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

[Big Bada Boom] 15" + 2" En cours - Et doutes sur les évents

Message » 06 Avr 2020 1:02

Bonsoir à tous,

J'aime bien le nom et l'objectif ainsi porté. Référence à un film de divertissement fort sympathique avec de bon effets sonores.

Après avoir tergiversé, douté, interrogé, douté, je me lance dans l'aventure de l’extrême.
Bref le fameux combo sub 18", woofer 15", compression 2". (Le raisonnable aurait été sub18", woofer 12", comp 1,4")

Je vous conseille la lecture des deux premières pages, les retours et conseils sont forts pertinents : objectifs des enceintes, conceptions, compromis, dimensionnement ... !

Objectifs
L'objectif principal du projet : Home-cinéma et musque en intérieur. A terme sur un 3 frontal et deux subwoofers.
J'aimerais également pouvoir les utiliser pour animer quelques moments sympas entre amis. Pas de champs de patates ou en clairière, j'ai passé l'âge :D

Également, je souhaite disposer d'un contrôle de la directivité relativement bas tout en restant en deux voies.

La conception, les choix :
* Woofer 15" : BR 105/110 Litres @ 39Hz , de ~42 Hz à ~630 Hz. (Puis à partir de ~70 Hz avec les subwoofers)
* Compression 2" : à partir de 600 Hz
* Subwoofer : entre 150 et 200 litres, canal LFE, de ~30 Hz à ~70 Hz.
* Filtrage actif et multi-amp

Les HPs retenus sont :
* Premier sub 18" : BMS 18N862 (occasion sur le hp)
* Pour le deuxième sub, plus tard, mais surement plus light style 18TBW100, Faital 1070/1030, RCF ... à voir.
* Woofer 15" : 18s 15LW2400 ou JBL 2226 dans 105/110 Litres à 40 Hz
* Compression : JBL 2450J


Caisse Du woofer
* Volume physique net estimé (via mon horrible tableau xls) : 106 Litres.
* Dimension interne : H. 526, L 610, P 400
* Volume apparent en prenant en compte la laine : 106 x 1.06 = 112 Litres
* Events : 2x MBR 110 accordé à 39 Hz. Premiers tests avec une longueur de 21cm. (Longueur winisd x 0,82). Fréquence de résonance théorique vers les 800 Hz.
* 12 litres de renforts, 5 litres de HPs, 5 litres d'évents

* Parois en MDF 22, face avant de 38mm (22+12).
* Renforts : deux ceintures de renforts. Une en MDF 25, 80 mm de haut. L'autre en MDF 25, 60 mmde haut.
* Dans un premier temps uniquement 45 mm de laine de verre basique.
En attente :
* plaques de Bitume 5 mm prévues sur les parois internes Bi10A . Thibaude 20 mm au dessus.
* Seconde parois, externes, de 12mm en contre-plaque de bouleau.

Simulation winisd avvec le 15LW2400. J'ai volontairement exagéré la puissance. En tout cas pour mon besoin en intérieur, 30watts me suffiraient :)
Limitation inhérente à la simulation à bien prendre en compte.
Premier exemple : Winisd n'intègre pas la compression d'évent dans ses calculs ... ! cf les retours de pvrx sur le sujet ... !

Image

Les retours d'expériences :
* Correctement définir ses besoins et ses specs.
* Ne pas se perdre, ne pas vouloir créer le mouton à 5pattes ou l'enfant d'un mariage en lièvre et carpe .... ! Bref ce que j'avais commencé par faire ... une caisse capable d'envoyer en extérieur de 45 à 800 Hz (problématique de vitesse de l'air dans l'évent et de compression) ... et tout aussi bien d'être en mode "hifi" en intérieure (fréquence de résonance de l'évent loin de la bande de fréquences utilisées, donc "petit" évent ... donc incapable de faire passer un gros SPL).
* Caisses :
- prévoir un volume supérieur à la cible, quite à la réduire par la suite
- prévoir un assemblage permettant de s'affranchir de l'imprécision des découpes
* Events : Faire ses devoirs, mieux regarder les enceintes existantes, et rechercher le meilleur compromis. TOUT en collant à ses besoins
* MDf découpé en GSB ... précision associée ... les 4 côtés devant recevoir la face avant n'étaient pas sur le même plan .... la galère

Conseils sur l'assemblage :
J'ai voulu faire du coller/visser.... c'est long et fastidieux, faut faire des pré-trous, percer et visser droits. Ne pas éclater le MDF.
La prochaine fois, uniquement collé : j'achète des pipes/serres joints basiques, 6 pour un cube ouvert, 8€ pièce pour 1m, de la colle vinylique rapide, et en avant. Franchement j'aurais économisé un max de temps pour 50€ (-qq euros de vis) ... et j'aurais toujours les serres joints pour l'avenir.

Ah et prévoir un assemblage permettant des découpes imprécises, en laissant dépasser par exemple les planches l'une par rapport à l'autre sur l'extérieur (à poncer ou à défoncer par la suite)

Les évents des woofers - Gros doutes
Vent de panique concernant la vitesse de l'air : 32 m/s à 114 dB à 1m à 40 Hz, acceptable ?
* Event actuel :
- Diamètre interne 11cm, longueur 9/10 cm, Surface 95 cm², F résonance 1600 Hz
- vitesse de l'air : 32 m/s à 114 dB à 1m à 40 Hz
- Situé en bas à droite du HP

* Event style TSM2 (et oui j'ai très très mal regardé ... snif )
- Diamètre interne 9,4cm, longeur 10/15cm, Surface 139cm², F résonance 976 Hz
- vitesse de l'air : 22 m/s à 114 dB à 1m à 40 Hz !
- Situé en haut du HP

L'idée initiale était d'éloigner la fréquence de résonance de la fréquence d'accord.

J'ai trouvé : https://sites.google.com/site/francisau ... ass-reflex

Merci d'avance !
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Message par Google » 06 Avr 2020 1:02

 
 
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Message » 06 Avr 2020 1:15

Les caisses en cours d'assemblage :
* Parois en MDF 22, face avant de 38mm (22+12).
* Renforts : deux ceintures de renforts. Une en MDF 25, 80 mm de haut. L'autre en MDF 25, 60 mmde haut.
* TODO : plaques de Bitume 5 mm prévues sur les parois internes Bi10A . Thibaude 20 mm au dessus.
=> Dans un premier temps remplacé par uniquement 45 mm de laine de verre basique.

Image Image Image
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Message » 06 Avr 2020 9:05

Bonjour,

Tu dis vouloir utiliser 2 subs en dessous des 38 cm.
S'ils sont dessous, tu peux couper assez haut, entre 100 et 200 Hz par exemple ==> plus de pb de vitesse d'air dans l'event.
S'ils sont dispersés dans le local, tu peux couper les 38 de telle façon qu'ils ne prennent pas 114 dB à 50 Hz.

Un des intérêts du sub, c'est de faire travailler confortablement le 38 au dessus, avec un minimum d'intermodulation, pourquoi dès lors lui demander un tel spl à 50 Hz ?

Tu peux aussi accorder plus bas ton 38 cm voire le laisser en clos, et filtrer en conséquence.
Dans le combo 46 + 31 + 2 pouces que j'avais réalisé, le 31 est en clos, et la Fc est à 100 Hz, et je vais sans doute la remonter quelque part en direction des 200 Hz.

...Daniel ...
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Message » 06 Avr 2020 9:23

A la lumière de ce qui est ressenti depuis longtemps quand à la supériorité d'une 3 voies sur une 2 voies, à savoir une diminution de la distorsion d'intermodulation,
Purifi Audio nous démontre à quel point l'excursion d'une membrane dans le grave peut être délétère. Voire les mesures de leur 17 cm sur HifiCompass.
C'est édifiant.

... Daniel ...
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Message » 06 Avr 2020 9:46

Bonjour à tous,

Bonnes remarques effectivement.

Je souhaite pouvoir utiliser les 15LW2400 seul :
- Au début je n'aurais pas les subs, ils ne seront pas construits.
- Pouvoir ne déplacer que les 15LW2400

Cependant tu as surement raisons :
Intuitivement, j'ai le sentiment qu'un grand déplacement de membrane impliquerait forcément des contraintes mécaniques sur la membrane, le spider, la suspension avec potentiellement certaines asymétries, décalage, déplacement non-linéaire. Et les impacts sur les fréquences plus élevées. Isn't It ?

J'irais regardé le sujet sur hificompass :)



Cependant ceci-dit, auriez vous des expériences / retours sur les vitesses acceptables, le diamètre des évents, etc...

Merci d'avance !
Gug42
 
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Message » 06 Avr 2020 10:29

Pourquoi pas un 2ème event en bas à gauche, du même diamètre que l'autre ?

Si ce n'est la résonance des events qui va baisser et se retrouver dans la bande passante ==> tu peux envisager un placement en bas, mais à l'arrière de l'enceinte, les bruits seront moins audibles, pas de champ direct, dispersion dans le champ diffus ...
Daniel16
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Message » 06 Avr 2020 10:35

Gug42 a écrit:Cependant ceci-dit, auriez vous des expériences / retours sur les vitesses acceptables, le diamètre des évents, etc...

https://sites.google.com/site/francisau ... NS-L-VENT-

Image

Courbe Rose maxi :wink:
Esscobar
 
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Message » 06 Avr 2020 10:50

Gug42 a écrit: ...
Intuitivement, j'ai le sentiment qu'un grand déplacement de membrane impliquerait forcément des contraintes mécaniques sur la membrane, le spider, la suspension avec potentiellement certaines asymétries, décalage, déplacement non-linéaire. Et les impacts sur les fréquences plus élevées. Isn't It ? ...


C'est surtout la non linearite du Bl qui produit le max d'intermodulation, d'après ce que je comprends des explications de Purifi.
A distorsion harmonique strictement équivalente, celle introduite par les non linéarités de la suspension ne génèrent pas du tout les mêmes produits d'intermodulation que celle introduite par les non linéarités du Bl, et ce n'est pas de l'ordre du peanuts ...

Pour en revenir au vitesses d'air dans l'event, j'avais chargé un 46 cm 18sound dans 95 litres, accorde tres bas vers 28 Hz, avec event laminaire en bas de l'enceinte, le plus large possible en fonction de la profondeur disponible, ici avec un sous litrage compensé par une Eq positive sur le filtre.
Sur sinus glissant, les bruits d'écoulement sont évidents, sur de la musique, c'est vraiment difficile.
Mais c'est limite casse gueule mon truc, je te conseille vivement de doubler tes events.

Bon, je vais bosser un peu là.

... Daniel ...
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Message » 06 Avr 2020 11:54

Merci pour vos retours !

Concernant l'intermodulation, oui effectivement. La non linéarité du Bl n'est elle pas en partie due à des facteurs mécaniques de construction ? Après je suis loin d'avoir le niveau malheureusement ... Bon en tout cas je note, possibilité d'amélioration du comportement en coupant "haut". Après d'autres préfèrent couper plus bas arguant d'un raccord plus facile avec les subs .... A voir après assemblage des subs.



Sur sinus glissant, les bruits d'écoulement sont évidents, sur de la musique, c'est vraiment difficile.
Mais c'est limite casse gueule mon truc, je te conseille vivement de doubler tes events.


Esscobar a écrit:Courbe Rose maxi :wink:


Daniel16 a écrit:Pourquoi pas un 2ème event en bas à gauche, du même diamètre que l'autre ?

Si ce n'est la résonance des events qui va baisser et se retrouver dans la bande passante ==> tu peux envisager un placement en bas, mais à l'arrière de l'enceinte, les bruits seront moins audibles, pas de champ direct, dispersion dans le champ diffus ...


Concernant l'évent je l'ai dans l'os en l'état .... :'( :adieu:

Un 2eme évent MBR 110 entrainerait une fréquence de résonance dans la plage utile, des évents un peu trop long pour la caisse et une consommation de litres.

Et je ne désespère pas de pouvoir faire du inwall, un jour.

Pensez vous réaliste, et réalisable, d'ajouter un second évent de diamètre différent, par exemple un mbr 70 ? Puis je mettre les deux évents à la même longueur ?

J'aurais une surface théorique de 130 cm², proche des 139 cm² de deux évents de diamètre 9,4cm.
Pour l'approche théorique par calcul de la longueur, puis je procéder ainsi : calculer avec deux évents de même diamètre présentant une surface équivalente ?

Merci d'avance :)
Gug42
 
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Message » 06 Avr 2020 17:22

Bon le plus simple serait peut être de continuer avec un seul MBR 110 par enceinte, le trou de 121mm est percé de toute façon.

Et en fonction du résultat, je pourrais boucher le trou par une petite planche de MDF 22 de 15cm x 15cm et mettre deux évents PVC de diamètre externe 10cm (9,6cm interne).

Des répercutions négative sur la structure de "reboucher" le trou de l'évent par une plaquette de MDF22 à votre avis ?
La facade fait 34mm d'épaisseur (planches MDF 22 + 12 collées). Plus tard je pourrais le remplir de mastic carrossier en plus ....

:wtf:
Gug42
 
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Message » 06 Avr 2020 20:01

Bonjour,
Si on double les évents, on double la surface. Ne pas oublier que c'est le rapport L/S qui fait la fb, il faudrait donc doubler la longueur d'évent pour obtenir la même fb (en première approximation).
Multiplier le nombre d'évents ne sert à rien, si ce n'est à obtenir plus rapidement des régimes turbulents...
On ne le fait généralement que pour optimiser l'architecture et/ou l'encombrement des caissons, ou pour faire joli.

Concernant la géométrie des évents, la "meilleure" sera toujours la géométrie circulaire, qui maximise le rapport section/périmètre, et qui donc repousse l'apparition du régime turbulent.
Les évents généralement appelés (à tort) laminaires sont souvent à section rectangulaire dont le rapport hauteur/largeur est très faible, ce sont sans doute les pires.
Par ailleurs, les simulateurs donnent des corrections d'extrémité inexploitables en pratique, il faut donc passer un peu de temps à mettre au point ces évents pour obtenir la fb cible.

Concernant la vitesse max d'écoulement admissible, je n'ai vu aucun essai documenté dans la littérature.
Le chiffre communément admis est de 17m/s. Si on creuse un peu, on découvre que ce chiffre est sorti d'un chapeau voici quelques dizaines d'années, simplement parce qu'il correspond à 5% de la vitesse de propagation du son dans l'air... Rien de bien sérieux, donc.
Mais Daniel a raison, en régime musical ce n'est pas un vrai problème.
Si on entend ce bruit d'écoulement, c'est aussi qu'on est en plein dans le phénomène de compression d'évent, et donc que l'enceinte n'a plus du tout la même f3 qu'à faible niveau. Il faut donc effectivement rechercher la plus grande longueur d'évent possible et acceptable (c'est-à-dire aussi la plus grande section d'évent possible). En univers professionnel, la surface d'évent n'est jamais inférieure à la moitié de la Sd.

Pascal
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Message » 06 Avr 2020 20:59

Bonsoir Pascal,

Merci de ton retour :)

Si on double les évents, on double la surface. Ne pas oublier que c'est le rapport L/S qui fait la fb, il faudrait donc doubler la longueur d'évent pour obtenir la même fb (en première approximation).
Multiplier le nombre d'évents ne sert à rien, si ce n'est à obtenir plus rapidement des régimes turbulents...


Hum donc "ajouter" un évent de "petit" diamètre, 7cm, n'est pas forcément un choix judicieux...

On ne le fait généralement que pour optimiser l'arcitecture et/ou l'encombrement des caissons, ou pour faire joli.


Oui un moment, un seul et unique évent pose aussi des soucis d'assemblage. Compromis ...

Concernant la géométrie des évents, la "meilleure" sera toujours la géométrie circulaire, qui maximise le rapport section/périmètre, et qui donc repousse l'apparition du régime turbulent.
Les évents généralement appelés (à tort) laminaires sont souvent à section rectangulaire et à rapport l/L très faible, ce sont sans doute les pires.
Par ailleurs, les simulateurs donnent des corrections d'extrémité inexploitables en pratique, il faut donc passer un peu de temps à mettre au point ces évents pour obtenir la fb cible.


Le calcul me permet une première approximation, disposer d'ordres de grandeurs, avec mise au point "in vivo" en extérieur (enceinte intrasec) et intérieur (réaction de la pièce).

Le chiffre communément admis est de 17m/s. Si on creuse un peu, on découvre que ce chiffre est sorti d'un chapeau voici quelques dizaines d'années, simplement parce qu'il correspond à 5% de la vitesse de propagation du son dans l'air... Rien de bien sérieux, donc.
Mais Daniel a raison, en régime musical ce n'est pas un vrai problème.
Si on entend ce bruit d'écoulement, c'est aussi qu'on est en plein dans le phénomène de compression d'évent, et donc que l'enceinte n'a plus du tout la même f3 qu'à faible niveau. Il faut donc effectivement rechercher la plus grande longueur d'évent possible et acceptable (c'est-à-dire aussi la plus grande section d'évent possible).


Ce point tendrait à m’inciter à partir avec ce que j'ai, la façade déjà percée, donc un évent mbr 110, Sd 95cm², et à constater le résultat.
Dans le cas de limitations, de bruit d'écoulement, je bricole plus ou moins bien pour augmenter la Sd ...

En univers professionnel, la surface d'évent n'est jamais inférieure à la moitié de la Sd.


:o Heu je suis surpris, un 38cm présente une Sd d'environ 880 cm² ... heu l'évent serait gigantesque :wtf:
Ainsi présenté la Sd de 95cm² de l'évent de 11cm de diamètre parait ridicule :ko:
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Message » 06 Avr 2020 22:46

Gug42 a écrit:Ainsi présenté la Sd de 95cm² de l'évent de 11cm de diamètre parait ridicule :ko:


Yes it is...

Pour illustrer, voici une superposition des réponses d'un 15" monté dans un caisson de 90 litres, accord à 44,5 Hz.
Mesures effectuées en ground plane en extérieur, micro à 3,15 mètres.
Puissances injectées 1W, 10W, 100W et 1000W.
La surface d'évent était assez modeste (238 cm2) :

Compression d'évent.jpg

On observe que la compression d'évent est maximale à la fréquence d'accord (normal), elle est déjà assez sensible à 100W.
Elle est par contre négligeable vers 65 Hz, une demi octave plus haut.
Si le caisson de 15" n'est pas appelé à fonctionner sous cette fréquence, ce n'est donc pas grave.
Si on veut le faire fonctionner plus bas, la surface d'évent doit être sérieusement revue à la hausse...

Pascal
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Message » 07 Avr 2020 0:18

Merci pour ces explications. Ok ainsi abordé....
Je vais retravailler le sujet. Je me suis bien loupé.

Quel serait ton avis sur la fréquence de résonance de l'event ? Ce point semble secondaire ainsi ?
Si je passe à deux events de diamètre interne 11cm, elle se retrouve en pleine bande utile.
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Message » 07 Avr 2020 9:27

Bonjour,

En fait, tu n'es pas encore très au clair avec ton projet, et Daniel16 t'a déjà tout dit dans son premier post.
Tu ne pourras pas satisfaire toutes tes contraintes à la fois : usage domestique et sonorisation de soirées, fonctionnement possible avec et sans sub,

Si tu veux que ton 15" descende "suffisamment" dans le grave sans l'appoint d'un sub, il te faut du volume. Mais dans ce cas, si tu veux t'affranchir des modes stationnaires, tu ne pourras guère le faire monter au-delà de 200 ou 250 Hz. Un seul 15N850v2 de BMS produira tout de même près 124 dB à 1 mètre, as-tu besoin de plus ?
Si tu veux utiliser ton 15" dans le grave bas médium avec l'appoint d'un sub déporté, tu prendras un volume de charge plus petit pour le 15", avec une fréquence de raccordement de l'ordre de 70 Hz. Mais tu devras accorder un volume significatif à tes subs si tu veux qu'ils descendent (200 litres).

La question que tu dois te poser : où veux-tu mettre du volume puisque tu es prêt à en mettre beaucoup dans ton système, de toute façon ?

Pour revenir sur les évents, un peu d'info complémentaire.
J'ai posté plus haut un relevé concernant précisément une application 15" en BR pour utilisation au-delà de 70 Hz. L'accord 90 litres avec fb = 44 Hz permet de s'affranchir totalement du problème de compression d'évent, et dans ces conditions la vitesse d'écoulement de l'air dans l'évent de 238 cm2 ne dépasse pas 10 m/s à 70 Hz.
J'ai également en cours un projet où le même HP est utilisé seul dans le grave, Vb = 140 litres, fb = 41 Hz, Sv = 450 cm2.
Pour les mêmes puissances injectées, la compression d'évent ne dépasse pas 1,6 dB :

Compression d'évent 2.jpg

La vitesse d'écoulement atteint dans ces conditions 20 m/s environ.
J'ose à peine imaginer ce que deviendraient ces chiffres avec un évent de 95 cm2...

En conclusion :
1. Pour utilisation en BR à forte puissance, oublie les sections d'évent riquiqui...
2. Clarifie ta spec. Un caisson 18" te fera gagner un peu en SPL, mais pour descendre très bas il te faudra un volume de charge très élevé (surtout si tu veux en mettre deux).
3. Ensuite, refais les boîtes en conséquence...

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