Les constructeurs les fournissent. Les revues et site spécialisés les mesurent. Nous diyers, on aime bien les mesurer aussi. Mais personne n'a les même ! La dispersion normale de la production n'explique pas tout.
Pourquoi les T&S varient ? Le rodage a t il vraiment un impact ? Peut on améliorer nos mesures ? On va essayer de comprendre.
Je ne m'étendrai pas la description des paramètres de Neville T et Robert S, c'est déjà fait sur plein de sites.
Pour mesurer les T&S, plusieurs méthodes sont possibles. J'en choisis une plutôt simple: la technique de la masse additionnelle, avec ARTA LIMP, mesure en stepped sine au 1/24e d'octave, à l'air libre.
Le principe est bien décrit dans la doc LIMP : on fait une première mesure d'impédance, puis une seconde en ayant ajouté une masse sur la membrane. LIMP déduit ensuite tout seul les TSP.
Un célèbre tuto in french ici par exemple: http://forums.melaudia.net/showthread.php?tid=1879
Cependant, certains points pratiques sont occultés dans les documents et on verra qu'ils ont leur importance. C'est sur eux que j'aimerai partager mes constats et mes questions.
Dans quelle position mettre le HP ?
Là pas de doute : Il doit être fixé verticalement de préférence. Fixé sur un support, pas juste suspendu par des fils, sinon ses propres vibrations peuvent fausser les mesures (j'ai pas vérifié ce point et je crois sur parole M. Thiele).
Il ne doit pas non plus être près d'une surface réfléchissante, comme le sol ou une table.
Pour ma part, je l'ai placé verticalement, serré par la tranche entre deux planches avec des serre joints au bord de ma table. Ca ne bouge pas.
Quoi prendre pour le diamètre du HP ?
C'est le rayon du cône auquel on ajoute, selon les sources, la moitié ou le tiers de la suspension. Puis x 2 pour le diamètre.
Il me semble préférable de prendre celui du fabricant, ou le déduire depuis la surface Sd donnée par le fabricant.
Dabord le fabricant sait ce qu'il produit et de toutes manières, mesurer le diamètre du cône au 1/2mm près avec un réglet sur un HP n'est pas facile du tout! L'erreur de lecture a toutes les chances d’être supérieure à la tolérance de fabrication!
Masse additionnelle... oui mais combien ?
L'ajout d'une masse sur la membranne fait baisser Fs. Pour que la mesure de LIMP soit optimale, la masse additionnelle doit être telle que Fs baisse de 20% à 50% . (LIMP l'indique dans la première fenêtre, avant de cliquer Calculate TSP).
On sait qu'une masse additionnelle de l'ordre de la Mms, fait baisser Fs de 30%.
Ca donne l'idée : prendre un peu moins que Mms si on la connait. Sinon faut y aller à tâton ou utiliser les abaques donnant le poids habituel de la membrane selon diamètre du HP.
Quelle précision pour la masse additionnelle?
Sa masse doit être connue précisément. Pesée au dixième de gramme près disent certains, mais ça dépend de la Mms. 1g d'erreur donne un changement perceptible pour un petit HP, pas pour un Sub !
Pour une Mms de 9g j'ai visé autour de 8g. Je l'ai pesée au pèse aliment électronique et suis allé voir la jolie pharmacienne qui a une balance de précision. Verdict : 8g selon moi et 8,18g selon elle. Elle doit avoir raison. Elles ont toujours raison.
Comment fixer la masse additionnelle ?
Il faut qu'elle soit parfaitement équilibrée sur l'axe du HP et bien fixée ! Certains font une boucle autour du cache noyau avec un fil de plomb et le collent. Puis retirent avec une lame de rasoir. bof...
D'autres la collent à la patafix : c'est plus réversible
Attention: La patafix c'est très bien a condition que la membrane soit non absorbante, sinon risque de traces de gras 
Dans mon cas, j'ai fait une boule de patafix emprisonnant un boulon pour obtenir le poids désiré et l'ai collée en plein centre du cache noyau. Facile à mettre et à retirer et suffisamment bien collé pour ne pas tomber durant les mesures.
La documentation LIMP décrit une manière de mesurer en utilisant la sortie casque de la carte son. Réaliste ?
NON. Il faut utiliser un ampli.
Le niveau de sortie d'une carte son n'est pas adapté pour solliciter correctement un HP. Voir la mesure (h) dans le tableau de mesures pour la preuve.
En détails:
La carte son n'est pas prévue pour la faible impédance d'un HP. Pour compenser, il faut que la résistance de mesure soit élevée, autour de 75 à 100ohms mini. Le niveau de sortie casque est au mieux de 2Vrms, souvent moins pour ne pas exploser les oreilles!
Un calcul rapide montre que, pour un HP de 8ohms en série avec une résistance de mesure de 100ohms, la tension aux bornes du HP est de 2*8/108 = 150mV (2.8mWatt). Avec ma carte son, c'est moins. Pas vraiment de quoi faire vraiment bouger la membrane.
A quelle tension mesurer ?
aie... pas simple.
Les paramètres T&S ne sont valides que pour des signaux faibles. C'est quoi "signaux faibles" ? N Thiele n'a pas précisément répondu. Il dit de mesurer "autour de 1V" (masterclass de nov 2008).
Morel (merci Cedric) précise qu'ils font leur mesures à 1V. C'est bien, mais pas bien précis.
D'autres constructeurs mesureraient à 1W. Mais 1W à Fs ? 1W à l'impédance nominale ? on sait pas.
SB Accoustics (merci Nicolas) décrit précisément son protocole de mesure et dit "1Vrms à Fs pour un mid-woofer typique" http://www.sbacoustics.com/index.php/do ... /view/191/
Ce qui est sur, c'est que certains paramètres liés à la mécanique (Cms notamment) changent significativement selon la tension de mesure.
C'est un indice sur les différences constatées sur les T&S des différents sites : sans savoir à quelle tension a été faite la mesure, impossible de les comparer. Espérer mesurer les "vrais" T&S est une illusion ! de toutes manières ce ne sont pas des constantes.
Au mieux, on les mesure de façon cohérente afin de pouvoir comparer ses propres mesures entre elles; C'est ce que dit Zaph Kruthke sur son site d'ailleurs et il précise qu'il ne faut pas comparer avec d'autres sites. Je le ferai quand même
Au passage, on note que mesurer l'impédance avec LIMP en stepped sine ou en bruit rose (pink noise) change légèrement Fs : l’énergie moindre du bruit rose par rapport au signal sinusoidal dans les basses fréquences se voit.
Et le HP : neuf ou rodé ? a chaud ou a froid ?
Peu de monde en parle et pourtant c'est un élément important. C'est peut-être une évidence pour tout le monde ?
La différence est flagrante avant et après rodage. Elle existe aussi dans une moindre proportion entre une mesure a froid (HP quelques heures de repos) ou tiède (HP qui a travaillé un peu) ou très-chaud (juste après forte sollicitation).
Pour des mesures réalistes et répétables, je prend le parti de mesurer sur HP rodé et tiède. On ne le mesure pas au réveil, après une sieste. (Ne fais pas a autrui ce que ...).
Ca change vraiment quelquechose tout ça ?
OUI !
Cas pratique de différentes mesures effectuées sur un HP ScansSpeak 15W8434G.
Le tableau contient les chiffres constructeur, la mesure de Zaphaudio et celle d'une revue allemande, Hobby-hifi.
Impact du rodage (Mesures a tension comparable, autour de 1Vrms à Fs, avant et après rodage)
(a) avant rodage, HP tiède
(b1) après rodage, HP très chaud..(juste après 10 minutes de rodage intensif!)
(b2) idem b1 mais mesure à 1.5Vrms à Fs
(c) rodé, froid...............(reposé plusieurs heures)
A se demander comment Zaph fait ses mesures et pourquoi il a choisi un autre diamètre !
Scanspeak doit mesurer à fort voltage ou sur un HP qui vient d'être rodé.
Quel impact de la tension de mesure ? (Le HP est rodé et tiède).
(d) mesure avec ampli (Rm=22ohms, Tension HP à 0.3V à 200Hz, cad 1Vrms à Fs)
(e) mesure avec ampli (Rm=22ohms, Tension HP à 0.5V à 200Hz, cad 1.5Vrms à Fs)
(f) mesure avec ampli (Rm=22ohms, Tension HP à 0.9V à 200Hz, cad 2.8Vrms à Fs)
(g) mesure avec ampli (Rm=22ohms, Tension HP à 1.2V à 200Hz, cad 3.6Vrms à Fs)
(h) mesure avec la sortie casque de la carte son. (Rm=73.8ohms, tension HP 67mV à 200Hz, cad 290mV à Fs)
Pour moi, les mesures les plus représentatives sont (e), (f) ou (g), faites sur HP rodé et pas a froid. Les résultats sont proches entre eux d'ailleurs. Proche aussi de ce qu'a publié Hobby-Hifi.
Scanspeak n'a pas la meilleure réputation de conformité de ses T&S avec les mesures des différents sites. Eh bien c'est peut être parce que nous nous y prenions différemment !
En lisant attentivement, la plupart de ces constats sont donnés dans l'article wikipedia. Pour le coup, bien complet. http://en.wikipedia.org/wiki/Thiele/Small
mes conclusions
Les mesures de T&S varient selon l'état du HP (rodé ou pas), de la tension de mesure, de la température du HP et même de la manière de les mesurer. Faut pas s'affoler de ça.
Pour obtenir des résultats de mesure T&S représentatifs,
- mesurer sur HP rodé
- utiliser un ampli, pas la sortie casque ou ligne d'une carte son
- faire travailler un peu le HP avant de mesurer
- s'assurer que la tension de mesure est au moins de 1Vrms à Fs sur le HP et qu'on reste dans la zone linéaire du HP.
Les mesures sont elles inutiles puisque les protocoles sont discutables ? vaste débat...
Un peu long a digérer. C'est scanspeak ça ?
