Dans une charge de type Bass Reflex, on peut typiquement jouer sur deux paramètres principaux, qui sont
Vb et
Fb. Voici mes observations tirées de la simulation. Comme on va le voir, une fois de plus tout est affaire de compromis... mais il y a des compromis plus faciles à faire que d'autres.
REMARQUE PRELIMINAIRE IMPORTANTE : TOUTES LES OBSERVATIONS CI-DESSOUS SONT FAITES A PARTIR DE WINISD
POUR UN NIVEAU SPL CONSTANT DE 102dB A 20Hz. CE QUI VEUT DIRE QUE LORSQUE J'AI FAIT VARIER Vb OU Fb, J'AI TOUJOURS CORRIGE LA PUISSANCE DU SIGNAL D'AMPLI SI NECESSAIRE POUR AVOIR EXACTEMENT 102dB A 20Hz
AVANT DE FAIRE LES OBSERVATIONS. SINON CELA N'A PAS DE SENS. MERCI.
1°) Si on diminue Vb :
+ : meilleure réponse impulsionnelle (s diminue)
+ : le Group Delay diminue en-dessous de 50-60 Hz
- : l'excursion augmente => plus de distorsion
- : la bosse d'excursion se déplace vers la droite, donc vers les fréquences plus audibles
- : il faut plus de puissance ampli pour atteindre un SPL donné
- : le SPLmax (atteint au-delà de 200 Hz) augmente => besoin de plus d'égalisation
- : le Group Delay augmente au-dessus de 50-60 Hz
- : la surface de l'évent diminue à profondeur constante => la vitesse de l'air dans l'évent augmente
Le premier "+" est capital : s ne doit pas être trop grand, ce qui exclut dans mon cas les volumes Vb trop grands qui favorisent le SPL aux basses fréquences au détriment de la réponse impulsionnelle. C'est déjà une première conclusion : volume trop grand en BR => mauvaise réponse impulsionnelle.
Mais d'un autre côté Vb ne doit pas être trop petit, car on voit bien tous les inconvénients que cela génère.
2°) Si on diminue Fb :
+ : la bosse d'excursion se déplace vers la gauche, donc vers les fréquences moins audibles
+ : le Group Delay diminue à TOUTES les fréquences
- : il faut un tout petit peu plus de puissance ampli pour atteindre un SPL donné
- : le SPLmax (atteint au-delà de 200 Hz) augmente très légèrement => besoin d'un tout petit peu plus d'égalisation
- : l'excursion augmente => plus de distorsion
- : la surface de l'évent diminue à profondeur constante => la vitesse de l'air dans l'évent augmente
? : pas d'incidence sur la réponse impulsionnelle (s ne dépend pas de Fb a priori)
3°) Mes conclusions :
Après mûre réflexion, je me rends compte que les paramètres en orange peuvent être négligés pour Vb et pour Fb.
L'excursion tout d'abord : comme je l'ai déjà dit plein de fois dans ce topic, la courbe d'excursion que donnent les logiciels comme WinIsd n'est pas égalisée et n'est donc pas représentative d'une courbe de réponse "plate @ 105dB" par exemple. Ainsi, si on se fixe un critère SPL comme moi (102dB @ 20Hz par exemple) et qu'on ajuste les courbes WinIsd pour obtenir ce niveau SPL, alors l'excursion obtenue pour 40 ou 50 Hz correspond à des niveaux SPL bien plus élevés puisque la courbe n'est pas égalisée. L'excursion réelle après égalisation sera en fait
beaucoup plus faible (j'ai déjà publié des tableaux Excel allant dans ce sens, qui montrent que pour 105dB SPL et avec 2 HPs de 38cm en //, l'excursion à partir de 30-40 Hz commence à devenir négligeable au niveau distorsion (< 1mm !). Et comme en-dessous de 30 Hz c'est l'évent qui commence à jouer son rôle, on est toujours tranquille.
Je publierai un nouveau tableau Excel en ce sens lors du choix définitif des HPs de grave, histoire de rassurer tout le monde.
Idem pour le déplacement de la bosse d'excursion vers la droite : sur WinIsd cela a l'air gênant, mais une fois de plus si on raisonne à niveau SPL constant, cela n'est plus un problème.
Et idem pour les trois paramètres en orange pour Fb (incidence vraiment trop faible pour être significative, vérification faite lors de nombreuses simulations).
Restent donc les paramètres verts et les paramètres rouges. Qu'en déduisons-nous ?
1°) On a intérêt à réduire Vb... mais pas trop
- On a intérêt à le réduire jusqu'à avoir un s "suffisamment petit",
- Mais le prix à payer, outre une augmentation de la puissance ampli nécessaire pour driver le système (donc plus de distorsion du côté de l'ampli, à moins d'avoir un excellent ampli bien sûr), est une augmentation du Group Delay vers les fréquences audibles.
2°) On a intérêt à réduire Fb... oui, on a intérêt !
- En fait comme on le voit plus haut, réduire Fb ne présente QUE des avantages (plaidoyer pour les accords bas donc
).
- On peut donc se permettre d'avoir une Fb la plus basse possible (indépendamment de Fs), à la seule condition que l'évent reste réalisable, c'est-à-dire que sa section ne soit pas trop petite, que sa profondeur ne soit pas trop importante, et que la vitesse d'air dans l'évent ne soit pas trop importante à la fréquence de coupure basse pour le niveau SPLmax qu'on s'est fixé.
Toutes ces observations et ces conclusions me permettent d'être maintenant assez bien fixé sur le type de charge Bass Reflex que je vais réaliser, et ce indépendamment des HPs qui seront choisis. Un exemple vite fait :
Cas d'application : Beyma SM115/N
- Nombre de HPs : 2 en //
- Volume de charge : 250L (125L par HP, soit seulement 29% du Vas de 430L... plutôt petit n'est-ce pas ?
)
- Fréquence d'accord : Fb = 20 à 22Hz maxi
- Calcul de s : s = 125 / (430 x 0,31^2) =
3,025, d'où une très bonne réponse impulsionnelle (tout le contraire des "boom-box").
- Group Delay : <5ms jusqu'à 55Hz (quasi-identique au clos), 6,5ms à 30Hz, 10ms à 20Hz : remarquable !
(le clos reste stable à environ 5ms)
- Events : dans le cas le plus difficile (20Hz), 2 évents laminaires symétriques de 16 x 5 x 41,6cm
- Vitesse de l'air dans les évents : 9m/s à 20Hz (le tout, rappelons-le, pour 102dB SPL @ 20Hz hors room gain, ni plus ni moins), pour une première limite située à 17m/s : on en est loin encore une fois, on ne risque pas d'entendre le moindre souffle d'air dans les évents.
4°) Corollaire indirect
Je ne vois pas trop ce que vient faire dans tout cela le rapport Fb/Fs préconisé par Fr. Brooke. Pour citer des propos auxquels je souscris jusqu'à preuve du contraire,
"il n'y a pas un "meilleur" accord donnant la meilleure réponse impulsionnelle (moindre group-delay), il y a la meilleure réponse impulsionnelle pour une forme de courbe donnée (intensité fréquentielle à x fréquence). [...] Pour obtenir une courbe proche du clos, ce sont principalement les paramètres Qts, Fs et Vas d'un HP donné qui déterminent le volume et l'accord nécessaires (soit le coefficient de surtension s en fait).
En conséquence, dire comme le dit Fr. Brooke qu'accorder proche de Fs avec un volume "conséquent" permet d'obtenir la meilleure réponse impulsionnelle est absurde".
[Je ne dévoilerai pas l'auteur pour ne pas alimenter de polémique. Je dirai juste qu'il existe heureusement des gens capables de raisonner et de s'élever contre les "vérités" assénées sans démonstration sur certains sites. Or remettre les choses en perspective et démontrer ce qui est démontrable, c'est aussi un des buts de ce topic. Merci.]
Notamment, Fb/Fs peut être bien inférieur à 0,9 si on le souhaite sans que cela pose de problème particulier a priori. Dans mon cas d'application ci-dessus, Fs = 29Hz. Donc Fb/Fs = 0,69 à 0,76 selon le Fb choisi. C'est bien inférieur à 0,9 et cela ne pose a priori pas de problème (à moins qu'il n'y ait des choses que je n'aie pas vues bien sûr).
"Pour en discuter"...