Filtre actif numérique DCX 2496

Pourquoi il faut rentrer dans un DCX2496 avec un niveau de type pro (+4dBu) ?

Le DCX permet d'ajouter un gain sur chaque entrée, ce qui permet d'augmenter le niveau du signal qui va être filtré et en sortie avoir un signal nominal de +4dBu. Dans cette configuration, le seul gain que l'on en tirera sera sur les étages de sortie qui travailleront de façon plus optimale. Mais sur l'entrée cela ne changera rien. Néanmoins le gain sur l'entrée fait bien sa fonction. Dans la figure suivante, en rouge un signal de -10dBV, amplifié de 12dB pour se retrouver à +4dBu (courbe bleue), la courbe verte correspondant à la sortie à 0dBu de mon système de mesure Clio (mesurée à -0.08dBu) en sortie du DCX2496 mesurée à -0.23dBu.

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L'étage d'entrée d'un DCX réalise une atténuation de -11.89dB qui garantit que même un signal de +22dBu ne saturera pas le convertisseur analogique numérique (AK5393, max 3.46Vrms en entrée). L'ajout de gain (le premier paramètre qui apparait lorsque l'on appuie sur la touche de sélection de l'entrée) va se faire en numérique et donc c'est déjà trop tard, le bruit de la chaine analogique et de quantification se trouvera amplifié aussi.

Dans un DCX le niveau de bruit est de -90dBu, en entrant avec un niveau de -10dBV on aura un rapport signal à bruit max de 82dB, alors qu'en entrant avec un signal à +4dBu le rapport signal à bruit sera de 94dB, soit 12dB de plus.

Bravo pour le boulot Didier!!

Concernant les préamp à niveau de sortie pro, il semblerait que l' AUDIO-GD NBF28 ait un niveau de 10V en sortie: Preamp Variable output (balanced) : 10V RMS (max) ce qui pourrait en faire une alternative au HK 1.0 qui devient difficile à trouver en état mint. Il y a un possesseur de ce préampli/DAC sur HCFR près de chez moi,je vais voir s'il peut venir l' essayer sur ma config.

Effectivement: http://www.audio-gd.com/Pro/Headphoneamp/NFB28/NFB28EN_Specs.htm :10Vrms sur 600ohm, pile ce qu'il faut et en plus il a deux positions de gain, dont une 12dB permettant de convertir donc les niveaux grand public en pro.

En fait la plupart des préamplis bien conçus sont capables de fournir un signal de niveau élevé, mais cela dépend de l'impédance de charge présentée par l'appareil qui suit. Un ampli de puissance cela sera entre 15kohm et 47kohm, et donc même à +22dBu cela représente un courant faible. Ce n'est plus du tout le cas lorsque la charge est de 600ohm, la valeur normalisée issue de la téléphonie mais qui n'est plus utilisée comme impédance d'entrée pour les électroniques modernes même si on peut parfois la rencontrer.

Lorsque l'impédance d'entrée de l'appareil auquel est raccordé le préampli est faible, cela va être la tension d'alimentation des étages de sortie et la topologie de l'électronique qui seront les facteurs limitants. On pourra ne pas atteindre +22dBu mais un niveau proche avec une alimentation de +-15Vdc est normal en cas de faible courant de charge (impédance d'entrée élevée). Pour cela on peut regarder les datasheet des ampli op qui équipent les sorties de nos préamps, et voir sous la tension d'alimentation quelle est la plage de tension de sortie max pour une distorsion raisonnable. On s'aperçoit qu'avec une charge de 1kohm cette plage est déjà importante. Un ampli opérationnel de type NE5532 sous une alimentation de +-17Vdc fait du +22dBu sur charge de 600ohm, donc c'est facile pour lui.

Pour rattraper un niveau pro il faut que le préamp ait un gain de 12dB, le cas général étant plutôt 6 à 10 dB, mais cela permet déjà de rattraper l'essentiel. Après il y aura toujours des sources de niveau plus faibles, le -10dBV étant une norme moderne, et beaucoup d'électroniques vintage seront plutôt à 200mVrms. Cela va être le cas des magnéto-cassettes (comme celui de la déco salle dédiée de Pole Ouest) et les sorties de pré-pré RIAA.

Par contre si on entre dans un préamp pas prévu pour avec des signaux de niveau pro, on peut saturer les étages d'entrée ou les circuits de commutation électronique. Mon Rotel RC995 n'a aucun soucis avec du +4dBu sortant de ma carte son Lynx. Les niveaux de sortie indiqués dans les spécifications le sont par rapport aux niveaux d'entrée (alors que devrait être indiqué le gain du préamp et sa plage de tension de sortie max en précisant l'impédance de charge). Les conditions correspondant au niveaux de signaux indiqués ne sont pas précisés.

Un Denon DN-500AV par exemple est prévu pour gérer le +4dBu, mais si on regarde ses spécifications il y a des chiffres bizarres (faibles) de niveau d'entrée et de sortie, alors que l'on sait qu'il fonctionne super bien avec un DCX2496. C'est pourquoi il ne faut pas hésiter à demander à ceux qui ont des DCX2496 (et autres filtres actifs numériques) ce qu'ils utilisent comme préamplis pour arriver à générer des signaux +4dBu à partir d'électroniques grand public ayant des niveaux inférieurs.

L'impédance d'entrée d'un DCX2496 est de 20kohm. Il est probable que l'on puisse utiliser la majorité des préamp (même ceux avec des opamp de type TL072), il faut juste qu'il aient assez de gain (10 à 12dB minimum), ne pas hésiter à monter le son et l'atténuer en sortie de DCX.

dn92 a écrit:

Effectivement: http://www.audio-gd.com/Pro/Headphoneamp/NFB28/NFB28EN_Specs.htm :10Vrms sur 600ohm, pile ce qu'il faut et en plus il a deux positions de gain, dont une 12dB permettant de convertir donc les niveaux grand public en pro.


dn92

Ça confirme que ça peut être un préampli intéressant pour le filtrage actif. Alors il faut que je teste ce pré en situation réelle !!

J'en profite pour mettre le lien vers la vidéo de jipihorn qui explique le problème des niveaux dans une chaine audio analogique, numérique ou mixte:

https://jipihorn.wordpress.com/2014/11/05/le-probleme-des-niveaux-dans-la-chaine-audio/

A partir de 39 minutes, on y trouve décrit les problèmes liés au mixage d'équipements grands public avec un filtre actif numérique pro...

Dans l'ensemble de la vidéo on trouvera la mention de l'ensemble des problèmes liés au réglage de gain, en numérique ou analogique. Seule manque, l'optimisation de la plage de réglage de gain analogique avant le DCX2496, qui ne peut avoir qu'une plage limitée (similaire aux problèmes de réglage de gain numérique) et que l'on doit optimiser conjointement avec le gain des amplis et le rendement des haut-parleurs.

Jipihorn a raison de dire que le réglage de niveau doit se faire le plus loin dans la chaine audio, mais ce n'est pas toujours facile. Il faudra trouver un réglage de volume supportant des niveaux pro en entrée, avec une très grande précision entre les canaux.

La solution la mieux en entrée analogique, utiliser un préampli capable de sortir en niveaux pro (+4dBu) avec suffisamment de gain pour amplifier des signaux faibles de type grand public, et en sortie de DCX utiliser un réglage de volume multi-canal. Un préampli AV avec entrée analogique 5.1/7.1 peut faire cela mais il ne va pas accepter des signaux pro et il faudra faire attention à ne pas saturer ses entrées. C'est la solution utilisée par Ducky sur HCFR.

Sinon pour rester dans le monde pro un SPL Volume 8 est un appareil très adapté (cependant je n'ai pas trouvé mention de la précision entre les canaux): http://spl.info/fileadmin/user_upload/anleitungen/english/Volume8_2618_BA_E.pdf
Mais il faudra se lever du canapé pour régler le volume.

Si vous ne voulez pas avoir deux préampli dont un AV, reste alors la solution atténuateurs fixes devant amplis avec pré-ampli sortant en +4dBu avant le DCX, mais en calculant bien la plage de réglage de volume qui sera limité à une plage d'environ 30dB.

Exemple de pré-ampli adapté pour être utilisé devant un DCX2496: Harman Kardon Signature 1.0

Le HKS1.0 est tout particulièrement adapté en terme de caractéristiques pour être utilisé avant un DCX2496 en entrée analogique. Ses sorties XLR sont pilotées par des SSM2142, composant ayant été utilisé dans les équipements pro et apte à délivrer +22dBu dans une charge de 600 ohms. Dans les spécifications du HKS1.0 il est mentionné un signal de sortie max de 10Vrms dans 600ohm.
Le gain du HKS1.0 permet de remonter le niveau d'un signal grand public (-10dBV voir moins) à +4dBu (voir plus).

En sortie asymétrique du HKS1.0

Une petite mesure pour voir quel est le gain du HKS1.0 en sortie asymétrique. On utilise un adaptateur RCA-XLR pour raccorder le HKS1.0 au DCX. Pourquoi vous allez me dire c'est idiot puisque les deux possèdent une connectique XLR. Tout simplement parce que vous voudriez pouvoir filtre quatre voies et donc il faudra deux DCX, mais le HKS1.0 n'a qu'une seule paire de connecteurs XLR en sortie.

J'ai utilisé en entrée un signal à -8dBu (0.308Vrms), soit en sortie de DCX -8.21dBu (courbe rouge), mis le potentiomètre de réglage du gain du HKS1.0 à fond, et je mesure en sortie de DCX un signal à 8.83dBu (courbe bleue), soit 17dB de gain !! Cela veut dire que si votre signal nominal est encore plus faible, prenons par exemple 200mVrms, le niveau de sortie classiquement rencontré dans les électroniques grand public vintage, on pourra obtenir en sortie un signal de +5.3dBu. La valeur minimale du signal permettant d'atteindre avec le gain de 17dB la valeur de +4dBu est de 174mVrms.
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En sortie symétrique du HKS1.0

Cette fois on utilise le mode de connexion normal, c'est à dire la sortie XLR du HKS1.0. Même configuration que précédemment, -8dBu à l'entrée du HKS1.0 en asymétrique mais sortie sur XLR.
La courbe rouge est la mesure de la sortie de Clio à -8dBu. Le niveau de sortie du DCX est de +15.3dBu, soit 23,3 dB de gain. Pourquoi on obtient une différence, tout simplement parce que le DCX fait la différence des entrées positives et négatives des XLR. Si le signal est nul sur l'entrée négative on a une différence de -6dB.

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Utilisation du HKS1.0 pour son réglage de volume multi-canal en sortie d'un DCX2496

On pourrait songer aussi à utiliser le HKS1.0 après un DCX2496 et utiliser son entrée multi-canal et la sortie multi-canal pour gérer le volume en sortie de DCX2496. Oui mais il faudra faire attention au niveau max, car dans la configuration multi-canal, le HKS1.0 a un niveau de sortie maximum plus faible que pour sa sortie stéréo: 3.75Vrms. On pourra alors réaliser une première atténuation en numérique dans le DCX (en sortie et pas en entrée) de 9dB, avant d'entrer dans le HKS1.0 afin de ne pas saturer les étages de réglage de volume qui utilisent un potentiomètre numérique de type CS3310 (https://www.cirrus.com/jp/pubs/proDatasheet/CS3310_F1.pdf) reliés quasi directement aux sorties (attention à l'impédance d'entrée de l'ampli, pas de 600ohms ce n'est pas fait pour cela, sauf à limiter le niveau de sortie, la courbe 10 de la datasheet 2Vrms 600ohm montre une distorsion acceptable).

Exemple de pré-ampli adapté pour être utilisé devant un DCX2496: Rotel RC995

Mon autre préampli, un Rotel RC995 peut lui aussi être utilisé avec un DCX2496. L'entrée a été faite en asymétrique avec un niveau grand  public de -8dBu, et le niveau de sortie avec le potentiomètre à fond est de 14dBu soit un gain mesuré de 22dB, permettant d'atteindre sans soucis un niveau nominal de +4dBu à partir d'une source grand public.
A noter, si on connecte le RC995 au DCX2496 en asymétrique (avec un adaptateur RCA-XLR), le gain sera de 6dB inférieur soit 16dB, mais ce qui est suffisant.

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En rouge signal entrée de -8dBu, amplifié par le RC995 en bleu. Mesure en sortie de DCX2496.

Quel est cependant le niveau de sortie maximum du RC995, sachant que sa sortie symétrique est pilotée par un étage discret pour la borne positive (point chaud, broche 2 du connecteur XLR), inversé par un ampli op AD712 ( http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD712.pdf ) pour la borne négative (point froid, broche 3 du connecteur XLR). D'après a datasheet, allimenté en +-18Vdc il peut supporter +22dBu mais dans une impédance de charge élevée (10kohm ce qui tombe bien le DCX2496 ayant 20kohm d'impédance d'entrée).
Dans le RC995 l'alimentation est de +-15Vdc, ce qui limite la plage de fonctionnement, mais étant donné le montage particulier de l'inversion de la phase du point chaud nous n'avons besoin que de +16dBu. Donc pas de problème de ce coté là à priori.

Le service manual mentionne: Rated Output Voltage 1V, ce qui ne nous renseigne pas beaucoup, il faut donc tester en mesurant.
Le niveau de sortie maximum de mon Clio est de +1dBu, et je n'ai pas fait de câble d'adaptation me permettant de faire des mesures en symétrique. Néanmoins la mesure uniquement de l'alternance positive montre une courbe ne présentant pas de problème (+17dBu par alternance).
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Coté distorsion (sachant que Clio n'est pas un appareil de mesure au sens strict du terme et que le plancher de bruit présente plein de raies dues au système lui même (alimentation du PC, environnement électromagnétique du PC...)), on peu constater que même à ce niveau il n'y a pas de problème particulier sur l'alternance positive. J'ai utilisé en entrée un signal de 40Hz 17dBu. En rouge le signal source de 1dBu.
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Je n'ai pas pu mesurer l'alternance négative (ampli op AD712) car j'ai utilisé un adaptateur qui met une des broches XLR à 0, et l'étage discret de l'alternance positive ne le supporte pas bien et s'écroule en basses fréquences. Comme l'alternance négative est issue par inversion de l'alternance positive, le signal est donc entaché de la même erreur. Je vais fabriquer un câble spécial (XLR vers deux RCA un par alternance du signal) pour pouvoir faire des mesures en symétrique avec Clio, et je mettrai à jour les mesures.

Donc en attendant d'être sur que l'on peut vraiment sortir jusqu'à un signal de +22dBu en symétrique pour rentrer dans un DCX2496, je vous conseille de n'utiliser que la sortie asymétrique et de rentrer dans le DCX avec un adaptateur RCA-XLR. Le gain de 16dB est de toute façon suffisant pour permettre d'amplifier les signaux de niveau grand public.

<<je vous conseille de n'utiliser que la sortie asymétrique et de rentrer dans le DCX avec un adaptateur RCA-XLR. Le gain de 16dB est de toute façon suffisant pour permettre d'amplifier les signaux de niveau grand public.>>

En effet c'est la solution la plus simple, et qui fonctionne très bien pour ceux qui veulent conserver leur préampli analogique.
En sortie si c'est nécessaire pour attaquer les amplis RCA on peut uriliser aussi des adaptateurs XLR-RCA dans lesquels on inclue deux résistances en L, dont une est variable.
C'est simple, pas de souffle, jamais en panne, pas d'inclusion d'éléments actifs avec leurs effets discutables sur le son.

Sauf si le préampli est loin du filtre actif car dans ce cas la liaison symétrique garde son avantage.

Il faut faire attention à deux choses pour la réalisation d'un atténuateur fixe en entrée d'ampli, l'impédance de charge vue du DCX2496 qui ne doit pas tomber en dessous de 600 ohms et la puissance dissipée par les résistances pour ne pas les faire partir en fumée lorsque le signal atteint +22dBu. Les liens que j'ai mis pour le calcul des valeurs fournissent les informations pour cela.

Comme rappelé dans la vidéo de jipihorn , les potentiomètres en particulier les logarithmiques supportent mal le courant et il n'est pas approprié de les mettre directement derrière le DCX. Sans parler de la disparité entre pistes des potentiomètres multipistes. Des résistances d'atténuation fixe sont préférables.

Cela permet aussi de gérer la disparité de rendement des différents hp en mettant des atténuations différentes.

Un atténuateur asymétrique ne contient que deux résistances contrairement au symétrique. Cela dépend surtout du type d'entrée des amplis. Attention si on remplace l'une d'entre elles par un potentiomètre, car celui-ci doit supporter le courant qui va le traverser.

Le conseil d'utilisation de la sortie asymétrique du RC995 c'est uniquement parce que je n'ai pas pu faire la mesure. Sur le papier aucun problème pour atteindre les 22dBu. Vous pouvez donc à priori vous connecter en XLR entre le RC995 et le DCX2496.

Réaliser ses atténuateurs fixes pour les amplis.

Il y a plusieurs façon de réaliser ses atténuateurs fixes à connecter avant les amplis:

- Intégrer les résistances d'atténuations dans un câble XLR-XLR (ampli avec entrée symétrique)
- Intégrer les résistances d'atténuation dans un câble XLR-RCA (ampli avec entrée asymétrique)
- Réaliser un module d'atténuation fixe mais sélectionnable sous la forme d'un boitier/rack
- Utiliser un atténuateur XLR (certains permettent la sélection de la valeur d'atténuation (-10/-20dB/-30dB), par exemple Audio-Technica AT8202 (ampli avec entrée symétrique)
- Réaliser un adaptateur XLR-XLR intégrant les résistances d'atténuation (ampli avec entrée symétrique)


J'ai choisi cette dernière façon car elle ne monopolise pas un câble XLR que l'on ne pourra pas re-utiliser à autre chose. Pour cela la méthode la plus simple (mais pas la moins couteuse) est d'utiliser un adaptateur prévu pour cela le Switchcraft S3FM: http://www.switchcraft.com/Drawings/s_fm_series_cd.pdf

On le trouve disponible chez Mouser: http://www.mouser.fr/ProductDetail/Switchcraft/S3FM/?qs=Z0CQwBkL9d0s033bPAN07A%3d%3d

Exemple pour une atténuation de 20dB:

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Source: http://www.bitcrushing.com/2013/01/diy-attenuating-inline-xlr-pad/

Le lien que j'avais déjà mis qui montre comment calculer et câbler les résistances d'atténuation dans le Switchcraft S3FM: http://www.uneeda-audio.com/pads/

Les calculs (attention à bien prendre en compte la puissance dissipée par les résistances): http://www.theatresupply.com/Data/Documents/PADS_CALC_TECH.pdf

Le seul problème du S3FM est son prix pour lequel on trouve presque des atténuateurs tout faits fixes ou commutables. Mais bon comme cela dedans on peut mettre des résistances au "Tantale Saturnien" (terme utilisé par D. Jacovopoulos, article Hexo 3, Radio Plan) :)

Le coût de six Switchcrat S3FM et des résistances (MRS25) est proche de 130€, soit un tout petit peu moins que le coût en occasion de mon DCX2496, et la moitié d'un ampli Yamaha PxxxxS d'occasion. Il faut quand même se poser la question de l'intérêt de conserver ou pas ses amplis sans réglage de niveau d'entrée. Si on achète des atténuateurs XLR tout faits tels que des Shure (68€ la bête) là cela n'est pas rentable, on a presque deux P2500S en occasion pour le prix de six d'entre eux.

Déterminer l'atténuation à réaliser avant les amplis

L'atténuation avant (ou dans, pur les amplis avec réglage de volume ou de gain) les amplis permet de rendre compatible les niveaux sortant d'un DCX en ayant attaqué celui-ci en analogique avec le niveau optimal pour la numérisation. Elle permet aussi de limiter le niveau sonore de votre système. Pour cela il va falloir calculer le gain de la chaîne incluant les enceintes (leur rendement et leur niveau maximum atteignable), le gain de l'ampli, et la pression sonore min-max correspondant à la plage de réglage du potentiomètre de volume.

Commençons par la fin de la chaîne audio:
http://www.sengpielaudio.com/PermissibleExposureTime.htm
http://www.gcaudio.com/resources/howtos/loudness.html

Il faut régler de façon à pouvoir écouter un niveau nominal pendant une journée complète: 85dBA pour la stéréo, au point d'écoute. Eh oui cela vous semble peu et je vous sens déjà frustrés de ne pouvoir pousser le son. De façon à ce que vous puissiez tourner le bouton sur le solo de batterie que vous aimez on se gardera une petite marge, mais je ne pourrai pas être tenu responsable. Bien caler les niveaux audio de façon à limiter (position max du potentiomètre de volume) la pression sonore, c'est aussi s'auto-discipliner, un peu comme le limiteur de vitesse de la voiture.

85dBA c'est aussi le niveau retenu pour les installations servant aux évaluations subjectives de qualité sonore en stéréo (voir ITU-R BS.1116),82dBA en mono, 96dBC en multicanal 5.1. Pour les mesures on utilise un bruit rose, calé à -20dBFS en numérique (+4dBu en norme SMPTE RP155, mais que l'on positionnera à +2dBu pour le DCX). C'est la même chose (85dBA) pour le cinéma, mais au milieu des rangée de sièges (2/3 de la longueur de la salle en partant de l'écran). Pour les discothèques, niveau crête max 105dBSPL.

Ces valeurs correspondent à la pression sonore au point d'écoute. Il faut donc diminuer dans la calcul la valeur du rendement de l'enceinte pour en tenir compte. En champ libre  l'atténuation est de 6dB lorsque l'on double la distance, c'est à dire -6dB à 2m, -12dB à 4m... Mais dans votre salle vous n'êtes pas en champ libre et vous ne percevrez pas que le champ direct, cette atténuation sera donc moindre. Dans le livre de Toole on mentionne qu'au delà du champ direct c'est plutôt du -3dB par doublement de distance -3dB à 2m, -4.77dBà 3m, -6dB à 4m.

Quel est le niveau crête à considérer en sortie de DCX ? A combien monte le signal au dessus du niveau de référence de +4dBu ?

Je vais me baser sur un standard international du monde broadcast (radio et TV mais aussi cinéma), le SMPTE RP155 repris dans un standard ITU-R BS.2054. Le signal de référence est positionné à -20dBFS, et le niveau max permis va jusque -9dBFS (1.5 bit de marge avant le clipping/saturation numérique).
Ailleurs on considère que les crêtes peuvent aller jusqu'à +15dBu, ce qui correspond bien à -9dBFS en SMPTE RP155 (avec un niveau de référence positionné à +4dBu et un max 0dBFS à +24dBu). Si on positionne le niveau de référence du SMPTE RP155 à +2dBu (pour le max à +22dBu, limite du DCX) ce niveau maximum permissible devient +13dBu
Le standard européen (EBU R68) positionne aussi le niveau maximum permis à -9dBFS soit +13dBu, le niveau de référence étant -18dBFS à 0dBu.
En France définit par l'ORTF pour l'analogique ce niveau était positionné à +12dBu

Pour le niveau max permissible nous allons donc considérer +13dBu pour notre DCX calé pour -18dBFS à +4dBu, et un niveau crête max de +22dBu. Il va falloir régler cela pour ne pas saturer le DCX ni avoir un niveau trop faible en entrée.

En ayant posé ces éléments nous allons pouvoir calculer l'atténuation à partir de:

- Rendement des enceintes (93dBSPL/1W dans le cas de mes répliques TSM2 full JBL), diminué de l'atténuation à la distance d'écoute
- Gain en tension de l'ampli (29dB pour mes amplis)

Si vous ne connaissez pas ces valeurs il faudrait les mesurer.

82dBSPL à la distance d'écoute va devoir correspondre à +4dBu. J'ajoute 4dB pour la distance d'écoute (merci aux pro de l'acoustique de me dire si je me trompe lourdement dans cette hypothèse, je suis à 2.8m de distance de chaque enceinte), les enceintes doivent donc produire 86dBSPL pour un signal à l'entrée du DCX de +4dBu.
A +16dBu on obtiendra alors 98dBSPL à 1m.

Pour 86dBSPL il faut 1.26Vrms (7dB en dessous de 93dBSPL pour 1W, V=2.83Vrms/10^(7/20) ) en considérant une impédance de 8 ohms pour les enceintes
+4dBu = 1.228Vrms
soit une atténuation de 1.228/1.26 => 0.25dB, valeur à ajouter au gain de l'ampli soit 29.25dB d'atténuation. Je me demande bien à quoi sert mon ampli de 250W de gain 29dB :oops:

Comme j'aime bien pouvoir pousser un peu de temps en temps, je vais donc me laisser une marge de 12dB, niveau de référence de 97dBSPL en stéréo (max 109dBSPL (+16dBu)), supportable le temps du solo de batterie :lol: , utile aussi pour des signaux faibles ceux de niveau nominal -10dBV qui rentreraient dans le DCX parce que je n'aurais pas pu les amplifier avant. Je vais donc utiliser un atténuateur de 15 à 20dB.

Le problème dans ce que je raconte ici est la tendance avec le numérique à normaliser les fichiers au niveau max (0dBFS) ce qui se rencontre même dans les CD, ce qui amène 9dB de plus :bah!: Mais bon comme on a calé le +4dBu ou il faut à l'entrée du DCX cela passera sans saturation numérique. Afin de protéger vos oreilles/électroniques.. Vous pouvez utiliser le limiteur présent dans le DCX, c'est fait pour cela.


note: je n'ai pas fini ce post, merci de revenir plus tard car je vais compléter. J'ai simplifié en considérant un signal à 1kHz en non pas un bruit rose à intégrer dans la bande du filtre de mesure, ce qui me permet de faire un raccourci entre dBA, dBC et dBSPL.

Générer vos fichiers de signaux permettant le réglage de votre niveau d'entrée dans le DCX2496 et la calibration des niveaux de votre chaîne audio

Pour cela il vous faut trouver des fichiers avec ces signaux, mais au bon niveau ou les générer vous même.

Pour les générer vous même vous pouvez utiliser un logiciel libre comme Audacity: http://audacity.fr/
Il fonctionne sur PC (Windows et Linux) et sur Mac.

Avec celui-ci vous pourrez générer des sinus ou du bruit rose, aux différents niveaux utiles.

- sinus à 997Hz d'amplitude -18dBFS. C'est le signal pour lequel votre préampli doit sortir un signal de +4dBu, et pour lequel la LED d'entrée marquée -20 du DCX doit être allumée
- sinus à 997Hz d'amplitude -9dBFS. C'est en théorie le signal maximal qui sera présent dans votre système
- sinus à 997Hz d'amplitude 0dBFS. Avec ce signal en entrée votre DCX ne doit pas présenter de saturation numérique.

Pour cela, une fois Audacity installé (la version courante est la 2.1) et lancé:


En bas à gauche de la fenêtre sélectionner la fréquence d'échantillonnage à laquelle vous voulez générer le signal
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Ensuite rentrer la durée voulue pour le signal
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Dans le menu Pistes choisir Ajouter Nouvelle puis Piste stéréo (vous pouvez choisir aussi mono)
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Dans le menu Générer choisir Son
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Dans la boite de dialogue choisir Sinusoïde et en rentrer les paramètres voulus
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Le niveau du signal est normalisé à 1 dans Audacity, il faut doncconvertir les dBFS en valeur correspondante, 0dBFS correspondant à la valeur 1:

-9dBFS: 0,3548
-18dBFS:0,1259
-20dBFS:0,1

Le signal est généré et présent sur les deux canaux (il est possible de le générer sur droite ou gauche uniquement)
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Pour l'enregistrer aller dans le menu fichier et choisir Exporter, puis dans la fenêtre de dialogue d'enregistrement choisir Options. Une autre boite de dialogue s'ouvre et vous pourrez choisir le format de votre fichier .wav, Signé 16bit PCM ou Signé 24 bit PCM.
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Et voilà il n'y a plus qu'à l'utiliser pour régler les niveaux, ou en générer d'autres. Audacity permet de générer du bruit blanc ou rose par exemple.

Si vous avez des difficultés en informatique, dites le moi et je mettrai à disposition les fichiers.

Cela commence bien, le signal à -18dBFS une fois joué via une carte son sort à -11.9dBV (0.254Vrms), alors qu'il devrait sortir à -10dBV, heureusement que j'ai un peu de marge de gain au niveau du pré-ampli. Si vous n'avez pas de système pour mesurer, vous pouvez utiliser un multimètre, sur calibre 2Vac, avec le mien je mesure 0.255Vrms.

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Les équipements audio ont un niveau de sortie max qui souvent est indiqué dans le manuel utilisateur ou encore mieux dans le service manual.

La carte son utilisée pour le test est une Tascam US-144. D'après la documentation le niveau de sortie sur les fiches RCA que j'aurais du obtenir aurait du être de -10dBv. Le niveau maximal que la carte son peut sortir est de +6dBV soit 8.21dBu ou 2Vrms. Des niveaux complètement classiques pour de l'audio grand public.



Il faut utiliser des drivers ASIO (ALSA en Linux, sur MAC je ne sait pas mais il y a un mode truebit ou quelque chose comme cela, merci aux pro du mac de donner l'info) et un lecteur de fichier supportant ASIO. J'ai utilisé Foobar avec la dll ASIO. Sinon vous pouvez obtenir n'importe quoi. Le fichier avec sa sinusoïde à 997Hz, en mode non ASIO donnait un signal à 901Hz. Serait-ce là une des raisons des différences perçues entre différents lecteurs de fichiers ?

On entre ce signal dans le préampli et on va régler le potentiomètre de volume de façon à obtenir +4dBu (1.228Vrms) en sortie du préampli, à l'aide du système de mesure ou du multimètre.
Avec mon multimètre en sortie du HKS1.0 je mesure 1.222Vrms, avec un potentiomètre de réglage de volume qui n'est pas encore au maximum (à la position maximale je mesure 1.80Vrms). La position de réglage de volume obtenue représente la position maximale du potentiomètre à ne pas dépasser car sinon sur des signaux forts ne respectant pas les standards (fichier audio normalisé au max par exemple) on fera saturer le DCX2496. A cette position du potentiomètre la LED -20 de la face avant pour l'entrée utilisée est allumée.

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Ce niveau va correspondre au niveau auquel va se trouver la moyenne de l'amplitude d'un signal de musique correctement calé en niveau au mastering.


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On ne touche plus à la position du potentiomètre et on utilise maintenant le fichier à 0dBFS. La LED -2 du DCX doit être allumée mais pas la LED clip, sinon baisser très légèrement le volume du pré-ampli.

Sauf que dans mon cas cela ne va pas fonctionner. Car la carte sort un signal maximum de 2Vrms, + 6dBV ce qui correspond à 16dB au dessus du niveau de référence à -18dBFS et donc un signal à 0dBFS va saturer :(
C'est le problème de l'audio grand public, les normes sont à peu près respectées (d'ailleurs le -10dBV n'est même pas une norme). Il va donc falloir générer un signal max adapté, donc à -2dBFS le maximum reproductible par la carte son.

On règle maintenant le volume du préampli en y retouchant légèrement pour allumer la LED -2 mais sans faire allumer la LED clip indiquant la saturation. Le bouton de volume est maintenant à son amplitude maximale. La numérisation des signaux va désormais se faire de façon optimale même si lorsque l'on aura baisse le bouton de volume elle se fera sur moins de bits et avec une rapport signal à bruit qui va diminuer, mais vous aurez obtenu le maximum de votre DCX2496 en terme de qualité.

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Si on veut ne jamais saturer, on positionne le potentiomètre du préampli à fond et sur la machine informatique servant à la lecture, on utilise le réglage de niveau du lecteur pour trouver le point de fonctionnement à -2 sur les LED d'entrée toujours à partir du fichier -2dBFS. Surtout utiliser un lecteur ASIO pour ne pas passer par le mixer du système d'exploitation.

A ne pas oublier, lorsque vous sortez un signal d'un préampli avec sortie symétrique, si vous mesurez le niveau du signal en asymétrique il y a 6dB de moins (x0.5). Donc sur cette mesure en asymétrique ne cherchez pas à obtenir +22dBu pour le signal max mais +16dBu. De même si vous branchez en symétrique le préampli au DCX2496 et que vous utilisez la sortie asymétrique que ces préamplis ont en doublon pour faire la mesure.

Bons réglages

Les adaptateurs Switchcraft et les résistances me seront livrés demain, je ferai un petit reportage du montage avec photos comme d'habitude pour compléter le site que je vous ai mis en lien.

Premiers résultats d'écoute et mesures sur mes répliques de TSM2 (Full JBL) à venir.

Un point important que j'ai oublié de préciser. Les atténuateurs vont vous permettre de compenser la différence de rendement entre les différents HP. Le DCX2496 étant limité à une plage de +-15dB de réglage de gain en sortie, on peu selon les écarts de rendement être un peu juste. Comme sur la JBL 2450J j'ai déjà une atténuation passive (précédée d'un condensateur de protection), je n'ai pas besoin d'avoir des atténuations différentes, j'aurai juste à atténuer de quelques dB dans le DCX.

Les composants pour réaliser un atténuateur XLR de 20dB (enfin plutôt quatre atténuateurs pour les résistances):

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Pour les résistances j'ai choisi des résistances de précision 0,1%, c'est mon coté perfectionniste, des 1% suffiront.

Réalisation des atténuateurs XLR pour les amplis

On commence par souder les résistances sur le connecteur mâle (coté ampli).


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Puis les fils, qui doivent être assez longs pour aller au delà du corps métallique de l'adaptateur Switchcraft S3-FM
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Sur les fils , à l'endroit de la soudure on place des gaines thermo afin de les isoler.
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On place ensuite le tube isolant fourni avec l'adaptateur, de façon à isoler l'ensemble du corps métallique de l'adaptateur.
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On entre le connecteur mâle de façon à positionner la vis de fixation en face de l'orifice prévu à cet effet. La vis est une tourne à gauche, il vous faudra visser pour la faire monter et ainsi fixer le connecteur mâle au corps métallique.
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On soude ensuite les fils sur le connecteur femelle. Au besoin on pourrait aussi en profiter pour faire une inversion de polarité, si vous avez des équipements avec point chaud sur la broche 3.
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Et voilà, plus que trois autres à réaliser
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La courbe rouge représente le signal d'entrée à 0dBu et la courbe verte le signal atténué. Il y a ici les courbes de deux atténuateurs qui grâce aux résistances de précision 0.1% sont strictement identiques et donc l'une masque l'autre.

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En rouge le signal en entrée du DCX venant du HKS1.0, en bleu le signal en sortie du DCX, en noir le signal en sortie de l'atténuateur à l'entrée de l'ampli.
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Sur un filtre actif numérique comme le dcx 2496, est il préférable de faire de l'égalisation sur un canal d'entrée ou individuellement sur les canaux de sorties ?

Bonsoir

Cela dépend de ce que tu veux corriger. Une eq sur l'entrée sera appliquée sur l'ensemble des voies en sortie et donc sur tous les hp. Une correction de l'acoustique se fait en entrée mais si elle se trouve localisée dans la bande passante seulement d'une des voies (grave et grave medium) tu peux faire cela en sortie sur cette voie là.

Les eq visant à corriger la réponse du haut parleur sont à faire en sortie sur la voie correspondante. Si on a une correction type cd il faut la faire en atténuation et pas via un high shelf qui va avoir du gain. ll ne faut pas raisonner comme avec un filtre actif analogique et bien faire le bilan gain et atténuation.

Il faut éviter si on peut les eq positives et si on en a il faudra baisser d'autant le niveau en entrée. Et donc on perd en SNR en particulier si on rentre en analogique avec réglage de volume avant. Limiter aussi l'usage de l'atténuation en sortie de façon à maximiser le SNR. J'utilise de l'atténuation avant ampli ou avant les compressions. Voir la vidéo de jipihorn qui explique bien cela.

La règle générale est d'utiliser l'atténuation minimale sur le DCX permettant de garantir que l'on ne va pas saturer. C'est plutôt cela le critëre de choix pour les eq quand elles sont localisées dans une voie seulement et qui permet de maximiser le SNR.

Sur ces directives générales je suis tout à fait d'accord.
En fait, chaque hp (jbl 300) en mesure très proche est relativement linéaire, en dehors de ses fréquences de coupure.
A la position d'écoute (6 m) le local pertube le grave comme toujours, mais provoque aussi une bosse étroite dans la zone de recouvrement du filtrage grave/médium.
Partisan d'égaliser au minimum, j'ai utilisé la solution d'écarter les fréquences de coupure du grave et du médium.
Cela règle en partie le problème mais pas totalement.
C'est pour cela que je demandais s'il était préférable d'égaliser sur l'entrée, ou sur chacun des deux hps.

Bonjour,

Comme je profite des congés pour pousser un peu le son, sans le Waflimiteur en fonction, un constat, l'atténuation de 20dB c'est un peu trop. Je ne peux atteindre le niveau live (110dBSPL sur les crêtes) utilisé par Pôle Ouest et Gentlegiant :( sans atteindre le niveau max en entrée du DCX. Avec la LED jaune qui s'allume de temps en temps (-2dBFs), sur les crêtes je n’atteins "que" 100dBSPL à 2.8m (sans pondération mesuré avec Clio et mon micro calibré en pression) Sur Another One Bites The Dust de Queen Rock Montreal.

Je vais donc réduire l'atténuation à 10dB, là cela devrait aller, et devoir refaire donc les quatre atténuateurs. Je vous dirai si il y a des conséquences sur les niveaux plus faibles et le bruit où si il faut se limiter à une valeur intermédiaire.

Retour sur l'émulation de la carte filtre JBL 52-5322 12dB/oct 500Hz FFBREQ avec correction pour pavillons 2380

Un sympathique forumeur ayant des enceintes équipées de JBL 2226H et de 2446 sur pavillons 2380 m'a fait un retour sur l'utilisation des paramètres d'émulation du filtre actif analogique 5235 avec sa carte dédiée à cette configuration que j'ai indiquée dans un message précédent. Le raccordement du 38 et de la compression n'étant pas optimum, je me suis intéressé plus en détail à cette configuration. J'ai donc fait l'acquisition d'un pavillon 2380A afin de pouvoir faire des mesures de la réponse en fréquence correspondante, et pouvoir échanger avec lui.

Les paramètres que j'ai indiqués précédemment ne sont pas assez précis. Le filtre passe-haut et sa correction ne s'émulent pas avec le DCX avec une seule EQ. C'est le circuit analogique qui est en cause, pour deux raisons:
- Le circuit réalisant l'EQ, de type Bridge-T notch, est chargé par une impédance non négligeable formée par les trois résistances du filtre passe-haut, ce qui va rendre cette EQ asymétrique par rapport à sa fréquence d'accord. C'est certainement voulu car cela permet en plus de l'EQ de réaliser une augmentation suffisante des fréquences aiguës
- Le circuit du filtre passe-haut est constitué d'une structure du troisième ordre qui est en fait la combinaison d'un circuit de protection basse fréquence  et d'un filtre passe-haut du deuxième ordre.

Ci-dessous les courbes comparées une fois les bon paramètres trouvés.

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Mesures comparées à 1m du pavillon dans l'axe:
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N'ayant pas de 2226H j'ai utilisé un TAD 1601, d'après les mesures du forumeur ayant échangé avec moi sur ce sujet, le raccordement est un peu meilleur avec le 2226H, normal.

Les paramètres pour le DCX sont les suivants:

Filtre passe-bas: Butterworth 12dB/oct 478Hz

Filtre passe-haut: Butterworth 12dB/oct 478Hz
EQ1: 2.85kHz Q=0.8 -5.9dB
EQ2: HS6 17.2kHz +6.5dB (High shelf permettant de prendre en compte (en partie) l'assymétrie de l'EQ analogique due à l'impédance de charge représentée par résistances du filtre passe-haut)
EQ3: EQ 878Hz -0.7dB Q=0.9 (complète la prise en compte de l'assymétrie de l'EQ analogique due à l'impédance de charge représentée par résistances du filtre passe-haut)
EQ4: LowShelf6  200Hz -7dB (simulation filtre du premier ordre de protection par un low shelf negatif)
EQ5: LowShelf6  59Hz -1.5dB (complément de simulation filtre du premier ordre de protection par un low shelf negatif)

Il va être probablement signalé que la fréquence de raccordement de 478Hz est bien trop basse pour un pavillon de type 2380A. C'est probablement vrai, mais cela fonctionne, il faudra rester raisonnable sur le niveau, et cela permettait peut être à JBL d'écouler plus facilement ses diaphragmes de rechange :)

Merci donc à CDGG, ses remarques ayant permis la correction de ce sujet pour le bonheur de ceux qui utilisent cette configuration dédiée principalement au cinéma.
A noter qu'avec un DCX on peut faire beaucoup mieux pour corriger la réponse d'un JBL 2380A, cela pouvant être développé dans un autre topic.