La mesure audio basique.

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La mesure audio basique.

Message  Admin le Sam 6 Mar - 22:12

Le signal

On peut scinder un signal audio en 2 parties:

-temporel (la variation en amplitude du signal en fonction du temps, la courbe d'un oscillo)


-fréquentiel (courbe de réponse des fréquences)


a titre informatif
Plusieurs système de signaux sont utilisés pour avoir une courbe de réponse, les plus utilisés sont la fréquence sinusoïdale glissante (par exemple de 10Hz à 22kHz) et le bruit rose. Ceux qui reste intéressant avec la sinu glissante c'est que l'on peut avec un calcul matheux (trop matheux) en déduire la réponse impulsionnel ceux qui peut aider a déceler des réflexions parasites, des déphasage entre HP...
(ps: si un matheux ou quelqu'un qui pourrait nous expliquer tout ca en détail avec des mots simples et compréhensif veut bien il a plus qu'à)

Le matos pour faire ses mesures

Un PC avec une entrée Line In (éviter les entrée micro c'est pourri a part si vous posséder des carte son comme les M-Audio Delta ou autre...). Il existe aussi des carte son USB qui vont bien dans le cas ou le pc utilisé daterai de l'an pètre.

Bench de carte son PC

Il faudra donc un micro mono linéaire (si possible 20hz-20khz) pas cher mais qui marche quand même, ici ca sera le une capsule électret MCE 2000 Wink

et un preampli a base d'ampli op(AOP) (De nombreux schémas et de sujets de partout sur le net pour plus de renseignements).


un idées de réalisation (attention a ce qui entoure la capsule ca peut générer des réflexions parasites)

On prendra un logiciel capable de:
-enregistrer le signal venant du micro
-visualiser la réponse impulsionnelle
-visualiser la réponse en fréquence
-gratuité
Room EQ Wizard

Site Officiel
Room EQ Wizard


Il est possible de mesurer ca carte son , en cas de parasite le logiciel prendra en compte et annulera cs parasite lors de la prise réelle.

Mesurer carte son PC

Brancher la sorti Line out sur l'entré Line IN de la carte son pour effectuer ce calibrage.(mini jack la plupart du temps).

Réglage des niveaux

Double-cliquez sur l’icône « son » (le petit HP) de la barre d’outils de Windows pour obtenir la fenêtre de contrôle de volume.


Ne gardez que « Son wave » et « Volume principal » et désactivez le reste. Réglez les volumes très bas pour commencer. Gardez cette fenêtre ouverte tout le temps des mesures, afin de rectifier les réglages si besoin.

Double-cliquez à nouveau sur l’icône « son » de la barre d’outils de Windows pour obtenir une autre fenêtre de contrôle de volume, mais cette fois sélectionnez « propriétés » dans le menu « options », puis sélectionnez « enregistrement ». Ceci permet d’obtenir une fenêtre de contrôle des niveaux d’enregistrement.


Activez uniquement l’entrée ligne et réglez le volume moyen. Gardez cette fenêtre ouverte tout le temps des mesures, afin de rectifier les réglages si besoin.
Calibration de la carte son

Ouvrez le panneau de configuration de la carte son (Settings / Soundcard). Après avoir choisi les entrées-sorties audio, ou laissé les valeurs par défaut, REW est prêt pour une mesure de calibration de la réponse en fréquence de la carte son. Cela servira à compenser les défauts de la carte lors des mesures du système audio.

1. Connecter directement la sortie ligne sur l'entrée ligne de la carte son. Utiliser le canal qui servira aussi pour les mesures du système, ce qui devrait être le même que celui sélectionné dans le contrôle Input Channel.
2. Cliquer le bouton Measure... du panneau puis suivre les instructions du panneau d'aide.
3. Le résultat de la mesure devrait être quasiment plat avec une chute aux fréquences extrêmes. La mesure ci-dessous est celle de la carte interne d'un PC portable, on constate une chute rapide en dessous de 20 Hz (l'échelle verticale est de 1dB/division) :


Si la mesure ressemble à ceci:


Il est probable que cela vienne de la configuration de la carte son, ou d'un problème de pilote (driver). Par exemple sur la Soundblaster Live 24-bit il faut dévalider le mode "Monitor" sur l'entrée ligne pour obtenir un résultat correct. Sur certaines cartes Creative il faut selectionner "Record without monitoring".
4. Après avoir obtenu une mesure correcte, il faut la sauver en tant que fichier de calibration. Cliquer le bouton Make Cal... puis définir un emplacement et un nom pour ce fichier. Une fois sauvé, celui-ci sera automatiquement réutilisé par REW pour toutes les mesures suivantes. Au démarrage de REW, un message signale le chargement automatique du fichier de calibration:


Note : La mesure de calibration faite depuis le panneau de configuration (Soundcard Settings), comme décrit ici, utilise un balayage jusqu'à la moitié de la fréquence d'échantillonnage, indépendamment de la fréquence maximale de balayage configurée. De plus, s'il y a déjà un fichier de calibration, celui-ci n'est pas utilisé pour cette mesure.

Note : Le fichier de calibration de la carte son n'est valide que pour la fréquence d'échantillonnage utilisée lorsqu'il a été produit. Si on change la fréquence d'échantillonnage, il faut refaire une calibration pour cette nouvelle fréquence.

Réglages des niveaux.

Réglage des niveaux

Double-cliquez sur l’icône « son » (le petit HP) de la barre d’outils de Windows pour obtenir la fenêtre de contrôle de volume.


Ne gardez que « Son wave » et « Volume principal » et désactivez le reste. Réglez les volumes très bas pour commencer. Gardez cette fenêtre ouverte tout le temps des mesures, afin de rectifier les réglages si besoin.

Double-cliquez à nouveau sur l’icône « son » de la barre d’outils de Windows pour obtenir une autre fenêtre de contrôle de volume, mais cette fois sélectionnez « propriétés » dans le menu « options », puis sélectionnez « enregistrement » . Ceci permet d’obtenir une fenêtre de contrôle des niveaux d’enregistrement.


Activez uniquement l’entrée ligne et réglez le volume moyen. Gardez cette fenêtre ouverte tout le temps des mesures, afin de rectifier les réglages si besoin.
Réaliser une mesure

1. Cliquer le bouton Measure (ou Ctrl+M) pour ouvrir le paneau de mesure.


REW peut avoir jusqu'à 9 mesures chargées simultanément. En cas de dépassement:


2. Si nécessaire, cliquer le bouton pour pouvoir configurer les paramètres de la mesure:

* Configurer la valeur End Freq à la plus haute fréquence à laquelle on souhaite mesurer. Afin de fournir une meilleure précision sur la plage selectionnée, la mesure se fera avec un signal de fréquence glissante de 0Hz à deux fois cette valeur maximale. La limite reste cependant la moitié de la fréquence d'échantillonage.
* Level contrôle le niveau du signal de mesure dont la valeur maximale est, par défaut, à -12dB. (voir Check Levels). Pour pouvoir comparer différentes mesures, s'assurer qu'elles sont réalisées avec un même niveau.
* Length contrôle la durée du balayage de fréquences (incluant les silences avant et après). Une plus longue durée permet un meilleur rapport signal/bruit (doublement => 3dB de mieux), mais cela augmente aussi notablement le temps de calcul.
* Sweeps contrôle le nombre de balayages (1 par défaut). En configurer plusieurs permet à REW de faire une moyenne des mesures ce qui améliore le rapport signal/bruit et l'immunité aux interferences (doublement => 3dB de mieux).
* Total Time montre la durée totale de la séquence de mesure.
3. Le bouton Check Levels génère quelques secondes de bruit blanc afin de vérifier que le niveau d'enregistrement n'est pas trop élevé ou faible.


4. Cliquer Start Measuring pour lancer la mesure.


5. Le résultat de la mesure est affiché dans la zone des graphiques, les informations sur la mesure sont dans Measurements Panel. Un nom par défaut est donné à la mesure (heure et date), celui-ci peut être changé dans la boite au sommet du panneau d'affichage des mesures.


Pour les détails concernant les différentes vues disponibles pour les mesures, voir l'aide Graph Panel.

Measurement Headroom

La valeur headroom sur le paneau de mesure montre la marge dont on dispose avant saturation, donc de combien on pourrait augmenter les niveaux sans causer de saturation. L'affichage est en rouge si la valeur est inférieure à 6dB (prévenant qu'on est proche de la saturation), vert si on est entre 6 et 18 dB. Au dela de 18dB un message indique qu'il est préférable d'augmenter les niveaux afin d'améliorer le rapport signal/bruit et la précision des résultats.


Si la pièce a de fortes résonnances il est possible que le signal d'entrée sature. Dans ce cas un message indique qu'il faut réduire les niveaux afin d'éviter des résultats érronés.


Si le niveau est très bas, il est probable qu'il y ait un problème de connexion:


Un peu de lecture sur les résultats cible de la prise de son, tout ces écrits sont a titre indicatif et ne s'applique pas toujours dans une voiture(plus biscornu tu meurt, cependant ca peu donner une première impression sur la logique ou le flou)

Aligner des HP à l'aide d'une pseudo-impulsion de DIRAC

POURQUOI UNE CORRECTION ACOUSTIQUE ?

Pour ceux qui ont réalisé des mesures, par exemple Jean-Paul Berchet http://perso.wanadoo.fr/pol.bct/exemples/Technic.htm dont est extraite la figure 1 ci-dessus ou http://perso.wanadoo.fr/freqresplot/indexf.htm , il est clair qu'une courbe de réponse mesurée près du haut-parleur n'est pas significative de ce que l'on aura depuis le point d'écoute et qu'une correction jusqu'à au moins 500Hz est souhaitable : http://www.harman.com/wp/index.jsp?articleId=121
Meridian propose sur son processeur rev.4 une correction acoustique en dessous de 250Hz http://www.meridian-audio.com/w_paper/Room_Correction_scr.pdf
Lexicon propose pour le MC-12 le module V4 EQ qui apporte 7 filtres paramétriques par canal avec une fréquence d'action également limitée à 250Hz.

Il est donc logique de voir apparaître des caissons de grave avec correction acoustique comme le Digital Drive de Velodyne : http://www.velodyne.com/products/product.aspx?ID=4&sid=260g924w
Velodyne propose maintenant un système de correction utilisable pour tous les caissons de grave, c'est le "Subwoofer Management System" : http://www.hamysound.com/fiches/VeloSMS.pdf

La correction acoustique se traduit par une amélioration de la réponse impulsionnelle.
Voir p.11 du document de Meridian et la p.23 de http://www.acoustics.org/smallrooms.pdf

La salle d'écoute est donc un maillon à part entière de la chaîne. De façon idéale, elle nécessite un traitement acoustique ET une correction électronique.


QUELLE COURBE DE REPONSE CIBLE ?

Au début, on imagine que la meilleure courbe de réponse en fréquence de l'ensemble ampli + enceinte + pièce est une droite parfaite entre 20 Hz et 20 kHz.
Eh bien non !
En effet l'absorption de la pièce augmente dans les hautes fréquences ce qui rend décroissante la courbe de réponse mesurée dans la pièce. A titre d'illustration voici la différence (courbe de réponse mesurée depuis le point d'écoute à 3,5m) - (courbe de réponse mesurée à proximité à 30cm) dans ma pièce : http://perso.orange.fr/francis.audio2/attenuation_aigu_piece.gif
En clair, une enceinte parfaitement linéaire en chambre sourde va présenter dans ma pièce et au point d'écoute une atténuation au dessus de 6kHz qui atteindra environ 6dB à 20kHz.
Un exemple avec une enceinte de studio est donné chapitre 2.3 du document http://www.klein-hummel.com/produkte/proc28/dokumente/workshop_vorgehensweise_raumeinmessung_6_e.pdf
D'autres exemples sont donnés dans ce document de Floyd E. Toole (p.13-15) http://www.harman.com/wp/pdf/AudioScience.pdf et dans ce document de Yamaha (p.24-25) http://www.yamahaproaudio.com/downloads/documents/others/m2tb_e.pdf

Jean Hiraga cite l'exemple d'un prototype d'égaliseur automatique dans les années 80 qui permettait d'avoir une réponse linéaire depuis le point d'écoute et... un son d'une rare agressivité.

Dans un article parue dans la RDS n°280 de Décembre 2003 p66 "Les enceintes Pour en extraire le meilleur", Jean Hiraga donne le gabarit d'une réponse amplitude/fréquence mesuré à partir du point d'écoute et correspondant à une réponse subjective linéaire. Ce gabarit présenté en figure 1 ci-contre présente une décroissance de 3dB/octave à partir de 2kHz. L'atténuation de l'extrême aigu atteint -10 dB à 20 kHz.
Pour une pièce de petite taille (< 150m3), la "small-room X curve" préconise une décroissance de 1,5 dB/octave au dessus de 2kHz.
Des informations plus détaillées sur cette courbe ISO X (norme ISO 2969) : http://www.jackson.fr/courbes.htm et http://pagesperso-orange.fr/francis.audio2/isox.pdf
Une variante consiste à viser une décroissance de 3dB/octave au dessus de 4kHz. Voir p76 de http://www.mobiletvgroup.com/pdfs/SurroundSoundMixing.pdf
Un bon historique de l'évolution de cette "X-Curve" :
http://www.dolby.com/uploadedFiles/zz-_Shared_Assets/English_PDFs/Professional/Dolby_The%20X-Curve__SMPTE%20Journal.pdf

Certains intégrés équipés d'une fonction d'égalisation automatique prennent en compte cette courbe X. Citons le VSA-AX10Ai-S http://www.pioneer.fr/fr/download.jsp?dir=%2Ffiles%2Fbrochures%2F03_HE_VSAAX10i&filename=O3_VSAAX10i_FR.pdf&method=inline qui propose une pente d'atténuation au-dessus de 2kHz qui varie de -0,5dB/octave à -3dB/octave en fonction de la taille de la pièce.

Les recommandations données aux possesseurs de DSP8024, DEQ2496... rejoignent ce qui précède.
http://groups.yahoo.com/group/Thunderstone_technical/files/TL%20Circuits/Ultracurve/PADEQUSE.HTML
http://nielsio.blogspot.com/2007/11/thorsten-loesch-equalizers-speakers-and.html
conseillent une augmentation en dessous de 125Hz de 2dB, un creux à 2,5kHz de 3dB et une atténuation au dessus de 2kHz de 1,5dB/octave
Une publication de Brüel & Kjær donne une "optimum curve for hi-fi" avec une bosse de +3dB à 80 Hz et une atténuation progressive jusqu'à -3,5dB à 20kHz http://web.archive.org/web/20060603055129/www.belgaudio.com/kcmeasurements1.htm
Enfin, un document de McIntosh Labs, cité par Keith sur le forum Tact, donnent des courbes cibles variables en fonction de ses préférences musicales : http://pagesperso-orange.fr/francis.audio2/TacTAudioUsersGroup_27325.pdf

Des besoins plus spécifiques comme une ambiance "Rock" ou "Jazz" demandent une adaptation de la courbe de réponse cible : http://focus.ti.com/lit/an/slea012/slea012.pdf
Autre exemple de besoin spécifique : éliminer les "sshh", c'est ce que propose le filtre FFT De-Esser d'Adobe Audition : http://perso.orange.fr/francis.audio2/De-Esser.GIF

Dans le contexte du home cinéma, JBL utilise pour son égaliseur numérique SDEC cette courbe de réponse cible : http://www.jblsynthesis.com/technology/tech3.aspx?Language=FRE
Ce qui est assez voisin de ce qui est proposé par Tact : http://perso.orange.fr/francis.audio2/JBL_Tact_target.gif

Beaucoup d'enceintes commerciales ont une courbe de réponse subjective ascendante (certains modèles chez Triangle ou la Cabasse Iroise II) que je trouve vraiment pas agréable et pas naturelle.

Jusqu'en décembre 2004, il était utilisé le micro Tact sans correction. Ma courbe de réponse préférée (figure 3 ci-contre avec une échelle +10/-15dB) était alors basée sur la Tacte1.cor : coupure basse à 17 Hz à -6dB, décroissante de 1dB / décade à partir du 0dB situé à 35 Hz jusqu'à environ 4 kHz, filtre passe bas introduisant une atténuation supplémentaire dans l'extrême aigu avec un 20kHz à -10 dB.
La mise en service en décembre 2004 du microphone Earthworks M30BX ne permettait plus d'utiliser cette courbe, malgré une meilleure définition, l'équilibre sonore n'était pas satisfaisant.
Mes deux courbes cibles préférées sont basées sur la TacTA1 et la QS_20H : http://perso.orange.fr/francis.audio2/Tact_target.gif
Ces deux cibles ont été modélisées sous Excel http://perso.wanadoo.fr/francis.audio2/TactA1_16.xls et http://perso.orange.fr/francis.audio2/QS_20H.xls
La courbe TactA1_16 apporte plus de présence dans le médium, ce qui est apprécié pour le chant, tandis que la courbe QS_20H donne une balance subjective plus équilibrée et linéaire.

Pour l’anecdote, on notera que les courbes cibles de Tact sont utilisées par le logiciel de correction acoustique de http://www.sincaudio.com/after2.jpg


QUE FAUT-IL EGALISER ?

L'égalisation, c'est comme le sel de cuisine. Il en faut un peu pour donner du goût. Mais trop, ce n'est pas bon du tout.

Une bonne illustration du fait qu'il n'est pas possible de tout égaliser est donnée par "The Acoustical Design of Home Theaters" de Floyd E. Toole : http://www.harmanaudio.com/all_about_audio/acoustical_design.pdf
Ce document montre qu'il faut effectuer une mesure après égalisation pour identifier les trous dans la courbe de réponse qui ne peuvent être corrigés.

Les mesures des courbes de réponses de mes caissons de grave pour différentes positions autour du point d'écoute http://perso.wanadoo.fr/francis.audio2/Position_micro_Mesures_Subs.doc montrent la présence d'un creux vers 40-50Hz qui dépend de la géométrie de la pièce et de la position du microphone.
Dans le document http://perso.orange.fr/francis.audio2/Egalisation.doc la figure 1 montre la courbe de réponse mesurée par le Tact pour la position du microphone la plus défavorable qui donne le trou le plus important vers 50Hz.
Le Tact va essayer de corriger ce trou en imposant une correction importante de +16dB à 49,6Hz (figure 2).
Malheureusement, la mesure de la courbe de réponse après égalisation montre que ceci est sans effet (figure 3)
En effet, le trou à 49,6Hz correspond à une annulation liée à la pièce et à la position du microphone qui est présente quelque soit le niveau acoustique et qui ne peut donc être comblée par l'égalisation.

De plus, non seulement cette correction de +16dB est inefficace, mais elle est nuisible puisqu'elle limite la dynamique maximale du système et qu'elle génère une augmentation spectaculaire de la distorsion (figure 4) du fait de l'écrêtage dans le domaine numérique.

Meridian propose une correction acoustique qui travaille uniquement en atténuation, ce qui évite ce type de problème : http://www.meridian-audio.com/w_paper/Room_Correction_prt.pdf

Dans le cas du Tact, la solution consiste à modifier la courbe de réponse cible (figure 5) pour limiter la correction (figure 6). La distorsion présente essentiellement dans les basses fréquences (20-40Hz) est alors réduite par rapport à la situation avant correction (figure 7).

Cette étude concerne un cas volontairement défavorable, puisque, habituellement, on évite une position d'écoute située à un lieu d'annulation : http://www.infinitysystems.com/homeaudio/technology/whitepapers/inf-rooms_3.pdf
mais il reste cette conclusion pour les possesseurs de DEQ, SMS ou Tact : l'égalisation ne peut rester en automatique. L'égalisation doit être modérée (limitée typiquement à +6/-12dB) et doit concerner uniquement ce qui peut être corrigé.






Bonne lecture Wink
YaTAA cheers
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Re: La mesure audio basique.

Message  freijojo le Dim 7 Mar - 13:54

Moi j'ai ca:



Mais je sait pas m'en servir Rolling Eyes

J'ai regarder avec des bruits rose, ca me sort des truk... Mais après ques ca veut dire c'est courbe scratch ??
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Re: La mesure audio basique.

Message  ninshoo le Lun 8 Mar - 12:07

freijojo a écrit:Moi j'ai ca:



Mais je sait pas m'en servir Rolling Eyes

J'ai regarder avec des bruits rose, ca me sort des truk... Mais après ques ca veut dire c'est courbe scratch ??

QUELLE COURBE DE REPONSE CIBLE ?

Au début, on imagine que la meilleure courbe de réponse en fréquence de l'ensemble ampli + enceinte + pièce est une droite parfaite entre 20 Hz et 20 kHz.
Eh bien non !
En effet l'absorption de la pièce augmente dans les hautes fréquences ce qui rend décroissante la courbe de réponse mesurée dans la pièce. A titre d'illustration voici la différence (courbe de réponse mesurée depuis le point d'écoute à 3,5m) - (courbe de réponse mesurée à proximité à 30cm) dans ma pièce : http://perso.orange.fr/francis.audio2/attenuation_aigu_piece.gif
En clair, une enceinte parfaitement linéaire en chambre sourde va présenter dans ma pièce et au point d'écoute une atténuation au dessus de 6kHz qui atteindra environ 6dB à 20kHz.
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Re: La mesure audio basique.

Message  freijojo le Lun 8 Mar - 13:25

Vouai ya qu'un lien sur 4 qui marche jocolor
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Re: La mesure audio basique.

Message  Admin le Lun 8 Mar - 13:48

lien mort grr tu pourrais faire aussi une recherche sur l'ami gogol pour les lectures de courbe et nous en faire retour ca serai sympa ca tien.

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Re: La mesure audio basique.

Message  freijojo le Lun 8 Mar - 15:04

Je trouve ca: (site de pétoin dominique)



En gros la si je mesure ma chaine hifi avec un bruit rose je trouve ca:



Il faut qu'avec l'égalisateur je me démerde pour avoir qu'elle chose qui ressemble plus a la courbe au dessus c'est ca?
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Re: La mesure audio basique.

Message  Admin le Lun 8 Mar - 15:10

Grosso merdo oui, ceci dit on peut s'en servir pour partir d'une base mais ne sera en aucun cas représentatif de "bon son", sinon tout le monde écouterai "la même chose".
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Re: La mesure audio basique.

Message  freijojo le Lun 8 Mar - 15:17

Oki merci geek
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Re: La mesure audio basique.

Message  Admin le Lun 8 Mar - 15:36

Sons utiles

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Re: La mesure audio basique.

Message  Invité le Lun 8 Mar - 17:26

freijojo a écrit:


Il faut qu'avec l'égalisateur je me démerde pour avoir qu'elle chose qui ressemble plus a la courbe au dessus c'est ca?

Et la voiture ? par contre / d'octave c'est plus lisible Wink
faire gaffe au zoom automatique de signalscope qui peut te faire croire que t'es bon et en fait non Twisted Evil

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Re: La mesure audio basique.

Message  shazz le Sam 13 Mar - 14:03

Laurent a Avignon m'avait bien aidé avec son Iphone Atr c'est bluffant ce truc
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Re: La mesure audio basique.

Message  efneuf le Mar 5 Oct - 5:11

Le phonic paa2 n'est pas mal.
Déjà testé dans différentes install et il donne un résultat tres correct.
Il y a le tread de neop sur l'égaliseur qui est bien aussi.
Les bandes du med faut souvent égaliser a cause du conflit de phase typiques aux voitures.

J'ai tout lu les documents, je pensais pas que dans une maison on retrouvait tout ces problèmes qu'on retrouve souvent dans les voitures à savoir les reflections
qui causent des pics et des bosses, mais finalement c'est logique.

Par contre pour récupérer des creux c'est le matériel qui est en cause, y a pas à dire.
J'avais des macrom 57.00 avant, c'est une calamité ces ""tweeters"", on ou off axis, y a pas d'extrême voire pas d'aigu, idem pour les 57.04.
Avec les prs je n'ai pas contasté ce phénomène, j'ai des pics du a l'effet tableau de bord ou pare brise, pas de creux.


efneuf

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Re: La mesure audio basique.

Message  bilou le Lun 9 Nov - 19:22

je déterre Cool
car j'ai vu l'achat de 2 micros Twisted Evil
et un, a de quoi s'en servir avec son nouveau DSP noir Embarassed

pourra tu nous faire connaitre la progression de tes réglages bounce

bilou

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Re: La mesure audio basique.

Message  freijojo le Mar 1 Déc - 10:28

J'ai deux micros Un avec carte son externe et le umik qui a l'avantage d’être directement un usb.
Pour les mesures je me contente de faire ce qui il y a sur le mooc

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Re: La mesure audio basique.

Message  bilou le Mar 1 Déc - 14:09

et ca marche parce, un moment je bloque sur la deca Rolling Eyes

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Re: La mesure audio basique.

Message  freijojo le Mer 2 Déc - 10:03

La déca je la fait a l'oreille j'ai fait juste les offset verticaux au micro

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