Caisson 2xBeyma SM112N, évents, TR Linkwitz

Le <a href="http://www.elektor.fr/bienentendu" target=_blank><U>livre</U></a> de Francis Ibre

Caisson 2xBeyma SM112N, évents, TR Linkwitz

Postby bengug » Thu Sep 13, 2018 12:43 pm

Bonjour à tous,

Je continue mon bout de chemin sur des cousines des fameuses colonnes. J'ai créé des plans internes m'inspirant du dossier, merci encore !

J'arrive à un caisson de 174 litres dont les dimensions internes sont 996 x 406 x 448 mm avec nombre de renforts de 25x25 mm. Je vise une fréquence de l’évent comprise entre 45 Hz et 49 Hz.

Par contre, sur l'évent et la fréquence de raccord je suis en difficulté malgré la lecture de "Techniques des haut-parleurs et des enceintes acoustiques" et les simulations winISD. J'ai bien noté la formule de calcul de l'event, au demeurant assez simple, mais je me pose plusieurs questions :
* Fréquence : un peu au dessus de la Fs du HP, entre 45 et 49 Hz, à affiner via des relevés et à l'oreille.

* Nombre d’évents, 1 ou 2 :
- Lorsque je simule un seul évent rectangulaire de 5cm de haut, par 30cm de large, alors winISD m'indique une profondeur de quelques centimètres, entre 5 et 2cm ... soit l'épaisseur de la planche ... ?
- Avec deux évents les dimensions sont plus ... hum agréables ...

* Emplacement des évents :
- Quels sont les risques d'annulation de fréquence par le retour de l'onde arrière du HP aux basses Fréquences ? Le risque est il plus grand si l'évent est proche du HP ou éloigné de ce dernier ?
- Avec un seul évent, je peux choisir de le mettre au dessus du HP, mais j'augmente la distance entre le medium et les basses .... et donc la "fusion" des HPs, est ce bien grave pour 5cm d'évent à une fréquence de raccord entre 500-650 Hz ? La longueur d'onde est de 68 cm à 500 Hz. Les deux centres des HPs ne devraient pas être éloignés de plus d'une trentaine de cm, non ? Bon je serais déjà au max par défaut non ?
- Puis je les mettre sur les côtés de l'enceinte, verticalement ? Quel serait l'impact ?

* Quel est l'impact audible de la fréquence de résonance ? Vaut il mieux mettre l'évent derrière ou sur les côtés pour ne pas perturber ?
Avec un seul évent, en fonction de ses dimensions et de sa FC, la fréquence de résonance est entre 3k et 5k Hz
Avec deux évents, en fonction de ses dimensions et de sa FC, la fréquence de résonance est entre 900 Hz et 1k Hz

* Pour tester et modifier le ou les évents rectangulaires, auriez vous des manips/constructions/astuces à recommander ?
Car je comprends de plus en plus que l'oreille est seule juge ... Trop de variables connues et inconnues ... La théorie et les calculs ne semblent permettent qu’une approximation.

* WinISD m'indique, dans la fenêtre "Group Delay" : 12 à 14ms pour la fréquence de l’évent, 45 à 47 Hz.

Par ailleurs je comprends bien que l'amortissement interne jouera également un rôle dans la qualité de rendu .... Et sera à ajuster également.

Merci d'avance !
Last edited by bengug on Sun Oct 21, 2018 5:25 pm, edited 1 time in total.
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Re: Event(s) pour caisson 2xBeyma SM112N

Postby bengug » Sat Sep 15, 2018 10:37 pm

Bonsoir à tous,

J'ai refait quelques simulations et travaux.
J'aurais finalement tendance à aligner la Fb sur 35 Hz : un escalier, certes, mais un group delay bien meilleur. Et une impédance également semblant meilleure.

Plus je réfléchis, plus je pense le ou les mettre au dessus des deux HPs. Par contre, un ou deux, et de quelles largeurs et profondeurs, le brouillard reste dense. Et l'impact de la fréquence de résonance inconnue ...

Bonne soirée !
bengug
 
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Re: Event(s) pour caisson 2xBeyma SM112N

Postby francis ibre » Mon Sep 17, 2018 7:49 am

Bonjour Benoit,

l'accord d'un BR laisse beaucoup de liberté au concepteur, mais il ne faudrait pas aller trop loin dans la recherche d'une coupure basse la plus basse possible : ce sera forcément obtenu au détriment d'autres critères !

D'après ce que j'ai pu expérimenter, on obtient les meilleurs résultats lorsque la coupure basse est assez arrondie, même si elle n'est pas très "flatteuse"...
Par contre, si on descend bas mais que le coude est brutal, ça s'entend !
J'associe ce défaut audible à la variable "group-delay" : lorsqu'on dépasse à peu près 10 ms ça commence à s'entendre, sous forme d'un grave rondouillard et trainant, à moins que la bosse de délai soit très très bas en fréquence...

Event : la surface d'évent devrait être au strict minimum de 1/4 de la surface de membrane, et avec 1/2 on est mieux.
Attention toutefois à ne pas faire des évents très longs, qui vont avoir des résonances placées trop bas, dans la bande passante du HP grave !
Si les résonances sont placées au dessus de 1 kHz elles ne se manifesteront quasiment pas.

Position des évents : au plus près des HP grave, pour que les rayonnements s'ajoutent.
On place les évents à l'arrière si leur résonance est dans une zone audible, afin justement de la masquer !
Certains concepteurs placent l'évent très bas, presque à ras du sol, afin de le prolonger artificiellement par le sol pour gagner en niveau dans l'extrême-grave.



bengug wrote: Quels sont les risques d'annulation de fréquence par le retour de l'onde arrière du HP aux basses Fréquences ?


L'évent rayonne seulement autour de la fréquence d'accord, donc sur une bande étroite, et à ces fréquences son rayonnement s'ajoute à celui du HP.
Il rayonne aussi sur ses fréquences propres, placées généralement au-dessus de 800 Hz donc peu gênantes.

Francis
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Re: Event(s) pour caisson 2xBeyma SM112N

Postby bengug » Mon Sep 17, 2018 8:47 am

Bonjour Francis,

Merci pour ce condensé d'informations et d'expériences, correspondant à mes interrogations :)
Merci également pour le livre "Techniques des haut-parleurs et des enceintes acoustiques" qui présentent clairement les compromis concernant les HPs ...

L'évent, encore des compromis, effectivement. Je retiens donc :
- Courbe résultante arrondie, pente faible.
- group-delay < 10ms
- Surface de l'event : Approché le 1/2 Sd, en additionnant les Sds des deux HPs bien sur.
- Au plus prêt des HPs de grave
- résonances > 1kHz de préférence.
- Pas trop proche du sol, je n'ai pas l'expérience ni les connaissances pour "jouer avec le sol". Trop complexe pour une première.
- En face avant si possible. Je pourrais faire une face avant uniquement vissée pour les expérimentations et ainsi pouvoir "refaire" l'évent ....
- Placé soit en haut de la caisse, au dessus du grave, et donc en dessous du medium. Attention à sa fréquence propre dans ce cas j'imagine.
- Ou placé juste sous le deuxième HPs mais pas trop proche du sol.

Reste à voir si je peux marier tout ces paramètres, du moins trouver un équilibre satisfaisant entre eux.

Hum une dernière question : la profondeur d'un event est il un paramètre critique ? Entre deux configurations, présentant des paramètres identiques (surface, fréquence d'accord, fréquences de résonances, etc....), la profondeur a-t-elle un impacte ?

Merci :)
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Re: Event(s) pour caisson 2xBeyma SM112N

Postby francis ibre » Mon Sep 17, 2018 10:37 am

Benoit,

bengug wrote: ...Entre deux configurations, présentant des paramètres identiques (surface, fréquence d'accord, fréquences de résonances, etc....), la profondeur a-t-elle un impact ?


Euh... si la fréquence d'accord et la surface d'évent sont les mêmes, alors la longueur d'évent sera la même aussi !!!

Si tu allonges l'évent, tu abaisses la fréquence, forcément... à moins que tu ne modifies aussi le volume, mais ça me parait compliqué une fois la caisse réalisée !
Dans les essais que tu veux faire, j'ai compris que tu voulais essayer de faire varier la longueur d'évent : dans ce cas tu fais varier la fréquence de l'accord, forcément...

Note bien que si tes évents sont trop longs, par exemple plus grands que la profondeur de la caisse (!) tu n'as pas le choix : sans changer la fréquence d'accord, tu dois diminuer la surface d'évent afin de diminuer leur longueur...

Francis
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Re: Event(s) pour caisson 2xBeyma SM112N

Postby bengug » Mon Sep 17, 2018 10:57 am

Pardon, je me suis mal exprimé : une contre-indication à un évent de faible longueur, quelques centimètres ?
Aurais tu une préférence et/ou expérience entre un ou deux évents rectangulaires pour une fréquence d'accord identique ?

Si neutre sur ces deux derniers sujets, je m’orienterais vers un seul évent rectangulaire, fréquence d'accord 35/38 Hz, de hauteur 5 cm largeur 30 cm, profondeur ~10 cm. D'après winisd, fréquence de résonance supérieure à 1500Hz. En ajustant la profondeur invivo. Je pense les tests et relevés nécessaires, les simulations semblent avoir des limites.

Merci encore
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Re: Caisson 2xBeyma SM112N, évents, TR Linkwitz

Postby bengug » Sun Oct 21, 2018 5:38 pm

Bonsoir à tous,

J'ai réalisé deux simulations rapides, pour évaluer le potentiel d'une transformée de linkwitz en caisson clos.
Suite à cette simulation, j'hésite à faire un caisson clos, complètement rempli de laine de coton metisse, et d'appliquer une transformée de linkwitz ...

Auriez vous un avis sur le sujet ? Auriez vous des retours d'expériences "caisson clos avec transofrmé de linkwitz" VS "caisson à évent" ?

Voici des screns de la simulation. Dans les deux cas, caissons de 175 litres. En vert le BR avec accord évent à 35 Hz.

Courbe SPL
2xBeymaSM112N-Linkwitz.PNG


Groupdelay :
2xBeymaSM112N-Linkwitz-GroupDelay.PNG


excursion, (éventuellement prévoir un filtre à 25 Hz ?)
2xBeymaSM112N-Linkwitz-ConeExcursion.PNG


Merci d'avance !
bengug
 
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Re: Caisson 2xBeyma SM112N, évents, TR Linkwitz

Postby bengug » Sun Oct 21, 2018 5:44 pm

Et je pourrais même imaginer réduire grandement le volume :shock:
2xBeymaSM112N-Volume130L-Linkwitz.PNG
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Re: Caisson 2xBeyma SM112N, évents, TR Linkwitz

Postby francis ibre » Sun Oct 21, 2018 8:04 pm

Bonsoir Benoit,

il ne faudrait pas oublier deux choses :

- par rapport à la réponse obtenue avec les deux HP en charge close, la correction de Linkwitz va demander un gain de +15 dB à 40 Hz, et à peu près +19 dB à 30 Hz...

Autrement dit il faudra envoyer aux HP une puissance 30 fois plus forte que sans correction !!!
Quand tu auras besoin d'envoyer 5 W à 100 Hz, il en faudra 150 à 40 Hz, et près de 500 w à 30 Hz...

Même en supposant que tu disposes de cette puissance, il reste à considérer les excursions des HP grave : tes graphes montrent qu'on est déjà à 2,5 mm à 30 Hz pour 1 W (ou 2,83 V ?)...
Avec 150 W, on en est où à ton avis ??? :(

Mais parlons-nous encore de haut rendement ?

Francis
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Re: Caisson 2xBeyma SM112N, évents, TR Linkwitz

Postby bengug » Mon Oct 22, 2018 9:32 am

Bonjour Francis,

Merci de ton retour rapide et pertinent ! le point majeur fut loupé ....

1 W (ou 2,83 V ?)
... Bien vu ! WinISD garde 1W ... sur deux HPs ... :oops:

Avec 150 W, on en est où à ton avis ??? :(
Vers l'infini et au delà ....
D'ailleurs le Xmax est indiqué à 7mm et le Xdamage p-p à 30mm ... Est ce dire que l'on peut s'autoriser, sur des pointes, un débattement important ?

Mais parlons-nous encore de haut rendement ?
Effectivement ... Ce n'est plus la même philosophie ... correction numérique, ampli plein de watts, etc....

Je suis en phase de découvertes/apprentissage/première réalisation .... alors beaucoup de sujets à intégrer et de paramètres à manier ... Et bon la lecture d'un livre ne me donne pas la capacité à manier tous les concepts en même temps ...

Hum .... certains HPs dédiés aux sub proposent des excursions "énormes" .... et seraient donc potentiellement bien adapté à une transfo de linkwitz avec 500Watts ... mais c'est une autre approche/philosophie.
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