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Tube Trap DIY

Message » 11 Sep 2018 19:56

Dagda a écrit:Certes... De combien de dB?

Pas de réponse dans l’absolu. Un élément de traitement acoustique n’est pas caractérisé par un gain en dB, l’effet à la position d’écoute dépend de la pièce, du positionnement et de la surface traitée. QUand il s’agit du grave, l’objectif n’est pas tant de limiter le niveau aux fréquences modales que de réduire le temps de réverbération à des valeurs raisonnables, typiquement moins de 400 millisecondes pour avoir 60dB d’atténuation (RT60), et avoir un maximum de champ "direct", traitable par correction numérique par exemple.
alec_eiffel
 
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Message » 12 Sep 2018 17:55

Je profite de cet échange pour partager mon expérience sur l'absorption.

Prenons le cas très simple d'un panneau de laine minérale de 100m d'épaisseur avec une résistivité de 10000 Pa.s.m² adossé à un mur rigide. L'angle d'incidence est aléatoire équivalent de 60 degrés.
Le site que vous citez donne cette courbe de coefficients:

Image

Avec une simple feuille Excel, en utilisant la méthode de Allard et Champoux, je trouve quelque chose de comparable (avec une incidence 0°):

Image

En cherchant dans les archives du JASA (Journal of the Acoustical Society of America), on trouve d'autres méthodes qui donnent des résultats plus ou moins proches, (Delany & Bazley, Y.Miki, Komatsu, Dunn & Davern, Mei Wu, Garai & Pompoli)... je les ai toutes essayées. La méthode d'Allard et Champoux n'est qu'une parmi d'autres, pas nécessairement la meilleure. Je ne porte pas de jugement.

Tous ces modèles de calcul traduisent assez bien ce qu'on va mesurer dans un laboratoire avec un tube à impédance, à l'angle d'incidence près Par contre, ils sont assez éloignés de ce qu'on va mesurer dans votre pièce d'écoute car il manque plusieurs paramètres pour se rapprocher de la réalité, à commencer par les dimensions physiques du panneau, son encastrement ou pas, la rupture d'impédance avec les surfaces mitoyennes et certaines caractéristiques intrinsèques comme le diamètre des fibres, leur orientation, etc.
La simulation obtenue avec un logiciel professionnel comme Nova ou Alphacell (il y en a d'autres) donne un tout autre résultat:

Image

On retrouve aussi ces résultats avec Excel. J'ai également créé une feuille qui permet de choisir parmi les 7 modèles pré-cités. Malgré sa lenteur (elle pèse 22 Mo), c'est désormais ce que j'utilise.

Image

Concernant les complexes multi couches, les écarts sont plus importants et variés.
Au début, j'ai construit des basstraps avec toute sorte de membranes en m'inspirant des calculateurs trouvés sur internet. Aucun ne se rapproche des valeurs mesurées. J'ai perdu beaucoup de temps avec ça.

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Jean-Pierre Lafont
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Message » 12 Sep 2018 23:55

alec_eiffel a écrit:
Dagda a écrit:De toute manière, tout ce qui se passe sous les 150Hz n'est traitable qu'avec des moyens colossaux du type murs traités intégralement avec bonne épaisseur d'isolant (30 - 50 - 80 ...cm). Au dessus c'est plus simple et pour le coup, les exemples sus-cités fonctionnent parfaitement et son, en plus, décoratifs voir utiles !

D.

Pas d’accord, on peut avoir de très bons résultats avec des bass traps dans les angles, ou des panneaux de laine de roche de 100mm avec un espace d’air, le top pour l’extrême grave étant les panneaux à membrane suspendue, épaisseur 15 à 20 cm.
Pour le haut du spectre, plus il y a de mobilier, mieux c’est !
Il faut cependant veiller à avoir un RT stable pour ne pas détimbrer le système.


Bonjour à tous,

Ca c'est le sujet, car réussir à optimiser un jeu bass traps peu volumineux et qui soit suffisamment Large Bande, tout en agissant bien dans les basses fréquences (les problèmes majeurs dans nos salons sont quand même entre 30 et 70Hz avec un ou 2 modes très au dessus du reste de la courbe)
A ce jeu, je pensais pour l'instant que seul plusieurs m3 de laine minérales pouvaient remplir ce role, j'ai bien lu certaines choses, par exemple les propos d'Anthony Grimani qui indique réussir à traiter sous les 60 Hz avec des panneaux mixtes de 10cm en mixant absorption et diffraction.

J'ai essayé des basses trap de plusieurs m2 à bande étroite (cadres et planche de CP), je n'ai jamais réussi à accorder la chose et ce fut une simple perte de temps.

Aujourd'hui j'ai un gros bass trap de 5m3 derriere un tissus acoustique, il couvre tout le mur en arrière des enceintes sur 40cm d'épaisseur et m'offre une amélioration correcte en terme de décroissance dans les basses fréquences, c'est très basiques, mais sans autres possibilités dans mon salon, pour cause de WAF, c'est ce que j'ai trouvé de moins pire.

Si des solutions vraiment efficaces dans le grave et suffisamment large bande fonctionnaient...avec moins d'emprise, ce serait intéressant d'en étudier la théorie !
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Message » 13 Sep 2018 19:46

Merci beaucoup Jean-Pierre pour ce partage d'expérience !
Je retiens que les modèles ne permettent pas vraiment de modéliser la complexité de la réalité des phénomènes, ce qui assez logique. Disons que dans mon cas, ils constituent un point de départ, qui croisé avec les expériences glanées ici où là vont permettre de faire un ou deux prototypes qui marcheront bien, un peu, ou pas du tout...

@indien29 : tu as raison de dire que les modes les plus "intenses" sont autour de 30-70Hz, et qu'il convient de les amortir le plus possible. Hélas chez moi je dois traiter jusqu'à bien plus haut, le RT est supérieur à 0,6 jusqu'à 1kHz... Impossible de faire de la hifi dans ces conditions, il faut traiter plus large bande. Sinon je serai parti sur des panneaux à membrane, il y a des expériences positives, voir sur le forum d'en face, section B) du post http://forum-hifi.fr/thread-8728-post-1 ... #pid175344

Concernant les basstrap volumineux comme le tien, d'un seul bloc, "velocity traps", j'ai compris que leur efficacité était maximale positionnés à une distance du mur égale à 1/4 de la longueur d'onde à traiter en priorité, soit disons pour 100Hz une distance de 85cm. Pas toujours facile...

Après réflexion, mon premier proto sera un "cube trap" constitué de 4 panneaux de laine de roche Alpharock d'épaisseur 40mm, hauteur 135cm, et largeur 65cm, assemblés pour former une sorte de cheminée de 135cm de haut, 70cm de large, fermée à chaque extrémité par un carré de contreplaqué 12mm de côté 70cm. De la colle mastic pour l'étanchéité. Pour solidariser la plaque du haut et celle du bas, 8 tiges filetées verticales qui serviront également de "support" pour maintenir la laine de roche en place. Un film vinyle fin agrafé et scotché sur le contreplaqué pour l'étanchéité.
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Message » 13 Sep 2018 22:01

J'aimerais bien que l'on m'explique comment le gars arrive à casser du 30Hz avec un tube de 52cm de diamètre !

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Message » 13 Sep 2018 23:30

JPL explique plus haut, que le résultat est sensiblement le meme selon ses tests, que de la laine minérale posées aux murs, voir en page 1 : http://www.homecinema-fr.com/forum/diy-accessoires/tube-trap-diy-hcfr-t30080629.html
Extrait :

En alignant tous les protos le long d'un mur (une dizaine) j'ai observé que:
Face absorbante tournée vers la source, ils fonctionnent comme un mur de laine de verre.
Face réfléchissante vers la source, le comportement est celui d'une série de petits polycylindres avec des lobes de phases.


Je suis pour l'instant, plus convaincu par un gros bass trap de plusieurs m3 ou par un vrai in wall avec plenum, ce qui compte, c'est de limiter les effets des grandes longueurs d'ondes, donc il faut en théorie bcp d'épaisseur (Fréquence/vitesse du son = longueur d'onde, à mesurer en fonction du coef d'absorption.)

Le plénum + bass trap + diffusion (pour faire vite) de ce que je vois dans la rubrique HC (et bien aidés par les précieux conseils de JPL), reste la solution la plus déployée, avec certaines insistances sur les premiers modes (estrades, plenums hyper absorbant au plafonds).
Donc le traitement des grandes longueurs d'ondes représente un traitement massif et semble t'il, incontournable.

Sur la base de cette règle de longueur d'onde et d'absorption, Tom Hidley faisait des bass traps de 2 metres d'épaisseurs sur certains de ses montages (souvent au plafond pour limiter l'emprise au sol), j'imagine que s'il avait trouvé une solution pour avoir moins d'emprise et de m3, des solutions alternatives auraient été appliqués.

Dans de nombreux studios, surtout s'ils sont petits (fréquence de Schroeder plus haute) il semble que le facteur limitant du traitement soit l'emprise de ce traitement, parfois 30 à 40% sur la surface brute !
Les systèmes traitant des fréquences relatives à certains modes propres n'ont pas l'air d'etre commun, mais je me trompe peut etre.

L'idée de alec_eiffel est de toute façon bonne et comme chacun a aujourd'hui accès à la mesure, il est assez facile de voir les résultats sur un waterfall par exemple, afin de voir le résultat du traitement sur la décroissance des modes.

Je pense que le RT60 est secondaire, en HiFi en tout cas, en HC, comme c'est normé, c'est encore différent, j'ai l'impression que ce qui compte avant tout, c'est la décroissance de ces modes et ça passe idéalement par une vision globale de l'acoustique de la pièce et d'un traitement spécifique et évidement lourd, d'autant plus lourds que la pièce est petite (donc que la fréquence de Schroeder est haute).

Après et toujours en HiFi, certains n'apprécient pas d'avoir du bas grave et de l'infra, trouvant ces fréquences masquantes et "bouchant le médium", eux n'ont pas besoin d'un traitement hyper lourd si la source ne couvre pas les basses fréquences.
Je ne suis pas de cet avis et je pense que l'ensemble du spectre doit etre couvert, donc les modes doivent etre traités au moins pire, la solution ultime, c'est celle de thxrd avec 850m3, au dessus de la fréquence de Schroeder, donc avec une fréquence de transition suffisamment basse pour que les modes gênants soient "hors bandes audibles"...

L'acoustique d'une pièce est un sujet hyper complexe qui doit etre étudié dans son ensemble, c'est d'ailleurs un métier complexe, après on peut bricoler chez soi avec REW ou autre et améliorer sensiblement, mais hélas, je pense que ça passe par un ou plusieurs bass traps LB avec plusieurs m3.
J'ai un peu échangé avec Pda0 sur ces sujets qui nous passionne, je n'ai pas encore été chez lui voir, il semble qu'il ait réussi à faire fonctionner des bass traps à bandes plus étroites, j'espère voir cela bientôt !

Le traitement passif est hélas le seul moyen car comme le dit très justement alec_eiffel en début de post, l'EQ ne supprime pas les décroissances, la théorie du biquad est une théorie, qui semble ne pas bien s'appliquer dans le monde réel de l'acoustique, c'est dommage, mais c'est ainsi.
On est donc pas à la veille de pouvoir faire confiance à la seule EQ, qui ne reste qu'un complément de finition à un traitement passif de la pièce, ensuite tout dépends évidement de l'exigence de chacun et du niveau de résultat escompté, mais ça passe avant tout par le volume initiale de la pièce que l'on possède, ça baisse d'autant la fréquence de transition, donc l'ampleur du traitement de fond.

J'ai hate de voir l'avancement des différents essais de alec_eiffel, mais pour moi, seul le waterfall au point d'écoute compte, afin de bien voir surtout la décroissance des différents modes.

Voici ou j'en suis chez moi (35m2, 100m3) (hélas, je n'ai pas fait de mesure avant la pose pour comparer, dommage)
Mesures sans EQ évidement

Image

Ce n'est que mon avis et je me trompe peut etre.
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Message » 14 Sep 2018 0:52

Bien d'accord avec toi indien29. Mon intérêt pour le tube trap par rapport à des bass trap de type "empilement de laine de roche dans les coins" est, sur le papier au moins, leur meilleur efficacité à iso-encombrement. Dit autrement, en supposant que la place est limitée pour ces dispositifs (WAF ou autre...), on pourrait avoir un meilleur résultat à iso-encombrement, et à un coût identique voire moindre. Par ailleurs le fait d'en recouvrir la moitié d'une membrane réfléchissant le haut du spectre permet par rotation d'ajuster si besoin le RT60.

Le plénum est super sur le papier, mais pas très facile à mettre en oeuvre de façon "démontable" quand comme moi on est en location...

Comme tu le dis, c'est très complexe, mais la disponibilité d'outil comme REW permet à l'amateur d'avoir un moyen de mesure et de mise au point quand même performant.

J'aimerais bien que l'on m'explique comment le gars arrive à casser du 30Hz avec un tube de 52cm de diamètre !

Les articles d'Art Noxon que j'ai cité en début de post expliquent bien le principe. Je me lance en mode vulgarisation, en marchant sur des oeufs (correct me if I am wrong...) :
- près des murs/des angles, les amplitudes de pression sont grandes, par contre la vitesse des ondes est très faible (impédance acoustique qui devient infinie près du mur, Pression = impédance x vitesse, au niveau du mur la vitesse est nulle !)
- pour dissiper l'énergie dans un milieu poreux comme une laine de roche, plus la vitesse est importante mieux c'est - c'est d'ailleurs pourquoi on recommande de placer les bass traps classiques à une distance du mur d'un quart de la longueur d'onde du mode à amortir en priorité, on démontre que c'est là que la vitesse est maximale. Le pb : on se retrouve avec les amortissants au milieu de la pièce, pas très WAF...
- l'idée du tube trap est donc de "créer de la vitesse" et dissiper cette énergie dans un milieu poreux.
- pour cela on constitue un réservoir formé d'un tube de laine de roche fermé aux deux bouts. Quand la pression monte à l'extérieur, il se crée un gradient de pression entre l'intérieur et l'extérieur du tube, qui va mettre en vitesse les particules d'air, et provoquer la dissipation dans la paroi.
- les paramètres sont : le volume du tube, l'épaisseur de la paroi du tube, la résistivité de la laine de roche. On peut choisir de privilégier une fréquence à laquelle le "travail" de dissipation sera maximale. Il ne faut pas que l'impédance acoustique du dispositif soit trop éloignée de celle de l'air, pour permette à l'onde de rentrer, donc pas que la laine soit trop dense ni trop épaisse. Mais il faut aussi que la laine soit suffisamment dense et épaisse pour offrir une opposition suffisante et effectivement dissiper l'énergie de l'onde sur l'épaisseur du tube. A priori d'après ce que j'ai lu, ce compromis conduit à ne pas retenir des laines trop denses du genre 100kg/m3, typiques des "velocity traps", ni d'épaisseurs trop importantes.

Le lien vers l'article de Noxon : https://www.dropbox.com/s/fovtjelz2zyhd ... m.pdf?dl=0
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Message » 14 Sep 2018 1:17

J'ai oublié de rappeler un autre aspect des tube traps qui m'attire : leur temps de réponse sur les transitoires (<20ms) est quasi-instantané, ce qui n'est pas le cas des systèmes à résonateurs notamment (panneaux/membranes, résonateurs de Helmholtz).
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Message » 17 Sep 2018 19:32

indien29 a écrit:Si des solutions vraiment efficaces dans le grave et suffisamment large bande fonctionnaient...avec moins d'emprise, ce serait intéressant d'en étudier la théorie

Faut prendre RDV dans un labo d'acoustique du CNRS, particulièrement ceux travaillant sur les sous-marins militaires… ce que j'ai fait il y a quelques années: évidemment la réponse fut: oui, on sait mettre au point des structures très nettement moins invasives que tous les matériaux et systèmes du commerce, mais c'est… secret défense :mdr:
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Message » 19 Sep 2018 12:12

Photos de la construction et première installation derrière la TV.
Effet immédiatement audible sur les graves, à confirmer par des mesures plus tard.
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Message » 19 Sep 2018 13:14

VA falloir nous faire un avant / après avec courbes calibrées là ...

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Message » 19 Sep 2018 16:51

Super, vraiment curieux de voir les courbes avec et sans!
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Message » 19 Sep 2018 18:07

Pareil, si on pouvait avoir un waterfall au point d’ecoute, avec et sans basstrap, ce serait super !

l’idee, c’est avant tout de voir les décroissances
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Message » 20 Sep 2018 13:40

Bon, j'ai fait des mesures ce matin de trois bass traps dont voici les photos et caractéristiques.
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Afin d'avoir plus de sensibilité j'ai fait les mesures dans une petite pièce, une salle de bain carrelée, bien résonante, d'environ 10m2. Micro Umik-1 branché sur mon MacBook, émission des sweep via Roon et le "sound system wifi DIY" des enfants sous DIetPi/Roon Bridge. DUT dans un angle de la pièce, côté hauts-parleurs.

J'ai d'abord mesuré la pièce sans basstrap, puis avec le "cube trap" seul, puis le paquet de laine seul, puis le Hofa seul, puis enfin avec le paquet de laine posé sur le Hofa. Cette dernière configuration permet une comparaison plus juste avec le cube trap, le Hofa et le paquet de laine ayant une surface active plus faible que celle du cube trap.

Voici les courbes en SPL.
Image

Le cube trap est le seul permettant de réduire un peu le pic à 65Hz, de quelques dBs.
Autour de 88Hz, on voit que seuls le cube trap et le paquet de laine de roche on permis de tuer la résonance. Quand le paquet de laine est posé sur le Hofa ou même à côté, il pert son efficacité.

Plus haut le comportement est plus logique, la réjection des pics est plus importante au delà de 100Hz, avec toujours quelques dB d'avantage pour le cube trap par rapport aux autres.

Au niveau Decay, à diverses fréquences :
Image

On peut dire que cubetrap et paquet de laine sont bien plus efficaces que l'Hofa dans cette expérience à 100Hz et en dessous.

Les spectrogrammes :
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Il est difficile de conclure définitivement, mais en tendance je retiens pour ma part à ce stade :
- le cube trap (paroi de 4cm pour un cube de 65cm) permet apparemment d'avoir une performance du même ordre de grandeur qu'un bloc de laine de taille équivalente
- le bass trap Hofa est très peu efficace en dessous de 150Hz, pour aller taper le bas du spectre avec de l'absorbeur, y a pas à tortiller, il faut du volume
- le même basstrap dans un angle est beaucoup plus efficace qu'au milieu d'une arête, il faut vraiment privilégier les coins pour traiter les modes

EDIT : le fichier de mesures pour ceux que ça intéresse
https://www.dropbox.com/s/un4i3zgzkssiw ... .mdat?dl=0
Dernière édition par alec_eiffel le 20 Sep 2018 15:54, édité 2 fois.
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Message » 20 Sep 2018 13:47

Je vais jouer mon co**ard, mais on enfonce pas un peu des portes ouvertes là ? :ko:

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