Waveflex Caraudio

DSP A8 + REW – Biquad

Vous venez de réaliser la mesure de vos haut-parleurs avec l’application note REW + UMIK et vous souhaitez à présent simuler le filtrage et l’équalisation.
Nous allons dans cet exemple réaliser une simulation sur la mesure d’un subwoofer.
Rendez-vous dans le menu EQ de REW.



Vous pouvez y retrouver la courbe de réponse que vous avez mesurée et le panneau Filters après l’avoir ouvert (encadré rouge).



Paramètrez les différents onglets déroulants de droite grace à l’aperçu ci-dessous. Les paramètres montrés ci-dessous et particulièrement celui de l’onglet Target Setings sont donnés à titre indicatif, ajustez-les suivant vos besoins.



Utilisez le panneau EQ Filters pour simuler le filter passe-bas du subwoofer en utilisant le type de filter LPQ comme montré dans l’exemple ci-dessous.



Maintenant avec l’équalisation PEQ



Une fois que vous êtes satisfait du résultat, vous pouvez rentrer ces filtres dans le DSP A8 avec la méthode ci-dessous.

Export des PEQ

Dans le logiciel du DSP A8, allez dans le menu PEQ du canal désiré.
Rentrez les filtres dans l’ordre croissant en fréquence pour une raison de logique.
Voilà un aperçu de ce que vous devriez obtenir.



Export du filtrage

  1. Biquad : Un peu de théorie
  2. Un filtre biquad (pour biquadratique) signifie un filtre d’ordre 2 (12db) analogique (IIR) ou les paramètres sont librement modifiables.

    Le biquad est à la base de tous les filtres analogiques (PEQ, LP, HP, etc…) que vous pouvez trouver dans les appareils audio numériques. Par exemple lorsque un utilisateur règle un filtre paramétrique avec les paramètres habituels (Fréquence, gain, Q) qui servent à la visualisation du filtre, en interne, le DSP lui implante un filtre biquad.

    Les paramètres de ces filtres biquad sont des coefficients qui vont définir l’action du filtre dans 2 domaines, fréquentiel et temporel. Exception faite pour les filtres passe-tout (All pass) qui ont une réponse en fréquence plate et n’interviennent que sur le domaine temporel.

    Il y a en tout 6 paramètres qui sont : a0, a1, a2, b0, b1 et b2.

    Grace à ce type de formulation il est donc possible de paramétrer n’importe quelle, ou presque, forme de filtre.

    Les produits WaveFlex Caraudio offrent la possibilité d’implémenter directement ce type de filtre en renseignant les coefficients dans le logiciel de contrôle. Sur un DSP A8, il est possible de renseigner au total jusqu’à 13 cellules par canal de sortie et 10 sur les entrées (5 par canal). Dans l’onglet filtrage ces cellules biquad peuvent être cascadées en série les unes avec les autres et permettront de réaliser par exemple des filtres à pente raides (8 cellules de 12 dB/octave chacune = 96 dB/octave).

    Pour générer ces coefficients, il existe plusieurs solutions.

      • Un calculateur sur feuille excel disponible en téléchargement sur le site WaveFlex-caraudio (pour utilisateurs confirmés)
      • Des logiciels de simulations comme REW

  3. Export biquad depuis REW
  4. Revenons dans REW pour voir comment récupérer ces coefficients avec le format adapté au DSP A8.

    Ouvrez le panneau EQ filters du menu EQ puis déroulez le panneau Equaliser et choisissez le type d’égaliseur DSP A8 si ce n’est pas déjà fait.

    Cliquez dans le volet de droite sur Filter tasks puis sur Send filters settings to equaliser pour exporter les coefficients. L’équalisation étant déjà introduise dans le DSP, décochez les cases PEQ pour ne garder que la ligne LPQ correspondante au filter passe-bas.

    Voyons comment se présentent les données d’un de ces fichiers.

            biquad1,
            b0=1.0,
            b1=0.0,
            b2=0.0,
            a1=0.0,
            a2=0.0,
            
            biquad2,
            b0=1.0,
            b1=0.0,
            b2=0.0,
            a1=0.0,
            a2=0.0,
            
            biquad3,
            b0=1.0,
            b1=0.0,
            b2=0.0,
            a1=0.0,
            a2=0.0,
            
            biquad4,
            b0=1.0,
            b1=0.0,
            b2=0.0,
            a1=0.0,
            a2=0.0,
            
            biquad5,
            b0=0.0000077070635876,
            b1=0.0000154141271752,
            b2=0.0000077070635876,
            a1=1.9921324351416319,
            a2=-0.9921632633959822
            

    Chaque bloc de 6 lignes commençant par biquadx représente une cellule de filtre.
    Notre filtre se retrouve en biquad5 comme dans le panneau EQ de REW, ligne 5.

    On y retrouve donc les coefficients énumérés plus haut mais sans le coefficient a0. En effet, celui-ci étant tout le temps de la même valeur, il est inutile de le renseigner à chaque fois suivant le standard de fonctionnement du logiciel de contrôle du DSP A8.

    Une attention particulière est à porter à la ponctuation. Le point comme décimateur et la virgule à la fin de chaque ligne (sauf la dernière du fichier) sont très importants.

    Les cellules qui ne sont pas utilisées sont clairement indentifiables par leur coefficients à 0 ou 1.

  5. Export Biquad depuis la feuille Excel
  6. En téléchargement sur le site WaveFlex-Caraudio.fr vous pouvez obtenir une feuille de calcul excel qui vous permettra de générer les coefficients des filtres biquad pour les filtres les plus courants (LPF, HPF, PEQ, AllPass, Notch, HS et LS). Cette feuille est dérivée de celle fournie par le fabricant de la carte, mais celle-ci vous autorise de copier directement les coefficients avec la bonne mise en forme.

    Ci-dessous un aperçu de comment elle se présente et comment s’en servir simplement.

    Dans l’encadré rouge, inscrivez-les données d’entrée, la fréquence, le facteur Q, et la Frequency sample (taux d’échantillonnage du DSP, ici pour un DSP A8, 96 Khz) pour que les paramètres se mettent à jour directement.



    Vérifiez toujours que le résultat soit stable comme dans l’encadré orange.

    Vous pouvez ensuite directement copier les cellules vertes pour les coller dans le menu du DSP A8.
    Pour simplifier cette tache, vous pouvez vous créer un fichier texte à l'image de celui généré par REW et qui contiendrai tout vos coefficients.
    Pensez à changer le numéro de biquad (biquad1, biquad2, etc….).

  7. Import biquad depuis DSP A8
  8. Il est conseillé de débrancher le remote out pendant cette opération. En effet, une mauvaise implémentation des coefficients peux entrainer des bruits.

    Le menu X-Over offre la possibilité d’implémenter 8 cellules biquad d’un seul bloc de texte avec 8 cellules à la suite.

    Ouvrez le logiciel de contrôle du DSP A8 et rendez-vous dans le panneau X-over du canal de votre choix.Passez en mode advanced en cliquant sur le bouton comme sur l’aperçu ci-dessous.



    Ouvrez le fichier texte précédemment créé et sélectionnez tout son contenu (Ctrl-A) puis copiez le dans le presse-papier (Ctrl-C), retournez dans le panneau X-Over, cliquez dans la case grise contenant les coefficients, sélectionnez tout (Ctrl-A) puis collez/écrasez ces coefficients avec ceux du presse-papier (Ctrl-V).

    Cliquez à présent sur le bouton Process, et votre correction s’affiche sur le graphe.



    Les cellules de filtrages sont maintenant implémentées.

    Si vous souhaitez ajoutez ici d’autres filtres, procédez de même avec un autre fichier.txt contenant des coefficients. Veillez à respecter l’ordre et l’incrémentation des biquad1, biquad2 etc en début de chaque bloc.