Enceintes à directivité cardioïde ou apparentée

[Fledermaus]

A force de m'intéresser au cardioïde passif à enceinte résistive (merci @Nicolas sans qui je serais resté tranquillement avec ma brave boîte à mid fermée), je tombe sur des trucs à moitié intéressants et finis par penser que ça mériterait un topic à part, histoire de pas tout ramener à mon petit chantier perso...

Je mets donc ça dans "enceintes", puisque ce n'est pas restreint au DIY - et ça ne se réduit pas non plus au passif à évents freinés, s'il y a des applications intéressantes en actif elles ont aussi leur place.

On disait donc, à propos d'appliquer le principe à de plus gros HP :

Nous comme dans la famille on est plutôt pav on pourrait associer un X-33 [par exemple] à un 12" qui se tienne pas trop mal en disto et en directivité qu'on mettrait dans une boîte à ouïes, et ça pourrait faire la blague à partir de 100 Hz...

Eh bah ça marche aussi avec un couple [moteur 1.4"/XT1464 + woofer 15"] (+ sub, comme il se doit) : https://www.audiosciencereview.com/foru ... oid.20728/



Plutôt sympa non ?

[Nicolas]

faudrait pas avoir à faire des EQ pour compensser la cancellation omni sous 300hz, là il arrive a faire du 100hz sans tout annuler c'est ça ?

[Fledermaus]

Mh, plutôt du 150-200 Hz disons, le 100 Hz est à -6dB :



Façon, avec ce principe on ne peut pas faire sans une voie grave en plus...

[Nicolas]

faut voir la phase et le GD, ce qui se passe un peu si une coupure basse est réellement possible en se mettant sur le cour circuit du HP de mid, ça sera interessant de voir avec la tienne, attention les échelles une fois encore, j'ai regardé ses polars... hyper compressé, pas en half space...

[Indien]

Bonjour à tous,

Je n'ai pas étudié en détail le principe, mais je connais le fonctionnement cardioide dont le "Q" (coef de qualité) est théoriquement assez faible.

Avez-vous vu des publications de mesures réelles montrant la différence de directivité d'une même enceinte usant de ce montage Vs la même enceinte sans le montage cardioide ?

L'idée étant d'apprécier le gain réel du montage et sa bande utile

[Nicolas]

je pense que c'est un peu l'idée, mesuré avec et sans et de maniére honnête (comprendre ne pas tout compresser sur 360°).

De ce que je vois de la polar de notre voisin on est a 130° sur le woofer en cardio, c'est beaucoup, aprés si ça évite d'aller chercher l'arriére de la salle ok, mais oui il va falloir faire avec et sans pour voir, c'est aussi l'avantage de l'enceinte de Fledermaus il peut activer/désactiver à l'envi, même en gardant la même frequence de coupure (mais pas le même filtrage dans son enssemble théoriquement).

Yes identifier la vrais bande utile c'était une peu l'idée de mon dernier message (sans triche à coup de gros booste) mais ça je fais confiance à Fledermaus ^^.

Tu peux détailler sur le coef de qualitée ?

[Indien]

Merci Nico
Q c’est sous entendu le facteur de qualité (largeur de la bande) https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Facteur_de_qualit%C3%A9

Oui des mesures comparatives jusque dans les BF, donc en extérieure et à 2 mètres, permettraient de définir l’apport de cet intéressant montage cardioide (au moins sur la partie technique).

On le retrouve principalement en sono sous les 80Hz pour annuler l’onde arrière des Subs et ainsi limiter la pression acoustique perçues par les musiciens sur scène et aussi de plus en plus pour limiter la nuissance sonore des concert (limiter le rayonnement global sur 360 degrés)

Mais gérer une annulation à 50Hz demande des tailles d’enceintes énormes car la distance des sources émettrices doivent correspondre à 1/4 lambda, soit 6,88m /4, donc 1,72m de distance de parcours d’onde.

C’est pour ça que le processus est appliqué plus haut en fréquence sur de petites enceintes domestiques, pour gérer un peu la directivité.

Un simple montage InWall (pour ceux qui peuvent) fait mieux.

Améliorer la directivité plus bas en fréquence est toujours un plus, ça applatit le DI et limite la quantité d’ernergie sur les murs, chaque petit degrés de pris est un plus.

La création de lobe de pression est plus généralement le choix qui est fait par doublement ou plus des sources émissives, d’ailleurs rien n’empêcherait de cumuler la technique du cardio à la création d’un lobe de pression frontale, ça a d’ailleurs peut être déjà été fait !

L’avantage du lobe de pression c’est qu’il permet le InWall que ne permet pas le montage cardio…

On pourrait très bien en domestique faire un cardioide avec 2 enceintes ou caissons en plus et faire le choix de la fréquence à atténuer par le choix de la distance des sources émissives en oppo de phase + compensation du retard du temps de vol et ainsi gérer plus bas en fréquence l’annulation (ou plutôt l’atténuation car la proximité des murs limite l’effet, ce qui n’est pas le cas en sono plein air.)

[Fledermaus]

Salut,

Pas connaissance de mesures avec et sans ouvertures freinées. Il y a quand même des réglages qui diffèrent mais d'après les simu, sur un 8'' le haut du spectre est plus ou moins directif de base, sinon cardioïde, c'est dans le bas que ça change vraiment.
La même enceinte simulée, caisse close :



Et caisse à ouïes freinées :


Par ailleurs on retrouve aussi le petit gain d'énergie en bas du spectre utile ;


Pareil avec mes simu perso, clos :

Avec ouïes :

En pratique c'est surtout bon, il me semble, pour avoir un bas-médium (voire haut-grave si HP plus gros) détouré et exempt de bouillie de sons réfléchis - toujours bon à prendre dans une acoustique pas ou peu travaillée.

[Rascalito]

C'est quoi le "In wall"?

[Indien]

Impressionnant sur les simu, ça montre un gain de 500 à 50Hz alors que j’ai en tête un Q assez étroit en terme d’annulation.

Faut vraiment mesurer en extérieur pour comparer la réalité à la simu, le modèle théorique parfait étant parfois optimiste !

Le fait de freiner l’onde arrière en oppo de phase permet d’augmenter le retard, donc de descendre un peu plus en fréquence à distance de centres émissifs identiques

[Fledermaus]

Oui bon c'est normalisé hein, ça veut pas dire que c'est exploitable très bas dans le grave, à un certain point le CC acoustique intervient et le niveau décroît - ça peut se compenser à coups d'EQ, mais seulement à la marge...
Le tarif officiel pour le cardio de ce genre c'est 2,5 - 3 octaves si j'ai bonne mémoire... ça laisse quand même de quoi s'exprimer

[xnwrx]

J'ai tout de même un doute sur l'applicabilité dans un espace fermé, pas trop loin des murs. Pour deux raisons. La première est que le régime d'interférence se produit en champ lointain, pas en champ proche, et que la distance déterminant le passage en champ lointain est régie par la longueur d'onde. A courte distance (dans une pièce) pour les basses fréquences, on n'y est pas. La seconde c'est que dans une pièce, ce qui interfère ce n'est pas que ce qui sort de l'enceinte, mais aussi tout ce qui se réfléchit partout. Les interférences ne sont donc pas celles qu'on croit et la simu en champ libre ne vaut plus rien du tout

[Fledermaus]

Si tu le prends comme une variante de dipôle dans laquelle l'onde arrière est freinée et dirigée c'est pareil, dans un dipôle ce qui est annulé à la source (à 90°) ne pose plus de problème quelle que soit la pièce et la distance aux murs...
Quant aux vraies basses fréquences elles ne relèvent pas de ce traitement quoi qu'il en soit (à cause du CC), et il est vrai que le cardioïde actif dans le grave tel qu'il est utilisé en sono semble avoir tout sauf fait ses preuves en environnement domestique - même pas sûr que ça aurait grand intérêt.
En revanche, au-dessus, empiriquement ça a l'air de marcher, cf. le succès plus que d'estime des D&D - et des Kii, dont la directivité est contrôlée en actif, par les HP latéraux, si je ne m'abuse.

[Indien]

C’est aussi ce que je pense, Plus la longueur d’onde est importante, plus ça rebondi en tout sens sur les murs avec pour résultat un CC inopérant, voir le cas des caissons de grave dont le réglage de la phase impact largement en un point d’écoute précis.

Plus l’onde est courte, moins les murs impacts, mais déjà la première réflexion démolie une partie de l’effet.

Faut donc être loin des murs et toujours pareil, idéalement les traiter…

L’usage d’un plus grand pavillon reste plus impactant si on veut garder de la directivité encore vers les 500Hz.

En dessous, une mesure comparative du decay vue du PE entre montage d’une enceinte cardio et la même non cardio …montrerait le gain réel à l’écoute.

Sous les 300Hz, il est possible qu’à cause des murs, le résultat soit noyé et qu’il n’y ait pas de résultat bénéfique …
Ca dépends aussi et surtout de la proximité des murs

[Nicolas]

faut plus voir ça comme un complément, en gros si on regarde la simu ce qui est entre 500 et 160hz vas passer d'omni ou quasi omni à 120°, ça ne remplacera jamais un pav 90° ou moins c'est sûr, je vois plus ça comme un complément sur les enceintes à "petit" pav (on parle quand même d'aller à 1200/1300hz avant)

[Fledermaus]

Oui voilà, rayonnement direct pour rayonnement direct, moins d'énergie envoyée vers les murs même sur une gamme de fréquences et une amplitude d'angle limitées, ça peut pas nuire à la précision perçue niveau timbres et scène sonore.

[Indien]

J'ai tout de même un doute sur l'applicabilité dans un espace fermé, pas trop loin des murs. Pour deux raisons. La première est que le régime d'interférence se produit en champ lointain, pas en champ proche, et que la distance déterminant le passage en champ lointain est régie par la longueur d'onde. A courte distance (dans une pièce) pour les basses fréquences, on n'y est pas. La seconde c'est que dans une pièce, ce qui interfère ce n'est pas que ce qui sort de l'enceinte, mais aussi tout ce qui se réfléchit partout. Les interférences ne sont donc pas celles qu'on croit et la simu en champ libre ne vaut plus rien du tout

C’est aussi ce que je pense Xavier, la première mesure pour savoir si c’est bénéfique ou pas en fonction de la longueur d’onde et de la distance des murs, c’est une mesure de decay, elle montrera l’impact du montage cardio sur le champ réverbéré qui est finalement le juge sur ce que fait l’enceinte en terme de directivité .

Faire des enceintes de labo parfaites en anechoique avec un rayonnement double et CC sans tenir compte des murs et de leurs impacts n’a pas réellement d’intérêt.

Faut donc regarder l’impact sur le réverbéré pour voir quelle est la nature du gain, ça risque encore une fois d’être du cas par cas (calage du CC de l’enceinte et distance des murs)

J’ai bcp de mal à estimer, j’ai hate de voir ce type de mesures comparatives en salle.

Finalement dans ce cas de montage, la mesure en salle est plus indiquée qu’une mesure en extérieure si on veut juger de ce seul gain théorique du montage cardio.

[Rascalito]

En considérant l'ouverture comme la limite où on a -12dB de SPL par rapport à l'axe, les 90° semblent atteints sur nombre de modèles.

[Fledermaus]

A pièce égale, si on arrose moins les murs arrière et latéraux entre 200 et 600 Hz ça ne peut qu'être bénéfique, non ?

[Indien]

c’est clair !!

Le souci du cardio, c’est qu’il arrose les murs arrières, mais en oppo de phase, ce qui en champ libre, sans murs, créé une forme de directivité artificielle.

En milieu domestique, comme l’explique Xavier, les murs changent complètement la donne

Difficile de connaître finalement l’impact et le bénéfice du montage, seule une mesure type decay pourrait en montrer le gain.

L’usage d’un pavillon où la création d’un lobe de directivité dans l’axe n’ont pour leurs part, pas ces contraintes et fonctionnent sans restrictions en domestique.