Calibration 85dBspl - bruit rose

Méthodes de calibrage, Niveaux

Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar JIM » 20 Mars 2014, 14:15

On trouve souvent "calibration à 85dBspl C pour un bruit rose pleine bande à -20dB" mais pas mal de docs oublient de préciser qu'il s'agit de dBFs rms.
J'ai trouvé l'info dans la doc Yamaha THX pm3.

En plus, on lit souvent qu'un bruit rose a un facteur de crête de 6dB mais c'est en fait très variable.
Arta permet de générer du bruit rose en .wave avec un facteur de crête de 12dB. Au passage, il ne faut pas se fier à l'amplitude indiquée.

Du coup, le fait que ce soit des valeurs rms simplifie au moins ce point, on se fiche du facteur de crête du bruit rose pour ne s'intéresser qu'à la valeur rms.
Pour le vérifier, j'ai utilisé adobe audition.

Et après, je tombe sur cette doc http://www.meyersound.com/pdf/cinema_te ... report.pdf
Les signaux soit disant référence de "-20dB" y sont comparés.
Meyer préconise un bruit rose à -23dBfs rms ce qui permet de passer un sinus à 0dBfs ayant une valeur rms de -3dBfs et permettant ainsi un niveau max de 105dBspl sur sinus.
Le CP650 semble être calé à -25dBfs rms.
Avec un signal de calibration (85dBspl C) calé à -20dbfs rms, le niveau max sur sinus serait 102dBspl.

Autre constat, il n'est pas possible dans ces conditions d'atteindre 105dB spl C avec un bruit rose (à cause du facteur de crête).


Pourtant, la piste présente sur nos dvd est toujours la même et ça fait quand même 3 à 5db de plus possible par rapport au "-20dB" !

Du coup, je cherche la réponse officielle afin de créer des fichiers de calibration calés sur le bon niveau en dBfs rms à moins que ça existe déjà.
D'après le site de Francis, ce n'est pas vraiment le cas.
https://sites.google.com/site/francisau ... eau-sonore

ps : Je mettrai ces fichiers à dispo.
JIM
 
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar JIM » 24 Mars 2014, 08:14

Up ! C'est quoi la référence, -20dBfs rms ou -23dBfs rms pour calibrer à 85dBspl ?
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 24 Mars 2014, 22:31

JIM a écrit:Up ! C'est quoi la référence, -20dBfs rms ou -23dBfs rms pour calibrer à 85dBspl ?

Le niveau que vous lisez sur le bargraph d'un appareil numérique n'indique pas le niveau du signal, mais plutôt le niveau de quantisation, c'est à dire le remplissage du convertisseur.
Un VU-mètre se règle avec un signal sinus, exclusivement. Le temps de montée est de 300ms alors que celui d'un bargraph peak-mètre est de 10ms (temps d'intégration de l'oreille, parait-il. IEC 20268-10 type 2). Donc, le convertisseur est plein à -3dB sinus et -20dBFS sera nécessairement -23dB sinus.
De là, à convertir cette indication en dBu il y a un monde.

En agrandissant l'image ci-dessous, vous voyez que l'index peak est 6dB en dessous de l'index VU. En mode VU-mètre il faut régler un signal sinus à 0dB et un bruit rose à -6dB alors que les deux ont quasiment le même poids numérique (ici le facteur de crête du sinus est +3 alors que celui du bruit rose est +9. En mode Peak-mètre, les deux signaux seront lus au même niveau.

Image

Corréler les dBFS, les dBu et le niveau de puissance dissipé par les enceintes peut s'avérer délicat si on ne connait pas les normes en usage pour l'application. En studio cinéma -20dBFS correspond à +4dBu alors qu'en studio musique, c'est -18dBFS. Au mastering, c'est encore autre chose, les enregistrement sont tellement compressés que le facteur de crête ne signifie plus rien.
Dans la nature, les bruits ont des facteurs bien plus élevés dépassant souvent 20 ou 25dB. Le transfert numérique des films limite volontairement ce facteur autour de 9 à 12dB. Jadis, le transfert sur film optique limitait à 200% de modulation, soit 6dB au dessus du niveau nominal. Au delà de +8dB, la piste devenait un trait continu et il n'y avait plus de modulation.
Les normes utilisées pour mesurer la puissance fixent le facteur de crête d'un bruit rose à 6dB. Avec 20dB (plus proche de la vérité) il faudrait idéalement des enceintes 5 fois plus puissantes pour un même niveau nominal et ce serait inutilement cher.

Tout cela est bien compliqué j'en conviens. Ce n'est pas cette page http://en.wikipedia.org/wiki/Peak_programme_meter qui dira le contraire.
Mais vous n'avez pas à vous préoccuper de ça. Pour résumer en faisant simple: 85dB SPL à -20dBFS corrèle bien avec 105dB SPL à 0dBFS.
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar JIM » 24 Mars 2014, 23:13

Ok, donc, le -20dBfs correspond bien à -20dBfs rms.
Je fais la vérification avec un soft qui donne la valeur rms moyenne sur l'ensemble de l'échantillon.
Le papier de Meyer préconise un -20dBfs rms basé sur le facteur de crête du sinus, c'est à dire, 3dB de réserve supplémentaire.
En effet, en réglant ainsi (-20dbfs rms), le niveau max pour un sinus sera de 103dBspl.

Sinon, en effet, quand j'ai cherchais sur le net, je suis tombé sur le réglage des divers niveaux avec la durée d'intégration des divers vu-mètres. Un beau casse tête.
2 liens sympa.
http://mapage.noos.fr/labroue/NiveauNominal.html
http://www.sounddesigners.org/articles/ ... audio.html

L'EBU R128 est hors sujet pour le cinéma ?

Merci pour la réponse.
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 25 Mars 2014, 10:36

Vous puisez vos sources de manière désordonnée et vous risquez fort de tout mélanger. On peut comprendre. Quand on n'est pas du métier c'est une véritable jungle et quand on en est, on ne connait que sa spécialité, c'est à dire une partie du sujet.
La radiodiffusion, la musique en studio, la musique live, le cinéma.... sont des mondes cloisonnés qui ont chacun des contraintes spécifiques et par conséquent, les habitudes de travail ne sont pas les mêmes.
Par exemple, les conditions d'enregistrement en reportage et et en studio sont radicalement différentes. Les programmes radiodiffusés sont souvent écoutés dans un environnement bruyant (transports, bruits domestiques). On chargera donc la bande quitte à limiter ou compresser les crêtes de modulation, tandis que les bruitages en studio seront enregistrés à un niveau nominal plus bas pour préserver le maximum de dynamique. Le niveau nominal de travail sera donc +12dBu en broadcast alors qu'en studio on est à +4dBu.
Les consoles de transfert sont là pour re-équilibrer les niveaux et les rendre compatibles entre eux. http://www.lafontaudio.com/trconsole.htm

Avec le numérique et l'affichage en dBFS, on assiste à un grand n'importe quoi venu d'utilisateurs inexpérimentés. La plupart pense qu'il faut remplir la barre le plus haut possible sans dépasser le top, en ignorant la notion de niveau nominal. C'est un peu comme l'automobile: ils roulent pied au plancher en essayant de ne pas casser le moteur mais en ignorant le code de la route. Si les voitures peuvent largement dépasser les limites de vitesse c'est pour disposer d'une réserve afin de dépasser en sécurité, pas pour rouler à fond, enfin... il me semble.
Les constructeurs ne sont pas étrangers à ces excès. Soucieux il y a quelques années de ne pas montrer le bruit des convertisseurs, ils ont souhaité que la modulation soit la plus élevée possible et ils ont généralisé ce type d'affichage qui montre le remplissage du convertisseur mais ne traduit en rien le niveau de travail. Sur une voiture, le compte tours n'est pas un indicateur de vitesse. Aujourd'hui, si on devrait retirer le permis d'enregistrer à ceux qui ne respectent pas le niveau nominal, les studios seraient déserts. Ce n'était pas le cas, il y a 30 ans.

Je n'ai jamais utilisé la R-128. Je n'ai rencontré la notion de Loudness et de pondération K qu'en broadcast. La CST, qui s'occupe à la fois du broadcast TV et du cinéma émet des directives où il est parfois difficile de voir clair.

Remarques
Sur le site de "labroue" on lit: la limite rapidement atteinte des niveaux maximuns de sortie d'appareil analogique. Je rappelle qu'à ce jour, aucun appareil numérique normalement calibré ne dispose de plus de 20dB de headroom alors que la norme analogique est 24dB. A l'époque où j'intervenais chez Lucasfilm, le niveau nominal de travail était 0dBu (option maison) et le niveau de saturation supérieur à +27 ou +28dBu (choix des équipements), donnant un headroom réel de 27-28dB. Aujourd'hui, c'est techniquement possible mais complètement impensable avec les pratiques numériques actuelles.

On lit aussi: Le niveau maximum en analogique est déterminé quand la valeur de distorsion (ou saturation) en sortie d'un appareil devient inadmissible (plus de 2% pour les mixettes et consoles, plus de 5% pour les magnétophones.
C'est inexact. Le niveau max pour un magnétophone analogique ne se décide pas d'après distorsion de la tension de sortie. Il est lié au flux magnétique exprimé en nanoWebers/mètre, lui-même réglé avec le courant de prémagnétisation dépendant entre autres des propriétés magnétiques de la bande. Le niveau nominal et par conséquent le niveau de sortie seront différents selon qu'on travaille à 200, 250, 500 ou 1000nWb/m. On décide du niveau de bruit et de la distorsion par le choix de la bande et le réglage du niveau de flux.

On ne peut pas vraiment écrire: Meyer préconise un -20dBfs rms basé sur le facteur de crête du sinus, c'est à dire, 3dB de réserve supplémentaire.... en réglant ainsi (-20dbfs rms), le niveau max pour un sinus sera de 103dBspl.
D'abord, les dB rms n'existent pas. Ensuite, il n'y a pas de corrélation directe entre les dBFS et le niveau SPL. Sur le support, le signal électrique qui sert à déterminer le niveau de référence doit être stable, exempt de distorsion. Ce sera donc un signal sinus.
En acoustique, les fréquences pures sont trompeuses car les réflexions sur les surfaces environnantes engendrent des interférences. On préfèrera donc un bruit (signal non cyclique). Les bruits ont une amplitude fluctuante et ne peuvent être lus qu'avec une pondération temporelle longue. La valeur rms d'un bruit dépend du temps de montée des signaux transitoires, facteur de crête réel et de la vitesse d'intégration de la mesure. Quand celle-ci est plus lente que les transitoires, la mesure est fausse. Cela arrive souvent.

Pour répondre plus précisément à votre question:
Si j'ai bien compris, vous vous inquiétez de savoir quel sera le niveau d'écoute maxi en fonction du facteur de crête du signal et du remplissage du convertisseur. Si vous calibrez votre système avec un signal sinus, la tension rms maxi (en volts) sera 3dB en dessous du clip du convertisseur. Par contre, avec un bruit rose la tension rms maxi sera 6, 12 ou 20dB en dessous du clip du convertisseur. L'ingénieur doit s'appliquer à travailler à un niveau qui permet de passer le bruit rose 20 dB au dessus du niveau nominal sans couper les crêtes. Dans la réalité, c'est très rare. En général, le limiteur est là pour prévenir la casse.
Mais si le signal sinus maxi est 3dB en dessous du clip, cela ne signifie pas qu'il est à 102dB SPL. Le niveau de référence doit être 20dB en dessous du niveau maximal, quelque soit ce niveau. Le niveau d'écoute en dB SPL dépend uniquement du réglage du bouton de volume.

C'est pour cela que (à moins d'être hyper-pro et entrainé), il ne faut pas évaluer la vitesse de la voiture avec le compte-tours.
Si le temps d'intégration du bar-graph est instantané, vous lirez les crêtes du bruit rose à un niveau donné alors que le niveau rms sera 6, 12 ou 20dB plus bas. En sinus, il sera seulement 3dB plus bas. Le bar-graph a lecture instantané ne vous renseigne pas sur le niveau moyen réel.

C'est pour ça que je préfère lire sur un appareil dont je connais le temps d'intégration. En mode Vu-mètre (ANSI C-16-5) je cale le niveau électrique sinus à 1,228V et le bruit rose à 0,614V. Ensuite, je passe en mode PPM (DIN 45406) et les 2 signaux doivent être au même niveau (-20dB échelle). Enfin, sans toucher au réglage précédent, le bouton de volume pour lire 85dB en bruit rose sur le sonomètre, vitesse lente, pondération C.
Les niveaux cités s'appliquent aux installations professionnelles en studio. Le niveau nominal d'entrée du décodeur (Dolby ou DTS) et des amplis de puissance ou d'une installation domestique sont plus bas, d'où la nécessité d'une translation, mais le headroom doit rester le même.

Mais je ne vous recommande pas cette méthode personnelle qui demande une grande habitude de travail (Chacun sa sauce, comme en cuisine). Alors comment calibrer l'écoute simplement ? Quelles sont les pratiques actuelles pour le grand-public ?
Les utilisateurs n'ont en général qu'un indicateur en dBFS pour lire le niveau source. Alors, il ne faut pas se poser de question. Le travail est pré-mâché. A partir du bruit rose (flitré) du générateur ou du DVD de test, on cale le niveau sur le sonomètre à 85 ou 75 dBC (-20 ou -30dBFS suivant la source) et... basta.
En réalité, on ne lit pas le niveau rms du signal source à cause du temps d'intégration et du facteur de crête. On lit un signal formaté spécialement pour régler l'écoute. La procédure ne regarde pas ce qui se passe à 0dB FS (sauf pour une certification de salle) mais le matériel doit être choisi pour produire sans détérioration ni distorsion excessive 105dBC au point d'écoute.
Le niveau électrique réel à 0dBFS ne concerne que le studio.
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar JIM » 25 Mars 2014, 11:56

Si j'ai bien compris, vous vous inquiétez de savoir quel sera le niveau d'écoute maxi en fonction du facteur de crête du signal et du remplissage du convertisseur. Si vous calibrez votre système avec un signal sinus, la tension rms maxi (en volts) sera 3dB en dessous du clip du convertisseur. Par contre, avec un bruit rose la tension rms maxi sera 6, 12 ou 20dB en dessous du clip du convertisseur. L'ingénieur doit s'appliquer à travailler à un niveau qui permet de passer le bruit rose 20 dB au dessus du niveau nominal sans couper les crêtes. Dans la réalité, c'est très rare. En général, le limiteur est là pour prévenir la casse.
Mais cela n'a rien à voir avec le niveau d'écoute. Le niveau d'écoute en dB SPL dépend uniquement du réglage du bouton de volume.


Je me suis sans doute mal exprimé. Les 2 derniers liens étaient hors sujet, c'était pour rebondir que la complexité des régalages des divers vumètres !
Je m'intéresse bien au réglage du volume et au signal de référence utilisé pour atteindre les 85dBspl à -20dBfs et en HC/cinéma. C'est-à-dire, la calibration.
Il me semble que le réglage de volume doit rester fixe, c'est bien le but de calibrer le niveau de référence non ?

Vous ne pouvez pas écrire: Meyer préconise un -20dBfs rms basé sur le facteur de crête du sinus, c'est à dire, 3dB de réserve supplémentaire.... en réglant ainsi (-20dbfs rms), le niveau max pour un sinus sera de 103dBspl.
D'abord, les dB rms n'existent pas.


La aussi, j'ai du mal m'exprimer. :doute:
dBfs rms ne veut peut être rien dire mais c'est bien le niveau moyen de la piste numérique (bruit rose de calibration) auquel on associe les 85dBspl et non la valeur crête, ce qui peut être trompeur pour un amateur. Terme "dB rms" utilisé par Meyer. Quel serait le terme le plus juste ?

Par soft, on peut analyser le contenu de la piste (peak, rms), par exemple, un .wave, y compris pour un bruit rose sans trop d'erreur.
J'ai ainsi vérifié que le générateur de .wave incorporé dans Arta génère un bruit rose avec un facteur de crête de 12dB mais c'est la aussi hors sujet.
Francis Brooke a fait se travail, voir le lien du premier post pour les divers dvd de calibration disponible. Le niveau qui apparaît sur l’analyse est de -20dB fs rms (niveau moyen).
Mon but est de créer des pistes de référence plus juste que celle disponible, voir les diverses erreurs repérées par Francis.

Vous dites "Pour résumer en faisant simple: 85dB SPL à -20dBFS corrèle bien avec 105dB SPL à 0dBFS."

105dB SPL à 0dBfs, oui, mais pas sur sinus si on calibre à partir d’un niveau rms sur la piste de -20db, on aura 102dB spl max dans ce cas (facteur de crête de 3dB du sinus), à moins que je fasse une erreur et c'est pour cette raison que je vous sollicite :wink:

Meyer préconise 3dB de plus, c'est à dire, régler le volume pour atteindre 85dBspl à partir d'un bruit rose ayant un niveau moyen de -23dBfs, ce qui m'étonne.
Si vous regardez la figure 4 de ce doc, ma question vous paraîtra certainement plus claire.
http://www.meyersound.com/pdf/cinema_te ... report.pdf

Un extrait
This difference in RMS values for these different “reference” signals creates a situation where the selection of the calibration signal will influence your apparent calibration when one of the
other signals is applied. This next chart (Figure 4) shows if we calibrated a theater to the true -20dB ref noise (-23dB rms), and if the mix rooms are calibrated to the other reference signals, we would measure the sound to be louder or softer depending on the reference chosen.


Voila ma question de départ, je l'espère, mieux reformulée !
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar see » 25 Mars 2014, 17:46

d
Dernière édition par see le 11 Nov 2014, 10:24, édité 1 fois au total.
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 25 Mars 2014, 19:02

Meyer préconise 3dB de plus, c'est à dire, régler le volume pour atteindre 85dBspl à partir d'un bruit rose ayant un niveau moyen de -23dBfs, ce qui m'étonne.

La méthode proposée par Meyer est cohérente.
Le niveau maxi de signal sinus rms admissible par le convertisseur est 3dB en dessous du niveau crête. Le bargraph indique 0dBFS tandis que la tension du signal vaut x (peu importe). Le niveau de référence sera 20dB plus bas, soit 23dB en dessous du seuil de saturation du convertisseur. Le bargraph indique -20dBFS et la tension du signal = x - 20dB.
Ensuite, vous réglez le volume de l'ampli pour obtenir 85dB au point d'écoute.

L'écart 0-20 est le même que -3 -23, c'est tout ce qui compte.
La valeur de la tension n'a d'importance que pour le studio, le support d'enregistrement, le processus de transfer, mastering, etc... jusqu'à la gravure du BluRay puis le décodage. La tension de sortie de l'ampli est fonction de la sensibilité des enceintes, de la distance d'écoute, etc... vous le savez bien. Ne corrélez pas la tension de sortie du convertisseur avec le niveau d'écoute en dB SPL.
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar JIM » 25 Mars 2014, 22:34

Je n’ai jamais parlais de tension Jean-Pierre :bougon:

A nôtre niveau (côté reproduction), on ne maitrise pas l’échelle numérique, elle est sur le support (DVD, BD).
Si on calibre avec un DVD contenant des bruits rose à -20dBfs (rms) ou -23dBfs (rms), on aura bien 3dB d’écart sur le niveau final. Je sais bien que c’est incorporé dans les préamplis A/V mais j’ai une confiance toute relative dans ces produits et surtout, je suis passé sur une solution logicielle sur PC qui incorpore également un générateur intégré, pour lequel j’ai encore moins confiance.
Cependant, je pense avoir compris, on mesure sur bruit rose mais dans l’idée, on doit pourvoir passer un sinus à 105dBspl C, donc, 108dB spl crête comme le précise la doc Meyer.
La doc Meyer est donc juste contrairement à tout un tas de site et de docs, comme la doc Yamaha THX pm3 qui précise clairement -20dB fs rms à 85dBspl. Dans ce cas, le niveau maximum serait de 102 dB spl C
Pour reprendre la page de Francis (qu’il devra certainement corrigé).
Le DVD de calibration "Digital Video Essential" (DVE) » est juste puisqu’il propose une calibration à -30dBfs pour 75dBspl (niveau du bruit rose analysé à -33dBfs rms).
Le DVD de calibration proposé sur le forum AVS est faux puisqu’il propose une calibration à -20dBfs pour 85dBspl mais le niveau analysé est de -20dB fs rms. Il manque 3dB.

A moins que je fasse erreur :coolx:
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 26 Mars 2014, 09:01

Cependant, je pense avoir compris, on mesure sur bruit rose mais dans l’idée, on doit pourvoir passer un sinus à 105dBspl C, donc, 108dB spl crête comme le précise la doc Meyer.

Il y a quelque chose qui cloche dans la phrase. S'il s'agit d'un signal sinus le raisonnement est juste. Si vous parlez d'un bruit rose le facteur de crête n'est plus 3dB. Quand on écoute un bruit rose à 105dBC, les crêtes sont à 117 ou même 125dB. En théorie, le convertisseur devrait être capable de les passer. C'est tout le problème de la traduction de la dynamique. Le bon vieux VU-mètre avec son échelle limitée à +3dB alors que le seuil de saturation était 20 ou 24dB plus haut, le permettait. L'ingénieur n'était pas tenté de dépasser la partie visible et le headroom était préservé.
Aux Etats-Unis j'ai conduit des voitures dont la graduation du compteur s'arrêtait à 85mph alors que la voiture pouvait rouler plus vite. On devrait limiter l'échelle du bar-graph, la partie non visible étant le headroom correspondant au facteur de crête utile.

Je n’ai jamais parlais de tension

Quand vous citez le niveau sur le disque (ou en sortie de générateur)en dbFS rms, vous décrivez une tension. Plus exactement, vous décrivez le niveau dans le convertisseur D/A, ce niveau correspondant à une tension interne au support et à l'appareil.
Ce niveau est important pour calibrer les appareils d'enregistrement, de lecture et de mastering et aussi pour l'ingénieur du son qui doit connaître la plage dans laquelle doit travailler et les limites à ne pas dépasser.
Quand il s'agit de régler l'écoute, la seule chose à respecter est de corréler l'indication du bargraph (qui n'est rien d'autre qu'un repère visuel) et le niveau de pression acoustique.
Que le signal sur le disque soit à -30 ou -33dB (la tension interne) n'a pas une grande importance. En principe, vous n'avez pas à la connaître.
Entre un disque codé DTS et un autre codé Dolby ou THX, il y a 4dB d'écart, ça fait partie des normes de chacun. Et alors ?
Je comprends qu'on veuille être précis, mais personnellement, je suis bien incapable en écoutant un film de dire s'il est calé à 82, 85 ou 88dB.
Les disparités entre les disques de test et les générateurs grand public sont parfois supérieures à 3dB mais toujours inférieures aux écarts observés entre les fauteuils.
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar JIM » 26 Mars 2014, 12:18

Quand on écoute un bruit rose à 105dBC, les crêtes sont à 117 ou même 125dB.


C'est la ou je ne vous suis pas, je suppose que c'est pour l'exemple.
Si on calibre le niveau à -20dBfs 85dbspl c (en réalité, -23dBfs rms, échelle numérique), les crêtes ne pourront jamais dépasser 0dBfs soit 108dB spl, quel que soit le signal.
Le niveau maximum en dBc sur bruit rose sera donc 108dB spl crête - facteur de crête du bruit rose lu.
Ceci sera valable pour n'importe quel type de signal. Niveau max = 108dbspl - facteur de crête du signal lu.

Je comprends qu'on veuille être précis, mais personnellement, je suis bien incapable en écoutant un film de dire s'il est calé à 82, 85 ou 88dB.

Oui, je sais bien, je chipote, 3db, ce n'est pas énorme. Toujours est-il qu'avec de telle pratique, il est normal que cette "disparité/erreur" se retrouve un peu partout. :coolx:
Cet extrait du doc de Meyer en est l’illustration parfaite.
if we calibrated a theater to the true -20dB ref noise (-23dB rms), and if the mix rooms are calibrated to the other reference signals, we would measure the sound to be louder or softer depending on the reference chosen.

Le document pointe cette disparité mais elle reste inférieure à +-2dB par rapport à la référence. :wink:
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 26 Mars 2014, 20:30

C'est la ou je ne vous suis pas, je suppose que c'est pour l'exemple.
Si on calibre le niveau à -20dBfs 85dbspl c (en réalité, -23dBfs rms, échelle numérique), les crêtes ne pourront jamais dépasser 0dBfs soit 108dB spl, quel que soit le signal.
Le niveau maximum en dBc sur bruit rose sera donc 108dB spl crête - facteur de crête du bruit rose lu.
Ceci sera valable pour n'importe quel type de signal. Niveau max = 108dbspl - facteur de crête du signal lu.

C'est exact. Mais qu'en est-il quand le signal rms est à 103dB SPL (Batman mobile - valeur mesurée) avec des crêtes supposées 12dB au dessus ????
Comment faut-il régler la référence pour ne pas saturer le convertisseur ?
La question reste posée.
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar JIM » 26 Mars 2014, 21:04

Jean-Pierre Lafont a écrit:C'est exact. Mais qu'en est-il quand le signal rms est à 103dB SPL (Batman mobile - valeur mesurée) avec des crêtes supposées 12dB au dessus ????

Admettons que ces 103dBspl ne soit pas liées au canal LFE, les crêtes supposées de 12dB au dessus seront forcément tronquées à 108. Il ne peut en être autrement.

Comment faut-il régler la référence pour ne pas saturer le convertisseur ?
La question reste posée.

Il me semble qu'il n'y a rien à faire de nôtre côté, c'est à l'ingé son de s'assurer de ne pas saturer l'échelle numérique lors du mixage.
Enfin, la saturation de l'échelle numérique n'est pas un drame, surtout pour reproduire le doux son de la Batmobile :mrgreen: ce n'est pas ce qui manque sur nombre d'enregistrements.
On pourrait même atteindre 108dBsplc sur du carré pur, il faudra juste faire attention aux Hps :mrgreen:
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 27 Mars 2014, 23:15

Si on calibre le niveau à -20dBfs 85dbspl c (en réalité, -23dBfs rms, échelle numérique), les crêtes ne pourront jamais dépasser 0dBfs soit 108dB spl, quel que soit le signal.

Ce que vous dites est exact, mais il faut peut-être détailler cette phrase car j'ai remarqué que certains lecteurs ne la comprennent pas. La valeur 108dB est vraie si vous calibrez avec un signal sinusoïdal. En prenant un bruit rose comme signal de référence, le réglage du gain sera différent et le niveau SPL max aussi.

Rappel:
L'indication en dBFS ne reflète pas un niveau de signal mais le remplissage en bits du convertisseur. En hexadécimal, 0 dBFS s'écrit FFFFFF (pour 16 bits) et -20dBFS s'écrit 199999. Si la tension de sortie maxi du convertisseur est par exemple 5 volts, 199999 correspond à 0,5V. L'échelle peut s'étendre jusqu'à -132dBFS ce qui ne correspond à rien d'audible. La valeur affichée est le fruit d'un calcul, elle ne montre pas le bruit du convertisseur.
Entre le convertisseur et l'indicateur bargraph il y a un circuit qui contrôle la balistique. Le temps d'intégration dépend de la norme utilisée.
Si l'échelle est en dBFS, l'indicateur répond nécessairement à la norme IEC 20268-18. Le temps d'intégration est inférieur à 5ms. Ce type d'indicateur n'indique jamais une valeur rms, mais seulement les niveau crête. C'est en quelque sorte un Peak-mètre quasi instantané. Pour cette raison, le terme dBFS rms ne peut pas exister.

A la lecture d'un signal sinus stable, l'indicateur FS donnera une valeur supérieure de 3dB à la valeur rms du signal à cause du facteur de crête du signal sinus. Quand le bargraph lit -20dBFS, le signal sinus est à -23dB rms par rapport à la référence 0. (On ne dit pas non plus dB rms. Pour une valeur relative on emploiera l'unité dBr en retenant 0dB rms = 0dBr).
A la lecture d'un bruit rose digital l'indicateur FS affichera une valeur supérieure de 12dB à la valeur rms réelle du signal. Quand on lit -20dBFS le bruit rose est à -32dBr.
Si on augmente ces signaux de 20dB, le convertisseur sera plein (FFFFFF) avec -3dB en valeur rms d'un signal sinus et avec -12 dBr d'un bruit rose.
Avec un signal carré, 0dBFS = 0dBr.

Pour obtenir 85dB SPL à l'écoute quand le bargraph indique -20dBFS, il faut tenir compte de la nature du signal. En principe, le réglage du niveau d'écoute s'opère à partir d'un bruit rose avec un facteur de crête d'au moins 12dB représentatif de la moyenne des films.(Meyer Sound préconise 12,3dB - Tomlinson Holman: 13,5dB - DTS: 14,4dB - Dolby 14,6dB. (ça peut être davantage, sur certains films d'action - jusqu'à 20db). Les fabricants d'enceintes limitent le facteur de crête à 6dB seulement - Rec AES2-1984(r2003) appendix C page 13.

Niveaux relatifs en dBr (rms) pour un remplissage à -20dBFS. (FC = 12dB)
Image

Donc, on va ajuster le volume de l'ampli pour lire 85dBC sur le sonomètre avec un signal de -32dBr qui sera -20dBFS sur le bargraph du convertisseur.
Si on monte l'indicateur à 0dBFS le convertisseur est plein, on lira 85+20 = 105dBC sur le sonomètre, jamais davantage avec ce type de bruit rose.
On aura réglé nos 105dBC sur un signal rms inférieur de 12dB soit 93dB en tension rms. Le niveau des crêtes visibles avec l'oscilloscope étant à 105 +12 = 117dB.
Avec le même réglage et un signal sinus à 0dBFS, (-3dBr) le sonomètre lira 105 (-3 +12) = 114dBC. Les crêtes de magnitude instantanée seront à 114 + 3 = 117dB.
Il est intéressant de noter qu'avec 0dBFS sur le convertisseur on lira sur le sonomètre 105dB en bruit rose et 114dB en sinus.
Les 105dBC obtenus avec le bruit rose correspondent au niveau de pression demandé en cinéma pour chaque canal, y compris les Surrounds. Pour ne pas écrêter le signal, il faudra choisir un ampli capable de supporter les crêtes à 117dB ou 120dB. Donc, vérifier la puissance instantanée (4 fois la tension nominale de sortie pour FC= 12 et 5,4 fois pour FC=14,6 c'est à dire près de 29 fois la puissance nominale).

Niveaux relatifs en dBr (rms) pour un remplissage à 0dBFS
Image

Avec un indicateur à la norme IEC 60268-17 (temps d'intégration 165ms) il faudrait un bruit rose à 100dB rms pour lire la pleine échelle et le convertisseur serait saturé. Pour prévenir ce genre d'erreur, un tel bargraph n'est pas gradué en dBFS mais en dBVU et son échelle s'arrête à +3dBu.

Le niveau nominal de travail pour un ingénieur du son qui travaillerait avec un indicateur en dB FS est:
-20dBFS pour la post-production cinéma ce qui place le niveau réel du signal à -32dB
et -18dBFS pour la musique ce qui ne change pas le niveau réel du signal car le facteur de crête retenu est différent. (Valable uniquement pour des signaux non compressés, évidemment).

En conclusion, un bargraph en dBFS ne reflète pas le niveau réel du signal (celui du sonomètre par exemple).
Il faut surveiller le facteur de crête du signal et le temps d'intégration de l'indicateur.
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar christubes » 28 Mars 2014, 19:40

Bon dB rms c'est la premier fois que j'entends ça, ça corresponds à quoi? à ce qu'indique un VU à aiguille? Les bargraphes à led ( or les DBFS numériques ) n'indiquent pas la valeur crete du signal?? ( avec ou sans temps d'intégration ) naturellement je dirais que oui à moins qu'il y a un circuit permettant d'affiché en RMS. C'est juste ce que je veut savoir :mrgreen:
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 28 Mars 2014, 20:36

christubes a écrit:Bon dB rms c'est la premier fois que j'entends ça, ça corresponds à quoi? à ce qu'indique un VU à aiguille? Les bargraphes à led ( or les DBFS numériques ) n'indiquent pas la valeur crete du signal?? ( avec ou sans temps d'intégration ) naturellement je dirais que oui à moins qu'il y a un circuit permettant d'affiché en RMS. C'est juste ce que je veut savoir :mrgreen:

Le dB rms n'existe pas. Dans le contexte il désigne une tension rms convertie en dB par rapport à une référence. Je préfère le dB relatif (dBr).
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar JIM » 28 Mars 2014, 21:52

Il est tout à fait possible via un éditeur audio de connaitre la valeur de chaque échantillon ainsi que de calculer de façon précise la valeur rms sur la durée d’intégration de son choix. La valeur calculée sera des dBfs rms. Ça reste virtuel mais tout à fait viable.
C’est d’ailleurs beaucoup plus fiable qu’une vérification sur un vu-mètre, surtout pour du bruit rose !
Voici des échantillons en .wav ayant tous leur valeur max atteignant 0dBfs mais avec pour le carré, 0dBfs rms, un sinus à -3dBfs rms et enfin, un bruit rose à -12dBfs rms. Le tout vérifié par soft (adobe audition)
http://jimmy.thomas.free.fr/temp/sig-te ... -0dbfs.wav
http://jimmy.thomas.free.fr/temp/sig-te ... -0dbfs.wav
http://jimmy.thomas.free.fr/temp/sig-te ... -0dbfs.wav
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 29 Mars 2014, 10:03

Edit: voir posts suivants.
Dernière édition par Jean-Pierre Lafont le 29 Mars 2014, 20:11, édité 1 fois au total.
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar JIM » 29 Mars 2014, 14:28

Jean-Pierre,

Je n'ai pas de gros problèmes de mon côté.
J'ai procédé comme ceci, lecture des fichers via windows media player,sortie sur carte son fast track pro.
Sortie rebouclée sur l'entrée et ajustement du préampli de la carte son pour lire -3dBfs rms avec Arta (analyse FFT et génération externe) sur le sinus fourni, je n'ai plus touché au gain du préampli pour les mesures suivantes.
Image
La disto est de 0,00x%.
Image
Le carré se retrouve 3dB au dessus. En effet, il est sur-saturé, j'ai utilisé le sinus et j'ai amplifié de 80dB avec adobe audition. C'est juste pour l'exemple !
Image
Pour le bruit rose, le niveau affiché est de -13,6dB. 1,6dB d'écart mais la durée d'intégration est-elle suffisante ? J'ai du augmenter la taille de la fft pour réduire l'écart.
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Re: Calibration 85dBspl - bruit rose

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 29 Mars 2014, 20:28

J'ai reproduit la manip (avec Arta et une carte moins propre cette fois-ci) et j'arrive effectivement à des résultats semblables, mais je n'ai plus d'étalonnage précis, les niveaux pouvant être modifiés à volonté sur le PC ou sur la carte son.
En fait, je ne sais pas trop ce que je lis.

Image Image Image

Quand je lis les fichiers directement avec un analyseur interne, c'est à dire sans sortir du PC et sans conversion analogique, j'obtiens ceci, assez proche de ce que j'avais avec Clio:

Image Image Image
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