volume interne, vibrations de structure

[pvrx]

J'ai édité mon message de 13:36

Pascal

[Dagda]

Synthèse.

Constats :
- Des caissons bougent lorsqu'ils sont en fonctionnement (plusieurs observations en ce sens) et de manière notable puisqu'il y a déplacement de ceux-ci et / ou oscillation (dans le cas de caisson en hauteur).

Causes possibles :
- La masse mobile en mouvement créée le mouvement du caisson (effet balançoire par exemple lorsque l'on bouge les pieds pour aller plus haut)
- La pression / dépression du mouvement de la membrane créée un effet de ventouse avec l'air ambiant (à documenter).
- Les vibrations engendrées par le HP dans le caisson sont la causent (possible pour certain mouvements).

- Un ensemble de tout ça ?

Maintenant, il ne faut pas seulement argumenter et faire de la théorie. Le but de SPL est justement d'expérimenté et c'est bien ce que nous encourageons.
De plus, lorsqu'une affirmation est apporté, il faut la documenter pour que tout le monde puisse juger de la pertinence de la chose

Bon, perso j'ai 250 projets en attente, des vidéos à tourner, et une vie social bien pleine, est-ce que quelqu'un aurait un peu de temps à consacrer à la chose ?

D.

[xnwrx]

Je ne comprends pas cette obstination.
l'hypothèse action/réaction dont la formule est F = mxa (Force = masse x accélération) ou F = ((mxv2)-(mxv1)) / (t2 - t1) montre bien que la force est infinitésimale puisque la masse est minuscule (quelques centaines de grammes pour un Sub) et les vitesses en jeu ridicules elles aussi (moins du m/s au point de vitesse max).
A l'inverse l'effet de dépression/pression créé par la membrane sur l'air ambiant est pour sa part très élevé. A l'avant de la membrane lorsque cette dernière recule par exemple à son point de vitesse maximale, il y a une dépression de quasi une athmosphère qui se crée localement sur la membrane (un vide), or 1 bar = 1kg/cm². Multipliez ça par Sd, vous constatez qu'il y a des kg de pression qui s'exercent sur cette membrane (puis dépression, puis pression...etc).
C'est un peu comme si vous aviez un ventillateur alimenté par 500W mais avec une vitesse moyenne d'air nulle.
Vous voulez vous en convaincre ? prenez le HP dans votre main et faite le fonctionner dans le vide puis dans l'air. Dans le vide vous ne ressentirez quasi aucune vibration alors que dans l'air, vous aurez du mal à le retenir tellement il a tendance à avancer/reculer (osciller par l'effet de la pression/dépression sur l'air ambiant). Je reconnais que vous ne pouvez pas faire l'expérience dans le vide ! alors croyez moi sur parole.

Tout ça pour dire au final que ce phénomène n'a absolument rien à voir avec les vibrations des parois d'une enceinte qui elles, sont liées simplement aux variations de pression dans l'enceinte.

[YvesM]

L'explication de xnwrx me parait cohérente.
Le phénomène a plus de chance de se produire majoritairement si
- Sd est grand
- Le HP est situé haut sur la caisse (par rapport au point de contact avec le support) et plus le contact est souple (découplage trop mou et/ou masse de couplage trop faible).

J'ai constaté que dans un certain nombre de salles dédiées (sur hcfr) cette problématique n'était pas prise en compte ou non relatée. Dommage.
Pourtant jpl a indiqué maintes fois l'importance du couplage/découplage des sub et la manière correcte d'y arriver.
@+

[pvrx]

Je ne comprends pas cette obstination.
l'hypothèse action/réaction dont la formule est F = mxa (Force = masse x accélération) ou F = ((mxv2)-(mxv1)) / (t2 - t1) montre bien que la force est infinitésimale puisque la masse est minuscule (quelques centaines de grammes pour un Sub) et les vitesses en jeu ridicules elles aussi (moins du m/s au point de vitesse max).
A l'inverse l'effet de dépression/pression créé par la membrane sur l'air ambiant est pour sa part très élevé. A l'avant de la membrane lorsque cette dernière recule par exemple à son point de vitesse maximale, il y a une dépression de quasi une athmosphère qui se crée localement sur la membrane (un vide), or 1 bar = 1kg/cm². Multipliez ça par Sd, vous constatez qu'il y a des kg de pression qui s'exercent sur cette membrane (puis dépression, puis pression...etc).
C'est un peu comme si vous aviez un ventillateur alimenté par 500W mais avec une vitesse moyenne d'air nulle.
Vous voulez vous en convaincre ? prenez le HP dans votre main et faite le fonctionner dans le vide puis dans l'air. Dans le vide vous ne ressentirez quasi aucune vibration alors que dans l'air, vous aurez du mal à le retenir tellement il a tendance à avancer/reculer (osciller par l'effet de la pression/dépression sur l'air ambiant). Je reconnais que vous ne pouvez pas faire l'expérience dans le vide ! alors croyez moi sur parole.

Tout ça pour dire au final que ce phénomène n'a absolument rien à voir avec les vibrations des parois d'une enceinte qui elles, sont liées simplement aux variations de pression dans l'enceinte.

Je suis toujours décontenancé lorsque je lis des affirmations péremptoires, ne reposant que sur des convictions intimes, et jamais sustentées par des démonstrations, des mesures ou même des approches par ordre de grandeur.
OK pour émettre des hypothèses aussi farfelues soient-elles, mais par pitié passons-les au crible de la critique physique, avec a minima la recherche de quelques ordres de grandeur.
Le forum est là pour ça.
Sinon, autant nous les économiser...

L'effet de "succion", par exemple.
Personnellement, j'ai déjà fait l'essai de tenir un HP dans la main pour "évaluer" les effets du déplacement de la membrane.
Pas dans le vide, évidemment, quelle idée saugrenue...
Il faut descendre très bas en fréquence (1 à 2 Hz) pour ressentir quelque chose. A ces fréquences, le court-circuit acoustique est total, et seul l'effet de réaction intervient et se ressent. C'est une évidence. Le volume d'air déplacé par la membrande du HP est de l'ordre du litre, le volume d'air correspondant à la masse de la membrane est 50 à 100 fois plus important.
Quand la fréquence augmente, le court-circuit acoustique s'estompe , of course, et le HP passe progressivement en mode rayonnement sur baffle plan (lui-même), soit à des fréquences qui sont de l'ordre de grandeur de son rayon, soit 2000 Hz ou plus. Hors bande, donc.
L'effet de "succion" pourrait s'envisager, mais en mode écoulement continu et sûrement pas en mode vibratoire, et on n'est pas dans un cas de figure HP, évidemment.
Il est fréquent de voir ce genre de confusion.

Alors xnrwx, s'il te plaît, fais l'effort de faire un peu de physique, d'évaluer des ordres de grandeur, de faire des mesures, mais ne te contente pas de balayer d'un revers de main les observations ou commentaires de ceux qui ne partagent pas tes intimes convictions.
Personnellement, j'attends avec impatience tes démonstrations et calculs sur l'effet de "succion".

Pour le reste :
Il est évident que les vibrations de parois sont dûes aux variations de pression internes. Ce qui peut provoquer des pertes de contact et des glissements du caisson sur le sol, et engendrer des distorsions à distance d'écoute. Et la solution existe depuis plus d'un siècle, elle passe par l'utilisation de silent-blocs et l'amortissement des parois.
L'effet action/réaction est inévitable, et j'ai fait plus haut un calcul d'ordre de grandeur qui montre que dans le spectre audible son effet sur le déplacement du caisson était dérisoire. Il faudrait descendre très bas en fréquence, bien en deçà des fréquences audibles, et avoir des pieds très mous, pour observer un quelconque effet de basculement.

A te lire.

Pascal

[Dagda]

Je ne comprends pas cette obstination.

Peut-être parce que simplement croire aveuglément sur parole quelqu'un n'est pas dans notre habitude ?


Après il y a aussi la manière de le dire.
Je pense qu'on a suffisamment tous ici de bouteille sur les forums pour savoir que la forme a énormément d'importance pour la communication en ligne.
On sait les problèmes que cela pose avec l'expérience du forum d'en face

Bref !

l'hypothèse action/réaction dont la formule est F = mxa (Force = masse x accélération) ou F = ((mxv2)-(mxv1)) / (t2 - t1) montre bien que la force est infinitésimale puisque la masse est minuscule (quelques centaines de grammes pour un Sub) et les vitesses en jeu ridicules elles aussi (moins du m/s au point de vitesse max).

Ok.
(Par contre, même si le niveau des intervenants est plutôt élevé, ne pas oublier qu'il y a des personnes non matheuses et qu'un peu de vulga et d'explications plus détaillées / développées seraient un plus très cool)

A l'inverse l'effet de dépression/pression créé par la membrane sur l'air ambiant est pour sa part très élevé. A l'avant de la membrane lorsque cette dernière recule par exemple à son point de vitesse maximale, il y a une dépression de quasi une athmosphère qui se crée localement sur la membrane (un vide), or 1 bar = 1kg/cm². Multipliez ça par Sd, vous constatez qu'il y a des kg de pression qui s'exercent sur cette membrane (puis dépression, puis pression...etc).
[...]

Ok, ce n'est pas le plus intuitif lorsque l'on regarde un sub bougé, mais en prenant un peu de temps (et en laissant le temps de comprendre), ça semble cohérent.
Faudrait trouver des analogies ...
Là comme ça je pense à l'expérience de la règle sur le bord de table que l'on catapulte d'une pichenette mais qui, une fois une feuille de journal posée dessus ne parvient plus à se décoller de la table ...

Tout ça pour dire au final que ce phénomène n'a absolument rien à voir avec les vibrations des parois d'une enceinte qui elles, sont liées simplement aux variations de pression dans l'enceinte.

Oui, ça personnellement je n'y croyais pas trop

D.

[xnwrx]

Oui mais bon, moi j'en ai un peu raz le bol des forums. Donc vous me croyez ou pas, faites vous votre propre idée.

Pour l'action/réaction, donc F = ((mxv2)-(mxv1)) / (t2 - t1).
Prenons un 20 Hz avec une excursion sinus de membrane crête à crête de +/-10mm et une membrane de 300gr (on est déjà sur un gros bébé qui envoi du pâté).
Prenons le cas le plus favorable où l'accélération est maximale, c'est à dire au sommet du sinus, sur un quart de période. On passe donc de 0m/s au sommet à environ 2m/s qui est la vitesse max au croisement du 0mm. et ceci en T2-t1 = 12,5ms. Ca reste une approximation linéaire mais pas mauvaise. Résultat de la formule :
F = ((0,3x2)-(0,3x0)) / 0,0125 = 0,6/0,0125 = 48N = 4,9 kg

Donc pourquoi pas ...

Et pour Pascal dans le cas dépression/surpression, ce n'est pas la masse d'air déplacée qui compte, mais la pression (ou dépression) par unité de surface qui est crée au niveau de la membrane.

[Dagda]

Oui mais bon, moi j'en ai un peu raz le bol des forums. Donc vous me croyez ou pas, faites vous votre propre idée.

Ah bah dans ce cas il faut ouvrir un blog
Le forum, du moins celui-ci et beaucoup que je fréquente, c'est justement un lieu de partage, d'échange de connaissance et d'expérience.
Si c'est déplaisant de partager, faut pas y venir

Pour l'action/réaction, donc F = ((mxv2)-(mxv1)) / (t2 - t1).
Prenons un 20 Hz avec une excursion sinus de membrane crête à crête de +/-10mm et une membrane de 300gr (on est déjà sur un gros bébé qui envoi du pâté).
Prenons le cas le plus favorable où l'accélération est maximale, c'est à dire au sommet du sinus, sur un quart de période. On passe donc de 0m/s au sommet à environ 2m/s qui est la vitesse max au croisement du 0mm. et ceci en T2-t1 = 12,5ms. Ca reste une approximation linéaire mais pas mauvaise. Résultat de la formule :
F = ((0,3x2)-(0,3x0)) / 0,0125 = 0,6/0,0125 = 48N = 4,9 kg

Donc pourquoi pas ...

Et pour Pascal dans le cas dépression/surpression, ce n'est pas la masse d'air déplacée qui compte, mais la pression (ou dépression) par unité de surface qui est crée au niveau de la membrane.

Merci beaucoup

D.

[xnwrx]

Pas mieux pour un blog. Je préfère écouter de la musique que répéter toujours les mêmes choses depuis 10 ans...

Maintenant si on regarde l'option pression/dépression : je garde le même exemple du gros bouzin avec sa mms de 300gr et son débattement de 20mm (disons que c'est un très bon 46cm). Sa Sd est d'environ 1250cm². Montons le dans un baffle clos. Si on considère que la dépression crée sur la face externe de la membrane lorsque celle-ci recule n'est que de l'ordre de 0,9 athmosphère (0,9 bar) (et non 0 bar comme je l'indiquais qui se voulait un cas extrême) et que sur la face arrière de l'enceinte la pression reste égale à 1 bar (elle l'est évidemment durant la phase de déplacement à vitesse max de la membrane qui est très court), la différence de pression avant/arrière de l'enceinte est de 0,1 bar, soit 100gr/cm². On multiplie par la Sd : 0,1kg x 1250 = 125 kg...

Bon ben je vous laisse expérimenter...

[Fledermaus]

Merci Xavier pour les rappels de physique !
Bon, si un jour je fais un sub ce sera avec 2 HP dos à dos, sur 2 faces opposées de la caisse - on va voir si le truc veut se balader !

[YvesM]

Merci Xavier pour les rappels de physique !
Bon, si un jour je fais un sub ce sera avec 2 HP dos à dos, sur 2 faces opposées de la caisse - on va voir si le truc veut se balader !

C'est impossible que ça se ballade avec 2 HP parfaitement identiques.
De plus si c'est un BR il y a moins de pression dans la caisse.

[Fledermaus]

C'est l'idée

[Rascalito]

Perso, en premier jet je pensais simplifier pour arriver simplement à un rapport de masse, et après de faire passer ce rapport en dB. je présume qu'on arrive à un résultat du même ordre de grandeur que les distos de HP où l'on sodomise les diptères en comparant les courbes.

[xnwrx]

On sodomise les diptères
Rien ne dit qu'une caisse qui vibre est néfaste. Les modes propres peuvent être néfastes s'ils sont prononcés et dans la bande restituée par l'enceinte. Ceci dit dans une pièce de vie voire même une pièce dédiée mais mal conçue, il y a tellement de choses qui vibrent avec des modes propres bien prononcés et ça ne gène personne...
Intellectuellement ou marketingment parlant c'est évident il ne faudrait aucune vibration. Dans les fait,s les mouches devraient ne pas avoir à se faire de mauvais sang pour leur arrière train.

[Fledermaus]

Bien sûr que tout vibre, chez moi, avec un peu de niveau, quand je coupe les voies médium et aiguë j'entends distinctement, voire essentiellement, la participation de chaque meuble et de chaque huisserie - mais au moins, avec 2 HP opposés on est sûr que le caisson ne se baladera pas dans le salon, vibrations ou pas

[Dagda]

C'est le reste qui se baladera donc