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Discussions générales sur le DIY Audio : choix des HP, comparaisons des principes : clos vs BR, etc

Sub asservi MFB avec le DSPiy

Message » 08 Avr 2014 13:36

Thierryvalk, qui ne prend jamais de repos, a fait un test intéressant :
un micro devant un sub, un programme dans le DSP qui utilise l'entrée analogique signal sur un canal et l'entrée micro sur l'autre canal comme un feedback.

Image

Le résultat est étonnant : la correction fonctionne et de manière plutot stable :D
(en rouge : caisson nature, en bleu avec le feedback)

Image

Plus de détails sur le site dspiy.be http://www.dspiy.be/exp_sub/Exp_sub.htm

Le schéma de ce programme SigmaStudio est l'embryon du schéma d'asservissement MFB de None82 avec uniquement le feedback.

Le schéma complet de l'asservissement MFB de None (asservissement de type PI) n'est jamais que de l'adaptation d'impédance, quelques filtres, des gains et un sommateur. On peut reproduire cela dans le DSPiy en complétant le programme SigmaStudio ci-dessus.

Et on peut utiliser un accéléromètre au lieu d'un micro :D Avec un accéléromètre ACH-01, il suffit probablement d'un circuit adaptateur d'impédance avec un réglage de gain pour le brancher en entrée du DSPiy.

Quel intérêt ?
utiliser le DSPiy pour a la fois l'asservissement d'un Sub et faire des corrections de pièce, le tout enfoui dans le caisson.
Au lieu de faire la mise au point de l'asservissement en modifiant des composants sur une carte, il suffira de paramétrer les filtres.
On peut aussi imaginer compléter avec un limiteur pour protéger le HP en toutes circonstances, On peut imaginer enrichir le schéma pour en faire un asservissement PID série complet, etc... Tout un champ d'expérimentation s'ouvre.

Le principe est lancé. Thierry n'est pas tenté par essayer avec un ach, mais sait on jamais....
En espérant que cette expérimentation motivera d'autres candidats pour aller plus loin dans cette voie ;)
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Message par Google » 08 Avr 2014 13:36

 
 
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Message » 08 Avr 2014 13:43

Il me semble que JCB avait en tête de faire la même chose mais en CFB avec le dspiy non ? Tu lui as demandé où il en était ? Si thierry n'est pas tenté par l'ACH (ce qu'on peut comprendre pour des raisons pratiques: collage charcutage du hp...) il serait peut être tenté par le CFB ? D'autant que ça pourrait être full band, contrairement au MFB.

Là on entrerait dans une nouvelle aire pour l'audio.
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Message » 08 Avr 2014 14:27

Joli travail de la part de Thierry!
J'avais essayé aussi, mais un claquement de main à côté, et le sub fait de joyeux écarts!
Je voulais mettre le micro dans la boîte, mais pas eu le temps et pas sûr que ça arrange vraiment les choses.

L'immunité aux bruits ambiants est un vrai problème.
L'ach est construit de la même façon qu'un micro (capsule electret) : jfet en sortie.
Il se polarise à peu près de la même façon. J'avais d'ailleurs utilisé la carte d'androus pour polariser la capsule.

Par contre, la sortie du micro est beaucoup plus élevée en tension que la sortie de l'ach. Il faut prévoir une préamplification de l'ach pour l'entrer dans le dspiy, mais ça peut être une solution.

Quant au CFB....il est curieux qu'on le pare de toutes les vertus, alors qu'aucun résultat n'a été obtenu jusqu'à présent sur un sub...contrairement au mfb...
Fantasme, quand tu nous tient...
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Message » 08 Avr 2014 14:39

ah voila un topic qui va degager des SPL !
on avait quand meme dit à une epoque que le group delay des ADC et DAC ne permetaient pas de faire un truc correcte. on ce serait trompé un peux vite ?

concernant le CFB, il faut discerner CFB et convertisseur U/V et mesure du courant par le pont de voight qui reste un truc non intrusif tres interressant si on sait compenser l'echauffement de la bobine, la variation de la self et la non linearité de BL. N'oublions pas le montage "ace-bass" qui reste une reference :)
avec un DSP à 192k, des ADC type SAR 250kps et des DAC R2R et on s'ouvre un boulevard
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maxidcx
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Message » 08 Avr 2014 14:39

Philby a écrit:Joli travail de la part de Thierry!
J'avais essayé aussi, mais un claquement de main à côté, et le sub fait de joyeux écarts!
Je voulais mettre le micro dans la boîte, mais pas eu le temps et pas sûr que ça arrange vraiment les choses.

L'immunité aux bruits ambiants est un vrai problème.
L'ach est construit de la même façon qu'un micro (capsule electret) : jfet en sortie.
Il se polarise à peu près de la même façon. J'avais d'ailleurs utilisé la carte d'androus pour polariser la capsule.

Par contre, la sortie du micro est beaucoup plus élevée en tension que la sortie de l'ach. Il faut prévoir une préamplification de l'ach pour l'entrer dans le dspiy, mais ça peut être une solution.

D'après thierry, c'est très stable avec un micro. Il peut même tapoter sur le micro, et pour employer ses mots "le HP ne perd pas la boule" ;)
Et ceci sans même un Intégrateur dans la chaine !

J'imagine bien qu'un ach avec un mini-circuit que j'appelle adaptation d'impédance + gain (en gros U1A du circuit MFB qu'on connait bien) devrait le faire. Le reste n'est que du soft.

Je suis tenté par jouer a faire ça mais j'ai peu de temps en ce moment. C'est a la portée de tout diyer possesseur de DSPiy, ach et sigmastudio. (et d'un sub bien sur ...) T'as une tête de candidat idéal Philou :D
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Message » 08 Avr 2014 14:41

maxidcx a écrit:ah voila un topic qui va degager des SPL !
on avait quand meme dit à une epoque que le group delay des ADC et DAC ne permetaient pas de faire un truc correcte. on ce serait trompé un peux vite ?
ca a été ma première réaction aussi. Manifestement ça marche pour un sub. La conclusion de l'époque était hative.

concernant le CFB, il faut discerner CFB et convertisseur U/V et mesure du courant par le pont de voight qui reste un truc non intrusif tres interressant si on sait compenser l'echauffement de la bobine, la variation de la self et la non linearité de BL. N'oublions pas le montage "ace-bass" qui reste une reference :)
avec un DSP à 192k, des ADC type SAR 250kps et des DAC R2R et on s'ouvre un boulevard

c'est un autre projet. Pour un sub pas besoin de se donner autant de mal.
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Message » 08 Avr 2014 15:55

Très intéressant ! (et surpris que cela suive jusqu'à 200Hz).

pour se passer de l'ACH,une capsule WM61 à 2€ collée sur la face intérieure du sub devrait permettre de s'affranchir des bruits ambiants.
je me dis qu'une capsule "voit" une onde pression.
à l'identique,la capsule fixée sur la membrane "verra" la pression .(en faisant le test à la main en RTA,faire bouger le micro en avant arrière).

avec l'alim 5V du DSP,deux transis,4 résistances et 2 condos en guise de préamp micro.

il y a de l'expérimentation à venir.
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Message » 08 Avr 2014 16:05

la capsule fixée sur la membrane "verra" la pression


J'ai essayé, mais ne suis pas arrivé à faire fonctionner correctement.
En tout cas moins bien que l'accelero au double face.
Philby
 
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Message » 08 Avr 2014 16:48

Ok,de plus,la capsule a ses limites en SPL (même modifiée à la linkwitz).

la pression interne doit être énorme en clos (quand on voit les pressions qu'on obtient facilement dans une voiture avec 1 38cm).
Dans une poignée de litre...c'est comme si on gonflait un pneu à 10Bars.

si la disto de la capsule (déformation) vient empirer celles du sub... :-?
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Message » 08 Avr 2014 19:41

Philby a écrit:
Quant au CFB....il est curieux qu'on le pare de toutes les vertus, alors qu'aucun résultat n'a été obtenu jusqu'à présent sur un sub...contrairement au mfb...
Fantasme, quand tu nous tient...


Philby tu es le mieux placé ici pour savoir que je ne prête pas grand chose au CFB, et ce pour plusieurs raisons très différentes les unes des autres à commencer par mes compétences limitées dans ce domaine.
Je lui prête simplement la vertue d'être moins invasif que le collage d'un accéléro en décollant le dôme, tripode métallique etc. Si cette technique CFB tenait toutes les promesses et associée à un petit dsp comme le dspiy ce serait une vraie avancée.
La faisabilité est tout autre chose :wink:
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Message » 08 Avr 2014 21:40

Oh que c'est triste.
Quant au CFB....il est curieux qu'on le pare de toutes les vertus, alors qu'aucun résultat n'a été obtenu jusqu'à présent sur un sub...contrairement au mfb...

Il est étonnant que l'auteur de ces propos, ait pu faire descendre le B&C à 20 Hz en CFB et que cela ne puisse marcher avec un sub. Aurait il oublié que le B&C ne permet pas d'obtenir un SPL conséquent car son Xmax n'est que de 4mm.
Le CFB permet de descendre très bas, au même titre, voir plus bas que le MFB. Il est tout à fait clair qu'un HP devant se déplacer de manière importante voit son facteur de force modulé avec l'amplitude des signaux et que le MFB le compense mieux. Par contre, le MFB est nettement assujetti à la qualité du couplage entre le capteur et l'équipage mobile et le seul cout de l'accéléromètre est bien supérieur aux circuits nécessaires au traitement par CFB. En domestique, les deux procédés ont leur raison d'être.
Au fait, l'intégration (I) d'une accélération, ou du moins d'un signal de différence entre deux signaux images d'accélérations donne quoi?

En ce qui concerne l'asservissement via le DSPiY, c'est le temps de traitement qui constitue l'intégrateur. On peut montrer qu'un temps pur peut être traduit par une série de passe bas d'ordre 1, 2,....,n
tant que ce temps ne sera pas inférieur à 8µs, il est invraisemblable de penser à l'asservissement large bande.
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Message » 08 Avr 2014 22:00

thierry38efd a écrit:Ok,de plus,la capsule a ses limites en SPL (même modifiée à la linkwitz).

la pression interne doit être énorme en clos (quand on voit les pressions qu'on obtient facilement dans une voiture avec 1 38cm).
Dans une poignée de litre...c'est comme si on gonflait un pneu à 10Bars.

si la disto de la capsule (déformation) vient empirer celles du sub... :-?


10 bars !
J'ai pas encore vu un sub exploser :hehe:

10 bars, c'est 10 fois la pression atmosphérique , ce qui voudrait dire que le rapport surface d'émission du HP multiplié par le X MAX doit être 10 fois supérieur au volume du caisson. Si on prend un 15 pouces ont doit être vers les 600 cm2 , multiplié par 10 mm , cela fait 600cm3 , soit 0,6 litres. Même avec un caisson de 10 litres, il y a de la marge ...

La configuration dans mon profil


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Message » 09 Avr 2014 0:15

:) une métaphore,une simple analogie.
10 bars c'est pour des cuves de compresseur avec de l'acier de 3mm.
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Message » 09 Avr 2014 12:40

Au fait, l'intégration (I) d'une accélération, ou du moins d'un signal de différence entre deux signaux images d'accélérations donne quoi?


la vitesse--->Uhp=BL.V+(|Re+Le|)xIhp
avec BL=F/Ihp

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Message » 09 Avr 2014 18:56

Intégrer une accélération donne une vitesse, c'est vrai en général en physique.

En revanche c'est délicat (pour moi !) de chercher a quoi rapporter la différence de deux accélérations (différence des deux signaux).
C'est plus facile de se placer dans le paradigme d'un asservissement. La différence est l'erreur et c'est elle qu'on intègre.

J-C.B a écrit:En ce qui concerne l'asservissement via le DSPiY, c'est le temps de traitement qui constitue l'intégrateur. On peut montrer qu'un temps pur peut être traduit par une série de passe bas d'ordre 1, 2,....,n

C'est bien de rappeler l'équivalence retard et intégration.
Un délai strict me semble même mieux qu'un passe-bas pour faire un intégrateur car pas d'action sur la phase.
En revanche, je ne vois pas bien comment estimer le délai nécessaire.
La constante de temps du RC utilisé par None dans l'intégrateur du MFB est de l'ordre de 1 à 3ms (R= 1k, C= 1 à 3µF).
C'est cet ordre de grandeur qu'il faut viser ?
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