Surface HP, Sd et projection

[syber]

Oui, c'est ce que j'ai compris.

[Pio2001]

Je ne sais pas d'où vient cette idée mais ce n'est pas la première fois que je lis ça. Récemment, j'ai vu un papier qui faisait la correspondance entre la directivité des instruments et la directivité des enceintes mais c'était surtout pour expliquer qu'il était vain de rechercher une similitude.

L'idée qui est derrière ce postulat, car c'en est un effectivement même si j'y adhère, c'est que le micro de captation est ponctuel. Le pendant émissif du capteur micro doit donc potentiellement reproduire de manière d'autant plus fidèle le signal capté qu'il est lui-même - le HP - le plus ponctuel possible.

Dit comme, ça, cela ne tient pas : le micro ponctuel capte un fragment d'une onde sonore plutôt plate. Pour être le pendant émissif de ce qui a été reçu, il faut au contraire s'étaler pour reconstituer l'onde plane originale, telle qu'elle se propageait tout au tour du micro, et non se concentrer en un point, qui fabriquerait une onde sphérique, trahison de l'original.

Mais il est vrai que séparer les graves et les aigus pose des problèmes. Le principe de l'enceinte coaxiale est logique. vers le haut et vers le bas, on est à la même distance du HP de grave que du HP d'aigus, alors qu'avec un tweeter placé au-dessus du woofer, si on est au-dessus, on est plus près du tweeter que du woofer, et si on est en-dessous, on est plus près du woofer que du tweeter.
Quand on voit le soin maniaque mis à aligner parfaitement les voies aigues et grave, en plaçant le tweeter au millimètre près...
Certes, on est censés écouter pile à la bonne hauteur, mais les ondes qui sont envoyées dans la pièce ? Est-ce qu'on y pense ? C'est là qu'une enceinte coaxiale doit être différente d'une enceinte classique.

Notez qu'il est possible pour une enceinte classique de faire disparaître le problème en augmentant la pente des filtres : plus la pente est raide, moins il y a de recouvrement entre les deux voies. Mais on ne peut pas rendre la pente infiniment raide. Enfin, si, on peut, en filtrage numérique, mais cela provoquerait une résonance affreuse à la fréquence de coupure. Mais bon, on en est bien loin, et on peut filtrer largement plus raide que les enceintes classiques sans avoir ce problème.
Le fait que le tweeter et le woofer ne soient pas alignés si on est au-dessus ou au-dessous, et même en face, ne pose problème que s'ils se recouvrent sur un petite gamme de fréquences. S'il n'y a aucun recouvrement, c'est-à-dire si l'un coupe totalement juste avant que l'autre prenne brusquement et complètement le relais, ils peuvent bien être décalés, tant que cela ne dépasse pas quelques millisecondes, ce n'est pas gênant.
Le vrai problème est ailleurs : lorsque l'un prend le relais par rapport à l'autre, la directivité change brusquement. Et ça aussi, c'est audible à cause des ondes qui se dispersent dans la pièce. Filtrer le plus court et le plus raide possible, cela ne fonctionne que si le woofer et le tweeter ont exactement la même directivité... ce qui ne risque pas de se produire, vu que l'un est généralement plus grand que l'autre. Donc, pour éviter ce problème, il ne faut surtout pas filtrer avec des pentes fortes !...

...mais alors le recouvrement entre les deux haut-parleurs est important, et cela pose des problèmes de décalage sur toute la zone de recouvrement, et alors c'est mieux si l'enceinte est coaxiale...

Pas simple, de construire une enceinte.

[Dagda]

Bah ça tombe bien, je suis en train de faire une enceinte 3 voies avec un coaxial en médium / aigu

[indien29]

De ma compréhension (à voir avec les experts) mais de ce que j'ai compris à ce jour, le rapprochement des centres émissifs joue en effet sur la directivité, pas tellement en H, mais en V.

Maintenant entre zéro cm (coaxial) et 15cm (un couple médium/tweeter proche) la différence sera mesurable seulement à QQS centimetres de la source, donc pour des enceintes de bureau et une ecoute nearfield, OK, masi à 2 metres et plus ?? je vosi mal l'intéret.
On est donc je pense sur du micro détail si on est à 1,5 metres ou plus, comparativement à un couple médium / tweeter normalement positionné.

Ce qui compte, c'est plutot la réponse impulsionnelle, son calage n'est pas simple, je serai curieux de mesurer les positions de centres acoustiques pour voir si mécaniquement, le coaxial est parfait ou pas, si tel est le cas, c'est la meme complexité qu'avec un tweeter décalé, avec nécéssité de mettre un retard sur l'un des HP, Je sais Syber sensible à Cabasse, eux décalait physiquement les HP entres eux pour parfaire la RI

Je suis curieux de savoir comment cela marche avec les coaxiaux, quelqu'un a deja fait la mesure ?

[syber]

http://portail.enst-bretagne.fr/publi/p ... ation=2681

Inutile de vous dire que je n'ai pas compris les petits signes avec des intégrales et des exposants Mais j'ai à peu près compris les petits dessins avec des traits qui partent dans tous les sens. Et j'ai adoré ceux en couleur qui s'affichent progressivement à l'écran.

[indien29]

Toujours selon ma compréhension actuelle des sujets et concernant les Cabasses dont le champ indirect serait moins déphasé mais un peu plus puissant, je pense que les ondes qui sortent des HP.. sortent des HP comme les autres... avec le meme rapport de directivité qui est à faire entre le diametre du HP et la fréquence induite, que ce soit coaxiale ou pas, cela ne change pas (à mon avis)...
la directivité monte au pro rata de la montée en fréquence et comme tout le monde, le filtrage en position et pente doit correspondre au raccord en directivité des HP à raccorder, le principe du coaxiale pour moi ne change rien à ce fait mécanique basique auquel sont soumis tout les HP.

Ensuite, en effet, il y a un petit effet "guide d'onde du tweeter par le cône du HP de médium, pas de grand changement mise à pas un dB de gain ou un peu plus..

Sur les 3 voies Cabasse, la forme du cône du grave, convexe m'interpelle...



Toujours de ce que j'ai compris, le guide d'onde ou une trompe est autrement plus performant pour fixer un angle de directivité à une fréquence ou au suivi d'une monté en fréquence, en rapport avec le profil du pavillon (angle de diffusion, profil à directivité contante ou pas, asymétrie en H ou en V, tout est possible, mais c'est limité en distance au pro rata de la fréquence (plus elle est base, plus le recul doit etre important.)

D'autre montage existent, avec leurs avantages ou défauts, le d'appolito en est un (à condition de respecter le calcul d'origine en rapport avec le diametre des HP et leurs entraxes)




Le couplage de 2 HP en H ou V permet aussi de jouer avec la directivité en créant un lobe directif H ou V au raccord des 2 HP, mais une réponse en peigne sur les murs

[indien29]

Sympa Syber, 234 pages... Si je m'ennuie un jour dans le train...

Oups, non, super intéressant ! A lire rapidement !!!

[indien29]

J'ai survolé un peu... pour moi, le doc est guidé par le marketing, ce n'est pas un pur travail de recherche, ici on interprete ce que l'on veut avec les maths...

Il manque des mesures réelles in situ, ce ne sont que des simulations, permettant la dépose des brevets.
J'ai meme plutot l'impression de lire une doc Cabasse appuyé par la stratégie marketing...

Docs intéressant néanmoins, il est la base des dépôts de brevets, dont certains membres de Cabasses sont les bénéficiaires au meme titre que le rédacteur de la thèse...

Après, je ne m'y connais pas assez pour tout interpreter sur la partie directivité, mais en survolant, c'est pour moi ce qui ressort de ce doc en rapide premiere lecture.

Sur la partie filtrage, la ils réinventent la roue... avec un DSP qui fait du filtrage actif, avec calage de la réponse impulsionnelle, ce que font en fait tout les filtres actifs à DSP... depuis 30 ans...

[JIM]

Le groupe Harmann a mis en place un procédé de mesure complexe qui fait apparaitre la réponse dans l'axe, la réponses des réflexions précoces, la réponse en puissance ...
Tout ceci correspond à des moyennes dans des angles différents.

S'il y a un accident hors axe, ça apparait.

Tant que les centres émissif ne sont pas trop éloigné en regard de la fréquence de coupure, il n'y a pas de problèmes.

[Igor Kirkwood]

S'il y a un accident hors axe, ça apparait.

Tant que les centres émissif ne sont pas trop éloigné en regard de la fréquence de coupure, il n'y a pas de problèmes.

Mais encore JIM

Nota un inconvénient (tout de même ) aux HP coaxiaux: Le fait que les surfaces des premières réflexions sont mouvantes (influence ? )

[indien29]

Nota un inconvénient (tout de même ) aux HP coaxiaux: Le fait que les surfaces des premières réflexions sont mouvantes (influence ? )

C'est exact Igor, sauf les brevets Cabasses ou justement, les surfaces de HP rayonnent autour du HP de plus petit diametre, par ce moyen, plus de problèmes de reflexions et de diffraction ... Mais comme le dit JIM et selon de vraies mesures dans le monde réel faites par Harman, pas la peine d'avoir un montage coaxial pour avoir une belle réponse hors axe (encore heureux), donc l'utilité d'un système coaxial est très relatif, si les centres acoustiques d'une enceinte normale sont proches

[indien29]

Hp coaxial Cabasse en 3 voies

[Pio2001]

De ma compréhension (à voir avec les experts) mais de ce que j'ai compris à ce jour, le rapprochement des centres émissifs joue en effet sur la directivité, pas tellement en H, mais en V.

C'est trompeur !
Prenons une enceinte deux voies filtrée à 2000 Hz. Sous 1000 Hz, sa directivité est déterminée par le montage du woofer, et la position du tweeter, proche ou pas, n'y change rien.
De même, au-dessus de 4000 Hz, que le woofer soit placé près ou loin du tweeter, ce la ne change rien à sa directivité, ni horizontale, ni verticale.

C'est uniquement la zone de recouvrement, disons 1500 à 2500 Hz, qui est affectée par la proximité des deux haut-parleurs.

Maintenant entre zéro cm (coaxial) et 15cm (un couple médium/tweeter proche) la différence sera mesurable seulement à QQS centimetres de la source, donc pour des enceintes de bureau et une ecoute nearfield, OK, masi à 2 metres et plus ?? je vosi mal l'intéret.

L'effet reste le même à une distance infinie. Il dépend de l'angle, pas de la distance.

Ce qui va jouer, en usage domestique, c'est le style "écoute de proximité". Et il va jouer exactement dans le sens inverse de celui auquel tu penses : si on est à 1 mètre, on est en plein dans le champ direct. Là, tant qu'on reste pile dans l'axe acoustique de l'enceinte, l'écartement des HP n'a pas d'effet, ou très indirect. Ils sont parfaitement alignés et en phase.
Par contre, dans une "grande écoute", avec plus de 50 % de champ diffus, là, les effets de directivité verticale vont polluer les réverbérations en modifiant leur courbe de réponse.

On est donc je pense sur du micro détail

Difficile à dire. Il faudrait faire des mesures avec deux enceintes à double bornier : on envoie un signal mono dans le woofer d'une enceinte et dans le tweeter de l'autre. On peut ainsi faire varier l'écartement à volonté.

Je ne peux rien affirmer, mais voilà la réponse de mon enceinte dans l'axe (petite deux voies Neumann KH120) :



Et voilà ce qu'elle devient à deux mètres dans ma pièce (courbes du milieu à gauche) :



Donc je ne sais pas, mais il est possible que le trou de -1.5 dB à 2000 Hz qui apparaît quand on s'éloigne de l'enceinte soit directement causé par la distance qui sépare le tweeter du woofer. Si c'est vrai, ce trou disparaîtrait si les deux HP étaient confondus.

Le couplage de 2 HP en H ou V permet aussi de jouer avec la directivité en créant un lobe directif H ou V au raccord des 2 HP, mais une réponse en peigne sur les murs

Intéressant, ce diagramme. Il montre que pour une enceinte deux voies filtrées à 2000Hz, un trou dans le champ diffus comme celui que je mesure pourraît apparaître à partir du moment où le centre du tweeter et le centre du woofer sont séparés de 8 cm seulement !

[Jean-Pierre Lafont]

Bonjour,
Je consulte rarement les messages sur HCFR et je découvre le vôtre aujourd'hui.
J'ai n'ai pas de réponse pertinente à vous apporter. Je ne suis pas suffisamment expert en enceintes pour donner un avis objectif.
Il vaut mieux poser cette question à Roland (thxrd).
La réponse m'intéresse.
JP Lafont
jpl@lafont.audio

Un sujet sur lequel je n'ai pas de réponse, qu'en pensez vous ?

La différence de surface (Sd) d'un HP offre t'elle une différence audible à l'écoute ?

- A SPL identique
- A HP dans sa zone de confort
- A directivité identique (fréquence de coupure hors bande de fractionnement)
- Sans parler des effets de couplage et interaction entre 2 HP

J'ai entendu dans le monde du concert, parler de "projection", la "projection" serait supérieure lorsque la Sd est supérieure, mais en théorie, ce n'est pas mesurable car le meme SPL peut etre atteint avec un transducteur plus petit.

Qu'en est-il ?

Merci pour vos interventions !

[indien29]

Merci Jean Pierre pour votre réponse.

Roland à eu la gentillesse de me répondre en MP mais manque de temps en ce moment pour participer, sa réponse est très proche de celle qu'on pu nous faire JIM et Wakup :

Le récap à la question, c'est que :

- La Sd (la taille de membrane du HP) ne modifie pas la forme de l'onde, elle passe de "plane" à "cylindrique" sur quelques centimetres (avec un 21" à 100 hz : 3,6 cm ..à 50 hz : 1,8 cm)


- Le temps est défini par la fréquence à reproduire.
A SPL égal, un petit HP aura une excursion plus importante, entrainant une vitesse et accélération supérieure mais avec en cas d'excès, une non linéarité qui se retrouvera sur la distorsion harmonique, sous entendu que le Hp ne suit plus le mouvement du sinus qui lui est demandé par la bobine, qui elle, réponds à la fréquence.

- Si des différences audibles ou mesurables existent, elle proviennent des variations d'excitations des parois, par la différence du placement de l'enceinte / HP, de part les différences de taille.


Conclusions :
- En basses fréquences, la Sd (surface de projection) n'a pas d'influence sur le son si le choix et la Sd du HP correspond à l'application, faible cible SPL, faible Sd, fort SPL, forte Sd.

- Un HP d'un diametre plus élevé et à T&S égal, fournira à SPL identique, un taux de distortion plus bas qu'un petit HP dont le X (la course du HP) serait important, une longue course entrainant une remontée de distortion harmonique par déformation de la membrane.

- La directivité montant avec le diametre du HP, le choix du diametre dépends de la fréquence à reproduire, les raccords entres voies s'effectuants dans des zones de directivité compatibles pour éviter les accidents de linéarités hors axe.

Merci à tous pour votre participation !