Forme de boitier et haut parleur..défi scientifique ?

» 23 Oct 2007 20:26

Hello à tous, experts et magiciens du son !

Je rêve de m'attaquer à la construction de mes enceintes, mais une question de me torture depuis que je parcours les sites de kits d'enceintes et le forum:

En quoi la forme du boitier influence-t-elle le résultat du travail des HP, de basses en particulier et de médium ? etant donné que:

les fabricants optent pour des solutions :
hyper basiques, en très haut de gamme (JBL a des caissons en paraléllipipède et BW en poire, que Dynaudio fait des boitiers classiques ...
ou des boitiers hypers sophistiqués version Nautilus, et que pour l'heure, j'ai le sentiment que le truc, c'est plutot l'absence de coloration du coffret qui prime...

alors ??? on se fend le crâne (pu plutot la défonceuse) pour du design à l'italienne ou pour des histoires objectivables d'ondes stationnaires ?
La forme est- OUI ou NON un facteur clé de succès ? et je ne parle pas du volume ni des matériaux d'amortissements, mais bien du contour du boitier ...

Un avis scientifique ? des tests ? des essais entre 2 paires de boitier aux HP et filtres identiques mais à la forme différente ? qui se lance?

» 23 Oct 2007 22:31

La forme de certaines enceintes permet une mise en phase des HP.
Sinon, un site qui parle des baffles plans : http://www.troelsgravesen.dk/Acapella_WB.htm
Hervé

» 23 Oct 2007 23:14

Vaste et intéressant sujet.
Il faut à mon avis distinguer plusieurs choses :
- le type de charge. On ne devrait traiter que d'une seule famille de charge dans ce post, sinon cela va partir dans tous les sens. Je pense (mais à confirmer) que tu voulais parler des charges fermées (clos ou BR) avec haut parleur en rayonnement direct (donc hors pavillon et charge 4ème ou 6ème ordre).
- le registre considéré. L'impact est très différent selon que l'on parle de grave, de médium et d'aigus.
- la forme intérieure et la forme extérieure ont des contraintes et effets différents.

Pour le médium, après m'être pas mal documenté, je suis arrivé à la conclusion que la forme extérieure idéale était la sphère (diminution des effets de baffle). Par contre à l'intérieur, c'est ce qu'il y a de pire, car la symétrie est totale, ce qui devrait créer des ondes stationnaires importantes. L'idéal serait une forme interne qui empèche les renvois d'onde vers le HP (Nautilus), voire quelques parois internes non parallèles qui piègent ou cassent l'onde arrière. Ceci peut aussi permettre d'éviter l'amortissant.
La forme a aussi un impact sur les résonnances de paroi. Mes sphères médium sont très inertes, sauf à la base qui est plane et qui résonne malgrés sa petite surface et ses 20mm d'épaisseur (mais pas génant car c'est la base de l'enceinte).

Pour le grave, la forme du caisson est sans doute peu critique. Les parois parallèles ne sont pas nécessaires, tout dépend de la taille de l'enceinte et de la fréquence de coupure, mais à partir de moment où la longueur d'onde la plus élevée est plus longue que la plus grande longueur, cela ne servirait pas à grand chose.
Les critères influançant le son dans le grave sont peut être plus la hauteur du HP par rapport au sol et la position des évents. Je ne saurais pas en dire plus.

Pour les tweeters, le moins de bafflage est le mieux, si possible prévoir une position en retrait pour l'alignement des centres d'émissions entre les HP, mais attention aux reflexions sur le décrochement et à la distance avec le médium (si possible distance très inférieure à la longueur d'onde de la fréquence de transition).

Enfin, il y a l'aspect esthétique...

Voilà ma modeste contribution. J'attends avec impatience les autres.

» 24 Oct 2007 7:02

En premier résumé:

Le bass, pas d'importance de forme de caisson
Le médium, forme de goutte d'eau type Nautilus
L'aigu idem?

Mais la majorité des fabricants à l'exception de BW, ne proposent pas d'autre choses pour le médium et l'aigu que du paraléllipipède...Alors la question: dans quelle proportion cela joue-t-il un rôle si l'ojn considère que les volumes sont de type classique et que l'on amorti les parois à l'intérieur ?

» 24 Oct 2007 9:13

Je précise un peu ma première réponse.

Pour le grave (disons longueur d'onde supérieure au mètre) : quand je dis que la forme a peu d'importance, je pensais aux parois non parallèles ou non planes dans le but de limiter les ondes stationnaires, et aux formes destinées à limiter l'effet de baflage (peu importants dans le grave). Par contre, il faut rester dans des proportions homogènes. A volume égal, un long tube du diamètre du haut parleur ne va pas donner le même résultat qu'un parallépipède de dimensions classique. Ce résultat peut être voulu, mais il faut maîtriser le sujet... Certaines charges, genre TQWT, imposent une forme colonne, mais c'est un cas particulier (on en reste au BR et au clos ?). Je dois moi même me faire des caissons de grave, je resterai sur le classique parallépipède. Je ferai peut-être des parois galbées, mais uniquement pour l'esthétique et le fun.

Pour limiter les ondes stationnaires dans le grave, certains préconisent des proportions qui évitent les mêmes modes dans les trois plans (exemple : 1, 1,202 et 1,435). Compte tenu des longueurs d'onde, je suis dubitatif (de nombreux sub woofers sont au contraire carrés). B&W, encore eux, adoptent une structure Matrix, dans laquelle la charge est constituée d'une somme de petites charges, trop petites pour que des ondes stationnaires puissent se former aux fréquences graves. J'ai bien envie de reprendre cette approche, avec de multiples parois internes, réparties non uniformément, et avec des distances entre parois inférieures au quart de la plus petite longueur d'onde reproduite (environ 20cm).

Pour le tweeter, seule la forme extérieure compte, les tweeters ayant généralement leur propre charge intégrée. L'ennemi c'est le baffle, donc le limiter autour du tweeter autant que possible. Pour ses super tweeters, Fostex suggère de simplement les poser sur l'enceinte avec un support.

Pour le médium, il y a dans le livre Les Hauts Parleurs de J. Hiraga un schéma résumant l'impact de la forme extérieure du baffle sur la courbe de réponse, schéma issu d'expériences d'un acousticien célèbre (Briggs, Olson ? il faut que je retrouve cela). La sphère a le meilleur comportement.

Je reviens aussi sur le point que j'ai évoqué pour mes boules médium : l'impact de la forme sur la résonnance de la paroi. J'ai tendance à penser intuitivement que pour le même volume de charge, la même surface et la même épaisseur de parois, une forme courbe ou mieux non développable sera plus inerte accoustiquement (mécaniquement, seule la masse compte) qu'une surface plane. Ce point reste à confirmer : un avis d'un spécialiste ?

Pour résumer :
- forme extérieure : impact sur les effets de baffle (diffraction)
- forme intérieure : impact sur les ondes stationnaires et sur le retour d'onde vers la membrane.
- volume entre forme extérieure et intérieure (parois) : impact sur les modes de résonnance des parois.

» 24 Oct 2007 9:15

moteur a écrit:Mais la majorité des fabricants à l'exception de BW, ne proposent pas d'autre choses pour le médium et l'aigu que du paraléllipipède...

Ben oui, c'est moins cher à fabriquer.
Il y a aussi Elipson et Cabasse qui proposent des sphères en médium. Pour leur haut de gamme uniquement.

» 24 Oct 2007 12:53

En tout cas, cela remet pas mal de choses en question...merci pour tes éclairages, mais j'ai encore une remarque:

pourquoi BW se casse la tête à fabriquer un boitier de basses en multiplis collé à chaud et sous presse, de forme galbée, si cela ne sert pas la musique ? Pur design?

Autre question:

Les aigus ont leur propre chambre, et certains médiums aussi si je ne m'abuse. Dans ce cas, un coffret simple ne sera ni mieux ni moins bien qu'un ouvrage à la forme complexe, tipe Sonus Faber ....Juste ?

» 24 Oct 2007 13:48

moteur a écrit:pourquoi BW se casse la tête à fabriquer un boitier de basses en multiplis collé à chaud et sous presse, de forme galbée, si cela ne sert pas la musique ? Pur design?

Pur design : certainement, à ce prix cela doit aussi être beau. Un peu de marketing là dessous ? Mais aussi, comme je l'ai dit plus haut, je pense que les parois non planes sont moins résonnantes, le mieux étant une surface non développable, la forme galbée un bon compromis (je pense me lancer dans cette voie si j'ai le courage). Mais ce point n'engage que moi, c'est plus intuitif qu'autre chose. J'attends avec impatience l'avis d'autres forumeurs sur ce sujet.
A moins que le HP de grave ne monte à 1 ou 2kHz (ce qui serait étonnant), la forme galbée n'a à mon avis aucun effet sur les ondes stationnaires.

Les aigus ont leur propre chambre, et certains médiums aussi si je ne m'abuse. Dans ce cas, un coffret simple ne sera ni mieux ni moins bien qu'un ouvrage à la forme complexe, tipe Sonus Faber ....Juste ?

Pour la forme intérieure, cavité dans laquelle se monte le HP, tu as raison. Pour la forme extérieure, qui va influencer le diagramme polaire de la diffusion, l'influence reste la même, que le HP ait sa propre charge ou non.

» 24 Oct 2007 17:39

Si l'on regarde les marques US très réputées comme Wilson, on trouve souvent des empilages de caisses rectangulaires.

Cela semble montrer que l'inertie de la caisse, et sa structure interne sont plus importantes que la forme externe.
Est ce que ce n'est pas là dailleurs que les bons facteurs d'enceintes marquent leur différences, et les résultats..

» 24 Oct 2007 18:44

Je ne connais pas toute la gamme Wilson Audio, mais si je me souviens bien, pour la Watt+Puppy :
- le caisson de grave est parallépipédique. Ce n'est pas incompatible avec des parois inertes (épaisseur, renforts), mais il faudrait en savoir plus sur la structure interne.
- la tête medium aigu est pyramidale. Côté interne, dans le cas de médiums, cela doit jouer sur les ondes stationnaires. Côté externe, le bafflage est bien étroit autour des deux HP, ce qui est favorable. Par contre, cela aurait été sans doute mieux si les bords avaient été largement arrondis.

Donc visiblement, le concepteur n'a pas jugé utile de faire des parois non // pour lutter contre les ondes stationnaires dans le grave (et pour cause, cela ne sert à rien), mais il s'en est donné la peine pour le médium.

» 24 Oct 2007 19:14

moteur a écrit:Le médium, forme de goutte d'eau type Nautilus

Voir par ex les enceintes Norh, ils sont basés en Thailande et l'enceinte reprend la forme d'un instrument de musique ( tambourin ) local :
Avec seul HP large bande :

Avec tweeter débaflé :

Avec tweeter + boomer ( série Scanspeaks Revelator ! ) :

» 24 Oct 2007 20:02

peter.pan a écrit:Si l'on regarde les marques US très réputées comme Wilson, on trouve souvent des empilages de caisses rectangulaires.

Cela semble montrer que l'inertie de la caisse, et sa structure interne sont plus importantes que la forme externe.
Est ce que ce n'est pas là dailleurs que les bons facteurs d'enceintes marquent leur différences, et les résultats..

Et c'est effectivement ce qui me dérange dans cette recherche: des choix contraires, voir antinomiques, avec des résultats identiques, voir supérieur !!

Quand je vois (et j'entends) mes JBL 5800, caisson tout ce qu'il y a de classique, contre mes BW, je me pose certaine questions...

» 24 Oct 2007 20:03

en résumé. ellipson fait tout juste !!

» 24 Oct 2007 20:32

moteur a écrit:en résumé. ellipson fait tout juste !!

ainsi que Cabasse :lol:

PS : Merci pour cette filière très intéressante. Mon niveau technique ne me permettra que de vous lire.

» 24 Oct 2007 20:34

moteur a écrit:Quand je vois (et j'entends) mes JBL 5800, caisson tout ce qu'il y a de classique, contre mes BW, je me pose certaine questions...

C'est-à-dire ? C'est quoi les meilleurs ?
De toutes façons, il y a tellement de facteurs... à commencer par le goût personnel. Mais il est bien évident qu'un HP bas rendement dans une caisse optimisée pourra moins plaire qu'un HP haut rendement dans une caisse normale.
Le choix des HP, leur cohérence, leur adéquation aux qualités recherchées (privilégie-t-on la dynamique, la neutralité, l'extension dans le grave, dans l'aigu, etc...), l'adéquation de la charge, l'adéquation du filtre... sont, me semble-t-il, des facteurs plus importants que la forme de la caisse.
Bref, la forme de la caisse est du domaine du rafinement par rapport à tout le reste, ou plutôt de l'optimisation, mais cela ne compensera en aucune manière les défauts ou limites dûs à d'autres facteurs.