Pavillon grave 60 hz - 400 hz

[Jean Fourcade]

Bonjour à tous,

Voici la dernière optimisation de ce pavillon.

Afin de raccourcir sa longueur, j'utilise finalement 3HP par côté, toujours des 15W700.  L'optimisation sous HornResp ne change pas.

Voici les paramètres :

Voici la réponse dans 2pi :

La réponse dans 0.5pi:

La réponse dans 0.5pi, mais à 0, 15 et 30 deg.

Avec 50 W dans 2.66 ohms (bobine en parallèle), on obtient déjà 130 dB pour une élongation du diaphragme de 0,88 mm.

Le maximum de SPL est obtenu à la puissance maximale admissible par HP de 450W soit 1350W dans 2.66 ohms. On obtient alors un niveau de 144 dB avec une élongation de 4.6 mm. Le xmax est de 6.5 mm.

La surface de la gorge fait 420 cm2 par HP soit 24 cm verticalement et 17,5 cm horizontalement.

Le schéma ci-dessous montre la coupe verticale. Les HP sont rapprochés au maximum (entre axe 400 mm).  Les surfaces supérieures et inférieures du profil du pavillon sont horizontales.  La surface inférieure est surélevée de 100 mm pour laisser place au saladier du HP. De même pour la surface supérieure. Cela conduit à une hauteur de la gorge et de la bouche de 100 cm.

Des dièdres sont insérés entre les HP pour respecter la surface de gorge. Ils sont légèrement dissymétriques comme on peut le voir sur les figures.  Voici le profil des dièdres dont la longueur fait 18 cm. Sur cette longueur, les profils verticaux du pavillons sont parallèles.

À partir de 18 cm, le profil suit un JMLC, mais avec un pan incliné de 5.8 degrés, toujours pour placer le saladier du HP. Voici la figure.

La longueur du pavillon fait 81.6 cm. Le plan coupé de la bouche est à 30 degrés correspondant à l'orientation des enceintes pour obtenir un triangle équilatéral enceintes - auditeur.

Les HP sont dans une enceinte close de dimensions 0,4 x 1.2 x 0.25 m. Ce caisson est positionné dans l'angle du mur de la pièce. Son volume est de 120 litres auquel il faut soustraire les 3 volumes des HP estimés à 3x10 litres.

Avec une largeur de pièce de 4.85 m, cela place le centre de ces pavillons à 3.96 m l'un de l'autre soit une distance d'écoute de 4 m.

Fichier JMLC :

Calcul expansion Pavillon JMLC V5.xls

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Jean

[adrixn]

Merci pour les détails !


Petites interrogations, parce que ce sont aussi les miennes en ce moment, sans dire que ton design marche pas, parce que ça marche,

Je reviens sur le pourquoi ce HP dans la bande visée ?

D'après Kolbrek, si je prends le mass corner du 15w700 j'obtiens 230Hz. Ce qui est dans la bande de fréquence à reproduire.



Si je prends son calcul de surface de gorge "idéale" pour efficacité max (et disto moindre) je tombe sur 510cm² (mais ça concerne ce qui précède le mass corner).



Donc pour avoir du niveau au dessus de 230Hz il faut comprimer plus fort. Mais ça veut dire perdre en bas et plus de disto dans le haut.


Test la semaine dernière sur deux gorges pour mon pavillon de mid pour confirmer.
Sd 350cm²
(Surface de gorge "idéale" à 110cm²)

Courbe rouge : gorge de 36cm²
Courbe verte : gorge de 75cm²



On voit que ça tourne autour de 565Hz, ce qui correspond en gros à (65x2)/0.23 (le hp résonne un poil plus haut que dans la doc, donné à 60Hz).
Je n'ai pas mesuré à fort niveau, mais déjà là on perçoit la disto plus élevée dans le haut pour la gorge "trop petite".

Donc, dans mon cas je m'en fiche un peu parce que ça chargera fort en bas (et phase plug). Mais dans l'idéal, je prends un HP avec un plus gros Bl,.


Du coup, est-ce que si tu avais un HP avec un mass corner quasi en haut de bande à reproduire, et une surface de gorge adaptée au max d’efficacité tu ne pourrais pas faire le même pavillon avec 2 HP ? (plus de volume à la gorge, même longueur, même résultat ?)
Attention c'est une vraie question, peut-être que non, vu qu'un HP + motorisé donnerait une gorge plus petite.

[adrixn]

Je me rends compte que j'aurais pu être plus complet sur la mesure postée donc je précise.

Sur la précédente capture, chaque gorge mesure 15cm de long.
La sortie de la plus petite (celle de "36cm²") correspond à l'entrée de la seconde (celle de "75cm²").

Voici la courbe, en bleu, obtenue en formant une gorge unique de 30cm avec les deux gorges courtes assemblées.
Juste pour montrer que la longueur du pavillon ne fait effectivement pas varier la position de cette "transition". Ce point est fixe (ce qui m'avait été indiqué par Nicolas à la simu).

[Jean Fourcade]

Bonjour,

L'EBP est le produit de la fréquence de coupure haute par le rendement. On peut faire monter le pavillon plus ou moins comme on veut, dans la mesure où l'on sacrifie le rendement.

Tu as raison de dire que pour monter plus haut, il faut plus comprimer, mais ça ne signifie pas pour autant que l'on va perdre en bas du spectre. 

La surface de gorge permet de fixer l'étendue de la bande passante (à travers le facteur de qualité total du HP) et le volume arrière de l'enceinte close la fréquence centrale. Mais, le volume de l'enceinte change aussi l'étendue de la bande passante, car il modifie le Qtc.

La fréquence du mass corner donne la fréquence de coupure en puissance. Si je prends un HP avec un mass corner quasi en haut de bande (disons 350 hz) le HP montera plus haut dans l'axe sans que je l'utilise dans cette bande.  Je ne pense pas qu'on puisse avoir une telle fréquence avec un 38". 

Si je comprends bien tes courbes, ta mesure dans l'axe ne monte pas plus haut que la fréquence du mass corner ? 

Faire un pavillon avec 2 HP augmentera la longueur du pavillon. C'est la raison pour laquelle je suis passé à 3HP.

Jean

[adrixn]

L'EBP est le produit de la fréquence de coupure haute par le rendement. On peut faire monter le pavillon plus ou moins comme on veut, dans la mesure où l'on sacrifie le rendement.

Tu as raison de dire que pour monter plus haut, il faut plus comprimer, mais ça ne signifie pas pour autant que l'on va perdre en bas du spectre. 

Bonsoir,

En fait j'essaie de comprendre ce que je lis sur le mass corner et le mettre en face de ce que j'observe.
Par rapport à ce que tu dis, "on peut faire monter en sacrifiant le rendement". Augmenter le rendement en haut en comprimant plus fort se fait au détriment du bas du spectre dans le cas d'un pavillon de même longueur.

Mais il semble que la fréquence "mass corner" est un point de bascule. Fixe d'une certaine manière, autour duquel on fait un compromis en privilégiant soit un côté de la bande soit l'autre.

Le mass corner étant la fréquence à partir de laquelle la réponse du HP perd 6dB/oct pour rejoindre son comportement en radiation directe, il semble idéal de le placer au plus haut de la bande à reproduire pour maximiser la surface de gorge et le rendement sous cette fréquence (qu'i n'est pas une limite en soit Ok, mais qui représente une forme de limite malgré tout. Au moins un point de comparaison entre HPs pour pavillon/bande de Fr définis).

La fréquence du mass corner donne la fréquence de coupure en puissance. Si je prends un HP avec un mass corner quasi en haut de bande (disons 350 hz) le HP montera plus haut dans l'axe sans que je l'utilise dans cette bande. Je ne pense pas qu'on puisse avoir une telle fréquence avec un 38".

Mince alors là je ne comprends plus, étrange que je l'observe si clairement à la mesure si elle devrait être liée à la réponse en puissance.

(En 38 il y en a, dans les HPs que j'ai par exemple le 15plb76 c'est 330Hz, le vieux jbl 2220h c'est 435Hz. Par contre là tout de suite je n'ai pas de quoi faire des tests rapidement... EDIT: quoique en fait peut-être bien)

Si je comprends bien tes courbes, ta mesure dans l'axe ne monte pas plus haut que la fréquence du mass corner ?

Ce sont des mesures dans l'axe mais à la sortie de gorge. (à 0cm).

Ce n'est pas vraiment que ça ne monte pas, plutôt qu'elle "bascule" autour, on gagne d'un côté ce qu'on perd de l'autre (avec + de distorsion si on cherche à gagner au dessus). Néanmoins, il semblerait que peu importe le niveau spl obtenu dans cette zone, la réponse tendrait irrémédiablement vers le comportement radiation directe.

Ce que je ne comprends pas c'est pourquoi on ne le visualise pas avec Hornresp ou Akabak. Alors que Nicolas semble l'obtenir clairement à la simu fea.

Et pour un exemple dans l'axe à 4m (4pi), si je reprends la mesure de mon proto mid (en noir) avec la simu Akabak (en rouge, quasi identique Hornresp) on voit bien que tout se passe comme si la simu faisait fi de cette aspect.
Alors que la mesure montre clairement que la pente de 6dB par octave est présente là où elle est attendue.




EDIT : ajout d'une superposition : (2pi) simu Hornresp dans l'axe en bleu d'un pavillon expo Fc 110Hz avec jbl 2220h (mass corner 435Hz) et d'une mesure à 5m dans l'axe de ce même couple, en noir.
La pente est présente là aussi au "bon endroit" (mais plus forte à partir de 650Hz à cause de l'herbe principalement).

(surface de gorge "idéale" calculée 370cm². Celle du pavillon existant : 394cm²)


(je bricolerai pour faire entrer le 15plb76 dedans et voir ce que ça donne pour une vraie comparaison).

[Jean Fourcade]

Bonjour

Merci pour ces échanges fort intéressants !

Par rapport à ce que tu dis, "on peut faire monter en sacrifiant le rendement". Augmenter le rendement en haut en comprimant plus fort se fait au détriment du bas du spectre dans le cas d'un pavillon de même longueur.

De manière générale, non, car il faut distinguer deux choses : la chambre de compression et le pavillon. Chacun des deux a sa propre courbe de réponse et la réponse globale résulte de la superposition des deux réponses.

Le pavillon est un passe-haut avec sa fréquence de coupure basse fp, la compression est un passe-bande avec ses fréquences de coupures haute fh et basse fb.

On peut très bien placer fp en dessous ou au-dessus de fb. C'est pour cela que la fréquence de coupure basse de l'ensemble peut avoir une pente très variable en fonction de ce placement.

Le HP monté dans son enceinte a une fréquence de résonance fc. On a les relations suivantes concernant la réponse de la compression seule : fc = racine(fh fb) et Qtc = fc/(fb+fh).

On voit que la bande passante est directement liée au facteur de qualité total du pavillon (incluant la résistance acoustique de la gorge). Plus le facteur de qualité est bas, plus la bande passante est étendue.

En choisissant le volume de l'enceinte arrière, on fixe fc et on détermine ainsi comment la bande se place en fréquence.

Pour augmenter le facteur de qualité total du pavillon, il faudra diminuer la surface de la gorge. Si tu pars d'une surface de bouche fixée, cela va effectivement augmenter la longueur du pavillon, d'où tes propos. Mais, tu peux accepter de baisser la surface de la bouche avec un peu plus d'oscillations dans la bande et ça dépend de comment tu as placé fp par rapport à fb.

Laisse-moi le temps de faire quelques calculs et je répondrai plus en détail.

Concernant le fait que tes mesures ne correspondent pas aux simulations, je ne sais pas pourquoi. Il faut creuser.

Cordialement
Jean

[adrixn]

Bonjour,

Juste rapidement, en attendant ta suite.

De manière générale, non, car il faut distinguer deux choses : la chambre de compression et le pavillon. Chacun des deux a sa propre courbe de réponse et la réponse globale résulte de la superposition des deux réponses.

Oui effectivement j'ai été trop rapide là dessus..

Concernant le fait que tes mesures ne correspondent pas aux simulations, je ne sais pas pourquoi. Il faut creuser.

C'est exactement ça qui m'interroge.

Le passe bas provoqué par les deux pavillons en question semble plus élevé à la simu. Mais je pense que les simu sont absolument correctes là dessus (elle donne une bande utile d'environ 2.5 à 3 octaves, ce qui me semble pertinent).

Mais mon impression (+ lecture) est qu'un nouveau filtre s'ajoute à l'endroit du mass corner du HP, et que s'il est plus bas que la coupure haute du pavillon alors il montera difficilement.
Comme si la simu prenait partiellement en compte les t&s du hp, et se concentrait sur les caractéristiques du pavillon (en temps que passe-bande).

Là où je ne comprends pas, c'est pourquoi le volume de charge arrière, ou avant, ne ferait pas varier cette fréquence (dans le cas du "mid", Fs HP = 65Hz. Dans la charge = 125hz, pourtant le mass corner semble invariant. EDIT : oui mais je ne connais pas Qes dans la charge).

[Jean Fourcade]

Bonjour,

Oui, il faut calculer le Qes du haut-parleur dans l'enceinte, que l'on note généralement Qec et qui dépend de Qes et du facteur de compliance (rapport entre Vas et Vb).

Il faut également prendre la fréquence de résonance du HP dans l'enceinte, soit fc au lieu de fs qui dépend également du facteur de compliance.

Il faut de plus prendre en compte pour la fréquence de résonnance du HP non pas fs qui est mesurée avec la masse Mms qui inclue l'air entrainé par la membrane (masse de rayonnement) mais celle calculée avec Mmd qui n'inclue pas cette masse de rayonnement. La différence n'est pas négligeable. La masse Mms recalculée dans le tableur est de 82 gr, cohérente avec les données constructeur (80 gr). La masse de rayonnement vaut 15 gr ce qui porte la valeur de Mmd à 67 gr.

Enfin, attention, la formule donnée par Kolbrek fh=2fs/Qes n'est valable qu'à la sensibilité maximale donnée par Ral=Rat (voir l'article). C'est-à-dire quand la résistance acoustique de la gorge (Ral) vaut la résistance acoustique totale du HP (Rat donnée par les résistances électrique et mécanique du HP et de l'enceinte).

Voici un tableur qui calcule exactement les fréquences de coupure basse et haute et la fréquence du mass breakpoint pour un HP donné, une surface de gorge et un volume d'enceinte indépendamment du pavillon (on suppose que l'impédance acoustique de la gorge est purement résistive et vaut rho.c/St, ce qui revient à prendre un pavillon de fréquence de coupure nulle) :

Calcul Parametres Pavillon 15W700.xls

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Voici les paramètres du tableur :

On entre les paramètres T&S du HP, la surface de la gorge, le volume de l'enceinte et les pertes de l'enceinte à travers le coefficient de surtension généralement pris à 10. J'ai entré les paramètres de mon HP avec le volume de 26.66 l (soit 80 litres pour 3 HP) et une gorge de 420 cm2 (soit 1260 cm2).

Les résultats sont les suivants :

Le taux de compression est de 2, la fréquence de coupure basse de 44 hz, la fréquence de coupure haute de 369 hz, le facteur de qualité total Qtc vaut  0.39. La fréquence centrale est la fréquence de résonance Fc du HP dans la boite. Elle vaut 127 hz. On voit que le Qec vaut 0.95 et diffère fortement du Qes qui vaut 0.33. Cela vient du fait que le facteur de compliance est élevé, il vaut 8.14, valeur nécessaire pour faire monter la fréquence de résonance du HP à 127 hz pour étendre la bande passante vers le haut. 

La valeur de la fréquence du mass break-point calculée avec la formule Sd^2 (Rat+Ral)/(2 pi Mmd) donnée par Kolbrek
conduit à 341 hz.

Le tableur fournit également la valeur de la surface de gorge pour la sensibilité maximale, soit 443 cm2. Cette valeur est calculé en ne négligeant pas Rms (résistance acoustique due à la suspension)et en prenant également en compte la valeur de Rab dues aux pertes acoustiques de l'enceinte (Qb=10).

On peut faire varier les paramètres pour voir ce que cela donne.

Si on prend une surface de gorge de 600 cm2, les fréquences de coupures sont 50 hz et 325 hz et Qtc vaut 0.46. Notons que la fréquence de résonance du HP dans l'enceinte ne change pas et vaut toujours 127 hz. La bande passante se réduit à la foi en haut et en bas parce qu'on a augmenté le Qtc qui passe à 0.46.

Si on revient à une surface de gorge de 420 cm2 et qu'on augmente le volume de l'enceinte, on change la fréquence de résonance du HP et le facteur de qualité Qmc. Avec 40 l, on trouve Fc=106.41 hz, Fb=32 hz, Fh=356 hz. On diminue la fréquence de résonance du HP dans l'enceinte, mais on diminue aussi le Qtc qui vaut 0.35.

Ca ne change pas fondamentalement les résultats ici mais la simulation avec HonResp est moins bonne dans le bas (couplage avec le pavillon à travers l'interaction entre la réactance de gorge et la compliance de l'enceinte).

Les valeurs que j'ai prises (26,66 l et 420 cm2) permettent de monter à 370 hz pour la réponse en puissance. Dans l'axe on montera au-dessus de 400 hz.

Notons que le rendement du HP avec le pavillon est de 36%. 

Concernant tes mesures, il faudrait que tu donnes les paramètres T&S de ton HP. 

Cordialement
Jean

PS : Les formules du tableur :

Equations générales pavillons.pdf

(1.43 Mio) Téléchargé 17 fois

[Jean Fourcade]

En complément, on peut comparer la réponse avec les 3HP montés en clos rayonnant dans deux pi.

SPL à la puissance max (450 W dans chaque HP) :

Le gain de SPL avec le pavillon est de 7db.

Elongation :

Le pavillon charge la membrane dans le bas et conduit à une élongation plus faible.

[JIM]

Il est probable que le problème rencontré par adrixn en montant en fréquence se situe au niveau de la gorge et du volume de la chambre qui agit comme un filtre passe bas.
Et sans pièce de phase pour diminuer ce volume et réduire les divers accidents de phase, cela doit considérablement faire chuter le rendement à haute fréquence. Tout comme pour les toutes premières chambre de compression pour le médium aigu mais avec la difficulté supplémentaire du profil de la membrane d'un hp et de son cache noyaux.
Jean n'aura pas ce problème sous 400Hz.
Jusqu'à 400/600Hz, ne ne pense pas qu'il soit nécessaire de se prendre la tête mais au dessus, c'est un autre problème.

[adrixn]

Bonjour,

Ouf.. Merci pour tout ça

Et merci beaucoup pour la feuille de calcul. J'ai fait des mesures de deux 15" ce matin, je prends le temps de confronter ça avec les données de ton tableau avant la suite.


Jim, il faut que je calcule ça oui (mais elle est faible dans le cas du pavillon mesuré ce matin au regard des fréquences en jeu comme tu le dis). Et. je doute que le passe-bas créé par le pavillon (longueur) arrive si tôt, de même pour celui créé par l'inductance. Mais à confirmer.

[JIM]

Mon propo ne concerne pas le pavillon en soit mais la partie qui précède, volume entre la membrane et la gorge du pavillon.

[adrixn]

Oui oui, je parle de ça aussi en début de phrase. Hornresp le prend en compte (Vtc). Ici pour les 15", je dois avoir environ 3.5L (volume cône + 1L)

[Jean Fourcade]

L’explication est probablement à chercher dans ce que dis Jim. Cependant Hornresp prend effectivement bien en compte le volume de la chambre de compression Vtc

[adrixn]

Enfin, attention, la formule donnée par Kolbrek fh=2fs/Qes n'est valable qu'à la sensibilité maximale donnée par Ral=Rat (voir l'article). C'est-à-dire quand la résistance acoustique de la gorge (Ral) vaut la résistance acoustique totale du HP (Rat donnée par les résistances électrique et mécanique du HP et de l'enceinte).

Oui là j'étais un peu paumé, j'avais remarqué que c'était lié, c'est pour ça que je disais "idéale". Mais je comprends mieux comment s'en écarter maintenant.


Je pense enfin lire correctement mes mesures grâce à ta feuille.

Donc ici : pavillon pour un 15" (bande visée à l'époque : 120 > 700Hz).
Gorge 390cm² (12 x h32.5cm)
Volume arrière 17.5L nets

Indiqué en légende mais quand même :
En noir la mesure, déjà postée plus haut, à 5m et au sol du pavillon avec jbl 2220h
En orange la mesure champs proche du pavillon avec jbl 2220h
En rouge la simu Hornresp à 15° avec le jbl 2220h(toujours seulement pour ne pas avoir non plus trop d'énergie dans le haut comparé à la mesure du pav "non directif")

En bleu la mesure champs proche du pavillon avec le b&c 15plb76
En vert la simu Hornresp à 15° avec le b&c 15plb76

Le curseur est placé à l'endroit du mass breakpoint donné pour le 15plb76, soit 372Hz.
(les feuilles sont jointes en bas)





Comment j'interprète :
- une première déviation intervient à l'endroit du mass breakpoint.
-la coupure acoustique donnée par ta feuille pour le jbl 2220h est de 600Hz, sur la mesure à 5m VS la simu je crois bien voir la coupure s'ajouter à la pente du mass breakpoint (à 600Hz elle aussi).
Néanmoins, ça chute quand même un peu plus tôt que prévu, vers 450Hz.

(J'ai re-simulé, l'effet de la charge band-pass devant le HP, et avant la gorge, n'intervient que très peu à cette fréquence (et de même pour l'inductance)).

On est d'accord ?
En fait on se retrouve bien dans ce cas (schéma de Keele), même s'il est imprécis sur 2Fs/Qes comme tu l'as montré.




Questions :

-Comment expliquer que Hornresp, et akabak, semblent (contrairement à ce que j'ai dit) parfaitement prendre en compte ce mass breakpoint, mais qu'ils semblent "oublier" la coupure acoustique de l'ensemble en question ici.. ?
Du moins en partie (parce que je doute que le pseudo comportement CD de ce pavillon justifie une telle baisse d'énergie dans l'axe).

-Finalement je me trompais de définition de cette fréquence mais la placer en haut de la bande reste pertinent, on est ok ? (question annexe, pourquoi ne pas la placer hors bande dans le cas d'une bande étroite visée ? Quitte à conserver tout le spl dispo et ne faire intervenir que la coupure acoustique, parce que je n'ai pas l'impression que ça joue si fortement sur le bas de bande)



(PS : en revanche pour le pavillon mid il faut que je réfléchisse, rien n'est cohérent, pour l'instant)

[adrixn]

Pas réveillé.. J'ai oublié une info importante.

La mesure à 5m avec le jbl 2220h, ainsi que les deux simulations correspondent au pavillon dans sa version courte : 57cm de longueur pour Fc calculée à 93Hz.

Les deux mesures en champs proche correspondent au même pavillon avec une extension de 30cm de long : Fc : 80Hz.

(Ceci pour éviter d'être perturbé par l'éventuelle coupure du pavillon dans le haut de la bande, ce qui ne semble pas être le cas).

[Jean Fourcade]

Bonjour Adrien,

J'ai du mal à te suivre. La mesure que tu donnes avec le jbl 2220h montre une chute à partir de 600 hz qui est bien la valeur du mass break point. Les oscillations avant cette fréquence sont dues à l'impédance de la gorge qui n'est pas constante car les pavillons de ce type sont courts.

Tu dis :

-Comment expliquer que Hornresp, et akabak, semblent (contrairement à ce que j'ai dit) parfaitement prendre en compte ce mass breakpoint, mais qu'ils semblent "oublier" la coupure acoustique de l'ensemble en question ici.. ?

Qu'entends tu par coupure acoustique de l'ensemble ? Le mass break point est la coupure haute en puissance. Tu ne peux en aucun cas augmenter cette fréquence. La fréquence de coupure haute peut être plus basse si le volume de la chambre de compression est inadapté (fhc) ou en l'absence de pièce de phase. Le pavillon n'introduit aucune fréquence de coupure acoustique haute.


Jean

[adrixn]

Bonjour Jean,

Je pense qu'il faut oublier mes mesures postées et ce que j'ai dit, j'ai parlé trop vite et dans tous les sens.. Je vais tenter de recentrer.


Petite correction au passage, hornresp ne se trompe pas, moi oui (mauvais fichier pour superposer à la mesure du pavillon mid, donc voici la bonne, avec Vtc correct : https://imgur.com/TsG2Yfr . C'est donc avec akabak que j'ai un soucis).


Dans le cas des deux pavillons le volume de la chambre de compression agit trop proche de la fréquence dont je veux parler pour être clairement montrée (moins d'une demi octave).


Ma question est surtout : est-on sûr qu'on peut faire varier le mass break point ? (comme la feuille de calcul le montre).
2Fs/Qes donne des résultats très proche de 2Fs/Qec (dans la charge). Donc on peut surtout faire varier le mass break point par la modification de Ral.

Mais, est-ce que, dans la vraie vie, on peut considérer que la pression à la gorge est suffisamment uniforme du point de vu du cône pour en modifier son comportement ? (et faire monter cette fréquence).

Vraiment la phrase de JBL dans la techNote des CMCD m'interroge :

One of these limitations in the past has been limited high-frequency extension. Even an ideal cone transducer has a mass break point of approximately 600 Hz to 900 Hz which limits high frequency extension. While many manufacturers attempt to correct this with various phase plug designs, the limitation still exists — the moving mass is too high, and the motor force provided by the magnet structure limits sensitivity. As well, many phase plug and displacement plug designs do not provide the uniform compression of the wavefront required to produce extended and smooth frequency response

Mes mesures ne sont pas parfaites pour tirer des conclusions, mais voici les mesures avec gorges seules (comme postées plus haut) et dans le haut des mesures de 3 surfaces de gorge (très) différentes. Mesure à la bouche, donc sur le pavillon.



On voit cette fréquence "pivot", autour de laquelle les choses se passent (constatée aussi en FEA).
A noter que plus la surface augmente et plus on a de spl dans le haut. Imputable au volume de chambre, soit le volume apparent augmente, soit la diminution de la surface de gorge augmente l'effet de filtre...

Si je prends la feuille de calcul, entre la petite gorge et la plus grande on passe de 558Hz à 1341Hz pour le mass break point. Mon problème est que ce n'est pas du tout ce que je vois..


Et pour prendre une simu avec un Vtc plus faible mais les mêmes surfaces de gorges :



Ca pivote encore ici. Je ne vois pas de meilleure capacité à monter, mais une surtension (si ça se dit ici..).


L'unique chose inchangée est le hp et son volume charge arrière, la surface de gorge, sa forme, la longueur du pavillon ont été modifiés sans effet là dessus.
Et en réel : 2Fs/Qec = 570Hz, d'où mon interrogation.

[Jean Fourcade]

Bonjour Adrien,

Mais, est-ce que, dans la vraie vie, on peut considérer que la pression à la gorge est suffisamment uniforme du point de vu du cône pour en modifier son comportement ? (et faire monter cette fréquence).

La pression est homogène quand les dimensions sont telles qu'il ne peut y avoir d'onde stationnaires. Pour cela il faut que la fréquence soit inférieure à C/(2d) avec d le diamètre du HP. Avec un 38 cm ça donne 452 hz.

Au delà de cette fréquence il faut donc une pièce de phase. C'est exactement ce que dit JBL. Sans pièce de phase la réponse est limité. Avec une pièce de phase du pourras dépasser cette limite mais tu sera toujours limité par la valeur du mass break point.

Note que le CMCD-81 H utilisent des 8" soit 20 cm ce qui donne une fréquence max sans phase plug de 860 hz. Avec la pièce de phase la fréquence de coupure haute mesurée est de 1100 hz.

Le gain n'est pas très élevé. Cela vient peut-être du fait que la forme de la membrane d'un HP à cône ne permet pas d'avoir une pièce de phase tel que les trajets soient vraiment constant entre la membrane et la gorge.

Tes courbes montrent une fréquence de coupure de 575 hz ce qui est déjà très bien en regard de la valeur théorique de 452 hz.

Utilises-tu une pièce de phase ?

Si tu n'utilises pas de pièce de phase, en faisant une simple règle de 3, si l'on prend le ratio 1100/860 pour le 8" (gain de la pièce de phase) soit 1,3 et qu'on l'applique au 15" avec ta fréquence de coupure de 575 on trouve 575*1,3 = 747hz.

Cordialement
Jean

[adrixn]

Bonjour Jean,

Oups désolé je n'ai pas re-précisé mais c'est le pavillon avec un 10" ici. Cette fréquence calculée donne 739Hz.
Et non pas de phase plug ici.

Du coup, effectivement je comprends qu'une partie de la perte d'énergie est liée à cette dimension (et l'accident arrive bel et bien à x2 cette fréquence).

Comment on observerait la limite du mass break point à la mesure ? (je cherche un filtre à 6dB/oct).
Et es-tu d'accord que sur mes mesures on ne voit pas grand chose ? (sur ta feuille cette fréquence devrait être multipliée par 2 entre la gorge de 36cm² et celle de 164cm²).
On devrait pouvoir l'observer quand même... non ?