence.
Effectivement, le phénomène est celui du rayonnement, 2pi, 4pi, etc...

THX a décidé qu'on ne peut pas placer un fauteuil à moins de 1,20m d'un mur. Ce qui donne une limite basse à 72Hz mais comme le phénomène est progressif, la perturbation commence dès 100Hz environ.
Alors pourquoi 1,20m et non pas 4,30m pour rester linéaire depuis 20Hz ? Parce qu'il est difficile d'avoir les oreilles à 4,30m du sol et que toutes les pièces n'ont pas une hauteur de 8,60m.

si on regarde la réponse en phase d'un système/salle en dessous de la réponse modale on verra la phase toute tordu?

Le signal sera propre (pas de distorsion apparente), mais la phase en prend un coup. C'est inévitable dès qu'il y a des réflexions décalées.

Ce phénomène (qui reste un défaut) est tourné en avantage par tous les hifistes qui prétendent que leur Velodyne (ou autre marque) est capable de produire 20Hz sans perte de niveau. En réalité, ils ajoutent au signal direct la pression des réflexions. Mais cela engendre souvent une réponse non linéaire (bosse dans le grave) différente pour chaque fauteuil.
C'est sûr, une voiture chargée ira plus vite dans une forte descente et pourra dépasser la vitesse annoncée par le constructeur.

Ma conclusion est: on ne peut pas obtenir une réponse grave linéaire dans une petite pièce, même avec une égalisation électronique (sauf en recréant un champ libre, ce qu'il m'arrive de faire quand le volume le permet).
Si quelqu'un me démontre le contraire, j'offre le Champagne! :champion:
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar JIM » 23 Sep 2013, 20:39

Jean-Pierre Lafont a écrit:Ma conclusion est: on ne peut pas obtenir une réponse grave linéaire dans une petite pièce, même avec une égalisation électronique (sauf en recréant un champ libre, ce qu'il m'arrive de faire quand le volume le permet).


C'est à dire, très forte absorption ?
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar gilcor » 24 Sep 2013, 18:09

suppprimé
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 26 Sep 2013, 08:46

JIM a écrit:
Jean-Pierre Lafont a écrit:Ma conclusion est: on ne peut pas obtenir une réponse grave linéaire dans une petite pièce, même avec une égalisation électronique (sauf en recréant un champ libre, ce qu'il m'arrive de faire quand le volume le permet).

C'est à dire, très forte absorption ?

Oui, pas trop forte quand même.
L'objectif est d'obtenir une décroissance modale (30-80Hz)qui ne dépasse pas en durée.1,5 à 2 fois la décroissance moyenne (200Hz-2kHz)
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar christubes » 27 Sep 2013, 00:22

donc il faut que le fonctionnement modale ne soit pas plus long de 2x que le RT ( fonctionnement diffu )

je comprends pas, si il y a des modes, ça veut dire qu'il a reflexion, donc réponse non linéaire + onde stationnaire. Aprés la durée dépendra de l'amortissement du son sur les paroies. Dans tout les cas la durée ne peut pas être plus petite que la période d'une fréquence donné.

mais alors ça voudrais dire quant dessou de la réponse modale de la salle il n' y plus de trainage dans les basses?
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 29 Sep 2013, 09:47

mais alors ça voudrais dire quant dessou de la réponse modale de la salle il n' y plus de trainage dans les basses?

Exact
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar christubes » 29 Sep 2013, 22:17

on trouve beaucoup d'explications sur les modes axiaux, mais sur les modes tangentiels comment ça se passe?

comment on calcule chaques fréquences de résonnance de ces modes? comment les zones de ventre et neuds se forme sur le plan géométrique en fonction des fréquences?
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 30 Sep 2013, 06:07

J'ai expliqué le calcul des modes obliques et tangentiels sur plusieurs forums. Il existe de nombreux ouvrages qui traitent ce sujet.

Pour connaître la position des zones de pression, il faut faire la somme algébrique des pressions obtenues dans chaque axe pour une pièce rectangulaire et dans chaque ligne de propagation pour les autres géométries. Cela peut conduire à quelques milliers de calculs.

Mais l'étude ne s'arrête pas là. Selon son impédance, une surface absorbera plus ou moins l'onde incidente et cela joue grandement sur les modes stationnaires. Cette absorption qui varie entre 0 et l'infini dépend de la géométrie de la surface de la nature des matériaux qui la composent de sa structure interne et des renforts qu'elle contient. Un même mur aura des réactions différentes selon qu'il contient une fenêtre (même rebouchée) ou qu'il supporte une étagère, par exemple. Ainsi, les dimensions acoustiques de la pièce sont différentes des dimensions physiques (sauf pour les murs très épais et très rigides).

C'est pourquoi, l'aide d'un logiciel sérieux me semble indispensable.
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar christubes » 30 Sep 2013, 11:18

Ah oui, je crois avoir vu ça...

puisque qu'on parle des parois, une ouverture comme une petite fenêtre ouverte de 40x30cm par exemple, va elle avoir une absorbsion maxiale même dans les graves? la taille de la fenetre à un rapport sur l'efficacité? ou alors il faut prendre en compte un rapport de la surface du mur par rapport à celle de la fenetre.
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Re: salle non rectangulaire !!

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 01 Oct 2013, 22:06

Une fenêtre aussi petite n'aura pas d'influence en dessus de 800Hz environ. Donc rien à craindre avec les réflexions.
Par contre, cette fenêtre représente une rupture de continuité dans la structure de la paroi. Les modes pariétaux seront modifiés.

Avez vous regardé à l'intérieur d'une guitare. Au dos de la table d'harmonie, il y a des renforts collés. Ils servent à contrôler les modes pariétaux pour embellir le timbre.
Une cloison fonctionne de la même façon. Selon le nombre et l'emplacement des renforts qui la tiennent (l'ossature), elle apportera un effet bénéfique ou néfaste aux fréquences basses. Les noeuds de vibration ressemblent aux figures de Chladni. Ils changent avec la fréquence et sont très difficile à prédire. http://www.youtube.com/watch?v=_GRlHjC1-DE
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