Interference et cohérence de phase dans les systèmes de sonorisation

Qu’est-ce que l’interférence dans les systèmes audio

L’interférence se produit lorsque deux ou plusieurs ondes sonores se combinent en un même point de l’espace. Selon leur relation de phase, ces ondes peuvent s’additionner ou s’annuler.

Types d’interférences :

• Interférence constructive : Se produit lorsque deux ondes sont en phase (leurs crêtes et creux coïncident). Cela entraîne une augmentation du niveau de pression sonore (SPL).
• Interférence destructive : Se produit lorsque deux ondes sont en opposition de phase (les crêtes de l’une coïncident avec les creux de l’autre), provoquant une réduction du SPL, voire une annulation complète.

📌 Exemple pratique :
Si deux enceintes de la série IBZA sont installées sans alignement temporel correct, les fréquences médianes peuvent se neutraliser à certains endroits, réduisant ainsi la clarté du son.

Qu’est-ce que la cohérence de phase

La cohérence de phase décrit la relation temporelle entre les ondes sonores émises par différents haut-parleurs. Un système bien cohérent conserve son intégrité spectrale et assure une reproduction sonore précise dans tout le lieu.

Facteurs affectant la cohérence de phase :

• Différences de temps d’arrivée : Si un haut-parleur est plus éloigné qu’un autre, son signal arrivera en retard, provoquant des interférences.
• Différences de polarité : Un câblage inversé peut engendrer des annulations de fréquences.
• Réponse de phase du système : Certains filtres ou processeurs peuvent altérer la phase sur certaines bandes de fréquences.

📌 Exemple pratique :
Dans un système combinant subwoofers SW Series et line arrays Array Series, un désalignement de phase dans la zone de recouvrement peut réduire la puissance des basses.

Techniques d’optimisation de la cohérence de phase

Alignement temporel (Delay Alignment)

Pour corriger les différences de temps d’arrivée, on applique des retards numériques aux enceintes les plus proches.

Formule du retard :
t = d / c

• t : Temps de retard (s)
• d : Différence de distance (m)
• c : Vitesse du son (~343 m/s)

📌 Exemple pratique :
Si une enceinte V Series est 3 mètres plus proche que le line array principal Array Series, on applique un retard de ≈8,7 ms via le DSP intégré des amplificateurs T Series ou TDAP Series.

Correction de polarité

Avant d’ajuster les délais, il faut vérifier la polarité de toutes les enceintes. Une inversion sur une voie grave peut causer des annulations sévères.

📌 Exemple pratique :
Si un SW218V est hors phase, inverser sa polarité dans le DSP de l’amplificateur TDAP5.0 rétablit la cohérence du système.

Utilisation du DSP (Digital Signal Processing)

Les processeurs numériques permettent d’affiner la réponse en phase :

• Filtres d’alignement : Réduction des désaccords entre voies.
• Correction de phase : Ajustement précis par bandes de fréquences.
• EQ à phase linéaire : Corrige les anomalies sans modifier l’amplitude.

📌 Exemple pratique :
Dans un système de stade, les filtres à phase linéaire du DSP des amplificateurs TDAP Series assurent la cohérence entre zones sonores.

Étude de cas : optimisation de la cohérence de phase lors d’un festival en plein air

Scénario :
Le système utilise des Array Series et des SW Series. Des pertes dans les graves et une baisse de clarté sont observées.

Solution :
✔ Vérification de polarité — inversion corrigée dans le DSP.
✔ Alignement temporel — application d’un retard de 5 ms sur les subwoofers via un TDAP3.0.
✔ Filtrage — coupe haute à 80 Hz et basse à 120 Hz pour optimiser le recouvrement.
✔ Validation — mesures RTA pour confirmer la cohérence.

Résultats :
✅ Élimination des annulations dans les basses.
✅ Amélioration de la clarté et de l’intelligibilité.
✅ Répartition homogène du SPL sur toute la zone.

Conclusion

La cohérence de phase est essentielle dans la conception et le réglage des systèmes audio professionnels. Maîtriser les phénomènes d’interférence et appliquer des techniques comme l’alignement temporel, la correction de polarité et le traitement DSP permet de transformer une installation moyenne en une expérience sonore d’exception.

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