Qu’est-ce qu’un analyseur audio ?
Un analyseur audio est un instrument de mesure capable de mesurer divers éléments tels que le taux de distorsion du son, la réponse en fréquence et le rapport signal/bruit afin d’évaluer quantitativement les performances en matière de qualité sonore.
Par exemple, pour mesurer le taux de distorsion du son, il faut des oscillateurs, des filtres et des compteurs de fréquence à faible distorsion. En général, ces dispositifs peuvent être combinés pour effectuer des mesures, notamment de la réponse en fréquence et du rapport signal/bruit. Un analyseur audio combine ces dispositifs utilisés pour évaluer la performance de la qualité du son dans une seule unité.
Depuis peu, il existe également des applications permettant de mesurer les taux de distorsion à l’aide d’un PC.
Utilisations des analyseurs audio
Les analyseurs audio sont utilisés pour évaluer les caractéristiques de qualité sonore des amplificateurs audio, des systèmes audio et d’autres équipements orientés vers l’audio. Plus précisément, ils sont utilisés pour tester les haut-parleurs et les casques, évaluer les caractéristiques de fréquence de divers équipements audio tels que les amplificateurs audio et les égaliseurs, mesurer l’acoustique de la scène et effectuer divers tests acoustiques.
Les analyseurs audio sont utilisés pour l’analyse de la distorsion dans les amplificateurs audio, mais la distorsion dans les amplificateurs audio implique une variété de facteurs. Plus précisément, la distorsion peut être causée par la non-linéarité de l’amplificateur lui-même, par le bruit résiduel, par la distorsion de commutation ou par les composantes harmoniques.
Les analyseurs audio sont également utilisés pour analyser les causes de ces distorsions sonores.
Principe de l’analyseur audio
Les analyseurs audio sont dotés d’une fonction de filtrage du bruit en fonction des caractéristiques de la bande de fréquence du son afin de mesurer précisément le son et de le transformer en indicateurs de performance quantitatifs. Ils utilisent également un oscillateur pour la mesure et l’analyse précises de la distorsion et des fonctions de calcul liées à l’analyse du signal du son mesuré.
La plupart des analyseurs audio généraux sont équipés d’un oscillateur et d’un compteur de taux de distorsion, et peuvent configurer des filtres numériques en fonction de chaque bande passante pour mesurer la distorsion en éliminant le bruit. De nombreux analyseurs audio utilisent un DSP dans la section de traitement du signal et disposent de fonctions telles que l’élimination du bruit à l’aide de filtres de calcul de moyenne et d’analyse harmonique.
Certains analyseurs audio peuvent effectuer des mesures de distorsion d’intermodulation. Les méthodes SMPTE et CCIF sont disponibles pour les mesures de distorsion d’intermodulation.
La méthode SMPTE consiste à ajouter deux ondes mélangées de fréquences différentes à un objet non mesuré et à mesurer la distorsion survenant de part et d’autre des harmoniques. La méthode CCIF, quant à elle, utilise deux fréquences proches l’une de l’autre et de même amplitude et mesure la distorsion générée par le signal à la différence des deux fréquences.
Autres informations sur les analyseurs audio
1. Mesure du facteur de distorsion des amplificateurs audio
Lorsque vous construisez votre propre amplificateur audio, vous souhaitez évaluer une caractéristique importante : le facteur de distorsion. Pour l’évaluer, il est essentiel de disposer d’un oscillateur à faible distorsion et d’un filtre à forte pente, et c’est là que l’analyseur audio prend tout son sens.
Une méthode courante pour évaluer le taux de distorsion consiste à introduire la forme d’onde du signal provenant d’un oscillateur à faible distorsion dans un amplificateur audio et à mesurer les harmoniques et les composantes de bruit en faisant correspondre la forme d’onde de sortie à travers un atténuateur et en filtrant la forme d’onde fondamentale.
Un faible taux de distorsion est bien sûr souhaitable en tant que caractéristique d’un amplificateur, mais il est important de prendre en compte les caractéristiques de bruit mixte et les composantes harmoniques, et d’aligner les conditions de mesure du LPF et des autres largeurs de bande.
2. Mesure du facteur de distorsion à l’aide d’un PC
Avec un PC sous Windows et une interface USB, le facteur de distorsion peut être évalué à l’aide des logiciels suivants.
- WaveGene (générateur de signaux)
- WaveSpectra (logiciel de mesure)
Il s’agit de logiciels gratuits bien connus et d’excellents logiciels d’analyse audio utilisés par les professionnels de l’audio, dont les caractéristiques permettent d’évaluer les ondes sinusoïdales générées par un PC jusqu’à des taux de distorsion assez faibles.
WaveSpectra est notamment capable de résoudre et d’analyser les composantes harmoniques des formes d’ondes audio. Le spectre de fréquence de la source musicale réelle peut être visualisé.