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Amélioration de l'étape de calibration du haut-parleur.
La réponse du haut parleur n'étant pas linéaire en
fréquence, il avait été choisi de faire une mesure
préalable de cette réponse afin de pouvoir corriger le signal
envoyé au haut-parleur. Le but visé était que le signal
d'excitation acoustique soit d'amplitude égale durant toute la mesure.
A chaque point de mesure dont il était question dans le paragraphe
précédent, il fallait donc faire une mesure de calibration.
Et si on voulait changer les plages ou les pas de variation, il fallait
refaire toute la calibration. Au vu de l'allure de la courbe de réponse
du haut-parleur , nous avons choisi de calculer un polynôme d'interpolation
pour la totalité de la bande de fréquence. Ainsi, les seuls
paramètres qui sont passés au logiciel de mesure sont les
20 ou 30 coefficients de ce polynôme au lieu des 10000 valeurs correspondant
à chaque point de mesure. Le degré d'interpolation est paramétrable
à volonté, et on peut facilement obtenir une erreur relative
de moins de 5%. Ce choix permet par la suite d'utiliser le même fichier
de calibration pour n'importe quelle mesure à l'intérieur
du domaine de validité de l'interpolation.
Voir le mode d'emploi du programme de calibration en annexe
5.a
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Optimisation de la variation du pas.
Une méthode plus rationnelle que celle utilisant deux bandes
de fréquences avec deux pas de variation, est d'implanter une augmentation
continue du pas en fonction de la fréquence. Le choix qui a été
fait est de fournir au logiciel le pas de variation initial et le nombre
de points de mesure que l'on désire effectuer. Le logiciel indique
alors le pas final qui en résulte et l'on peut ainsi optimiser les
paramètres en fonction de la précision voulue et du temps
disponible.
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Extraction des données de phase
L'algorithme utilisé est le suivant:
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Extraction de la partie centrale des deux signaux: les extrémités
sont d'amplitude trop faible.
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Normalisation des Signaux: la partie positive est ramenée à
1, la partie négative à 0.
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Multiplication point à point et intégration du résultat.
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Grâce à la connaissance de la fréquence réduite
du signal on en déduit la valeur absolue de la phase.
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Décalage d'un quart de période du signal de réponse
normalisé.
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Multiplication du résultat par le signal d'excitation normalisé,
puis intégration.
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La valeur du résultat détermine le signe de la phase.
Son implantation sous Labview s'écrit sous la forme suivante:
N.B. On pet remarquer en bas à gauche du diagramme bloc, des
paramètres servant à corriger le déphasage introduit
par le capillaire du montage. La théorie [#] nous apprends
que ce déphasage est linéaire en fonction de la fréquence.
Ces deux paramètres doivent être mesurés et adaptés
à la configuration du matériel utilisé.
Voir le mode d'emploi du programme de mesure en annexe
5.b
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Étape de Post-traitement: Extraction des données pertinentes.
Une fois les valeurss de module et de phase de l'impédance caractéristique
obtenus, les données les plus intéressantes à en extraire
sont:
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la fréquence des pics d'impédance,
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l'amplitude de ces pics,
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les facteurs de qualité,
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la réponse impulsionnelle.
Pour ce faire, le programme de post-traitement, toujours écrit sous
Labview, procède comme suit:
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Détermination approximative des fréquence des pics par localisations
des fréquences de passage de la phase des valeurs positives vers
les valeurs négatives.
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Pour chacune des fréquences repérées:
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Extraction du signal de module d'une bande de fréquence, autour
de la fréquence de résonance.
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Interpolation polynomiale du module sur cette bande de fréquence.
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A partir de l'interpolation et du repérage du maximum: extraction
de la fréquence et de l'amplitude du pic.
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De même pour le facteur de qualité, le calcul se fait à
partir de l'interpolation.
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Enregistrement au format texte des données obtenues avec une ligne
par pic d'impédance.
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