bass trap actif

Matériaux, produits et systèmes, coefficients.

bass trap actif

Messagepar christubes » 08 Juil 2013, 12:18

Bonjour,

une idée m'est venu: si on utilise un dexieme caison ( identique au caison principale ) placé devant une paroie qui renverais les basses.

Mais ce dexieme caison fonctionne en invesion de phase et avec du retard ( délay ) ou mieu, capte le son avec un micro pour renvoyer le son hors phase.
On mieu, on place un caison à chaque paroie avec un delais bien calé.

Peut il faire basse trap? l'inversion de phase ne risque pas de provoquer une perte de niveau?
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Re: bass trap actif

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 08 Juil 2013, 21:10

ça ne marche que pour une seule fréquence et une seule position d'écoute...
Des tas de gens ont passé une partie de leur vie à essayer ces techniques. Il y a eu des centaines (milliers ?) de prototypes. Plusieurs brevets ont été déposés.
Mais rien de probant à ce jour...
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Re: bass trap actif

Messagepar pos » 12 Juil 2013, 21:52

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Re: bass trap actif

Messagepar robin36mac » 13 Juil 2013, 09:09

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Re: bass trap actif

Messagepar Nico » 15 Nov 2013, 16:53

Bonjour,

Je me suis posé la même question que Christube. Pourquoi placer un caisson "passif" (cad une membrane dans un caisson branchée sur une résistance) dans un coin n'absorberai pas de la même façon q'un bass-trap? Et en large bande?

A+
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Re: bass trap actif

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 15 Nov 2013, 18:12

Nico a écrit:Je me suis posé la même question que Christube. Pourquoi placer un caisson "passif" (cad une membrane dans un caisson branchée sur une résistance) dans un coin n'absorberai pas de la même façon q'un bass-trap? Et en large bande?

Si, bien sûr, ça marche. Vous pouvez essayer...
A un détail près. Un caisson passif est... passif ! C'est à dire qu'on ne lui applique pas d'énergie.
Il ne sera efficace que pour la surface qu'il occupe à comparer avec la surface totale des parois réfléchissantes alentour. Pour 30m² de cloison vibrante, il faudra 30m² de haut-parleur.
Vous pensiez que la fréquence de résonance d'un haut-parleur est large bande ? Regardez les fiches techniques.
La fréquence de travail sera la fréquence de résonance du système masse-ressort-masse c'est à dire une fréquence unique. Les autres fréquences que génère un haut-parleur sont "forcées" par l'énergie électrique qu'on lui applique. C'est très différent.
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Re: bass trap actif

Messagepar christubes » 15 Nov 2013, 19:09

Relisez moi bien Nico,

je ne parlais pas de caisson passif mais plutôt un actif qui renvois le même son en hors phase et avec un délais ( correspondant au temps que met le son pour aller de caisson principale à la paroie qu'on veut rendre "absorbante") pour réduire la réflexion causé par la paroie.
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Re: bass trap actif

Messagepar Nico » 15 Nov 2013, 21:43

Jean-Pierre Lafont a écrit:
Nico a écrit:Je me suis posé la même question que Christube. Pourquoi placer un caisson "passif" (cad une membrane dans un caisson branchée sur une résistance) dans un coin n'absorberai pas de la même façon q'un bass-trap? Et en large bande?

Si, bien sûr, ça marche. Vous pouvez essayer...
A un détail près. Un caisson passif est... passif ! C'est à dire qu'on ne lui applique pas d'énergie.
Il ne sera efficace que pour la surface qu'il occupe à comparer avec la surface totale des parois réfléchissantes alentour. Pour 30m² de cloison vibrante, il faudra 30m² de haut-parleur.
Vous pensiez que la fréquence de résonance d'un haut-parleur est large bande ? Regardez les fiches techniques.
La fréquence de travail sera la fréquence de résonance du système masse-ressort-masse c'est à dire une fréquence unique. Les autres fréquences que génère un haut-parleur sont "forcées" par l'énergie électrique qu'on lui applique. C'est très différent.


Oui, ok bien sûr... Après si j'ai un méchant mode à 30Hz à éliminer, et que ma membrane vibre a cette fréquence pourquoi pas? Mais alors ya plus simple vous allez me dire...
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Re: bass trap actif

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 15 Nov 2013, 21:47

Oui, ok bien sûr... Après si j'ai un méchant mode à 30Hz à éliminer, et que ma membrane vibre a cette fréquence pourquoi pas? Mais alors ya plus simple vous allez me dire...

Oui, bien sûr, elle vibrera mais très peu car ce n'est pas sa fréquence de résonance et elle est freinée par l'air à l'intérieur et par l'équipage mécanique.

Ce que vous décrivez est un résonateur et un résonateur résonne, haut-parleur ou pas. Sinon, il ne sert à rien.
Mais si ça vous amuse, construisez-en un et faites nous part de vos mesures.

Quant au système actif proposé par Christubes, il a été breveté en 1982 par la société Lord Corp (USA).
A l'aide d'un accéléromètre, il détecte la vibration d'une paroi excitée par le haut-parleur d'écoute et envoie le signal détecté vers un second haut-parleur à retard contrôlé.
Très bien sur le papier, mais cela ne fonctionne qu'en un point comme je l'ai dit précédemment car le retard nécessaire est différent pour chaque spectateur.
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Re: bass trap actif

Messagepar Bachibousouk » 16 Nov 2013, 14:53

Si, bien sûr, ça marche. Vous pouvez essayer...
A un détail près. Un caisson passif est... passif ! C'est à dire qu'on ne lui applique pas d'énergie.
Il ne sera efficace que pour la surface qu'il occupe à comparer avec la surface totale des parois réfléchissantes alentour. Pour 30m² de cloison vibrante, il faudra 30m² de haut-parleur.


La théorie "vulgarisée" de l’absorbeur électroacoustique passif est décrite ici:

http://www.conseils-acoustique.com/inde ... acoustique

La version originale, plus complète, d’Hervé Lissek chercheur à l’école polyethnique de Lausanne, se trouve là:

http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00 ... 000597.pdf

Je ne suis pas d’accord avec l’idée qu’il faille de grandes superficies pour que le dispositif soit efficace, en tout cas ce n’est pas ce que j’en ai lu d’Hervé Lissek, car la mise en place de quatre absorbeurs à base de 30 cm Monacor donne déjà des résultats significatifs pour la réduction des modes stationnaires.
Le gros avantage de l’absorbeur électroacoustique par rapport à un résonateur à diagramme classique c’est qu’il est d’une grande fiabilité de prédictivité, car il utilise les paramètres de T&S du HP relativement précis par rapport aux caractéristiques mécaniques des diagrammes.

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Re: bass trap actif

Messagepar Nico » 16 Nov 2013, 15:49

Bachibousouk a écrit:Le gros avantage de l’absorbeur électroacoustique par rapport à un résonateur à diagramme classique c’est qu’il est d’une grande fiabilité de prédictivité, car il utilise les paramètres de T&S du HP relativement précis par rapport aux caractéristiques mécaniques des diagrammes.


C'est ce que je pensais... En plus les perfs d'un HP sont moins dépendantes de T° et hygro (enfin moins qu'un planche de bois en tout cas)...
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Re: bass trap actif

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 16 Nov 2013, 16:41

Le gros avantage de l’absorbeur électroacoustique par rapport à un résonateur à diagramme classique c’est qu’il est d’une grande fiabilité de prédictivité, car il utilise les paramètres de T&S du HP relativement précis par rapport aux caractéristiques mécaniques des diagrammes.

C'est ce que je pensais... En plus les perfs d'un HP sont moins dépendantes de T° et hygro (enfin moins qu'un planche de bois en tout cas)...

On peut voir les choses comme ça, mais je ne suis pas tout à fait de cet avis.
Il faudra qu'on m'explique la différence entre un haut-parleur passif et un résonateur à membrane rigide. :doute:
Le résonateur possède des caractéristiques comparables aux paramètres mécaniques Thiele et Small. Il suffit de les mesurer. La membrane étant indéformable indépendamment de l'hygrométrie ou de la température, on agit sur sa suspension (élasticité et viscosité) pour maîtriser la fréquence.
L'avantage du résonateur est de couvrir en une seule unité la surface d'une vingtaine de haut-parleurs.

Sur la photo, un exemple récent lors de la mise au point d'un nouveau prototype chez Akustar.
A la résonance, avec une pression extérieure de 150000 dynes, le Xmax atteint 5mm dans chaque sens sur toute la surface. A droite, l'accéléromètre.

Image Image

Cela dit, les articles du JASA cités en référence de l'exposé de Lissek sont intéressants, merci.
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Re: bass trap actif

Messagepar Nico » 16 Nov 2013, 17:15

JPL, avec un HP, on peux mettre une résistance relié à une bobine pour l'amortissement. Comment est fait l'amortissement de la membrane sur votre proto?
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Re: bass trap actif

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 16 Nov 2013, 17:17

Nico a écrit:JPL, avec un HP, on peux mettre une résistance relié à une bobine pour l'amortissement. Comment est fait l'amortissement de la membrane sur votre proto?

D'une part, la membrane n'est pas qu'un simple panneau, elle porte un matériau amortissant pour étouffer les modes pariétaux.
Concernant l'ensemble masse ressort masse, l'amortissement est contrôlé par la viscosité de la suspension (réglable de l'intérieur - hélas - pour l'instant).
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Re: bass trap actif

Messagepar Bachibousouk » 17 Nov 2013, 14:13

Il faudra qu'on m'explique la différence entre un haut-parleur passif et un résonateur à membrane rigide.
Le résonateur possède des caractéristiques comparables aux paramètres mécaniques Thiele et Small. Il suffit de les mesurer.


Il n’empêche que la mise au point d’un résonateur à membrane demande du temps, des moyens de mesures important et une grande expérience personnelle (en tout cas vous l’avez souvent écrit). Ce qui n’est pas le cas de l’absorbeur électroacoustique (passif) beaucoup plus simple à concevoir car le modèle théorique est fiable. Néanmoins, la surface effective est bien évidement en faveur du résonateur à membrane.

Je vois, un autre avantage de l’absorbeur électroacoustique, au moins pour les caissons de tailles raisonnables, c’est qu’ils peuvent être mobile et surtout orientable ce qui peut faciliter la mise en œuvre in situ.

Hervé Lissek présente ici des résultats expérimentaux pour des versions actives, qui je pense ne manquera pas de vous intéressez.

http://infoscience.epfl.ch/record/17621 ... asses%20fréquences%20-%20ER%20RB%20HL%20IR.pdf

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Re: bass trap actif

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 22 Nov 2013, 09:43

Je me suis absenté quelques jours et je n’ai pas pu répondre plus tôt. Par contre, j’ai eu le temps de lire l’article référencé ci-dessus. Il est intéressant mais il ne reflète pas les conditions réelles d'une salle d'écoute. En outre, j'y a trouvé plusieurs incohérences.

Sur la page 4, le tableau 1 indique les dimensions de la salle et donne la liste des fréquences modales qu’elle génère.
En y regardant de plus près, il est impossible d’obtenir ces modes dans une salle de ces dimensions. La longueur de la salle devrait être 5,60m et non 3m. Erreur... Bon, ok.
Bien que l’auteur dispose d’une chambre anéchoïque avec un beau trou modal vers 45Hz et d’une chambre réverbérante, il a préféré cette dernière pour mener son expérience. On le comprend et c'est normal, la mesure de l’absorption est bien plus facile et précise dans une salle dont les parois sont au départ très peu absorbantes. Mais ce n'est pas la seule raison, vous allez comprendre.

Vous dites :
Je ne suis pas d’accord avec l’idée qu’il faille de grandes superficies pour que le dispositif soit efficace, en tout cas ce n’est pas ce que j’en ai lu d’Hervé Lissek, car la mise en place de quatre absorbeurs à base de 30 cm Monacor donne déjà des résultats significatifs pour la réduction des modes stationnaires.

Avez-vous l’intention de construire votre home-cinéma dans une chambre réverbérante ? Si oui, la méthode présentée peut effectivement convenir, sinon… :doute:

Dans le tableau 3 page 7, l’auteur précise que la durée moyenne de la réverbération dans la plage de fréquences indiquée est 6 secondes. Compte tenu du volume et de la surface déployée ceci correspond à un coefficient d’absorption moyen de 0,0168 soit une absorption totale de 1,59 Sabin. C’est très peu mais c’est normal pour une chambre réverbérante.

Après avoir introduit les 4 haut-parleurs dans la chambre et les avoir judicieusement disposés aux endroits où la pression est maximale, la réverbération globale dans cette gamme de fréquences, chute à 3,8 secondes soit une réduction de l’énergie réverbérée de 36,7%. Ceci équivaut à une absorption totale de 2,51 Sabin. Le dispositif apporte donc une absorption de 0,92 Sabin, répartie sur 4 HP.

L’auteur dit utiliser 4 haut-parleurs Monacor SPH 300TC de 30cm de diamètre. Dans la conclusion page 7 il dit que la surface totale équivalente du traitement est 0,02m². Là, je ne comprends pas bien.
Soit il désigne la surface des HP, ou bien la surface équivalente d’absorption.
S’il s’agit de la surface des HP, 0,02m² correspond à 4 HP de 8 cm de diamètre. Ce n’est pas le Monacor en question.
Alors on peut supposer qu'il s'agit de la surface équivalente. La "surface équivalente" désigne l’aire d’un absorbant ayant un coefficient de 1 produisant la même absorption que le système considéré. La surface équivalente à 0,92 Sabin est 0,92m².
Le diamètre effectif du Monacor est 26cm, soit une surface de 0,05 m2 ou 0,2m² pour 4 haut-parleurs. Je pense que l’auteur a voulu dire 0,2m² et non 0,02. Deuxième erreur... pas grave.

Mais il reste une interrogation. 0,92 Sabin sur 0,2m² donne un coefficient d’absorption moyen de 4,6 ! Bon, admettons, on peut mettre ça sur le compte du non développement des réflexions modales, encore que sur un spectre de 2,6 octaves … :doute:

Supposons maintenant que vous ne vouliez pas faire votre cinéma dans une chambre réverbérante mais plutôt dans une pièce d’habitation standard. Après tout, ça peut arriver, non ?
Les statistiques montrent que dans une pièce à vivre meublée normalement (salon) la durée de la réverbération est environ 0,5 seconde. La résonance à 32Hz varie entre 1,2 et 2 secondes. Pour l’exemple, prenons 1,5 seconde comme valeur moyenne.
Dans une pièce de mêmes dimensions que celle utilisée pour l’expérience, cela représente aux basses fréquences, une absorption naturelle de 6,36 Sabin. Pour réduire cette réverbération de 37% (même taux que pour l’expérience, il faut ajouter 3,74 Sabin. Ce n’est déjà plus 0,92 !
Pour une application cinéma dans ce volume, la durée idéale de la décroissance est 0,25s à 500Hz et 0,5s à 32Hz (+/-10%). Pour ramener 1,5s à 0,5s il faut absorber 12,73 Sabin.

Ainsi, on peut compter le nombre de HP nécessaire.
Si les HP ont le coefficient utopique de 4,6 il en faudra 55. Mais le développement des réflexions modales étant moins proéminent, ne comptons pas trop sur les phénomènes cumulatifs.
Avec un coefficient d’absorption de 1, il faudra 240 haut-parleurs pour absorber 12,73 Sabin et réduire la résonance de 1,5s à 0,5s. Je vous souhaite bon courage.
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Re: bass trap actif

Messagepar Bachibousouk » 23 Nov 2013, 20:52

Merci JPL pour cette analyse détaillée.
Cependant, je vous trouve un peu dur avec Lissek. D’une part, parce que celui-ci ne se trompe pas sur les 0,02 m2, moi je lis bien page 7 «0,2 m2 rapportée à la surface totale de 94,3 m2.» Il s’agit bien de la surface des 4 HP qui apporte une absorption équivalente théorique de 0,2 m2 (alpha =1). D’autre part, trouver un alpha Sabine de 4,6 est assez courant avec les résonateurs de Helmholtz basses fréquences, même si j’en ignore la raison, quoi que le résultats des mesures des alphas sabine dépende grandement de la position des matériaux (ici les résonateurs sont dans les coins).
Enfin, Lissek parle, dans son introduction des petites salles destinées à l’écoute. Évidemment, l’utilisation d’AE est inadaptée aux grandes salles. Pour finir, pour être juste, il faudrait comparer l’AE aux autres systèmes en tenant compte d’autres critères comme le coût ou la facilité de mise en oeuvre ...
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Re: bass trap actif

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 24 Nov 2013, 09:35

Bachibousouk a écrit:...je vous trouve un peu dur avec Lissek. D’une part, parce que celui-ci ne se trompe pas sur les 0,02 m2

Oooops! veuillez m'excuser, j'ai dû mal comprendre. C'est cette partie du texte (chapitre 5 Conclusion) qui m'a induit en erreur :
C'est le seul endroit où il parle de surface équivalente.

Image
Pour moi, ce qui est écrit ne correspond pas à la surface des 4 HP de 30cm ou alors le coefficient est 0,1.
Comment faut-il l'interpréter ?

Pourquoi les résonateurs de type Helmholtz ne marchent pas ?
Un casier de bouteilles vides absorbe plus de 20 Sabin. "C'est énorme", comme dirait Luchini. Mais posez des bouteilles vides dans votre pièce et vous n'observerez aucune différence. Pourquoi ? parce que la bande absorbée n'est large que de quelques Hertz.
De nombreux amateurs construisent des résonateurs et sont déçus du résultat car ils ne calculent que la fréquence sans s'occuper de la largeur de bande. Pour absorber sur un spectre large aux fréquences modales, le résonateur a besoin d'un grand volume (plusieurs m3) et d'un col de 30 à 50cm de diamètre.

A une époque, j'ai fabriqué un filtre réjecteur de bande qui pouvait atténuer de 60 décibels une résonance ou un bruit parasite. Bien utile pour nettoyer un enregistrement pollué par la résonance d'une caisse claire, le buzz d'un néon ou la ronflette d'un ampli. Hormis la disparition du bruit parasite, le programme sonore est nullement affecté. La correction est complètement transparente.
(voir l'article de Studio Sound) http://www.lafontaudio.com/laf_lp24stusound.pdf
ou ce lien sur le forum: viewtopic.php?p=36#p36

Je possède 4 subwoofers de 30cm avec une suspension souple (Xmax +/-12,5mm soit 25mm au total en régime linéaire). J'ai beau les disposer aux 4 coins de mon salon, les relier à des rhéostats 0-100 ohms et faire tous les réglages possibles, ça ne change rien sur la courbe de l'analyseur.
Roland (thxrd) me relatait dans un MP avoir fait la même expérience avec 8 HP de 38cm... idem... aucune différence. Vous pouvez lui écrire, il confirmera.

Enfin, je dispose du même logiciel que celui utilisé par l'auteur de l'article. Il est facile de recréer la simulation et il suffit d'abaisser l'impédance des parois pour voir que l'effet des 4 HP s'amenuise et devient insignifiant dans une pièce ordinaire. C'est logique et le contraire indiquerait une erreur.

C'est un trait commun aux Français que de croire que l'herbe est plus verte dans le pré d'à coté et de chercher ailleurs ce qu'on a près de soi. Les forums fourmillent d'exemples. J'ai toujours eu plus de difficultés à me faire entendre en France qu'à l'étranger. Je le vis tous les jours avec Akustar et RT60 et les liens ci-dessus le prouvent encore.

Mais il ne faut pas vous arrêter à mes commentaires. Je vous encourage à faire l'expérience dans une pièce normalement meublée et à nous faire part des résultats de vos mesures. Je pense que ça rendra service aux autres lecteurs et à moi-même car je suis convaincu qu'on a toujours à apprendre.
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Re: bass trap actif

Messagepar thxrd » 24 Nov 2013, 10:36

En fait 10 x18" ........ Mais à la decharge de mon test ..à l'epoque ... ( il y a bien longtemps) je n'avais pas de moyen de mesure moderne autre que du rta , et je me suis fié a ce que j'entendais ... Je n'avais evidemment pas lu cette etude ( c'etait il y a 25 ans ..) et j' avais imaginé que les HP reliés a un reostat ( potar de 0 / 50 ohms ) pourrait "amortir"qqs modes ...en reglant la valeur de la resistance ( je n'avais a l'epoque que peu d'experience en acoustique autre que theorique et basique )
Ca me parraissait logique ... La salle faisait 45m2 environ et H 2,50m .. Enterrée ( sous sol) .. Mais elle etait assez absorbante quand meme avec de la laine / de gros fauteuils / ect .... ( sans doute quand meme peu dans le grave ) car qqs modes etait bien audibles
Franchement pas entendu la moindre difference ... Mais alors rien de rien ... Et du grave qui tourne ou qui tourne moins ..ca s'entend de suite ..
J'ai toujours un paquet de gros HP (15 et 18" ) et des boites vides ..a l'occasion je referais qqs tests et essais mais je crains que compte tenu de la taille de la salle actuelle .. Il ne se passe pas grand chose ..
Quand je vois a la modelisation les surfaces et volume de traitement necessaire pour absorber serieusement la zone grave ... Je doute un peu avec ces surfaces..
Peut etre que dans un tres petit volume avec des murs ultra rigides il se passe qqs choses( c'est meme sur meme , mais dans une salle rêelle ca représentera quoi ??? Une baisse de qqs % ???? )
ca se simule ...
Sur le papier ..c'est tres seduisant et ca me parraissait coherent ( tout autant que la solution DBA de Davantier exposée chez neumann/K+H ou là j'ai reproduit les conditions en doublant la surface rayonnante ... Et en le faisant dans une salle longue et assez etroite tres semblable à la description ....donc en allant au dela du concept original , Je dois etre nul car le resultat etait un desastre total ..sur tout les points ..) ... Et apparremment je ne suis pas le seul qui a fait le test grandeur nature... Plusieurs specialistes l'on fait et sont arrivés aux memes conclusions)
N'ayant pas toujours le niveau de theorique suffisant pour etre " sur " , dans bien des cas ... Je passe directement au test en taille réelle .... C'est du boulot / pas forcement beaucoup d'argent , du temps si on veut le faire correctement ( les mesures c'est long ) mais par contre ..c'est un juge de paix " definitif" ..
Et bien souvent qui remet les idées en place
Mais l'idée reste seduisante ... Et je dirais comme JP ... Faite l'essai dans une piece réelle de petite taille et voir et mesurer ce que ca apporte ...... C'est interessant ..
Roland
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Re: bass trap actif

Messagepar christubes » 24 Nov 2013, 18:00

Juste une parrenthèse, je me sert aussi de filtre "notch" pour enlever des raisonances/parasites etc... mais c'est à faire avec modération. En effet en etant musicien c'est facile à entendre un notch car en jouant une note en particulier ( correspondante à la fréquence rejecté ) on entends le filtre. Particulièrement si la fréquence rejeter est une fondamentale de la note joué le son sera aigre.

Mais je confirme ce que dit JP, j'ai récement enregistré un live que je mixait et il y a un larsen à 4 khz une fois, pour l'enlever de l'enregistrement, j'ai utilisé à ce moment là un notch à phase lin et en brickwall et le larsen à totalement disparut sans entendre quoi que ce soit.
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