LinFIR

Conception de filtres pour les enceintes et les pièces

LinFIR est le logiciel que je développe pour concevoir des filtres, et il simule aussi ce que votre DSP en fera réellement. Vous concevez des filtres FIR à phase linéaire ou minimale, des crossovers et des égaliseurs IIR, et LinFIR les applique à vos vraies mesures. Magnitude, phase, réponse impulsionnelle, réponse indicielle et temps de propagation de groupe se mettent à jour en temps réel.

Il existe deux modes. Loudspeaker Design couvre les crossovers multivoies, la correction des haut-parleurs, l’alignement temporel et la directivité. Room Calibration sert à mesurer une pièce sur plusieurs positions et à la corriger. L’interface est disponible en français et en anglais.

LinFIR est gratuit pour le travail de la réponse dans l’axe, avec toutes les fonctions de conception et d’export. Le module avancé ajoute l’analyse hors axe, la directivité et le spinorama ; c’est un achat unique.

Lire la documentation (en anglais).

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Fenêtre principale de LinFIR : réponses des haut-parleurs et du système, réponse impulsionnelle, réponse indicielle et temps de propagation de groupe

Les points forts de LinFIR

Crossovers en temps réel

Filtres FIR à phase linéaire Linkwitz-Riley, Butterworth, Bessel et brickwall (de 32 à 65 536 coefficients), avec une causalité réglable de la phase linéaire à la phase minimale, ainsi que des crossovers IIR. Chaque modification s’affiche instantanément sur les réponses mesurées de vos haut-parleurs.

Correction des haut-parleurs et du système

Correction FIR de magnitude et de phase vers une courbe plate, Harman ou personnalisée, et Auto EQ IIR. Corrigez d’après la réponse dans l’axe, la Listening Window ou la Predicted In-Room Response, par haut-parleur ou pour le système complet.

Alignement temporel

Oubliez la boucle « mesurer, ajuster, remesurer ». Réglez le délai et le gain de chaque haut-parleur et voyez instantanément comment la réponse combinée évolue dans les zones de raccordement.

Spinorama CTA-2034-A

Listening Window, Early Reflections, Sound Power, Predicted In-Room Response et les deux indices de directivité, calculés selon la norme ANSI/CTA-2034-A à partir de vos mesures polaires, avec vos filtres appliqués.

Mesures intégrées

Sweeps exponentiels avec extraction de la distorsion harmonique, fichiers de calibration de micro, passe-haut de protection des haut-parleurs, et pilotage de table tournante (GRBL et Pololu Tic) pour des mesures polaires automatisées.

Raccordement champ proche / champ lointain

Un assistant pas à pas qui construit une réponse anéchoïque sur toute la bande à partir de mesures en champ proche et de mesures polaires en champ lointain, avec diffraction du baffle, ajustement des niveaux et fondu de raccordement.

Fonctions principales

Deux modes

Loudspeaker Design et Room Calibration, chacun avec son propre flux de travail

Filtres FIR

De 32 à 65 536 coefficients, de la phase linéaire à la phase minimale, fenêtrage de Kaiser

Filtres IIR

PEQ, shelvings, passe-tout et crossovers, avec Auto EQ

Courbes cibles

Plate, Harman ou vos propres cibles personnalisées

Mesures

Sweeps, calibration de micro, moyennage multipositions avec alignement automatique

Visualisation

Graphes de magnitude, de phase, de temps de propagation de groupe, d’impulsion, de réponse indicielle et de THD, dans des fenêtres détachables

Exports DSP

CamillaDSP, MiniDSP, Q-SYS, Hypex FusionAmp, Powersoft Armonía, etc.

Multiplateforme

Mac et Windows, interface en français ou en anglais, projets compatibles entre les deux

Le module avancé

Tout ce que LinFIR fait sur les mesures dans l’axe est gratuit. Si vous travaillez avec des mesures hors axe et la directivité, c’est le module avancé qu’il vous faut. 149 €, TVA comprise, achat unique.

Mesures hors axe, horizontales et verticales, avec vues multi-angles
Analyse de directivité : sonogramme, courbes hors axe superposées et indice de directivité
Spinorama CTA-2034-A complet : Listening Window, Early Reflections, Sound Power, Predicted In-Room
Prédiction hors axe à travers la vraie chaîne de traitement, FIR et IIR compris
Spectrogramme, décroissance spectrale cumulée et cascade 3D
Détail de la distorsion harmonique et réponses impulsionnelles de distorsion
Assistant de raccordement champ proche / champ lointain
Génération automatique de l’Auto EQ et comparaison des réponses avant/après filtrage
Mises à jour gratuites pour toutes les versions 1.x, sans abonnement
Une activation à la fois, transférable d’un ordinateur à l’autre

Acheter une licence (149 €)

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Mac OS Silicon

.dmg

Windows x64

via le Microsoft Store

Pourquoi des filtres FIR à phase linéaire ?

J’utilise des crossovers FIR à phase linéaire dans les enceintes que je conçois, et des filtres IIR là où leur comportement à phase minimale est réellement utile.

Les tests d’écoute en double aveugle n’ont pas montré d’avantage audible net pour une enceinte à phase linéaire prise seule, et la distorsion de phase doit être très prononcée pour s’entendre. Le vrai bénéfice se situe au crossover. Quand les haut-parleurs restent en phase dans la zone de raccordement, ils s’additionnent comme prévu, sans qu’il faille rehausser une bande pour compenser un début d’annulation.

La pièce, c’est une autre histoire. Son interaction avec l’enceinte est très complexe et encore mal comprise, et partir d’une phase linéaire simplifie un peu le problème. Il y a aussi la satisfaction d’ingénieur de faire les choses proprement. Puisque c’est possible, pourquoi ne pas le faire ?

Des crossovers sans rotation de phase

Un filtre à phase linéaire additionne les haut-parleurs sans la rotation de phase et le temps de propagation de groupe des filtres IIR classiques ou passifs : la réponse impulsionnelle et la réponse indicielle restent cohérentes.

Une correction qui inclut la phase

Les filtres FIR peuvent corriger la magnitude et la phase indépendamment : aplanir les irrégularités d’un haut-parleur et l’excès de temps de propagation de groupe, ou suivre une courbe cible, avec des limites et un lissage pour que la correction reste raisonnable.

Des configurations multi-haut-parleurs créatives

Combinez les haut-parleurs avec des versions à phase linéaire des filtres Linkwitz-Riley, Butterworth et Bessel. Besoin de pentes asymétriques ? Aucun problème. Envie d’appliquer un passe-bas doux à un seul boomer dans une configuration D’Appolito ? Facile.
Vous pouvez :
• Compenser la réponse montante des haut-parleurs à haut rendement
• Ajuster la compensation du baffle step
• Améliorer la directivité en réduisant le recouvrement en fréquence

La directivité et la pièce

Ce que l’on entend dans une pièce mélange le son direct et le son réfléchi. C’est pourquoi je conçois en m’appuyant sur le Directivity Index et la Predicted In-Room Response, en plus de la courbe dans l’axe. Ces courbes en disent bien plus sur le rendu d’une enceinte dans une vraie pièce.

Des filtres phase minimum quand ils sont pertinents

LinFIR comprend une conversion en phase minimale fondée sur le filtrage homomorphique (Oppenheim et al., Signal Analysis by Homomorphic Prediction, IEEE TASSP, 1976), et un réglage continu de la causalité entre phase linéaire et phase minimale.
La latence est réduite tout en laissant la magnitude de la réponse en fréquence intacte. C’est utile en sonorisation, pour la correction à faible latence et pour les conceptions hybrides.