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

Zippy_BB, Récapitulation et Fabrication

Message » 20 Mai 2014 17:19

Bonjour :)
j'aurais une question concernant le principe du CFB utilisé dans le Zippy,
dans un précedent post, il était expliqué que le reglage du alpha du cfb devait se faire au point ou on entend un soufle dans le HP.
est ce que cela revient à fonctionner en impédance negative qui annule purement et simplement la composante Re du HP ou estce un point de fonctionnement different à 1/3 ou 1/2 de Re par exemple ... ?

merci par avance a JCB ou aux forumeur qui ont creusé ce sujet :)
maxidcx
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Message » 20 Mai 2014 17:21

et puis l'uatre question qui n'est toujours pas totalement claire dans mon esprit,
est ce qu'un convertisseur U/V tel que decrit dans Zippy revient à tenter de compenser purement et simplement l'impedance motionelle donc Rms MMs Cms ..?

je passe des heures a lire et relire tous ces document et patent sur le sujet... vraiment pas simple de rattraper le train
maxidcx
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Message » 20 Mai 2014 17:28

Le convertisseur U/V compense la désadaptation d'impédance acoustique de la membrane, au dessous d'une certaine fréquence lié au diamètre radiant du HP le niveau de pression acoustique décroit, pour ça qu'il tient compte du cache noyau ou pas (pour Zippy, c'est du HP coaxial donc le convertisseur U/V en est simplifié). L'usage de pavillon permet d'améliorer le couplage HP/aire ambiant, sans pavillon l'électronique peut aider en faisant mouliner un peu plus le HP là où il n'entraine plus assez d'aire pour garder un SPL constant. Il me semble que le Qts ne rentre pas en ligne de compte, vérifie les formules dans le tableau excel, je dis peut être une bêtise.
Blazing
 
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Message » 20 Mai 2014 19:19

ok, j'essaye de digerer en relisant le "cinetic feedback chapitre2"
l'idée c'est donc de compenser dèja l'impédance électrique, je cite JCB:
Image
par contre il se pose un probleme de stabilité, qui se regle en ajoutant une impédance résiduelle, je cite encore:
Image
ca se regle en jouant sur les coef alpha et alpha0 qui correspondent au gain sur la boucle negative et positive, donc cette histoire de seuil dont je parlais plus haut avec le debut du souffle, je pense.

Pour le U/V malgré ton aide Blazing et en relisant le document qui parle en effet d'impedance de rayonement/radiation de la membrane dans l'enceinte et a l'air libre, j'ai encore du mal de comprendre son action et ce qu'il cherche a compenser sur ce model...
Image
maxidcx
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Message » 20 Mai 2014 19:28

Bonjour,

Le convertisseur est à l'image de l'admittance ( inverse de l'impédance Zar) de rayonnement acoustique du HP. Elle représente l'effet de la charge de l'air sur la membrane. C'est cette charge qui permet le couplage du HP au milieu aérien et ainsi de communiquer tant bien que mal les vibrations de la membrane. En fait le transfert est de la forme Rar/Zar
Cette partie est partiellement traitée dans le tuto et développée sur mon blog .

Il est possible d'approcher à l'oreille l'équilibre du système en poussant doucement le réglage jusqu'à l'apparition d'une oscillation. Signe avant coureur, le souffle augmente et le son devient métallique.
Ce point atteint, il suffit de revenir en arrière pour que le son devienne naturel. Le fin du fin est de mesurer le gain à la limite de l'oscillation et réduire le réglage afin de réduire ce gain de 6dB.

Cordialement.
PS: Maxidcx, nos posts se sont croisés.
Vu sous la forme d'une impédance négative, lorsque l'idéal est atteint Zs=-Ze
Théoriquement cette relation permet un report intégral de la fem (Vso) de sortie de l'ampli vers l'impédance cinétique du HP ce qui autorise à éctrire Vso=Bl.v <=> v= Vso/Bl la vitesse ne dépend que de Vso, Bl étant supposé constant. Le transfert en vitesse devient apériodique. Le réseau mécanique est totalement amortit.
Par analogie du type impédance ( tension <-> force ;intensité <-> vitesse) Bl ayant la dimension d'une résistance (de gyration (Force/intensité)) , la vitesse(intensité de courant) est égale au rapport d'une tension / une résistance. l'expression est homogène.
Dans la pratique le système est instable.
J-C.B
 
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Message » 20 Mai 2014 22:01

Merci pour ce retour rapide Jean Claude;
effectivement il y a des info sur Zar dans le tuto ...

donc si je me risque à une interpretation ou a un rephrasage, l'ampli avec contre reaction positive en courant permet de compenser les impedances electriques Ze ET mecanique du haut parleur (Zmd) et de l'enceinte(ZmB+ZmRB). Il presente une entrée en tension qui permet de piloter la vitesse de la membrane. On insere donc un fonction de transfer inverse de l'impedance de rayonement dans l'air et ca roule. tout le probleme c'est donc d'evaluer l'impedance de rayonement d'un HP (membrane, dome, cache...) et de modeliser l'inverse sous forme de reseau à base de L R et C... right ?

il y a aussi un paquet de filtres LP / HP a droite a gauche pour la stabilité ou contrer des raisonances. Concernant la stabilité, j'ai un doute maintenant. J'ai lu beaucoup de retour sur des forums qui expriment un probleme systematique de stabilité avec les montages CFB (ACE-Bass ou autre) mais j'avais cru comprendre que l'implementation du pont de voight au sein de l'ampli et l'utilisation de C3 (C18 sur carte zippy) permetaient de s'affranchir du probleme. Je voudrais eviter le MFB et privilegier le CFB, est ce quand meme la meilleur piste ?
EDIT: il s'agit d'ameliorer les jbl 3.5 voies en appliquant du cfb et quelques transmitance calculées par un DSP ...

Concernant le gain max et sa reduction de 6db, duquel parle t'on ? le gain autour de U6:B et P1 ?

Merci encore
maxidcx
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Message » 21 Mai 2014 9:43

Bonjour Maxidcx,

L'asservissement en vitesse fonctionne autour de U6:A&B et l'ampli réalisé autour de Q7. C'est le gain en tension de cet ensemble que tu dois considérer.
Le CFB est doté d'une boucle de CR controlée par R32 et R33 et une boucle de réaction qui englobe Le HP, la résistance (Ro) de saisie du courant circulant dans le HP, le simulateur (Autour de U6:B) de self(+ effets des courants de Foucault) et enfin R54 et le pot de dosage de la réaction. L'amplificateur se trouve donc connecté dans un pont principalement déséquilibré par le signal appliqué à R29 (ou du moins le courant qui y circule) et l'impédance motionnelle du HP.
Le système équilibré (Théorique), la tension d'entrée correspond à Bl.v/k. dans lequel k, constant, dépend des rapports R33/R32 = 1+ Re/Ro et R30/R29.
Re la résistance du HP, Ro la résistance externe
Dans la pratique l'équilibrage parfait est irréalisable ce qui correspond à ve = (Bl.v/k) (1+ Tcor); Tcor étant la fonction de transfert issue du déséquilibre.
Pour un HP fonctionnant en piston, les relations permettant de définir Zar sont connues. Malheureusement tous les HP ne peuvent se targuer de ce type de fonctionnement idéal, dans la bande située en deça de la fréquence de coupure propre du piston (Fac = c /(Pi*Dd)). Par exemple un HP dont le profil de membrane est exponentiel, ne fonctionne pas en piston. De plus, la présence du dôme perturbe quelque peu le raisonnement. Néanmoins, l'approche du convertisseur en partant de l'hypothèse que le HP à membrane conique fonctionne comme un piston, reste pratique.
La parade peut être de relever la courbe de réponse du système asservi en vitesse et d'opérer la compensation inverse dans le convertisseur que tu comptes intégrer dans le DSP.
L'utilisation du DSP peut permettre une approche intégrant la partie du rayonnement due au dôme, difficile à mettre en œuvre en analogique.

Cordialement
J-C.B
 
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Message » 21 Mai 2014 11:09

merci pour les précisions, j'aime l'idée d'une analyse de reponse sur un pilotage en vitesse et correction inverse...
ce serait une sorte de correction feedforward, en vitesse.

Reste le probleme de l'impedance négative, son instabilité et son imprecision due aux, variation de Re Le et autres skin effect, et l'intégration avec differents amplis du commerce.
Aurais je interret à prevoir un ampli avec un feedback courant parametrable dynamiquement (gain, voire transmitance...) grace à des potentiometres electronique par exemple ? ce serait plus limité qu'une boucle d'asservissement totale par le DSP, mais on gagne en delay de group (notament pour le large bande ou le tweeter) et proablement en SNR sur les bas niveaux (au mieux un SAR 16bits fonctionerait avec 10 bits ENOB si on ecoute à -20/-30db...);

c'est un peu hors sujet par rapport a la mise en oeuvre Zippy , mais c'est juste pour ebaucher des idées sur un ZDspiy :) je ferais un post si l'idée murit :)
maxidcx
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Message » 21 Mai 2014 11:22

Ne te complique pas trop maxidcx,
Le montage de JCB est "simple" et robuste. L'idée d'intégrer la boucle de courant dans un processus DSP a déjà été exprimée, mais la latence d'un DSP t’empêchera de monter en fréquence, pour un Sub passe encore (ex Velodyne qui échantillonne le signal accéléromètre) donc exit la gestion de la réaction du courant par DSP. Seul le convertisseur U/V peut être implémenté dans un DSP, d'une manière similaire à l'implémentation d'un correcteur LT via DSPiy ( cf tutos philby sur le LT avec le DSPiy), attention ne pas confondre le LT au convertisseur U/V.
Blazing
 
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Message » 21 Mai 2014 12:11

oui, oui, je te suis bien, je ne suis pas partant d'un asservicssement total par DSP pour la raison deja discuté du delais qui serait de l'ordre de 100us dans le meilleur des cas, c'est pour cela que je questionne l'idée d'un ampli avec integration de la boucle de courant, MAIS en faisant varier le gain, voire la transmitance, de la contre reaction courant. Ca permetrait entre autre de compenser plus precisement Ze. Le potentiometre numerique serait controlé par microcontroleur en fonction de l'evolution de Re dans le temps selon le programe musical..
maxidcx
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Message » 21 Mai 2014 12:27

Maxidcx,

Je ne sais vraiment pas pourquoi cette idée d'instabilité s'est répandue. Une fois le système calé, je ne l'ai jamais constaté.
En ce qui concerne les variations de Re, elles ne sont perceptibles que dans le haut du spectre reproduit, autrement dit dans une zone logiquement affaiblie par le filtrage entre voies.

Les variations de Ze, sont difficiles à discriminer. Elles sont principalement liées à l'échauffement de la bobine et modifie principalement Re. Le varie peu. D'autant que la self motrice est nettement inférieure à celle qui est donnée @ 1kHz. C'est sans doute du coté des pertes (par courant de Foucault entre autre ) qu'il faut travailler.
Pour palier le variations de résistances il est tout à fait possible d'attaquer le HP en courant, via une boucle de CR primaire. Je n'ai jamais souffert, auditivement s'entend, de ce phénomène. Que ce soit en studio, sono ou domestique après de longues heures d'écoute ou de mixage.

Si l'on veut pousser le bouchon plus loin, quel que soit le mode d'asservissement ou même sans, l'état de l'air influe sur le résultat.

Cordialement
J-C.B
 
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Message » 21 Mai 2014 14:25

J-C.B a écrit:Si l'on veut pousser le bouchon plus loin, quel que soit le mode d'asservissement ou même sans, l'état de l'air influe sur le résultat.


oui c'est clair que d'un jour à l'autre on a des perceptions differentes dont certaines doivent etre liée a l'air brassé par la membrane... mais si on sort du cadre d'une discussion "electro-mecanique/acoustique" on a du boulot :)

J-C.B a écrit:
En ce qui concerne les variations de Re, elles ne sont perceptibles que dans le haut du spectre reproduit, autrement dit dans une zone logiquement affaiblie par le filtrage entre voies.

Les variations de Ze, sont difficiles à discriminer. Elles sont principalement liées à l'échauffement de la bobine et modifie principalement Re. Le varie peu. D'autant que la self motrice est nettement inférieure à celle qui est donnée @ 1kHz. C'est sans doute du coté des pertes (par courant de Foucault entre autre ) qu'il faut travailler.


oui je viens de lire un papier AES de 2003 sur le drive en courant et un autre de 2007 ou il y a des analyses assez sioux et une proposition de modelisation Ze assez interressante. J'ai tout uploadé sur le drive qu'alkasar m'avais crée pour le dspiy, dans un dossier MFB-CFB, si certains veulent creuser, y a ce qu'il faut:
https://drive.google.com/folderview?id= ... sp=sharing
il y a aussi dautres document et des patents qui sont tres utiles pour comprendre ces concepts
maxidcx
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Message » 07 Sep 2014 16:32

Bonjour!
allez je déterre le post pour poster un lien sur un site que je viens de découvrir ou l'auteur a écrit plusieurs livres sur le concept de pilotage d'un HP en courant, dans le but de diminuer les distorsion du HP et celles provoquées par les effets microphonique et j'en passe:
http://www.current-drive.info/
en creusant un peux j'ai aussi trouvé 2 PDF sur EDN que j'ai uploadé dans le google drive cité plus haut et qui résume pas mal.

on retrouve la dedans tous les concepts déjà documentés ailleurs et dans certains papiers de JCB, et je pense que dans la perspective d'une enceinte active avec un filtrage spécifique dans un DSP amont, ce concept de Current-drive doit etre pas mal du tout.

Alors j'ai une petite question car j'ai quand meme du mal à retrouver mes petits dans toutes ces équations :ko: : dans quelle mesure le fait de piloter un HP en courant correspond à la même chose que l'effet CFB du Zippy (qui lui est réglable avec le potentiometre "alpha") et surtout, si on a un ampli en courant, y a til toujours besoin d'une boucle CFB et d'un convertisseur U/V ?

tout ceci dans l'idée résumée par JCB:
J-C.B a écrit:La parade peut être de relever la courbe de réponse du système asservi en vitesse et d'opérer la compensation inverse dans le convertisseur que tu comptes intégrer dans le DSP.
L'utilisation du DSP peut permettre une approche intégrant la partie du rayonnement due au dôme, difficile à mettre en œuvre en analogique.


merci d'avance
maxidcx
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Message » 07 Sep 2014 18:25

Bonjour MaxiDcx,
Le pilotage en courant d'un HP offre des avantages, mais aussi l'inconvénient majeur de faire ressortir l'effet purement mécanique du HP. Il suffit de regarder la courbe Ze(f) en la multipliant par une constante (Un courant choisi) pour se rendre compté que la tension à ses bornes à l'allure de la courbe d'impédance.
Normal du reste puisque le HP voit un générateur de courant , d'impédance de source théoriquement infinie et qu'a travers cela, il ne s'amortit pas à travers sa résistance électrique. Le Qts=Qms
Pour supprimer cet effet, une boucle est nécessaire. Elle ramène, dans la zone de résonance, le dispositif à un contrôle de tensions. C'est du reste ce qui a été fait pour le tweeter de la Zippy. L'intérêt étant que le HP conserve mieux son contrôle de masse (donc d'accélération) dans les hautes fréquences. Par contre, il est plus difficile de descendre dans les basses fréquences (Quoi que!!!)
Asservir à partir d'un ampli à transconductance ne pose donc pas de problème, mais nécessite un circuit un peu différent de celui nécessaire pour un ampli de tensions.
Cdt
J-C.B
 
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Message » 07 Sep 2014 21:50

merci pour cette reponse Jean Claude, toujours supporting sur ce fil!
oui effectivement quand on regarde la courbe d'impedance (clos ou pire en br) si on envoie un courant "constant", a certaines frequence la membrane va decoller!
donc on peux asservir avec un ampli en courant.
Par contre mon idée c'est plus de faire un ampli en courant , qui intrinsèquement assure un certain asservissement, et de faire un feedforward avec une fonction de transfert inverse de la reponse, donc les pics d'impedances seraient compensés en amont. Dans cette perspective, je me demande encore s'il faut piloter l'ampli en vitesse ou en accélération... ? mais bon c'est juste quelques instructions dans le dsp.
merci encore
maxidcx
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