10. mars 2021

Latence dans les systèmes audio

La latence (temps) d'un système audio correspond à la différence de temps entre le moment où un signal est introduit dans le système et le moment où il apparaît à la sortie. Selon l'application, ce délai peut avoir divers effets. En général, l'objectif est d'obtenir la latence la plus faible possible - mais il existe aussi des applications où la latence est utilisée délibérément. Cet article donne un aperçu du sujet et décrit les méthodes de mesure de la latence dans les systèmes audio.


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Latence pendant les appels

Les conférences en ligne font désormais partie de la vie quotidienne dans le monde du travail. Presque tout le monde a donc été confronté à ce problème : la communication audio est fortement retardée, ce qui fait que les participants s'interrompent les uns les autres. Cela rend la communication difficile et frustrante.

Causes et effets de la latence dans les systèmes audio

Il existe trois causes principales de latence.

Dans l'exemple de la "conférence en ligne", les retards sont causés, par exemple, par la mise en mémoire tampon des données transmises. Les algorithmes de correction des erreurs y contribuent également. Dans des cas extrêmes, cela peut entraîner des temps de latence de plusieurs secondes..

Une autre cause est le temps de fonctionnement physique des voies de transmission, notamment par voie aérienne. Lors de grands événements, par exemple, il faut un temps considérable, qui se manifeste par une baisse significative du niveau sonore, lorsque le son voyage dans l'air depuis un haut-parleur jusqu'au public situé jusqu'à plusieurs centaines de mètres. Pour compenser la réduction du niveau sonore qui en résulte, des haut-parleurs dits de soutien peuvent être placés plus en arrière dans l'auditorium. Si le signal musical était envoyé en même temps aux haut-parleurs situés à côté de la scène et aux haut-parleurs de soutien, le public situé au fond de la salle entendrait d'abord le son des haut-parleurs de soutien, puis celui des haut-parleurs principaux avec un certain retard. Le public percevrait donc les haut-parleurs de soutien comme la principale source sonore et non la scène comme souhaité. (voir l'Effet Haas) Pour cette raison, les haut-parleurs de soutien reçoivent un signal retardé. Pour simplifier, ce retard correspond au temps que met le son à se déplacer du haut-parleur principal jusqu'à l'emplacement des haut-parleurs de soutien.

Dans le traitement numérique du signal, la latence se produit lors de la conversion A/N et N/A, ainsi que dans divers algorithmes (effets, correction des erreurs, etc.). Selon l'application, une latence maximale ne doit pas être dépassée. Si, par exemple, un film est visionné avec un casque sans fil, une latence de 150 ms à 200 ms peut déjà être gênante, selon la perception personnelle. Dans les dialogues, le mouvement des lèvres n'est plus synchronisé.

Avec les systèmes numériques InEar-Monitor (IEM), les exigences sont beaucoup plus strictes. L'artiste entend son chant indirectement par le biais de la structure sonore des os du crâne. En outre, il entend sa voix à travers le système IEM. Ici, seules quelques millisecondes de latence sont acceptables.

Mesure de la latence

Pour déterminer les temps de retard acoustique ou la distance vers un haut-parleur, l'Analyseur Audio et Acoustique XL2 peut être utilisé en combinaison avec le Générateur de Signaux Audio MR-PRO. Cela permet de mesurer rapidement et précisément les temps de retard des haut-parleurs de soutien.

La latence des systèmes électriques et acoustiques, l'effet des algorithmes sur la latence, ainsi que le temps de retard des canaux de transmission audio peuvent être déterminés avec l'Analyseur Audio FX100. Le signal de test requis provient du générateur intégré.