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Les enceintes ( hors caissons qui ont un forum à part )

Influence d'une R série à un Woofer

Message » 29 Mar 2017 14:45

Bonjour à tous,

dans le cadre des essais pour le Projet de Maxidcx nous nous sommes interrogés sur l'intérêt d'appliquer un R série au woofer. En l’occurrence ici le woofer de test est un BMS12S305.

Le préalable à ces essais fait suite à 3 constats :

- Trouver un 12 pouces "pro" qui fasse du grave n'est pas forcément chose aisée, surtout si on souhaite le faire monter à 800Hz. Ces hps sont en général très amortis (Qts faible) ou ont une fréquence de résonance trop haute.
- On a démontré dans un autre sujet l'effet bénéfique sur les taux de distorsion H3 de l'application d'une self série +/- un réseau supplémentaire en cas de pic marqué.
- J'avais publié un article il y a quelques temps sur l'impact des selfs ferrite sur les taux de distorsion montrant la supériorité des selfs à air dans ce domaine

Si on fait une synthèse de tout ça on se dit qu'il serait intéressant de mettre une self série au haut-parleur dans ce projet, qu'il faut biensûr que ce soit une self à air. Une self à air de bonne valeur (ici 3.3mH) coûte assez cher, sauf à la choisir avec une résistance interne élevée.
Je ne vais pas rentrer dans le détail une résistance en série à un haut-parleur va modifier l'équivalent électrique du circuit et désamortir le haut-parleur. En pratique le haut-parleur équivalent aura des paramètres T&S différents et la charge optimale sera différente. On a conseillé souvent de choisir une résistance interne faible mais ceci est-il toujours intéressant ?
Winisd simule ce paramètre, il y a un case à entrer qui permet de renseigner cela.

Voici une simulation du BMS12S305 avec les paramètres constructeurs :

- une courbe verte dans la charge préconisé par le logiciel avec un alignement QB3 : 21 litres accord 51 Hz, on a une f3 à 62Hz
- une courbe rouge dans les caisses d'essai font 65 litres avec un accord 38 Hz f3 à 39Hz mais cela créé une sorte de shelving de 2.5 db
- une courbe bleu dans les mêmes caisses avec une R série de 1.8 ohms (1.8 ohms correspond à la DRC d'une self de 3.3mH mundorf L71) f3 à 38Hz mais avec l'effet "shelving" beaucoup plus limité, nous rapprochant d'un alignement plus standard.

Capture winisd1.jpg


Ceci n'est qu'une fonction de transfert. C'est à dire que les niveau sont normalisés avec une référence à 0db.
Si on regarde les courbes SPL à tension équivalente en sortie d'ampli. (2.8v ici)

Capture winisd2.jpg


On voit que la R série fait en réalité une sorte d'égalisation de la version "surlitrée" sans R série. Il y a une baisse de SPl par atténuation dans le medium et une forme de courbe dans le grave différente par modification de l'alignement.

Le groupe delay est également impacté. La caisse d'essai représente une sorte de "surlitrage" du haut-parleur créant un pic dans le groupe delay. Celui ci est en partie résorbé par l'adjonction de la R série. Ce qui ne serait pas le cas avec une égalisation active. :wink:

Capture winisd3.jpg


Concernant la courbe des évents :

Capture winisd4.jpg


Attention ici la représentation est en valeur relative et non en dbSPL , c'est un peu comme les fonctions de transfert du premier graphique, le niveau est donné à partir d'une valeur de référence. C'est à dire comme si les hps avaient le même niveau dans le medium.
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Message par Google » 29 Mar 2017 14:45

Publicite

 
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Message » 29 Mar 2017 14:45

J'ai voulu faire des mesures en situation pour vérifier tout ça.
Les mesures ont été réalisées dans les caisses d'essai BR 65 litres et accord 38Hz à environ 25cm du haut-parleur dans l'axe. Le niveau a été calé à 2.8v en sortie d'ampli et gardé identique entre les mesures.
Ne pas regarder les niveaux spl absolus ils ne sont pas calibrés.

J'ai fait 3 mesures : le hp seul, le hp avec une R série de 1.8 ohms, et le hp avec une self série de 3.3mH et 1.8ohms de DRC.

Capture REW1.jpg


On remarque qu'entre avec et sans la R série le comportement attendu est proche de la simulation sur l'onglet SPL. On perds du niveau dans le medium et c'est très proche dans le grave.
Il est difficile de comparer le rendu avec la self qui crée une petite surtension vers 100Hz et linéarise dans les grosses lignes le caractère montant du haut-parleur.

J'ai enlevé la mesure avec la self puis aligné le niveau dans le medium à 500hz pour avoir une représentation plus proche de celle de winisd. Pour aligner les niveaux dans le medium j'ai du baisser la courbe du bms seul de 1.8db

Capture REW2.jpg


On voit donc un gain dans le grave avec la R série avec un max de 1.5 db , winisd annoncait 2.1db.

J'ai ensuite mesuré les évents à l'embouchure

Si on égalise pas le niveau dans le medium on obtient ceci

Capture REW3.jpg


Si maintenant j'applique les -1.8db nécessaires précédemment pour aligner le niveau dans le medium on obtient une courbe qui ressemble à la simulation winisd

Capture REW4.jpg


NB : Pour l'anecdote et les sceptiques, j'ai branché un bms en caisson de grave sur mon système avec et sans la self de 3.3mH et DRC 1.8 ohms. Le grave n'est pas du tout mou, même avec 1.8 ohms en série
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Message » 29 Mar 2017 22:08

Réponse déviante délocalisée, pour pas pourrir votre recherche :

post179184107.html#p179184107

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Message » 29 Mar 2017 23:47

interessant comme lien.
Cela permettrait d'appairer mieux sur une 3 voies, une paire de gros woofer avec un petit medium, en augmentant à bas coût le resistance ohmique de la self

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Message » 30 Mar 2017 9:41

1,5 db ça pèse pas lourd par rapport à ce que la pièce peut enlever ou ajouter. Vu qu'il est question de desamortissement il serait intéressant de voir un CSD.

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Message » 30 Mar 2017 11:57

androuski a écrit:Réponse déviante délocalisée, pour pas pourrir votre recherche :

post179184107.html#p179184107


Tu aurais pu poster ici ça ne pose pas de soucis j'ai créé le sujet pour ouvrir la discussion.

Comme tu le soulignes et comme je l'écrivais en préambule le hp qu'on souhaitait utiliser n'existe pas vraiment.
Je rappelle le cahier des charges au départ : un 12 pouces qui peut faire 40-800Hz dans moins de 50 litres hors corrections agressives.
Force est de constater qu'on a soit des haut-parleurs qui descendent mais ne montent pas orientés voie grave sub (gamme hifi), soit des haut-parleurs qui montent bien dans un petit volume (gamme pro) mais qui ne descendent pas car souvent très motorisés et membrane légère (pour monter).
Les choix techniques pour faire monter un haut-parleur ou pour le faire descendre ne sont pas toujours compatibles.
D'autre part en sonorisation pro on cherche aussi une bonne tenue en puissance, tenue thermique etc.

On a choisit d'utiliser des hp pro qui montent un peu, qui encaissent les watts pour les corrections. La R série pose un gros défaut à mon avis : la dissipation thermique de l'élément en série au haut-parleur. Ca passe en utilisation hifi conventionnelle mais pas en sonorisation pro.
Ce n'est que du "bidouillage". Mais on s'amuse on teste des choses.

Comme je l'ai indiqué à maxidcx lors de mon rapport oral avant de créer le sujet : La correction de la R série n'apporte rien d'insurmontable en usage actif sans utiliser cet artifice.
Si on met de côté cette histoire de dissipation thermique ça permet dans notre cas de diminuer les H3 et réduire le group delay (ce qui n'est pas le cas en actif pur). Le filtrage sera probablement hybride in fine.

Ca met aussi en perspective l'emploi de certains hps lors de projet full passif avec des selfs à air qui ne coûtent pas un bras, il suffit juste de modéliser la chose pour faire une caisse adaptée aux nouvelles conditions en prenant en compte ce paramètre dans la conception.
En général on fait l'inverse on choisit les hps, la charge, on fait le filtre et on essai de trouver la self avec la r série la plus faible pour ne pas modifier les choses. Du coup soit elle coute cher, soit elle est a ferrite (donc moins performante) soit ça ouvre la porte à certains hps écartés lors du choix car les paramètres ne permettent pas de descendre assez au départ.
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Message » 30 Mar 2017 18:16

Le plus intéressant est effectivement que ça désinhibe devant l'emploi d'une self avec 0,5 ou 0,6ohms de drc supplémentaire par rapport à une self à grosse section, et ça soulage aussi un peu moins le portefeuille. Par contre tu n'as pas réagi à ma remarque sur le CSD : à priori si on désamorti le HP ça devrait avoir un effet néfaste sur ce plan, mais c'est peut être un raccourci abusif. Une mesure serait intéressante du coup :idee:

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Message » 30 Mar 2017 18:48

J'avoue que je n'ai pas bien compris ce que tu cherchais avec le CSD. La R série desamortit sur le plan électrique mais ne devrait pas influer sur les résonances de cône visibles sur un CSD. De plus un CSD est inexploitable dans le grave. Par contre ça a un effet sur le delay de groupe et il ne va pas forcément dans le sens qu'on imagine sur la simu ou a en tout cas moins d'effet néfaste qu'un surlitrage ou une EQ agressive en IIR.
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Message » 30 Mar 2017 19:28

Je ne pensais pas à l'amortissement des résonances de la membrane mais à l'amortissement des déplacements de l'équipage mobile ; dans mon esprit - mais je peux me gourer, ce ne serait pas la première, ni la dernière fois - le désamortissement signifiait découplage entre la force de contre réaction de l'ampli et la bobine du HP, en gros comme si l'équipage mobile était moins bien contrôlé par la consigne, ce qui devrait donner lieu à un comportement temporel moins bon. Et ce y compris dans le médium puisque le HP est destiné à monter jusqu'à 800hz. Je serais curieux de voir si ce désamortissement électrique a un impact sur le CSD. Je ne pense pas que ce qui se lit sur un CSD soit uniquement le fait du comportement, des modes propres de la membrane, comme tu sembles le suggérer, mais j'ai bien conscience d'avoir dès qu'on cause électricité/force motrice des bases théoriques très ténues, donc je m'interroge aussi pour mieux comprendre.

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Message » 30 Mar 2017 20:35

Je ne suis pas d'accord avec ta remarque sur le délai de groupe Kro.
Si tu fais correspondre les 2 courbes de réponses 20 à 200Hz (à partir d'EQ en actif), tu constateras que le délai de groupe est identique.

Les écarts restent très faible mais si tu ne constates pas de dégradation à l'écoute ni aux mesures, autant prendre la self pas trop chère.
En plus, si ça peut lisser la réponse :lol:
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Message » 30 Mar 2017 21:06

Et au lieu de mettre un résistance, autant mettre du câble de section ridiculement fine.
Les sujets ne manquent pas, plus de basses et moins de ci. :D

Simus et mesures c'est bien mais, à un moment donné je pense qu'il faut reprendre le problème par le début et par les phénomènes physiques: c'est quoi une fréquence de résonance ?
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Message » 30 Mar 2017 21:19

JIM a écrit:Je ne suis pas d'accord avec ta remarque sur le délai de groupe Kro.
Si tu fais correspondre les 2 courbes de réponses 20 à 200Hz (à partir d'EQ en actif), tu constateras que le délai de groupe est identique.

Les écarts restent très faible mais si tu ne constates pas de dégradation à l'écoute ni aux mesures, autant prendre la self pas trop chère.
En plus, si ça peut lisser la réponse :lol:


Alors j'aimerai bien que tu m'expliques comment. :-?

Si je reprends ma simu :

Le 12s305 nu en Vert
Le 12S305 + 1.8 ohms série en Bleu
Le 12S305 + Eq pour coller à peu près à la courbe avec la R série de 1.8 ohms

La fonction de transfert

Capture winisd5.jpg


Le delay de groupe

Capture winisd6.jpg


La simu ne va pas dans ton sens :( :wink:

Tu oublies que ce n'est pas qu'une question de courbe de réponse. C'est comme si tu avais un hp avec des paramètres T&S différents et donc le comportement est différent.
Maintenant est-ce que c'est sensible à l'écoute ?

Perso si je dois faire une deux voies dans mon salon même avec un actif avec ce hp je place une self série avec une R série non négligeable comme ici (à vérifier à l'écoute).
Si je dois faire une enceinte pro pour sonoriser une petite salle, concert, ou autre je fais une EQ.
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Message » 30 Mar 2017 21:26

Alors j'aimerai bien que tu m'expliques comment.


Affine ton EQ sous 40Hz en dilatant ton graphe, les écarts sont toujours la en amplitude.
Un hp se comporte à phase minimale jusqu'à preuve du contraire.
Tu peux déduire de la courbe de réponse la phase et donc, le délai de groupe :wink:
Dernière édition par JIM le 30 Mar 2017 21:28, édité 1 fois.
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Message » 30 Mar 2017 21:26

Je suis plutôt bien d'accord avec JIM :wink: a réponse identique Dg identique, Kro, regarde, la réponse n'est pas équivalente, pente plus faible et idem pour le Q pour Le 12S305 + 1.8 ohms série en Bleu :wink:
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Message » 30 Mar 2017 21:27

androuski a écrit:Je ne pensais pas à l'amortissement des résonances de la membrane mais à l'amortissement des déplacements de l'équipage mobile ; dans mon esprit - mais je peux me gourer, ce ne serait pas la première, ni la dernière fois - le désamortissement signifiait découplage entre la force de contre réaction de l'ampli et la bobine du HP, en gros comme si l'équipage mobile était moins bien contrôlé par la consigne, ce qui devrait donner lieu à un comportement temporel moins bon. Et ce y compris dans le médium puisque le HP est destiné à monter jusqu'à 800hz. Je serais curieux de voir si ce désamortissement électrique a un impact sur le CSD. Je ne pense pas que ce qui se lit sur un CSD soit uniquement le fait du comportement, des modes propres de la membrane, comme tu sembles le suggérer, mais j'ai bien conscience d'avoir dès qu'on cause électricité/force motrice des bases théoriques très ténues, donc je m'interroge aussi pour mieux comprendre.


Il n'y a qu'à demander

Sans résistance

Capture REW6.jpg


Avec résistance

Capture REW5.jpg
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