Intermodulation et waterfall

[wakup2]

Salut cédric ! ton constat, c'est exactement la ou je voulais en venir au début du post quand je parlais de distribution harmonique

[Powerdoc]

Intéressant ce test de psycho acoustiques fait par Cedric
Il rejoint un peu ce que dit Nelson pass : certains auditeurs sont plus gênés par les H2 alors que d'autres le seront plus par les H3

[Agnostic1er]

Très intéressant sujet!
2 petites impressions personnelles:
- d'aucuns dans ce fil ont abordé les différences de ressentis et de préférences pour tel ou tel système (tubes, vinyls, pavillons etc...); concernant la correspondance mesures/audibilité, je pense que nous sommes encore loin de pouvoir la caractériser de manière globale et c'est bien là que le bât blesse: le nombre, l'intrication et les différents seuils d'audibilité des phénomènes acoustiques ne le permettent pas.
- les phénomènes responsables des distos harmoniques étant quasiment les mêmes que ceux responsables de l'intermodulation, est-il vraiment pertinent de se poser autant de questions concernant cette dernière? (là j'avoue que je taquine)
Repris de FuzzMeasure-fr:

Origine: Distorsion harmonique
Electriques -Stabilité thermique de la bobine mobile
*dissipation par pertes par effet joules
-Non linéarité de l'inductance de la bobine mobile en fonction de son excursion
-Non linéarité de l'inductance en fonction de l'intensité électrique
Magnétiques -Non linéarité d'induction dans l'entrefer
Electromagnétiques -Non linéarité du facteur de Force Bl en fonction de l'excursion
Mécaniques -Non linéarité de la suspension en fonction de l'excursion
*hysteresis de la suspension
-Géométrie du cône et de la suspension
-module d'Young
-résistance de l'écoulement de l'air dans l'évent d'une enceinte de type Bass-Reflex
Acoustiques -Non linéarité de l'élasticité de l'air en fonction du niveau sonore


Origine: Distorsion d'intermodulation
Electriques -Non linéarité de l'inductance de la bobine mobile en fonction de son excursion
-Position de la bobine dans l'entrefer
-Non linéarité de l'inductance en fonction de l'intensité électrique
Magnétiques -Non linéarité d'induction dans l'entrefer
Electromagnétiques -Non linéarité du facteur de Force Bl en fonction de l'excursion
-Positionnement de la bobine dans l'entrefer
Mécaniques -Effet Doppler
-Géométrie du cône et de la suspension
-module d'Young
Acoustiques -Non linéarité de l'élasticité de l'air en fonction du niveau sonore

[GG14]

Si je vous rejoins dans le fait qu'une compression aura du mal à rivaliser en distorsion avec un bon HP à membrane, dans le médium, il existe une solution séduisante, le HP à membrane chargé par un pavillon.

J'ai écouté cette solution hier. Si la réponse en puissance est excellente, reste le problème de l'ouverture du pavillon qui si trop ouvert en vertical arrose copieusement le sol et le plafond faisant grimper en domestique le TR à un niveau supérieur à celui du grave.
Encore un compromis pas facile à résoudre

[Bruno_du_13]

Votre projet (8NM610 + AMT) est-il décrit sur ce forum? je le lirais avec intérêt!
Si je vous rejoins dans le fait qu'une compression aura du mal à rivaliser en distorsion avec un bon HP à membrane, dans le médium, il existe une solution séduisante, le HP à membrane chargé par un pavillon. Comme les "cone midrange compression driver" de JBL, très performants en THD.

Bonsoir Bruno

Le projet sur lequel nous travaillons verra le jour dans quelques mois, il est encore un peu tôt pour le présenter.
Il s'agit d'un projet de reproduction de très forte puissance et de moyenne portée en extérieur (avec des conséquences sur la prise en compte des effet climatiques), mais avec des revendications de niveau audiophile.
Nous venons de passer un peu plus de deux ans à mener des investigations sur les composants eux-mêmes afin de sélectionner les meilleurs HP réalisés avec une reproductibilité industrielle. Aujourd'hui, les études d'architecture système sont terminées, la robotique et les servitudes sont très avancées. Avant d'entrer en phase de fabrication prototype, il nous reste à terminer les études de structure (les coques seront réalisées en sandwich carbone-élastomère, et les éprouvettes pour essais vibratoires sont en cours de réalisation) et surtout de design...

En tout cas, nous avons prévu de confier la plage 650-20000 Hz au couple 8NM610 (chargé par une amorce de pavillon) et AMT Mündorf 197PP27-R, lui aussi chargé par un pavillon court, raccordement à 2000 Hz. Une disposition particulière permet de rapprocher les centres émissifs des HP.
Ces couples 8NM610/197PP sont montés à raison de 6 par enceinte, dans une disposition de type line-array. Pour faire fonctionner correctement ce très court line-array, les HP seront alimentés par paires, chacune d'entre elles aura une FIR custom. Ca fait pas mal de canaux d'amplification, mais le couplage réalisé permet de gagner 12 dB au raccordement (2000 Hz).
LE 8NM610 même légèrement pavillonné peut travailler en puissance dès 500 Hz.
L'AMT utilisé a déjà été présenté sur ce forum. Mais nous allons l'utiliser dans sa version ventilée, qui a l'avantage de permettre de tripler sa puissance admissible, et surtout de supprimer la compression thermique, généralement très élevée pour les AMT (6 à 7 dB). Mais comme la ventilation Mündorf est très bruyante, nous avons développé une centrale de soufflage déportée, doté de silencieux à l'admission et au refoulement...
Chaque enceinte sera théoriquement capable de produire à 1 mètre plus de 135 dB à 2000 Hz et 125 dB en haut de bande. Le régime nominal d'utilisation ne nécessite évidemment pas des puissances pareilles, mais cette réserve garantit l'obtention de niveaux de distorsion faibles sur toute la bande audible.

A suivre, donc...

Pascal

Bonjour Pascal,

Votre projet est passionnant, si il est possible de l'écouter un jour, ce serait avec plaisir.

Si je vous rejoins dans le fait qu'une compression aura du mal à rivaliser en distorsion avec un bon HP à membrane, dans le médium, il existe une solution séduisante, le HP à membrane chargé par un pavillon.

J'ai écouté cette solution hier. Si la réponse en puissance est excellente, reste le problème de l'ouverture du pavillon qui si trop ouvert en vertical arrose copieusement le sol et le plafond faisant grimper en domestique le TR à un niveau supérieur à celui du grave.
Encore un compromis pas facile à résoudre

Dans mon cas le pavillon JBL a une directivité de 60° X 40°, comme celui de la 1.5" raccordé au-delà de 2kHz, une directivité serrée qui permet de limiter les réflexions dues à la pièce. J'utilise par ailleurs des panneaux acoustiques Clearsonic pour traiter la pièce, comme ceux-ci:

https://www.thomann.de/fr/clearsonic_s5_2_sorber_set.htm

[pvrx]

Votre projet est passionnant, si il est possible de l'écouter un jour, ce serait avec plaisir.

Bonjour Bruno
Il s'agit d'une installation fixe, intransportable (poids, génie civil, réseaux...)
Première installation en Bretagne, à Pont-Aven (réalisation, mise au point, vieillissement entre mai et octobre 2017, essais climatiques pendant l'hiver).
Elle sera écoutable aux beaux jours 2018, et je me ferai un plaisir d'y inviter les membres du forum que ça intéresserait.

Pascal

[Alex.H]

En tout cas, nous avons prévu de confier la plage 650-20000 Hz au couple 8NM610 (chargé par une amorce de pavillon) et AMT Mündorf 197PP27-R, lui aussi chargé par un pavillon court, raccordement à 2000 Hz. Une disposition particulière permet de rapprocher les centres émissifs des HP.

Il est possible d'en savoir plus à ce sujet ou c'est "secret-défense" ?

Il n'empêche, Pascal, la démarche - tel que l'a fait remarquer Bruno - est passionnante, notamment la prise en compte des conditions climatiques et facteurs environnementaux. Les paramètres de bases à prendre en compte étant déjà nombreux pour l'optimisation de "simples" enceintes, le temps de gestation de votre projet se comprend aisément. Je me doute qu'un tel perfectionnisme/niveau d'exigence n'est pas si courant dans la profession...
Aussi, même si "par brides" tu distilles par-ci par-là quelques éléments de la recherche en court, plus que d'en écouter le résultat, un récit de l'aventure, des contraintes et des réponses apportées serait certainement très enrichissant à lire... Faudrait-il encore que tu en ais le temps. En tout cas c'est déjà très sympa de partager cela avec nous.

Globalement ce genre d'intervention et du débat qu'il génère (enrichi par la communauté des plus aguerris), donnent d'autres perspectives/éléments de compréhension au néophyte que je suis.
Très sincèrement et humblement : Merci les gars donc.

[pvrx]

Merci de tes commentaires, Alex

Je raconterai notre aventure un peu plus tard, promis.
Aujourd'hui c'est encore un peu tôt, et je suis superstitieux.
Sans que ce soit secret Défense, bien sûr, mais trois ou peut-être quatre brevets seront déposés. Un peu de patience...
Nous souhaitions dès le départ réaliser un système de reproduction de très haut niveau et de forte puissance, destiné à couvrir une zone d'écoute typique de 20 x 45 m.
Ramenée à 1 mètre, l'hypothèse de SPL est la suivante :

Un objectif fort était de produire moins de 1% de distorsion à ces niveaux de puissance sur toute la bande. En réalité nous serons plutôt à 1,5% dans l'extrême-grave (un îlot central de 8x18"), sauf au voisinage de la fréquence d'accord, et plutôt à 2% entre 2 et 5 kHz.
Cet objectif particulier nous à conduits à rejeter très rapidement la technologie de la compression et à adopter la techno de l'AMT, et ce choix a été très lourd de conséquences, au point de gouverner toute l'architecture système, notamment :
1. Couplage de 6 AMT en line-array pour produire le SPL cible, optimisation de leur couplage par la géométrie et par des FIR custom, utilisation de trois canaux d'amplification. Utilisation d'AMT ventilés, développement d'une ventilation déportée.
2. Nécessité d'ajouter une voie médium (6x8NM610) pilotée par deux canaux d'amplification avec FIR custom. Travail sur la disposition des HP de médium et aigu afin d'obtenir une directivité horizontale satisfaisante.

Par ailleurs, nous souhaitons réaliser un bel objet, et même un produit de luxe puisque destiné à une clientèle privée. Nous sommes en train de finaliser le design, un univers à part entière...
Le système comportant des parties mobiles (comme un robot transformer), il y a une ribambelle de contraintes à prendre en compte : motorisations, automatismes, sécurités diverses, contraintes thermiques, ventilations, condensation...

Quelques images à la fin de cette année...

Pascal

[androuski]

Ah ok

[speedbad]

Si je comprend bien le choix de l'AMT et du 8" est donc fixé, là d’après les mesure ça se joue entre le BMS 15N850V2 et le 15SW115.

Pour le 12" tu pars sur le 12LW1400 et pas le 12S305 ?

le choix est fait pour le 18" aussi ?

[pvrx]

Bonjour

Les 12" (quatre par enceinte) se verront confier la plage 250-600 Hz approximativement.
Tous ceux que nous avons mesurés ont des waterfalls quasiment identiques dans cette plage, et une linéarité "native" excellente. Nous avons finalement retenu le 12MB1000 de 18 Sound, capable de produire un peu plus de SPL si besoin était.

Pour le choix du 15", ça a été un peu plus difficile, les deux HP sont dans un mouchoir de poche sur tous les critères. Nous avons finalement opté pour le BMS, capable de produire un peu plus de SPL, et thermiquement plus rassurant de ce point de vue. Ils couvriront la plage 70-250 Hz, et seront chargé en BR dans 40 litres chacun.
Accessoirement, le BMS, équipé d'un aimant néodyme, pèse 3,45 kg de moins que le B&C. Comme il y en a six par enceinte, ça fait plus de 20 kg de différence, et on commence à compter les kg...

Concernant le 18", notre choix s'est arrêté très vite sur le 18NLW9000 de 18 Sound. Ce HP a des performances assez exceptionnelles, avec une puissance AES de 1800 W. Chargé par 180 litres en BR accordé vers 37 Hz, un cluster de 8 est théoriquement capable de produire un SPL de 146 dB, nous aurons donc (pour notre application) une réserve de l'ordre de 10 dB. Notre objectif étant de produire 136 dB à 1 mètre, la THD sera inférieure à 2% dans sa plage d'utilisation.

Pascal

[androuski]

A propos de la différence de perf impressionnante entre les comp' 2" et les gros AMT Beyma/Mundorf : tu penches pour une supériorité de la techno AMT ?
Penses-tu que ce modèle meilleur marché pourrait donner de bons résultats, ou bien on est obligé de se couper un bras ?

http://www.daytonaudio.com/index.php/am ... eeter.html

[pvrx]

Je pense que ça vaut le coup d'essayer.
Pour des applications indoor, où le SPL max n'est pas vraiment un sujet, je pense que les AMT ont beaucoup d'avantages, à condition de ne pas céder à la tentation de les faire descendre à tout prix.
Il vaut mieux être circonspect avec les indications du constructeur. Pour celui que tu indiques, je ne pense pas que l'utiliser à partir de 800 Hz soit à recommander.
Mais pour en avoir le coeur net, c'est bien de faire quelques mesures, et des écoutes, bien sûr.
Par exemple, pour le TPL200-S de Beyma, voici une mesure de THD :

On voit nettement que la distorsion remonte sous 2000 Hz, qui est donc pour moi une limite à ne pas dépasser. Et pourtant le constructeur indique qu'on peut l'utiliser à partir de 1000 Hz avec une pente minimale de filtre de 12 dB/octave.
Nota : l'utilisation du pavillon (TPL200-H) améliore grandement les choses et permet de descendre sans problème jusque quasiment 1000 Hz, au prix il est vrai d'une détérioration de la réponse dans le haut, nécessitant un peu d'égalisation. J'ai constaté la même chose chez Mündorf.
Le waterfall confirme :

Pour mémoire, à titre de comparaison, voici le waterfall d'une compression 18 Sound 4015Ti2 :

Ces courbes sont typiques : les compressions sont plus propres dans le bas, les AMT sont plus propres dans le haut.
Maintenant, en usage domestique, on a sans doute quelque latitude, je suis déformé par mes objectifs de SPL.
Si on s'aperçoit que ça se passe bien dès 1500 Hz, voire plus bas, on peut alors envisager de raccorder directement à un bon 12".

Si on peut résumer les avantages et inconvénients de la technologie AMT :
Avantages :
1. Une réponse nativement plus douce dans le haut, et plus propre temporellement dans cette zone. Il est vrai que les compressions sont toutes "bricolées" dans le haut : la résonance du diaphragme est placée très haut, afin de présenter une courbe de réponse étendue.
2. THD et intermodulation très significativement plus faible que celles des compressions. Ce qui explique sans doute le naturel de reproduction évoqué sur tous les forums, ça n'aboie pas quand on augmente le niveau.
La comparaison peut même être bluffante : le remarquable enregistrement de Layla (Eric Clapton umplugged) laisse pantois avec l'AMT. Pas moyen de retrouver les mêmes sensations chez moi (TD2001+Le Dauphin).
3. En module comme en phase, la courbe d'impédance est une droite horizontale. Un vrai bonheur pour les amateurs de filtrage passif, et aussi pour les amplis, qui voient une charge idéalement constante.

Inconvénients :
1. Directivité verticale, du fait de la géométrie du diaphragme. Mais ce n'est vrai qu'en comparaison avec des dômes ou des diaphragmes annulaires.
2. Sauf si on tente des raccordements osés dans le bas, une voie médium est souvent nécessaire, ou souhaitable. Mais ça permet aussi d'être "raccord" en termes de distorsion et de directivité, puisque les dimensions d'un HP de médium à cône sont voisines de celles de l'AMT.

Voilà.
L'essayer c'est l'adopter. En ce qui me concerne, quand je trouverai le temps de faire évoluer mon installation personnelle, il y aura des AMT, et donc des TD2001 et des pavillons Le Dauphin à vendre...

Pascal

PS : l'utilisation d'un pavillon n'est pas à rejeter trop vite. Le modèle 197PP27-R de Mündorf existe avec un pavillon très court (38 mm), qui arrange vraiment les choses en bas de bande, et permet d'envisager le maintien en deux voies. Pas compliqué à réaliser en DIY.
Une autre information, que m'a communiquée Raimund Mündorf : sur un AMT, les fentes extrêmes produisent moins de SPL et plus de distorsion que les fentes centrales.
Je ne l'ai pas mesuré personnellement (micro 1/2"), mais il y a peut-être là matière à optimisation.

[androuski]

Merci pour cette réponse développée
Ca donne vraiment envie d'essayer.

[Alex.H]

C'est cette histoire de "naturel" dans la reproduction que j'ai souvent retrouvé effectivement à la lecture de nombreux test, review et forums qui m'ont fait partir sur un amt. De savoir que cela serait également dû au faible taux d'intermodulations en plus de la thd est très intéressant.