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Quelle solution DIY pour le filtrage d'un caisson de grave ?

Message » 28 Avr 2011 22:52

Bonsoir à tous :wink:

Avec l’aval de J.-C. B, je lance ce fil pour fédérer les cogitations des personnes susceptibles d’être intéressées par l'établissement d'un cahier des charges pour un module de filtrage pour caisson de grave. Comme plusieurs personnes je me suis associé au projet Zippy brillamment initié par J-C. B, mais uniquement pour réaliser la partie grave, sous la forme d’un caisson indépendant destiné à constituer la voie grave d’un système 2.1. Le projet Zippy repose sur une carte qui intègre les fonctions amplification et asservissement, et sur une autre carte qui comporte toutes les fonctions de filtrage nécessaires à l’enceinte 3 voies qu’est Zippy ; cette carte a beau être indépendante, elle n’est pas adaptée à l’usage qui nous intéresse ici, réduit au filtrage du seul caisson de grave, avec une gestion de satellites par un simple passe haut. Libre à chacun d'implanter là bête à différents endroits : en filtre externe si l'option passe haut sur les sat est utilisée, dans quel cas le filtre devient presque un préampli, en filtre interne au caisson si les satellites ne sont pas coupés, etc.

Il existe diverses solutions de filtres externes (Mini-dsp, Reckhorn S1, dcx2496, cx2300/2310, dbx 233, etc.), qui ont des limitations diverses. Ce module est donc susceptible, dans cette définition, d’intéresser également des personnes extérieures au projet Zippy. En l'état actuel des choses, le cahier des charges ressemble à peu près à ça :

Sur la partie filtrage du sub :
- un réglage du volume, par potentiomètre numérique ;
- un réglage de la fr de coupure haute par potentiomètre numérique ;
- un passe haut (filtre subsonic) pour filtrer les fr provoquant des excursions inutiles, réglable par potentiomètre numérique ;
- un réglage de la phase par un moyen que JCB est en train de définir, là encore par potard numérique ;
- un switch pour basculer entre deux types d'entrées : un entrée sub mono (pour ceux qui ont un intégré avec sortie sub) et une entrée stéréo avec sommation des deux canaux sur la carte (pour ceux qui n'ont pas de préamp avec sortie sub) ; pas d'entrée haut niveau.
- un choix entre différentes pentes, de 12 à 48db /oct, mais cela doit très sérieusement compliquer la donne, et être moyennement compatible avec les réglages de fx par potentiomètre ( ?), donc disons que ce serait la méga cerise sur le gâteau.
- un égalisateur

Sur le filtrage des satellites :
- des passe hauts avec une fr réglable indépendamment de la coupure du/des subs.
- un réglage du volume par pot numérique

Sur l'ensemble :
- une alim intégrée à la carte, ne nécessitant plus que l'ajout d'un transformateur adapté, ou si la puissance requise le permet un transformateur monté sur CI
- des sorties symétriques désymétrisables ; il faut peut être prévoir deux sorties sub
- un microprocesseur pour contrôler l'ensemble des circuits, avec éventuellement une interface usb
- des buffers

Ce cahier des charges présente une faiblesse majeure : il a été défini par quelqu’un qui est dépourvu de toute notion sérieuse en électronique ; il n’exprime qu’un besoin .Il est donc amendable. Dans un premier temps, compte tenu de ce que J-C. B est accaparé par la réalisation des Zippy, on peut se contenter de recenser les personnes ( page 2) et de discuter le cahier des charges.

J'espère que le besoin exprimé ici rencontrera suffisamment d'autres besoins pour déboucher sur une réalisation pratique.
Je souhaite terminer sur une petite dédicace à J-C. B, qui a pris le temps de me répondre et de m'encourager : merci :wink:
Dernière édition par androuski le 27 Sep 2011 17:26, édité 12 fois.
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Message » 28 Avr 2011 23:22

Recensement

- Eric D.
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Message » 29 Avr 2011 0:39

Abandon du miniDSP?

Pour info, Philby avait concocté une réalisation assez proche des besoins exprimés ci-dessus dans le topic "subwoofer asservi"
lien directe sur le schéma.
A priori, cela me semble une très bonne base de départ.

Sinon, je suis intéressé. :wink:
Eric.D
 
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Message » 29 Avr 2011 7:28

Eric.D a écrit:Abandon du miniDSP?
Pour info, Philby avait concocté une réalisation assez proche des besoins exprimés ci-dessus dans le topic "subwoofer asservi"
lien directe sur le schéma.
A priori, cela me semble une très bonne base de départ.

Sinon, je suis intéressé. :wink:


Le mini dsp ne me convainc qu'à 1/2, après lecture du CR sur le forum DP. Et la possibilité qui semble se dessiner d'un module sur mesure me paraît très intéressante... Le schéma que tu montres comporte une sortie symétrique, je l'ajoute au cahier des charges, ça peut intéresser certains.
Bon, ça fait deux personnes intéressées :wink:
androuski
 
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Message » 29 Avr 2011 8:35

Bonjour Androuski,
Il me semble qu'il manque un filtre passe haut du second ou 4° ordre pour limiter l'excursion du HP aux fréquences infra sonores. Afin de pouvoir sub venir :lol: à tous les besoins, il doit être capable de s'adapter à la dynamique d'une soirée. Tant qu'il s'agit d'une écoute domestique , une fréquence fixe peut suffire, par contre lors d'une soirée dansante entre amis, il y a de fortes chances pour qu'il soit nécessaire de limiter la bande, manuellement ou automatiquement.
En ce qui concerne la connectique, pourquoi ne pas miser que sur des XLR qui ont l'avantage, si les circuits internes sont tous symétriques de pouvoir dis symétriser le signal lors du câblage des fiches du même type.
Le circuit de phase mis en jeu est généralement destiné à caler le sub vis à vis de sa position relative aux satellites. C'est pas donné si le sub n'est pas axé. Électroniquement, via l'analogique, ce sont des circuits passe tout qui s'en charge. Les constantes de temps sont importantes et la fréquence charnière qui permet de considérer le seul tpg comme élément de retard est faible. Un tel système amène une distorsion de phase qui peut être conséquente. A mon gout, il est préférable de confier ce rôle à une réelle ligne à retard ( en fait deux s'il y a dissymétrie) . Cela implique une distance entre auditeur - Sub inférieure à la distance auditeur - satellites. De ce coté le DSP est plus apte à donner entière satisfaction.
Vouloir faire varier la fréquence d'un filtre dont l'ordre est supérieur à 1 (en analogique) nécessite un pot multiple. Il est possible de contourner cette difficulté en utilisant des pots digitaux, ou des OTA.
Cordialement
J-C.B
 
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Message » 29 Avr 2011 9:14

J-C.B a écrit:Bonjour Androuski,


Il me semble qu'il manque un filtre passe haut du second ou 4° ordre pour limiter l'excursion du HP aux fréquences infra sonores. Afin de pouvoir sub venir :lol: à tous les besoins, il doit être capable de s'adapter à la dynamique d'une soirée. Tant qu'il s'agit d'une écoute domestique , une fréquence fixe peut suffire, par contre lors d'une soirée dansante entre amis, il y a de fortes chances pour qu'il soit nécessaire de limiter la bande, manuellement ou automatiquement.



En ce qui concerne la connectique, pourquoi ne pas miser que sur des XLR qui ont l'avantage, si les circuits internes sont tous symétriques de pouvoir dis symétriser le signal lors du câblage des fiches du même type.
Le circuit de phase mis en jeu est généralement destiné à caler le sub vis à vis de sa position relative aux satellites. C'est pas donné si le sub n'est pas axé. Électroniquement, via l'analogique, ce sont des circuits passe tout qui s'en charge. Les constantes de temps sont importantes et la fréquence charnière qui permet de considérer le seul tpg comme élément de retard est faible. Un tel système amène une distorsion de phase qui peut être conséquente. A mon gout, il est préférable de confier ce rôle à une réelle ligne à retard ( en fait deux s'il y a dissymétrie) . Cela implique une distance entre auditeur - Sub inférieure à la distance auditeur - satellites. De ce coté le DSP est plus apte à donner entière satisfaction.
Vouloir faire varier la fréquence d'un filtre dont l'ordre est supérieur à 1 (en analogique) nécessite un pot multiple. Il est possible de contourner cette difficulté en utilisant des pots digitaux, ou des OTA.
Cordialement


Bonjour J-C.B,
merci de ton intervention :wink:
Sur les différents points que tu soulèves :
- j'ai ajouté le passe haut au cahier des charges ;
- pour ce qui est du choix entre réglage de la phase ou réglage du delay je ne suis pas compétent pour trancher ; si il est possible d'implémenter un réglage du delay, c'est sans doute préférable, en admettant que dans un système 2.1 le sub soit entre les deux satellites, et donc plus proche que ces derniers de l'auditeur ;
- la possibilité d'une pente de coupure variable est peut être un luxe inutile, et coûteux ; avec une pente de 24db/oct., il est possible de faire monter le sub jusque vers 75/80hz, ce qui est sans doute amplement suffisant dans le cadre d'un usage 2.1 ; vouloir amener un sub à 90/100hz avec une pente de 48db/oct ne paraît pas très orthodoxe... (?)

Les deux points les plus délicats sur lesquels la discussion s'ouvre sont donc les choix liés aux réglages de phase et au choix de la pente de coupure.
androuski
 
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Message » 29 Avr 2011 9:27

Mon schéma donne ces commandes :

Image

Le potar quadruple n'est pas un problème, il existe un modèle sextuple facile à trouver chez alps il est même motorisé.

Derrière la facade : Alim et ciscuit correcteur sur plaque à trous
Image
Philby
 
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Message » 29 Avr 2011 9:49

Merci pour ces illustrations Philby :wink:
Ce sont effectivement les fonctions dont il serait souhaitable de disposer. Je constate que tu as utilisé un transformateur sur CI. Quel est ton point de vue sur le réglage de la phase ?
androuski
 
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Message » 29 Avr 2011 9:52

Mon réglage de phase est continu, et basé sur un schéma simple qu'on trouve dans la plupart des modules.
Mais ça reste de l'analogique.
Philby
 
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Message » 29 Avr 2011 10:29

Philby a écrit:Mon réglage de phase est continu, et basé sur un schéma simple qu'on trouve dans la plupart des modules.
Mais ça reste de l'analogique.


C'est ce que j'avais à l'esprit au départ, qq chose de semblable à ce que l'on trouve sur les amplis sub sur platine.
Quelle est la pente de ton filtre ? Une pente de 12db/oct. pourrait suffire pour un raccord à 45hz@-6db et ça permettrait de se contenter d'un pot double. Dans mon cas ça permettrait en + des pentes symétriques avec la coupure procurée par la charge close de mes satellites, ce qui simplifie sans doute la mise en phase. Il est peut-être possible de prévoir sur le CI deux implémentations, chacun pouvant faire son choix pour 12 ou 24db/oct, en optant pour le potentiomètre idoine. Les pots quadruples semblent difficiles à trouver...
androuski
 
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Message » 29 Avr 2011 10:50

Bonjour Philby,
Sur la base d'un auditeur placé à R=3m de chacune des écoutes, elles mêmes distantes de R, le Sub placé sur le plan d'écoute à R*cos(30°)=3*Racine(3)/2=2.6 m de l'auditeur doit être délayé de t=1.168ms pour se retrouver virtuellement sur l'arc de cercle, dont le centre est l'auditeur et , qui intercepte les deux enceintes
Un réseau passe tout du premier ordre crée un tpg de 2*R.C ce qui implique une constante de temps R.C=t/2. A la fréquence f=1/(2.pi.R.C)= 1/(Pi.t) le tpg est de moitié et correspond à une fréquence de coupure f=272Hz du passe tout. Cette fréquence à près d'un octave de 150Hz convient à l'application.
Par contre si l'on avance quelque peu le Sub les choses se corsent.
Il me semble que la constante de temps max de chacune des cellules doit être de 0.53ms afin que la fréquence de coupure des passe tout soit au moins à l'octave supérieur de 150Hz soit 300Hz. Ceci correspond à une latitude de déplacement de 35cm.
Pour assouplir l'emploi, il apparait qu'il faille songer à un minimum de 2 cellules du 1°ordre en cascade (70cm) ou une cellule du second ordre.
4 du 1° ordre ou 2 du second donneront une grande latitude de fonctionnement (1.40m).
Cordialement
J-C.B
 
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Message » 29 Avr 2011 12:15

salut, j'en suis :D

Pour etre sur: on peut utiliser ce filtre avec un ampli+sub "ordinaire" ou un sub asservi "à la zippy" ? (l'espoir sous jacent serait de générer assez d'intérêt pour relancer une cg de pcb+composants, éventuellement "zippy spécial sub", pour ceux qui comme moi ont manqué le train zippy)

je peux rêver a voix haute pour le cahier des charges ?
une télécommande pour régler tout ça, avec une interface utilisateur minimaliste basée sur des diodes par exemple allumées seulement lorsqu'on triture les réglages, et surtout une possibilité de mémorisation de quelques réglages :D
alkasar
 
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Message » 29 Avr 2011 12:30

salut, j'en suis :D

M'étonne pas :wink:
Pour etre sur: on peut utiliser ce filtre avec un ampli+sub "ordinaire" ou un sub asservi "à la zippy" ?

Pour l'instant on ne peut pas l'utiliser :mdr:
Mais si il voit le jour le but est de parvenir à un module de filtrage indépendant, valable pour n'importe quelle application sub, indépendamment du choix de l'ampli et indépendamment de l'option asservissement.

je peux rêver a voix haute pour le cahier des charges ?
une télécommande pour régler tout ça, avec une interface utilisateur minimaliste basée sur des diodes par exemple allumées seulement lorsqu'on triture les réglages, et surtout une possibilité de mémorisation de quelques réglages :D

Une télécommande ça suppose un module infrarouge et de motoriser tous les potards... le coût ne risque-t-il pas de devenir prohibitif ? En ce qui me concerne ça ne m'intéresse pas parce que je dois conserver des dimensions compactes et il faut que le volume occupé par l'électronique reste maîtrisé. Je préfèrerais que l'on se concentre sur la sophistication des réglages : phase, possibilité d'opter pour deux pentes de coupures, mais je n'ai pas de monopole : c'est un projet collectif, donc si une majorité se montre intéressée par une gestion par telco, pourquoi pas. Il me suffira de ne pas l'implémenter :wink:
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Message » 29 Avr 2011 12:50

androuski a écrit:
je peux rêver a voix haute pour le cahier des charges ?
une télécommande pour régler tout ça, avec une interface utilisateur minimaliste basée sur des diodes par exemple allumées seulement lorsqu'on triture les réglages, et surtout une possibilité de mémorisation de quelques réglages :D

Une télécommande ça suppose un module infrarouge et de motoriser tous les potards... le coût ne risque-t-il pas de devenir prohibitif ? En ce qui me concerne ça ne m'intéresse pas parce que je dois conserver des dimensions compactes et il faut que le volume occupé par l'électronique reste maîtrisé. Je préfèrerais que l'on se concentre sur la sophistication des réglages : phase, possibilité d'opter pour deux pentes de coupures, mais je n'ai pas de monopole : c'est un projet collectif, donc si une majorité se montre intéressée par une gestion par telco, pourquoi pas. Il me suffira de ne pas l'implémenter :wink:
potentiomètres motorisés est une option, plutôt chère. Sinon, partir sur des potentiomètres en chip, genre pga2311, pas très chers. Ils sont destinés au contrôle de volume, mais on doit pouvoir les détourner. Il faut un peu de logique a coté pour mémoriser. Ca reste très compact.
Mais bon, comme je disais, je rêve a voix haute :wink:

Sur mon caisson velodyne la telco s'avère pratique pour switcher du réglage stereo à hc.

edit : en lisant mieux je vois que jcb parle plus haut d'utiliser des pot digitaux. C'est ça :)
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Message » 29 Avr 2011 12:56

Bonjour,

J'ai essayer de faire un synoptique pour voir si ça colle avec ton projet :
Image
Image
Par contre, j'ai essayer d'imaginer une version utilisant des cellules LR4, de même fréquences pour le passe haut et le passe bas pour simplifier la mise en phase du caisson et des enceintes.
Cela nécessite de sélectionner un HP de grave qui peut monter au moins jusqu'à la fréquence de coupure basse des "enceintes satellites" pour un raccord sans creux dans la bande passante.
Après on peux jouer sur la valeurs des composants pour les fréquences de coupure.
Cela peut éviter de prendre des potentiomètres qui deviennent assez cher pour du quadruple par exemple.
Grâce aux buffers, ont peux ajuster le gain si les sources sont de faible niveau, ou encore pour jouer sur les rapports signal/bruit (quoi que dans ce domaine je ne peux pas t'en dire beaucoup, si ce n'est qu'en gain unitaire, lorsque le potentiomètre approche du volume minimum, le souffle se fait entendre).

Je ne suis pas sur d'utiliser un module caisson, donc je suis de près ton post pour voir si cela peut m'intéresser.
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