Low-frequency sound field reproduction over a spatially extended area using active noise control techniques
Application des techniques de contrôle actif à la reproduction étendue de champs sonores basses fréquences
Résumé
Using "classical" spatialization methods is not appropriate to reproduce low-frequency sound fields, due to the specificities of sound reproduction at these frequencies. Instead, some strategies inherited from active noise control could be used, which consist in using a loudspeaker array to control the sound field measured by microphones located at the surface of the volume where the sound reproduction is intended. This work aims at studying both numerically and experimentally these surfacic sound reproduction methods. First, the behaviour of set-ups using strategies of this kind has been simulated in free-field conditions. The results have then been compared to those of an active noise control experiment done in a anechoic chamber. Finally, the feasibility of performing sound reproduction using surfacic strategies in a specially-designed cabin has been studied. Results show that the cabin may accurately reproduce low-frequency plane waves traveling around a listener.
La spatialisation des champs sonores basses fréquences doit satisfaire des contraintes spécifiques qui interdisent l'utilisation des techniques de restitution sonore classiques. En revanche, certaines stratégies héritées du contrôle actif du bruit offrent une solution intéressante : il s'agit d'utiliser un réseau de haut-parleurs pour contrôler le champ sonore au niveau de microphones situés en surface de la zone dans laquelle on cherche à reproduire les sons. L'objectif de cette thèse est l'étude numérique et expérimentale de ces méthodes surfaciques de reproduction sonore. Dans un premier temps, on a simulé le comportement de dispositifs utilisant ce type de stratégie en conditions de champ libre. Ces simulations ont ensuite été confrontées aux résultats d'une expérience de contrôle actif réalisée en chambre anéchoïque. Finalement, on a réalisé une étude de faisabilité concernant l'utilisation des stratégies surfaciques de reproduction sonore dans un local dédié. Les résultats montrent que ce local pourrait permettre de reproduire avec précision des ondes planes basses fréquences se propageant autour d'un auditeur.
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