Le titre est ambitieux comme le projet.
Mes goûts en système de reproduction musicale :
Je suis très exigeant sur la qualité (douceur) des aigus, j'aime la dynamique douce, la transparence suave lol !! Je ne supporte pas la sibilance, les S et Z qui sifflent. Les enceintes qui répondent à ces critères existent, je l'ai découvert au salon de la hi-fi il y a pas mal d'années avec les Karla de Davis Acoustics : une présence et une douceur qui m'ont séduit. Ça remonte, mais j'en ai un souvenir extraordinaire. Ces enceintes ont un médium de 21 cm en kevlar qui travaille de 80 à 4 000 Hz, un filtrage du premier ordre, un caisson passe-bande sous 80 Hz, et un tweeter à cône kevlar et ogive comme le médium. J'avais aussi écouté les JBL K2 S9900, je les avais détestées, je les trouvais dures et agressives.
Karla (120kg l'enceinte !!!)
KS2 9900
Tout jeune, j'ai acheté des Triangle Antal. C'était correct dans le petit studio, mais je me souviens m'être bataillé avec ce tweeter ultra brillant, encore trop agressif à mon oreille. Ça flatte lors d'une écoute brève en magasin, mais ça fatigue en écoute prolongée à la maison.
Triangle antal 202
Système actuel:
Aujourd'hui, je repars de zéro. Mon miniDSP ne sert que pour le casque, mes amplis Topping et Fosi attendent sagement.
Il me reste l'écoute au casque : il y a quelque temps, je suis passé sur un casque HiFiMan Edition XS. Les premières impressions étaient très bonnes sur Qobuz, acceptables sur Apple Music mais un peu plus ternes. Un jour, j'ai remarqué que les aigus devenaient agressifs, les S étaient devenus très sifflants... L'explication : j'étais passé d'un headroom sur le miniDSP Flex de -6 dB à -30 dB avec plus de gain sur l'ampli casque, un Topping A50III. J'ai remis le headroom de -6 dB à -3 dB et tout est redevenu nickel ; peu importe le pourquoi du comment, c'était flagrant.
Pourquoi ce projet :
J'ai une pièce de vie asymétrique avec un mur à droite à 60 cm de l'enceinte droite (la future) et un mur à gauche à 2 m de l'enceinte gauche (la future). Il fallais donc trouver une solution, qui soit peut influencé par ces mur latéraux. Et la position WAF proche du mur arrière.
Pour info, j'ai déjà réalisé mes enceintes il y a quelques années sur un principe double MTM, appelons ça un M-T-M-ST-M-T-M (soit Médium-Tweeter-Médium-SuperTweeter-Médium-Tweeter-Médium), et en dessous un caisson passe-bande. Le tout en baffle plan, avec les tweeters atténués sur l'arrière. Parois sandwich sablées... du lourd lol. C'était correct mais brouillon : je n'avais pas de micro de mesure à l'époque, et une maison tout en pierres apparentes avec les fenêtres juste derrière les enceintes. Mais même dehors, ce n'était pas ce que j'attendais d'une restitution dynamique, claire et douce.
Ma création d'il y a quelques années :
Je les ai revendues 1 200 €... quand même.
Le projet :
Donc objectif : dynamique, clarté et douceur, dans une pièce asymétrique.
À la base, je partais sur un projet à directivité contrôlée et monotone en 4 voies, dont une voie en cardioïde actif, mais j'ai laissé tomber : le miniDSP Flex n'a que huit sorties, soit deux fois quatre voies.
Donc l'idée (et la mode), c'est une enceinte à directivité progressive type Kii Three, 8C, Sigberg Manta... pour s'affranchir des réflexions murales qui proviennent d'une enceinte trop proche du mur arrière ou latéral.
Compression interdite dans le projet : trop de mauvais souvenirs avec la JBL K2 S9900. Même la NSD1095N, qui est réputée douce avec un pavillon XT1086, est écartée.
L'idée est d'utiliser un HP de 20-22 cm, comme sur la Karla qui ne m'avait pas déplu, et la 8C me l'a confirmé. L'avantage naturel est le beaming (longueur d'onde plus petite que le HP, effet guide d'onde et directivité naturelle) vers 600 Hz pour un 22 cm. En général, la Sd est de 220 cm², soit un HP de 16,5 cm de largeur effective. À raccorder avec un tweeter avant que le 22 cm ne devienne beaucoup trop directif. Il faut que le HP ait une directivité monotone jusqu'au filtre (XO). Généralement, tant qu'on est "loin" du fractionnement (breakup), ça roule. Mais la forme de certains cônes peut influencer cette évolution de directivité.
Donc cardioid de 100 à 500/600hz puis beaming nautrel d'un 22cm jusqu'au crossover.
Pour le tweeter, il lui faut un guide d'onde (merci l'imprimante 3D pour les essais à venir) pour deux raisons : prendre le relais assez bas (le guide d'onde fait gagner quelques dB en bas de bande, ce qui limite l'excursion et la distorsion du tweeter quand on descend bas), et le guide d'onde aide aussi fondamentalement à matcher la directivité avec celle du grave/médium de 22 cm. Tweeter à dôme souple, exit le titane et autres (mauvais souvenirs des Triangle Antal 202). De toute façon, à 43 ans, je n'entends plus au-dessus de 15 000 Hz, et à ces fréquences, il ne reste que les harmoniques des sons lol.
Il lui faudra une Fs basse pour accepter de descendre, donc sûrement une chambre arrière, avec une Sd et une excursion significatives. J'ai regardé les dômes Morel & Co très larges, mais il faudrait un super-tweeter pour prendre le relais vers 8 000 / 9 000 Hz, donc on oublie. Je pars donc sur un dôme de 27/30 mm, avec surtout une distorsion faible jusqu'à 1 000 Hz. Attention, peu de mesures vont jusque-là ; [audioxpress commence les mesures de distorsion à 2 000 Hz.
Ensuite, je raisonne l'approche cardioïde à fentes résistives (c'est-à-dire à fentes avec absorbant) comme un dipôle où l'onde arrière (latérale dans mon cas) est atténuée par l'absorbant. Sachant que la distance centre acoustique <-> fente multipliée par quatre donne la fréquence à laquelle l'effet commence, et que l'atténuation est de 6 dB par octave sous cette fréquence, le DSP est donc obligatoire (merci le miniDSP Flex HT).
L'effet du passage de 4 Pi à 2 Pi se calcule à 115 / largeur du baffle en mètres. Ça ne bascule pas brutalement, mais ça donne une idée de la transition et à partir de quelle fréquence l'impédance acoustique est vue deux fois plus petite par le HP. De plus, le miniDSP Flex HT est en filtrage IIR. Il y a au moins un avantage au filtrage IIR : il corrigera la phase décalée naturellement lors du passage de 2 Pi à 4 Pi. Enfin j'imagine, et à ces fréquences, ça ne doit pas beaucoup perturber le cerveau. Il ne faut pas descendre trop bas en fréquence, même si c'est un HP de 22 cm à bonne excursion. Exit les HP audio pro spécialisés médium, la perte de rendement infligée par le cardioïde est violente. Disons 650 Hz = 0 dB, 325 Hz = -6 dB et 160 Hz = -12 dB à la louche.
Et j'aimerais utiliser un HP destiné au subwoofer sous 80-100 Hz, peut-être en mono à l'arrière des deux enceintes pour faire un effet line array et lisser l'excitation modale. Le HP devra avoir un Qts faible, un Vas faible et une Fs basse, donc une membrane assez lourde car il sera dans un petit volume, ce qui va inéluctablement faire remonter le Qtc. J'aimerais être à 0,707 (un Butterworth) : pas de bosse en réponse, phase correcte. Mais ça va être dur dans 12-15 L, même si l'absorbant, sans en abuser, peut faire gagner virtuellement 15 % de volume (soit le volume pris par le HP lol).
Donc ok : HP subwoofer (sous 80 Hz) - médium 22 cm (jusqu'à 1100/1300 Hz) - tweeter à dôme capable de descendre bas avec guide d'onde.
Choix des HPs :
Au départ, je voulais partir sur le Disco-M de Heissmann Acoustics, dont la directivité est déjà travaillée... mais le 22W a "trop" de défauts de distorsion vers 1000-1200 Hz. Même si ça ne se voit pas sur les mesures de Heissmann, j'ai quelques doutes.
Matériel déjà commandé
tout en 4 ohms, full Wavecor.Le woofer
Le SW263WA (remplacé maintenant par le SW259WA mais à 150 € de plus, il doit avoir une double bobine pour le Le je crois).
Dans 12 L il sort un Qtc de 0,90, très loin des 0,707 visés, mais il me semble qu'une transformation de Linkwitz (Linkwitz Transform) peut aider via les biquads dans le miniDSP. On verra plus tard, je n'y connais rien à ça.
Le médium à usage cardioïde.
Je voulais très peu de distorsion entre 100 et 1 300 Hz.
Le gagnant est le WF223BD001 , un 22 cm sans ogive avec très peu de distorsion et une directivité assez lisse jusqu'à 1 400 Hz. Recommandé jusqu'à 2 000 Hz.
source PK audio: https://pkaudio.webnode.cz/nextwavess/
Comme sur la 8C, la paroi arrière sera très proche du HP (2-3 cm, le minimum conseillé). La taille des fentes est à définir, mais le total de la Sd des fentes doit représenter 80 % de la Sd du HP je crois.
Il me reste à trouver les mousses atténuatrices : adaptées, sans rejet toxique, qui ne prennent pas l'humidité et ne se détériorent pas... le tout entre deux tôles largement perforées. Bon, il y a plein d'essais à faire.
Distorsion
Le tweeter
Le TW030WA06, recommandé à partir de 1 500 Hz sans guide d'onde, est un tweeter avec une Fs de 450 Hz, en version ferrofluide (je me disais que c'était mieux si je le faisais chauffer un peu).
Distorsion très, très faible jusqu'à 1 000 Hz, et mesurée sans guide d'onde. Avec un guide d'onde, le rendement entre 1 000 et 3 000 Hz peut être boosté d'environ +6 à +8 dB. Et comme l'excursion double tous les +6 dB, et bien elle sera naturellement divisée par deux à même niveau sonore avec le guide d'onde. L'excursion est multipliée par 4 quand on descend la Fc d'une octave, donc on peut viser une Fc d'une demi-octave plus basse. Bon, tout ça c'est la théorie.
Guide d'onde d'environ 20 cm effectifs.
Mesure du TW030WA06 distorsion H3 très faible, H2 normale mais pas gênante, ça apporte de la chaleur lol.
Résumé qui peut évoluer
Enceinte de 275 mm de large, 450mm de haut et 340mm de profond.
Woofer de 263mm a l'arrière de l'enceinte dans 12L netet caisson clos.
80 ou 100hz en LR4, filtrage actif.
Medium cardioid a fente recessivent. Puis beaming fais le reste.
1200-1300hz en LR4, filtrage actif.
Tweeeter dome 30mm dans guide d'onde imprimer 3D.
Voilà, je vous tiens au jus. Les curieux qui sont du 35 pourrons venir écouter ça, mais avant beaucoup, beaucoup d'essais et de mesures a faire.
Gemini m'a fait une idée de design.
Merci de votre lecture.
Lionel
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