Filtres de crossover à phase linéaire et cohérence de la réponse impulsionnelle
Résumé. Les crossovers conventionnels font tourner la phase autour de chaque point de croisement, étalant l'énergie d'un transitoire dans le temps, précisément là où deux voies doivent se sommer. Cette note explique le mécanisme, la conséquence audible et l'implémentation FIR derrière PhaseTrue.
Ce que les crossovers IIR font à la phase
Les filtres de type analogique utilisés dans la plupart des crossovers sont des réseaux à phase minimale : leur réponse en amplitude et leur réponse en phase sont liées. Un crossover Linkwitz-Riley du quatrième ordre se somme à plat en amplitude, mais fait tourner la phase de 360 degrés à travers la région de croisement. Le délai de groupe varie avec la fréquence, de sorte que les composantes d'un transitoire qui s'étendent sur le crossover arrivent à des moments légèrement différents. Sur un système multi-voies avec deux ou trois points de croisement, ces rotations s'accumulent.
La conséquence audible
La réponse en amplitude seule ne décrit pas comment un système reproduit une attaque. Un coup de batterie est un événement à large bande ; si ses composantes spectrales sont dispersées de quelques millisecondes à travers le spectre, l'attaque reproduite est plus douce que l'originale, même si un balayage sinusoïdal mesure plat. L'effet est subtil sur un matériau stable et surtout audible sur les transitoires, ce qui constitue une grande partie du son live.
L'implémentation PhaseTrue
PhaseTrue implémente les crossovers du système comme des filtres FIR dans le DSP du système. Les filtres FIR peuvent définir l'amplitude et la phase indépendamment, de sorte que le crossover maintient une phase linéaire à travers la région de croisement : chaque fréquence est retardée de la même quantité, et la réponse impulsionnelle reste cohérente à travers le transfert entre les voies. Le coût est une latence de traitement fixe, que les préréglages du système prennent en compte ; le bénéfice est une enceinte multi-voies qui se somme comme une source unique sur exactement le matériau où la cohérence est entendue.