mini quiz pic de fractionnement membrane rigide

» 28 Sep 2011 12:40

Ca commence à prendre forme dans ma petite caboche littéraire, continuez, continuez... :ko:

» 28 Sep 2011 12:48

Audigy2ZS (j'ai la même) c'est une bonne carte, oui, 48k (96k d'échantillonnage). Donc c'est bon jusqu'à la limite qu'il a posé à 10k, tu as raison.

Bon, le micro lui...il sera à la ramasse...

» 29 Sep 2011 11:49

Bon j'ai trouvé un réseau wifi pour mon ordi portable ça sera plus pratique. Voilà comment j'ai compris le problème et comment je le restituerai en résumé. Attention ce sont des paroles de profane et je vulgarise au maximum mon propos. Ca tombe bien c'est dans le même état dans ma tête. Les vrais scientifiques comme jean claude vont faire des bonds mais je ne peux pas mieux faire :mdr:

Il y a deux choses à distinguer et qu'il ne faut pas mélanger.

Le haut parleur traduit un signal électrique en un signal sonore et ce système est un système mécanique imparfait qui induit deux phénomènes (entre autres) qui nous occupent dans ce sujet.

- La distortion harmonique
- La résonnance du cône

Il faut d'abord comprendre le phénomène de distortion harmonique avant d'aborder la résonnance du cône pour appréhender le problème exposé par agno.

Distortion harmonique :

Lorsqu'un applique un signal pur, sinusoide, à une fréquence qu'on nommera fondamentale et de "x" kHz, le haut parleur va retranscrire ce signal à un niveau référence qu'on calera arbitrairement à 0db. Dans un monde idéal on s'arrêterait là et il en serait de même pour toutes les fréquences.
Sauf que ce transducteur est imparfait. Lorsqu'on lui fait reproduire un signal à x kHz. Il va également retranscrire du signal à des fréquences multiples de la fréquence fondamentale. Généralement ces fréquences sont reproduites à des niveau bien plus faibles, et plus le haut parleur sera fidèle et plus ces niveaux seront bas.

Ces signaux restranscrits ne sont pas présents sur le signal original, ce sont donc des distortions du signal original. Placées à des fréquences multiples de la fondamentale on le nomme distortions harmoniques.
Pour un signal de x kHz on retrouve une fondamentale de x kHz retranscrite mais également une harmonique 2 (H2) : 2x kHz, H3 : 3x kHz, H4, H5 etc

Exemple sur l'image de JIM postée plus haut. Celle-ci représente les distortions harmoniques d'un ampli à 1kHz, ce n'est certes pas un hp mais le principe est le même. La différence c'est que les niveaux de distortion sont bien plus faibles que sur un haut parleur. Mark k donne ce genre de graphique pour ses mesures de hp mais c'est un peu moins lisible pour l'exemple.

La fondamentale ici est à un niveau de -10db et est située à 1kHz. On note une H2 à 2kHz située à -100db, une H3 à 3kHz à - 95db etc

Il faut donc retenir que le hp retranscrit des fréquences qu'on ne lui a pas demandé de retranscrire.

Les mesures de zaph audio (c'est ce qu'expliquait philby) représentent un balayage pour toutes les fréquences et elles représentent H2,H3,H4,H5. Et JIM expliquait également que la manière dont étaient représentées ces mesures pouvait être trompeuse.
Exemple :

Reprenons par exemple le 1kHz sur cette image :
La fondamentale est -10db , H2 à -60db, H3 à -63db, H4 à -95db, H5 à -78db
Ca veut dire que lorsqu'on fait reproduire du 1kHz à ce hp, il reproduit également du 5kHz mais 68db moins fort que le 1kHz.

Passons maintenant au deuxième concept, plus simple à comprendre (en surface ).

La résonnance du cône :

La membrane de notre hp imparfait n'est pas un système très linéaire et elle peut subir des déformations mécaniques en fonction des fréquences à reproduire. Ces déformations donneront lieu à d'autres formes de distortions, qu'on appelle (si je ne dis pas de bêtises) les distortions linéaires. Edit : je dirais plutôt distortion d'amplitude. Dsl je ne suis pas à l'aise avec les définitions exactes des distorsions.
Une membrane peu rigide va se déformer plus facilement lors des grands débattements et donc dans le grave. C'est pourquoi les constructeurs ont essayé de faire des membranes plus rigides. Il y a un autre phénomène dans les hautes fréquences qu'on nomme fractionnement et qui peut induire des non linéarités. Une membrane peu rigide sera amortie et le fractionnement sera étalé et les non linéarités seront limitées. Une membrane rigide va fractionner de manière plus violente et plus localisée sur une plage de fréquence ou a une fréquence donnée. Il y aura donc un pic plus violent sur la réponse en fréquence. On dit que le système entre en résonnance. A cette fréquence le cône joue un rôle d'amplificateur par rapport au reste de la réponse en fréquence.

Exemple :

Ce hp résonne à environ 8kHz et cette fréquence se retrouve amplifiée de presque 12 ou 13db par rapport au niveau moyen du reste de la réponse en fréquence.

Si on faisait la conjonction de ces deux phénomènes qu'on recadrait tout celà dans le problème exposé par agno.

On a un hp qui résonne à 6kHz on le coupe très raide à 4kHz avec circuit bouchon sur 6kHz . Le signal reçu par le hp ne comporte pas de 6kHz mais celà est-il suffisant pour éliminer tous les effets de cette résonnance ?

Certes on a pas d'excitation d'une fondamentale à 6kHz.
Mais on demande encore au hp de reproduire du 2kHz, il reproduit donc encore du 6kHz via sa disto H3, cette H3 sera amplifiée par la résonance du cône. On trouvera donc sur le graphique un pic de H3 à 2kHz. Il en sera de même pour la H2 de 3khz etc.

On va retrouver donc ce que certains on appelé des "répliques" de cette résonance sur le courbes de disto, ce qu'à illustré philby ici :

Même si les hamroniques sont censées être des multiples de la fondamentale et donc de fréquence plus élevées à retrouve les pics de distos à des fréquences qu'on pense moins élevée (genre pic de H3 à 2kHz, mais la H3 de 2kHz c'est du -kHz). Ce ne sont pas des subharmoniques en tant que tel.

NB : la distribution de ces harmoniques et leur niveau va jouer sur le timbre. Prenons l'exemple des appareils de musique. Le La d'une flûte, ne sonnera pas comme le La d'un violon, ou le La d'un piano. C'est parceque ces instruments créent des harmoniques et ces harmoniques sont différentes de l'un à l'autre.

» 29 Sep 2011 12:05

Merci Kro,
de la lecture pour ce soir :wink:

» 29 Sep 2011 13:42

C'est bien beau tout ça, mais comme le sujet est un quiz, pourquoi :

Kro a écrit:Sauf que ce transducteur est imparfait. Lorsqu'on lui fait reproduire un signal à x kHz. Il va également retranscrire du signal à des fréquences multiples de la fréquence fondamentale.

pourquoi pas la production d'autres fréquences, inférieures ou non multiples ?

Comme je suis sur Rennes, une bollé de cidre à qui trouvera

» 29 Sep 2011 13:58

Intermodulation?
Battement? (quoique c'est la même chose quelque part...)

Mais ça reste multiple, enfin facteur ou sous facteur du produit....Enfin, c'est normal puisqu'on est dans le périodique

» 29 Sep 2011 19:17

tcli a écrit:C'est bien beau tout ça, mais comme le sujet est un quiz, pourquoi :
Kro a écrit:Sauf que ce transducteur est imparfait. Lorsqu'on lui fait reproduire un signal à x kHz. Il va également retranscrire du signal à des fréquences multiples de la fréquence fondamentale.

pourquoi pas la production d'autres fréquences, inférieures ou non multiples ?

Comme je suis sur Rennes, une bollé de cidre à qui trouvera

Question de matheux à laquelle je ne me risquerai pas une réponse argumentée sous peine d'entrer dans le ridicule. Comme dit philby cela est lié au fait que l'on soit face à un système périodique.

» 29 Sep 2011 20:30

Fort en maths, ce qui explique la faiblesse en orthographe? :mdr:

Une bollé, s'écrit en fait "une bolée" même si c'est du cidre!

» 29 Sep 2011 21:51

kro a écrit:Une membrane peu rigide va se déformer plus facilement lors des grands débattements et donc dans le grave.

AMHA c'est dans le grave qu'une membrane peu rigide est aussi performante qu'une plus rigide because rien ne l'empêche de fonctionner en régime pistonique; par contre, plus haut en fr elle va fractionner plus tôt et donc perdre ce régime plus bas en fr.

Même si les hamroniques sont censées être des multiples de la fondamentale et donc de fréquence plus élevées à retrouve les pics de distos à des fréquences qu'on pense moins élevée (genre pic de H3 à 2kHz, mais la H3 de 2kHz c'est du -kHz).

qu'on pense? càd qu'on "croit" moins élevées? juste une question de présentation de graphique? elsass c'est ce qu'il pense en tout cas, dans ton exemple pour lui la disto n'est pas à 2kHz mais à 6. Pour moi la disto est bien à 2k. J'ai lancé un thread sur diy-audio, Tom Danley a sympathiquement répondu et il confirme que la disto est bien aux fr 1/2 1/3 1/4 etc...Mais j'ai pas encore pigé pourquoi, je continue à les embêter avec mes questions de stupid guy :mdr:

» 29 Sep 2011 22:06

Bon,
si on vous suit avec cette histoire de raie de H2/3/4/5 etc. recalée sous la fondamentale alors qu'il s'agit d'une disto plus haut en fr... donc si on admet ça, alors le père Krutke (zaphaudio), auquel toutes ces mesures sont empruntées, se fourre le doigt dans l'oeil jusqu'à la garde quand il interprète ses propres mesures ; exemple sur un cône magnésium SEAS 15cm :

- les distos :

: Distos.JPG (132.99 Kio) Vu 472 fois

- l'interprétation :

Comments: This is Seas definitive high end driver with the familiar magnesium cone and copper phase plug. Typically excellent Seas Build quality. Excellent performance in the midbass and lower midrange. Upper end usability is somewhat limited by the breakup induced 3rd order harmonic distortion at 1700hz. Most people claim to hear this if the system is crossed over too high. Overall it's a reasonable value and can sound great depending on it's careful usage. LR4 or an elliptical crossover around 1600 would work great.

Il situe bien à 1,7khz le pic de H3 qui si l'on en croit le recalage évoqué par Philby se situe en réalité 3 fois plus haut. Si c'est le cas c'est quand même un plantage de très grande ampleur, je m'étonne que personne n'ait levé un lièvre aussi gras... :ko:

» 29 Sep 2011 22:13

M'étonnerait que Zaph ait pas tiré le lièvre avant nous :mdr:

Le thread sur diy-audio:
http://www.diyaudio.com/forums/multi-wa ... sions.html

» 29 Sep 2011 22:14

Les membranes rigides sont généralement supérieures dans le bas medium, c'est un constat. Pourquoi ?
A mon avis ( mon avis à moi hein) c'est lié aux déformations du cône lors des déplacements car comme tu le sais, le régime pistonique impose des déplacements de la membrane, et plus le hp descend bas et avec du niveau, plus il doit se déplacer (j'omet volontairement les phénomènes liés au bass reflex ou le déplacement est nul à la fréquence d'accord). Lors de ses déplacements le cône est pris en "sandwich" entre la suspension qui le retiens et la bobine mobile qui le pousse. Et j'imagine qu'un cône peu rigide se déformera plus facilement.

Sinon oui moi je pense que la disto H3 de 2k c'est bien du 6kHz ! Tu veux que ce soit quoi ? J'ai expliqué plus haut pourquoi et c'est ce que j'en ai déduis des propos écris sur ce sujet. Cette explication me semble d'ailleurs tout à fait cohérente et logique.
Sur le graphique de philby que j'ai repris et où il a entouré tous les pics, tous ces pics correspondent à du 6kHz en réalité. C'est pour ça que je disais, comme l'a fait remarqué elsass, que la manière dont c'était représenté pouvait être trompeuse.
De fait je me rend compte que bêtement sans réfléchir je lisais très mal ce genre de courbes.

» 29 Sep 2011 22:19

agno androus zaph vs elsass kro philby ça chauffe lol...
Le second trinôme a peut-être raison: Zaph veut peut-être dire que si on coupe pas avant 2k c'est sa H3 à 6k qu'on entendra encore...

» 29 Sep 2011 22:21

Kro a écrit:De fait je me rend compte que bêtement sans réfléchir je lisais très mal ce genre de courbes.

Et Krutke aussi alors. Je vais jeter un oeil au fil sur diyaudio. C'est mieux qu'un polar ce thread :ko:

» 29 Sep 2011 22:24

Sinon oui moi je pense que la disto H3 de 2k c'est bien du 6kHz ! Tu veux que ce soit quoi ?

du 666.6666? (2k/3 pour ceux qui suivent pas) PUtain celle-là elle est bonne, v'la que le diable fout son bïnss! :ko: