Pav medium longue portée haute puissance constant

Que ce soit en kit, ou une création complète, juste pour la mise au point, ...
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Nicolas
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Pav medium longue portée haute puissance constant

Message par Nicolas »

Voici la version avant impression ou presque du pavillon d'adrien qui consiste en une gorge de 25cm de long, progressive et fluide, accroché a 4 planches, deux planche supplémentaire sont rajotuer en horizontal pour faire un retour, au vu des longueur d'onde en jeux ce retour est vu comme "fluide" à partir d'une certaien longeur d'onde.

Ouverture 75° en H sur la bande 500->850hz puis progressivement 90° à 300hz.

Bande utilisé : 300/350 à 800/850hz
HP : 18Sound 10NMBA520 dans 1.8L clos
usage: In-wall absorbant, distance écoute grandes (on ne met pas ça dans un salon lambda)

edit : Note sur la gorge et la directivité, la gorge sert principalement à charger, un adaptateur d'impedance acoustique en gros, entre le HP et le reste du pav puis l'extérieur, elle est trop "petite" pour avoir une influence sur la directivité dans la plage utilisé (sous 850hz).

Il n'y a pas de limite de taille en réalité, ce ne sont que des planches aprés la gorges :

L = 1m
H = 0.51m (peut être ajusté, on compense la perte de compression à la gorge ailleur)
P (sans HP) = 59cm
mid.jpg
mid.jpg (23.52 Kio) Vu 3163 fois
Fonctionnement:
La gorge fonctionne selon le principe d'une mise en compression du HP en s'approchant de la membrane, permettant donc de réduire les phase cancellation habituellement vue sur les pav à fente "classique".
mid-throat.jpg
mid-throat.jpg (12.13 Kio) Vu 3163 fois
Image

Sans user de phase plug même si en réalité ce genre de montage se comporte comme un phase plug "à un chemin" à partir d'une certaine fréquence, ce qui nous arrange pas mal comme on va le voir aprés.

Une grande quantité d'energie n'est plus perdue en "haut" de bande utile (apres 500/700hz) et la charge est maximisée en dessous de 500hz.

le mass break point du system est vers 570Hz, ce qui veut dire que l'on a tendance à creuser cette zone si on essaye de "trop" charger, le but içi a été de linéariser au maximum tout en maximisant la charge, on laisse la monté en haut de bande, une fois EQ elle fera descendre la distortion d'autant (on est sur un HP naturellement montant pour rappel, un mid trés haut rendement).

La simulation en FEA simule le pavillon avec le HP (sa forme) et ses paramètre T/S.

Deux version prévues, la prochaine avec le 18Sound 12MB1000.

Simu FEA par pas de 10hz (légèrement plus fin que du smooth 1/48) :

Rajouter +6dB pour 2.88V
adrien.jpg
Interpretation:

On savait que ça marcherait mieux, mais pas à ce point, on a gagné en SPL à tous les étage, même en bas, il n'y a plus d'ondulation en SPL ou sur les polar.

Le taux des compression est ideal (linéarité du SPL entre 350 et 500hz), d'un point de vue physique il s'agit de l'impedance de l'air du pavillon. Si le taux de compression est trop élevée des non linéarité apparaissent, surtout à forte excursion, (distortion/SPL non linéaire...) :

Lorsque l'air est fortement comprimé dans une petite ouverture, sa densité augmente, et sa capacité à être comprimé davantage devient limitée. À mesure que cette compression atteint un seuil critique, le comportement de l'air ne suit plus une relation linéaire, ce qui empêche le son d'augmenter proportionnellement avec la puissance. Ce phénomène limite alors le SPL maximal que le système peut délivrer. Une fois ce point atteint, l'énergie acoustique supplémentaire est perdue sous forme de distorsion, provoquant un écrêtage acoustique, ou un plafonnement du niveau SPL, particulièrement à haut volume.

Ce phénomène entraîne également des ondulations dans la réponse en fréquence. Ces fluctuations, ou variations non linéaires, sont dues à la manière dont l'air réagit différemment aux fréquences basses et hautes sous haute pression. À des niveaux de compression élevés, certaines fréquences peuvent être amplifiées, tandis que d'autres peuvent être atténuées ou se "casser". Ce phénomène se produit parce que l'air dans le système ne peut plus gérer de manière linéaire la pression acoustique. Cela crée des distorsions de phase et des irrégularités dans le SPL en fonction de la fréquence, ce qui rend la réponse en fréquence instable et génère un aspect ondulé dans la directivité (même en relatif 0°).

Lorsque la compression devient trop excessive, l'air atteint un point de saturation où il ne peut plus être comprimé efficacement. À ce stade, l'excédent de pression génère des phénomènes de non-linéarité extrême, empêchant l'augmentation proportionnelle du SPL. L'énergie acoustique excédentaire est alors perdue sous forme de distorsions, d'écrêtage acoustique et de turbulences dans le pavillon. Ces effets limitent le SPL maximal que le système peut délivrer, rendant l'ensemble du système inefficace, car l'air et les composants ne réagissent plus de manière linéaire à l'énergie appliquée. Quand on en arrive là il n'y a meme plus de SPL, il est perdu ou plutôt converti en chaleur/turbulence/distortion.

En positionnant le haut-parleur très proche de la gorge, on crées une connexion plus directe entre la membrane du haut-parleur et l’ouverture du pavillon. Cela permet à la pression acoustique de se propager plus efficacement et de manière plus linéaire à travers le pavillon, sans perte de cohérence.
Lorsque les ondes sont émises de manière plus cohérente (moins de phase cancellation), elles sont mieux converties en une pression acoustique homogène. Cela permet d'atteindre des niveaux de pression plus élevés sans que l’air dans le pavillon subisse une distorsion excessive.
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Kris
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Re: Pav medium longue portée haute puissance constant

Message par Kris »

C'est super intéressant !! :shock:
Je découvre la sonorisation longue portée. :what
Reste à investir dans un salon de 800m². :smile
Peu importe la taille (Si la couleur plait à Madame)
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Nicolas
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Re: Pav medium longue portée haute puissance constant

Message par Nicolas »

Yes lol, en gros c'est pour les trés grandes salle dédiés, aujourd'hui je ne vois pas d'autre application, les (trés) grand Lines Array sont plus interessant pour tout ce qui est grands extérieurs ou Zenit/Stades, dégagé de tout obstacle/surfaces.
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Indien
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Re: Pav medium longue portée haute puissance constant

Message par Indien »

Salut Nico,

Bravo pour tout ce travail !

Ce sont des conclusions que tu supputes de tes simulations ou des compréhensions de théories déjà lues ailleurs ?

Roland m'avait déjà expliqué les soucis de pressions extrêmes à la gorge intervenant progressivement avec de mémoire, de problèmes proportionnellement ingérables à très fort SPL et une limite théorique vers les 145dB, pressions atteintes surtout sur les montages manifolds de moteurs (avant les array, il y avait des montages manifold jusque 4 entrées sur un pavillon unique).

Sinon, je pense qu'il faut pouvoir viser un montage le plus effleurant possible entre la pièce de phase et la membrane du HP, le CMCD 8" par exemple affiche moins de 1mm de tolérance à X max / SPL Max, ça veut dire qu'il faut probablement mouler le HP ou le mesurer pour etre le plus effleurant possible.

Pareil pour le montage en PP de mon Pavillon Fonktion One, moins de 1mm entre la pièce de phase et la membrane, le HP étant un B&C dédié dont le dessin fait partie intégrante de la pièce de phase, une tige filtrée traverse d'ailleurs le HP pour tenir et centrer le PP (idem Turbo Sound).

Ca veut aussi dire que la déformation de la pièce avec la chaleur doit tenir compte de ces tolérances à l'usinage.

Pour la directivité générale, viser une moyenne de 60°H et 30°V à 400Hz serait préférable pour mon cas (point d'écoute vers 10m comme chez Roland)
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Nicolas
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Re: Pav medium longue portée haute puissance constant

Message par Nicolas »

Les deux et même 3 quand on y sera : theorie + confirmation en FEA (parfois meme avec des verifications croisés) puis confirmation par Adrien.

Les simu sont faite avec le step officiel du fabricant et les paramètre T/S, des test FEA de trés haute pression acoustique, etc... Rien à mouler donc.

Quand à l'espace entre le HP et la partie affleurante on va dire elle n'est pas d'1mm et heureusement, pour les raisons que tu viens d'énoncer justement. Ce que tu décrit n'est pas adapté au besoin formulé en fait.

ça depends donc de ce que on veut faire, des paramètres du HP, etc... on vise un max a 850hz à trés fort SPL içi.

Tu ne peux pas généraliser entre design, il a des choix différent en fonction de l'application. En fonction des design les ratios possibles n'ont rien à voir, idem pour la plage de fréquence choisis, içi on combine les avantages des grand ratio des PP et la "facilité" de sortie.
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adrixn
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Re: Pav medium longue portée haute puissance constant

Message par adrixn »

Encore bravo et merci pour tous les détails :up

Pour reprendre juste le moment de l'abandon du PP, j'ai demandé à tester ce type de gorge "basique" en pensant diminuer le volume de la chambre de compression et gratter un peu de dB dans le haut.
Et finalement c'est bien mieux que ça (merci le FEA, aucun moyen d'optimiser autrement dans ce cas), On se rend compte que ça n'est une méthode " gorge basique" seulement dans le cas d'une absence d'optimisation.. Et il y avait 99.9% de chance de se planter.

Et pour reprendre ce qui a été dit en off, la distance cône > gorge, effectivement j'avais envie de placer ça proche (2mm, le X ne risquant pas de le dépasser avant que la bobine crame), sauf qu'au final il faut être plus loin pour que ça marche, de ce que disait Nicolas ça part dans tous les sens autour de 500Hz si on fixe cette valeur, elle n'est pas définissable autrement que par la multitude de simus.
Accessoirement, être plus loin du cône, permet un comportement plus "linéaire" en puissance. Le cône ne trouve pas une compression excessivement différente (et forte) à mesure que le X augmente.

Pour la compression justement, pour la gorge on est loin d'un taux de compression élevé, une partie de la compression est apportée autrement mais la gorge est "grande" (compression 3.33:1).

Pour comparer, on a la même surface de gorge que ce que Roland a sur le mb1 (mais pour le 12mb1000 la surface de gorge "idéale" est elle aussi à 105cm². Le PP comprime plus fort avant sur le mb1, alors qu'ici c'est le pourtour qui l'apporte).
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Indien
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Re: Pav medium longue portée haute puissance constant

Message par Indien »

Merci pour vos réponses !!
adrixn a écrit : Et pour reprendre ce qui a été dit en off, la distance cône > gorge, effectivement j'avais envie de placer ça proche (2mm, le X ne risquant pas de le dépasser avant que la bobine crame), sauf qu'au final il faut être plus loin pour que ça marche, de ce que disait Nicolas ça part dans tous les sens autour de 500Hz si on fixe cette valeur, elle n'est pas définissable autrement que par la multitude de simus.
Accessoirement, être plus loin du cône, permet un comportement plus "linéaire" en puissance. Le cône ne trouve pas une compression excessivement différente (et forte) à mesure que le X augmente.
Très intéressant et c'est une nouveauté pour moi car l'extrême proximité est un point qui me semblait acquis au travers de mes lectures et de ce que j'ai pu voir en vrai sur les compressions, mais aussi des composants adaptés à des fréquences plus basses de l'ordre de 250Hz comme le CMCD et les F1 Evo 6 équipés d'un PP.

Je ne possède pas de MB1 mais Roland pourrait nous confirmer la proximité de sa pièce de phase de la membrane de ses MB1000, qui est, comme sur le CMCD une 3 slots.

Là faudra être sur du coup et vérifier par la mesure car le volume entre la "pseudo" pièce de phase et la membrane est sujette à de multiples annulations et parcours d'ondes non controlés, faudra voir les non linéarités et la disto dans la vraie vie.

Pour le reste j'ai peu de doute, Nicolas a prouvé les perfs de ses simulations par des mesures réelles et concordantes, ce qui est fabuleux et constitue une avancée importante pour la mise au point.
adrixn
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Re: Pav medium longue portée haute puissance constant

Message par adrixn »

Indien a écrit : 15 févr. 2025, 00:32 Très intéressant et c'est une nouveauté pour moi car l'extrême proximité est un point qui me semblait acquis au travers de mes lectures et de ce que j'ai pu voir en vrai sur les compressions, mais aussi des composants adaptés à des fréquences plus basses de l'ordre de 250Hz comme le CMCD et les F1 Evo 8 équipés d'un PP.
Oui pareil, c'est pour ça que j'avais demandé à être proche. Mais attention, ici on cherche pas 2 ou 3kHz, ce serait surement différent sinon.
Et il ne faut pas oublier qu'on comprime le pourtour de la membrane, si on y va trop fort on créera des problèmes qu'un PP n'aurait pas (mais justifié plus haut en fréquence).

Là faudra être sur du coup et vérifier par la mesure car le volume entre la "pseudo" pièce de phase et la membrane est sujette à de multiples annulations et parcours d'ondes non controlés, faudra voir les non linéarités et la disto dans la vraie vie.
Oui j'ai hâte de mesurer, surtout la disto pour essayer de comparer avec mon proto sans surplus de compression précédant la gorge. Enfin, à priori ça m'inquiète pas du tout.

les différences de trajets je les avais déjà sur le proto, ils ne seront pas très différents. l'impact n'arrive qu'à partir de 1.4kHz.
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Re: Pav medium longue portée haute puissance constant

Message par Indien »

Hâte aussi de voir tes mesures !
Très juste sur le rapport entre les différences de trajets qui sont totalement dépendante de la taille du HP devant lambda !
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Nicolas
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Re: Pav medium longue portée haute puissance constant

Message par Nicolas »

C'est dépendant du placement du node vers la sortie, on passe de 1.4 à 1.7khz mais ça sera interessant de voir en pratique, même pas sur que un PP fasse mieux hors placement de nodes, genre ajouter une pointe au centre ne fait qu'augmenter la compression ce que je peux faire autrement donc...

C'est sur la capacité de monter haut mais qui de toute façon est inutile tant par l'utilisation que par la taille de la gorge et les retours utilisés (les pans c'est pour en dessous de 1.5khz).

En gros ça servirait à rien ^^, et encore faudrait il que s'en soit un vrais (impedance de l'air egual par chemin et par fréquence)
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Re: Pav medium longue portée haute puissance constant

Message par Indien »

Qu'est-ce que le node Nicolas ?
Pour le reste c'est clair tant qu'on ne souhaite pas monter en fréquence...
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