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Spécial “ Electroacoustique ”
Acoustique
&
Techniques n° 52
Réseaux de haut-parleurs pour la sonorisation des grands volumes
solution est que le réseau peut être vertical (colonne), et
peut donc être monté en applique sur une paroi, ce qui
n’est pas le cas des réseaux géométriques. De plus, c’est
une solution très souple puisque le réglage de la directivité
peut être fait instantanément en chargeant un nouveau jeu
de paramètres de filtrage. Enfin, le processeur de signaux
qui réalise le filtrage de contrôle de directivité peut aussi
réaliser d’autres tâches, comme l’égalisation, le retard,
l’antilarsen, le contrôle automatique de gain (asservissement
du niveau de diffusion au bruit de fond dans le local)…
Le réglage des paramètres de fonctionnement des DSP
est fait en général à partir d’un PC muni d’un – et parfois
plusieurs – logiciel(s) dédié(s). Il est important de noter
que la convivialité de ce(s) logiciel(s) est en pratique un
aspect important.
L’inconvénient des réseaux électroniques est qu’ils nécessitent
un nombre important de canaux DSP
Æ
ampli
Æ
haut-parleur,
ce qui peut être assez coûteux. Afin de réduire le nombre
de canaux, Van der Wal et coll [2] ont proposé un principe
basé sur un espacement Lin/Log des haut-parleurs. Mais
alors la puissance est répartie de façon non homogène sur
les haut-parleurs, ce qui limite le niveau sonore maximal
émissible.
Plus récemment, van Beunningen et Start [3] ont présenté
leur méthode DDS (Digital Directivity Synthesis) pour
optimiser la directivité en utilisant une approche LMS pour
calculer les coefficients des FIR.
Le principe DGRC
Le principe DGRC (Digital and Geometric Radiation Control)
est breveté [4], et peut être vu comme une synthèse
des réseaux géométrique et électronique. Il est illustré
par la figure 5 : l’idée est simplement de découper le
front d’ondes voulu en sections, d’aligner ces sections
verticalement comme dans les lentilles de Fresnel utilisées
en optique, puis de compenser électroniquement (DSP)
la propagation sur les distances di entre les sections
successives. La forme en dents de scie est ainsi
caractéristique du principe DGRC.
Les voies DSP étant numérotées dans l’ordre croissant ne
partant du haut de la colonne, les retards D doivent valoir
∑
−
=
⋅ =
1
1
1
n
i
i
n
d
c
D
pour n
≥
2, avec D
1
quelconque, c étant la célérité du son.
Fig. 4 : Réseau électronique. La forme du front d’ondes généré
est contrôlé à l’aide des paramètres de filtrage
D : retard ; F : filtre (en général FIR) ; G : gain.
Electronic array : The generated wave front shape is
controlled by the filtering parameters
D : Delay ; F : Filter (generally FIR) ; G : Gain.
Fig. 5 : Principe DGRC. Les haut-parleurs sont assemblés
par groupe, chaque groupe étant assigné à un canal
électronique DSP-ampli. Le front d’ondes résulte du
positionnement et de l’orientation des haut-parleurs, et du
filtrage des signaux (voir texte)
The DGRC principle. Loudspeakers are grouped, each
group being assigned to an electronic channel DSP-amp.
The wave front results from the positioning and orientation
of the loudspeakers, and from the DSP filtering (see text)
Figure 6 : La colonne SA250P. D’une hauteur de 2,5 m,
elle comprend 30 haut-parleurs de 80 mm associés
à 6 canaux DSP
Column SA250P. Height 2,5 m. It comprises
30 loudspeakers of diameter 80 mm
associated to 6 DSP channels