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HP, Caisson, Filtre, Cablage, ...

Projet "KroHack DHS" : Biblio sur CDC

Message » 25 Aoû 2009 14:11

Bonjour à tous.

Je créé ce sujet pour vous présenter mon nouveau projet. Les enceintes ne me sont pas destinées mais sont destinées à Guijuilefou, forumeur Lyonnais et accessoirement un de mes meilleurs amis.


Le Contexte :

Guijui est un fan de ProAc, on a ensemble souvent décortiqué la manière dont ces enceintes étaient fichues et il en a possédé 2 paires : des Proac Tablette Ref 8 tout d'abord, et actuellement des Tablette Ref 2. Son père possède en outre des Studio 125.
Les Tablette 8 sont équipées d'un 12cm membrane papier Seas série prestige CA12RCY + Tweeter dôme tissu 1" Vifa DX25
Les Tablette 2 sont équipées d'un 11cm membrane papier Seas série prestige CA11RCY + Tweeter dôme tissu 3/4" Scanspeak D2010

Vous les comprendrez Guijui n'est pas qu'un fan de Proac mais aussi un fan de Biblios compactes. Néanmoins depuis son changement d'appartement les T2 n'assurent plus assez dans le grave, il manque un petit quelque chose. Le rêve de notre ami était de s'orienter vers des Proac Response One SC, biblios plus généreuses mais au gabarit mesuré. Il avait d'ailleurs pu les écouter dans son ancien appartement grâce à Akuma, forumeur.
Les Response One sc sont équipées d'un 14cm membrane TPX (équivalent Polypro) Seas W14 + Tweeter dôme tissu 3/4" Scanspeak D2010

Le hic dans tout celà est que le budget coince un peu pour des One Sc et que je tane Guijui depuis un moment pour basculer côté DIY.

La config de Guijui :

Son install se compose de :

- Lecteur CD à tubes : Jolida JD100A sérieusement tweakée
- Buffer audio Burson
- Ampli Intégré à Tubes Pushpull de KT88 de 2*50W : Melody H88II
- Pieds posés sur dalles

NB : eh oui notre ami est aussi un fan de Tubes et ne veut pas changer de ce côté :evil: :P .

En projet en dehors des enceintes : une platine vinyl, un préampli à tube 6sn7 (probablement le Premier One qu'on a déjà écouté sur sa config).

Quant à la pièce on publiera probablement des photos quand les enceintes y seront installées.

Le Cahier des Charges général :

Guijui m'a fixé un cahier des charges précis dont voici les grandes lignes :

1) Une Biblio de forme classique (rectangle et arrêtes vives)
2) Taille compacte -> pas plus de 8 Litres
3) Au moins équivalent en qualité dans le medium aigu par rapport aux Tablette 2, mieux est souhaitable.
4) Une extension dans le grave supérieure aux T2
5) Budget contenu
6) Un filtre externe passif

J'ai d'autres contraintes imposées mais on en reparlera en rentrant dans les détails.

Pour conclure, vous l'aurez compris mon challenge est de faire une biblio audiophile dans l'esprit des petites anglaise et de faire aussi bien voire mieux qu'une One SC avec un budget serré. Même pas peur :mdr:

Le choix des Haut-parleurs :

Dans l'élaboration d'un projet c'est souvent un point critique mais quand on a un CDC aussi précis celà réduit un peu plus le champ, en tout cas on est orienté.

A vue de tout celà il aurait été logique de partir sur :
- Des Seas de 15cm Membrane Papier série Prestige CA15RCY + Tweeter à dôme textil Scanspeak 3/4" D2010.

Mais il y a toujours des mais : un 15cm de la même série que le 11 présent dans les T2 associé au même tweeter, au mieux on fera aussi bien dans le médium aigu et on risque de faire moins bien que les one sc avec leur excel.
On a pensé à l'excel 15cm membrane papier mais il n'est pas vraiment fait pour être chargé dans 8 litres et dépasse le budget.

Retournons un peu à l'histoire : lorsque Guijui a déménagé il s'est posé la question de passer à des colonnes. A l'époque j'avais des colonnes composées de 21cm seas membrane papier série prestige + tweeter scan speak D2905-930000. A l'époque on s'est vite rendu compte de la supériorité sonore du D2905 sur le petit frère D2010.
2 Bonnes affaires en petites annonces plus tard (environ 60% du neuf) Guijui se retrouve donc avec une paire de Seas CA21REX et de Scanspeak D2905-93000.
Comme on fait toujours les choses dans l'ordre on amène alors mes colonnes chez lui pour une écoute et là c'est le drâme : Madame est affreusement contre ces grosses bariques dans le salon, Monsieur aussi une fois in situ. 2eme problème le grave de mes colonnes ne se déployait pas bien dans la pièce et l'ampli avait un peu de mal. C'était un peu opressant.

On est alors parti sur ce projet que je vous présente. Désolé pour cette petite disgression mais vous comprendrez que le choix du tweeter s'est vite imposé.

Ce sera donc des Scanspeak D2905-930000: on reste dans l'esprit du D2010 mais meilleur partout : il file plus, plus détaillé, moins crispé donc plus de séreinité, un filtrage plus souple au besoin car descend plus bas.
Bref on part déjà avec une longueur d'avance côté aigu.
Ils valent 113 euros pièce mais Guijui les a payé 130 euros FDPin en occaz, soit à peine le prix des D2010 neufs :wink:

Les ScanSpeak D2905-930000

Image

http://www.scan-speak.dk/datasheet/pdf/d2905_930000.pdf

Pour le boomer ça a été plus compliqué au départ alors que celà s'imposait à nous. J'ai quasiement simulé tous les boomers de 5 1/2 pouces au niveau de la charge dans une fourchette de prix entre 40 et 100 euros environ.
L'eton 5 pouces était un sérieux candidat et à failli être l'élu, néanmoins on était en limite de budget, niveau matériaux de membrane on s'éloignait aussi de la membrane papier chère à Guijui. Au niveau qualitatif on s'approchait plus de la série excel seas par rapport au CA15 qui s'imposait à nous.

Désolé je vais reraconter un peu ma vie et disgresser encore mais celà explique bien le choix du hp. Il y a quelques temps de celà (2 ans ?) j'avais acheté un unique Vifa PL14W09-08 sur ebay à vil prix ( 9 euros pour 74 euros neuf, les enchère n'ont pas monté), il était censé entre dans la composition d'une future hypothétique enceinte centrale qui n'a jamais vu le jour.
J'ai alors simulé ce hp et bingo c'est notre candidat ! Il suffisait d'en racheter un neuf, comme je faisais une commande pour mon futur projet à moi + des hps pour un autre copain, j'ai inclus ce vifa dans la commande. Il est revenu à 65 euros + les 9 euros de l'autre -> bref moitié prix du neuf.

Bref ça y est on a notre combo. Le vifa au niveau conception est dans l'esprit du CA15, peut être un peu plus hdg, la série Pl chez vifa fait partie de leurs bonnes gammes. Il monte assez bien, le break up assez bien maitrisé, linéaire et son extension dans le grave est parmie les meilleure de cette catégorie. Dans 11 litres on se superpose au 15W Scanspeak de la lisa, sa2k like, à la simu, c'est pour dire. Malheureusement ici il sera dans 8 litres. On perds quelque Hz en F3 mais la pente est douce. Avec le room gain l'extension sera donc meilleure et plus naturelle que d'autres 5 1/2 pouces qui coupent plus raide.
Je préfèrerais le mettre dans 11 litres mais on sort du CDC...

On est probablement un cran en dessous d'un seas excel mais l'extension sera au moins aussi bonne voire meilleure que la one sc, et on est un cran au dessus sur le tweeter. La one sc ayant tendance à colorer un peu le medium il va falloir que je m'accroche sur le filtrage mais j'ai mes chances :wink: .


Le Vifa PL14 WJ 09-08 :

Image

http://www.tymphany.com/files/products/pdf/PL14WJ09-08.pdf


Voilà pour le choix des hps.

Etude Théorique : La caisse

- Place de l'évent :

C'est toujours une question à se poser lorsqu'on dessine une enceinte. Sur une biblio on se pose plutôt la question évent arrière ou avant ?
On prend souvent en compte le futur placement de l'enceinte , si on est près du mur on préfère souvent opter pour un placement devant à cause des problème que l'on connait tous.
Dans l'appartement de Guillaume les enceintes seront relativement éloignées du mur arrière 1m50 je pense) donc l'évent arrière ne posera pas de soucis, a priori.

Souvenons nous du fonctionnement d'un évent : il est, au même titre que le hp une source sonore, avec une courbe de réponse en cloche centrée sur la fréquence d'accord. Ce qui donne envie de le placer devant.
Mais, il y a toujours des mais : le son qui sort d'un évent est décalé d'une demi période par rapport au son reproduit par le hp, il y a donc un décalage de phase. Placé devant on y échappe pas mais on imagine que placé à l'arrière le fait de ne pas être en rayonnement direct rattrappe cette demi période.
Bien optimisé et placé un évent arrière est souvent plus "naturel" mais il y a plus de chance de se planter et on en a déjà tous eu l'expérience.

Le deuxième soucis à placer un évent à l'avant est qu'un évent résonne, je ne parle pas de la fréquence d'accord attention ! Si on mesure la réponse d'un évent circulaire classique on retrouve la courbe en cloche évoquée plus haut et centrée sur la fréquence d'accord, mais on retrouve aussi un pic dans les fréquences medium. Ce pic peut venir brouiller le message sonore.

Quite à parler de la one sc je vous poste sa courbe de réponse mesurée par Stereophile : on y voit la mesure de l'évent, du boomer, et du tweeter.
Vous remarquerez tout de suite le pic dont je parlais aux alentour de le 800 Hz pour la réponse de l'évent :

Image

NB : on remarque au passage que la proac est accordée à près de 70 Hz ! :o (confirmé sur la courbe d'impédance).

Bref la directivité de cette résonnance est bien plus forte que celle des fréquences situées à l'accord donc évent arrière limite celà.

Ce sera donc un évent arrière. De toute façon Guijui ne voulait pas, si possible d'évent devant.

- Forme et taille de l'évent :

Rien d'extraordinaire on reste dans du classique éprouvé, un évent rond unique de 44mm de diamètre interne. C'est un tube PVC trouvé en GSB, le diamètre en dessous est trop petit, au dessus c'est trop gros. Pas trop le choix. Le PL14 s'accorde bas et on sait que : plus on accorde bas, plus l'évent est long. Plus on prend un gros diamètre plus l'évent sera long pour une même fréquence d'accord.
D'autre part si on prend trop petit la vitesse d'écoulement d'air dans l'évent sera trop importante et l'évent va "souffler", ça s'entend et c'est désagréable. En plus il risque d'être plus limité en niveau spl par rapport au hp.

On est un peu limité par le gabarit de l'enceinte donc il faut faire attention. Empiriquement on est sur des diamètres "classiques" sur ce genre d'enceintes.

Malgré tout si certains s'essayent sur le Site de Dominique Petoin ils noteront que cette configuration sort dans le rouge. Il indique un niveau SPL max de l'évent de 88db où 99db seraient nécessaires.
Néanmoins : si je voulais sortir ne serait-ce qu'en orange il faudrait un évent de 30cm, soit incompatibles avec les dimensions interne. De plus les 99db c'est le niveau max théorique qui peut être atteint avec les hp. Une fois filtré on est à moins que ça (le rendement utilisé dans les calculs est le rendement donné par le constructeur, filtré il sera plus faible). Et en écoute domestique on écoute jamais aussi fort.

Dans mes protos j'ai deux petits évents donnés pour un spl max de 78db sur ce même site, et l'écoute ne montre pas de soucis particuliers, les évents ne soufflent pas beaucoup. dans les définitives on passe à 88db, ça devrait aller. Surtout que les fréquences émises par l'event seront appuyées par le room gain. Donc a priori pas de soucis. :wink:

Je ne cherche à rien révolutionner, ni à réinventer la poudre. Du pragmatique, la plupart des biblios du commerce tournent avec des évents de dimension proche.

NB : winisd me donne pour 7.8 litres et un accord à 50 Hz une fréquence de résonnance propre de l'évent à 860 Hz, on verra dans la partie mesure que ça se vérifie !

- Le placement des Haut parleurs :

Là encore rien d'extraordinaire, en plus on veut rester dans l'esprit Proac. Le boomer sera centré, le tweeter excentré.

Il y a néanmoins un avantage à excentrer le tweeter, on limite la diffraction. En effet une arrête vive (bord de l'enceinte) entraine de la diffraction, qui perturbe le message. La fréquence à laquelle celà se produit dépend de la distance du bord par rapport au tweeter. Si on a 2 bords à la même distance la perturbation sera plus importante que 2 bords à distances différentes.

Certains logiciels le simulent comme "the edge" ou l'un des logiciels de la suite du frd consortium. il n'y a qu'à jouer avec pour s'en rendre compte. Gilles (que je salue), alias Yuli35 s'en était d'ailleurs servi pour son projet astasia.

Pour ceux qui veulent en savoir plus je conseille l'excellent article de Vincent (que je salue également), alias Vince35 :

http://www.cinetson.org/phpBB3/menuiserie-f12/effet-baffle-diffractions-t14981.html

- La forme de l'enceinte :

On aurait pu s'inspirer de la one sc, mais avec ses dimensions le litrage interne était trop faible. Je me suis alors inspiré d'une autre marque que j'affectionne beaucoup même si je n'ai jamais entendu un de leur produit. Je nomme focus audio.
L'enceinte aura donc les mêmes côtes et même placement que la focus audio fs68se, soeur de la fameuse fs 688. Cette dernière à les mêmes dimensions mais son tweeter scanspeak D2905-990000 possede une face plus grande, il est donc centré. Sur la FS 68se c'est un D2905 standard excentré. Le boomer est un eton...

Image

Image

Les dimensions externes seront donc : Hauteur 330 mm, Largeur 178 mm, Profondeur 254 mm

- La finition :

La finition sera en placage bois, il est déjà commandé (et reçu) chez DesignHolz, le ton choisis par Guijui est tout simple mais efficace : Wengue

Image

Une petite particularité, un clin d'oeil à Proac, la face arrière sera peinte en noir. :wink:

- La charge :

On sera à environ 8.56 Litres brut . Je ne sais pas encore quelle longueur exacte fera l'évent mais d'après mes calculs il fera environ 0.35 Litres. Il faut retrancher aussi le volume des hps. On sera à un peu moins de 8 Litres nets.
la longueur finale de l'évent sera probablement réglée à la mesure et à l'écoute. En première intention l'accord sera fixé à 50 Hz

La simulation sous winisd donne une F3 vers 57 Hz

Etude théorique : Le filtrage

- Les outils :

J'ai utilisé comme logiciel de simulation à la fois Lspcad6 au début, puis Speakerworkshop. Je ne maitrisais pas encore bien ce dernier donc j'avasi dégrossi un peu avec Lspcad6.
Speakerworshop est gratuit et permet d'enregistrer les projets, d'en avoir plusieurs et de switcher en 1 clic, de comparer des solutions de filtrage etc.
Il pourra même me serivir à faire mes mesures si je m'y plonge un jour...
On peut le télécharger ici : http://www.speakerworkshop.com/

J'ai également utilisé certains logiciels de la suite FRD consortium du site : PVconsultant.

SPL tools et particulièrement SPL Trace est pratique pour recopier les courbes constructeurs.
Une fois ces courbes recopiées je les passe dans FRC (qui fait aussi d'autres choses) pour obtenir les courbes de phase minimum à implémenter dans mes courbes de réponse en fréquence et d'impédance.
Cette étape est importante si on ne veut pas avoir des simulation trop pourries. On peut également simuler le Baffle Step mais en pratique ça change pas grand chose et peut induire en erreur à la simu si on ne sait pas trop comme se dépatouiller. L'inverse est vrai aussi néanmoins.

Une fois mes courbes constructeurs au format .frd et .zma affublées de leur phase minimum on peut attaquer le projet avec SPW et faire des simulations théoriques.

Attention : ne pas oublier de rentrer les décalage physique des centres émissifs :wink: .

Troels ayant fait un projet avec le PL14 et l'ayant mesuré j'ai également fait mes simus avec sa courbe. Même si elle ne ressemble pas bien à la courbe constructeur je suis arrivé à un constat : une filtre qui marche avec une courbe marche à peu près avec l'autre. En tout cas c'est ce que j'ai essayé pour m'éloigner le moins possible de la réalité.
J'ai simplement une différence de niveau entre les deux mais c'est pas grave ça va surtout changer l'atténuation du tweeter. Je contrôlerais de toute façon tout ça avec la mesure, pour le moment je fais l'étude théorique.

- Le choix de la Fréquence de Coupure :

On attaque un morceau compliqué.

Si j'étais sage je dirais que (sans mesures de disto etc) il va être guidé par plusieurs paramètres :

- le break up de la membrane : c'est à dire le moment où elle résonne
- la directivité du hp de medium/grave
- la fréquence de résonnance du tweeter et sa tenue en puissance

En pratique à la simu celà va, pour ma part, être aussi guidé par la facilité de filtrer dans une certaine zone en restant compatible avec ce que je disais ci dessus.

- Dans la V1 j'avais une FC vers 2500 Hz : coupures 2eme ordre électrique sur les 2 hp, L-pad sur le tweeter
- Dans la V2, pour le moment , j'ai une fc vers 3100 Hz : Premier ordre + RC sur le boomer, 2 eme ordre + L-pad sur le tweeter
- Une V3 viendra avec la nouvelle caisse où la FC sera encore un peu plus haute même structure sur le boomer, 3eme ordre + r série sur le tweet.

Le problème que j'ai eu avec la V1 et la V2 c'est que je n'ai pas les résistances qu'il faut et qu'à la mesure avec cette atténuation j'ai un tweeter trop atténué de 2-3db.
La V2 est bien moins bonne au niveau du reverse nul (d(où la future V3) mais sonne beaucoup mieux déjà.
Avec la V1 je ne gagnais pas grand chose par apport à mes colonnes avec un 21, malgré un plus petit hp de medium. Avec la V2 tout est beaucoup plus net et "rapide" (je vais faire plaisir à agno).

L'aneccdote c'est que j'ai simulé cette V2, l'ai montée, écouté, approuvée et je retourne sur le site de troels au cours de mes discussions avec Marc (Idefixes) et là que vois-je : je suis arrivé au même filtre que lui sur le pl14 :o . Bon c'est pas drôle mais moi ça m'a fait beaucoup rire et rassuré :mdr: , c'était pas fait exprès.

Je ne posterai pas les schémas d'étude théorique sur ce premier sujet car après on se perd dans les filtres. Je posterais les différents filtres dans les réponses suivantes mais pas dans le 1er sujet.

Edit du 01/12/09 : Je tourne actuellement avec la V3 abordé plus haut et dans les caisses définitives. Cette dernière version va encore plus loin partout. Ca promet pour la suite.

Réalisation Pratique : l'ébénisterie

Je vous met quelques photos de la construction :

Réalisation Pratique : le filtre

- Les mesures des hp à 20cm dans leur caisse (ne pas tenir compte de la bosse après 10k qui fait partie de la courbe de réponse du micro)

Rawsinbox.JPG


- Le filtre actuel :

Filtre V4.JPG
Filtre V4.JPG (17.91 Kio) Vu 3463 fois


- La réponse dans l'axe à 1m :

Mesure 1m Filtre 1.JPG
Mesure 1m Filtre 1.JPG (32.87 Kio) Vu 3464 fois


- Le reverse nul à 1m qui montre une mise en phase correcte :

Reverse Nul.JPG
Reverse Nul.JPG (30.58 Kio) Vu 3460 fois


Les Compte Rendus :
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Message par Google » 25 Aoû 2009 14:11

Publicite

 
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Message » 25 Aoû 2009 14:58

Et voila un nouveau topic a surveiller :wink: . Courage cédric ta franchis le pas du lancement de sujet!!! :mdr:
« Le problème avec les citations sur Internet, c'est qu'on ne peut jamais vraiment savoir si elles sont authentiques. » Abraham Lincoln.
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Message » 25 Aoû 2009 15:12

Oui, encore un Kropic à surveiller :mdr:

Il arrête jamais !
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Message » 25 Aoû 2009 15:15

Merci les gars pour les encouragements.

J'éditerais le premier post au fur et à mesure. Il est pas encore à jour :P .
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Message » 25 Aoû 2009 16:06

Je viens de lite l'ensemble de la présentation, j'aime bien l'histoire complète, c'est plus intéressant que de donner de but en blanc les HP choisis :)
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Message » 25 Aoû 2009 17:47

Ptisik a écrit:Je viens de lite l'ensemble de la présentation, j'aime bien l'histoire complète, c'est plus intéressant que de donner de but en blanc les HP choisis :)


Oui c'est sûr, bon t'as de la lecture je viens d'en remettre une couche :mdr:
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Message » 25 Aoû 2009 17:51

Pour info les protos en caisse d'essai tournent depuis plusieurs mois, deux filtres sont déjà passés. Un 3eme est à venir, et Guijui a déjà pu écouter la V1 qui était bien moins bonne que la V2, qui devrait encore aller plus loin en V3. Pour le moment seules des mesures succintes et non enregistrées ont été faites. J'ai acheté le matos mais je ne me suis pas encore plongé dedans. Donc ça viendra.

Les protos n'ont pas la même taille et forme etc que les futures, j'ai simplement réutilisé des caisses que j'avais.
Fichiers joints
Protos KroHack.jpg
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Message » 25 Aoû 2009 18:13

Une petite comparaison des hps de la short list avec un bête coup de winisd, tous dans 8 litres accord 50 Hz. Les charges idéales ne sont pas les mêmes mais ça donne une idée.
Ne pas faire attention à la référence du Vifa j'avais fait une bourde.

Je vous ai mis aussi la courbe des group delay.

On voit donc que le sous litrage du PL14 affecte légèrement sa f3 théorique mais que celà profite au group delay (qui donne une vague idée du trainage). Néanmoins tout ce beau monde se tient.
Fichiers joints
Simus charge vs concurrence.JPG
Simus charge vs concurrence Group delay.JPG
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Message » 25 Aoû 2009 18:22

Avec les charges préconisées par win isd, mais bon c'est hors propos.
Fichiers joints
Simus charge vs concurrence 2.JPG
Simus charge vs concurrence Group delay 2.JPG
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Message » 25 Aoû 2009 18:24

Drapal :mdr:
Récapitulatif des sujets DIY intéressants ICI...
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Message » 25 Aoû 2009 18:55

Hier j'ai commencé les caisses définitives.

Castorama ne découpe plus de longueur en dessous de 23cm (en tout cas sur Limoges). Mr Bricolage n'a ps de medium au dessus de 16mm. Bricorama ne fait pas de medium. Pas (encore) de leroy merlin ici.

J'ai donc pris mon bois chez casto et me suis démerdé avec les découpes. De l'artisanal, c'est moins précis mais je ferai avec. J'ai tout pris en 19mm. Ca suffit sur une petite monitor.
Fichiers joints
Découpe brute 1.JPG
Essai assemblage.JPG
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Message » 25 Aoû 2009 19:42

Hi Cedric,

Curieux de connaître les Fx et pentes des V1 et 2 :roll:
Mon transducteur de référence actuel: large-bande en charge infinie; 20-20000Hz +/-1dB (inclus baffle-step); distos max -50dB à 100dB; réponse temporelle: group-delay 0ms 130 à 20000Hz, 15ms à 20Hz; impédance 47ohm 5-30000Hz; efficacité: 90dB SPL 2.04mW
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Message » 25 Aoû 2009 19:47

Agnostic1er a écrit:Hi Cedric,

Curieux de connaître les Fx et pentes des V1 et 2 :roll:


Ca va venir mais on est pas encore à ce chapitre :wink: . Ces filtres sont de toute façon des filtres théoriques c-a-d non simulés à partir des mesures in situ mais des courbes constructeurs. En plus ils étaient calculé de manière à acheter le moins de composants possible par rapport à ce que j'avais.

De toute manière je sens que sur ce point nos avis vont diverger, les fx sont/seront hautes.
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Message » 25 Aoû 2009 20:40

N'hésitez pas à replonger dans le premier topic, c'est lui que j'alimente au fur et à mesure.
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Message » 25 Aoû 2009 21:39

Je plonge, je plonge. Une question tout d'abord : pourquoi le choix du Vifa ? Je n'ai pas un souvenir ému de ce HP pour des enceintes orientées AHDG (assez haut-de-gamme). Si je me souviens, cela manque un peu de détails, du moins dans les conditions ou je l'ai esgourdé.

Mais si vous l'avez choisi, c'est qu'il doit avoir un charme qu'il m'a caché ;)
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Alambics / Gémincore / Lavry DA10 / Sources diverses dont EeePC avec convertisseur USB>AES.
Mais aussi ProTools + Cubase + PSI A17m + RME UFX + micros + préamplis + réverb, etc
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