FIR vs. IIR

Amplificateurs, sources, préamplis, vintage, correction acoustique stéréo

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Kedougou
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FIR vs. IIR

Messagepar Kedougou » 21 Fév 2010, 17:24

Bonjour,

J'entend parler depuis quelques temps de filtres FIR et IIR. Je pige pas trop de quoi il resssort, le peu d'informations sont très théoriques et mathématiques.
Est-ce que quelqu'un pourrait m'expliquer à quoi ca sert, ce que font chacune de ces méthodes, quelles sont les différences, les atouts et les inconvénients, mais surtout les applications concrètes ?

En expliquant le tout, si possible, compréhensible au commun des pauvres mortels comme moi 8)

J'ouvre le débat
Merci pour vos lumières
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Cobrasse

Re: FIR vs. IIR

Messagepar Cobrasse » 25 Fév 2010, 18:56

Bonsoir,

Grosso-modo et de ce que j'en ai compris, les filtres qu'ils soient passifs en actifs induisent de la phase supplémentaire et variable en fréquence... Plus l'ordre du filtre est élevé, plus ça met la zone dans les phases, donc bonjour pour avoir une belle phase sur toutes les bande-passantes ...

Seul les filtres FIR (donc forcément actif) échappent à cette règle et n'induisent aucune phase supplémentaire, ce qui permet de traitements simplifiés :wink: .

ericv95
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Re: FIR vs. IIR

Messagepar ericv95 » 03 Mars 2010, 08:45

...
Dernière édition par ericv95 le 08 Avr 2011, 17:02, édité 1 fois.
à propos de ce celui que j'ai défendu bec et ongles,ici et chez lui...vous aviez tous raison, et toutes vos attaques etaient fondées...
j'ai fermé les yeux volontairement pendant plus de 5ans,il est temps que la lumiere soit faite.

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Kedougou
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Re: FIR vs. IIR

Messagepar Kedougou » 03 Mars 2010, 10:55

Merci pour vos réponses

Effectivement, les courbes parlent d'elles mêmes ! cela vaut un grand discours.
Il est clair que tu as raison, le gain qualitatif doit etre très lié à l'environnement, notament la pièce d'écoute et son amortissement.

Connaissez vous des références d'appareils FIR à phase linéaire ? Je crois que les Lake font celà, quid des autres marques ?

Cdlt
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duncan
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Re: FIR vs. IIR

Messagepar duncan » 03 Mars 2010, 11:30

ce sont les Seul :) après, l'autre méthode est le pc

Il est à préciser que le FIR ne fonctionne bien que a partir d'un certaine fréquence (du au nombre de semples nécessaire au calcul), il est "inexploitable" pour du sub par exemple
non mec, tu peux pas poser ta bière sur ma console ....

ericv95
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Re: FIR vs. IIR

Messagepar ericv95 » 03 Mars 2010, 12:14

...
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Re: FIR vs. IIR

Messagepar thxrd » 03 Mars 2010, 18:10

le Xilica "XD" dispose d'une puissance de calcul extremement faible et ses possibilités "FIR" sont tres faibles .
bonne machine pour faire de l'IIr mais mais inutile de penser à elle pour du FIR .. sérieusement

il existe ( ou a existé ) un certain nombre de machine crossover /EQ dans le monde hifi (DPC2.6..ect ..) et dans le monde pro ( chez Klein+ hummel / HK audio/nexo/Four Audio ect ..mais généralement ces machines sont tres "propriétaire " et "fermées" ou sont des machines "théoriques" qui en fait ne peuvent etre programmées qu'en usine (et je ne veut pas etre "médisant " mais sur ce point précis dans 99% des cas ce qui est annoncé est totalement inaccessible en termes de puissance de calcul... )
comme le dit Eric , Lake est ce qui s'est fait de mieux ( le Contour à ensuite été remplacé par les Dolby Lake beaucoup plus puissants ) malheureusement ces machines sont introuvables car Dolby à cédé la licence à Lab Gruppen qui vient de sortir le LM26 ( version plus basique de ses prédécesseurs mais du meme niveau de qualité ) et à équippeéen exclusivité en Dolby LDP le tourneur Clair Brother ( je suis l'heureux possesseur de 2 LDP12 Dolby )

dans des machines comme le Lake on peut faire des coupures en FIR à phase linéaire tres bas en fréquence ( jusqu'à 30 Hz ) mais bien sur le "retard" devant bien etre "quelque part" la latence totale dans ce cas devient énorme
donc .. idéalement il est bon de ne pas trop descendre dans le grave ( surtout si on est en "live" ou avec de l'image .. )si on ne veut pas introduire des délais trop importants ( d'autant que dans l'extreme grave en salle la "phase linéaire" .... on s'en fout ... )

l'intere d'usage du FIR est de ne pas générer de délai de groupe /rotation de phase aux F/c ( mais ça ne résout le fait qu'il existera toujours une "distance " physique entre les centres acoustique de chaque voies et que hors axe on aura toujours de la rotation et du délai de groupe "variable" ..) cependnt c'est un gros +
donc ,à cela s'ajoute la possibilité de faire des pentes gigantesques ce qui permet aux F/c de "supprimmer" les questions de rayonnement en "peigne" et d'accidents .. ( et là meme hors axe .. ) on peut courramment atteindre 200 à 300dB /oct ..
la difficulté est simultanément de rester "transparent" auditivement .. je ne connais bien sur pas "tout" ce qui s'est fait mais j'ai essayé la plupart des machines "connues" dans ce domaines et également les solutions PC /cartes de son .et sofware ..(qui deviennent vite une usine à gaz si on on a beaucoup de canaux/ ) et je n'ai rencontré la "transparence" que chez Lake ..
maintenant pour avoir également utilisé depuis des années tout les autres "bons crossovers" ( BSS / XTA/ ect ..)si le fait d'etre en FIR à phase linéaire résoud certaines questions par rapport aux IIR mais ce n'est pas une "révolution "auditive .. non plus ..
cordialement

Roland

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Re: FIR vs. IIR

Messagepar pos » 01 Avr 2011, 01:03

Quelqu'un ici aurait il des retours d'experience sur l'electrovoice dx46 (ou dynacord dsp600, identique) ?

C'est un filtre 6 voies avec, en plus du IIR, un FIR de 512 TAP par sortie (donc 3072 en tout contre 1600 pour le xilica).
Il tourne en 48khz, avec entrée AES/EBU et analogique (à priori stackée), et 6 sorties analogiques, avec 116db de dynamique annoncée.

petit bémole: l'edition des filtres FIR ne peut se faire qu'à travers le logiciel PC (IRIS, en réseau ca a l'air plutot sympa à manipuler), et mis à part les presets fournis pour les enceinte du constructeur, on ne peux faire que des filtres simples en FIR (pour le moment en tout cas)

et gros point fort: on le trouve pour moins de 1200€ neuf!
2015-06-25 : rePhase 1.0.0 http://goo.gl/Mdpggt

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Re: FIR vs. IIR

Messagepar pos » 02 Avr 2011, 12:52

bon, je viens d'en acheter un! je vous tiens au courant!
2015-06-25 : rePhase 1.0.0 http://goo.gl/Mdpggt

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Re: FIR vs. IIR

Messagepar pos » 08 Avr 2011, 11:23

Machine reçue! Superbe bécane!!
Le logiciel, intégré à IRIS-Net, est super aussi (vive le wifi une fois la machine reliée à une box!), et l'interface très belle (et auto dimensionnée à l'écran, ce qui est un plus pour les notebooks) mais a encore qq bugs (genre le delai du FIR n'est pas pris en compte dans l'affichage de la phase; on ne peut pas simplement bypasser un filtre de la section XO sans le mettre en "thru"; l'entrée des valeurs numériques n'est pas très aisée, etc.), mais ca va surement évoluer rapidement!
le firmware est quand à lui en version 1.0.0, donc là aussi il y a des évolutions à espérer (notamment une gestion au moins minimale de filtres FIR simples directement depuis l'interface de la machine).

J'ai pu mesurer très rapidement la sortie du proc avec smaart, et ce qui est annoncé semble être tenu. Vu ma carte son je ne peux pas tester la disto ou la dynamique, mais je peux tester les pentes de filtre et la phase.

le FIR de 512 TAP impose bien les 5.33ms théoriques (512/48k*2), et les pentes mesurée correspondent à l'affichage du logicel (meme si ca serait bien de pouvoir afficher les courbes de simu avec une plus grande echelle d'amplitude, car là c'est 50dB, donc rien de visible sous les -25dB...). Par contre impossible d'évaluer la phase depuis le logiciel, car elle ne tiens pas compte du délai du FIR (bug), mais à la mesure pas de problème, c'est bien du linéaire.

Le FIR proposé est en fenêtrage Kaiser, donc avec un ratio à choisir entre le niveau des oscillations hors bande et la pente initiale. Par défaut c'est réglé à -40dB (c'est à dire que les oscillations apparaissent dès -40dB de coupure, avec la phase qui part en vrille également), mais on peut varier de -21dB à -100dB.

Je pense que -60dB est un bon compromis, et ca permet d'obtenir des pentes semblables à des passe haut LR24 à 200Hz (et évidement de plus en plus pentues quand on remonte en fréquence, ce qui fait d'ailleurs que le passe bas à 200Hz est déjà plus raide)

J'espère que les prochaines versions du soft amèneront plus de souplesse dans la gestion du FIR (autres fenêtrages, choix du nb de TAP, peut etre même utiliser les TAP libres d'un canal pour un autre comme sur le xilica, etc...).

Je n'ai pas encore testé la qualité sonore subjective (et ma carte est trop pourrie pour des mesures objectives), mais j'en espère pas mal avec la résolution interne de 48bit ("double precision", donc à priori c'est du fixed avec à la manière de pro tools qq bits de poids fort ajoutés pour avoir un peu de headroom, et beaucoup de bits de poids faibles ajoutés pour gagner en précision. Sur pro tools c'est 9bit en haut et 15bit en bas, mais c'est un mixer, donc besoin de bcp d'headroom. Là je pense logique qu'il y ai moins de bit en haut, et donc encore plus de bits ajoutés pour la précision...), et les convertos ont l'air de bonne qualité (et l'entrée analogique 2 canaux est stackée à partir de 4 canaux, ce qui permet d'après les specs d'avoir 116dB de dynamique sur l'ensemble AD-DA).

Bref, pour l'instant c'est tout bon :D
Enfin une machine FIR de bonne qualité (de ce que j'ai pu pour l'instant en tester), pratique à utiliser (avec qq points facilement améliorables), et à prix accessible (1126€ chez prosl) !
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Re: FIR vs. IIR

Messagepar pos » 09 Avr 2011, 17:58

j'ai refais pas mal de mesures, mais vu les perfs de ma carte son (sound blaster...) j'ai un peu honte des les poster (et puis vl'a la joie de l'hebergement d'images ici, à la limite je ferai un topic sur audioheritage qui heberge plus proprement les images). Avec cette carte son j'ai un noisefloor vers -70dB, avec des remontées de bruit dans les graves et les aigus...
mais bon j'ai pu voir ce que je voulais voir (heureusement qu'il y a l'averaging dans smaart, qui permet de virtuellement gagner en resolution).
En gros et pour résumer, pas de problème, tout roule: la machine fait ce qu'elle dit, et le filtrage FIR en kaiser est un bon outil!

Au sujet du 48bit "double precision", je tiens à amender ce que j'ai dit dans le post precedent: j'ai vérifié et ici ca n'est pas un 48bit à la pro tools avec 9bit de poids fort (headroom) et 15bit de poids faible (précision) ajoutés au 24bits originaux. Sur cette machine visiblement (d'apres les tests que j'ai pu faire) c'est 24bits de poids faibles ajoutés, et aucun de poids fort!! Donc ca veut dire qu'il n'y a aucun headroom en interne (et une precision de malade pour les calculs)!! En gros si on entre à 0dB et qu'on fait une eq +0.5dB on sature, *même* si on vire 0.5dB (ou plus...) sur la sortie! (contrairement à un DCX2496 par exemple, qui est en 32bit flottant, donc virtuellement autant de headroom que l'on veut, mais seulement 24bit de precision, donc "simple precsions").
Toute la chaine de traitement est au taquet! Il faut donc verifier les niveaux de ses traitement etage par etage, en se gardant une petite marge (pour les FIR par exemple, qui ont souvent des ripples dans la bande utile)! Et commes tous les étages ne proposent pas un reglage du niveau (genre les EQ) il faut le faire dans un des etages precedents (ou sur l'entrée, comme ca on est tranquille, et on se gère soit meme sa headroom qu'on prendra soin de récuperer à la sortie...).
Mais bon au final c'est pas plus mal je trouve: ca garanti une qualité maximale (les 48bit sont utilisés pour les calculs), si on s'en sert correctement (il suffit de le savoir).
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Re: FIR vs. IIR

Messagepar pos » 22 Avr 2011, 11:28

petit update sur l'utilisation du dx46
Le logiciel est un peu bugué et c'est un brin flippant. Genre quand on sauve un preset, il en rappel un autre juste après... du coup il faut rappeler le preset qu'on vient de sauver. Plutot dangereux...
Il y a aussi toujours ces petits bugs énervants sur la saisie des valeurs (il faut faire enter à chaque fois, sinon la valeur n'est pas prise en compte), et d'affichage (les band pass FIR sont toujours affichés 1600Hz-20khz, quelque soit la valeur réelle...)
enfin j'imagine que tout cela sera réglé rapidement! Simplement ca impose une certaine prudence dans la manipulation du logiciel pour l'instant.
Autre problème, qui sera peut être plus délicat à régler, on perd parfois la connexion avec la machine (en Ethernet en tout cas), et les reglages ne sont plus faits en direct (mais c'est rare).

bon, et sinon pour les bonnes nouvelles: ca marche du tonnerre!
Hier j'ai passé un peu de temps à ajuster mon système et j'ai pu obtenir (sans les rechercher spécifiquement, juste bien aligner le système) de relativement belles ondes carrées de 400Hz et 50Hz bien reproduites , et à plusieurs points de mesure! Pas mal pour un système 3 voies!
Elles sont meilleurs que celles des 4425 et DMS1 présentées ici :
http://www.jblpro.com/catalog/support/g ... &doctype=3
et là c'est sur une enceinte 3 voies (200Hz, 1khz), et à plusieurs points de l'espace (dans le papier JBL c'est forcement une mesure dans l'axe idéal, et en conditions anéchoiques).
bref, vive les filtres à phase linéaire!
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Messagepar avel_Biz » 26 Avr 2011, 19:29

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Re: FIR vs. IIR

Messagepar pos » 26 Avr 2011, 20:54

Bonsoir Avel,
une photo de quoi?

voilà un article interessant sur le dynacord, meme version que le Ev:
http://www.dynacord.com/downloads/Sodru ... 0_engl.pdf
2015-06-25 : rePhase 1.0.0 http://goo.gl/Mdpggt

avel_Biz
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Messagepar avel_Biz » 27 Avr 2011, 00:07

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