La haute fidélité et la bande passante.

[Naturel]

Bonsoir,
j'ouvre ce sujet de manière un peu impulsive, suite à intervention de Moogaddict sur un autre sujet.

Quel est votre avis sur l'importance de la bande passante restituée sur nos systèmes ? Nous entendons il est vrai très souvent la réflexion logique qui est de dire : "notre oreille entend de x à x" et "avec l'age, les performances de l'oreille diminuent", etc. Mais qu'en est-il vraiment. Quels sont vos avis, vos expériences.

Jugez-vous utile de restituer du 10hz au 40khz même si l'oreille y est indifférente ? A quoi cela sert-il ?

A vos inspirations.

[VEYS]

Effectivement, l'oreille humaine a une bande passante réduite.

Cependant : le corps humain peut ressentir des fréquences inaudibles dans le bas du spectre et donc les quelques hertz du très bas grave peuvent se manifester par vibration physiologique. Par contre, dans le haut du spectre, le fait de monter plus haut que les fréquences audibles ne sera jamais perçu par d'autres sens que l'ouie.
Que celui qui voit ses tweeters vibrer lève la main

Si on prends donc les fréquences les plus hautes autorisées par le CD, on arriva à un bon 20KHz tout à fait inaudible.
La seule utilité de ces signaux est d'un autre ordre.
Ils permettent par la mécanique des battements de moduler des fréquences plus basses et accessoirement recréer des harmoniques et enrichir (dans le meilleur des cas) le spectre.
Donc une bande passante étendue n'est pas néfaste mais pas vraiment nécessaire.

Electroniquement parlant, je me dis même que les composants actuels de nos matériels HIFI sont souvent crées pour des applications autres que l' Audio (informatique et hautes fréquences) et que donc les larges bandes passantes ne sont pas exceptionnelles.
Il se peut même que les fabricants aient plus de difficultés à filtrer le haut du spectre (problèmes de rotation de phases par exemple) qu'a laisser filer le signal (pour peu qu'il y en ait) et utiliser ces chiffres comme arguments de qualité et de vente pour leur produit.

Plus blanc que blanc !!! disait la mère Denis chez Coluche

[Naturel]

Pourtant le vinyle est, fonction des cellules, souvent capable de dépasser allègrement les fréquences hautes du CD. Ne pouvons nous pas considérer que des possibilités de restitutions qui dépassent largement le potentiel de l'oreille humaine dans l'aigu permettent un gain en transparence et en aération dans le haut du spectre ? C'est un peu ce que prouvent les "super-tweeters".

[marco]

Bonsoir,

La bande passante a vraiment la vie dure ...!
Si tous les signaux étaient sinusoïdaux une bande passante limitée à 15-18 Khz serait bien suffisante.
Heureusement la musique est composée de signaux de fréquences différentes et surtout d'impulsions (pensons à tous les instruments à percussion, pensons aux cordes frappées et pincées, etc ...).
Or l'analyse des signaux (théorie de Fourier) nous apprend que tout signal quel que soit sa forme peut être reconstitué à partir d'une série de signaux sinusoïdaux d'amplitude et de phase déterminées.
Une impulsion de durée infiniment courte sera ainsi reconstituée par un nombre infini de sinusoïdes, en d'autres mots la transformée fréquentielle d'une impulsion delta (amplitude infinie et durée tendant vers zéro) sera une série infinie de fréquences sinusoïdales allant de zéro à l'infini.
Vous me suivez toujours ?
Dès lors si l'on veut reconstituer avec un maximum de précision un signal complexe il faut utiliser une bande passante nettement supérieure à celle des fréquences audibles puisque le transducteur doit reconstituer la forme d'onde originale, quelle soit sinusoïdale ou de type impulsion.
Le vinyle avait pour avantage qu'à la gravure une impulsion était restituée avec pour seule limitation la bande passante des amplis de gravure (qui ne dépassait pas 25 KHz). En digital le problème est différent car on doit échantillonner un signal et le reconstituer avec un nombre limité de bits et surtout une fréquence d'échantillonnage limitée (voir technique du CD).
En fait toutes les techniques digitales actuelles tendent à reconstituer un signal qui se rapproche de l'analogique sans avoir certains problèmes de l'analogique (souffle, rapport signal/bruit, etc ...).
Le matériel très haut de gamme y arrive avec des sources de hautes qualités et surtout des enregistrements numériques à haute fréquence d'échantillonnage et nombre élevé de bits (24 bits - 192 Khz).
Le super-tweeter permet de restituer certaines des fréquences nécessaires à la reconstitution du signal impulsionnel original que l'oreille détectera comme une impulsion sans jamais s'occuper de savoir quelles étaient les fréquences qui constituaient cette impulsion.

Il faut donc arrêter de dire que si on entend pas au delà de 15-20 Khz il ne faut pas avoir la bande passante nécessaire.
L'autre problème lié à la bade passante est la restitution de la phase du signal.
Une grande bande passante n'est pas significative d'une meilleure qualité du signal reconstitué si la phase des différentes fréquences (décomposition du signal original) varie de manière non-linéaire et sans corrélation avec le signal original.
Une analogie qui traduit bien ce problème nous est donnée par les résultats désastreux que donnaient la plupart des égaliseurs paramétriques (analogiques et digitaux). Les variations de phase en étaient la raison.

Stoppons là, je vois la vapeur sortir des oreilles ...

[Naturel]

Stoppons là, je vois la vapeur sortir des oreilles ...

Bonsoir Marco,
Que nenni (comme dirait Grisou), je trouve même que votre développement bouscule pas mal d'idées reçues. De la à faire l'éloge de la classe A, des super-tweeters et des membranes de 80cm pour le grave, il n'y a plus qu'un pas à franchir (ou pas).

[DCrawl]

Fichtre, j'ai relu trois fois, impressionnant même si j'avoue avoir du mal à suivre.
Je dis Monsieur marco

[Naturel]

D'un autre côté le mixage et le mastering suppriment tous les recouvrements de fréquences. Il me semble un peu à la manière de faire en sorte que chaque niche de fréquence ne soit occupée que par une seule pièce. N'est pas une manière "d'organiser" le spectre pour qu'il soit possible à restituer par une seule paire d'enceinte et pas par autant d'enceintes qu'il y a d'intervenant dans la musique ?

[NicNac]

Bravo pour Marco, son petit cours est très intéressant.

Quand il s'agit de bande passante, on parle d'abord de celle du système lecteur-amplification et puis des enceintes.

Je me demande si finalement on ne détruit pas celle-ci au travers des filtres, en multipliant les sections de HP, basse, médium, aigu. La bande passante ne se réduit-elle pas alors à celle créée par la filtration?
Pour être honnête cette idée me vient d'une rencontre avec un créateur d'enceinte de Lille "Eric Vangucht"
Les harmoniques qui font justement la caractéristique d'un instrument ne s'en trouvent-elles pas réduitent?
Ne vaudrait-il au contraire avoir le minimum de sections?

[Atanasoff]

Bonjour,

Certains à la vue du titre se sont peut-être dit: "Encore une discussion sur la bande passante" (avec ses déclinaisons: isolation, traitement mécanique, informatique afin d'obtenir la réponse plate).
On aborde ici le haut du spectre, tronqué volontairement dans le numérique par choix (avant l'avènement des sources haute définition), involontairement limité en analogique, de part les limites des équipements, comme cela a été dit.
Je suis assez en rapport avec ce développement précédent et trouve que le raisonnement justifie la raison (même si le côté mathématique rebutera les on-initiés), ont peut, de façon intuitive, comprendre que toutes ces ondes, de fréquences différentes, en régime continu ou impulsionnel (en réalité une vraie soupe des deux régimes), interagissent entre elles et se modulent pour former la résultante: le signal.
Cet effet de modulation acoustique est rarement perçu tel quel sur les systèmes de reproduction (altéré lors de la chaîne de production/reproduction). C'est ce "plus" perçu au concert qui fait toujours la différence. Pour ma part, c'est flagrant avec du violon dans un orchestre. Il existe certains préamplis, capables de reproduire cet aspect de la musique, mais ils sont à mon sens assez rare (et parfois au détriment d'autres aspects), mais quand on y est confronté, il y a cette sorte de vérité évidente sur ce point.
Il est pour moi évident que ceux qui tentent de raisonner sur l'aspect "physiologico-physique" font fausse route, car nous ne percevons pas ou difficilement au-delà de 18 kHz (et pas 20 kHz, car nous n'avons plus 15 ans).
Essai encore récemment, sur une paire de B&W Diamant: À 18 kHz, il fallut "balancer" pas moins de 75 dB (non pondéré) pour commencer à percevoir qqch par l'entourage (pendant que les animaux, eux, se sont montrés clairement dérangés [chiens du voisinage et chat]). Je précisais de quel modèle d'enceinte il s'agit, car le constructeur ne signale pas de fréquence de résonance en deçà de 70 kHz si je me souviens bien. De toute façon, la mesure fut acoustique.
Je suis également favorable à cette affirmation selon laquelle, plusieurs transducteurs provoqueraient alors une seconde (ou nième) modulation acoustique lors de la rencontre des deux signaux diffusés (préalablement filtré et donc, certainement altérés). Cette Modulation s'ajoutant alors à l'originale (ou supplantée si cette dernière avait été perdue).
On en voudrait pour preuve, le naturel dégagé par ces enceintes au transducteur large bande, tel que Tannoy , Audio Note, Audium et bien d'autres (bien mise en oeuvre).
J'ai l'intime conviction que plus on avance (sainement) dans son expérience audiophile, plus on a tendance à se diriger vers ce type de transducteurs (qui reviennent en force). En tout état de cause, je pense qu'il n'est pas concevable de produire des enceintes trois voies dans le bas de gamme Audiophile. Mieux vaut s'orienter vers une bonne deux voies, eu égard à tout ce qui vient d'être dit sur le fil. Le problème est que pour le débutant, voir trois, quatre ou cinq transducteurs est "sexy" et certaines marques (excellente dans le haut de gamme au demeurant) ne s'y sont pas trompées... (Ne me faite pas dire ce que je n'ai pas dit. Pas mal d'enceintes multi-voies s’en sortent très bien, mais peut-être au dépend d'un certain naturel).

Pour poursuivre, explorer cette notion de modulation acoustique avec le bas du spectre me semble tout aussi intéressant (traduisez: la reproduction exacte de cette modulation acoustique et non celle produite artificiellement par le système).

[Naturel]

Bonjour Atanasoff,
votre intervention met en évidence, selon moi, de nombreux points pour élargir le débat. Si je vous lis bien, dont le côté restrictif de nos enregistrements. Faudrait-il dés lors considérer que quelle que soit les possibilités de restitution de la bande passante de nos systèmes, ils soient incapable de restituer ce que vous nommez très justement "cette sorte de vérité évidente". Cela simplement parce que pour des raisons "sécuritaires" et protectrices des systèmes de restitution, la dynamique des enregistrements a été grandement "calmée". Point auquel je crois fortement.
Il n'en est pas moins qu'à l'écoute d'une enceinte convenablement mise en œuvre laissant filer très haut dans le spectre, j'ai toujours eu le sentiment d'une plus grande transparence, aisance et fluidité dans l'aigu sans aucune obligation de durcir le son.