Events

[pvrx]

Bonjour à tous

Travaillant depuis presque deux ans sur un projet de très forte puissance, j'ai essayé de creuser le sujet du bass-reflex et de ses évents, recherchant notamment de l'information sur les comportements de l'écoulement aux fortes vélocités.
Pour les fortes puissances, la charge close est en effet à rejeter (débattements, donc distorsion, thermique).
Je n'ai trouvé en réalité qu'un seul document sur le sujet, qui est le rapport d'une étude réalisée par JBL et publiée à l'AES.

http://koti.kapsi.fi/jahonen/Audio/Pape ... tPaper.pdf

Ce document montre notamment qu'on a intérêt à profiler l'entrée et la sortie des évents pour minimiser la distorsion. Intuitivement, on peut accepter cette proposition, la physique ayant généralement horreur des discontinuités...

Pour mon projet, j'ai réalisé des essais avec un HP de 18", le 18NLW9000 de 18 Sound, monté dans 180 litres, accord à 37,5 Hz.
Mesures en extérieur à 2 mètres, en demi-espace. Ci-dessous des graphes de distorsion pour une puissance légèrement supérieure à 1000 W.
L'évent a été réalisé au moyen d'un tube de PVC de 240 mm de diamètre, flanqué de profils d'entrée et de sortie arrondis (rayon de courbure 5 cm) et démontables.

Antoine évent 2.jpg (62.03 Kio) Vu 1377 fois

A cette puissance, la réponse mesurée est la suivante (120 dB à 2 mètres) :

Pour info, la vélocité de l'air dans l'évent à cette puissance, simulée avec WinIsd :

La météo bretonne ne nous a pas permis de réaliser une étude complète, mais nous avons néanmoins pu faire des mesures de distorsion avec l'évent à 2 arrondis, et avec l'évent muni d'un seul arrondi en sortie. Les distorsions ont été retraitées pour un niveau normalisé de 120 dB :

[pvrx]

Le site ne permettant pas l'envoi d'images trop nombreuses, je poursuis...
Après la THD et H2, voici H3 :

A notre grande surprise, le fait d'enlever l'un des deux profils a amélioré la performance de distorsion, alors que nous attendions le contraire !
Les bruits d'écoulement de l'air (21 m/s à la fréquence d'accord) étaient parfaitement inaudibles.

Pascal

[Bruno_du_13]

Bonjour Pascal,

Très intéressant! et belles perfs pour un tel SPL.

Difficile de comprendre pourquoi le 2e arrondi fait remonter la distorsion. Est-il envisageable que le comportement vibratoire de l'évent ou des arrondis soit affecté par la présence de ce(s) arrondi(s) au point d'influer sur la distorsion, ou doit-on chercher la réponse ailleurs?
Les fréquences d'accord sont les mêmes avec 1 ou 2 arrondis?

Cordialement

Bruno

[pvrx]

Bonjour Bruno

L'arrondi ne contribue sans doute que partiellement à la longueur de l'évent. Les fréquences d'accord sont donc forcément différentes, mais je ne les ai pas mesurées.
Mais je n'ai pas trouvé d'explication à ces différences de distorsion.
Je précise que les mesures ont été effectuées dans la foulée l'une de l'autre.

Pascal

[Nico1383]

Bonjour,

Si tu recherches un niveau de SPL élevé, peu de distorsion, et que tu as du volume dispo et des bras pour déplacer le bouzin, je te conseille de faire une charge adaptée genre au minimum un "hybride" entre le bass-reflex et le pavillon;
Tu prends 2 18", tu les places en V et tu mets 2 évents;
Ça se simule très bien sous Hornresp.

Sinon le pavillon avec un 18 ou un 21", mais c'est une autre histoire, ça reste une charge close pavillonnée tu peux espérer tenir 35Hz avec le RCF 21".

Tu vises quel niveau de SPL et quelle descente?
Le comportement des évents et plutôt bien simulé avec Hornresp, surtout quand tu joues avec la surface et la longueur.
Pour la vitesse de l'air versus le bruit d'écoulement, tu ne peux rien y faire passer un certain niveau l'évent s'entend.
Je te conseille si tu recherches le meilleur compromis de faire un pavillon, même en double 18" ça donne bien.

[wakup2]

Ce dont tu parle (montage en V de 2x18" en BR) s’apparente plus a un manifold, qui n'est qu'un BR avec rapprochement des centre emissifs pour un meilleur couplage, le montage en V ou en U, ect.... va charger le HP et s'apprentera plus a un pass band au final

Pavillonner un HP pour descendre à 35Hz demande de bien trop grande dimension, ça ne sera au mieux qu'une amorce de pavillon

[Nico1383]

Oui, façon bande passe ou manyfold, ça marche très bien. C'est un compromis la bande passante sera plus courte qu'un pavillon (à cause des annulations dans la bande passante).
Le pavillon c'est sur il faut du volume c'est plus qu'un bass-reflex, mais il faut voir c'est quel type de sono.
Pour une sono extérieur un pavillon doit taper comme 2 bass-reflex.
Après, tu peux raccourcir la longueur du pav en faisant un double.
La difficulté, c'est de le couder, mais avec un logiciel 3D c'est possible.
Et le 35Hz, c'est possible mais il faut faire un gros caisson c'est sur.

[pvrx]

Pour moi, le pavillon est exclu. J'ai en effet un îlot à réaliser qui comportera 8 HP de 18". Pour chacun d'entre eux, j'ai déjà un encombrement de l'ordre de 200 litres...
Pour info, j'avais exploré les solutions charge close, à tout hasard (suite notamment à la lecture du doc JBL sur les évents), et examiné la possibilité de monter les HP en V (toujours les 18 Sound 18NLW9000).
Je dois dire que j'avais poussé le bouchon un peu loin, les HP étant assez rapprochés et formant entre eux un angle de 60°.

Nous avons alors observé un phénomène intéressant : passé un certain niveau, la réponse se dégradait significativement, avec même régression du SPL ! Ce phénomène marquait d'ailleurs un paroxysme vers 550 W pour s'atténuer ensuite !

Sabot double 1.JPG (21.73 Kio) Vu 1265 fois

Visuellement, on observait d'ailleurs des mouvements désordonnés des membranes, nous avons donc cessé les essais au stade 800 W...
Pour nous, désormais, le montage en V est purement et simplement à proscrire aux forts SPL.

Pour en être sûrs, nous avons reproduit la même expérience avec deux HP de 8", les BMS 8S215.
Nous avons réalisé deux petites charges closes, et mesuré la réponse à 1 mètre, les HP étant posés à plat côte à côte, en V à 120° et en V à 90°. Le signal injecté était à chaque fois de 10 W par HP :

8S215 - mesures en V 1.jpg (24.82 Kio) Vu 1265 fois

Comme on le voit, dès qu'on est en V on observe un accident de réponse spectaculaire, à une fréquence qui correspond à peu près à la distance entre centres émissifs, et ce pourtant pour des puissances "moyennes".
Les professionnels ne peuvent pas méconnaître ce phénomène, mais semblent s'en accommoder...

Pascal

[JIM]

Bonjour Pascal, quelle était la distance entre la sortie de l'évent interne et le fond de la caisse ?

Je suppose que tu connais cette doc mais à tout hasard.
http://www-cast3m.cea.fr/html/ClubCast3 ... llerin.pdf

[pvrx]

Bonjour Jim

L'extrémité de l'évent était approximativement à une quarantaine de cm du fond du caisson (charge de droite sur l'image).

Je connaissais ce doc. Mais lorsque le volume des évents devient significativement supérieur à celui du HP et de sa charge...
Travail intéressant néanmoins, mais dont je n'avais pas retiré d'enseignement pratique pour mon projet.

Pascal

[wakup2]

Ça reste assez étrange quand même l'élévation de la disto avec le profil a bord évasé chez Lacoustics ils utilisent depuis longtemps des profils très évasés (laminaire) avec succès, j'aimerai bien savoir d'ou viens le problème, si c'est seulement un problème du a ce profil ou si il y'a un autre effet.

Pour le montage en V type manifold, la cavité avant charge le HP et doit mettre un peu de "bazar" d'ou la réponse final ressemblant plus a du pseudo pass band 4ème ordre dixit roland (j'en avais pas mal discuter avec lui ) le but du repliement en V ou U étant de garder le couplage plus haut en fréquence en rapprochant les surface émissive, le couplage étant maintenu jusqu'a 1/4 de lambda, avec 10x18" monté en Manifold comme chez lui la limite haute étant situé vers 75/80Hz pour un rayonnement sur +-90° apparemment l’intérêt du manifold avec montage en V est à partir de 4 HP avec un maxi vers 8/10HP, au dessus les repliements trop importants génère aussi des turbulence et oppo de phase, cette charge avant créant une plus ou moins grande surtension, suivant les dimensions ça sera situé plus ou moins haut en fréquence.
Dans tout les cas, le manifold n'as pas d'avantages avec seulement 2 HP.

[JIM]

A la vue de tes mesures, la différence d'accord ne semble pas négligeable et à en juger par les pics de disto assez haut en fréquence, la charge ne devait pas être très amortie.

La disto mesurée n'est pas simplement liée à des résonances internes qui passent mieux avec le 2° arrondie ?
Les courbes sont-elles superposable à 200/400Hz ?

Il me semble essentiel de vérifier la fréquence d'accord par une mesure d'impédance.
Dans une application comme la tienne, j'utiliserai plutôt des évents coudés et je dirigerai le flux d'air vers la ventilation du hp. A moins de monter le saladier à l’envers mais je ne sais pas ce que ça donne en disto et je trouve que les systèmes de refroidissement sont parfois un peu bruyant (essai à l’air libre).
Équilibrer la pression autours du hp (4 évents) ne doit pas être mauvais également à de telle puissance et peut être la cause des problèmes constatés avec le montage en V ?

[pvrx]

D'après WinIsd, le raccourcissement de 5 cm de la longueur d'évent fait passer l'accord de 37,5 à 39,5 Hz.
Ci-dessous le graphe de THD jusque 400 Hz :

Les pics de THD sont situés à 150 et 219 Hz.
De mémoire, il n'y avait pas d'amortissant dans le volume de charge.

[JIM]

Je parlais de la réponse en fréquence en fonction de l'évent et non de la THD.

[pvrx]

Voici :

On retrouve un accident à 219 Hz, que nous avions d'ailleurs identifié comme une résonance de la plaque support d'essai.