Enceintes DIY- Déterminer les composants pour concevoir notre filtre ! - Matériel - Video & Son
Marsh Posté le 22-05-2016 à 19:32:54
Veuillez m'excuser pour les fautes d’orthographe... La fatigue m'a vaincu ^^
Marsh Posté le 22-05-2016 à 20:36:59
Bonsoir Mazzone.
Pourquoi vouloir que les fréquences de coupures se recoupent à -3dB? parce que l'addition des 2 filtres va faire une bosse à 2.8kHz de +3dB = filtre de Butterworth.
Il faut calculer ses filtres du 2e ordre Linkwitz-Riley dont les fréquences de coupures se fait à -6dB pour que l'addition des 2 filtres donne une courbe plate.
Marsh Posté le 24-05-2016 à 15:38:41
Merci pour ta réponse !
Justement, étant donné qu'on à +3dB à cause de la coupure; je veux placer mes filtre un peu avant et un peu après pour arriver à -3dB sur les 2k8Hz, comme ça à l'addition ça remonte à 0 et on reste à peu prés linéaire; non ??
Marsh Posté le 24-05-2016 à 15:40:58
2 même sources qui s'additionnes donne +3dB, pas +6dB non ???
Enfin en audio après peu être qu'avec l’électronique ... ?
je comprend pas...
Marsh Posté le 24-05-2016 à 15:59:56
mazzone a écrit : 2 même sources qui s'additionnes donne +3dB, pas +6dB non ??? |
Petit rappel en audio.
Addition de 2 sources de bruits identiques non corrélées = +3dB
Addition de 2 sources de bruits identiques corrélées en phase = +6dB
Pour les filtres.
Filtre Butterworth d'ordre 1, 6dB/oct >>raccordement des filtres à -3dB (déphasage 90°) = courbe plate.
Filtre Butterworth d'ordre 2, 12dB/oct Q=0.707>>raccordement des filtres à -3dB (déphasage 180° donc inversion de polarité du tweeter) = courbe avec une bosse de +3dB.
Filtre Linkwitz-Riley d'ordre 2, 12dB/oct Q=0.49>>raccordement des filtres à -6dB (déphasage 180° donc inversion de polarité du tweeter) = courbe plate.
Filtre Bessel d'ordre 2, 12dB/oct Q=0.58>>raccordement des filtres à -4.5dB (déphasage 180° donc inversion de polarité du tweeter) = courbe avec une bosse de +1dB.
Filtre Butterworth d'ordre 3, 18dB/oct>>raccordement des filtres à -3dB (déphasage 270° donc inversion de polarité du tweeter) =courbe plate.
Filtre Linkwitz-Riley d'ordre4, 24dB/oct>>raccordement des filtres à -6dB (déphasage 360°) =courbe plate.
Marsh Posté le 24-05-2016 à 18:08:19
Ah, je savais pas ça, merci beaucoup mosco !!
Du coup si j'ai bien compris, il faut que j'utilise des Link, 12dB/oct, et que je refasse mon calcul pour arriver à -6dB pour 2800hz au lieu de -3dB comme je pensé au début ?
Car il faut bien que je trouve à quelle fréquence démarre la courbe du filtre; à moins que l'on ai pas besoin de savoir ça ... bref je suis un peu perdu.
Marsh Posté le 24-05-2016 à 20:00:13
Oui il faut utiliser un filtrage du 2e ordre Linkwitz-Riley.
Calcul:
C=0.0796/(Rcxfc)
L=(0.3183xRc)/Fc
C= capacité en Farad
L= inductance en Henry
Fc= fréquence de coupure en Hertz
Rc= résistance de la charge.
Et c'est là que les choses se compliques, car la charge n'est pas une résistance mais un haut parleur dont l'impédance est variable,
Exemple de courbe d'impédance d'un tweeter.
2 choses, la résonnance à 1200Hz et la courbe d'impédance qui monte à partir de 5 kHz.
Si l'on en tient pas compte, on va se retrouver avec une bosse à 1200 Hz et une remontée dans l'extrême aigu sur la réponse en fréquence.
Dans la pratique, les tweeter sont souvent atténués par un pont de résistances, du coup l'impédance vue par le filtre passe-haut sera pratiquement plat et ne devrait pas créer de bosses sur la réponse en fréquence.
Même problème avec un HP de grave.
On peut linéariser la courbe d'impédance avec un réseau RC et LRC.
Exemple d'un réseau RC:
Et l'effet sur la courbe d'impédance (courbe rouge).
Pour compenser la résonnance il faut un réseau LRC.
Et l'effet sur la courbe d'impédance (courbe rouge).
Marsh Posté le 24-05-2016 à 20:26:12
Mais c'est pas fini, il faut aussi tenir compte de la coupure naturelle des haut parleurs.
Exemple avec le tweeter Visaton.
On voit que sous les 1500 Hz, la courbe chute de 12dB/oct, or si l'on rajoute l'effet du filtre passe-haut qui est lui aussi de 12dB/oct, on va se retrouver avec une pente de 24 dB/oct sous les 1500 Hz, et donc la pente va être plus importante que prévue.
Même remarque avec le HP de grave.
Déjà la membrane commence à se fragmenter à partir de 3 kHz, et à partir de 5 kHz la chute est de 12 dB/oct, donc cumulé avec le filtrage cela fera une chute de 24 dB/oct au-dessus de 5kHz.
Donc le raccordement entre les 2 voies risque de ne pas être conforme.
Et il faut toujours vérifier par mesure que les résultats sont conformes.
Voici par exemple ma mesure de réponse en fréquence sur mon tweeter Audax TW025A16 filtré au second ordre Linkwitz-Riley à 3.5 kHz (filtrage actif).
Comme prévu, la coupure est bien à 3.5 kHz à -6 dB et la pente est bien de 12 dB/oct, sauf sous les 1kHz puisque la coupure naturelle du tweeter s'ajoute avec celle du filtrage.
Marsh Posté le 24-05-2016 à 20:42:04
Autre chose, le filtrage est correcte à partir du moment ou les centres acoustiques des HP sont alignés.
Sauf que souvent les tweeter sont montés sur le même plan que le haut parleur de grave, du coup le centre d'émission du tweeter est en avance temporelle par rapport au HP de grave.
Il faudrait donc reculer le tweeter pour l'aligner avec le HP de grave.
Comme par exemple ci-dessous.
Marsh Posté le 25-05-2016 à 11:31:00
Donc dans l'ordre, pour la partie électronique, je linéarise la courbe d'impédance de mes HP avec un RC, ensuite je vais compenser la résonance avec un LRC (Soit RC et LRC en parallèle ?)
Aprés cela la coupure: Donc là si je comprend bien, avec les courbes naturel de mes Hp et ma fréquence de coupure qui est 2800Hz, je devrais plutôt choisir un Link 6dB/oct pour avoir une courbe qui tend vers 12dB/oct ?
Marsh Posté le 25-05-2016 à 11:45:05
Avec un link 12dB/oct je pense avoir ça en courbe de réponse :
Après est-ce que les courbes s'atténue trop vite ou pas, je n'ai pas les connaissances pour le savoir...
Marsh Posté le 25-05-2016 à 12:15:43
mazzone a écrit : Donc dans l'ordre, pour la partie électronique, je linéarise la courbe d'impédance de mes HP avec un RC, ensuite je vais compenser la résonance avec un LRC (Soit RC et LRC en parallèle ?) |
Ça n'existe pas, c'est Butterworth 6dB/oct.
Pour le HP de grave pas de problème, par contre pour le tweeter l'atténuation de 6 dB/oct n'est pas suffisante et il va recevoir trop de puissance, donc risque de distorsion et risque de griller.
À la limite mieux vaut laisser les filtres L-R12 pour les 2 voies puis ajuster le filtrage en fonction des résultats obtenu par mesure.
Par exemple à voir s'il faut vraiment inverser la polarité du tweeter.
Citation : je linéarise la courbe d'impédance de mes HP avec un RC, ensuite je vais compenser la résonance avec un LRC (Soit RC et LRC en parallèle ?) |
Le hic est que ça va faire beaucoup de composants.
Pour le HP de grave, il faut un réseau RC pour linéarisé la courbe d'impédance.
Voici le lien pour la calculette http://www.mh-audio.nl/iec.asp
En gros ça donne une résistance de 7.9Ω et un condensateur de 13.1uF
Pour le tweeter, vu qu'il va falloir l'atténuer par un pont de résistance, je pense qu'il n'y aura pas besoin de compenser l'impédance.
Une autre calculette pour calculer les composants du filtre.>>http://www.mh-audio.nl/CrossoverNe [...] kwitzRiley
Marsh Posté le 25-05-2016 à 12:22:50
mazzone a écrit : Avec un link 12dB/oct je pense avoir ça en courbe de réponse : |
Comment est ce que cela a été simulé?
Marsh Posté le 25-05-2016 à 13:00:08
J'ai simulé cette courbe avec mon joli petit cerveau, en prenant en compte que l'addition des deux sources est égale à +3dB et en fonction du tableau etc ... c'est approximatif, mais ça donne un aperçus de ce que ça peu donner après filtrage.
Je sens que je vais me faire gronder ahah
Marsh Posté le 25-05-2016 à 15:55:08
mazzone a écrit : J'ai simulé cette courbe avec mon joli petit cerveau, en prenant en compte que l'addition des deux sources est égale à +3dB et en fonction du tableau etc ... c'est approximatif, mais ça donne un aperçus de ce que ça peu donner après filtrage. |
Ceci marche que si le filtrage était parfait.
Or entre le filtre calculé en théorie et le résultat réel il y a souvent de grosse différence.
Il y a la théorie, le calcul.
Il y a le test, les mesures.
Pour les mesures de la courbe d'impédance, j'utilise LIMP en mode démo téléchargeable ici>>http://www.artalabs.hr/download.htm
...et le tuto >>http://www.justdiyit.com/utilisation-de-limp/
Voici un exemple d'une de mes mesures sur un Celestion TF0510 monté en enceinte close.
Comme ça le jour ou il faudra mesurer la courbe d'impédance avec le module de compensation d'impédance RC, il sera facile de vérifier si l'impédance à bien été linéarisée et ainsi d'avoir une base fiable pour ensuite calculer le filtre.
Marsh Posté le 25-05-2016 à 20:01:47
Mais du coup ça linéarise vers combien ?
faut-il le simuler pour le savoir ?
Marsh Posté le 26-05-2016 à 19:22:33
Aucuns autre moyen sans mesures ? car pour le moment je n'ai que les haut-parleurs, et j'aurai aimé acheter tous les composants d'un seul coup...
Après si c'est la seule manière, et ben ... Soit !
Marsh Posté le 29-05-2016 à 16:05:15
Bonjour,
Je viens de m'apercevoir que ce haut parleur, en se fiant aux paramètres de Thiele et Small du **constructeur donne des charges bass reflex de très petits volumes, genre 6 à 12 l, et un accord bass reflex assez bas vers 42 à 47 Hz, du coup on se retrouve avec un évent à coup sûr plus grand que l'enceinte.
**(encore faut-il qu'ils soient correct, encore un truc à vérifier par mesure).
Marsh Posté le 04-06-2016 à 13:49:20
J'ai déjà fait attention à ça;
Sur WinISD, j'ai simulé l'HP et pour un volume de 13L et un accord de 48Hz, j'ai un évent de 5cm de diamètre sur environ 9cm de profondeur.
Marsh Posté le 04-06-2016 à 21:44:03
bonjour,
Vb =13L et Fb = 48Hz, cela donne une coupure assez raide et un coude marqué par une bosse à la coupure, c'est pas ce qu'il y a de mieux en terme de réponse transitoire et donnera un trainage audible vers 50 Hz.
Et l'évent de 5 cm de diamètre est trop petit, à 20W l'air dans l'évent atteindra une vitesse de 20.3m/s soit 72 km/h
J'ai fais quelques simulations.
En rouge avec un Vb=13L et Fb= 48Hz
En bleu avec Fb= 9L et Fb= 47Hz
En vert avec Fb= 6l et Fb =42.5Hz, cette dernière donne certes une coupure plus élevé, mais la courbe de réponse fréquence est très douce, favorable à une meilleur réponse impulsionnelle, la courbe de groupe délais est plate, par contre accorder un évent à 42.5Hz dans un volume de 6L donne un évent trop long, pour Ø35mm pour une longueur de 23.7cm, et puis avec un évent aussi petit les bruits d'air seront trop audible et l'évent saturera à niveau élevé.
À la limite je choisirai la courbe bleu plus réaliste.
Marsh Posté le 07-06-2016 à 11:30:54
Bonjour, merci pour t'es recherches,
Je pense avoir trouvé un bon équilibre: 13,40l fréq de réso à 48Hz avec un évent de 4,5cm d'une longueur de 12,12cm
Qu'en pense tu ?
Marsh Posté le 07-06-2016 à 11:57:38
Bonjour,
J'obtiens pas les mêmes courbes? bizarre.
On a les mêmes paramètres?
Pour la courbe d'écoulement de l'air dans l'évent, essai à 15/20W car à 1W forcément il n'y a pas de problème.
Par contre l'évent a un diamètre trop petit, donc risque de bruits d'air à niveau élevé, et que son petit diamètre bridera le gain de l'évent à niveau élevé (donc cela fera une remontée de la fréquence de coupure et un bosse vers 100 Hz).
Marsh Posté le 07-06-2016 à 12:58:33
Voici mes paramètres qui m'ont l'air pratiquement pareil
Comment peut-on déterminer un seuil de diamètre trop petit stp ?
Est-ce qu'en faisant mon évent rectangulaire je ne limite pas les bruits d'air ? (question peut être idiote mais vu que l'air ne circule pas pareil à l’intérieur)
Marsh Posté le 07-06-2016 à 14:36:55
Pour les paramètres j'ai un VAS plus faible, aucune importance de toutes façons les paramètres des fabricants ne sont que rarement celles que l'on a dans la réalité, d'où l'utilité de bien les mesurer soi-même.
Citation : Comment peut-on déterminer un seuil de diamètre trop petit stp ? |
Dans la mesure du possible, il faudrait ne pas dépasser les 5m/s, avec cette enceinte et à 20W, il faudrait un évent de 100mm de diamètre soit 78.5mm² et 81 cm de long , pas très réaliste.
Et puis 81 cm de long amènerait des résonnances de tuyaux d'orgue à partir de 212 Hz.
Si l'enceinte avait eu un plus grand volume, pour la même fréquence d'accord on aurait pu avoir un évent de plus grande section sans que la longueur de celui-ci ne devienne trop long.
C'est le problème des petites enceintes que l'on doit accorder bas en fréquence, il faut faire des compromis.
En se limitant à une vitesse de 15m/s et 10W cela donne un évent de Ø50 sur 18.4 cm de longueur.
Marsh Posté le 08-06-2016 à 10:57:47
Après, si selon toi il y a des risque qu'il y ai trop de pression dans l’évent et que ça risque de s'entendre; je peu toujours mettre l’évent à l’arrière ce qui réduira surement l'entente de celui-ci, non ?
Marsh Posté le 08-06-2016 à 11:06:34
mazzone a écrit : Après, si selon toi il y a des risque qu'il y ai trop de pression dans l’évent et que ça risque de s'entendre; je peu toujours mettre l’évent à l’arrière ce qui réduira surement l'entente de celui-ci, non ? |
Non, crois moi, il y a très longtemps j'avais fais une enceinte à partir d'un Monacor SP-210HT avec un évent Ø80mm à l'arrière de l'enceinte, et bien les bruits d'air se faisait bien entendre, bon j'avoue que je poussais un peu trop aussi la puissance.
Après si on ne pousse pas trop le niveau sonore cela ne devrait pas trop s'entendre.
Marsh Posté le 08-06-2016 à 11:13:13
Et du coup tu as déjà tester la différence entre un évent Circulaire et rectangulaire ?
Car dans un cylindre, la pression de l'air fait siffler, mais si ce n'est pas un cylindre ??
Marsh Posté le 08-06-2016 à 11:15:19
mazzone a écrit : Et du coup tu as déjà tester la différence entre un évent Circulaire et rectangulaire ? |
Non jamais, et depuis j'ai des enceintes close donc plus de problème d'évent.
Marsh Posté le 08-06-2016 à 11:44:10
Bon bah écoute, je vais faire avec mon évent de 5cm ou 4,5cm et je verrais bien ...
Après je ne pense pas trop dépasser les 10/15W.
Je n'écouterais que très rarement avec un volume de dépassant les 95dB SPL.
Généralement je vais écouter à 85/88dB à 1m
Donc après à combien en pression faut'il pour qu'on distingue le sifflement de l’évent ... je verrais bien.
Marsh Posté le 22-05-2016 à 19:28:09
Bonjour, je compte concevoir des enceintes de proximité pour mon utilisation personnel et pour le besoin d'un projet industriel pour mon DTS.
J'ai deja choisi les Hp :
-Monacor SPH-6M (http://www.conrad.fr/ce/fr/product/1332709/?utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=hmarque&WT.mc_id=cpc-google-hmarque&WT.srch=1&gclid=CjwKEAjwsYW6BRCTzvu5y8DPhi0SJABnGLlH2CuaIOz1I5GJ3AWnJjuUVsJyqUCMDO4onRnO-d76nBoCM9bw_wcB)
-Visation SC 10 N (http://www.visaton.com/en/chassis_zubehoer/ht_kalotten/sc10n_8.html)
J'ai calculé mes fréquences de coupures pour qu'a 2k8Hz je me retrouve à -3dB.
Cela m'a donc donné avec des filtres du 2ème ordre, soit 12dB par octave : Coupe haut à 2k355Hz et Coupe bas à 3k330Hz.
C'est donc pour là que je me retrouve sans voix...
Comment effectuer physiquement ses filtres ?
J'ai vu divers formules qui me donne divers résultats pour calculer les différents composants... Quoi donc choisir ?
Bref je ne trouve pas de réponses à ma question et je commence à m'inquiéter...
Merci de bien vouloir m'aider à résoudre mon problème, à bientôt !